Фасад материалы: Виниловый сайдинг для фасада и наружной отделки, виды и отличия

Содержание

Фасадные материалы и облицовочные материалы для дома в Москве

Армирование

Выравнивание стен

Для внутренних работ

Для наружных монтажных работ

Для наружных отделочных работ

Для наружных работ

Кладка блоков из ячеистого бетона

Крепеление плит пенополистирола

Крепление минераловатного утеплителя

Крепление теплоизоляции

Малярно-штукатурные работы

Монтаж плит из минеральной ваты

Монтаж плит из пенополистирола

Теплоизоляция

Фасадная

Фасадные материалы

В качестве элементов облицовки кассеты из композитных панелей «AlcoteK» утверждены для применения в составе практически всех навесных фасадных систем (НФС) с воздушным зазором.

 AlcoteK® разрешен к применению в качестве материала для обрамления оконных проемов в составе систем: U-kon®, СИАЛ®, Nord Fox® и др.

Подсистемы для навесных вентилируемых фасадов

ТД «Алкотек» реализует подоблицовочные конструкции (подсистемы) для навесных вентилируемых фасадов крупнейших российских производителей.


Подсистема U-kon

Подсистема Nord Fox

Подсистема CИАЛ

Подсистема Союз

Подсистема Ронсон

     

 

 

Алюминиевый профиль для крепления композитных панелей Alcotek

При использовании алюминиевых и стальных композитных панелей AlcoteK® в малоэтажном строительстве или отделке интерьера помещения допускается крепление композитных панелей на специальный алюминиевый профиль (без использования подконструкции для НФС с утеплителем).

Система профилей AlcoteK® позволяет крепить плоские алюминиевые и стальные листы композитного материала без утеплителя.

F-образный профиль

L-образный профиль

U-образный профиль

Z-образный профиль

 

 

Керамический кирпич

Торговый дом «Алкотек» предлагает купить керамический кирпич от ОАО «Стройполимеркерамика» (Воротынский кирпичный завод) по цене производителя.

Строительный полнотелый кирпич

Строительный пустотелый кирпич

Лицевой кирпич (облицовочный)

 

Материалы для фасадов домов: современные решения | mastera-fasada.

ru

В настоящее время на строительном рынке представлены разнообразнейшие материалы для фасадов домов, и у каждого есть свои как положительные, так и отрицательные стороны. Довольно часто фасадная отделка выполняется в комбинированном стиле, где присутствуют различные материалы.
Задача проектировщика состоит в том, чтобы гармонично связать их между собой. Это может быть декоративная штукатурка и природный камень, пенополистирол и сайдинг, и таких примеров много.
Фасадные материалы.
Возможностей для того чтобы «одеть» фасад сегодня много, но хотелось бы обратить внимание на важный момент. Материалы для фасада дома должны подбираться с учетом того, из какого материала построено само здание. Во-вторых, эти материалы должны гармонично вписываться в общий стиль дома.
По принципам организации фасадная отделка подразделяется на два вида:

  1. «Мокрая» отделка – материалы для мокрого фасада наносятся с использованием растворов.
  2. Навесная или пространственно-объемная отделка – материалы располагаются на каком-то расстоянии от стены, Такие фасады называют вентилируемые.

Мокрый фасад

Технология «мокрого» фасада.
Система, представляющая собой уникальный метод утепления фасада, появившаяся в нашей стране совсем недавно.
Она обладает достаточно серьезными преимуществами:

  1. Применение данной технологии возможно независимо от того, из чего сделано основание: кирпич, бетон, каркас или фанера.
  2. Значительно экономится электроэнергия, что служит причиной снижения денежных затрат на отопление.
  3. При нанесении штукатурки непосредственно на бетон, не происходит дальнейшая его деформация, вследствие невозможности проникновения внутрь воды и различных агрессивных веществ.
  4. Если по каким-либо причинам внутри конструкции появится влага, то она легко испарится через материалы для утепления фасадов. Стены при этом не намокают.
  5. Резкие перепады температур не вызывают каких-либо деформаций.
  6. Эксплуатационный период «мокрого» фасада составляет до 30-ти и более лет.
  7. Цена на этот материал для фасадов относительно невелика и трудозатраты тоже небольшие. Можно говорить о значительной экономии ресурсов во время утепления фасада «мокрым» методом.
  8. С помощью данного покрытия значительно увеличивается пожаростойкость.
  9. Современные фасадные материалы позволяют создать разнообразные расцветки и фактуры, с помощью которых происходит преображение внешнего вида здания.

Читайте также о современных облицовочных материалах для фасадов.

Легкая и тяжелая система «мокрого» фасада

Отличие этих двух способов в первую очередь заключается в количестве расходуемых материалов и в том, какой материал для утепления фасадов берется.

Легкий способ

Пенополистирольные плиты под штукатурку.
Основой может служить любая поверхность – фанера, кирпич или бетон. Плотность изоляционного материала должна превышать 150 кг/м3. Это могут быть плиты из пенополистирола. В качестве креплений используется клей и дюбеля. С помощью утеплителя будут спрятаны какие-либо неровности на стенах. Затем пенополистирольные плиты покрываются слоем штукатурки (до 1см).

Тяжелый способ

Минеральная вата как утеплитель.
Отделка по «тяжелому» методу несколько иная. Отличается он тем, монтаж теплоизоляции и штукатурки производится раздельно. Сначала выполняется монтаж специальных крюков с дюбелями. На них насаживается теплоизоляция, причем предпочтительнее применение минеральной ваты, плотностью до 100 кг/м3.
Минеральная вата фиксируется креплениями и специальной сеткой, роль которой заключается в защите стен от тепловых деформаций. Следующим и заключительным этапом будет нанесение штукатурки, слоем в диапазоне 2-3 см.
Как теплоизоляционный материал для фасада, минеральная вата имеет больше положительных качеств, чем пенополистирол. Она обладает способность препятствовать размножению грибка, плесени и насекомых. У нее высокая паропроницаемость и негорючесть.
В качестве штукатурки хорошо подходят минеральные и полимерные составы, вследствие высокого уровня паропроницаемости. Это даст возможность стенам «дышать».

Вентилируемый или навесной фасад

Вентилируемый фасад для коттеджа
Это один из самых распространенных способов, с помощью которых утепляются фасады. Характерные особенности современного проектирования зданий включают в себя строгую функциональность каждого их элемента. Теперь практически не встретишь однослойных конструкций, выполняющих и несущую и ограждающую роль.

Преимущества

  1. Небольшая себестоимость, которую имеют материалы для вентилируемых фасадов.
  2. Просты в монтаже и удобны в дальнейшем обслуживании.
  3. Возможен частичный ремонт и замена небольшого участка.
  4. Возможность придания зданию оригинального внешнего вида.
  5. Легкость конструкции не несет серьезной нагрузки для стен и фундамента.
  6. Несущие конструкции здания и утеплители хорошо защищаются от осадков.
  7. Богатый выбор, который предоставляет материал для фасада дома, для практически любого кошелька, то есть разной ценовой категории.
  8. Универсальность узлов, заключающаяся в том, что они могут быть использованы на разных зданиях.
  9. Нет необходимости в предварительном выравнивании стен: возможна регулировка системы по толщине.

Вентилируемые фасады позволяют в первую очередь придать фасаду благородный вид, используя при этом современные отделочные материалы. И кроме того повысить теплотехнические свойства ограждающих конструкций и противостоять вредным атмосферным воздействиям.

Читайте также об устройстве вентилируемого фасада из фиброцементных плит.

Новое в отделке фасадов

Отделка коттеджа бетонным сайдингом.
Фасадные материалы, представленные на рынке, поражают своим многообразием, но постоянно появляются инновационные фасадные материалы, которые имеют конструктивные отличия.

  1. Бетонный сайдинг. Состоит из песка, цемента и красителей. Им присуща высокая долговечность, а современная технология окраски придает красивый внешний вид. Бетонный сайдинг шероховат на ощупь, довольно приятен.
  2. Внимание: Бетонный сайдинг, из-за своей массы, может быть установлен на прочные стены, имеющие хорошо укрепленный фундамент. Профили, к которым он крепится, должен быть усиленным.

