Blog về Hướng dẫn về Hệ thống và Quy chuẩn Vật liệu Cách nhiệt cho Nhà thép

Các tòa nhà kim loại đặt ra những thách thức riêng khi nói đến hiệu quả năng lượng. Khi các quy tắc về năng lượng ngày càng nghiêm ngặt, chủ sở hữu và nhà thiết kế tòa nhà phải cân bằng các yêu cầu về hiệu suất với các cân nhắc về chi phí trong khi vẫn duy trì sự thoải mái cho người sử dụng. Cách nhiệt hiệu quả cho các cấu trúc kim loại liên quan đến nhiều thứ hơn là chỉ đơn giản chọn vật liệu—nó đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện bao gồm khoa học vật liệu, thiết kế hệ thống và tuân thủ quy định.

Trong số các lựa chọn cách nhiệt khác nhau cho các tòa nhà kim loại, sợi thủy tinh (thường được gọi là fiberglass) đã nổi lên như một giải pháp được sử dụng rộng rãi nhất do tính hiệu quả về chi phí, dễ lắp đặt và hiệu suất nhiệt. Được bán trên thị trường dưới dạng tấm, chăn hoặc cách nhiệt cho tòa nhà kim loại, sợi thủy tinh mang lại một số lợi thế riêng biệt:

• Hiệu quả chi phí: Sợi thủy tinh thường cung cấp chi phí lắp đặt thấp nhất khi đáp ứng các yêu cầu về giá trị R tương đương.
• Thuận tiện khi lắp đặt: Vật liệu nhẹ dễ dàng cắt và lắp đặt mà không cần thiết bị nặng, giảm đáng kể thời gian thi công.
• Tính bền vững về môi trường: Các quy trình sản xuất hiện đại nhấn mạnh tính thân thiện với môi trường, với một số sản phẩm chứa tới 65% thành phần tái chế và đạt chứng nhận GREENGUARD Gold về chất lượng không khí trong nhà.
• Lợi ích về hiệu suất: Ngoài cách nhiệt nhiệt, sợi thủy tinh còn hấp thụ âm thanh hiệu quả, cải thiện âm học bên trong và tăng cường khả năng phản xạ ánh sáng để giảm nhu cầu năng lượng chiếu sáng.

Ngành công nghiệp xây dựng kim loại cung cấp một số loại hệ thống cách nhiệt bằng sợi thủy tinh chính:

Giải pháp truyền thống này kết hợp một lớp sợi thủy tinh với vật liệu mặt (thường là chất cản hơi). Được lắp đặt giữa các cấu kiện kết cấu và tấm kim loại, nó cung cấp khả năng bảo vệ nhiệt cơ bản.

Để đáp ứng các quy tắc về năng lượng nghiêm ngặt hơn, các hệ thống tiên tiến này kết hợp nhiều thành phần để tối đa hóa hiệu suất nhiệt:

• Hệ thống lót (LS): Thích hợp cho cả mái và tường trong xây dựng mới hoặc cải tạo, hệ thống này có hai lớp sợi thủy tinh không có mặt với chất cản hơi bằng vải có độ thấm thấp và dây đai hỗ trợ chéo.
• Hệ thống khoang chứa đầy (FC): Chủ yếu dành cho các ứng dụng lợp mái, giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí này sử dụng hai lớp sợi thủy tinh—một lớp có mặt và một lớp không có—được lắp đặt theo hướng vuông góc để duy trì khả năng tiếp cận cấu trúc.

Việc lựa chọn hệ thống cách nhiệt phù hợp đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận một số yếu tố quan trọng:

• Chức năng tòa nhà: Các cơ sở chuyên biệt như sân trượt băng, chuồng trại chăn nuôi hoặc hồ bơi đòi hỏi những cân nhắc riêng về kiểm soát độ ẩm và độ bền.
• Ràng buộc về ngân sách: Mặc dù sợi thủy tinh cung cấp các giải pháp kinh tế, nhưng các tấm sandwich kim loại đại diện cho một giải pháp thay thế có chi phí cao hơn.
• Vùng khí hậu: Các quy tắc về năng lượng của địa phương thiết lập các yêu cầu cách nhiệt tối thiểu dựa trên kiểu thời tiết khu vực.

Việc hiểu các số liệu hiệu suất chính là điều cần thiết để đưa ra quyết định sáng suốt:

Giá trị R: Phép đo điện trở nhiệt này cho biết khả năng của vật liệu trong việc ngăn chặn dòng nhiệt, với các con số cao hơn biểu thị hiệu suất tốt hơn. Các giá trị R sợi thủy tinh phổ biến dao động từ R-8 đến R-30.

Hệ số U: Đại diện cho tổng truyền nhiệt của cụm, nghịch đảo của giá trị R (U=1/R) này đánh giá hiệu suất bao che tòa nhà hoàn chỉnh hơn là các vật liệu riêng lẻ.

Chất cản hơi: Được đánh giá theo độ thấm (perm), các vật liệu mặt này ngăn chặn sự xâm nhập của độ ẩm có thể làm giảm hiệu quả cách nhiệt, với xếp hạng perm thường từ 0,02 đến 0,9.

Rào cản không khí: Được ủy quyền bởi các quy tắc về năng lượng hiện đại, các hệ thống liên tục này kiểm soát rò rỉ không khí không kiểm soát được thông qua lớp vỏ tòa nhà để giảm tổn thất năng lượng.

Vật liệu lá phản xạ có thể bổ sung cho cách nhiệt bằng cách quản lý truyền nhiệt bức xạ, đặc biệt có lợi trong các không gian không điều hòa như các tòa nhà lưu trữ.

• Các quy tắc IECC cập nhật ba năm một lần, kết hợp các khía cạnh của tiêu chuẩn ASHRAE 90.1
• Việc áp dụng khác nhau tùy theo khu vực pháp lý, với một số tiểu bang đang phát triển các quy định độc lập
• Các tiêu chuẩn hiện tại nhấn mạnh các rào cản không khí liên tục và hiệu suất nhiệt được tăng cường

Tuân thủ thích hợp yêu cầu:

1. Xác minh tình trạng áp dụng mã địa phương
2. Xác định các hệ số U cần thiết dựa trên phân loại tòa nhà
3. Tham khảo ý kiến ​​các chuyên gia cách nhiệt để xác định các giải pháp phù hợp với ngân sách, tuân thủ mã