Kaip pagerinus U vertę galima sutaupyti energijos ir sumažinti anglies dvideginio išmetimą

Statybos ir dizaino pramonėje pastebimas didelis poslinkis į energiją taupančių erdvių kūrimą, kurį lemia griežtesni pastatų energijos kodeksai, išaugusios iniciatyvos ir teisės aktai, skirti anglies dioksido kiekio mažinimui statybų projektams naudojamose medžiagose ir didėjantis visuomenės susidomėjimas poveikiu aplinkai.

Nors energijos vartojimo efektyvumas ir eksploatacinės anglies dioksido kiekis yra svarbūs aplinką tausojančios statybos veiksniai, svarbu pabrėžti anglies dvideginio išmetimo svarbą, kuri ir toliau įgauna pagrindinį dėmesį šiandienos tvaraus dizaino srityje. Architektai vis dažniau renkasi gaminius su mažu anglies dioksido kiekiu. Šis terminas reiškia emisiją, kurią sukelia statybinių medžiagų gamyba ir montavimas. Vertinant statybiniuose gaminiuose, įskaitant stiklą, esančią anglį, pramonės standartinė metrika yra visuotinio atšilimo potencialas (GWP), matuojamas anglies dioksido ekvivalento kilogramais metrinei tonai (CO2 ekv.). GWP naudojamas produkto gyvavimo ciklo poveikiui aplinkai įvertinti.

Anksčiau nebuvo standarto „mažo anglies kiekio“ (LEC) statybiniams produktams; tačiau dabar yra. JAV federalinės vyriausybės federalinė švaraus pirkimo iniciatyva buvo sukurta siekiant skatinti naudoti ir plėtoti mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančias, Amerikoje pagamintas statybines medžiagas. Kurdama geriausią JAV statybos produktų pramonės praktiką, JAV bendrųjų paslaugų administracija (GSA) nustatė LEC produktų standartus pagal 2022 m. infliacijos mažinimo įstatymą ir susijusias JAV aplinkos apsaugos agentūros gaires. Pagal šiuos standartus LEC produktai gali būti suskirstyti į tris skirtingas produktų kategorijas pagal įkūnytą anglies kiekį: 20 %, 40 % ir viršija pramonės vidurkį.

Rinkai pereinant prie ekologiškų erdvių, kurios padidina energijos vartojimo efektyvumą ir sumažina anglies dvideginio išmetimą, o tai skatina gyventojų sveikatą ir gerovę, didelio efektyvumo architektūrinio stiklo konfigūracijų, kurios žymiai padidina šilumines galimybes ir sumažina pastato anglies pėdsaką, prieinamumas taip pat yra svarbus. kilti.

Energijos efektyvumo matavimas

Vertinant stiklo energinį efektyvumą, U vertė, dar vadinama U koeficientu, išsiskiria kaip vienas iš svarbiausių veiklos rodiklių. Ši metrika yra pagrindinis stiklo izoliacinių savybių rodiklis arba, paprasčiau tariant, matuoja šilumos srautą arba šilumos nuostolius, atsirandančius per stiklą dėl temperatūros skirtumo tarp vidaus ir išorės. U vertės paprastai svyruoja nuo 0,1 iki 1,0. Kuo mažesnė U vertė, tuo efektyvesnė izoliacija. Lango U vertė nustatoma pagal britų šiluminių vienetų (Btus), kurie kerta kiekvieną kvadratinę pėdą ploto vienam temperatūros skirtumo laipsniui nuo vienos lango pusės iki kitos, skaičių.

Be U vertės, R vertė yra dar viena svarbi šiluminių savybių metrika. U vertė naudojama stiklo paketų (IGU) veiksmingumui matuoti, o R vertė naudojama daugelio kitų pastato apvalkalo dalių, pvz., sienų, grindų ir stogų, pajėgumams matuoti. Šios dvi reikšmės yra viena kitos matematinės reciprokos. Mažesnės U vertės rodo geresnes izoliacijos savybes, o didesnės R vertės rodo geresnę šiluminę varžą.

Daugiau galimybių nei bet kada padidinti U vertę

Dėl mažo spinduliavimo (mažo e) dangų ir technologijų, skirtų IGU, atsiradimo, architektai dabar turi įvairių galimybių padidinti U vertes visur, kur reikia geresnių šiluminių savybių. Dėl šių pažangiausių pasirinkimų šiluminis potencialas gali padidėti du ar net tris kartus, todėl kasmet galima sutaupyti daug energijos ir viršyti tvaraus projektavimo tikslus mažinant energijos suvartojimą ir anglies dvideginio išmetimą.