  3. Новинки фасадных материалов могут быть представлены фасадными панелями, в основе которых лежит ламинат высокого давления. Изготавливается из тонких листов целлюлозы, спрессованных между собой.
  4. Клинкерные термопанели – это тоже новые материалы для фасадов. Представляют собой продукт синтеза пенополистирольных плит и керамической плитки

Самостоятельное утепление фасада

Если Вы решили обустроить фасад своими руками, следует четко представить, а чего Вы хотите в итоге добиться. Может, стоит взять в руки фотоаппарат и поездить по округе или сесть за компьютер и посмотреть наши фото — видео материалы. Инструкция по монтажу всегда в Вашем распоряжении.
В любом случае, принимать решение об использовании каких-либо материалов за Вами и преобразование Вашего дома в ваших руках.

Читайте также о приспособлении натурального камня для фасада.

Легкие материалы для вентилируемого фасада

Фасад – лицо дома. Так хочется, чтобы он был красивым, долговечным и современным. Чтобы гости восхищались, а соседи тихо завидовали. Материал при этом должен выполнять конкретные задачи. Сегодня поговорим о вентилируемых фасадах из ДПК.

А как правильно подобрать внешние отделочные материалы? Хочется, чтобы они сочетали  множество качеств, технических и эстетических, одновременно:

  • устойчивость к разным погодным условиям,
  • теплоизоляция,
  • гидроизоляция,
  • сохранение свойств  при перепадах температур,
  • естественная вентиляция,
  • невосприимчивость к УФ-лучам, гнили, грибку, вредителям,
  • высокая прочность и долговечность,
  • негорючесть,
  • безопасность  и экологичность,
  • легкий уход,
  • простой монтаж,
  • адекватная качеству цена.

Выбор отделочных материалов велик. Но список требований сужает возможные варианты.

Что такое вентилируемый фасад?

Навесной вентилируемый фа­сад – разновидность многослойных фасадных систем, направленных на повышение энергоэффективности зда­ний и придания им привлекательности. Об­лицовочный материал такого фасада крепит­ся к стене дома на каркасе, внутри которого свободно циркулирует воздух, исключая вы­падение конденсата в конструкциях.

Обыч­но система вентилируемого фасада состоит из трех слоев: к стене крепится утеплитель, затем идет воздушная прослойка, а сверху – облицовочный материал. Дополнительно утеплитель может укрывать­ся мембраной для защиты от ветра и влаги.  

Наиболее популярные и легкие виды облицов­ки вентилируемого фасада: металли­ческие панели, сайдинг, стекло, дерево, фасадная доска из ДПК. Ее иногда называют фасадным планкеном. Фасадная доска  служит как эстетическим, так и конструктивным решением: под отделку прячутся элементы коммуникаций, тепловая и звуковая изоляция. В результате получается стена-бутерброд, за которой комфортно жить. И на которую приятно смотреть.

Есть также более «тяжелые» (пусть вас не смущает это слово!) варианты – керамогранит или фиброцементные плиты. Они смотрятся надежно и основательно и, как правило, нравятся тем, кто выбирает каменные дома, урбанистический или классический стиль.

Самые популярные виды планкена для вентфасадов

Дерево  проходит по большей части критериев и спотыкается всего на нескольких пунктах. Деревянная отделка фасада требует покрытия лакокрасочными материалами хотя бы раз в пару-тройку лет. Дерево гниет, изнашивается от погодных условий, теряет свои эстетические качества. Боится огня. А разные жуки-пауки не прочь полакомиться отделкой вашего дома. В остальном же дерево – отличный материал с конкурентоспособной ценой.

Сайдинг  в понимании  большинства российских покупателей — это дешевые ПВХ-панели или плитки. Он может быть практически любого вида и состава: пластиковые покрытия «под камень», поливинилхлоридная вагонка,  виниловые профили. Существует еще алюминиевый сайдинг – металлоконструкции, которые, как правило, используются в промышленном строительстве. Сайдинг практически не горит (кроме некоторых видов), а тлеет, но мангал все-таки лучше поставить подальше от дома, обитого сайдингом. Вредители им не интересуются, гниль и грибок редко образуются на таких поверхностях. Разброс по цене привлекает как экономного покупателя, так и человека с широкими возможностями. Главные недостатки – низкая прочность (если мы говорим о пластике) и дешевый вид. Средний сайдинг почти не дышит.

Фасады из ДПК (древесно-полимерного композита) — относительно новый на российском рынке, хотя для Европы и США это привычный материал. Древесно-полимерный композит отвечает всем требованиям современной внешней отделки. ДПК часто сравнивают с деревом по экологичности и эстетике, с виниловым сайдингом – по износостойкости и простоте установки. Еще одно преимущество – простой уход, точнее его отсутствие: после монтажа его не нужно красить или покрывать защитными эмульсиями. Фасады из ДПК сохранят тепло в вашем доме. Фасады из ДПК дышат, а значит, утеплители и прочие материалы под фасадами лучше сохранятся. Но здесь, как и у качественного сайдинга, есть нюанс по цене: ДПК от лидеров производства представлен в средней и высокой категории. А дешевый ДПК лучше не брать, так как он может быть изготовлен с нарушениями производственных технологий.

О фасадах GOODECK  

Фасадная доска GOODECK специально разработана для отделки дома по технологии вентилируемого фасада.  Геометрия досок обеспечивает их соединение,  защищающее стены дома от внешних воздействий  — осадков, высоких или низких температур. Зазор между внутренней поверхностью  доски и стеной дома обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха.  Это позволяет утеплителю дома оставаться сухим, и теплосберегающие свойства стены не ухудшаются: дом сохраняет тепло. Фасадная доска не требует дополнительных крепежных элементов, монтируется быстро и просто. Толстые стенки досок придают необходимую прочность фасаду. Он не боится случайных ударов и к нему можно спокойно прислонить лестницу, если потребуется. Кроме самой фасадной доски в комплектацию системы входят специальные алюминиевые профили, обеспечивающие угловые примыкания, обрамления стыков и специальный стартовый профиль. Эти профили могут быть окрашены в цвет фасада. 

Ключевые аспекты выбора фасадного материала

Фасад здания, также известный как обшивка здания и/или оболочка здания, стал популярным в последнее время. Однако он не всегда считается важным и необходимым элементом экстерьера здания с эстетическими и функциональными целями. Исторически фасад представлял собой просто бетонное покрытие фасадного материала на конструкции. Только в последнее десятилетие архитекторы и дизайнеры начали задумываться об этом аспекте строительства и сосредотачиваться на устойчивых закупках материалов.

Фасад

представляет собой независимую раму, изготовленную из алюминиевой композитной панели, двойного остекления, сборного камня, натурального камня или металлических панелей, смонтированных и закрепленных из оцинкованного железа или алюминиевой конструкции. Каркас может быть из одного материала или из комбинации двух материалов. Крепится к балкам с помощью компонентов из нержавеющей стали, резиновых прокладок, герметика, силиконового геля, металлических винтов и т. д.

Архитекторы/проектировщики делят фасад здания на две области.Во-первых, это область обзора, которая подвергается прямому воздействию солнечного света, и, следовательно, используемые здесь материалы обеспечивают пропускание солнечного света внутрь помещений. Короче говоря, он действует как атмосферный барьер против проникновения воздуха и воды и должен пропускать свет внутрь. Другая часть/область называется зоной перемычки, где появляются горизонтальные и вертикальные лучи. Здесь в основном используются непрозрачные по своей природе материалы.

Архитектор/дизайнер вместе со специалистом по закупкам должны сесть и обсудить особенности фасада здания с учетом наиболее важных факторов, прежде чем закупать материалы.Эти факторы влияют на здание, жителей и окружающую среду. Факторы должны быть соответствующим образом расставлены по приоритетам, и их следует рассматривать как важные, прежде чем закупать материал и устанавливать его на здании.

