De toepassing van aerogelmaterialen in modulaire constructies

Modulaire bouw is een assemblagetechniek in de architectuur waarbij geprefabriceerde modulaire componenten aan elkaar worden gekoppeld om gebouwen te construeren. Voordelen hiervan zijn onder meer flexibiliteit in montage, energie-efficiëntie, milieuvriendelijkheid en vereenvoudigde bouwprocessen.

Of het nu gaat om het Xiaotangshan-ziekenhuis in Beijing tijdens de SARS-uitbraak in 2003 of de Huoshenshan- en Leishenshan-ziekenhuizen in Wuhan tijdens de COVID-19-pandemie in 2020: modulaire en geoptimaliseerde bouwprocessen zijn cruciaal gebleken voor efficiëntie en duurzame ontwikkeling in de bouwsector. Deze trend suggereert dat modulaire bouw de toekomst van de bouwsector zou kunnen zijn.

De voordelen van modulaire bouw binnen de modulaire bouwsector zijn onder andere de hoge bouwsnelheid, minimale afhankelijkheid van weersomstandigheden, arbeidsbesparing en de mogelijkheid om de bouwkwaliteit effectief te verbeteren.

Anchor Tech Aerogel

SiO2-aerogel, een nanoporeus vast materiaal dat voornamelijk bestaat uit ultrafijne deeltjes, vertoont eigenschappen zoals een lage thermische geleidbaarheid, lage dichtheid, groot oppervlak, hoge porositeit en kleine deeltjesgrootte. Het wordt beschouwd als een van de lichtste vaste materialen. Dankzij de unieke fysieke structuur heeft aerogel een sterke brandwerende en thermische isolatie-eigenschappen. Naarmate het onderzoek naar aerogeltoepassingen in de bouwsector vordert, wordt dit een hoogwaardig materiaal met het grootste ontwikkelingspotentieel op dit gebied.

Modulair ontwerp van Anchor Tech Aerogel:

Gebruiksscenario's:

De serie monsternamecabines voor nucleïnezuur met een laag koolstofgehalte van Anchor Tech Aerogel maakt gebruik van de uitstekende thermische isolatie-eigenschappen van aerogel. Hierdoor wordt efficiënt energie bespaard en worden de koolstofemissies met 60% verminderd. Tegelijkertijd voldoet het aan de brandwerendheidsnormen klasse A, waardoor de bemonstering van nucleïnezuur veiliger en efficiënter wordt.

Toepassingen van Anchor Tech Aerogel in modulaire constructies:

Het nieuwe aerogelbouwmateriaal van Anchor Tech

Nr. 1: Onbrandbare aerogel composiet isolatieplaat

Buitenmuurisolatie – (toepasbaar in hete zomers en koude winters en andere regio's)

De onbrandbare aerogel composiet isolatieplaat bestaat uit silica aerogelpoeder en andere filters en een kleine hoeveelheid polystyreendeeltjes. Het is een onbrandbare isolatieplaat die is gevormd uit anorganische materialen. Het wordt gebruikt voor isolatie van gevels, binnenmuren en daken en voor gekleurd staal en sandwichpanelen op daken.

Conventionele organische isolatiematerialen zoals EPS-platen, XPS-platen en polystyreenplaten kunnen maximaal een brandwerendheidsklasse van B1 bereiken, wat hun toepassing in de bouw beperkt. Bovendien zijn deze materialen onderhevig aan veroudering onder natuurlijke omstandigheden. Daarentegen kunnen onbrandbare aerogel composiet isolatieplaten brandwerendheidsklasse A bereiken en daarmee een uitstekende brandvertraging bereiken.

Conventionele anorganische isolatiematerialen (zoals glaswol, steenwolplaten, etc.) die vezels bevatten, zijn niet vriendelijk voor werknemers tijdens de bouw en hebben een lage materiaalstijfheid, waardoor ze gevoelig zijn voor problemen zoals waterabsorptie, blaasvorming en loslating. Daarentegen wordt de onbrandbare aerogel composiet isolatieplaat beschouwd als een milieuvriendelijk product met een lage CO2-uitstoot. Het heeft slechts 60% van de CO2-uitstoot van steenwol, biedt een zekere mate van stijfheid en het basismateriaal bevat geen vezels die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam.

Specifieke voordelen zijn als volgt:

(1) Thermische geleidbaarheid slechts 0,043 W/(m*K);

(2) Echte brandwerendheid klasse A

(3) Gesloten celstructuur met een lage waterabsorptiesnelheid;

(4) Lange levensduur en bestand tegen veroudering;

(5) Uitstekende mechanische eigenschappen.

Nr. 2: Aerogel-isolatiecoatingsysteem

Buitenmuurisolatie – (Geldt voor regio’s met warme zomers en warme winters, maar ook voor regio’s met warme zomers en koude winters)

Het Aerogel Insulation Coating System bestaat uit Anchor's Aerogel Insulation Midcoat, Primer en Topcoat. Dit aerogel isolatiecoatingsysteem biedt voordelen zoals thermische isolatie, lichtgewicht, brandwerend, milieuvriendelijk en een lange levensduur.

