導入事例

Brickは、耐久性、時代を超えた美的、そして固有の熱的特性のために賞賛された最も最も古い最も信頼できる建築材料の一つです。 現代の持続可能な設計では、レンガは熱量によるエネルギー効率を達成する重要な役割を果たしています。 吸収、保存、そしてゆっくりと放出する熱能力。 建築家とビルダーが、レンガを受動的なソーラー戦略に分解し、建物の加熱および冷却負荷を大幅に削減し、ユーティリティコストを削減し、占有快適性記事を改善することができます。 これにより、この革新的な設計は、量産技術や量産技術、および量産技術、および生産技術、および生産技術、および生産技術、および生産技術、および生産技術、および生産技術、および生産、および生産技術、および生産、および生産、および生産、生産、生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、および生産、生産、および生産、および生産、および生産、生産、生産、および生産、生産、生産、および生産、および生産、生産、生産、および生産、および生産、

サーマルマスの物理学:レンガの仕組み

熱量は材料の熱容量によって定義されます — 1度に温度を上げるために必要な熱エネルギーの量。 レンガ、コンクリート、石のような密な材料は、高体積の熱容量を持っています。つまり、それらは急速な温度変化なしで大量の熱を貯えることができます。 建物では、熱量は日の間に余分な太陽熱を吸収し、温度が低下するときに夜にそれを解放することによって屋内温度の振動を緩和します。 このプロセスは、「熱フライホイールの効果」として知られ、機械および冷却のための必要性を減らします。

熱質量としてのレンガの有効性は、いくつかの要因に依存します。その密度(典型的に1900〜2200 kg / m3の一般的な粘土レンガ)、特定の熱容量(840 J / kg・K前後)、熱伝導率(約0.5〜1.0 W / m・K)。これらの特性は、壁厚さに応じて、レンガに6〜12時間の熱ラグを与えます。つまり、日没後に熱が吸収されることを意味します。夜間に、夜間に重要な利点は[F]と質量[F]を深くするために、太陽にするために、熱を移動します。[F]

なぜレンガExcelが熱量材料として

多材料は熱量を提供しながら、レンガは性能、耐久性、および美的柔軟性の組合せのために際立っています。その利点は、単純な省エネを超えて拡張します。

省エネと快適性

昼間の過熱を吸収し、夜に解放することにより、レンガの壁は、軽量化と比較して5〜10°Cのピーク屋内温度変動を低下させます。 これは、20〜40%の低加熱と冷熱エネルギー使用を適切に設計された受動ソーラーホームに変換します。 占有者は、より少ない草案とより一貫した温度を経験し、熱的快適性を年中高めます。

耐久性と寿命

レンガは、ほぼ不活性であり、腐敗、害虫、およびUV劣化に耐性があります。 適切に構築されたレンガの壁は、100年以上も続く最小限のメンテナンスが可能です。 この長寿は、その生産(通常200〜400キロ/立方メートルあたり)で浮上するエネルギーが非常に長い寿命の上に償われ、ビニールのサイディングや木材などの代替品に対して評価されると、レンガを非常に持続可能な選択にすることを意味します。

火および健全な抵抗

Brickは、優れた耐火性、重要な安全機能を提供します。その密度は、優れた音減衰、部屋間または外側間の騒音伝達を減らす。これらの属性は、レンガを複数の家族の建物、学校、および安全および音響の問題のある病院に理想的なクラッディング材料にします。

最適な熱性能のためのキーデザイン戦略

レンガの熱量を十分に活用するために、建築家は、方向、絶縁材の配置、壁厚さおよび他の受動の設計要素との統合を考慮する必要があります。

オリエンテーションとソーラー露出

南向きのファサード(北半球)は、冬の最も直接日光を受け取ります。この側面にレンガのマスウォールを配置すると、彼らは、寒さの間に太陽の放射線と屋内で熱を吸収することができます。東と西の壁はまた、重要な太陽を受け取るが、夏に過熱することができます。過酷なシェーディング、消火、または深い明らかにすると、不要な熱増加を防ぐことができます。北向きの壁は、直接ソーラーゲインからより少ない利点があり、断熱および落花壇用のライトのために適していることが多いです。

壁のアセンブリ: 固まりおよび絶縁材を結合して下さい

熱量に対する絶縁位置決めが重要である。2つの主な戦略があります。

  • [外部断熱材(中マス):[レンガの質量壁の外面に断熱材を配置します(例えば、レンガ内部+硬質フォーム+レインスクリーン)。 これは、断熱材が外への熱損失を制限しながら、レンガは内部熱の利益と太陽エネルギーを吸収することができます。 寒い冬の気候に最適です。
  • [内断熱(外):[]熱風では、外面に質量を配置(例えば、後ろに断熱を施したレンガベニヤ)は、屋外温度スイングを緩衝することができますが、質量は内部熱を格納する際に有効ではありません。 このアプローチは、昼間の冷却負荷の高い商業ビルにうまく機能します。

