Работы по ремонту фасада: Статьи – ООО «Лидинг»

Тендер № 0855300002822000831

Как ремонт фасадов зданий экономит ваши деньги

Проекты, услуги

Posted on 2 октября 2020 г. by Teresa

Ремонт фасадов зданий может повысить их коммерческую привлекательность на рынке недвижимости.

Что такое ремонт фасада здания?

Это устройство нового фасада или входной витрины магазина, которое заимствует современные тенденции и инновации в дизайне, сохраняя при этом первоначальную эстетику коммерческой структуры.

Ремонт фасада может иметь большое значение для улучшения имиджа здания, изменяя впечатление жильцов от унылости к чему-то более современному и привлекательному.

Как выполняется ремонт фасада

Модернизация или реконструкция фасада становятся все более популярными, поскольку модернизировать здание проще и экономичнее, чем сносить его и строить заново.

Как правило, новое строительство может занять от одного до двух лет, в зависимости от того, насколько легко найти правильное место, нанять правильных архитекторов и построить здание.

При реконструкции фасада проекты могут занять всего два месяца с минимальными неудобствами для существующих жильцов здания в зависимости от масштаба и масштаба реконструкции.

Этот процесс очень привлекателен для владельцев недвижимости как бизнес-предложение, поскольку он обеспечивает целевые инвестиции, которые могут обеспечить более высокую арендную плату и снизить эксплуатационные расходы с быстрой доставкой – это трудно превзойти!

Дополнительные стимулы, предлагаемые муниципалитетами, еще больше повышают привлекательность реконструкции фасадов. Например, некоторые объекты розничной торговли могут претендовать на льготы в рамках программы улучшения витрины магазина города Эдмонтона.

Что это означает для масштабных коммерческих проектов?

Эта программа предоставляет владельцам недвижимости в определенных районах до 60 000 долларов США для возмещения соответствующих затрат на строительство. Для более крупных объектов площадью более 10 000 кв. футов ускоритель модернизации энергосистемы зданий может стать привлекательным вариантом.

Такие города, как Эдмонтон, Торонто и Гамильтон, предлагают эти программы для поощрения более привлекательных и интересных уличных пейзажей, которые побуждают больше клиентов ходить пешком и делать покупки, а также помогают владельцам бизнеса привлекать и удерживать арендаторов.

Коммерческие объекты

У владельцев зданий больше возможностей, чем они думают. Ремонт фасада, если он проводится стратегически, не только улучшает эстетику, но и приводит к повышению энергоэффективности здания.

Для высокоэффективных ограждающих конструкций, которые включают дополнительную внешнюю изоляцию, облицовку и окна, фасад нового здания действительно является одной из самых экологичных вещей, которые может сделать владелец, чтобы выделить его среди других в этом месте.

Независимо от того, планируете ли вы реконструкцию фасада из-за давления рынка или преследуете более надежное деловое предложение, у них есть возможность преобразовать и переориентировать здание для новой жизни.

Хотите поднять свое здание на новый уровень?

Позвоните нам по телефону 780-448-8997 или нажмите кнопку ниже, чтобы обсудить варианты для вашего здания.

Примеры проекта реконструкции фасада

Коммерческая реконструкция Spruce Grove

Владелец этого офисного здания, расположенного в самом центре города Spruce Grove, AB, хотел оживить фасад здания, изменив его первоначальный вид на современный. . Думая нестандартно, владельцы связались с IMARK напрямую и спросили, сможем ли мы помочь им визуализировать свое видение и воплотить его в жизнь. Что ж, нам просто понравилась возможность дать волю нашим творческим сокам!

Визуализировать наши идеи было легко с помощью наших собственных 3D-возможностей. После того, как мы измерили базовое здание, мы смогли подготовить десятки проектов. В течение нескольких дней мы сузили выбор до того, который лучше всего соответствовал видению и бюджету владельца. Мы продолжали работать напрямую с Фрэнком и Кэрол во время строительства, помогая с разрешениями, взаимодействуя с местными инспекторами по соблюдению норм и координируя работу других профессий вокруг нас.

И все это во время ремонта занятого здания – дети в детском саду были в восторге, наблюдая за каждым нашим шагом! Мы рады, что стали частью этого интересного проекта, и гордимся результатами.

ДО

ПОСЛЕ

«Мы получили первоклассный опыт работы с IMARK, включая проектирование, консультации, строительство, администрирование и последующее обслуживание. Мы выражаем особую благодарность Марцину за его творческие дизайнерские идеи, терпение и помощь в устранении неполадок, которые помогли быстро решить любые возникающие проблемы. Наше 45-летнее здание теперь выглядит привлекательно и современно благодаря новому фасаду. Мы настоятельно рекомендуем IMARK, если вы рассматриваете нестандартный металл и облицовку».

Фрэнк ДеАнджелис, FCD HOLDINGS LTD.

Edmonton West Light Industrial Renovation

Работая непосредственно с владельцем здания и арендатором, усовершенствование фасада этого здания означало перекраску всего здания в фирменные цвета основного арендатора, а также добавление совершенно нового элемента входа. Структура входа была построена с использованием деревянного каркаса, а алюминиевые композитные панели большого формата были изготовлены в сером и красном цветах, чтобы соответствовать цвету здания. Размер и масштаб входа приветствуют клиентов и дополняют имидж бренда недавно отремонтированного помещения арендатора.

ДО

ПОСЛЕ

Автор: Крис Симс Когда он не обрабатывает цифры и не организует бизнес-операции здесь, в IMARK, вы можете найти Криса с двумя его занятыми мальчиками.

Другие последние сообщения

2 октября 2020 г.

Энергосбережение для бизнеса — Утвержденный подрядчик — Меры по строительству

Подробнее

2 октября 2020 г.

GO Productivity & IMARK Создание долгосрочных улучшений

Подробнее

2 октября 2020 г. )

Читать далее

Ремонт фасада здания — обновление фасада

Это должно было случиться: ваше здание, бывшее в свое время архитектурной жемчужиной, начало стареть. Фасад с декоративными деталями, которые когда-то были ярким акцентом района, начинает разрушаться. Если прошли годы с тех пор, как вы в последний раз в полной мере оценили уникальные архитектурные детали фасада вашего здания, и если вы живете в страхе перед следующими проверками местного закона 11, возможно, пришло время для полной реставрации. И это не должно быть только ради внешнего вида: ваш стареющий фасад может представлять угрозу безопасности для жителей, прохожих или любого, кто входит в ваше здание.

Когда восстанавливать?

Независимо от того, является ли ваше здание историческим или новой постройкой, вы должны соблюдать по местному закону 11, установленному Департаментом строительства, говорит Уэйн. Беллет из Bellet Construction Co. в Ист-Виллидж на Манхэттене. “Местный закон 10 [что требовало осмотра фасада здания каждые пять лет] был пересмотрен несколько лет назад. Он был повышен до местного закона 11, чтобы включить все фасады – передний, сзади и по бокам. Их необходимо проверять на наличие опасных условий каждые пять лет.”

Архитектор или инженер — лучший человек, с которым можно проконсультироваться по поводу вашего здания. условие. Ведь неискушенному взгляду может показаться фасад – даже стареющий отлично. Но архитектор или инженер могут указать на необходимый ремонт, который может иначе остаться незамеченным. Хотя у вас может возникнуть соблазн пойти на быстрое решение, поскольку Майкл Грант, вице-президент Accura Restoration, Inc. в Квинсе, отмечает: пэчворк может показаться рентабельным, но в конечном итоге вы получите для решения основных вопросов ремонта.

Беллет соглашается. «Если архитектор или инженер обнаружит что-то [опасное], это должно быть исправлено немедленно. Как и в случае с пожаром, это не мысль о или обдумывал. Об этом нужно позаботиться немедленно и необходимо необходимо принять меры предосторожности.”

В менее серьезной ситуации, если архитектор или инженер обнаружит, что ваш фасад просто нуждается в некотором обслуживании, а не в капитальном ремонте, у вас будет время до конца пятилетнего цикла, чтобы устранить проблему. . Но пусть это будет продолжаться дольше, и это будет считаться опасным – и ваш строительство повлечет за собой юридические последствия.

Фасады следует осматривать задолго до появления первых признаков неисправности, по словам Алана Эпштейна из Epstein Engineering на Манхэттене. Вода – это особенно неприятная сила и любые утечки могут не только повредить отдельные квартиры, но и также нарушать структурную целостность здания, возможно, вызывая трещины или выпуклая кирпичная кладка, говорит он. Repointing, то есть ремонт поврежденной штукатурки или открытые или поврежденные растворные швы, следует проводить каждые 5-7 лет, говорит Эпштейн. Переточка выполняется с помощью шлифовального станка с алмазным диском. шов между кирпичом и там, где портится раствор, а затем раствор ремонтируется и заменяется слоями.

“Все работы должны выполняться по планам и спецификациям, разработанным архитектором. Работа также должна периодически проверяться инженером во время ее выполнения. или архитектор. Лучшая защита для здания, если оно правильно спроектировано, он правильно установлен и проверяется по мере выполнения. Но ключ к все, будь то наведение или каменная работа, это раннее обнаружение», — говорит Эпштейн, инженер с более чем 20-летним стажем.

Когда кто-то проверяет состояние вашего здания, важно, говорит Беллет, что они физически поднимаются на эшафот, чтобы провести осмотр, и на самом деле коснуться его или ее руками. «Раньше ты мог пройти через улице и посмотрите на здание, — говорит Беллет, — но теперь Строительный департамент хочет, чтобы лицензированный инженер поднялся на строительные леса и провел инспекцию».0003

После осмотра ваш архитектор или инженер составит спецификацию ремонта, и работа обычно достается подрядчикам для участия в торгах.

Проверьте своего подрядчика

Большинство консультантов по строительству посоветуют вам нанять подрядчика на основе три квалификационных фактора: опыт, страховка и репутация. Этот последний пункт является важным, поскольку некоторые подрядчики никогда не получают постоянных клиентов, потому что с плохой репутацией. Другие существуют уже несколько поколений. Поговорите со своим зданием архитектор или управляющий агент и посмотреть, кого они рекомендуют, и как долго те подрядчики работали.

Страхование также является серьезной проблемой в строительстве в наши дни, главным образом потому, что премии выросли за последние несколько лет. Как правило, убедитесь, что ваш потенциал подрядчики имеют следующие виды страхования: компенсация работникам за установленные законом суммы в государстве, инвалидности, общей ответственности и, что, возможно, удивительно, страхование. По словам Белле, «основной источник [строительной площадки] авария – это автомобильная авария.” Там может быть больше категорий страхования относящиеся к вашей конкретной работе, поэтому обязательно изучите эти сведения также.

В дополнение к страховому покрытию обязательно убедитесь, что все потенциальные подрядчики должным образом классифицированы. Некоторые компании могут намеренно неправильно классифицировать себя, чтобы получить более низкие страховые взносы, чтобы не переборщить позвонить в страховые компании, чтобы убедиться, что подрядчик правильно классифицирован еще до того, как они предложили работу.