1. Срок службы/долговечность материала

Срок службы фасадных материалов – это способность материала выполнять свои требуемые функции и не требовать замены в короткие сроки. Клиент будет искать материал, который имеет длительный срок службы с минимальными затратами на техническое обслуживание.Короче говоря, материал не должен заменяться новым в течение срока его службы. Наряду с долговечностью фасадного материала архитектор/дизайнер должен учитывать функциональные характеристики изделия. Проще говоря, если материал хорошего качества, он будет хорошо работать с небольшими дефектами.

2. Процесс очистки

Второй фактор, который следует учитывать, касается очистки фасада. Чем выше здание, тем сложнее его чистить. Однако существуют решения для этого процесса, и их следует выполнять в соответствии с надлежащими инструкциями производителя. Процесс очистки фасадных материалов и улучшения их эстетических и функциональных характеристик имеет первостепенное значение. Очистка фасадного материала обеспечивает долгий срок службы материала. Материалы следует выбирать на основе возможностей очистки/обслуживания.

3. Здоровье и безопасность

Другим важным критерием выбора является воздействие материалов на здоровье и безопасность.Конструкция может быть сделана из бетона и цемента, но может содержать металлы и химические вещества, вредные для жителей. Если материал фасада некачественный и не подпадает под санитарные нормы, либо вносит дополнительные сложности в жизненное пространство, то его следует избегать.
При выборе фасадного материала архитектор/дизайнер и специалист по закупкам должны ознакомиться с инструкцией производителя. Убедитесь, что продукт сертифицирован Управлением по экологическому строительству и другими соответствующими органами или руководящими органами, а также способен противостоять огню и поддерживает требуемый уровень влажности внутри здания.

Штаб-квартира Ford и музей Дорнье

4. Тариф/цена продукта

Цена или стоимость материала является важным решающим фактором. Архитектор/дизайнер должен убедить клиента выбрать продукт с более длительным сроком службы, даже если цена высока. Клиент может сначала сомневаться в цене материала и требовать более дешевые продукты, не принимая во внимание другую сторону продукта, например срок службы продукта. Специалист по закупкам может провести исследование материала, который обеспечивает максимальную производительность или ценность, но при этом является экономичным.Объясните клиенту, что дешевое не всегда лучшее!

5. Наличие материалов и сроки поставки

Это еще один важный фактор, который следует учитывать при выборе фасадного материала. Специалист по закупкам всегда должен помнить об этих двух проблемах: наличии материалов и времени, необходимом для закупки, или времени выполнения заказа.
Если указанный материал доступен на местном рынке, специалист по закупкам должен зарезервировать материал, оформив местный заказ на покупку вместе с предоплатой или только местный заказ на покупку по взаимному согласию продавца и специалиста. Тогда никаких напрягов и неожиданностей.
Когда продукты должны поставляться с международного рынка, специалист по закупкам должен информировать архитектора/дизайнера о наличии у международного поставщика и времени, необходимом для доставки материала на местный рынок. Иногда требуется больше времени, если у международного поставщика нет материала. Тогда ему/ей, возможно, придется заказать его у производителя или изготовить самому. В обоих случаях специалист должен проинформировать архитектора/дизайнера, а также заказчика.

6. Тепловые свойства продукта

Другим важным фактором выбора являются тепловые свойства фасадного материала. Фасадные материалы подвержены различным погодным условиям. Это факт, что производительность продукта меняется соответственно из-за изменений климата и температуры. Помня об этом, следует тщательно выбирать фасадный материал. Необходимо учитывать погодные условия. Ближний Восток имеет более высокую влажность по сравнению с Европой. Поэтому фасадные материалы следует выбирать соответственно.

Башня LifeCycle Tower в Австрии является лучшим примером теплового моста и включает в себя интегрированную в здание фотоэлектрическую систему (BIPV), систему зеленых стен и солнечные тепловые панели. Удивительным фактором является то, что эта башня имеет деревянные панели и стекло в качестве фасадных материалов, тогда как в большинстве современных фасадов используется мало или совсем не используется древесина.

7. Акустические характеристики изделия

Акустические или звукоизоляционные характеристики фасадного продукта также имеют решающее значение для процесса выбора.Продукт должен свести к минимуму звуковое загрязнение в здании в городских районах. Наиболее часто используемым методом фасадного продукта является двойное остекление, заполненное инертным газом, таким как гелий и т. Д., Который, в свою очередь, помогает минимизировать звуковое загрязнение в шумных местах. Использование инертного газа заключается в том, что он выдерживает любые климатические условия и перепады температуры. В некоторых случаях индивидуальная форма фасада также используется для уменьшения звукового загрязнения.

Сводка

Фасадные материалы следует выбирать на основе многих факторов, таких как стоимость продукта, срок службы, эффективность в различных климатических условиях, доступность, цена, а также меры по охране здоровья и безопасности.Самым важным фактором, который следует учитывать, является не цена, а долговечность материала и его вклад в эксплуатационные характеристики здания. Пытаясь сократить расходы, специалисты по закупкам не должны выбирать дешевые материалы, которые со временем только увеличат стоимость строительства.

границ | Экспериментальное исследование условий эксплуатации и интеграции термоэлектрических материалов в фасадные системы

Введение

Здания потребляют 40% энергии в США и влияют на выбросы парниковых газов.Высокий спрос на энергию, используемую для освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, приводит к значительному количеству выбросов углекислого газа. По данным Министерства энергетики США, 15 % мировой электроэнергии потребляется различными процессами охлаждения и кондиционирования воздуха, а 46 % энергии, используемой в жилых и коммерческих зданиях, приходится на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). (Министерство энергетики, 2011 г.). Учитывая высокое энергопотребление и неэффективность традиционных систем ОВКВ, необходимы новые источники тепла и охлаждения, чтобы уменьшить углеродный след зданий.Более того, интеграция различных строительных систем, особенно ограждающих конструкций и ОВКВ, необходима для высокоэффективных зданий. Оболочка здания влияет более чем на половину типичного энергопотребления в зданиях, поскольку влияет на тепловые характеристики, отопление, охлаждение, вентиляцию и освещение (Aksamija, 2013). В настоящее время большой интерес вызывают новые пассивные и активные технологии, позволяющие повысить эффективность фасадных систем.

Термоэлектричество является одним из примеров многообещающей технологии с потенциальными архитектурными приложениями. Исследования и разработки в основном сосредоточены на термоэлектрических модулях (ТЭМ), которые преобразуют тепловую энергию в электрическую (Montecucco et al., 2012; Yilmazoglu, 2016). Режимы нагрева и охлаждения можно переключать путем изменения направления тока (рис. 1), а модуль питания «Power Input» может управляться микропроцессором, чтобы ТЕМ реагировал на окружающую среду с помощью комбинации датчиков и цифрового управления с обратной связью. ТЭМ могут предложить мелкомасштабное и относительно недорогое производство электроэнергии без использования механических частей или производства токсичных отходов (Ситаван и др., 2014). Оптимальная производительность ТЭМ зависит от многих факторов, от выбора материала до стратегии эксплуатации (Twaha et al., 2016).

Рисунок 1 . Термоэлектрические материалы производят электричество при воздействии температурного градиента и охлаждают/нагревают при приложении напряжения.

ТЕМ

можно использовать для нагрева, охлаждения или выработки электроэнергии, как показано на рис. 2. ТЕМ состоят из массивов полупроводников N- и P-типа. Когда источник тепла применяется к одной стороне полупроводника, а другая сторона подвергается воздействию более низкой температуры, вырабатывается электричество.Электроснабжение может активно обеспечивать охлаждение или обогрев, меняя направление тока (Zheng et al., 2014). В этом исследовании изучались возможности применения ТЭМ в фасадных системах, а также возможности охлаждения и обогрева. Вопросы исследования, которые были рассмотрены, включают:

• Как можно интегрировать ТЭ-материалы в архитектурные фасадные конструкции для обеспечения локального обогрева и охлаждения?

• Как ТЭ материалы ведут себя в типичных климатических тепловых условиях?

• Как различные напряжения, климатические условия и конструкция сборки влияют на тепловые характеристики ТЭ материалов?

• Как на характеристики термоэлектрических материалов влияет различная конфигурация радиаторов?

