El diseño del aislamiento de la envolvente en relación con la compatibilidad de la alteración de materiales en edificios modulares resistentes a explosiones
Ran Yu es arquitecto de GLMV Architecture
Las construcciones modulares resistentes a explosiones (construcciones BRM) están diseñadas con una fuerte estructura de paredes exteriores de acero y gruesos revestimientos de acero para soportar explosiones y proteger a las personas y los equipos de las mismas. Suelen utilizarse en refinerías de petróleo, plantas de procesamiento químico, laboratorios y operaciones similares.
Sin embargo, la alta conductividad térmica intrínseca de la piel y la estructura de acero de los muros exteriores actúa como puente frío, reduciendo la eficiencia del aislamiento de la envolvente del edificio. El resultado es la necesidad de más material aislante y capas de aislamiento más gruesas para que los edificios BRM cumplan el código energético de la construcción. A medida que el código energético y las normas de ahorro de energía son adoptados por más y más jurisdicciones, los requisitos para el diseño del aislamiento de la envolvente del edificio que cumpla con el código energético han aumentado.
Mientras tanto, la dimensión del módulo de las construcciones modulares adopta la limitación inherente al transporte. El límite de transporte imperante es de 12 pies de ancho y 40 pies de largo. Una unidad modular que supere esta limitación supondrá un aumento significativo de los costes de transporte.
El tercer reto del diseño del aislamiento BRM es la cadena de suministro mundial repentinamente descarrilada con incertidumbre de precios y disponibilidad. Tras la pandemia, la cadena de suministro mundial existente, desarrollada durante las últimas décadas, se vio cuestionada y obligada a remodelarse en pocos años. El sector de la construcción está experimentando escasez de material aislante y un increíble aumento de los precios. Esto lleva a tres posibles resultados: gastar tiempo y dinero extra en rediseñar y revisar planos con materiales de aislamiento alternativos; aumentar los presupuestos de construcción; posponer o cancelar proyectos.
Así pues, la configuración del aislamiento de la envolvente de un BRM repercute en el plazo de ejecución de la obra, en la posible carga de trabajo de rediseño y en la competitividad en el mercado, factores todos ellos fundamentales para el éxito de un proyecto BRM. Así pues, cabe preguntarse cómo diseñar un aislamiento de la envolvente que se adapte a la pared exterior de un BRM y que sea compatible con la alteración del material sin que aumente el espesor de la pared.
El diseño del aislamiento de la envolvente en relación con la compatibilidad de la alteración del material
El diseño para la compatibilidad con la alteración de materiales pretende reducir el rediseño, el aplazamiento y la cancelación del proyecto pensando en el futuro. Al iniciar el diseño de un proyecto, hay que tener en cuenta las distintas opciones de materiales aislantes y espesores disponibles.
y su impacto en el cumplimiento del código energético. Esto permite una mejor coordinación con los requisitos de diseño estructural resistente a explosiones. A diferencia del uso de un material aislante determinado, el diseño para la compatibilidad de la alternancia de materiales requiere el estudio de las propiedades de los distintos materiales aislantes, su precio unitario y su compatibilidad con el equipamiento actual de la fábrica y la destreza de los trabajadores. A continuación se describe el proceso de diseño:
- El cálculo del aislamiento depende del código energético aplicado.
(1) Calcule el aislamiento inorgánico mínimo de la cavidad entre las estructuras de acero exigido por las tablas del código energético.
(2) Calcule el aislamiento continuo mínimo requerido por las tablas del código energético. - Determinar los materiales de aislamiento por defecto y alternativos.
En los edificios BRM, para cumplir el código energético, se necesita aislamiento de cavidades entre las estructuras de acero y aislamiento continuo fijado a la cara interior de la estructura de acero. Todo ello sin modificar las características estructurales inherentes al BRM. Se seleccionarán al menos dos materiales para el aislamiento de la cavidad y el aislamiento continuo.Como ejemplo de selección de materiales, se puede utilizar espuma pulverizada de célula cerrada o lana mineral como aislamiento de cavidades, mientras que se utilizan placas rígidas de poliisocianurato o placas de poliestireno extruido como aislamiento continuo.
- Calcule el espesor de aislamiento necesario de cada material alternativo. Utilice la dimensión mayor como valor predeterminado de diseño.
- Ahora, con un solo análisis del cumplimiento del código energético, disponemos de múltiples soluciones para realizar las sustituciones oportunas.
Conclusión
En conclusión, el diseño del aislamiento de la envolvente del edificio BRM compatible con materiales alternativos favorece el éxito de los proyectos BRM al reducir los aplazamientos y cancelaciones debidos al trabajo y tiempo de rediseño, controlando el presupuesto y el tiempo del proyecto.
Estas ventajas beneficiarán a todos los accionistas, incluidos propietarios de edificios, contratistas, fabricantes y diseñadores.
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