Ваш подрядчик должен иметь достаточный опыт, а также лицензии от город Нью-Йорк и лицензию такелажника. Он или она также должны самостоятельно сертифицировать что рабочие на строительных лесах имеют квалификацию для выполнения этой работы, и выдает форму рабочие остаются с ними. Это может стать проблемой для вашего здания, если подрядчик не следует коду.

Беллет отмечает, что есть много тонкостей, которые могут указывать на то, нанял надежного подрядчика. «Если ты не появляешься вовремя, это показывает мне, что вы не ушли достаточно рано и вам просто неинтересен проект», он говорит. «Если [подрядчик] действительно появляется и не имеет надлежащих инструментов, вести себя правильно или не имеет двухсторонней радиосвязи, это, вероятно, указывает на то, что он делает для вас. ”

Особая ситуация

Процесс ремонта фасада несколько отличается, если ваше здание как исторический или достопримечательность. Если это так, прежде чем любой тип работы может Для начала вы должны пойти в Комиссию по сохранению достопримечательностей Нью-Йорка и представлять планы на его рассмотрение. Процесс может быть трудным и дорогим, но у вас нет большого выбора: это компромисс за привилегии и финансовые возвращения исторической структуры. Комиссия обычно рассматривается как разумно, но имейте в виду, что первоочередной задачей бизнеса является сохранение ориентиры. Это может представлять проблему для бюджетной платы. Работающий с подрядчиками и архитекторами, знакомыми с уникальными требованиями исторических зданий может помочь ускорить процесс, но по большей части получение одобрения увеличит продолжительность вашего проекта.

Перед началом строительства

Перед началом работ подрядчик должен получить необходимые разрешения на вид работ, который требуется вашему фасаду. Он или она также должны иметь возможность войти ваше здание.

“Вы должны обеспечить доступ через здание, чтобы показать подрядчику, где он будет работать, над чем он будет работать, — говорит Беллет. — Обычно он знает, где он должен быть и как справиться с [работой через занятые места]». Важно, чтобы ваш совет директоров знал об областях, которые могут понадобиться вашему подрядчику. для доступа, объясняет он.

В подобных проектах, где используются тяжелые материалы высоко над тротуаром и леса, общественная безопасность – или Местный закон 45 – должны поддерживаться любой ценой. Ваш подрядчик должен возвести тротуарный навес для пешеходов, которых обычно восемь, 12 или 16 футов в высоту, и защищает проходящих пешеходов от любого сноса или строительные работы.

Иногда за комплект тротуарного навеса отвечает здание. up, однако Bellet рекомендует, чтобы это сделал ваш подрядчик. “Лучше бы держите его в руках одного человека, чтобы у вас был один источник ответственности». 0003

Работа начинается

После получения всех разрешений и принятия мер безопасности наконец пора начинать работу. Используя планы вашего архитектора или инженера, теперь подрядчик может начать снос существующего фасада. это не конец Однако участие архитектора или инженера в процессе, говорит Джордж Йорк, президент манхэттенской York Restoration. «Во время сноса инженер повторно осматривает территорию, убеждаясь, что [подрядчику] не нужно идти дальнейшее удаление плохого бетона до прочного основания». замуровал здание, инженер проведет последний осмотр.

«Каждый проект фасада уникален, — отмечает Йорк, — поэтому у каждого инженера свой Требования к подготовке к реставрации. Например, некоторые любят использовать ржавчину. ингибиторы, другие требуют покрытия или исправления. В большинстве случаев реставрация фасада может включать в себя ремонт каменной кладки, ремонт уплотнения, покрытие, гидроизоляция, установки, и даже кровля. Все зависит от масштабов планов, состояния здание и бюджет на ремонт». Жизненно важно, добавляет Йорк, чтобы подрядчик очень тесно сотрудничает с архитекторами и инженерами, чтобы сохранить водонепроницаемость здания.

Грант согласен с тем, что нет двух одинаковых проектов, поэтому «типичная» реставрация реально не существует. Как правило, говорит он, «каменные работы предшествуют кровельным работам, но нет установленного порядка. Это зависит от каждой отдельной работы и от того, какие элементы Он отмечает, что его компания выполнила одну работу, начав с армирования карнизы. На других работах он сначала сделает кладку и гидроизоляцию. “Много зависит от указаний инженера или архитектора и от того, как они хотят действовать».

Что сегодня удивительно, говорит Эпштейн, так это то, что новые конструкции иногда выходит из строя быстрее, чем некоторые из старых и более исторических зданий в городе. Что может быть связано с тем, что здания возводятся более быстрыми темпами из-за экономических ограничений и других факторов.

Во время строительства ваш проект может быть замедлен из-за наличия определенных материалы. «Некоторые [материалы] трудно достать, — говорит Йорк. “Есть кирпич нехватка в Нью-Йорке, а глазурованного кирпича сейчас трудно достать в больших количествах». Это следует учитывать при рассмотрении временных рамок, добавляет он.

Подробности

Итак, как долго вам придется ждать завершения проекта? Постройка период может быть длительным или быстрым, в зависимости от степени ремонта. Это возможно выполнить более обширный (или дорогой) проект в течение ряда лет, но большинство Профессионалы по возможности избегают слишком длинного проекта. “Разветвления многолетнего ремонта, в том, что всегда шум, пыль и сарай, а ваше здание всегда находится в стадии строительства», — говорит Беллет. Йорк соглашается, добавив: «Самая разрушительная работа для жителей – это ремонт бетона и каменной кладки». так что лучше снимать за кратчайшее время строящегося. Продолжает Йорк, «Что нам нравится делать, так это пытаться оценить график работы — где мы будем в определенное время, старт, финиш и препятствия. Нам нравится сохранять здание быть максимально информированным» 9.0003

Bellet предлагает провести оценку, возведение лесов и планирование в холодное время года. погода. «Как только погода улучшится, — говорит он, — у вас будут более теплые месяцы. для выполнения работы». Это обеспечивает хороший отрезок времени, поскольку, по словам Гранта, «Большинство работ может занять от трех до шести месяцев».

Хотя могут быть организованы и другие способы оплаты, Грант отмечает, что строительство контракты обычно следуют стандарту Американского института архитекторов (AIA) форма. В этом типе соглашения подрядчик получает небольшой первоначальный взнос и ежемесячная оплата по мере продвижения проекта. Окончательный вывод также включает все гарантии были включены в работу.

Капитальный ремонт фасада — один из самых масштабных проектов, которые может осуществить здание. Такая работа требует тщательного планирования, исследований, переговоров и терпения. прежде чем все будет сказано и сделано, не говоря уже о расходах на все это. Ставки высоки, но конечный результат успешно реализованного проекта – это не только улучшенная эстетика здания, но знание того, что ваш кооператив или квартира находится на правой стороне закона и не представляет угрозы для жителей или прохожих.

Стефани Маннино — писатель-фрилансер из Нью-Джерси.

Обновление фасада — это не только новый цвет

Share this Post

Мы ожидаем от наших домов все большего и большего. Независимо от того, какой стиль мы предпочитаем — традиционный или вызывающе современный, накладывающий отпечаток на окружающую среду — наши дома должны быть еще более эффективными и еще более приятными для глаз. Безусловно, фасад играет важную роль в реализации наших желаний – фасад, обволакивая и завершая замысел архитектора, создает наше первое впечатление о здании. Когда-то фасад был связан только с эстетикой, но сегодня его функция расширилась далеко за пределы функции украшающей подарочной бумаги. И нам лучше знать об этом, когда мы планируем обновить фасад нашего здания.

В функционировании здания в целом главную роль играет фасад. Он должен противостоять дождю, снегу, влаге и плесени, а также, следуя растущей тенденции все более рационального энергопотребления, обеспечивать теплозащиту здания.

Сегодня много говорят об энергоэффективности зданий. Мы стремимся внести свой вклад в эту инициативу и помочь сократить потребление топлива и загрязнение окружающей среды. В конце концов, домохозяйства представляют наибольшую угрозу для окружающей среды. Как автомобильная промышленность, взяв на себя инициативу лучшего будущего, уже направила свой курс на использование возобновляемых ресурсов, так и в архитектуре и строительстве происходят серьезные изменения, где фасад является наиболее проблематичной задачей.

Осыпающаяся штукатурка – первый и наиболее очевидный признак старения фасада.
Без сомнения. Фасад является крупнейшим связующим звеном между внутренним пространством здания и его окружением, и поэтому оказывает большое влияние на комфорт проживания в помещении. Из-за неизолированных или плохо изолированных ограждающих конструкций большое количество тепловой или охлаждающей энергии может быть быстро потрачено впустую.

Пример: Через фасад, большую часть тепловой оболочки здания, двухэтажное здание площадью около 1200 квадратных метров может терять до 50% энергии. Это сильно отражается на стоимости охлаждения или нагрева.

Таким образом, новый цвет — это ваша наименее важная проблема, когда вы решаете обновить свой фасад. Если попытаться обновить только поверхность, это не устранит неисправность изношенной фасадной системы и точно не обеспечит будущего вашего здания. Хотя изменение цвета или осыпание фасада являются наиболее очевидными признаками старения, реальная причина, по которой необходим ремонт, кроется не в цвете, а в том, что находится под внешним слоем. Если вы уже ремонтируете свой фасад, берите его в целом, ведь только капитальный ремонт защитит ваш дом от внешних неудобств и позволит вам чувствовать себя комфортно в течение длительного времени.

Инвестиции в будущее

Хорошо спланированная фасадная система может прослужить столько же, сколько и здание. Это означает, что вы будете наслаждаться комфортом в помещении на протяжении всей своей жизни. Обновляя фасад, вы также увеличиваете рыночную стоимость здания, так как современные энергоэффективные здания стоят дороже.

Защита от вредной для здоровья влаги и плесени

Грамотно спроектированные и качественные фасадные системы предотвращают образование тепловых мостов – наиболее частую причину появления влаги и вредной плесени во внутренних помещениях. Поскольку теплоизоляция уменьшает обмен температур, приятные условия для жизни в помещении могут быть достигнуты в течение всего года.

Экономия затрат на отопление и охлаждение

Большая часть энергии теряется через наружные стены. Это означает, что большая часть тепла, которым вы хотите обогреть свои помещения, будет потрачена впустую. При правильной теплоизоляции фасада можно снизить потребление энергии и позволить теплу аккумулироваться внутри без больших потерь.

Однако экономия достигается не только за счет отопления, но и за счет летнего охлаждения зданий. Теплоизоляция предотвращает передачу тепла через внутренние стены здания и уменьшает ненужный перегрев внутреннего пространства. Следовательно, жить в помещении летом становится намного легче.

Специалисты советуют:
Фасадные работы лучше планировать зимой, а выполнять весной
Долговечность фасада и его теплоизоляционные функции зависят не только от материалов. Качество реализации также является важным фактором, и на него в значительной степени влияет период, в течение которого выполняется работа. Фасадные работы лучше планировать зимой, а выполнять весной или в конце лета – с учетом незначительных колебаний температуры, не слишком жарких дней и не слишком холодных ночей, так как ночью температура не должна опускаться ниже 5 °C. Чтобы приступить к фасадным работам весной, рекомендуем использовать зимнее время для планирования и выбора подходящих материалов.