Рисунок 2 . Потенциальное использование ТЭ материалов в наружных стенах для выработки энергии, отопления и охлаждения.

Обзор литературы

Большинство исследований ТЭ материалов, проведенных до 2005 г., были сосредоточены на повышении добротности ТЭ ZT, безразмерной меры эффективности преобразования, за счет выбора материалов. Исследования были сосредоточены на вариациях геометрических характеристик, таких как форма, размер и ориентация потока в системах теплопередачи. В последнее время исследования приложений ТЭ набирают обороты (Zhao and Tan, 2014; Twaha et al., 2016). Перспективная, но малоизученная область включает использование ТЭ для целенаправленного, локализованного отопления и охлаждения в зданиях.

За последние 15 лет значительный рост исследований в области термоэлектрического преобразования энергии находит свое отражение в увеличении соответствующих ежегодных публикаций (Bell, 2008). TEM использовались для охлаждения и обогрева в военной и аэрокосмической областях, а также для электронных приборов (Kraemer et al. , 2011). Поскольку ТЭМ не содержат движущихся частей, они очень компактны по размерам, при этом их работа достаточно надежна и стабильна.Это значительно снижает затраты на техническое обслуживание по сравнению с другими типами систем кондиционирования воздуха (Shen et al., 2013). Можно использовать TEM в качестве альтернативы системам HVAC с правильно спроектированными теплообменниками (Yilmazoglu, 2016).

Термоэлектрический нагрев и охлаждение имеет ряд преимуществ перед обычными аналогами. Компактный размер, малый вес, надежность, отсутствие механических частей и отсутствие необходимости в хлорфторуглеродах делают их экологически безопасными и привлекательными.Но применение термоэлектрических систем для обогрева и охлаждения помещений остается гораздо более сложной задачей и не исследовалось за пределами небольших приложений и теоретических предложений (Zhao and Tan, 2014; Zuaazua-Ros et al., 2018). Двумя возможными причинами могут быть относительно низкая эффективность ТЭМ по сравнению с высокоэффективными системами HVAC и относительно высокая стоимость. Однако недавние разработки показывают многообещающие новые классы ТЭ, которые улучшают выход энергии и снижают производственные затраты (Schonecker et al., 2015). Эффективность преобразования ТЭ также неуклонно растет из-за интенсивных исследований распространенных, встречающихся в природе и эффективных материалов ТЭ. Кроме того, эффект масштаба неуклонно оказывает понижательное давление на цены ТЕА по мере их проникновения на рынок; в настоящее время TEM коммерчески доступны по цене ниже отметки 1 доллар за Вт. Основным фактором стоимости остается общая сборка и установка, включая теплообменники, источники питания и системы управления.

Было исследовано, предложено или построено несколько вариантов применения ТЭМ в сборках фасадов. Это создало значительный пробел в знаниях о потенциальных архитектурных приложениях ТЕМ. Однако некоторые исследователи предложили архитектурные приложения с многообещающими предварительными результатами. Лю и др. предложил сборку фасада, которая объединяет TEM с радиатором для обогрева и охлаждения (Liu et al. , 2015). Результаты показывают, что общая входная мощность, необходимая для работы TEM, уменьшается по мере увеличения плотности распределения TEM.Термическое сопротивление радиатора играет важную роль в определении количества охладителей TE, оптимизирующих все возможные конфигурации конструкции (Liu et al., 2015). В этом исследовании было предложено окно, состоящее из четырех частей: пассивного окна, фотоэлектрического модуля, термоэлектрических охлаждающих устройств и радиаторов. Полупрозрачный фотоэлектрический модуль встроен в переднюю часть пассивного двухкамерного окна и используется для питания ТЭМ, встроенных в оконную раму. Ребристые радиаторы находятся в контакте с ТЭ блоками, чтобы контролировать теплообмен между ТЭМ и окружающей средой.Фотоэлектрическая установка преобразует солнечное излучение в электрическую энергию, а ТЭМ преобразует эту электрическую энергию в тепловую. ТЭМ могут нагреваться или охлаждаться в зависимости от направления тока, подаваемого фотоэлектрической установкой. Это позволит использовать ограждающие конструкции здания как для отопления, так и для охлаждения (Liu et al., 2015).

Ибанез-Пюи и др. исследовал прототип модульного активного вентилируемого фасада, который включает ТЭ-модули внутри воздушной полости (Ibanez-Puy et al., 2015).В этом исследовании сообщается о процессе проектирования прототипа, материалах и сборке, а также обсуждается экспериментальная установка, но результаты экспериментального исследования не сообщаются.

Поскольку интеграция термоэлектрических материалов в фасадные системы дает многообещающую возможность для создания активных, интеллектуальных корпусов, которые обеспечивают локальный нагрев и охлаждение, а также выработку энергии, это исследование было сосредоточено на проектировании, разработке и экспериментальных исследованиях прототипов.

Методы исследования

Разработка прототипа

Для целей данного исследования были собраны два прототипа фасада с интегрированными термоэлектрическими материалами. Эти прототипы были спроектированы и изготовлены для представления внутренних тепловых компонентов типичных фасадных систем (например, изоляционного слоя) с интегрированными ТЭ-материалами, но материал облицовки и структурные компоненты не были включены. Прототипы были испытаны в условиях окружающей среды и температурного контроля для измерения температурных градиентов, потенциала нагрева и охлаждения. Материалы для этих узлов были выбраны из-за их коммерческой доступности, низкой стоимости, а также технических характеристик. Два типа радиаторов были выбраны для сравнения показателей теплопередачи.

Габариты используемых ТЭМ 40 × 40 мм (1,6 × 1,6 дюйма), напряжение до 12 В, условия эксплуатации от −30°C (−22°F) до 83°C (181,4°F). Небольшие радиаторы 40 × 40 × 11 мм (1,6 × 1,6 × 0,4 дюйма), состоящие из алюминиевых ребер охлаждения, использовались для обеспечения прямых радиаторов для плоского узла радиатора. Они были прикреплены к ПЭМ с помощью термопрокладок на силиконовой основе толщиной 0,5 мм (0,02 дюйма). Второй прототип включал более крупные радиаторы. Были использованы два 120-мм (4,7 дюйма) радиатора с четырьмя медными трубками прямого нагрева для отвода тепла к массиву ребер.Термопаста обеспечивала тепловое соединение с ТЭМ.

При создании прототипов для испытаний рассматривались пять конфигураций, как показано на рис. 3. Фасадный модуль ТЭ с прямым контактом обеспечивает самую простую сборку, применяя теплоотводы непосредственно к ТЭМ. Эта сборка, однако, создает наибольший потенциал для тепловых мостов и зазоров в сборке фасада. Узел передачи стока расширяется по сравнению с узлом прямого контакта, но использует проводники для передачи тепла от ТЕМ к радиаторам.Узлы смещения местоположения аналогичны узлам переноса поглотителя, но допускают гибкость расположения радиатора по отношению к TEM. Многослойные TEM дают возможность увеличить разницу температур между горячей и холодной сторонами по сравнению с тем, что возможно при использовании одного TEM в нескольких модулях. Напольные сборки предполагают интеграцию TEM, проводников и радиаторов в плиту пола и фасад. Эта сборка является наиболее сложной областью применения, но она обеспечивает такие преимущества, как естественная конвекция и скрытие радиатора.

Рисунок 3 . Схематическое изображение возможной конфигурации и размещения ТЭМ в фасадах.

Для целей данного исследования были выбраны фасадные сборки с прямым контактом (рис. 4) и TEM с переносом в раковину (рис. 5) из-за их простоты и широкой применимости. Каждая сборка была сконструирована с использованием двух изоляционных панелей из пеноматериала толщиной 2,54 см (1 дюйм) с коэффициентом теплопроводности 0,88 м 2 ·°C/Вт (5 футов 2 ·°F·ч/БТЕ). с R-значением 1.76 м 2 ·°C/Вт (10 футов 2 ·°F·ч/БТЕ), показано на рис. 6. Тонкая плита (3,175 мм или 1/8 дюйма) была приклеена к лицевой стороне пенопластовой изоляции и предоставил корпус в сборе для ТЕМ и радиаторов. В сборку вставлялись радиаторы, которые соединялись с ТЭМ с помощью термопасты или термопрокладок. Плоская сборка не полагалась на какие-либо крепежные детали для соединения ТЭМ с радиаторами, вместо этого сцепление обеспечивали термопрокладки. Для сборки большого радиатора требовался узел, состоящий из гаек, болтов и шайб, чтобы сжать вместе ТЭМ, пенопласт и плату.Изоляция из распыляемой пены была применена к большему узлу радиатора, чтобы предотвратить любые тепловые разрывы, которые могли возникнуть из-за использования металлической фурнитуры и крепежных деталей.

