Paano Mo Mapapabuti ang Thermal Performance ng Curtain Wall?
Karamihan sa init na umaalis sa dingding ng kurtina ay hindi dumadaan sa salamin.
Dumadaan ito sa aluminyo. Ang metal ay halos isang libong beses na mas mahusay na nagkokondukta ng gas sa loob ng isang selyadong yunit, kaya ang isang frame na walang wastong thermal break ay aalisin ang mamahaling triple-glazed na naipon at gagawin ito nang tahimik, nang walang nakikitang sintomas hanggang sa may sumukat ng temperatura sa ibabaw o makakita ng condensation na umaagos sa isang mullion sa Enero.
Iyan ang pinakamahalagang bagay na dapat maunawaan bago tukuyin ang anumang bagay. Ang salamin ang nakakakuha ng atensyon dahil ito ang halos nakikitang lugar. Ang frame, ang spacer, at ang gilid ng slab ang karaniwang nawawala ang performance.
Tinatalakay ng artikulong ito ang buong pag-assemble ayon sa pagkakasunod-sunod na mahalaga. Ginagawa ito ng PRANCE mga sistema ng dingding na kurtina na salamin na may mga profile ng aluminyo na nasira sa init.
Ano nga ba ang Tunay na Sinusukat ng Curtain Wall U-Value?
Ang thermal transmittance, na ipinapahayag bilang U-value sa W/m²K, o U-factor sa Btu/hr·ft²·°F sa pagsasagawa sa Hilagang Amerika. Mas mababa ang mas mainam sa pareho.
Ang numerong mahalaga ay ang halaga ng pagsasama-sama, hindi ang halaga ng salamin, at malaki ang pagkakaiba ng dalawa.
U-value sa gitna ng salamin: ang salamin lamang, hindi pinapansin ang mga gilid at frame
U-value sa gilid ng salamin: ang 63 mm na banda sa paligid ng perimeter kung saan nagsasagawa ang spacer ng
Frame U-value: ang mga profile ng mullion at transom
Pangkalahatang U-value ng assembly, Ucw: lahat ng tatlo ay tinimbang ayon sa lawak, na siyang sinusuri ng isang code
Ang isang double-glazed unit na may soft-coat low-E at argon fill ay maaaring umabot sa center-of-glass U-value na malapit sa 1.1 W/m²K. Kapag inilagay ito sa isang hindi basag na aluminum frame, ang assembly ay maaaring lumapag nang higit sa 3.0 W/m²K, na halos katumbas ng performance ng single glazing sa malaking bahagi ng facade.
Sa Europa, ang EN 13830 ang pamantayan ng produkto para sa curtain walling at ang EN ISO 12631 ay sumasaklaw sa pagkalkula ng thermal transmittance. Sa Hilagang Amerika, ang NFRC 100 ang namamahala sa paraan ng rating at ang ASHRAE 90.1 ay nagtatakda ng mga limitasyon sa pagrereseta ayon sa sona ng klima.
Disenyo ng Thermal Break sa Curtain Wall
Ang thermal break ay isang insulating bar na naghihiwalay sa panlabas na aluminyo mula sa panloob na aluminyo, na pumipigil sa landas ng conduction sa profile.
Materyal at Lalim
Ang polyamide 6.6 na pinatibay gamit ang humigit-kumulang 25% na glass fiber ang karaniwang materyal sa mga komersyal na sistema. Ang thermal conductivity ay nasa humigit-kumulang 0.3 W/mK laban sa humigit-kumulang 160 W/mK para sa aluminum, na siyang buong punto.
Ang lalim ang nagtutulak sa pagganap higit sa anumang bagay tungkol sa pahinga:
14 hanggang 18 mm: mga pangunahing sistemang nasira ng init, katamtamang klima
20 hanggang 28 mm: karaniwang pagganap sa komersyo
30 hanggang 40 mm pataas: mga high-performance at passive-house-oriented na sistema
Mga break na multi-chamber na may mga insulating foam insert: ang tuktok ng hanay
Ang pagdoble sa lalim ng break ay hindi nagdodoble sa performance, ngunit sa isang harapan ng anumang laki, ang pagkakaiba sa pagitan ng 18 mm at 34 mm na break ay makikita sa parehong U-value ng assembly at sa temperatura ng interior surface.