Некоторые бесплатные инструкции по планированию фасадных работ собраны в кратком руководстве. Узнайте, как избежать неудобств, связанных с плохой реализацией, и как сделать энергоэффективный фасад уже сегодня. Скачайте бесплатно.

Краткое руководство

Скачать документ

Определение улучшения фасада | Law Insider

Здания | Бесплатный полнотекстовый | Plug and Play Модульная система строительства фасадов для реконструкции жилых зданий

1. Введение

Цель европейской государственной политики и рекомендаций по реконструкции зданий менялась с течением времени. Первоначально основное внимание уделялось консервации и техническому обслуживанию зданий [1], но теперь акцент делается на достижении более амбициозных уровней энергоэффективности. Это актуально в связи с высокой долей конечной энергии, потребляемой в зданиях, 34 % в 2018 г. [2].

Учитывая, что новые здания составляют не более 1% в год в фонде Европейского союза (ЕС) [3], существует большая потребность и потенциал для улучшения показателей в оставшихся 99%. Таким образом, политика обновления энергетики, дорожные карты и комплексные планы продвигают «энергетическое восстановление» как главный приоритет в текущей политике ЕС и национальной политики [4,5,6,7]. ЕС поставил перед собой цели по постепенному сокращению выбросов парниковых газов до 2050 года, чтобы добиться перехода к низкоуглеродному региону [8]. В недавнем политическом отчете Европейской комиссии (ЕК) [9] представлен обновленный, основанный на фактических данных, обзор научной оценки воздействия стратегий реконструкции зданий в соответствии с Директивой по энергоэффективности [4].

В государствах-членах ЕС насчитывается около 131 миллиона зданий, подавляющее большинство из которых являются жилыми (90%). Однако, если измерять по площади, фонд жилых зданий составляет примерно 75% от общего количества, а остальные 25% составляют нежилые здания [10]. Большая их часть была возведена в период с 1960-х по 1980-е годы с низкими по современным стандартам энергетическими характеристиками [11]. Согласно TABULA [12], эти здания в основном построены из бетона. Этот сегмент ветхих и неэффективных зданий предоставляет большие возможности для реконструкции зданий для достижения вышеупомянутых целей.

Было проведено множество исследований с различными масштабами и подходами для оценки мероприятий по повышению энергоэффективности зданий. Некоторые из них определяют оптимальные стратегии реконструкции для достижения максимально возможной экономии энергии [13]. Другие оценивают снижение спроса и потребления энергии при реконструкции, демонстрируя снижение потребления энергии в диапазоне от 55% [14] до 90% [15] по сравнению с неотремонтированными зданиями.

В некоторых исследованиях разрабатывается более широкий подход к устойчивости [16,17]. Они, как правило, основаны на методах оценки жизненного цикла, которые позволяют оценить воздействие реконструированного здания на окружающую среду [11]. Кроме того, мы также хотим определить оптимальные стратегии для получения минимально возможного воздействия на окружающую среду [18].

Кроме того, некоторые авторы оценивают мероприятия по энергетической реконструкции исторических зданий с целью модернизации и содействия их сохранению [19,20,21,22,23]. Независимо от этого потенциала для экономии энергии и выбросов, реконструкция зданий имеет и другие важные преимущества, помимо стоимости сэкономленной энергии. Анализу влияния энергоэффективного ремонта на качество жизни и здоровье жителей уделяется все больше внимания в литературе [24,25].

Концепция энергетической модернизации здания в соответствии с директивами, установленными Европейской директивой [4] и дорожной картой [6], связана с теорией «Trias Energetica» [26]. Эта концепция была введена в 2001 году, чтобы помочь добиться экономии энергии, уменьшить зависимость от ископаемого топлива и сохранить окружающую среду [27]. С этой точки зрения меры по энергосбережению (ECM) классифицируются по трем различным группам: (1) пассивные, (2) активные и (3) возобновляемые источники энергии.

Пассивные ЭХО предназначены для значительного снижения тепловых и охлаждающих нагрузок в зданиях, главным образом, за счет улучшения термического сопротивления элементов ограждающих конструкций (крыши, фасада, пола или окон). Кроме того, эти ECM улучшают тепловой комфорт пользователей в помещении.

Пассивные ЭХО, улучшающие непрозрачные оболочки, обычно классифицируют в соответствии с местом, где улучшаются тепловые характеристики по отношению к оболочке: внешняя сторона (например, вентилируемые фасады, наружные теплоизоляционные композитные системы), внутренняя сторона и внутри фасадной конструкции (например, воздушные камеры). Типичные достижимые уровни изоляции находятся в диапазоне 0,1X Вт/(м ² ·k), в зависимости от толщины изоляции и/или технологий. Некоторые системы включают в себя суперизоляционные материалы, такие как аэрогель [28] и вакуумные изоляционные панели [29], которые в настоящее время находятся на стадии исследований и/или на ранних стадиях внедрения.

Другим ключевым моментом для улучшения тепловых характеристик здания являются окна. Существующие на рынке решения достигают коэффициента теплопередачи менее 0,6 Вт/(м ² ·k) для остекления и 1,0 Вт/(м ² ·k) для рамы.

Активные ЭБУ включают замену компонентов энергоснабжения другими с повышенной производительностью и/или пониженной первичной энергоемкостью. Стратегии такого рода ориентированы на эффективность, когда ископаемое топливо должно компенсировать дефицит энергоснабжения, и это должно быть выполнено как можно более чисто и экономно. В идеальной ситуации использование обычных видов топлива было бы сведено к нулю.

Возобновляемые источники энергии ECM включают использование таких источников, как ветер, солнце, вода и геотермальная энергия, для уменьшения углеродного следа, связанного с потреблением энергии. Одним из ключевых аспектов успеха интеграции возобновляемых источников энергии в зданиях будет возможность их интеграции в конструкции зданий.

Технологическое развитие позволяет улучшить различные характеристики, от экологических, технологических или экономических этих ECM. Тем не менее, оптимизация и применение каждого ECM по отдельности в процессе модернизации здания не позволит достичь глобальных целей, поставленных директивой об энергоэффективности зданий [4] или дорожной картой перехода к конкурентоспособной низкоуглеродной экономике в 2050 г. [6]. ], так как они смогут улучшать только некоторые аспекты здания.

Учитывая потребность в процессах модернизации для улучшения тепловых, энергетических и/или экологических характеристик зданий, строительный сектор движется вперед к интеграции различных ECM в одной системе. Это позволит одной и той же системе снизить энергопотребление здания за счет увеличения теплового сопротивления оболочки, в то время как та же оболочка интегрирует новые механические системы вентиляции [30,31], производство тепла [32,33] и фотоэлектрическую электроэнергию. производство. Таким образом, тенденции последних лет подчеркивают преимущества комплексного подхода к Trias Energetica.

Технологическая и конструктивная сложность этих новых систем означает, что индустриализация будет ключевой опорой для их широкого внедрения. Индустриализация позволит интегрировать отдельные компоненты и системы, которые ранее производились с соблюдением высоких стандартов качества в контролируемых условиях. Это значительно увеличивает скорость строительства, что приводит к сокращению времени выполнения [34] и затрат на строительство [35]. Согласно нескольким исследованиям, использование модульных стратегий в строительстве может обеспечить экономию времени от 30 до 50% и, в конечном итоге, экономию средств от 20 до 40% [36]. Кроме того, модульная система представляет собой новый способ мышления о строительстве в области изоляции, методов строительства, сырья, требований к рабочей силе и общей экономии [37].

Многочисленные исследования привели к разработке новых промышленных строительных систем для реконструкции зданий. Калельгари и др. представил непрозрачный, модульный и сборный вертикальный фасад из дерева и легких компонентов, предназначенный для модернизации существующих зданий с целью улучшения как энергетических характеристик здания, так и его архитектурного аспекта [38]. Рууд и др. оценили энергосбережение деревянного сборного элемента фасада по сравнению с двумя различными традиционными решениями по реконструкции фасада на месте [39].]. Малакарн и др. описали деревянное решение для энергетической реконструкции существующих фасадов зданий, направленное на решение конкретных итальянских сейсмических ограничений, которые не актуальны для большинства европейских стран [40]. Сандберг представил сборную деревянную систему для устойчивого обновления фасадов жилых домов [41]. Эта система имеет высокий уровень гибкости благодаря регулировке длины соединительных стержней и адаптируется к деревянным, бетонным и кирпичным конструкциям. Приспособляемость к различным типам строительных конструкций, материалам, допускам, геометрии и энергетическим требованиям делает его очень применимым и эффективным. Питтау и др. представили тематическое исследование применения двух сборных строительных систем для энергетической модернизации [42]. Первый заключался в сборной теплоизоляционной панели для модернизации фасадов на основе двух тонких сборных слоев текстильного железобетона, жестко соединенных с сердцевиной из пенополистирола. Второй состоит из предварительно собранной деревянной панели для существующих скатных крыш. Комбинация двух сборных строительных систем, примененная в тематическом исследовании, позволила снизить потребность здания в энергии на 82%.

Одним из основных препятствий для использования модульных фасадных систем при модернизации энергоэффективных зданий является необходимость адаптации к потенциальным неровностям фасадов. Модульные системы предлагают стандартное решение оболочки; однако их система анкеровки и крепления может быть неприменима к большому проценту строительного фонда. Было проведено несколько исследований, чтобы попытаться решить эту проблему и разработать гибкую и адаптируемую систему крепления, позволяющую использовать ее в любом типе здания [43,44]. Ильхан и др. проанализировали различные стратегии и процедуры для системы крепления модульных фасадных систем и обнаружили необходимость в системе крепления, обеспечивающей высокие допуски, чтобы иметь возможность адаптироваться к неровностям фасада [45].

Было проведено несколько экспериментальных работ по оценке улучшения тепловых характеристик ограждающих конструкций с использованием сборных систем из дерева [46], конопли [47] и легкого бетона [48].

В то время как эти исследования были сосредоточены только на улучшении тепловых характеристик оболочки и, таким образом, в основном на снижении энергопотребления здания, другие исследования предлагают объединить различные технологии в одной системе. Дерментзис и др. описали инновационную систему отопления и вентиляции, состоящую из теплового насоса вытяжного воздуха в сочетании с вентиляционной установкой с рекуперацией тепла, которые интегрированы в сборный деревянный каркас фасада [30]. Эта система была разработана и установлена ​​в отреставрированном многоквартирном доме в Германии. Дуге и др. представила концепцию модуля E2VENT со специальными функциями вентиляции для улучшения качества воздуха в помещении [31]. Пассивное воздействие этой системы на здание было дополнительно проанализировано Гараем и др. [49], достигая снижения коэффициента тепловых потерь в пределах 55%. Кроме того, Hejtmanek et al. представили глубокое исследование реконструкции, состоящее из сборных изоляционных панелей, внедрения новых интеллектуальных систем HVAC и использования возобновляемых источников энергии [34].

