ההשפעה של פרטי חיבור פלדה מעודכנים על בניית אנרגיה

הבנה של Thermal Bridging in Cold-Formed Steel Construction

פלדה (CFS) הפכה אבן הפינה של קנאות אור מודרנית של אור-גאג'ינג בשל יחסו הגבוה למשקל, יציבות ממדית, והתנגדות לחות, אש ומזיקים.האימוץ שלה במסחר, רב-משפחתי, והבניינים המוסדיים ממשיכים לגדול.

פרטי החיבור המשמשים להצטרף חברי CFS לעתים קרובות להתעלם במהלך איסוף אנרגיה או ביקורות עיצוב המעטפה.עם זאת קשרים אלה & mdash; בין אם הם כרוכים קליפים מבניים, מפרקים מעקב אחר-כך, ערוצים מתפתלים, או מגרדים & mdash; יכול גם להפחית או להחמיר את יעילותם של עיצוב ומטרות אנרגיה לאפס נטו להפוך ליותר נפוץ, מהנדסים ומהנדסים חייבים להבין כיצד אסטרטגיות פיתוח תרמיות של תפקודים של עיצוב באמצעות תפקודים גמישים.

מדע היטווה באמצעות חיבורי פלדה

העברה חום בתוך מעטפות בנייה מתרחשת באמצעות שלושה מנגנונים: התנהגות, הדבקה, וקרינה. עבור האסכסיפות CFS, התנהגות באמצעות אנשי פלדה היא הדאגה העיקרית.הרכבת הקיר טיפוסית של CFS יש חלל מלא בידוד, ואת הדישנים עצמם מופרדים ישירות מן הפנים החיצוני ואת החיצוני כיפוף על ידי לוח ג'יאום או סימורים אחרים.

(ב) חומרת הזייף התלולה ב-FLT:0thermal Conductmentivity:0thermal Conductmentivity: 1 (FLT:2cross-classal Zone) של הגשר, והבדל ה-FLT:4temperature (FLT) של חומרת ה-FLT:5) על פני השטח המתמיד, אשר פועל מבפנים אל פנים אל פנים אל פנים אל תוך פריחת חום, יכול להפחית באופן משמעותי את הערך של חיבור בין 20 ל-כלכלי, או יותר, או יותר, בהתאם לרכיבים, או יותר, על פני שטח, או יותר, על פני השטח, על פני השטח החיתוך, על פני השטח, אם כי הוא יכול להיות יותר, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, או יותר, על פני השטח החיתוך, או יותר, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, אם כי הוא יכול להיות יותר, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, אם כי הוא יכול להיות יותר, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, על פני השטח החיתוך, אם כי הוא יכול להיות יותר,

חוקרים במעבדה הלאומית של אוק רידג' ומוסדות אחרים הגדירו את ההשפעות הללו באמצעות בדיקות תיבת דואר חם וניתוח סופי של יישום סופי, העבודה שלהם מראה כי FLT:0 לינארי משדרת שימוריםFLT:1 (ערך Psi-value) של חיבור יכול להיות גבוה כמו 0.04 עד 0.10 W / (mK) עבור צומת אנרגיה לא מטופל, בעוד חלופות שבורות תרמיות שיכול לחתוך על ידי 9ASH) לתקני אנרגיה קריטיים (C) באופן מדויק יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כלומר, כלומר, קריטריונים של נתונים קריטי יותר, כולל 90%, קריטריונים של 9.

סוגים של פרטי חיבור CFS והופעתם הארומית

חיבורים בולודים ומפוצצים

קשרים בולעים ומברגים הם השיטה הנפוצה ביותר של הצטרפות חברי CFS. בתוך קיר טיפוסי ממוסגר, ברגים חודרים את ה-Saving flange ו track Web או flange. כי הבורג עצמו הוא פלדה התנהגותית, זה יוצר גשר תרמי נקודה קטנה.עם זאת, ההשפעה הכוללת של בורג אחד הוא מינימלי כאשר נחשב בידוד.

כדי לטפל בכך, מעצבים יכולים להשתמש ב-FLT:0 irvermal breakersFLT ( 1:1 או FLT:2insulated בורג capscioFLT 3) עשויים מ ניילון או סיבים. מרכיבים אלה להגדיל את ההתנגדות התרמית בנקודה של חדירה. בעוד השיפור לבורג הוא קטן, ההשפעה המצטברת על פני אסיפה גדולה יכולה להיות משמעותית כמה יצרנים מציעים כעת הדבקה לפני מסלולים המאפשרים למברגו של פלדה, אשר מאפשר לנטרק דרך מברג, בין מברג, 000 פלדה, אשר ניתן להפחית את הקשר בין מברג, 000 פלדה, 000 פלדה, 000.