Bakit Mahalaga ang Temperatura ng Panloob na Ibabaw?
Ang U-value ay isang pigura ng enerhiya. Ang kondensasyon ay isang problema sa temperatura sa ibabaw, at hindi sila magkapareho ng tanong.
Ang Condensation Resistance Factor, na sinusukat sa ilalim ng AAMA 1503, at ang temperature factor na fRsi na ginagamit sa pagsasagawa sa Europa ay parehong naglalarawan kung gaano kalamig ang pinakamainit na panloob na ibabaw sa isang malamig na araw. Kung saan ang ibabaw na iyon ay bumaba sa ibaba ng interior dew point, nabubuo ang tubig kahit gaano pa kaganda ang hitsura ng U-value sa papel.
Pagpapanatili ng mga panloob na ibabaw na mas mataas sa dew point ay ang kinakailangang pangkontrol sa mga klimang dominado ng pag-init, at madalas itong nagdudulot ng mas malalim na thermal break kaysa sa magagawa ng kalkulasyon ng enerhiya lamang.
Pagpapatong ng Salamin
Ang salamin ay nasa humigit-kumulang 70% hanggang 80% pa rin ng karaniwang lawak ng isang curtain wall, kaya't may bigat ito kahit na ang frame ang madalas masira.
Apat na baryabol, sa magaspang na pagkakasunud-sunod ng epekto bawat yunit ng gastos:
Low-E coating: ang isang soft-coat sputtered coating ay lubos na nakakabawas sa radiative heat transfer at ito ang pinakamataas na halagang single upgrade
Gas na may butas sa lukab: ang pagpuno ng argon sa 90% na konsentrasyon ay nagpapabuti sa pagganap ng gitnang salamin sa hangin sa napakababang gastos
Lapad ng lukab: humigit-kumulang 12 hanggang 16 mm ang praktikal na pinakamainam para sa argon, kung saan ang mas malapad na mga lukab ay nakakakuha ng mas kaunti at ang mas makitid na mga lukab ay may sukat na pagkawala.
Bilang ng mga pane: ang triple glazing ay lubos na nagpapabuti sa U-value at nagdaragdag ng bigat, gastos, at lalim ng frame
Mahalaga ang posisyon ng patong gaya ng uri ng patong. Ang pagnunumero ng ibabaw ay mula sa labas patungo sa loob, kaya sa isang double-glazed unit, ang ibabaw 1 ay ang panlabas na bahagi ng panlabas na pane at ang ibabaw 4 ay ang panloob na bahagi ng panloob na pane.
Sa mga klimang dominado ng paglamig, ang patong ay karaniwang nasa ibabaw 2, na humaharang sa enerhiyang solar bago ito pumasok sa lukab. Sa mga klimang dominado ng pag-init, karaniwan ang ibabaw 3, na nagpapanatili ng init sa loob. Paano kinokontrol ng pinahiran na salamin ang solar gain detalyadong sumasaklaw sa seleksyon na iyon.
Mga Spacer na Pang-init sa Gilid
Ang pinakanakakaligtaan na bahagi sa assembly, at isa sa mga pinakamura na i-upgrade.
Isang kumbensyonal na aluminum spacer bar ang nakapalibot sa buong perimeter ng bawat glazed unit, na direktang nagdadala ng init sa pagitan ng mga pane sa eksaktong punto kung saan mahina na ang frame. Sa isang harapan na may maraming maliliit na unit, ang edge band na iyon ay isang malaking proporsyon ng kabuuang lawak.
Ang mga warm-edge spacer na gawa sa stainless steel, thermoplastic, o composite na materyales ay lubhang nakakabawas sa conduction na iyon. Ang pagpapabuti sa pangkalahatang assembly U-value ay katamtaman lamang sa isang malaking unit at malaki sa isang maliit, at ang epekto sa temperatura ng panloob na ibabaw ng gilid ay mas malaki kaysa sa epekto sa headline number.
Para sa pagkontrol ng condensation, ang spacer upgrade ay kadalasang nagbabalik ng higit pa sa katumbas na gastos sa glazing.