С точки зрения авторов, вышеупомянутые работы представляют собой перспективную среду для разработки комплексных систем реконструкции зданий. С четкой политикой и рыночными драйверами, а также улучшениями в энергетике, подтвержденными многими научными работами.

Тем не менее, интеграция этих систем в реальные здания недостаточно проверена. Точно так же в научных работах не сообщается о системах и методах адаптации систем к неровностям зданий. Эти два вопроса являются ключевыми для обеспечения внедрения таких систем на рынке.

В данной работе представлена ​​новая промышленная система модернизации ограждающих конструкций, которая представляет собой интегрированную реализацию вышеупомянутой «триасовой энергетики». Эта статья в основном посвящена возможностям интеграции и адаптации модульной системы, а также деталям инновационной системы анкеровки, которая позволяет ей адаптироваться к реальным неровностям ограждающих конструкций. Эта система фиксации была специально разработана для оптимизации монтажных работ на месте.

Статья имеет следующую структуру. Во-первых, был разработан обзор различных пассивных ECM. Далее в Разделе 2 описаны характеристики новых систем и преимущества, которые они предлагают. Процесс полномасштабного развертывания на ранней стадии описан в Разделе 3. Тематическое исследование, использованное для тестирования предлагаемой системы, описано в Разделе 4. Результаты показаны и обсуждены в Разделе 5. Наконец, документ заканчивается выводами.

2. Модульная фасадная система Plug and Play

Система модернизации ограждающих конструкций, представленная в этой статье, представляет собой промышленную модульную фасадную систему с изоляционными свойствами. Он спроектирован так, чтобы включать в себя вентиляцию, солнечную тепловую и фотоэлектрическую системы, так что ансамбль достигает очень высоких тепловых и энергетических характеристик реновируемого здания. Система разработана как сборная система «подключи и работай», так что время, необходимое для проведения процесса реконструкции здания, может быть сведено к минимуму. Поскольку бетонные здания составляют большую часть строительного фонда [12], система, представленная в этой работе, направлена ​​​​на предоставление решения для модернизации таких типов зданий.

Модульный фасад «включай и работай» перекрывает существующее здание, не снимая его первоначальную оболочку, и выполняет следующие функции: добавление изоляции, улучшение воздухонепроницаемости оболочки, замена окон и интеграция солнечных систем и эффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (см. 1).

Система имеет два преимущества по сравнению с другими модульными системами и решениями для строительства фасадов: оптимизация процесса монтажа путем исправления и устранения неровностей существующего фасада и интеграция энергосистем в фасадную систему.

2.1. Модульная конструкция

Система состоит из двумерных модулей. Они состоят из алюминиевых рам с изоляцией внутри, системой крепления и внешней отделкой.

Размеры модуля около 1200 × 3000 мм. Они адаптированы к особенностям здания, выбору отделочных материалов и требуемому архитектурному проекту. Алюминиевые профили выполняют механические функции, но также используются для установки уплотняющих материалов и для облегчения процесса установки. Алюминиевые рамы снабжены профилями из полиамида для устранения тепловых мостов (см. рис. 2). Эти полиамидные профили в сочетании с внутренним слоем изоляции, установленным в полости, обеспечивают отсутствие тепловых мостов в фасадной системе. Оценка тепловых характеристик, поведения тепловых мостов и риска образования конденсата была проверена и подтверждена испытаниями и моделированием в соответствии с EN ISO 10077-2:2019..

Модули предназначены для подвешивания на кронштейнах, которые должны быть предварительно установлены на фасаде. Они устанавливаются и соединяются друг с другом единой системой «подключи и работай», которая соединяет их двумя простыми движениями. Панели располагаются вертикально до тех пор, пока они не будут правильно подвешены к анкерному кронштейну, а затем перемещаются по горизонтали в окончательное положение (см. рис. 3).

Ряд прокладок по периметру облегчает и направляет сборку между панелями. Соединение спроектировано так, чтобы быть водонепроницаемым с помощью резиновых вставок из EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер).

Внешняя отделка может быть изменена таким образом, чтобы можно было интегрировать активные системы, такие как фотоэлектрические, солнечные тепловые или другие компоненты HVAC. Что касается неактивных облицовочных систем, то могут использоваться такие материалы, как фиброцемент, аквапанели, керамическая плитка и древесина. Во всех случаях между внутренним изоляционным слоем модульной панели и облицовкой образуется воздушная камера диаметром 64 мм для отвода водяного пара и обеспечения возможности прохождения установки фотоэлектрических систем и систем облицовки солнечных тепловых панелей. Эта полость не вентилируется.

2.2. Механическая концепция и процесс установки

Концепция системы основана на концепции модульных систем навесных стен, в которых модули подвешиваются на анкерах, расположенных в верхней части фасада. Каждая панель требует двух несущих анкерных точек, за исключением нижних панелей, которые подвешиваются на четырех анкерных точках. Расстояние между ними определяется шириной устанавливаемой панели, и все точки крепления имеют одинаковую систему и конструкцию. Сборка всегда начинается с нижних боковых панелей и продолжается соседними панелями, которые подвешиваются на четырех точках крепления. Как только первый уровень панелей закончен, начинается установка второго уровня, который висит только на двух креплениях в верхней части и поддерживается нижними панелями. Таким образом, процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет покрыта вся поверхность фасада реконструируемого здания.

Структурная интеграция с существующими зданиями имеет центральное значение, поскольку очень важно обеспечить, чтобы здание могло выдерживать дополнительные нагрузки из-за собственного веса модульной системы, ветровых нагрузок и их комбинации. Каждое здание должно быть изучено для определения несущей способности и напряжений в каждой точке крепления. Принимая во внимание общие ограничения, анкеры, как правило, крепятся к несущей конструкции (столбикам-плитам), обычно выполненным из бетона (см. рис. 4 и рис. 5).

После установки точек крепления панели поднимаются (максимальный вес 600 кг). Для этого в верхней части панели крепятся стальные скобы с крючками. Основной проект предусматривает размещение панелей с помощью кранов. Это справедливо для большей части поверхности зданий, однако у него есть ограничения в конкретных случаях соприкосновения здания, например, соприкосновение фасада с юбкой скатной крыши. В этих случаях требуется адаптация в расположении крюков и выборе вспомогательного оборудования. Необходимые адаптации представлены в разделе 4 настоящего документа.

Анкеры должны учитывать неровности существующего фасада. Системы, описанные Iturralde et al. [43] или Pan et al. [50] допускают адаптацию в некоторых измерениях. Однако при работе с полностью модульной фасадной системой требуются очень жесткие допуски при расположении панелей. Была разработана специальная система крепления, состоящая из кронштейнов, прикрепленных к конструкции здания, на которые подвешиваются фасадные панели, которые позволяют регулировать неровности фасада, и подвесной системы для фасадных панелей, которая также позволяет выполнять двухмерное позиционирование в горизонтальном и вертикальном положении. панелей. Эта система крепления способна компенсировать возможные неровности и отклонения на различные сантиметры, которые может иметь плоский фасад. Если отклонения больше, подразумевается, что может возникнуть риск обрушения существующего фасада. Фасадная система также может быть адаптирована и использована в плоских фасадах с углублениями и выступающими участками фасада, однако в этом случае необходимо проанализировать конкретную ситуацию, чтобы внести необходимые изменения.

Кронштейны крепятся к конструкции здания с помощью химических или механических болтов. Они спроектированы с микроканавками, которые предотвращают возможное перемещение компонентов и обеспечивают адаптацию. Еще одной особенностью, которая отличает эту систему от других модульных систем, представленных на рынке, является способность поглощать неровности фасада, обеспечивая гибкость при настройке и установке. Анкеровка для крепления к строительной плите может обеспечивать трехмерную регулировку между строительной конструкцией и фасадным модулем в соответствии с требованиями допусков, позволяя вносить поправки в направлениях X и Y (см. рис. 4).

Благодаря горизонтальной адаптации, гарантированной вышеупомянутым составом анкера, анкер, установленный в модуле, позволяет выполнять двухмерную регулировку и выравнивание панели (см. рис. 4, рис. 5 и рис. 6). Эта простая регулировка гарантирует выравнивание всех панелей, а также исправление возможных отклонений и неровностей существующих фасадов.

Конструктивные расчеты системы выполнены таким образом, что расстояние по вертикали между элементами крепления может быть больше 3 м, что позволяет использовать эти панели при реконструкции практически во всем строительном фонде. В случае Испании жилые дома с таким типом конструкции, с расстоянием между этажами около 3 м, составляют 85% от общей застроенной площади [51].

2.3. Состав стены

Состав после установки модульной фасадной системы «подключи и работай» в здании, состоящей из трех основных групп или слоев (см. рис. 7):

• Существующая стена: Этот слой не изменяется в процессе ремонта. Может состоять из различных подслоев и материалов. Типичными конструкциями являются пустотелые стены из кирпича.

• Полость: Этот слой выполняет двойную функцию: размещает анкеры и компенсирует возможные допуски существующей стены. Также возможно размещение дополнительных систем воздуховодов и трубопроводов. Эта полость имеет толщину 125 мм. Полость может быть заполнена изоляционными материалами для улучшения тепловых и акустических характеристик.

• Модульные панели для модернизации: система панелей с алюминиевым каркасом и толщиной изоляции 155 мм внутри. Он содержит множество эстетических отделок, оконных блоков и/или технических систем.

2.4. Варианты и дополнительные функции

Модульный сборный блок может интегрировать широкий спектр изоляционных материалов, устанавливать оконные блоки и интегрировать различные технологии HVAC и системы распределения энергии следующим образом.

2.

4.1. Оконный блок

Оконный блок основан на светонепроницаемом модуле с проемом, в который устанавливается модуль оконной рамы. Конструкция адаптирована для возможности интеграции различных систем обрамления и остекления, а также систем затенения, таких как рольставни или жалюзи. Исходные окна удаляются, а внутри окна создается новый подоконник (см. рис. 8).

Размер окна ограничен только размером самой панели (ок. 2500 × 2100 мм). Эти размеры позволяют легко интегрировать стандартные размеры окон в реконструируемые здания.

2.4.2. Изоляционный модуль

Характеристики изоляционного слоя могут быть адаптированы к требованиям конкретных строительных норм и климатических зон. Было доказано, что большинство изоляционных материалов могут быть адаптированы как в виде жестких панелей, так и в виде рулонов. Толщина 236 мм и дополнительная изоляция полости 125 мм. Модульная фасадная система «подключи и работай» позволяет достичь коэффициента теплопередачи до 0,09 Вт/(м ² ·K).

2.4.3. Системы вентиляции

Модульная система позволяет интегрировать воздуховоды через полость. Воздухозаборник в помещениях монтируется по бокам окон и подключается к воздуховодам (см. рис. 9).

Вентиляторы и системы рекуперации тепла монтируются в местах с хорошим доступом для обслуживания. Обычно рядом с лестничными клетками, техническими помещениями и т. д.

