هنگام طراحی یا به روزرسانی انبار ، کارگاه یا ساختمانهای صنعتی ، راندمان انرژی مهم است. در حالی که عایق ، سیستم های HVAC و نورپردازی اغلب در مرکز قرار می گیرند ، خود اسکلت ساختاری - به ویژه ستون ها و پرتوهای فولادی - مزایای بهره وری انرژی قابل توجهی ، غالباً کم ارزش را ارائه می دهد. درک این مزایا برای معماران ، مهندسان و صاحبان ساختمان با هدف بهینه سازی هزینه های عملیاتی و تأثیرات زیست محیطی بسیار مهم است.
در اینجا تفکیک مزایای اصلی بهره وری انرژی ناشی از استفاده از قاب های سازه ای از فولاد وجود دارد:
-
حداقل تأثیر جرم حرارتی:
- مسئله: مواد سنگین مانند بتن دارای جرم حرارتی بالایی هستند. این بدان معناست که آنها در طول روز مقادیر قابل توجهی از گرما را جذب و ذخیره می کنند و به آرامی در شب آزاد می شوند. در فضاهای صنعتی بزرگ ، که اغلب به طور متناوب گرم یا خنک می شوند ، این می تواند منجر به نوسانات دما نامطلوب و افزایش بارهای انرژی شود زیرا سیستم های HVAC برای مقابله با گرمای ذخیره شده یا سرما سخت تر کار می کنند.
- مزیت فولاد: قاب فولادی در مقایسه با بتن دارای جرم حرارتی نسبتاً کم است. در حالی که خود فولاد بسیار رسانا است ، توده حرارتی کلی از یک ساختار با قاب فولادی به طور قابل توجهی پایین است. این امر به محیط داخلی ساختمان اجازه می دهد تا سریعتر به ورودی های گرمایشی یا سرمایش و تغییرات نقطه ای مورد نظر پاسخ دهد. سیستم های HVAC می توانند سریعتر به دمای هدف برسند و آن را با نبرد انرژی کمتری در برابر گرمای باقیمانده ذخیره شده در عناصر ساختاری گسترده حفظ کنند.
-
مهندسی دقیق و ساخت و ساز هوایی:
- مسئله: از بین رفتن انرژی از طریق نشت هوا (نفوذ/اکستراسیون) منبع اصلی ناکارآمدی در ساختمانهای بزرگ است. شکاف در اطراف عناصر ساختاری یا پاکت نامه های ساختمان ضعیف به طور قابل توجهی کمک می کند.
- مزیت فولاد: اجزای فولادی سازه برای تحمل دقیق خارج از سایت تولید می شوند. این دقت به متناسب تر شدن در هنگام نعوظ ترجمه می شود. همراه با جزئیات اتصال مدرن و ادغام دقیق با پاکت ساختمان (روکش ، سیستم های عایق) ، قاب های فولادی ذاتاً از ایجاد یک پوسته ساختمانی بیشتر پشتیبانی می کنند. کاهش حرکت هوای کنترل نشده به طور مستقیم انرژی گرمایشی و خنک کننده مورد نیاز برای حفظ راحتی را کاهش می دهد.
-
دوام و قوام عملکرد بلند مدت:
- مسئله: تخریب ساختاری ، مانند ترک خوردگی یا پیچ و تاب در سایر مواد ، می تواند تداوم عایق را به خطر بیاندازد و با گذشت زمان مسیرهای نشت هوا را ایجاد کند و به تدریج مصرف انرژی را افزایش دهد.
- مزیت فولاد: فولاد سازه ای که به درستی طراحی شده ، ساخته شده و محافظت شده است ، ثبات و دوام بعدی استثنایی را ارائه می دهد. مانند برخی از مواد ، زیر بارهای پایدار کوچک نمی شود ، پیچیده نمی شود. خوردگی به طور موثری از طریق سیستم های گالوانیزه و پوشش مدیریت می شود. این ثبات ذاتی تضمین می کند که عملکرد حرارتی پاکت ساختمان ، که کاملاً با قاب فولادی یکپارچه شده است ، بر طول عمر بسیار طولانی ساختمان سازگار است. هیچ تخریب تدریجی ساختار منجر به افزایش تلفات انرژی نمی شود.