Pagtulay sa Kurtina sa Pader na may Temperatura sa Perimeter
Ang isang perpektong tinukoy na curtain wall ay maaari pa ring gumana nang mahina kahit na mali ang mga junction, at ang mga junction ay mas madalas na nasa labas ng saklaw ng system supplier kaysa sa pinaplano ng sinuman.
Tatlong paulit-ulit na tulay:
Ang gilid ng slab. Kung saan nagtatagpo ang slab ng sahig at ang dingding na may kurtina, ang kongkreto ay dumadaan malapit sa labas. Kung walang pagkakabukod ng insulasyon, ang slab ay nagiging isang palikpik na nagdadala ng init palabas sa buong haba nito.
Mga angkla at bracket. Ang mga bakal na angkla na nag-aayos ng mga mullion pabalik sa istraktura ay tumatagos sa linya ng insulasyon. Ang mga thermally isolated bracket o structural thermal break pad ay tumutugon dito.
Mga sonang spandrel. Ang mga opaque panel area sa pagitan ng mga sahig ay kadalasang mayroong insulasyon na putol-putol sa mga gilid nito, o mga back pan na hindi selyado, na nagpapahintulot sa paggalaw ng hangin sa likod ng insulasyon na sumisira dito.
Ang mga dugtungan na ito ay dapat na nasa isang coordinated detail drawing nang maaga. Ang pagresolba sa mga ito pagkatapos maidisenyo ang harapan ay karaniwang nangangahulugan ng kompromiso sa halip na pagwawasto.
Spandrel at Opaque Zone
Ang mga lugar na may spandrel ay maaaring magdala ng mas maraming insulasyon kaysa sa mga lugar na may paningin, at ang pagkakataong iyon ay kadalasang nasasayang.
Ang karaniwang pagkakagawa ng spandrel ay may kasamang spandrel glass o metal panel sa labas, air cavity, mineral wool insulation, back pan, at interior finish. Kapag maayos ang pagkakagawa, naaabot nito ang U-values na mas mababa sa vision glazing. Kapag hindi maayos ang pagkakagawa, dahil sa mga puwang sa insulation o sa isang hindi naselyong back pan, halos kapantay ng glazing na dapat sana nitong pagbutihin ang performance nito.
Kung saan malaki ang opaque area, ang pag-upgrade ng spandrel insulation ay kadalasang mas mura kada unit ng pagpapabuti kaysa sa pag-upgrade ng salamin. Hindi rin ito nakikita, kaya naman ito ay napapaganda nang husto.
Mga Halaga ng Target ayon sa Klima
|
|---|
Mga indikasyon para sa gabay. Ang mga aktwal na kinakailangan ay nagmumula sa namamahalang kodigo ng enerhiya, na nag-iiba depende sa hurisdiksyon at uri ng gusali.
Sa mga rehiyong pinangungunahan ng paglamig, ang U-value ay bihirang maging hadlang sa pagbubuklod. Ang Solar Heat Gain Coefficient ay, at pagtukoy laban sa matinding solar load ay sumusunod sa ibang lohika mula sa gawaing may kinalaman sa malamig na klima.
Ang Paghigpit ng Hangin ay Bahagi ng Pagganap na Thermal
Ang init na dala ng pagtagas ng hangin ay hindi lumalabas sa kalkulasyon ng U-value, at sa isang hindi maayos na selyadong harapan, maaari itong lumampas sa mga konduktibong pagkalugi.
Ang air permeability ng curtain wall ay sinubukan ayon sa ASTM E283 sa North American practice at EN 12152 sa Europe. Ang kalidad ng gasket, mga corner seal, at ang integridad ng pressure-equalized rainscreen cavity ay pawang nakakatulong, at ang pagkakagawa ay kasinghalaga ng espesipikasyon.
Ang higpit ng hangin ay nakikipag-ugnayan din sa condensation. Ang mainit na hangin sa loob na tumatagas sa isang malamig na lukab ay nagdedeposito ng kahalumigmigan sa loob ng assembly kung saan walang makakakita nito hangga't walang namamantsa o kinakalawang.
Saan Pinakamalayo Napupunta ang Budget?
Niraranggo nang humigit-kumulang ayon sa pagpapabuti sa bawat yunit ng gastos sa isang tipikal na komersyal na harapan.
Lagyan ng soft-coat na low-E ang tamang ibabaw. Pinakamataas na balik sa anumang desisyon sa pag-glazing.