2.4.4. Building Integrated Photovoltaics (BIPV)

Интеграция фотоэлектрических элементов в качестве облицовочного материала расширяет возможности системы, позволяя производить безуглеродное электричество. Фотоэлектрический блок состоит из внешнего фотоэлектрического поликристаллического стекла, объединяющего 60 фотоэлементов, покрывающих почти всю поверхность панели. Он имеет потенциал генерации 315 Вт (см. рис. 10).

Уже будучи многослойным стеклом, поливинилхлоридное стекло уже соответствует требованиям строительных норм и правил к стеклу, обладая такими же механическими и прочностными свойствами, что и архитектурное стекло. Фотогальванический блок устроен так же, как блок непрозрачной панели. Используя ту же алюминиевую раму, прикрепленную к существующей стене, внешняя отделка заменена фотогальванической системой.

Электропроводка фотогальванических фасадных панелей к инвертору, который должен располагаться в доступном месте здания на первом этаже или под крышей, проходит через пространство между первоначальным фасадом здания и системой сборных панелей.

Схемы подключения к местным электрическим сетям регулируются местными нормативными актами, такими как Королевские декреты-законы Испании 15/2018 [52] и 244/2019 [53]. В этом модульном блоке, помимо изоляции, размещается батарея, подключенная к фотогальваническому модулю, установленному на поверхности корпуса, и связанная с ним электрическая система.

2.4.5. Солнечные тепловые системы

Солнечная система представляет собой неглазурованный солнечный тепловой коллектор, интегрированный в сэндвич-панель в качестве активного фасада, с поглотителем, выступающим в качестве внешней облицовки [32] (см. рис. 10). Эта панель действует одновременно как облицовочный материал и поглотитель. Капиллярные медные трубы (обычно 20/22 мм) привариваются к металлическим листовым трубам. Теплоноситель (как правило, водно-гликолевая смесь) циркулирует по капиллярным трубкам, расположенным на внешнем металлическом листе, который действует как поглотитель, так что солнечное излучение передается ему и преобразуется в тепловую энергию. Наконец, выработанная энергия передается в систему теплопередачи через теплообменник. Теплообменник обычно располагается в техническом помещении.

2.4.6. Защита от атмосферных воздействий и оклады

Для обеспечения водонепроницаемости модульной фасадной системы весь периметр фасада закрывается рядом профилей, предназначенных для боковых, нижних и верхних затворов. Оконные блоки уже имеют закрытие по периметру (см. рис. 11). Все эти торцевые заглушки предназначены для обеспечения герметичности фасадной системы и продолжения изоляции фасада. Все они состоят из различных алюминиевых деталей со слоем теплоизоляции внутри, чтобы избежать тепловых мостов по периметру модульной системы, и уплотняющими прокладками, предотвращающими попадание воды. В случае углового стыка двух модульных панелей это решается как в обычном вентилируемом фасаде. В зависимости от типа кровли реконструируемого здания: плоской или скатной, может потребоваться изменение конструкции верхней отделки.

3. Раннее полномасштабное развертывание

Переход от исследований и разработок к внедрению в коммерческих проектах, как правило, занимает значительное время и может быть сопряжен со значительными рисками. Чтобы свести к минимуму эти риски и ускорить переход от модульной системы «подключи и работай» к готовым инновационным фасадным решениям, в рамках проекта было выполнено раннее развертывание на испытательном полигоне KUBIK by Tecnalia (см. рис. 12).

КУБИК — это полномасштабная экспериментальная инфраструктура для НИОКР по энергоэффективности и испытаний систем ограждающих конструкций [54]. Расположенный недалеко от Бильбао (Испания), KUBIK позволяет проводить валидацию систем в условиях, близких к условиям эксплуатации, с точки зрения архитектурного проектирования, реализации и оценки производительности. Это здание уже служило тестовой средой для различных систем модернизации ограждающих конструкций [46,55,56]. В дополнение к тепловым характеристикам он также позволяет оценивать и разрабатывать процедуры сборки и монтажа, особенно для промышленных решений, таких как модульная строительная система «подключи и работай» [48,57].

В этом случае особое внимание было уделено тестированию процессов проектирования, строительства и сборки, а также инструктажу для бригад на площадке. Тестовая установка состояла из двухэтажной фасадной секции площадью более 20 м ² . Были использованы пять непрозрачных панелей и одна панель с окном.

Этот тест использовался для проверки критических моментов в процессе установки. Был опробован весь процесс монтажа, включая установку анкеров в фасад, навешивание на них фасадных элементов и герметизация стыков, а также проверен весь процесс сборки. Протокол проверки был установлен таким образом, чтобы система оказалась адаптируемой к изменениям в расположении анкеров в 3D, предоставила доступ сборочной бригаде для выполнения таких адаптаций и привела к удовлетворительной герметизации соединений.

4. Реконструкция реального здания

Выполнена реконструкция многоквартирного жилого дома в г. Дуранго (Испания). Дуранго классифицируется как океанический климат (Cfb) в соответствии с классификацией климата Кеппена [58]. Среднегодовая температура составляет 14 °C. Летом среднесуточная температура ниже 20 °C, поэтому в системах охлаждения, как правило, нет необходимости, особенно если применяются такие меры, как защита от солнца или ночное охлаждение.

4.1. Статус до вмешательства

Здание состоит из трехэтажного жилого дома с семью квартирами, с освобожденной прямоугольной планировкой (22 м × 9 м) и высотой 12,00 м, общей площадью 792 м ² и кондиционированной полезной площадью 374 м ² (см. рис. 13).

Квартиры отапливались индивидуальными газовыми котлами, обслуживающими отопление помещений и горячее водоснабжение (ГВС). Все квартиры имели естественную вентиляцию и не имели механической вентиляции или охлаждения. Системы возобновляемой энергии не установлены.

Построен в 1965 году с железобетонным каркасом. Фасад состоит из пустотелой стены, состоящей из внешнего слоя пустотелого кирпича, слоя водонепроницаемого цемента, воздушной камеры, внутреннего слоя пустотелого кирпича и 3 см штукатурки с расчетным значением U 1,49 Вт/(м ² · К). Фасады имеют наружную отделку лицевым кирпичом с натуральным камнем по краям.

Четырехскатная крыша состоит из перегородок из тополя и имеет внешнее покрытие из гнутой керамической черепицы со значением U 0,9Вт/(м ² ·К). Что касается фенестрации, то имеются окна с двойным остеклением с расчетным коэффициентом теплопередачи 2,73 Вт/(м ² ·K). Эти значения не соответствуют минимальным требованиям, установленным действующими национальными строительными нормами [59].

4.2. Вмешательство

Хотя в других исследованиях использовались другие инструменты, приложения или методологии для оценки энергопотребления зданий [60,61], из-за точности и возможностей, которые он предлагает для интеграции данных об использовании зданий, в этом исследовании было выбрано использование Design Builder [62 ] вместе со своим механизмом моделирования EnergyPlus для выполнения оценки энергопотребления при модернизации реального здания. Графики моделирования для расчета энергоэффективности обычно можно получить из строительных норм и правил. В этом исследовании такие параметры, как уставка отопления, инфильтрация, скорость вентиляции, уровень занятости, графики и внутренние коэффициенты усиления, были взяты из испанских строительных норм и правил [59].]. В этой работе были протестированы альтернативные варианты конструкции, и была выбрана конфигурация, определенная ниже (см. рис. 14).

Было разработано фасадное вмешательство с модульной фасадной системой «включай и работай» на 416 м ² , состоящее из 75 непрозрачных панелей, 30 панелей с окнами, 20 фотоэлектрических модулей и 6 солнечных тепловых панелей.

Общий уровень изоляции в непрозрачных панелях 0,2 Вт/(м ² ·K) был достигнут при использовании 12-сантиметровой изоляции из минеральной ваты высокой плотности. Оконные рамы из ПВХ со значением U 1,8 Вт/(м ² ·K) использовались для монтажа двойных низкоэмиссионных стеклопакетов с коэффициентом U 1,1 Вт/(м ² ·K).

PVGIS был использован для проектирования и определения размера фотоэлектрического поля [55]. С целевым значением производства 39,5% тепловой энергии, связанной с нагрузкой ГВС (19 кВтч/м ² ) и 48% электрической нагрузки в здании (9500 кВтч/год). Всего для этого было отобрано 20 панелей южного фасада здания с наклоном 90° и азимутом 10° общей площадью 52 м ² .

В связи с реновацией фасада и окон предлагаемый новый фасад будет гораздо более герметичным, по этой причине установлена ​​механическая система вентиляции с рекуперацией тепла. Эта система объединяет воздуховоды в полость фасада и имеет воздухозаборники в помещениях по бокам окон. На террасах и балконах жилых домов установлены вентиляторы и системы рекуперации тепла.

Принимая во внимание улучшение энергопотребления, связанное с интеграцией системы вентиляции, фотоэлектрических систем и производства солнечного тепла, а также с ремонтом крыши, первоначальная отопительная нагрузка составляет 110 кВтч/м ² снижается на 86% до 14,5 кВтч/м ² .

4.3. Осмотр фасада, модуляция и позиционирование анкеров

Как и для любой другой модульной системы, для ее проектирования и производства требуется точная информация. Несмотря на свою гибкость, модули накладывают гораздо большие ограничения в процессе установки по сравнению с другими традиционными системами. На этапе проектирования необходимо выполнить компоновку всех его компонентов, модулей панелей и систем крепления. Использование реальной модели, полученной из облака точек, может облегчить задачу точного определения точек крепления.

Хотя система позволяет исправить как неровности фасада, так и отклонения, возникающие при установке анкеров, разбивку анкеров необходимо проводить тщательно. Для больших пролетов фасада накопление небольших отклонений в каждом стыке может привести к тому, что в случае с оконной панелью он не будет точно совпадать с реальным проемом здания. По этой причине необходимо соблюдать особую осторожность при установке модулей оконных панелей.

Что касается механики системы, анкеры были адаптированы и проверены на предмет достаточной прочности, чтобы выдерживать действия, производимые панельной системой. В данном конкретном случае для каждого анкера использовалась система с шестью химическими фиксаторами, производительность которых определялась с помощью программного обеспечения Hilti Profis Anchor [63]. Анкеры прописывались на горизонтальных расстояниях от 1,35 до 1,7 м в зависимости от типа устанавливаемой панели. Во всех случаях вертикальное расстояние устанавливалось равным высоте плиты к плите.

4.4. Процесс установки

Процесс возведения, разработанный и протестированный на начальном этапе развертывания, в большинстве случаев оказался успешным и для реального здания. Однако в карнизах скатной крыши были выявлены несоответствия. В этих местах стандартная установка с помощью стандартной крановой системы была невозможна, так как свес крыши не позволял панелям приближаться к кронштейнам, закрепленным на конструкции.

Необходимо было изменить процесс крепления верхних фасадных панелей. Был разработан специальный инструмент, позволяющий избежать карнизов крыши. Этот инструмент позволил приблизить панели к фасаду, минуя карниз крыши, и приступить к их креплению.

Разработанный инструмент и процесс установки показаны на Рисунке 15 и Рисунке 16. Первоначальное первое горизонтальное движение приближает панель к фасаду, а второе вертикальное движение подвешивает панели к анкерным системам.

