终身成本:幕墙

彼得•梅尔

幕墙看似简单,实则复杂
系统和部件的网络。
Building LifePlans的Peter Mayer研究了
它们的全寿命成本和性能。

简介


幕墙的科学和艺术是一个高度专业化的领域。全寿命期成本和性能评估提供了一个合理的框架,在此框架内评估许多组成部分的备选方案。

幕墙系统


•粘杆系统是现场组装的,存在较高的工艺不合格风险。

•单元系统是工厂制造的单元,包括框架、玻璃和填充面板。这减少了在现场的时间,并可以减少工艺缺陷。

框架


框架材料包括:铝,低碳钢,不锈钢,塑料或木材以及复合材料。

铝挤压是最常见的选择,通常基于合金6063到BS EN 755-1。铝的使用寿命将超过60年。表面处理的类型决定了第一次维护或更换的寿命:
•阳极氧化至BS 3987,最小25微米厚,30年或更长。
•聚酯粉末涂层符合BS 6496,最低40微米厚,15-25年
•聚偏氟乙烯(PVDF或PVF2)至少25微米厚,20年或更长。

固定装置应该是不锈钢或其他非腐蚀性材料,安装以避免双金属腐蚀。

玻璃


玻璃的预期使用寿命超过60年。绝缘玻璃的预期寿命较短:边缘密封失效和水汽渗入玻璃之间的空间是失效的主要原因。符合en1279标准的中空玻璃单元应规定其预期使用寿命为25年。安全玻璃应符合BS 6206。

玻璃系统的配置影响façade的热特性,按ISO 10077-1计算。通过玻璃流失的热量越少,u值就越低。降低u值的措施包括:
•金属框架与热断裂,以减少线性热透过率。
•通过增加绝缘腔,进一步间隔帧降低u值。但框架横截面,玻璃厚度和硬件强度可能必须增加较高的资本成本。

玻璃u值按en673计算,值低于1.0W/m2 k是可以实现的。影响玻璃u值的因素包括双层或三层玻璃,低发射率涂层,或无涂层玻璃。

填充窗格之间空隙的气体可以选择空气、氩气或六氟化硫和氪气。

垫片和密封胶


垫片和密封剂通常是寿命最短的部件。BS 4255的非蜂窝EPDM垫圈的预期使用寿命为15 -30年或更长。

密封剂应符合ISO 11600标准,并有制造商提供的耐久性证据。中性固化型硅酮密封胶的预期使用寿命为5-20年。

耐久性问题


从轮廓设计开始的整个建筑方法最有可能提供节能的解决方案。需要考虑的问题包括建筑的朝向、形式、外观、照明、内部布局和内部使用的材料。

一套欧洲标准提供了不同位置的幕墙性能保证:
•水密性:BS EN 12154根据可变气压和2升/分钟/平方米的喷水速率定义了5个等级。

•透气性:BS EN 12152测试证实,在150 - 600 Pa或以上的五个气压等级下,整个区域的透气性不超过1.5 m3/m2小时。

•抗风荷载:BS EN 13116确认挠度和固定性能。

•水密性现场试验:BS EN 13051可用于检查已安装的幕墙是否通过有或无施加气压的喷水方式漏水。

规范的选择

玻璃幕墙系统 资本成本
£/ m2
60年净现值为每百万英镑2
铝框棒系统
铝框架聚酯粉末涂层BS 6496 368 592
铝框架阳极处理到BS 3987 373 609
铝框架聚酯粉末涂层BS 6496在1.5米中心水平 327 560
铝框架聚酯粉末涂层BS 6496。双层玻璃,低E玻璃 404 657
铝框架聚酯粉末涂层BS 6496。三重釉面4-6-4-6-4mm 475 745
选择框架的选择
铝制框架聚酯粉末涂层BS 6496。 476 714
不锈钢包层框架符合BS EN 10088等级1.4301(英国304型)。双层玻璃,车身着色防太阳玻璃 494 721

表记录


•3.5%的贴现率用于计算净现值。

•除非另有说明,1000个水平中心的标称100mm x 50mm截面的幕墙框架,3米层高,双层玻璃平面,增韧6-16-6mm。包括门窗。

•费用包括清洁、维护、重新喷涂和维修津贴。成本和工作频率是通用的,基于一个简单的1000平方米的玻璃覆层。该模型假设框架覆层在60年内不更换。

•不包括能源成本。

•主要翻新周期为25 - 35年,包括更换中空玻璃单元,垫圈和必要的框架封盖。

首次出版于建筑2006

进一步的信息


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