-
انعطاف پذیری طراحی برای پاکت های بهینه:
- مسئله: به حداکثر رساندن بهره وری انرژی اغلب به طرح های پاکت پیشرفته ساختمان ، از جمله سیستم های عایق با کارایی بالا ، قرار دادن بهینه لعاب و ادغام عناصر انرژی تجدید پذیر نیاز دارد.
- مزیت فولاد: نسبت ذاتی استحکام به وزن و قابلیت های طولانی مدت فولاد امکان آزادی طراحی بیشتر را فراهم می کند. ستون ها و تیرها را می توان از هم جدا کرد و مسیرهای پل زدن حرارتی را از طریق ساختار خود به حداقل می رساند در مقایسه با سیستم هایی که به تکیه گاه های مکرر نیاز دارند. این انعطاف پذیری اجرای لایه های عایق بی وقفه و ضخیم و قرار دادن استراتژیک ویژگی هایی مانند چراغهای روشنایی یا پانل های خورشیدی را بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری تسهیل می کند. طراحان می توانند پاکت نامه هایی را به طور خاص برای عملکرد حرارتی ایجاد کنند بدون اینکه بیش از حد محدودیت های ساختاری محدود شوند.
-
ادغام با سیستم های عایق:
- مسئله: پل زدن حرارتی - جایی که گرما به راحتی از طریق عناصر ساختاری که به عایق نفوذ می کنند - یک نگرانی اساسی است.
- مزیت فولاد: در حالی که فولاد رسانا است ، ماهیت خطی آن (ستون ها و تیرها) باعث می شود که پل های حرارتی قابل پیش بینی و قابل کنترل باشد. تکنیک های ساخت و ساز مدرن ، مانند استفاده از استراحت های حرارتی (فاصله یا مواد عایق) بین عناصر فولادی و روکش بیرونی یا استفاده از کلیپ های تخصصی برای اتصال عایق ، به طور موثر این پل ها را کاهش می دهد. هندسه قابل پیش بینی قاب های فولادی به پیمانکاران عایق اجازه می دهد تا به راحتی از ساختارهای پیچیده و نامنظم به سطح بالایی از پوشش مداوم برسند.
-
راندمان چرخه عمر و پتانسیل مقاوم سازی:
- مزایای بهره وری انرژی فراتر از ساخت اولیه است. سازه های فولادی بسیار سازگار هستند. با تغییر کدهای انرژی یا نیازهای عملیاتی ، تغییر سطح عایق ، به روزرسانی سیستم های روکش یا اضافه کردن ویژگی هایی مانند سقف های خنک به دلیل قدرت و انعطاف پذیری ، به طور کلی ساده تر و مقرون به صرفه تر با یک قاب فولادی است. این سازگاری تضمین می کند که ساختمان می تواند استانداردهای عملکرد انرژی بالایی را در طول عمر ده ها سال خود حفظ کند.
ستون ها و پرتوهای سازه ای بسیار بیشتر از استخوانهای باربری یک انبار یا کارگاه هستند. خصوصیات ذاتی آنها-سهم جرم حرارتی کم ، دقت در زمینه هوایی ، ثبات ابعاد طولانی مدت و انعطاف پذیری طراحی-پایه ای قوی برای دستیابی به راندمان انرژی برتر فراهم می کند. با به حداقل رساندن انتقال حرارت ناخواسته ، تسهیل طراحی بهینه شده پاکت و اطمینان از عملکرد مداوم در طول زمان ، قاب فولادی نقش مهمی و غالباً نادیده گرفته شده در کاهش مصرف انرژی عملیاتی و هزینه ها در ساختمانهای صنعتی دارد. هنگامی که از لحاظ استراتژیک با عایق های با کارایی بالا و سیستم های پاکت ادغام شده است ، فولاد یک انتخاب هوشمند ، بادوام و آگاهانه برای ساخت و سازهای صنعتی مدرن ارائه می دهد. $ $