5. Преимущества и экономия

Предлагаемая система не только позволяет интегрировать окна и различные технологии HVAC, но и обеспечивает снижение затрат на процесс реконструкции здания. Экономическая экономия достигается за счет использования материалов, времени выполнения и трудоемкости.

Сокращение используемых материалов достигается за счет того, что все излишки материалов перерабатываются или повторно используются в рамках производственного процесса. Основываясь на опыте авторов, которые участвовали в проектировании и управлении выполнением различных проектов энергетической реконструкции на протяжении всей своей карьеры помимо исследований, модульная фасадная система должна была обеспечить сокращение облицовочных материалов (30%), изоляционных плит (20%). %) и строительные отходы (25%). Эта экономия была подтверждена при модернизации реального здания. Фасадные модули изготавливаются полностью заводскими, поэтому нет необходимости резать облицовочный материал, как это бывает при обычном ремонте вентилируемого фасада. В этих случаях в оконных стыках, углах и периметре фасада необходимо вырезать детали облицовки, чтобы адаптировать их к геометрии, что приводит к трате материала, чего не было с модульной фасадной системой, представленной в этой статье. То же самое происходит с изоляционным материалом. Поскольку он включен в саму модульную панель, не было отходов изоляционного материала, чтобы адаптировать его к геометрии здания. Что касается строительных отходов, так как все элементы, из которых состоит фасадная система (профили, планки, анкеры, изоляционный материал и т. д.), входят в состав фасадных модулей, при монтаже образуется не так много строительных отходов.

Ожидается сокращение времени выполнения, рабочей силы и вспомогательных средств благодаря концепции «подключи и работай». Основание системы проще, чем в обычной системе вентилируемого фасада. Кроме того, сборная система «подключи и работай» позволяет быстро и легко собрать фасад, а вместо строительных лесов используются краны. В целом это приводит к оценкам сокращения времени в диапазоне на 40–50 % ниже, чем в системе вентилируемого фасада.

Вышеуказанные сокращения были проверены в демонстрационном здании. Сроки монтажа вентилируемых фасадов аналогичного размера (~300 м ² ) обычно требуют четырех месяцев строительства с участием трех-четырех рабочих. Этот временной промежуток включает в себя время на сборку лесов, разметку и сборку подконструкции, монтаж теплоизоляции, монтаж отделочных материалов и окончательную отделку. На демонстрационной площадке монтаж панелей производился значительно быстрее. На установку анкеров и монтаж панелей ушло примерно два месяца. Кроме того, две недели потребовалось на демонтаж существующих окон и восстановление подоконников.

Помимо экономии времени, модульная система также позволяет значительно сэкономить на вспомогательном оборудовании. Для его установки нет необходимости собирать трубчатые леса, учитывая затраты времени и средств, которые это представляет. Для этой системы требуются только ножничные подъемники или платформенный подъемник для доступа к рабочей зоне снаружи, в зависимости от высоты ремонтируемого здания будет использоваться то или иное оборудование, а также мобильный кран/телескопический погрузчик для подъема блоков во время установки. .

6. Обсуждение и выводы

Модульная фасадная система «подключи и работай», представленная в этом документе, отвечает потребности в пакетах реконструкции зданий. Это облегчает улучшение строительной ткани, включая изоляцию, обеспечивая герметичность и позволяя интегрировать строительные услуги и солнечные технологии. Предложенная концепция позволяет простым и быстрым способом выполнить реконструкцию существующего здания до уровня производительности nZEB, сократив окончательную продолжительность ремонтных работ на месте с последующим снижением стоимости работ. Известно, что экономия времени имеет большое значение и экономию средств в странах с высокой стоимостью рабочей силы.

Цикл проектирования, строительства, изготовления и монтажа, а также решение по анкеровке и креплению модульной фасадной системы «подключи и работай» были протестированы в реальных условиях. Подтверждено сокращение времени выполнения и вспомогательного оборудования.

Реализация модульной фасадной системы «подключи и работай» в полном объеме в KUBIK послужила для проверки системы в контролируемых условиях и устранения неопределенности в процессе эскалации.

Существующая конструкция допускает расстояние между креплениями около 3 м, что считается хорошо согласующимся с ее предполагаемым применением при реконструкции жилых домов. Эта система может быть адаптирована к другим типам зданий с аналогичными геометрическими конфигурациями.

Система фиксации, разработанная для системы, позволяет адаптироваться к обычным неровностям существующих стен, так что систему plug and play можно применять в реальных условиях. Благодаря возможности корректировать любые неровности фасада, отклонения в размещении кронштейнов или соединителей, большие площади фасада могут быть установлены быстро и легко за короткий промежуток времени, что сокращает окончательную продолжительность работ по монтажу на месте. ремонтные работы.

Системная механика проверена на соответствие требованиям строительных норм. Тем не менее, авторы признают, что необходимо провести надлежащий структурный анализ существующей стены, чтобы гарантировать ее несущую способность, и необходимо решить, как модульная фасадная система интегрируется в систему здания с учетом всех смежных элементов. Например, примыкание стены к крыше.

При реконструкции реального здания необходимо было изменить систему подвешивания панелей, чтобы можно было выполнить монтаж, поскольку наклонная крыша препятствовала вертикальному смещению панели для ее фиксации на фасаде, что создало серьезную проблему для определения системы для подвешивания панелей, но может быть воспроизведено для любого другого здания с крышей такого типа.

Вклады авторов

Концептуализация, J.T., R.G.-M., A.U.-A., и AP; методология, A.U.-A., J.I.T.-G., A.P., O.C. и Н.А.; валидация, JT, JIT-G., A.U.-A., A.P., O.C., S.M., N.A. и A.M.C.; формальный анализ, JT, S.M., N.A., A.M.C.; расследование, J.T., X.O., R.G.-M. и J.I.T.-G.; написание оригинальной черновой подготовки, J.T., R.G.-M. и Х.О.; написание рецензии и редактирование, JT, R.G.-M. и Х.О. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Этот проект получил финансирование от исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза в соответствии с соглашением о гранте № 768718.

Заявление Институционального контрольного совета

Неприменимо.

Заявление об информированном согласии

Неприменимо.