Рисунок 4 . Архитектурное доказательство концептуальной модели секции термоэлектрического фасада (сборка с прямым контактом).

Рисунок 5 . Архитектурное доказательство концепции модельной секции для термоэлектрического фасада (сборка переноса раковины).

Рисунок 6 .Мокапы термоэлектрического фасада для подтверждения концепции.

Тестирование прототипа

Чтобы понять, как ведут себя теплоизоляционные материалы, встроенные в фасад, эти прототипы сначала были протестированы в комнатных условиях при температуре 22,2°C (72°F). Самостоятельный модуль без радиатора, модуль с плоским радиатором, а также макеты сборок испытывали приложенным напряжением с шагом 1 В. Эти тесты были проведены, чтобы понять, как будут вести себя ТЕМ, интегрированные в фасад, до проведения испытаний в термокамере.Результаты измерялись с помощью тепловизионной камеры и источника питания. Тепловые изображения снимались с шагом в один вольт до 8 В, а температуры регистрировались с помощью тепловизионной камеры с цифровым считыванием температуры с разрешением 0,1°.

Дальнейшие испытания включали использование термокамеры с регулируемой температурой, модель Tenney Jr. Отверстие термокамеры размером 42 × 42 см (16,5 × 16,5 дюйма) было закрыто с помощью изоляционной пены толщиной 2,54 см (1 дюйм) с наклеенной лентой для обеспечения относительно герметичное уплотнение для тестирования.Сборки были вставлены в полость размером 25 × 25 см (10 × 10 дюймов) и снова заклеены лентой (рис. 6). Это позволило легко вставлять и удалять прототипы. Камера была настроена на -18°, -1°, 16° и 32°C (0°, 30°, 60° и 90°F соответственно) для представления различных наружных температур (зима, лето и промежуточные сезоны). Этот метод тестирования моделировал типичные внешние температуры, характерные для большинства климатических условий, и позволял собирать данные о температуре в контролируемых условиях. Для режима обогрева применялись внешние температуры -8 °, -1 ° и 16 ° C (0 °, 30 ° и 60 ° F).Для режима охлаждения использовались внешние температуры 16° и 32°C (60° и 90°F).

Термокамере давали время для стабилизации (60 минут перед каждым сеансом тестирования и 20-минутные перерывы между каждым измерением. Температура окружающей среды в помещении поддерживалась относительно стабильной на уровне 23°C (73°F). Напряжение было как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения с шагом 1 В. Измерения температуры на внешней поверхности прототипов регистрировались с помощью тепловизионной камеры, показанной на рисунке 7.Параметр коэффициента излучения в тепловизионной камере был установлен на 0,1, чтобы соответствовать алюминиевой поверхности радиатора, и это использовалось для всех измерений. Температура определялась по значениям в центре изображения, при этом камера была направлена ​​на алюминиевый радиатор. Сначала измеряли температуру без работающих ТЕМ для установления базовой линии, а затем после стабилизации системы проводили второе измерение для определения ΔT. Эти значения были записаны и представлены в следующем разделе.

Рисунок 7 . Проверка сборки в термокамере с тепловизором.

Результаты

Результаты испытаний окружающей среды: нагрев и охлаждение

Результаты были собраны, сведены в таблицы и представлены в виде графиков для анализа. Температуры, наблюдаемые при тестировании окружающей среды, варьировались от 9,3°C (48,8°F) до 125,7°C (258,3°F) как в режиме охлаждения, так и в режиме нагрева. Максимальная наблюдаемая температура приходилась на горячую сторону плоского радиатора при напряжении 8 В. Независимая ТЭМ приближалась к этому значению, достигая 114.6°C (238,2°F) при 6 В до отказа модуля. Максимальные значения на стороне нагрева превышали 93,3°C (200,0°F) во всех испытаниях сборки с окружающей средой, за исключением большого радиатора, поскольку измеренная температура для этой сборки составила 36,3°C (98,3°F) при 8 В. Все температуры стороны нагрева показывают положительные тренды температуры, как показано на рис. 8.

Рис. 8. (A) Разность температур и (B) средние результаты температуры в условиях окружающей среды.

Температуры охлаждения отображают противоречивые данные.Температура колебалась от 9,3°C (48,8°F) до 82,8°C (181,1°F). Температура на холодной стороне независимого ТЕМ, плоского радиатора и узла плоского радиатора значительно выше 4 В. Температура холодной стороны этих тестовых модулей превышает 37,8 °C (100,0 °F) при напряжении 4 В или около того. Большой радиатор показывает температуру в диапазоне от 15,3°C (59,5°F) до 9,3°C (48,8°F). Разность температур и средние значения температуры были самыми низкими для этой сборки.

Модули без радиаторов подвергались воздействию высоких температурных перепадов, часто превышающих рекомендуемые производителем значения.Средние температуры показывают аналогичные напряжения и могут достигать или превышать 93,3 ° C (200,0 ° F). Отказы ТЭМ происходили несколько раз, особенно когда ТЭМ не были сопряжены с радиаторами или если напряжения превышали 8 В. Это вызвано плохой тепловой связью с окружающей средой: когда отвод тепла от ТЭМ в окружающую среду неэффективен, ТЭМ перегревается и выходит из строя. Только большой радиатор поддерживал стабильную среднюю температуру, что подчеркивает важность включения радиатора надлежащего размера с минимальным тепловым сопротивлением для правильного функционирования и надежности встроенных в фасад ТЭМ.

Результаты испытаний термокамеры: нагрев

Результаты испытаний в термокамере показывают, что значения температуры увеличиваются при приложении более высоких напряжений, независимо от типа сборки или тестируемой температуры (Рисунок 9). Результаты для прототипа с большим радиатором показывают, что температура колеблется от 13,6°C (56,4°F) до 36,2°C (97,1°F) при подаче с шагом 1 В. Значения всегда оставались выше температуры -17,8°C (0°F). Данные о температуре окружающей среды −1,1 °C (30,0 °F) показывают значения, возрастающие с 13. от 6°C (56,4°F) до 27,6°C (81,6°F) от 1 до 5 В соответственно. При 6 В наблюдалось снижение температуры до 24,3°С (75,8°F). При температуре окружающей среды 15,6 °C (60,0 °F) значения теплоотвода варьировались от 23,2 °C (73,8 °F) до 36,2 °C (97,1 °F). Температуры повышались относительно постоянно при этой испытанной температуре.

Рисунок 9 . Нагрев сборки при −17,8°, −1,1° и 15,6°C (0°, 30° и 60°F) при подаче 3 В.

Характеристики нагрева узла с плоским радиатором показывают температуры в диапазоне от −1.от 8°C (28,8°F) до 80,6°C (177,0°F). Результаты нагрева для этой сборки всегда имеют положительную динамику с ростом напряжения. При температуре -17,8 ° C (0 ° F) температура нагрева колеблется от -1,8 ° C (28,8 ° F) до 27,0 ° C (80,6 ° F). Наблюдаемые значения без приложенного напряжения начинаются при −3,0 °C (26,6 °F). При температуре -1,1 ° C (30,0 ° F) результаты показывают рост значений с 9,8 ° C (49,6 ° F) до 71,0 ° C (159,8 ° F) от 1 до 6 В соответственно. При температуре 15,6°C (60,0°F) значения варьировались от 21,4°C (70,5°F) до 80,6°C (177,0°F).0°F). Температура радиатора при этой температуре превышала 37,8 ° C (100,0 ° F) при подаче 3 В.