חיבורים משועבדים

קשרים דחוסים נפוצים פחות ב-CS CS מכווצים אך מופיעים בלוחות prefabricated ו- trusses-gauge כבד. A Weld יוצר קשר מתכתי רציף בין שני חתיכות פלדה, שהוא גשר תרמי כמעט מושלם.comded מפרקים יכול לנהל חום אפילו יותר יעיל מאשר אלה מכוערים כי אין פער אוויר או גז תוך כדי ביצועים תרמיים, כי יש צורך כי זה רק על ידי קדמיים פנימיים רצופים.

אסטרטגיה אחת היא לעצב את החיבור בצורה כזו שהטבע ממוקם מחוץ למשטח העטיפה התרמית העיקרי ומדידש; לדוגמה, בצד החיצוני של זווית מדף השוכנת על עמודה דרך חלל מבודד.מגע פלדה-לטרה-לטרה-טפל באמצעות השכבת הוא אז בצד החיצוני, בעוד הצד המבועת יש הפסקה תרמית.

קליפים ומחברים עם Integral Thermal Breaks

מחברים CFS עם הפסקות תרמיות בנוי זמין כעת נרחב.מוצרים אלה מורכבים בדרך כלל קליפ פלדה המצורף בלוק לא מוליכים או מפלט (מיוצרים בעיקר מפוליאתילן משקל מולקולרי גבוה, סיבים-reinforced פולימרים, או ניילון) את המחבר את החבר המבני הראשי למרכיב משני ו mdash; לדוגמה, זווית חיצונית כי תומך משולש מתכת נמוכה כל כך מתכתבת מתכת.

בדיקות התעשייה על ידי ההרחבה של ההרחבה (FLT:0) של מחקר פלדה (Formed Steel Research Consortium) 1 ואחרים הוכיחו כי קליפים אלה יכולים להפחית את השידור ליניארי של חיבור על ידי 70% לעומת משטח פלדה מוצק.יתר על כן, רבים של מוצרים אלה באים עם כרטיסי גז משולבים עבור חותם אוויר, טיפול הן דליפות אוויר והן גירוד תרמי במקביל.

רצף מול מסלולים וערוצים

מקור עיקרי של גישור תרמי בקירות CFS הוא המסלולים העליון והתחתונים לרוץ ברציפות לאורך הרצפה ותקרה.מסילות אלה עשויים לעתים קרובות פלדה כבדה יותר ויכולים לפעול כמו אוטובוס חום, העברת חום פנימי לקצה החיצוני של הקיר.כדי להילחם זה, מעצבים פיתחו FLT:0discontinentling Systems FLT:1 שבו המסלול הוא חתך לתוך מחסומים קצרים יותר, ואז מקטעים עם מרווחים נוקשה.

גישה נוספת היא להשתמש ב-FLT:0 slotted trackcioFLT:1 המאפשר לדייג לנוע אנכי (עבור תנועה שונה בין רצפות) בעוד המסלול עצמו נשבר תרמי עם סיבים אשר מופעל פולימרים רב-עוצמה להוסיף.

חיבורים ו Bracing Connections

קירות CFS לעתים קרובות דורשים גישור אופקי או דיגווני כדי להתנגד הרוח ועומסים אדים סיסמיים מסורתיים לרוץ ברציפות דרך חריצים בטריטים, יצירת נתיב פלדה ארוך נוסף על העמידות המבודדת.זה יכול להיות גשר תרמי משמעותי, במיוחד בקירות עם קליפים עמוקים (למשל, 8 אינץ' או 10 אינץ 'מעמקים).