Kartu su tradiciniais U verčių gerinimo metodais, pvz., naudojant mažos e dangos ir dviejų arba trijų stiklų IGU su argono dujomis arba šiltų kraštų tarpikliais, naujos technologijos, pvz., ketvirto paviršiaus mažos e dangos dangos ir vakuuminis izoliacinis stiklas (VIG). ) keičia pastatų šiluminę galią ir siūlo išskirtinius patvarumo ir izoliacijos patobulinimus, nekeičiant vizualinių IGU charakteristikų.

Ketvirtojo paviršiaus Low-e dangos

Ketvirtojo paviršiaus žemos energijos dangos yra skirtos naudoti vidiniame IGU paviršiuje, o kartu su saulės spindulių kontrolės mažo emisinio stiklo antrajame paviršiuje jos gali žymiai pagerinti U vertes, tuo pačiu užtikrinant aukštą matomumo lygį. šviesos pralaidumas (VLT). Šios dangos efektyviai išlaiko patalpų temperatūrą sulėtindamos šilumos perdavimą per IGU. Tai gali padėti sumažinti vasaros vėsinimo ir žiemos šildymo išlaidas, todėl U vertė gali padidėti iki 20 %, palyginti su saulės energijos kontrolės mažos energijos stiklo naudojimu tik ant antrojo paviršiaus.

Vakuuminis izoliacinis stiklas (VIG)

VIG yra naujoviškas didelio našumo stiklas, kuriame panaudota vakuuminė technologija ir mažo energijos suvartojimo IGU danga, užtikrinanti išskirtines šilumines savybes, panašias į tradicines sienas. VIG blokai paprastai gali būti naudojami atskirai, norint pakeisti vieno stiklo stiklą, nekeičiant rėminimo sistemos, arba jie gali būti naudojami kaip dviejų stiklų IGU interjero pakaitalai, sudarydami hibridinį IGU. VIG blokai su žema e danga gali turėti R-reikšmes iki R-20, siūlydami penkis kartus geresnes šilumines savybes nei įprastas izoliacinis stiklas ir iki 20 kartų geresnes nei monolitinis stiklas. Juos galima integruoti į beveik bet kurią tradicinę stiklinimo sistemą, langų rėmą ar užuolaidų sieną.

Pažangios technologijos žymiai pagerina šilumines savybes

Žemiau yra įvairių stiklo konfigūracijų U verčių palyginimo diagrama, apskaičiuota naudojant dviejų stiklų Low-e 1 colio IGU Solarban® 70 (2) Clear + Clear su argonu iš Vitro Architectural Glass, kurių U vertė yra 0.24. Remiantis šiomis konfigūracijomis, bendras pastato šiluminis efektyvumas gali būti pagerintas iki 79%. Jei būtų išreikšta R reikšmėmis, pagerėjimo procentas būtų dar didesnis.

,Remiantis patobulinimais, kuriuos dešimtmečius siūlė dviejų ir trijų stiklų IGU, energiją taupančių technologijų pažanga, pvz., ketvirtojo paviršiaus žemos energijos dangos ir VIG, yra naujos kartos terminiai stiklai. Šios naujos didelio našumo IGU žymiai pagerina šilumos izoliacijos galimybes, taupo energiją ir bendrą pastato tvarumą.

Kadangi statybos kodekso standartai ateityje reikalauja daugiau energiją taupančių gaminių, pagal U vertę optimizuoti IGU vaidins pagrindinį vaidmenį naujos statybos ar renovacijos metu, nes užtikrina pastatų energijos normų laikymąsi, viršija tvaraus projektavimo tikslus ir daro teigiamą poveikį aplinkai.

Apie Autorius
Emily Losego yra komercinio segmento inovacijų direktorė Vitro architektūrinis stiklas. Ji dirba su „Vitro“ rinkodaros ir inovacijų komanda, kad naujos stiklo gaminių idėjos nuo braižybos lentos iki gamybos linijos būtų perkeltos. Buvęs praktikuojantis architektas, nacionalinis architektūros vadovas ir magnetroninio purškimo vakuuminio nusodinimo (MSVD) produktų vadovas Vitro, Losego, yra atsakingas už architektūros komercinės rinkos vizijos apibrėžimą.