Gli involucri degli edifici cambiano continuamente e soprattutto quando si tratta di pareti in muratura. Ricorda i giorni di four wythe spessi muri di mattoni solidi, o i giorni in cui non c’era isolamento continuo nella cavità? Per la maggior parte delle costruzioni commerciali oggi, quei giorni sono ormai lontani like un po ‘ come il cercapersone! Cosa sta guidando i cambiamenti? Il desiderio di una struttura più efficiente dal punto di vista energetico attraverso codici energetici che sono diventati molto più severi negli ultimi 10 anni,e non aspettatevi che cambi presto!
Le faccette in muratura erano tipicamente utilizzate con pareti di sostegno in muratura che secondo molti è ancora oggi il sistema più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico che si possa costruire in base alla sua massa termica. Un certo numero di anni fa lungo arriva legno e metallo stud back-up pareti con l’idea di un muro più veloce e più facile da costruire riducendo così il costo. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che le pareti in muratura sono abbastanza competitive con le loro controparti in legno / metallo, non solo da un costo iniziale di costruzione, ma ancora di più quando si tiene conto del risparmio energetico e persino della sicurezza antincendio!
Con il codice energetico ASHRAE90.1 che è il motore dietro buste esterne più efficienti dal punto di vista energetico per TUTTE le strutture, l’uso di isolamento continuo è richiesto nella maggior parte del paese oggi. E sembra che con ogni aggiornamento del codice energetico che passa il requisito del valore R per l’isolamento continuo aumenti richiedendo così isolamenti più spessi per soddisfare i codici più esigenti. Questo requisito di isolamento continuo più spesso ha essenzialmente “spinto” l’impiallacciatura in muratura più lontano dalla struttura di back-up. Mentre le nostre pareti continuano ad allargarsi, le preoccupazioni per il rinforzo del filo e le ancore per impiallacciatura in muratura sono state messe a fuoco. Il codice TMS-402/602 ha indicato che lo spazio totale massimo della cavità (dimensione dalla faccia della parete di sostegno alla parte posteriore dell’impiallacciatura) ha avuto una dimensione massima di 4½”.
A causa del maggiore uso di pareti di cavità più grandi con quantità più spesse di isolamento continuo, il codice sta passando a 6 5/8″, ma SI prega di leggere la stampa fine perché ci sono una serie di clausole nel nuovo linguaggio di codice 6 5/8″ che devono essere considerati e compresi per soddisfare pienamente il nuovo requisito Se la larghezza totale della cavità è maggiore del requisito del codice, il sistema di rinforzo/ancoraggio deve essere progettato specificamente per il progetto per includere calcoli ingegneristici a un costo aggiuntivo. Questa responsabilità dei costi di ingegneria deve essere chiaramente indicata nelle specifiche e / o nei disegni e gli appaltatori devono prestare particolare attenzione quando vedono questo requisito. Ci sono una serie di fattori che vanno nei calcoli di ingegneria tra cui carichi di vento, posizioni di progetto e altezza della struttura per citarne alcuni.
Uno dei maggiori fattori positivi per le faccette in muratura sono le loro opzioni di design quasi illimitate, e un’opzione che è diventata ancora una volta popolare è la corbelling dell’impiallacciatura. Nella maggior parte dei casi si tratta di “uscire” dall’impiallacciatura, ma in alcuni casi può comportare un inserimento e l’uscita del materiale dell’impiallacciatura per creare un aspetto di profondità e/o linee di ombreggiatura per un appeal estetico. “Entrare” può causare problemi con la quantità minima di spazio aereo consentita dal codice e può anche creare un punto in cui la caduta di malta può accumularsi bloccando potenzialmente lo spazio aereo e intrappolando l’umidità? Tuttavia, il dettaglio più comune è che il mattone si blocchi (come mostrato nel disegno….) e in molti casi queste aree possono superare il massimo del codice della cavità e spesso vengono trascurate.