Het aerogel isolatiecoatingsysteem kan worden gebruikt voor energiezuinige renovaties van gevels en daken van gebouwen en biedt voordelen zoals een dunne laag dikte, uitstekende isolatie, licht gewicht, veiligheid en milieuvriendelijkheid. Het vermindert effectief het energieverbruik van het gebouw. Vergeleken met conventionele isolatiematerialen biedt het duidelijke voordelen op het gebied van dikte, eenvoudige constructie en veiligheid.

1) Tegenwoordig worden de eisen voor energie-efficiëntie van gebouwen steeds strenger. Als we de GBT50378-2019 “Green Building Evaluation Standard” als voorbeeld nemen, vereisen twee- en driesterrengebouwen een verbetering van de thermische prestaties van de omhulselstructuur met respectievelijk 10 % en 20 %. De nadelen van het voldoen aan de eisen voor energiebesparing door de dikte van de buitenmuurisolatie te verhogen, worden geleidelijk duidelijk. Problemen zoals scheuren en loslaten van de isolatielaag van de buitenmuur, lekkages in de isolatie en frequente brandincidenten komen voor op bouwplaatsen met buitenisolatie.

2) Om te voldoen aan de thermische eisen in verschillende klimaten, zorgt de keuze van geschikte thermische isolatiematerialen niet alleen voor energiebesparende isolatie, maar verlengt het ook de levensduur van het gebouw. In streken met warme zomers en warme winters gebruiken ontwerpinstituten vaak 30–40 mm dikke isolerende glazen microbolletjesmortel bij het ontwerp van buitenmuren om te voldoen aan de eisen op het gebied van energie-efficiëntie.

3) Ter vergelijking: het 2 mm aerogel-isolatiecoatingsysteem kan qua thermische weerstand de 40 mm glazen microbolletjesisolatiemortel volledig vervangen en zo een energiezuinig ontwerp realiseren. Bovendien biedt het aerogel-isolatiecoatingsysteem, vergeleken met het traditionele exterieure isolatiesysteem met polystyreenpanelen en dun pleisterwerk op de buitenmuren, de voordelen van geïntegreerde isolatie, thermische isolatie en decoratie, en bovendien een eenvoudige constructie. Het kan problemen oplossen zoals waterabsorptie en het falen van conventionele isolatieplaten en het loslaten van de isolatielaag.

Nr. 3: Waterdicht en warmte-isolerend aerogel rolmateriaal

Het waterdichte en warmte-isolerende rolmateriaal Aerogel is een geïntegreerd waterdicht en warmte-isolerend materiaal dat bestaat uit een reflecterende aluminiumfolie laag, een aerogel isolatielaag, een zelfklevend waterdicht basismateriaal en een schutfoliemateriaal. Het biedt voordelen zoals waterdichtheid, thermische isolatie, eenvoudige constructie, lange levensduur, goede brandvertraging, hittebestendigheid, hoge kleefkracht en milieuvriendelijkheid.

De waterdichte en thermische isolatie-aerogelrol vereist slechts één constructie om twee grote uitdagingen op te lossen: waterdichting en thermische isolatie, inclusief metalen daken en daken van gebouwen.

Toepassingsvoordelen:

1) UV-bestendigheid en isolatie tegen zonnewarmte:

De oppervlaktelaag van aluminiumfolie biedt een uitstekende bescherming tegen UV-veroudering en heeft een isolerende functie tegen zonnewarmte.

2) Eenvoudige constructie:

Gemakkelijk te gebruiken, kan direct op het dakoppervlak van het gebouw worden geplakt na het reinigen; eenvoudige constructie, veilige bediening, korte bouwtijd, hoog rendement en geen onderhoud nodig na het gieten.

3) Hoge kleefkracht:

De kleefkracht is 80% hoger dan die van conventionele zelfklevende rollen. Het product kenmerkt zich doordat: hoe langer de lijmtijd, hoe beter de lijmwerking.

4) Flexibele waterdichte laag:

Aanpasbaar aan de thermische uitzetting en krimp van het dak en aan vervorming door windbelasting.

5) Veelzijdig:

Kan veilig worden bevestigd op cementgebonden ondergronden, diverse metalen oppervlakken en nog veel meer.

6) Hoge treksterkte:

Aanzienlijke rek en sterke aanpassing aan krimp, vervorming en scheuren van het substraat.

Diploma:

Het gebruik van SiO2-aerogel als nieuw milieuvriendelijk bouwmateriaal in modulaire constructies kan de algehele thermische isolatie en energie-efficiëntie van bouwconstructies verbeteren, terwijl het brandrisico wordt verlaagd en er extra bescherming voor levens en eigendommen wordt geboden. Tegelijkertijd zal de aerogelindustrie de structurele aanpassing en modernisering van energiezuinige bouwmaterialen stimuleren en zo een nieuw groeipunt in de nationale economie creëren. Dit is van cruciaal belang om de ontwikkeling van de energiezuinige bouwsector te bevorderen.

Gelabeld Aerogel