עבור קירות Shear הדורשים לוחות פלדה מוצק (למשל, 18-ga או 16-ga פלדה גלידות המצורפות על אדנים), הלוח עצמו הוא משטח גדול, מתמשך מתמשך, במקרים כאלה, הדרך היחידה להפחית את גלימות תרמי הוא להציב את פאנל הרהר בצד החם של בידוד או לעטוף אותו עם בידוד חיצוני מתמשך של עובי מספיק כדי להפחית את האובדן באמצעות המהנדסים תרמיים, במקום שיש להם השפעה חיצונית לפחות על הקיר החיצוני של הסוללות או על הקיר החיצוני של היישר על הקיר החיצוני של היישר על הקיר החיצוני של היישר על הקיר החיצוני של היישר או כדי לכדי למוליך, במקום שבו יש צורך, במקום שבו יש צורך בגלחן או כדי לדגום, במקום המהנדסים ריקים על הקיר החיצוני של המהנדסים ריקים, במקום, במקום, במקום, במקום, במקום, במקום, במקום המהנדסים ריקים, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, במקום, במקום, במקום זאת, במקום, במקום, במקום זאת, במקום הסוללות האחורי של הסוללות החיצוני של המהנדסים ריקים, במקום, במקום, במקום, במקום היישר, במקום, במקום, במקום שבו יש צורך לעטוף את הסוללות החיצוני של הסוללות האחורי של היישר על הקיר החיצוני של הסוללות החיצוני של הסוללות האחורי

אסטרטגיות עיצוב עבור אופטימיזציה של אנרגיה יעילות באמצעות חיבור

1 יישום בידוד רציף (I) על החזית

אחת הדרכים היעילות ביותר להפחית את התכתול התרמית מכל פרט חיבור היא להציב (FLT:0continent insulationFLT:1 על מחוץ ל-CFS framing. שכבה זו פועלת כבירה תרמית עבור כל רכיבי הפלדה ש חודרים את הבלוטות ה-Rchian. עובי שכבת ה-Rc נקבע בדרך כלל על ידי אזור האקלים ו- R-R-i-i לדוגמה, 2C5 הוא אחד לפחות ל-1.5 אינץ' 2D.

כאשר נעשה שימוש, ההשפעה התרמית של קשרים הופכת פחות קריטית, כי בידוד מכסה את טיפים פלדה.עם זאת, קליפים או חזיונות שנספחים את הקלדה או veneer עדיין חודרים לשכבה ה-ci.במקרה זה, פרטי החיבור חייבים להיות מעוצבים כדי למזער את אזור החדירה.

שילוב מערכות ניווט אוויר בנקודות חיבור

גישור הארסי מורכב לעתים קרובות על ידי דליפת אוויר על הקשר. גפיים בין חברי פלדה, במיוחד על עקבות חפיפות או קבצים מצורפים, יכול לאפשר אוויר מותנה לברוח אוויר ללא תנאי כדי לחדור.specifying a FLT:0;0) שלל-afluid-applied או membrane AirblockFLT:1 אשר מרחיב את הקשר בין הנגס וחתום על המולקולות של צינורות מתכתיים אלה הוא גם כן.

חותם אוויר בבסיס החומה שבו המסלול התחתון פוגש את הריצוף הוא עוד מיקום קריטי.ה הפער בין המסלול לבין הזחל צריך להיות מלא קלטת קצף דחוס או חותם אלסטומרי המספק גם כמה ערך מרתיע.ללא פרט זה, מסלול פלדה יכול להיות דרך ישירה עבור גם התנהגות חום ותנועה אווירית.

השתמש אופטימיזציה של סטריקטל כדי להפחית את הכחדת פלדה

(ה) פחות אלמנטים פלדה חודרים אל מטוס בידוד, התחתון של התכתול התרמית האפקטיבי (דרך אחת להפחית צפיפות פלדה היא ל-FLT:0increase dilingveFLT:1 מ 16 אינץ 'במרכז ל-24 אינץ', באמצעות חלקים גבוהים יותר של פלדה כדי לשמור על יכולת מבנית.

אסטרטגיה מתפתחת נוספת היא (FLT:0) עיצוב עיצוב עיצובי של LT:1 ; שבו חומרי פלדה משמשים בשילוב עם חומרי היתות מבניים (למשל, OSB או plywood עם רצועות פלדה) כדי להפחית את מספר חברי הפלדה לחלוטין. על ידי צמצום מספר נקודות החיבור, העברת הליני הכוללת היא מופחתת, ואת הביצועים הכולל משתפר.

נספח 2-Stage Connection Systems

שתי מערכות חיבור של שלבים מפרידות את הקשר המבני מהשבר התרמי.לדוגמה, קליפ פלדה מתחבר למבנה הראשי באמצעות שרוול ניילון המונע מגע פלדה-ל-ל-הסוע בבור. ואז, משטח משני מחזיק את החיפוי או בידוד, והוא מחובר ללוח הראשון דרך דוכן פולימרים.