Данные о разнице температур в режиме нагрева показывают, что характеристики нагрева стабильны, несмотря на температуру в термокамере, как показано на рис. 10. Подробные данные приведены в таблице 1. Чем выше температура в термокамере, тем выше разница температур при увеличении подаваемой мощности. Это наблюдалось в обеих сборках; тем не менее, плоский радиатор показал положительную динамику, в то время как большой радиатор показал относительно постоянную разницу температур при увеличении мощности.Разность температур, наблюдаемая в плоском радиаторе, значительно превышала заявленный производителем максимум 18,3°C (65,0°F), что приводило к выходу из строя при 7 Вт. Большой блок радиатора демонстрировал относительно постоянную разницу в 18,3–21,1°C (65,0°F). –70,0°F), даже при увеличении потребляемой мощности.

Рис. 10. (A) ΔT в зависимости от ватт и (B) средняя температура в зависимости от ватт в режиме обогрева.

Таблица 1 . Результаты тепловых испытаний (режим нагрева).

Результаты испытаний термокамеры

: Охлаждение

Результаты показывают, что мощность охлаждения зависит от сборки TEM. Данные для сборки с большим радиатором показали, что при температуре окружающей среды 15,6°C (60,0°F) температура охлаждения составляет от 22,0°C (71,6°F) до 7,8°C (46,1°F) при подаче напряжения в с шагом 1 В. Однако охлаждение происходит нелинейно. Минимальная температура наблюдалась при подаче на большой радиатор 4 В, тогда как значения 5 и 6 В были немного выше, при 12.1°C (53,7°F) и 9,7°C (49,5°F) соответственно. Охлаждение было более эффективным при 15,6°C (60,0°F). Температуры, наблюдаемые при 1–3 В, были выше температуры 15,6 ° C (60,0 ° F) (из-за комнатной температуры тестирования), но значительно снижались при приложении более высоких напряжений. При температуре 32,2 ° C (90,0 ° F) характеристики ТЭМ относительно однородны. Измеренные температуры варьировались от 14,0°C (57,2°F) до 19,3°C (66,8°F).

Плоский радиатор в сборе показал результаты в диапазоне от 6,3°C (43,3°F) до 34.4°С (93,9°F). Наблюдаемые температуры были ниже при работе при 15,6°C (60,0°F) и оставались ниже температуры окружающей среды до 4 В. Температуры, наблюдаемые при 32,2°C (90,0°F), варьировались от 22,7°C (72,8°F) до 34,4 В. ° С (93,9 ° F). Температуры оставались ниже температуры окружающей среды до 5 В, но наблюдаемые температуры не обеспечивали достаточного охлаждения для обеспечения теплового комфорта пассажиров.

Результаты для режима охлаждения показывают, что более высокая разница температур возникает по мере увеличения потребляемой мощности внутри сборок, как показано на рис. 11.Это наблюдалось в обеих сборках; тем не менее, плоский радиатор показал положительную тенденцию, в то время как большой радиатор показал слегка отрицательную тенденцию или тенденцию постоянной разницы температур. В таблице 2 показаны подробные результаты.

Рисунок 11 . ΔT в зависимости от мощности в режиме охлаждения.

Таблица 2 . Результаты тепловых испытаний (режим охлаждения).

Производительность

Общая эффективность исследованных сборок измерялась коэффициентом полезного действия (КПД) как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения.COP представляет собой отношение теплового потока, вызванного ТЕМ (Q), к подводимой электрической мощности (P). Следовательно, COP представляет собой выход (тепло) и вход (электроэнергия). Потребляемая мощность представляет собой произведение напряжения и тока, зарегистрированных от источника питания, а тепловой поток Q рассчитывался как разница между температурой радиатора и окружающей среды, деленная на тепловое сопротивление R радиатора. Расчетное значение R составило 0,22°C/Вт (0,396°F/Вт) на основе площади, толщины и общего количества охлаждающих ребер на радиаторе.Таким образом, полная формула КС:

COP=QP=(Раковина-Troom)/RI*V. (1)

Значения COP были рассчитаны при условии, что T помещение = 22,2°C (72,0°F). Результаты показаны на рисунке 12. Значения COP могут быть отрицательными, когда ΔT велико. Это связано с тем, что тепло естественным образом диффундирует от горячего к холодному, что иногда называют «пассивным» потоком, в то время как ТЕМ пытается направить тепловой поток в противоположном направлении, от холодного к горячему, что называется «активным» потоком. Тепловой поток, создаваемый ТЭМ, пропорционален подводимой мощности, а встречная естественная диффузия пропорциональна ΔT.Когда входная мощность мала, а ΔT велико, активный поток меньше, чем пассивный компонент, и сумма в числителе формулы COP отрицательна. По мере увеличения входной мощности активный поток догоняет пассивный, и наблюдается чистый COP в диапазоне от 1 до 3, что означает, что TEM выдает 1–3 Вт тепла на каждый входной ватт. При меньших значениях ΔT КПД может превышать 5; однако для практических применений требуется как можно больший тепловой поток, и при самых больших испытанных входных мощностях (8–10 Вт) КПД лишь немного выше, достигая значений 5–6. Эти КПД достаточно высоки и сопоставимы с меньшими традиционными системами HVAC, но здесь у нас есть дополнительное преимущество в виде размера, шума и надежности. Кроме того, несмотря на то, что ТЭМ имеет относительно низкий КПД в режиме выработки электроэнергии (при отборе электроэнергии от перепада температур) порядка 5–10 %, КПД в режимах нагрева и охлаждения может легко превысить 1,

.

Рисунок 12 . Коэффициент производительности.

Заключение

В этой статье обсуждается применение ТЭ материалов в наружных ограждениях зданий для создания активных фасадных систем, генерирующих энергию.Эти новые фасадные системы могут использоваться для локального отопления и охлаждения. В этом исследовании мы спроектировали и разработали два прототипа, которые были испытаны в условиях окружающей среды и температуры. Мы оценили режимы нагрева и охлаждения для различных условий окружающей среды (температурных диапазонов). Тепловизионное изображение использовалось для измерения выходной температуры ТЭ материалов, встроенных в фасад.

Результаты показывают, что термоэлектрические материалы работают при эффективных температурах нагрева и охлаждения, даже при воздействии переменных внешних температур, представленных тепловой камерой.Они наиболее эффективны в сочетании с большим радиатором, особенно для охлаждения. Результаты также показывают, что ТЭМ при интеграции в прототипы фасадов эффективно работают в режимах обогрева и охлаждения.

Интегрированные в фасад ТЭ материалы, работающие без теплоотвода или с небольшим теплоотводом, малоэффективны или малоэффективны. Без средств для транспортировки и рассеивания тепла ТЭМ перегреваются из-за переноса тепла на молекулярном уровне. Тепловые мосты также могут способствовать повышению температуры холодной стороны.

Результаты этого исследования показывают многообещающие возможности для интеграции ТЭ материалов в фасадные системы. Есть много потенциальных преимуществ, связанных с этими новыми фасадными системами, которые касаются использования энергии, комфорта жильцов и эксплуатации зданий. Локальный лучистый обогрев и охлаждение, которыми могут управлять жильцы, могут обеспечить улучшенные условия теплового комфорта. Механическое оборудование, необходимое для HVAC, может быть уменьшено, что приведет к снижению требований к техническому обслуживанию и сокращению эксплуатационных расходов.Материалы TE могут быть интегрированы и сочетаться с излучающими панелями, чтобы вызывать меньшее нарушение внутреннего пространства, чем традиционное оборудование HVAC.

Следующие шаги этого исследования будут включать исследование переноса тепла в нескольких различных типах наружных стен (расчетные и экспериментальные), используемых в коммерческих и жилых помещениях.

Вклад авторов

AA: основной автор представленной рукописи, со-руководитель исследовательского проекта; ZA: Второстепенный автор представленной рукописи, со-PI в исследовательском проекте; CC: Сбор данных и диаграммы, научный сотрудник; БД: Сбор данных, постановка эксперимента, разработка моделей для прототипов; М. У.: Обзор литературы по материалам ТЭ.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Аксамия, А. (2013). Устойчивые фасады: методы проектирования высокоэффективных ограждающих конструкций зданий . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.