壁組立設計の詳細なガイダンスについては、【]】を参照してください。ArchDailyのエネルギー効率の高い建物の熱量の分析]を参照してください。

厚さおよび密度の考察

レンガの壁厚さは、直接熱量容量に影響を与えます。単一のウィーザ(100 mm)の壁は、適度な熱ラグを提供します。二重ウィーザ(200 mm)または厚い壁は、ストレージ容量と時間のラグを大幅に向上させます。しかし、非常に厚い壁は、床面積を削減し、コストを増加させることができます。親指の良い規則は、日光壁にレンガ塊の少なくとも150〜200 mmを使用することです。密度も重要 - 高密度(固体)レンガを選択 - 最大断熱材のために2000 kg / m3以上のレンガサイズを選択; より低い断熱材は、より少なくなります。

ほかのパッシブデザイン要素とレンガを融合

サーマルマスは、他の受動戦略とコンサートで最高の作品:

  • []ナイト換気:[オープンウィンドウまたは自動ベントを使用して、温風を洗い流し、レンガの塊を一晩冷却し、翌日熱を吸収する能力を更新します。
  • シェーディング:]] 防腐性木、固定オーバーハング、または低冬の太陽がレンガの壁に到達することを可能にする間、高夏の太陽をブロックする外部ルーバーを使用する。
  • 放射床:] 平層の放射床が付いている煉瓦固まりは温度の振動を滑らかにする統一された熱貯蔵システムを作成します。

レンガの種類とその熱的特性

レンガは熱量性能に等しいわけではありません。以下の共通タイプを検討してください。

  • 火粘土レンガ:]] 最も伝統的な密度1900〜2200 kg / m3、熱伝導率0.6〜1.0 W / m・K。 優れた熱量と耐久性。 固体または穴があいた形態で利用可能です。
  • [コンクリートレンガ/ブロック:[]密度1800〜2400 kg / m3、熱伝導率0.8〜1.5 W / m·K。 優れた熱量が、補助的なセメント材料が使用される場合を除き、より高エンジドカーボン。
  • フライアッシュレンガ:]]は、石炭廃棄物から作られています。 粘土レンガと同様の密度が、熱伝導率が低い(0.4〜0.7 W / m·K)。 より良い断熱値と環境負荷の低下で良い質量を提供します。
  • カルシウム無水ケイ酸塩の煉瓦:[は高湿地で使用されます; 1800 kg/m3のまわりの密度、適当な熱固まり。粘土として熱的に有効ではないです。

レンガ熱特性に関するデータについては、【】】のブリック開発協会のテクニカルガイドを参照してください。

ケーススタディ:歴史と近代的なアプリケーション

伝統的なヨーロッパの町家

パリ、ロンドン、アムステルダム、18世紀、19世紀のレンガの町家のような都市では、しばしば300〜400 mm厚の固体レンガの壁を備えています。 これらの構造は、機械的な空気調節なしで18〜22°Cの年間を通して、著しく安定した屋内温度を維持し、天然の交差換気と高い天井と組み合わせた大規模なレンガ構造の有効性に対する証言。

モダンパッシブハウス(Vermont)、アメリカ

ハリスベリー・デザイン・アソシエイツが「Brick House」が、南向きのダブルウィーザレンガの壁と外側のミネラルウールの断熱と3枚のガラスの窓を組み合わせてパッシブ・ハウス認証を達成しました。レンガ・マスは冬にパッシブ・ソーラー・ヒートを蓄え、夜間換気は夏に質量を冷却します。エネルギー使用は、典型的な地元の家庭よりも80%下がります。この建築家は、レンガの壁が木材のピークを低下させることを指摘しました。

商用アプリケーション:シアトルのブルイトセンター

主にコンクリートの質量構造であるブライトセンターは、“世界で最も緑豊かな商業ビル”を敷き詰めたため、露出したレンガ内部壁を使用して、熱量を増やし、ネットゼロエネルギー性能に貢献しています。レンガは、テナント、照明、設備から熱を吸収し、軽量のドライウォールパーティションと比較して15%の冷却負荷を軽減します。

実践的考察: コスト、メンテナンス、気候の適性

レンガ構造は、通常、木材フレームまたは軽ゲージ鋼よりも5〜15%のコストがかかるが、長期の省エネは、多くの場合、5〜10年以内にプレミアムをオフセットします。 メンテナンスは最小限です。 乳鉢ジョイントの時折リセットは30〜50年ごとに行われます。 防食を防ぐために、質量は慎重に断熱材を指向する必要があります。 レンガは、重要な希釈温度スイング(昼と夜の間の≥10°C)と適度な湿度で気候に適しています。 熱風気候では、質量は、熱風に覆われ、温度を防止するために非常に必要不可欠です。

結論:持続可能な建築におけるレンガの役割

熱固まりのための煉瓦の設計はエネルギー効率、快適および弾力性のある建物を作成するための最も有効で、時事にテストされた作戦の1つを残します。適切な煉瓦選択、思慮深いオリエンテーション、戦略的な絶縁材の配置および補足の受動の設計要素を結合することによって、建築家は占める井戸を高める間、操作上のカーボンの重要な減少を達成できます。建築工業が網のゼロ エネルギーおよび浮彫りにされたカーボン ターゲット、煉瓦の耐久性、再生利用できるおよび性能のコーナーに進むように、それは可能にするためにおよび性能を継続します。