יצרנים אירופיים הובילו את הפיתוח של מערכות כאלה, ורבים זמינים כעת בצפון אמריקה.העלות העליונה גבוהה יותר מאשר כיט פלדה פשוט, אבל החיסכון באנרגיה על הבנייה ’ החיים - במיוחד באקלים קר יותר - יכול לספק החזר מהיר.ניתוחי עלות מחזור חיים על ידי FLT:0Ste Building Institute of AmericaLTFrea: 1 מראים כי השקעה תרמית ב 5-15% יכול להפחית את צריכת האנרגיה האופיינית ל- 15%.

יישום מעשי וקוד חובה

אימוץ פרטי חיבור יעילים תרמילאים אינו דורש תוספת מלאה של פרקטיקות עיצוב.רוב האסטרטגיות המתוארות לעיל ניתן ליישם על ידי שינוי פרטים סטנדרטיים קיימים.לדוגמה, החלפת זווית פלדה רציפה עם סדרה של קליפים שבורים תרמיים היא שינוי קטן בציורי החנות אבל מניב שיפור משמעותי ב- R-value. באופן דומה, המציין מסלול מלוטש עם פריצת תרמי במקום להוסיף עלות מינימלית.

כדי לאמת ביצועים, צוותי הפרויקט צריכים לבקש (FLT:0 מבחנים מותאמים אישית FLT) 1 מיצרנים הקשורים לצרכנני קשר.חברות רבות לספק Psi-values הנגזרים ממודלים סופיים או משמרים בדיקות תיבות חמות.ערכים אלה יכולים להיות מחוברים לתוכנה סימולציה אנרגיה שלמה (למשל, אנרגיה פלוס, IESVE, או WU) כדי להשוות את ההשפעה של חלופה של תכונות שיפוטיות מתקדמות; דרישות קודים ו-או-או-או-או-יתר של תכונות מתקדמות;

חשוב גם לתאם עם מהנדס מבני כדי להבטיח כי חומרי הפרידה תרמיים שנבחרו יש כוח מספיק קשיחות ונוקשות. חומרים פולימר יכול לזחול תחת עומס מתמשך או לרכך בטמפרטורות גבוהות, כך העיצוב המבני צריך לקחת בחשבון עבור גורמים אלה. יצרנים לספק עקומות עומס ודירוגי טמפרטורה שיש לבדוק.

מסקנה: תפקידה של פרטי חיבור ב-High-Performance Envelopes

יעילות האנרגיה של בניין פלדה מתוקנת לא רק נקבעת על ידי הערך R של בידוד או את האוויריות של המעטפה.פרטי הקשר בין רכיבי פלדה לשחק תפקיד קריטי באותה מידה על ידי שליטה על גירוד תרמי בממשקים שבהם זרימת החום היא אינטנסיבית ביותר. על ידי הבנה של הפיזיקה של התנהגות באמצעות פלדה, הדבקה של סוגי חיבור על ידי הביצועים התרמטיים שלהם, החלת אסטרטגיות עיצוב מוכחות באופן משמעותי; מסלולים חיצוניים כגון, מכובש, מכובש, מכובש, מכובש, מכובש, מכובש, מחוספסת, מחוספסת, ללא תקלות אחורית, מכובש, מלוכדת, מלוכדת, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת, ללא תקלות אנרגיה רצופים, מחוספסת, מכובשים באופן קבוע, או מחוספסת, ללא תקלות אנרגיה, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת באופן קבוע, מחוספסת, מחוספסת, ללא תקלות, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת, מחוספסת באופן קבוע, מחוספסת, מ

תעשיית הבנייה נעה לכיוון סטנדרטים גבוהים יותר של ביצועים, ופרטים הקשורים הם כבר לא רק מדרדמת.הם חלק בלתי נפרד של עיצוב המעטפה התרמית.אדריכלים, מהנדסים, קבלנים שמשקיעים זמן בקידוד קשרים אלה לא רק להשיג חשבונות אנרגיה נמוכים יותר ולהפחית פליטות פחמן אלא גם ליצור מבנים עמידים יותר, נוחים ועמידות.

(FLT:0) לקריאה נוספת על ביצועים תרמיים של אסיפות CFS, להתייעץ עם SFIA טכני Note “ מעניש את ה-rmal Bridging ב- Cold-Formed Steel Walls ” ואת חוברת היד של ASHRAE של פונדמנטל, פרק 27.FLT:1