Wider Cavity Walls: Becoming the Norm Today

byggnadskuvert förändras ständigt och särskilt när det gäller murade väggar. Kom ihåg dagarna med fyra wythe tjocka massiva tegelväggar, eller de dagar då det inte fanns någon kontinuerlig isolering ute i hålrummet? För det mesta av kommersiell konstruktion idag är dessa dagar långt borta … ungefär som personsökaren! Vad driver förändringarna? Önskan om en mer energieffektiv struktur genom energikoder som har blivit mycket strängare under de senaste 10 åren, och förvänta dig inte att förändras när som helst snart!

murverk faner användes vanligtvis med murverk back-up väggar som enligt många människor är fortfarande idag den mest hållbara och energieffektiva system som du kan konstruera baserat på dess termisk massa. Ett antal år sedan tillsammans kommer trä och metall stud back-up väggar med tanken på en snabbare och enklare vägg att bygga därmed minska kostnaderna. Nya studier har dock visat att murade väggar är ganska kostnadseffektiva med sina motsvarigheter i trä / metall, inte bara från en initial byggkostnad utan ännu mer när du tar hänsyn till energibesparingar och till och med brandsäkerhet!

med ASHRAE90.1-Energikoden som drivkraften bakom mer energieffektiva yttre kuvert för alla strukturer krävs användning av kontinuerlig isolering i de flesta delar av landet idag. Och det verkar som om med varje passande energikoduppgradering ökar r-Värdekravet för kontinuerlig isolering, vilket kräver tjockare isoleringar för att möta de mer krävande koderna. Detta tjockare kontinuerliga isoleringskrav har i huvudsak ”drivit” murfaner längre bort från back-up-strukturen. Som våra väggar fortsätter att få bredare, oro tråd förstärkning och murverk faner ankare har kommit i fokus. TMS-402/602-koden har angett att det maximala totala kavitetsutrymmet (dimensionen från baksidan av back-up-väggen till baksidan av faner) hade en maximal dimension på 4 kg”.

På grund av den ökade användningen av större hålrumsväggar med tjockare mängder kontinuerlig isolering övergår koden till 6 5/8″, men läs det finstilta eftersom det finns ett antal bestämmelser i det nya 6 5/8″ kodspråket som måste beaktas och förstås för att fullt ut uppfylla det nya kodkravet. Om den totala kavitetsbredden är större än kodkravet, ska förstärknings – /förankringssystemet konstrueras specifikt för projektet för att inkludera tekniska beräkningar mot en extra kostnad. Detta tekniska kostnadsansvar måste tydligt anges i specifikationer och/eller ritningar, och entreprenörer måste ägna särskild uppmärksamhet när de ser detta krav. Det finns ett antal faktorer som går in i ingenjörsberäkningarna, inklusive vindbelastningar, projektplatser och strukturhöjd för att nämna några.

en av de största positiva faktorerna för murverk faner är deras nästan obegränsade designalternativ, och ett alternativ som återigen har blivit populärt är corbelling av faner. I de flesta fall innebär detta att ”kliva ut” av faner men i vissa fall kan det innebära en in och Ut placering av faner material för att skapa en look av djup och/eller skuggning linjer för estetiskt tilltalande. ”Att gå in” kan orsaka problem med den minsta mängd luftutrymme som tillåts av kod, och kan också skapa en plats där morteldroppning kan ackumuleras potentiellt blockera luftrummet och fånga fukt? Den vanligaste detaljen är dock att tegelstenen korbelar ut (som visas på ritningen….) och i många fall kan dessa områden överstiga kavitetskoden maximalt och ofta förbises.