Заявление о доступности данных

Обмен данными не применим к этой статье.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Венецианская хартия. Международная хартия сохранения и восстановления памятников и исторических мест. В материалах II Международного конгресса архитекторов и специалистов по историческим памятникам, Венеция, Италия, 25–31 мая 1964 г. [Google Scholar]
2. Международное энергетическое агентство. Доступно в Интернете: https://www.iea.org/data-and-statistics?country=EU28&fuel=Energy%20consumption&indicator=TFCShareBySector (по состоянию на 16 июля 2021 г.).
3. Power, A. Помогает ли снос или реконструкция старых и неэффективных домов повысить нашу экологическую, социальную и экономическую жизнеспособность? Энергетическая политика 2008 , 36, 4487–4501. [Google Scholar] [CrossRef]
4. Европейский союз. Директива (ЕС) 2018/844 Европейского парламента и Совета от 30 мая 2018 г. Внесение поправок в Директиву 2010/31/ЕС об энергетических характеристиках зданий и Директиву 2012/27/ЕС об энергоэффективности. 2018. Доступно в Интернете: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018L0844&from=EN (по состоянию на 21 марта 2020 г.).
5. Капрос, П.; Манцос, Л.; Тасиос, Н .; Де Вита, А .; Куваритакис, Н. Энергетические тенденции ЕС до 2030 года; Обновление 2009; Publications Office of the European Union: Luxembourg, 2010. [Google Scholar] [CrossRef]
6. Европейская комиссия COM 112 Final. Дорожная карта для перехода к конкурентоспособной низкоуглеродной экономике в 2050 г., 2011 г. Доступно в Интернете: https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2011:0112:FIN:EN:PDF ( по состоянию на 16 июля 2021 г.).
7. Европейская комиссия. План стратегических энергетических технологий (SET). 2017. Доступно онлайн: https://publications.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/7719.18e8-d3ee-11e7-a5b9-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-51344538. (по состоянию на 16 июля 2021 г.).
8. “> Европейская комиссия. Энергия, изменение климата, окружающая среда, меры по борьбе с изменением климата. Доступно в Интернете: https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies_en (по состоянию на 1 июля 2020 г.).
9. Кастеллацци, Л.; Зангери, П.; Пачи, Д.; Экономиду, М .; Лабанка, Н.; Рибейро, Т .; Панев, С .; Занканелла, П.; Брок, Дж.С. Оценка второй долгосрочной стратегии реконструкции в соответствии с Директивой по энергоэффективности, 29 евро605 ЕН; Publications Office of the European Union: Luxembourg, 2019. [Google Scholar] [CrossRef]
10. RICS. Строительный фонд в ЕС: энергоэффективная модернизация при реконструкции. Доступно в Интернете: https://www.rics.org/es/news-insight/latest-news/news-opinion/building-stock-in-the-eu-energy-efficient-retrofits-in-renovations/ (по состоянию на 25 августа 2021 г.).
11. Ореги, Х.; Эрнандес, П.; Эрнандес, Р. Анализ границ жизненного цикла для экологической и экономической оценки проектов энергетической реконструкции зданий. Энергетическая сборка. 2017 , 136, 12–25. [Google Scholar] [CrossRef]
12. Лога Т.; Штейн, Б .; Дифенбах, Н. Типологии зданий TABULA в 20 европейских странах — обеспечение сопоставимости характеристик фондов жилых зданий, связанных с энергопотреблением. Энергетическая сборка. 2016 , 132, 4–12. [Google Scholar] [CrossRef]
13. Junghans, L. Метод последовательной равномаржинальной оптимизации для ранжирования стратегий тепловой реконструкции зданий. Энергетическая сборка. 2013 , 65, 10–18. [Академия Google] [CrossRef]
14. Николае Б.; Джордж-Влад, Б. Анализ жизненного цикла при реконструкции зданий как практика вмешательства в энергосбережение. Энергетическая сборка. 2015 , 86, 74–85. [Google Scholar] [CrossRef]
15. Константину Т.; Кнаак, У. Подход к интеграции повышения энергоэффективности в процесс проектирования реконструкции, примененный в двух тематических исследованиях зданий в климате Северной Европы. Энергетическая сборка. 2013 , 59, 301–309. [Google Scholar] [CrossRef]
16. Помбо, О.; Ривела, Б.; Нейла, Дж. Проблема устойчивого ремонта зданий: оценка текущих критериев и перспективы на будущее. Дж. Чистый. Произв. 2016 , 123, 88–100. [Google Scholar] [CrossRef]
17. Камари, А.; Коррао, Р.; Киркегор, П.Х. Принятие решений, ориентированных на устойчивое развитие, при реконструкции зданий. Междунар. J. Устойчивое развитие окружающей среды. 2017 , 6, 330–350. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
18. Пассер, А.; Уэлле-Пламондон, К.; Кеннелли, П.; Джон, В.; Хаберт, Г. Влияние будущих сценариев на стратегии реконструкции зданий в сторону зданий с повышенным потреблением энергии. Энергетическая сборка. 2016 , 124, 153–163. [Академия Google] [CrossRef]
19. Франко, Г.; Магрини, А .; Картесенья, М .; Геррини, М. На пути к систематическому подходу к энергетической реконструкции исторических зданий. Тематическое исследование Альберго деи Повери в Генуе, Италия. Энергетическая сборка. 2015 , 95, 153–159. [Google Scholar] [CrossRef]
20. Тодорович, М.С.; Эчим-Дурич, О .; Николич, С .; Ристич, С .; Полич-Радованович, С. Комплексная и устойчивая модернизация глубокого энергоснабжения исторического здания с помощью BPS, энергоэффективности и возобновляемых источников энергии — тематическое исследование. Энергетическая сборка. 2015 , 95, 130–137. [Google Scholar] [CrossRef]
21. Буда, А.; де Плейс Хансен, EJ; Ризер, А .; Джанкола, Э .; Пракки, В.; Маури, С .; Маринсиони, В.; Гори, В .; Фоусеки, К.; Лопес, CP; и другие. Совместимые с консервацией решения по модернизации исторических зданий: комплексный подход. Устойчивое развитие 2021 , 13, 2927. [Google Scholar] [CrossRef]
22. Маринсиони, В.; Гори, В .; де Плейс Хансен, EJ; Эррера-Авельяноса, Д.; Маури, С .; Джанкола, Э .; Эгускиса, А . ; Буда, А .; Леонарди, Э.; Ризер, А. Как научная литература может помочь в принятии решений по реконструкции исторических зданий? Основанный на фактических данных подход к улучшению характеристик стен. Устойчивое развитие 2021 , 13, 2266. [Google Scholar] [CrossRef]
23. Пиклз, Д.; Маккейг, И. Энергоэффективность и исторические здания: как повысить энергоэффективность; Историческая Англия: Лондон, Великобритания, 2018 г. [Google Scholar]
24. Ортис, Дж.; Фонсека, А .; Саломе, Дж.; Гарридо, Н.; Фонсека, П.; Руссо, В. Комфорт и экономические критерии выбора пассивных мер по энергетической модернизации жилых зданий в Каталонии. Энергетическая сборка. 2016 , 110, 195–210. [Академия Google] [CrossRef]
25. Феррейра, М.; Алмейда, М.; Родригес, А. Влияние сопутствующих выгод на оценку реконструкции здания, связанной с энергопотреблением, с целью почти нулевого энергопотребления. Энергетическая сборка. 2017 , 152, 587–601. [Google Scholar] [CrossRef]
26. Брауэрс, Дж.; Энтроп, А.Г. Новое тройное видение устойчивого строительства, в: Action for Sustainability. В материалах Всемирной конференции по устойчивому строительству 2005 г., Токио, Япония, 27–29 сентября 2005 г .; стр. 4330–4335. [Google Scholar]
27. Entrop, A.G.; Брауэрс, Х.Дж.Х. Оценка устойчивости зданий с использованием триадных подходов. Дж. Билд. Оценить. 2010 , 5, 293–310. [Google Scholar] [CrossRef]
28. Martinez, R.G.; Гоити, Э .; Райхенауэр, Г.; Чжао, С .; Кобель, М.; Баррио, А. Термическая оценка композитных плит из силикагеля и аэрогеля, высушенных под давлением при атмосферном давлении, в лабораторных и полевых условиях. Энергетическая сборка. 2016 , 128, 111–118. [Google Scholar] [CrossRef]
29. Уриарте, А.; Гарай, И.; Фердинандо, А .; Эркорека, А .; Николас, О .; Баррейро, Э. Вакуумные изоляционные панели в строительных решениях для энергоэффективной модернизации зданий. Два тематических исследования в Испании и Швеции. Энергетическая сборка. 2019 , 197, 131–139. [Google Scholar] [CrossRef]
30. Дерментзис, Г.; Окс, Ф .; Сигеле, Д.; Файст, В. Реконструкция с инновационной компактной системой отопления и вентиляции, интегрированной в фасад — пример мониторинга на месте. Энергетическая сборка. 2018 , 165, 451–463. [Google Scholar] [CrossRef]
31. Dugué, A.; Раджи, С .; Боннами, П.; Брюно, Д. E2VENT: Энергоэффективная система модернизации вентилируемого фасада. Презентация встроенной системы LHTES. Procedia Окружающая среда. науч. 2017 , 38, 121–129. [Google Scholar] [CrossRef]
32. Elguezabal, P.; Лопес, А .; Бланко, Дж. М.; Чика, Дж.А. Оценка эффективности активного солнечного теплового фасада: исследование влияния динамических параметров и экспериментальный анализ при подключении/отключении от теплового насоса. Energies 2020 , 13, 597. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
33. “> Elguezabal, P.; Гарай, Р .; Мартинес, Р.Г. Экспериментирование в реальных рабочих условиях неглазурованного солнечного коллектора с высокой степенью интеграции в фасад здания. Энергетическая процедура 2017 , 122, 775–780. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
34. Хейтманек, П.; Вольф, М .; Сойкова, К.; Брандейс, Р .; Кабрхел, М .; Бейчек, М .; Новак, Э .; Лупишек, А. Первые шаги альтернативной модульной системы реконструкции, ведущей к зданиям с нулевым потреблением энергии. Energy Procedia 2017 , 111, 121–130. [Google Scholar] [CrossRef]
35. Д’Ока, С.; Ферранте, А .; Феррер, К.; Пернетти, Р.; Гралька, А .; Себастьян, Р .; Вельд, П.О. ‘T Технические, финансовые и социальные барьеры и проблемы при глубокой реконструкции зданий: интеграция уроков, извлеченных из кластерных проектов h3020. Зданий 2018 , 8, 174. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
36. Fenner, AE; Золоедова В. Доклад конференции 2017: Современное состояние модульного строительства; Rinker School of Construction Management University of Florida: Gainesville, FL, USA, 2017. [Google Scholar]
37. Bystedt, A.; Остман, Л.; Кнутс, М .; Йоханссон, Дж.; Вестерлунд, К.; Торсен, Х. Быстро и просто — экономичный ремонт фасада. Energy Procedia 2016 , 96, 779–787. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
38. Каллегари, Г.; Спинелли, А .; Бьянко, Л.; Серра, В.; Фантуччи, С. NATURWALL© — Солнечная деревянная фасадная система для реконструкции зданий: процесс оптимизации с помощью полевых измерений. Energy Procedia 2015 , 78, 291–296. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
39. Ruud, S.; Остман, Л.; Орэдд, П. Энергосбережение для модульной сборной системы восстановления фасада на основе дерева по сравнению с другими мерами. Energy Procedia 2016 , 96, 768–778. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
40. “> Малакарн, Г.; Моница, Г.П.; Ратайчак, Дж.; Краузе, Д.; Бенедетти, К.; Мэтт, Д.Т. Сборный деревянный фасад для энергетической модернизации итальянского фонда зданий: Ri.Fa.Re. Проект. Energy Procedia 2016 , 96, 788–799. [Google Scholar] [CrossRef]
41. Сандберг, К.; Орскауг, Т .; Андерссон, А. Сборные деревянные элементы для устойчивого ремонта фасадов жилых зданий. Energy Procedia 2016 , 96, 756–767. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
42. Питтау, Ф.; Малигетти, Л.Э.; Яннакконе, Г.; Масера, Г. Сборные конструкции как крупномасштабная эффективная стратегия энергетической модернизации жилого фонда: пример из Италии. Procedia англ. 2017 , 180, 1160–1169. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
43. Iturralde, K.; Линнер, Т .; Бок, Т. Интерфейс соответствующего комплекта для построения процессов реконструкции с помощью 2D-модулей. автомат. Констр. 2019 , 110, 103003. [Google Scholar] [CrossRef]
44. Iturralde, K.; Линнер, Т .; Бок, Т.Л.А.Т. Разработка модульного и интегрированного комплекта системы «изделие-изготовление-установка» для автоматизации процесса ремонта в исследовательском проекте «БЕРТИМ». В материалах 33-го Международного симпозиума по автоматизации и робототехнике в строительстве (ISARC), Оберн, Алабама, США, 18–21 июля 2016 г.; стр. 1081–1089.. [Google Scholar]
45. Ильхан Б.; Бок, Т .; Линнер, Т .; Итурральде, К.; Пан, В .; Ху, Р. Инновационная робототехника и автоматизация для производства за пределами площадки. В сфере производства и производства для инновационного строительства; Гулдинг, Дж. С., Рахимян, Ф. П., ред.; Routledge: Лондон, Великобритания, 2019 г.; стр. 309–336. [Google Scholar]
46. Martinez, R.G.; Аюкар, Дж. Б.; Гойколеа, Б.А. Полномасштабная экспериментальная оценка эффективности сборной деревянной панели для энергетической модернизации многоэтажных зданий. Энергетическая процедура 2017 , 122, 3–8. [Google Scholar] [CrossRef]
47. Martinez, R.G. Гигротермическая оценка сборной деревянно-каркасной конструкции на основе конопли. Procedia Окружающая среда. науч. 2017 , 38, 729–736. [Google Scholar] [CrossRef]
48. Гарай Р.; Арреги, Б.; Elguezabal, P. Экспериментальная оценка тепловых характеристик сборной системы внешней изоляции для модернизации здания. Procedia Окружающая среда. науч. 2017 , 38, 155–161. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
49. Гарай-Мартинес Р.; Арреги, Б.; Лумбрерас, М.; Зурро, Б.; Гонсалес, Дж. М.; Эрнандес, Дж. Л. Процесс, основанный на данных, для энергетической оценки модернизации ограждающих конструкций зданий. Веб-конференция E3S. 2020 , 172, 25001. [Google Scholar] [CrossRef]
50. Pan, W.; Итурральде, К.; Бок, Т .; Мартинес, Р.; Джуэз, О .; Finocchiaro, P. Концептуальный проект интегрированной фасадной системы для снижения внутренней энергии в жилых зданиях. Устойчивое развитие 2020 , 12, 5730. [Google Scholar] [CrossRef]
51. Нучете, Э.; Ринкон, М.Р. Потенциал энергосбережения и CO ₂ Сокращение выбросов от существующих жилых зданий в Испании в 2020 г.; WWF: Мадрид, Испания, 2010 г. [Google Scholar]
52. Правительство Испании. Королевский указ-закон 15/2018 от 5 октября о неотложных мерах по переходу на энергию и защите прав потребителей. Доступно в Интернете: https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2018-13593 (по состоянию на 16 июля 2021 г.).
53. Правительство Испании. Королевский указ 244/2019 от 5 апреля 2009 г., который регулирует административные, технические и экономические условия самостоятельного потребления электроэнергии. Доступно в Интернете: https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2019-5089 (по состоянию на 16 июля 2021 г.).
54. Гарай, Р.; Чика, Дж. А.; Апраиз, И.; Кампос, Дж. М.; Телладо, Б.; Уриарте, А . ; Санчес, В. Достижения в области энергоэффективности за 5 лет благодаря экспериментальным исследованиям в KUBIK. Energy Procedia 2015 , 78, 865–870. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
55. Гарай, Р.; Уриарте, А .; Апраиз, И. Оценка эффективности элементов теплового моста в полномасштабном экспериментальном исследовании фасада здания. Энергетическая сборка. 2014 , 85, 579–591. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
56. Гарай, Р. Гибридная численная и экспериментальная оценка эффективности модернизации структурных тепловых мостов. Дж. Фасад Дез. англ. 2018 , 6, 95–106. [Google Scholar] [CrossRef]
57. Elguezabal, P.; Гарай, Р. Опыт использования различных альтернатив для обновления оболочки. Дж. Фасад Дез. англ. 2015 , 3, 81–89. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
58. Коттек, М.; Гризер, Дж.; Бек, К.; Рудольф, Б.; Рубель, Ф. Обновлена ​​карта мира по классификации климата Кеппен-Гейгера. метеорол. З. 2006 , 15, 259–263. [Google Scholar] [CrossRef]
59. Правительство Испании. Министерство Фоменто, «Испанский технический строительный кодекс, основной документ. DB-HE «Энергосбережение», 2019 г. Доступно в Интернете: http://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html (по состоянию на 25 августа 2021 г.).
60. Сутулло, С.; Джанкола, Э .; Франко, Дж.; Ботон, М.; Феррер, Дж.; Heras, M. Новая платформа моделирования для реабилитации жилых зданий в Мадриде. Энергия Procedia 2017 , 122, 817–822. [Google Scholar] [CrossRef]
61. Сутулло, С.; Джанкола, Э .; Санчес, М.Н.; Феррер, Дж. А.; Гарсия, Д.; Суарес, MJ; Прието, Дж. И.; Антунья-Юдего, Э.; Карус, Дж. Л.; Фернандес, М. Анхель; и другие. Методология количественной оценки потенциала энергосбережения, сочетающего модернизацию зданий, солнечную тепловую энергию и геотермальные ресурсы. Energies 2020 , 13, 5970. [Google Scholar] [CrossRef]
62. “> Daemei, A.B.; Лимаки, А.К.; Сафари, Х. Открытие моделирования производительности естественной вентиляции с использованием конструктора проектов (пример из практики: жилой дом в Раште). Энергетическая процедура 2016 , 100, 412–422. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
63. Канал Profis Anhor. Доступно в Интернете: https://www.hilti.es/c/CLS_CUSTOMER_SOFTWARE/CLS__SOFTWARE_FASTENING_SYSTEMS/r3604720 (по состоянию на 16 июля 2021 г.).

