O projeto de isolamento do envelope em relação à compatibilidade de alteração de material em edifícios modulares resistentes a explosões
Ran Yu é arquiteto da GLMV Architecture
Os edifícios modulares resistentes a explosões (edifícios BRM) são projetados com uma forte estrutura de parede externa de aço e revestimentos de aço espessos para resistir a eventos de explosão e proteger pessoas e equipamentos contra explosões. Eles são comumente usados em refinarias de petróleo, fábricas de processamento químico, laboratórios e operações semelhantes.
No entanto, a alta condutividade térmica intrínseca do revestimento e da estrutura de aço nas paredes externas atua como uma ponte fria, reduzindo a eficiência do isolamento do envelope do edifício. Isso resulta na necessidade de mais material de isolamento e camadas de isolamento mais espessas para que os edifícios BRM estejam em conformidade com o código de energia do edifício. Como o código de energia e os padrões de economia de energia são adotados por um número cada vez maior de jurisdições, os requisitos para o projeto de isolamento do envelope do edifício em conformidade com o código de energia aumentaram.
Enquanto isso, a dimensão do módulo dos edifícios modulares adota a limitação inerente ao transporte. O limite de transporte predominante é de 12 pés de largura e 40 pés de comprimento. Uma unidade modular que exceda esse limite resultará em um aumento significativo nos custos de transporte.
O terceiro desafio do projeto de isolamento BRM é a cadeia de suprimentos global subitamente descarrilada com incerteza de preço e disponibilidade. Após a pandemia, a cadeia de suprimentos global existente, desenvolvida nas últimas décadas, foi desafiada e forçada a se reorganizar em poucos anos. O setor de construção está enfrentando escassez de materiais de isolamento e aumentos incríveis de preços. Isso leva a três resultados possíveis: gastos adicionais de tempo e dinheiro para reprojetar e revisar desenhos com materiais de isolamento alternativos; aumento dos orçamentos de construção; adiamento ou cancelamento de projetos.
Assim, a configuração do isolamento do envelope do BRM tem impacto sobre o tempo do cronograma de construção, a carga de trabalho de reprojeto em potencial e a competitividade do mercado, que são essenciais para o sucesso de um projeto BRM. Deve-se perguntar, então, como projetar um isolamento de envelope que se encaixe na parede externa do BRM, sendo compatível com a alteração do material sem aumentar a espessura da parede?
O projeto de isolamento do envelope com relação à compatibilidade de alteração de material
O projeto para compatibilidade de alteração de material visa reduzir o redesenho, o adiamento e o cancelamento do projeto, pensando no futuro. No início do projeto, considere as várias opções de materiais de isolamento e as espessuras disponíveis
e seu impacto na conformidade com o código de energia. Isso permite uma melhor coordenação com os requisitos de projeto estrutural resistente a explosões. Diferentemente do uso de determinado material de isolamento, o projeto para compatibilidade de alternância de material exige o estudo de várias propriedades do material de isolamento, preço unitário e sua compatibilidade com o equipamento atual da fábrica e a habilidade do trabalhador. O processo de projeto está descrito a seguir:
- Insulation calculation depends on applied energy code.
(1) Calculate the minimum inorganic cavity insulation between steel framing required by energy code tables.
(2) Calculate the minimum continuous insulation required by energy code tables. - Determinar materiais de isolamento padrão e alternativos.
Nos edifícios BRM, para atingir a conformidade com o código de energia, é necessário o isolamento da cavidade entre a estrutura de aço e o isolamento contínuo a ser fixado no lado interno da estrutura de aço. Tudo isso é feito sem alterar as características estruturais inerentes do BRM. Devem ser selecionados pelo menos dois materiais para a cavidade e o isolamento contínuo.Como exemplo de seleção de material, pode-se usar espuma em spray de célula fechada ou lã mineral como isolamento de cavidade, enquanto se usa placa rígida de poliisocianurato ou placa de poliestireno extrudado como isolamento contínuo.
- Calcule a espessura de isolamento necessária de cada material alternativo. Use a maior dimensão como padrão de projeto.
- Agora, com apenas uma análise da conformidade com o código de energia, temos várias soluções disponíveis para fazer substituições oportunas.
Conclusão
Concluindo, o projeto de isolamento do envoltório do edifício BRM com materiais compatíveis e alternativos contribui para o sucesso dos projetos BRM ao reduzir o adiamento e os cancelamentos devido ao tempo e ao trabalho de reprojeto, controlando o orçamento e o tempo do projeto.
Essas vantagens beneficiarão todos os acionistas, incluindo proprietários de edifícios, empreiteiros, fabricantes e projetistas.
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