Punong gamit ang argon. Minimal na gastos, masusukat na benepisyo.
Spacer na pampainit sa gilid. Maliit na gastos, makabuluhang epekto sa temperatura ng gilid at kondensasyon.
Mas malalim na thermal break. Katamtamang gastos, malaking epekto sa parehong U-value at temperatura ng ibabaw.
Pagpapatuloy ng pagkakabukod gamit ang spandrel. Mura kada yunit ng pagpapabuti kung saan malaki ang hindi maaninag na bahagi.
Triple glazing. Malaking pagpapabuti, malaking gastos, at mga epektong knock-on sa lalim, bigat, at paghawak ng frame.
Anong mga thermal upgrade ang idinaragdag sa badyet itinatakda kung paano ginagalaw ng mga pagpipiliang ito ang isang facade rate.
Mga Madalas Itanong
1. Mas mahalaga ba ang frame o ang salamin para sa thermal performance ng curtain wall?
Pareho, ngunit ang frame ang karaniwang nawawalan ng performance. Mas mahusay ang konduktibidad ng aluminyo kaysa sa gas sa isang selyadong unit, kaya ang isang high-specification glazing unit sa isang frame na walang sapat na thermal break ay maaaring makagawa ng assembly U-value na malapit sa single glazing sa malaking bahagi ng facade.
2. Gaano dapat kalalim ang thermal break ng curtain wall?
Karaniwang 20 hanggang 28 mm para sa karaniwang komersyal na pagganap, tumataas sa 30 hanggang 40 mm pataas para sa mga sistemang may mataas na pagganap. Ang mga pangunahing sistema na 14 hanggang 18 mm ay angkop sa mga katamtamang klima. Sa malamig na klima, ang pagkontrol ng condensation sa halip na ang pagkalkula ng enerhiya ay karaniwang nagtutulak sa mas malalim na pagkabasag.
3. Sulit bang tukuyin ang triple glazing sa isang curtain wall?
Minsan, at pangunahin na sa malamig na klima. Malaki ang napapabuti nito sa U-value ngunit nagdaragdag ng bigat, gastos, at lalim ng frame, at ang mga epekto nito sa paghawak at istruktura ay totoo. Sa mga rehiyong dominado ng paglamig, ang pera ay karaniwang mas mainam na gastusin sa mga solar control coating kaysa sa ikatlong pane.
4. Ano ang sanhi ng kondensasyon sa dingding na gawa sa kurtina?
Isang panloob na ibabaw na bumababa sa panloob na dew point, na isang problema sa temperatura ng ibabaw sa halip na problema sa enerhiya. Ang mga aluminum spacer, mababaw na thermal break, at mga thermal bridge sa mga gilid ng slab at mga angkla ang karaniwang mga sanhi, at ang mga warm-edge spacer ay tumutugon dito nang matipid.
5. Nakakaapekto ba ang pagtagas ng hangin sa thermal performance?
Oo, at hindi ito ganap na kasama sa mga kalkulasyon ng U-value. Ang init na dulot ng tumatagas na hangin ay maaaring lumampas sa mga conductive losses sa isang hindi maayos na naselyuhang harapan, at ang mainit na panloob na hangin na tumatagas sa malamig na mga lukab ay nagdedeposito rin ng kahalumigmigan sa loob ng assembly kung saan nakatago ang pinsala.
Pagpapabuti ng Asemblea sa Kabuuan
Ituring ang curtain wall bilang isang thermal system sa halip na isang glazing specification na may frame sa paligid nito. Itakda ang thermal break depth laban sa klima at sa panganib ng condensation. Maglagay ng low-E coating sa ibabaw na kailangan ng klima. I-upgrade ang spacer. Ayusin ang slab edge, ang mga anchor, at ang spandrel insulation sa isang coordinated na detalye.
Gawin ang mga iyon at ang detalye ng salamin ang magiging huling desisyon sa halip na ang una.
Gumagawa ang PRANCE ng thermally broken aluminum curtain wall at mga sistema ng bintana at pinto na may kasamang thermal modelling at suporta sa shop drawing na partikular sa proyekto. Ipadala ang iyong mga elevation, datos ng klima, at target na U-value at humiling ng pagsusuri sa init .