Рисунок 1. Различные варианты отделки и системы фасадного модуля plug and play.

Рисунок 1. Различные варианты отделки и системы фасадного модуля plug and play.

Рисунок 2. ( а ) Высота над уровнем моря; ( b ) детали фасадного модуля plug and play (размеры в мм).

Рис. 2. ( a ) Высота; ( b ) детали фасадного модуля plug and play (размеры в мм).

Рисунок 3. Соединение между панелями.

Рис. 3. Соединение между панелями.

Рисунок 4. Конструкция крепления системы с возможностью регулировки по оси «y» и по оси «x» и гарантированной передачей нагрузки.

Рис. 4. Конструкция крепления системы с возможностью регулировки по оси «y» и по оси «x» и гарантированной передачей нагрузки.

Рисунок 5. ( a ) Промежуточный элемент для подвешивания панелей и регулировки и выравнивания; ( b ) окончательная деталь соединения плиты и модульной системы plug and play.

Рис. 5. ( a ) Промежуточный элемент для подвешивания панелей и регулировки и выравнивания; ( b ) окончательная деталь соединения плиты и модульной системы plug and play.

Рисунок 6. Крепежная конструкция системы с возможностью регулировки по оси «у» и по оси «х».

Рис. 6. Крепежная конструкция системы с возможностью регулировки по оси «у» и по оси «х».

Рисунок 7. Композиция стены системы ограждающих конструкций.

Рис. 7. Композиция стены системы ограждающих конструкций.

Рисунок 8. ( a ) Поперечное сечение и части оконного блока; ( b ) реальное изображение оконного блока.

Рис. 8. ( a ) Поперечное сечение и части оконного блока; ( b ) реальное изображение оконного блока.

Рисунок 9. ( a ) Система вентиляции: компоненты; ( b ) схема системы (размеры в мм).

Рис. 9. ( а ) Система вентиляции: компоненты; ( b ) схема системы (размеры в мм).

Рисунок 10. ( a ) Поперечное сечение фотоэлектрической установки; ( b ) солнечная тепловая установка; ( c ) фотогальваническая и солнечная тепловая установка (размеры в мм).

Рис. 10. ( a ) Поперечное сечение фотоэлектрической установки; ( b ) солнечная тепловая установка; ( c ) фотогальваническая и солнечная тепловая установка (размеры в мм).

Рисунок 11. ( a ) Боковая накладка; ( b ) верхняя накладка; ( c ) нижняя накладка (размеры в мм).

Рис. 11. ( a ) Боковая накладка; ( b ) верхняя накладка; ( c ) нижняя накладка (размеры в мм).

Рисунок 12. Монтаж фасадной системы «подключи и работай».

Рисунок 12. Монтаж фасадной системы «подключи и работай».

Рисунок 13. Фотографии фасада существующего здания, расположенного в Дуранго (Испания).

Рис. 13. Фотографии фасада существующего здания, расположенного в Дуранго (Испания).

Рисунок 14. ( a ) Предложение по модернизации; ( b ) результат дооснащения.

Рис. 14. ( a ) Предложение по модернизации; ( b ) результат дооснащения.

Рис. 15. ( a ) Система крепления, встречающаяся с наклонной крышей; ( b ) разработанная оснастка.

Рис. 15. ( a ) Система крепления, встречающаяся с наклонной крышей; ( b ) разработанная оснастка.

Рисунок 16. Монтажная система крепления ступеней, встречающаяся с наклонной крышей.

Рис. 16. Монтажная система крепления ступеней, встречающаяся с наклонной крышей.

Примечание издателя: MDPI остается нейтральным в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

© 2021 Авторы. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Ремонт фасада 101 — редевелопмент бельгия

Этап 1: Обследование

Ремонт фасада начинается с тщательного анализа и осмотра на месте текущего состояния конструкции. Насколько серьезно повреждение? Что вызывает ухудшение? Жизнеспособна ли структура? Является ли ремонт возможным и доступным вариантом? Считайте это диагнозом больного, а в нашем случае здания.

Этот этап включает в себя визуальный осмотр квалифицированным специалистом и, при необходимости, серию тестов, начиная от простых проверок, таких как постукивание по поверхности молотком, и заканчивая более сложными методами, такими как сканирование бетона или проверка электрических цепей. В некоторых случаях из конструкции выдавливается образец керна для более глубокого анализа в лаборатории.

Обследование играет ключевую роль в процессе ремонта. Результат поможет определить правильный подход, наиболее эффективное лечение, выбор материалов, элементов, которые необходимо сохранить, и общий бюджет ремонта.

Этап 2: Демонтаж и очистка

На втором этапе ремонта фасада удаляются все старые и поврежденные участки, такие как стены и внутренние дворики. Для этого, однако, мы также должны удалить все окружающие элементы: балюстрады, ветровые стекла, подоконники, эластичные соединения, заглушки стен, водосточные трубы и т. д.…

Когда видны все стены, плиты и балки, мы, наконец, можем увидеть истинный размер повреждения бетона. Бетон очищается, подвергается пескоструйной или гидроабразивной очистке в зависимости от прикрепления покрытий. Здесь мы тратим время на то, чтобы составить карту повреждений, провести углубленное исследование и определить различные методы лечения, которые могут различаться на местном уровне.

После этого анализа проводится инвентаризация повреждений, после чего можно приступать к фактическим ремонтным работам.

Этап 3: Бетонные работы

Бетонные работы состоят из двух частей: ремонт и защита.

При ремонте удаляется весь изношенный бетон и обрабатывается ржавчина на арматуре. После этого эти части очищаются и подготавливаются к реконструкции.

Ремонтная полость тщательно сформирована и заполнена прочным материалом, таким как легкий конструкционный ремонтный раствор, усиленный полимером и волокном. Мы также используем тиксотропный выравнивающий раствор для мелкого косметического ремонта бетона. Когда клей высохнет, мы используем выравнивающий слой, чтобы сгладить неровную поверхность частично отремонтированной конструкции.

Наконец, крайне важно, чтобы бетон был защищен от будущего разрушения защитным слоем, который препятствует проникновению влаги обратно в конструкцию. Процесс выбора этого слоя не менее важен, поскольку он должен учитывать множество факторов: эластичность, диффузию пара, водостойкость и устойчивость к старению, удобство использования и воздействие материала покрытия на окружающую среду.

Шаг 4: Водонепроницаемость и изоляция

После восстановления и защиты бетона следующим шагом является изоляция. Этот решающий этап определит общее энергопотребление здания в ближайшие годы. Чтобы гарантировать долговечность строительной коры, конструкция и изоляция должны быть сухими, как правило, с помощью вентилируемого фасада в сочетании с водонепроницаемыми мембранами.

Многие старые здания серьезно обветшали просто потому, что в них отсутствуют эти два основных слоя. Более того, они часто применялись неправильно или их преемственность нарушалась.

Часто мы сталкиваемся с перемычками или отверстиями в тепловом кожухе, обычно вокруг частей, которые труднее закрыть: окна, крыши, фундаменты, выступы и сланцы.

Поскольку большинство фасадов и балюстрад крепятся к бетону, водонепроницаемое уплотнение часто пробивает, что приводит к перфорации, через которую вода может проникнуть в конструкцию.

Важно избегать прошлых ошибок, обращая внимание на детали и используя правильные материалы.

Шаг 5: Фасадная отделка

После структурной реставрации и заботы об изоляции, водонепроницаемости и воздухонепроницаемости оболочки здания наше внимание смещается на элементы, определяющие внешний вид здания. Используя прецеденты и макеты, проверяются возможные композиции, цвета и материалы как с помощью 3D-моделирования, так и на месте. Это обширное исследование возможных элементов, из которых состоит фасад, обусловлено глубоким вниманием к деталям, цикличностью и долгосрочной устойчивостью. В результате повышается ценность не только всего здания, но и более широкого контекста.

Здание никогда не бывает законченным; его всегда можно повторно адаптировать и преобразовать, чтобы он принял новую форму или функцию. Переработка архитектуры была обычной практикой на протяжении всей истории, и во многих случаях это привело к сохранению значительной части нашего нынешнего культурного наследия. Подробнее

«Новому энергоэффективному зданию требуется 65 лет, чтобы сэкономить столько энергии, сколько позволяет проект адаптивного повторного использования. redevelop — это фирма стратегического дизайна, которая разрабатывает и реализует устойчивые стратегии развития послевоенных зданий для современного использования». Подробнее

Многочисленные исследования и опросы, такие как анализ конструкции, чтобы предвидеть, какую часть существующей конструкции мы можем использовать вне здания. Мы наносим на карту все здание, чтобы получить полное представление о существующих условиях, программных областях и требованиях к фасаду.