Anche se, queste aree possono essere sezioni più piccole, che ancora deve essere rivisto ed eventualmente coinvolti progettati sistemi di ancoraggio, dal momento che molte di queste aree dove corbelling verificarsi tendono ad essere in cima alla parete, e sono una zona molto vulnerabile di un montaggio a parete. Ma il corbelling può anche verificarsi comunemente agli angoli esterni di una struttura o intorno alle aperture di finestre/porte, entrambi possono essere aree vulnerabili dell’edificio e, ancora una volta, occorre prestare maggiore attenzione sia alla progettazione che alla costruzione di queste aree.
un Altro fattore che è esplosa di recente è stato il problema del trasferimento termico, in particolare per quanto riguarda perno del metallo di back-up pareti. Tipicamente, le pareti del perno del metallo hanno incluso un certo tipo di isolamento fra i perni con il prodotto primario che è isolamento del batt. Poiché sono stati studiati i valori isolanti di tali pareti, è stato determinato che il “valore R effettivo calcolato” dell’isolamento batt era inferiore alla metà del valore R stampato per il prodotto stesso. Questa discrepanza proveniva dai grandi ponti termici creati da ciascun perno metallico. Così, oggi stiamo assistendo a una tendenza crescente di non isolare tra i perni metallici a causa delle perdite di valore isolante, tuttavia questo costringe ancora più isolamento continuo fuoribordo per soddisfare i codici energetici rendendo le nostre cavità ancora più grandi.
L’altro vantaggio di eliminare l’isolamento batt tra i perni è che la condensa o il punto di “rugiada” ora è chiaramente fuori nella cavità, che crea un design molto più pulito per quanto riguarda le barriere aria/vapore. Le cavità più ampie significano anche che gli angoli di ripiano / scarico stanno diventando più grandi rendendo così l’acciaio strutturale più spesso che può presentare numerosi altri problemi. Il problema più ovvio è il potenziale trasferimento termico di avere un grande pezzo di acciaio strutturale imbullonato o saldato alla struttura che può trasportare grandi quantità di caldo e freddo dalla parte esterna dell’edificio verso l’interno. Gli angoli termicamente efficienti dello scaffale ora sono diventato sempre più popolari dove l’angolo è compensato dalla struttura facendo uso di un certo tipo di sistema del collegamento in moda da potere scorrere l’isolamento esteriore dietro l’angolo reale dello scaffale che crea molto meno ponte termico più il mantenimento di un angolo ragionevolmente graduato e facilmente tiene la dimensione comune tipica
Gli angoli di ripiano termici che hanno sia la regolazione verticale che orizzontale possono rendere molto più facile il lavoro dell’appaltatore muratore sul campo (vedi enclosure). La modellazione termica per questi angoli di scaffale è attualmente in corso per determinare esattamente quanto miglioramento forniranno. Un semplice confronto di calcolo dell’area di contatto rispetto alla struttura mostra che gli angoli di ripiano termicamente efficienti creano molto meno del 10% dell’area di contatto rispetto a un angolo di ripiano standard saldato o imbullonato direttamente contro la struttura.
Il problema del trasferimento termico ha persino funzionato fino agli ancoraggi in muratura, e studi / test (vedi enclosure) hanno dimostrato che con potenzialmente migliaia di penetrazioni create dagli ancoraggi può avvenire un trasferimento termico sufficiente che il tipo e lo stile dell’ancora dovrebbero essere considerati quando vengono effettuate le selezioni attaccando agli assemblaggi a parete metallica. Ci può notevole differenza tra i vari tipi di ancore considerando il tipo e il numero di penetrazioni, la dimensione della penetrazione, e il tipo di metallo utilizzato per fabbricare l’ancora. Ad esempio, le ancore in acciaio inossidabile in generale conducono un trasferimento termico molto inferiore rispetto a un ancoraggio simile in acciaio al carbonio.
I codici energetici continueranno a dettare che le cavità più larghe sono qui per rimanere e architetti, ingegneri, appaltatori, funzionari del codice e produttori devono essere consapevoli degli impatti di sezioni di pareti più larghe con grandi quantità di isolamento. Questo processo comporterà una curva di apprendimento per tutte le parti coinvolte, inclusi architetti, ingegneri, appaltatori e produttori di prodotti. Questi problemi sono una parte della conversazione di oggi per quanto riguarda l’involucro edilizio, e continueranno a guidare lo sviluppo di nuovi prodotti, nonché la creazione di sfide di progettazione e costruzione pure. Man mano che le nostre cavità diventano più ampie e impegnative, la selezione del prodotto, il design/dettaglio e la costruibilità diventeranno ancora più critici.