Академия Google

Ибанез-Пюи, М., Сакристан Фернандес, Дж., Мартин-Гомез, К., и Видаурре-Арбису, М. (2015). Разработка и строительство термоэлектрического активного фасадного модуля. Дж. Дизайн фасадов, инженер. 3, 15–25. DOI: 10.3233/FDE-150025

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Kraemer, D., Poudel, B., Feng, H., Caylor, J., Yu, B., Yan, X., et al. (2011). Высокопроизводительные плоскопанельные солнечные термоэлектрические генераторы с высокой концентрацией тепла. Нац. Матер. 10, 532–538. doi: 10.1038/nmat3013t

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, З.Б., Чжан Л., Гонг Г. и Луо Ю. (2015). Оценка прототипа активной солнечной термоэлектрической излучающей стены в зимних условиях. Заяв. Терм. англ. 89, 36–43. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2015.05.076

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Монтекукко, А., Бакл, Дж. Р., и Нокс, А. Р. (2012). Решение одномерного нестационарного уравнения теплопроводности с внутренним джоулевым тепловыделением для термоэлектрических устройств. Заяв. Терм. англ. 35, 177–184.doi: 10.1016/j.applthermaleng.2011.10.026

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Schonecker, A., Kraaijvelda, B., van Til, A., Bottgerb, A., Brinks, P., Huijben, M., et al. (2015). Экономичное производство силицидных термоэлектрических материалов и модулей по технологии РГО. Матер. Сегодня 2, 538–547. doi: 10.1016/j.matpr.2015.05.074

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ситаван, Т., Сингсуг, К., и Сричай, К. (2014). «Термоэлектрическое преобразование энергии модуля p-Ca3Co4O9/n-CaMnO3», в Proceedings of the 6th International Conference on Applied Energy (Тайбэй), 2–5.

Академия Google

Шен Л., Сяо Ф., Чен Х. и Ван С. (2013). Исследование новой термоэлектрической системы кондиционирования воздуха. Энергетическая сборка. 59, 123–132. doi: 10.1016/j.enbuild.2012.12.041

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тваха С., Чжу Дж., Ян Ю. и Ли Б. (2016). Всесторонний обзор термоэлектрических технологий: материалы, приложения, моделирование и улучшение характеристик. Продлить. Суст. Энерг.Ред. 65, 698–726. doi: 10.1016/j.rser.2016.07.034

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Йылмазоглу, М. (2016). Экспериментальное и численное исследование прототипа термоэлектрической установки нагрева и охлаждения. Энергетическая сборка. 113, 51–60. doi: 10.1016/j.enbuild.2015.12.046

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжао Д. и Тан Г. (2014). Обзор термоэлектрического охлаждения: материалы, моделирование и приложения. Заяв.Терм. англ. 66, 15–24. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2014.01.074

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zheng, X.F., Liu, C.X., Yan, Y.Y., and Wang, Q. (2014). Обзор исследований в области термоэлектричества — последние разработки и возможности для устойчивых и возобновляемых источников энергии. Продлить. Суст. Энергия 32, 486–503. doi: 10.1016/j.rser.2013.12.053

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зуазуа-Рос, А., Мартин-Гомез, К., Ибаньес-Пюи, Э., Видаурре-Арбису, М., и Ибаньес-Пюи, М. (2018). Проектирование, монтаж и энергетические характеристики вентилируемого модуля активной термоэлектрической оболочки для обогрева. Энергетическая сборка. 176, 371–379. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.07.062

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фасад здания – обзор

Innovative Green

Практика покрытия фасадов зданий плющом или создания крыльца из виноградной лозы является частью европейской традиции, поскольку климатические различия диктуют некоторые различия между севером и югом.Однако внедрение зеленых фасадов зданий в наших хаотичных городах может показаться введением посторонних элементов. Внедрение новых технологий всегда проходит стадию принятия, которая может вызвать некоторые трудности, как это действительно случалось в прошлом со специальными изобретениями или инновациями. Чтобы сделать эти решения приемлемыми, электрические лампочки (Banham, 1969) были выполнены в форме свечей, а чугун, используемый в несущих колоннах, имел форму классических колонн. Для зеленого фасада такая мимикрия невозможна, за исключением ранее упомянутых решений растительного покрова на традиционных зданиях.

В пользу введения интегрированной растительности в архитектуру играют коммуникационные стратегии, в которых слово «зеленый» используется как вызывающий воспоминания элемент утраченной естественности нашего общества, которую необходимо восстановить (Biraghi, 2010). Этот механизм не лишен недостатков и обманов, но он очень эффективен. Наличие зеленых элементов в городских пространствах играет большую роль в психологическом благополучии общества, как показали несколько исследований (Chilla, 2004). Люди чувствуют себя лучше в естественной среде; в основном по психологическим причинам, согласно гипотезе Уилсона (1984) о феномене биофилии, утверждающей, что контакт с природой и сложная геометрия природных форм необходимы человеку так же, как обмен веществ нуждается в питательных веществах и кислороде.

«Сосредоточение внимания на экологическом движении оставило у студентов представление о том, что окружающая среда является прерогативой активистов и их мало волнует» (Corbett, 2006). Таким образом, использование технологий для уменьшения воздействия человеческой деятельности на окружающую среду и улучшения качества окружающей среды может также иметь «образовательный» эффект, если оно хорошо организовано и доведено до сведения. Принятие зеленых фасадов, например, на зданиях, в которых проводятся образовательные и обучающие мероприятия, таких как школы и университеты, может приучить будущих граждан ценить решения, которые обычно считаются необычными.Zui Ling и Ghaffarian Hoseini (2012) предлагают более широкое внедрение зеленых фасадов в кампусе Университета Лимкокивинг в Малайзии, отмечая, что такое решение может улучшить эстетическую ценность зданий, которые не всегда могут быть хорошего качества, улучшить микроклимат в кампусе и , следовательно, тепловой комфорт пользователей, уменьшение углеродного следа и улучшение качества воздуха. Наконец, широкое применение зеленых фасадов может помочь обеспечить хорошую «социальную перспективу» за счет интеграции природных элементов в архитектуру с тем преимуществом, что они не подвержены граффити.

Хотя, как мы вскоре увидим, зеленый фасад в основном принимается и оценивается положительно, он несет в себе все противоречия отношений человека и природы. Это любящая мать, источник пищи и пользы для здоровья нашего вида (тех, что называются экосистемными услугами), но это также и жестокая мать, источник болезней, дом для нежелательных существ и вестник гибели. . В то время как ценность зеленого фасада с его способностью улучшать качество воздуха сразу воспринимается, он также вызывает опасения по поводу обслуживания, страха перед большим количеством насекомых и страдания от аллергии на пыльцу, которая у некоторых людей распространена.

Выберите правильную облицовку фасада для вашего здания

Одна из самых важных вещей, которую вы можете сделать для увеличения срока службы и качества вашего здания, — это выбрать правильную облицовку фасада . В дизайне способность здания противостоять течению времени и износу устойчивым образом называется «ремонтопригодностью после строительства». Ремонтопригодность конструкции будет в значительной степени определяться материалами, которые вы используете для внешней отделки. Выбор неправильных материалов — это ошибка, которая может проявиться через некоторое время, но так будет всегда.

В связи с актуальностью материалов, используемых на фасаде, необходимо потратить время на изучение ваших вариантов. Обязательно проанализируйте широкий выбор материалов на этапе проектирования. При этом имейте в виду, что вы должны учитывать контекст и использование здания. Давайте подробнее рассмотрим некоторые критерии, которые необходимо учитывать.

Долговечность облицовки фасада

Это относится к физической способности материала противостоять времени и износу.Прочные материалы не требуют частой замены и поэтому не приводят к регулярным расходам. Они также менее неудобны, так как ваше здание не будет окружено строительными лесами для ремонта каждые несколько лет.