Corbeling of brick creating extremely wide cavity

Även om dessa områden kan vara mindre sektioner, måste de fortfarande ses över och eventuellt involveras konstruerade förankringssystem eftersom många av dessa områden där corbelling förekommer tenderar att vara på toppen av väggsektioner, och är ett mycket sårbart område av en väggmontering. Men corbelling kan också ofta förekomma i utsidan av en struktur eller runt fönster/dörröppningar, båda kan vara utsatta områden i byggnaden och än en gång måste extra hänsyn tas till både design och konstruktion av dessa områden.

brett hålrum med 5″kontinuerlig isolering

en annan faktor som har exploderat nyligen har varit frågan om termisk överföring, särskilt när det gäller metall stud back-up väggar. Typiskt, metall stud väggar ingår någon typ av isolering mellan tapparna med den primära produkten är batt isolering. När isoleringsvärdena för dessa väggar studerades bestämdes det att det” faktiska beräknade R-värdet ” för batt-isoleringen var mindre än hälften av det tryckta R-värdet för själva produkten. Denna skillnad kom från de stora termiska broarna som varje metallpinne skapade. Således ser vi idag en växande trend att inte isolera mellan metallbultarna på grund av de isolerande värdeförlusterna, men detta tvingar ännu mer kontinuerlig isolering utombordare för att möta energikoderna som gör våra hålrum ännu större.

den andra fördelen med att eliminera batt-isoleringen mellan tapparna är att din kondens eller ”dagg” – punkt nu tydligt är ute i hålrummet, vilket skapar en mycket renare design när det gäller luft/ångspärrar. Bredare håligheter innebär också att hylla/avlastningsvinklar blir större, vilket gör konstruktionsstålet tjockare vilket kan ge många andra problem. Det mest uppenbara problemet är den potentiella termiska överföringen av att ha en stor del av konstruktionsstål bultad eller svetsad till din struktur som kan bära stora mängder varmt och kallt från byggnadens yttre del till interiören. Termiskt effektiva hyllvinklar har nu blivit alltmer populära där vinkeln förskjuts från strukturen med hjälp av någon typ av fästsystem så att utvändig isolering kan glida bakom den faktiska hyllvinkeln och skapa mycket mindre termisk överbryggning plus att upprätthålla en rimligt stor vinkel och enkelt behålla den typiska 3 / 8″ mortelfogstorleken.

termiska hyllvinklar som har både vertikal och horisontell justerbarhet kan göra jobbet hos mason-entreprenören mycket lättare i fältet (se kapsling). Termisk modellering för dessa hyllvinklar pågår för närvarande för att bestämma exakt hur mycket förbättring de kommer att ge. En enkel beräkningsjämförelse av kontaktytan upp mot din struktur visar att de termiskt effektiva hyllvinklarna skapar mycket mindre än 10% av kontaktytan jämfört med en standard hyllvinkel som är svetsad eller bultad direkt mot strukturen.

värmeöverföringsfrågan har till och med arbetat sig till murverkets fanerankar själva, och studier / testning (se kapsling) har visat att med potentiellt tusentals penetrationer skapade av ankarna kan tillräckligt med termisk överföring ske att de skriver och stil av ankaret bör beaktas när val görs fäst vid metallbultväggaggregat. Det kan stor skillnad mellan olika typer av ankare med tanke på typ och antal penetrationer, penetrationens storlek och typen av metall som används för att tillverka ankaret. Till exempel utför ankare av rostfritt stål i allmänhet mycket mindre termisk överföring än ett liknande ankare av kolstål.

oberoende dator termisk modellering jämföra standard ankare kontra termiskt effektiva ankare.

energikoderna kommer att fortsätta att diktera att bredare hålrum är här för att stanna och arkitekter, ingenjörer, entreprenörer, kodtjänstemän och tillverkare måste vara medvetna om effekterna av bredare väggsektioner med stora mängder isolering. Denna process kommer att innebära en inlärningskurva för alla inblandade parter inklusive arkitekter, ingenjörer, entreprenörer och produkttillverkare. Dessa frågor är en del av dagens samtal om klimatskalet, och de kommer att fortsätta att driva ny produktutveckling samt skapa design och konstruktion utmaningar samt. När våra hålrum blir bredare och mer utmanande blir produktval, design/detaljering och konstruktionsförmåga ännu mer kritisk.

ord: Chris Bupp
foton: Hohmann & Barnard

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.