Здоровье и безопасность

Если вы сегодня живете в большом городе, вы будете регулярно слышать, почему важны соображения здоровья и безопасности материалов. Выяснилось, что здания, которые даже не настолько старые, вызывают проблемы со здоровьем, такие как головные боли и даже астма.Причиной являются тяжелые металлы и различные химические вещества, содержащиеся в строительных материалах.

Доступность

Здесь вам нужно подумать, ищете ли вы материал, который легко доступен. Это мало? Это что-то, что вы можете найти на месте? Если нет, то как далеко вам придется зайти? Если его когда-нибудь нужно будет заменить, сможете ли вы это сделать? Это все основные вопросы.

Экологичность

Экологичность является ключевым фактором в современном строительстве.Но устойчивость также важна, поскольку выбор правильных материалов может помочь вам сохранить тепло внутри зимой и охладить бизнес в жаркие месяцы. Это также окажет долгосрочное влияние на ваш счет за электроэнергию, о чем вы всегда должны помнить.

Это лишь некоторые критерии, необходимые для правильной оценки материалов наружного фасада. Вероятно, вы захотите сэкономить драгоценное время и избежать риска выбора материалов, не подходящих для вашего проекта. Если это так, обратитесь в компанию Dynamic Cladding и договоритесь о встрече с одним из наших специалистов. Свяжитесь с нами сегодня!

Если вы интересуетесь дизайном, почему бы не быть в курсе последних событий, подписавшись на нас в Facebook , Pinterest или  Instagram ? Мы будем регулярно информировать вас о различных материалах, тенденциях внутренней и внешней архитектуры и других связанных с этим вопросах.

Оставайтесь с нами, чтобы получать больше вдохновения – подпишитесь на информационный бюллетень Dynamic Cladding!

Важность материалов для фасадов зданий

Фасады зданий являются одним из крупнейших и наиболее важных элементов в общих эстетических и технических характеристиках здания.Фасадная инженерия — это искусство и наука решения эстетических, экологических и структурных проблем для достижения эффективного ограждения зданий.
Специализированные компании занимаются этим нишевым сектором строительной индустрии, а инженеры работают в технических подразделениях компаний-производителей фасадов. Как правило, инженеры-фасадщики имеют специальную квалификацию в области проектирования фасадов, а консультанты работают с командой дизайнеров над строительными проектами для архитекторов, владельцев зданий, руководителей строительства и производителей продукции.

Инженеры-фасадщики должны учитывать такие аспекты, как проектирование, сертификация, изготовление и установка фасадов зданий в отношении характеристик материалов, эстетического вида, структурных характеристик, водонепроницаемости, безопасности и удобства обслуживания, безопасности, технического обслуживания и строительных возможностей.

Набор навыков будет включать такие вопросы, как вычислительная гидродинамика, теплопередача через двух- и трехмерные конструкции, поведение материалов, методологии производства, проектирование конструкций и логистика.
Со временем навыки специалистов, необходимые в этом нишевом секторе, превзошли возможности архитекторов, инженеров-строителей и инженеров-механиков, поскольку здания проектируются все более сложно и с внедрением информационного моделирования зданий (BIM).

Фасады зданий считаются одним из самых дорогих и потенциально наиболее рискованных элементов любого крупного проекта. Исторически сложилось так, что фасады зданий имеют самый высокий уровень отказа любой части строительной ткани, и необходимость изменений и адаптации из-за требований к экологическим и энергетическим характеристикам выше, чем у любого другого элемента здания.Как следствие, проектирование фасадов стало самостоятельной наукой.

Наружная облицовка HPL – лучший выбор современности. Он устойчив к атмосферным воздействиям и имеет очень высокую эстетическую ценность. Это выбор масс. Внешняя облицовка Samrat HPL дает 10 лет гарантии на отсутствие выцветания. Внешняя облицовка Samrat HPL также имеет сертификат качества CE. Таким образом, Samrat Cladage – лучший выбор в качестве фасадного материала здания.

7 материалов, которые лучше всего смотрятся на фасаде

Фасады являются одним из ключевых элементов, определяющих эстетическое качество любого здания.Проектирование, изготовление и монтаж фасадов – кропотливое дело. При разработке этих объектов необходимо учитывать множество факторов, поскольку они также выполняют определенную функцию. Хороший и эстетичный фасад является идеальным отражением творчества и видения архитектора. Serendipity — идеальное слово, которое можно использовать для этих крутых структур. Такие фасады выделяют здание вопреки всему. Ниже приведены 7 материалов, которые идеально подходят для фасадов.

БЕТОН – ТВОРЧЕСКИЙ И ЧИСТЫЙ

Для создания четких и ярких фасадов, носящих современный характер, лучшим материалом является бетон.В сочетании с гладким прозрачным стеклобетоном он выглядит изобретательно. Цветовые схемы могут различаться, а сочетание с небольшими кусочками других материалов может создать сильное и эстетичное лицо здания.

ДЕРЕВО — ВОЗДУШНЫЙ АСПЕКТ

Легкие материалы, которые являются эстетически и конструктивно прочными, являются лучшим вариантом для креативных фасадов. По этой причине древесина лиственных пород является отличным материалом. Он может быть выполнен в различных оттенках и узорах и делает фасад воздушным и современным.Более того, их можно использовать как целые блоки или разрезать на рейки. Единственным недостатком для них является то, что они нуждаются в высоком обслуживании.

ЩЕБЕНЬ — ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ НА МИНИМАЛИЗМ

Одними из самых креативных и экспериментальных фасадов являются фасады с минималистичным подходом. Необработанные камни — идеальный материал для создания такого образа. Как говорится, «меньше значит больше», именно так каменные фасады производят впечатление на нас своим минималистичным, но детальным видом.Лучший способ использовать эти материалы — смешать их с древесиной или бетоном.

Изображение предоставлено: Pixabay

ШТУКАТУРКА — ОБЪЕМНАЯ ОБЛИЦОВКА

Для величественного и великолепного вида лучше использовать тяжелые материалы. Они хоть и дорогие, но как фасадный материал наоборот выделяются. Штукатурка и лепнина — отличный вариант, так как они доступны в различных цветах. Выглядят качественно и дорого. Сочетание камней хорошего качества, таких как мрамор, делает его достойным вложением.Такой фасад подходит для всех типов климата.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОЧНЫЕ И ПРОЧНЫЕ

Для величественного и промышленного вида идеальным вариантом является использование стали. Благодаря своим свойствам быстрой укладки он является отличным материалом для сложных и интересных фасадов. Будь то любой масштаб, металлические фасады создают современные оболочки и лучше всего подходят для крупномасштабных проектов. Деревенская сталь, выветренный металл или блестящий металл лучше всего смотрятся в качестве полезного фасада на больших зданиях и для небольших построек, таких как дома.Бегущие полосы или перголы из металла придают очень эклектичный вид.

Изображение предоставлено: Pixabay

КИРПИЧ – ДЕКОРАТИВНАЯ УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ

Быть простым, но в то же время современным и элегантным – это творчество само по себе, и для таких фасадов кирпич является наиболее универсальным и не требующим ухода элементом. Будучи чрезвычайно экономичным и эстетически обоснованным, кирпич имеет самый очаровательный архитектурный стиль при использовании на фасадах. Они бывают разных цветов, форматов и поверхностей.Будь то красный кирпич или черный кирпич, каждый рисунок и каждый цвет демонстрируют элегантность. Они устойчивы и никогда не теряют своего сияния, поэтому являются одним из лучших материалов для создания фасадов.

Изображение предоставлено: Pixabay

ЗЕЛЕНЫЙ

Живые фасады – это новый тренд и самые свежие эстетические элементы. Они придают фасаду привлекательный вид и даже выделяются среди других. Они благотворно влияют на качество воздуха и теплоизоляцию.Введение в различные лианы в дизайне можно сделать. Установлена ​​решетчатая система, чтобы скрепить лозы, и эта система выглядит великолепно и освежает.

Изображение предоставлено Pexels


Теги
Креативные фасады Яркие фасады Четкие бетонные фасады Легкие деревянные фасады Минималистичные каменные фасады Тяжелые фасады с лепниной Фасады в индустриальном стиле Элегантные кирпичные фасады Обновление живых фасадов