Glass has been used as a load beari

Glass has been used as a load bearing material in building façades since the mid- 20th century (ISE, 1999, p. 145). As the popularity of a glass façade in buildings continues to rise (Sutherland, 2008, p. 122), the structural safety and the environmental performance of a glass façade system increase in importance. Two major structural challenges of a glass façade system are its low impact resistance and brittleness, while heat loss and gain through a glass wall is another challenge from an environmental perspective.
In the past, the opaque parts of a building—such as the walls and roofing members—were made of composite panel construction. These panels composed of various skin and core materials are favored in the architecture industry due to their beneficial structural and thermal properties (Hough, 1980; Chong & Hartsock, 1993; Pokharel & Mahendran, 2003; Boni, Franscino, & Almeida, 2003). Many studies have been focused on investigating the structural behaviors of composite panels under static and dynamic loads using analytical, numerical, and experimental methods. The extensive research conducted on opaque composite panels is beneficial to the research of a transparent composite façade system (TCFS) because it helps understanding inherent structural and thermal potentials of a TCFS and similar research methodologies can be employed to measure the performance metrics of a TCFS.
A less stiff transparent polymer has been configured to a very stiff material by sandwiching with a biofiber composites core, which formed a transparent composite façade system (TCFS). A TCFS was designed as a stiffer, safer, energy-efficient and lightweight alternative to glass for building façade applications. To measure whether these goals were met, it is necessary to understand the performance of existing glass

systems. The three structural performance metrics that are examined in this research are strength, stiffness and impact behavior. The sustainability metrics specifically focus on energy consumption and CO2 emissions and are analytically investigated using the life cycle assessment technique. The final two sections of this chapter establish a theoretical framework to measure the aforementioned façade performance.

2.1 Previous Studies on Composite Panel Systems for Building Application
The first practical application of composite panels was for World War II aircrafts, and later, these same types of panels were used on the Apollo spacecraft (Davis (Ed.), 2001, p. 1). The double sandwich shell in the Apollo spacecraft was primarily used for weight reduction and strong and stiff construction (Davis (Ed.), 2001, p. 1). The shell of the Apollo spacecraft, as shown in Figure 2.1.1, consisted of two layers of thin composite panels that were connected by spacers. The outer layer was composed of a 0.038 mm thick plastic honeycomb core sandwiched between two 0.021~0.51 mm thick steel facing sheets. The construction of the inner layer was similar, except the skin was made of a thin aluminum panel rather than a sheet of steel facing. Since the 1960s, composite panels have been widely used in industrial and commercial buildings, with the first architectural application in the Sainsbury Centre for Visual Arts in Norwich, UK, which was designed by Foster Associates in 1977 (Davis (Ed.), 2001, p. 45). The size of each panel was 1.8 m x 1.2 m and 55 mm thick, and all four sides of the panel were prefinished with extruded frames in order to provide fixing mechanisms and a weatherproofing membrane against an aluminum back-up carrier system (Brookes, 1990, p. 161).
Composite panels have been proven to offer a high strength- and stiffness-to- weight ratio. Many researchers have studied the structural behaviors of composite panels used for building applications. The majority of the research that has been conducted has focused on defining simplified design equations or numerical simulation methods to provide time efficient, accurate tools that were validated through experimental results. The studies also have focused on the global and local buckling behaviors of a composite panel system. For building applications, the skin material, which must be relatively strong and durable, is often made of such products as a concrete panel, a piece of cold- formed steel or sheet metal, medium density fiber board, or glass fiber reinforced gypsum

Kết quả (Việt) 1:

Thủy tinh đã được sử dụng như là một tải trọng mang vật liệu xây dựng mặt kể từ giữa thế kỷ 20 (ISE, 1999, p. 145). Sự phổ biến của mặt tiền bằng kính trong các tòa nhà tiếp tục tăng (Sutherland, năm 2008, trang 122), sự an toàn về cấu trúc và các hoạt động môi trường của một hệ thống mặt tiền bằng kính tăng tầm quan trọng. Hai thách thức lớn về cấu trúc của một hệ thống mặt tiền bằng kính chống tác động thấp và giòn, khi mất nhiệt và đạt được thông qua một bức tường kính là một thách thức từ một quan điểm về môi trường.Trong quá khứ, các bộ phận đục của một tòa nhà — chẳng hạn như các bức tường và mái lợp thành viên-đã được thực hiện trong xây dựng Bảng tổng hợp. Những tấm bao gồm da khác nhau và cốt lõi tài liệu được ưa chuộng trong ngành kiến trúc do tính của họ mang lại lợi ích về cấu trúc và nhiệt (Hough, 1980; Chong & Hartsock, 1993; Pokharel & Mahendran, 2003; Boni, Franscino, & Almeida, 2003). Nhiều nghiên cứu đã được tập trung vào điều tra các hành vi cấu trúc của bảng tổng hợp dưới tải trọng tĩnh và năng động bằng cách sử dụng phương pháp phân tích, số, và thử nghiệm. Nghiên cứu sâu rộng được tiến hành trên đục composite panels là có lợi cho các nghiên cứu của một hệ thống mặt tiền tổng hợp minh bạch (TCFS) bởi vì nó giúp sự hiểu biết tiềm năng vốn có cấu trúc và nhiệt của một TCFS và phương pháp nghiên cứu tương tự có thể được sử dụng để đo lường số liệu hiệu suất của một TCFS.A ít cứng trong suốt polymer đã được cấu hình để một vật liệu rất cứng bằng kẹp với một lõi biofiber vật liệu tổng hợp, hình thành một hệ thống mặt tiền tổng hợp minh bạch (TCFS). Một TCFS được thiết kế như một stiffer, an toàn hơn, năng lượng hiệu quả và trọng lượng nhẹ để thay thế kính để xây dựng các ứng dụng mặt tiền. Để đo lường cho dù những mục tiêu này đã được đáp ứng, nó là cần thiết để hiểu hiệu suất hiện tại thủy tinh Hệ thống. Các số liệu hiệu suất kết cấu ba được kiểm tra trong nghiên cứu này là sức mạnh, độ cứng và tác động đến hành vi. Tính bền vững, số liệu cụ thể tập trung vào năng lượng tiêu thụ và khí thải CO2 và được phân tích nghiên cứu bằng cách sử dụng các kỹ thuật đánh giá vòng đời. Hai phần cuối cùng của chương này thiết lập một khung lý thuyết để đo lường hiệu suất mặt tiền nói trên.2.1 các nghiên cứu trước đây trên Composite bảng điều khiển hệ thống để xây dựng các ứng dụngỨng dụng thực tế đầu tiên của composite panels đã cho máy bay thế chiến II, và sau đó, các loại tương tự các tấm được sử dụng trên các tàu vũ trụ Apollo (Davis (Ed.), năm 2001, p. 1). Vỏ bánh sandwich đôi trong tàu vũ trụ Apollo được sử dụng chủ yếu cho giảm cân và xây dựng mạnh mẽ và cứng (Davis (Ed.), năm 2001, p. 1). Vỏ tàu vũ trụ Apollo, như minh hoạ trong hình 2.1.1, bao gồm 2 lớp mỏng tấm composite đã được kết nối bởi miếng đệm. Các lớp bên ngoài được bao gồm một lõi rỗ tổ ong dày nhựa 0.038 mm, kẹp giữa hai 0.021 ~ 0.51 mm phải đối mặt với các tấm thép dày. Việc xây dựng các lớp bên trong là giống nhau, ngoại trừ việc da đã được thực hiện một bảng nhôm mỏng chứ không phải là một tấm thép phải đối mặt với. Kể từ thập niên 1960, composite panels có được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà công nghiệp và thương mại, với ứng dụng kiến trúc đầu tiên tại Trung tâm Sainsbury cho nghệ thuật tại Norwich, Vương Quốc Anh, được thiết kế bởi Foster Associates năm 1977 (Davis (Ed.), 2001, trang 45). Kích thước của mỗi bảng điều khiển là 1,8 m x 1,2 m và 55 mm dày, và tất cả bốn mặt của bảng điều khiển đã prefinished với khung tấm ép để cung cấp sửa chữa các cơ chế và một màng weatherproofing chống lại một hệ thống trở lại lên tàu sân bay bằng nhôm (Brookes, 1990, p. 161).Bảng tổng hợp đã được chứng minh để cung cấp một tỷ lệ cao sức mạnh và độ cứng-để-trọng lượng. Nhiều nhà nghiên cứu đã nghiên cứu hành vi cấu trúc hỗn hợp các tấm được sử dụng để xây dựng các ứng dụng. Phần lớn các nghiên cứu đã được tiến hành tập trung vào việc xác định phương trình đơn giản hóa thiết kế hoặc số mô phỏng các phương pháp để cung cấp hiệu quả, chính xác công cụ thời gian đó đã được xác nhận qua kết quả thử nghiệm. Các nghiên cứu cũng đã tập trung trên toàn cầu và địa phương oằn hành vi của một hệ thống composite panel. Đối với việc xây dựng các ứng dụng, vật liệu da, phải là tương đối mạnh mẽ và bền Bỉ, thường được thực hiện của các sản phẩm như là một bảng cụ thể, một mảnh lạnh - thành lập thép hoặc kim loại tấm, với mật độ trung bình sợi hội đồng quản trị hoặc thủy tinh gia cường sợi thạch cao

Kết quả (Việt) 2:

Thủy tinh đã được sử dụng như một vật liệu chịu tải trong việc xây dựng mặt tiền kể từ giữa thế kỷ 20 (ISE, 1999, p. 145). Khi sự phổ biến của một mặt tiền bằng kính trong các tòa nhà tiếp tục tăng (Sutherland, 2008, p. 122), an toàn kết cấu và hiệu quả môi trường của một hệ thống tăng kính mặt tiền trong tầm quan trọng. Hai thách thức cấu trúc chính của một hệ thống kính mặt tiền đang chịu tác động thấp và giòn, khi sự mất nhiệt và tăng thông qua một bức tường thủy tinh là một thách thức từ một góc độ môi trường.
Trong quá khứ, những phần mờ đục của một tòa nhà, chẳng hạn như các bức tường và cho thành viên được lợp bằng xây dựng bảng composite. Những tấm gồm da và lõi các vật liệu được ưa chuộng trong ngành kiến trúc do tính chất cấu trúc và nhiệt lợi của họ (Hough, 1980; Chong & Hartsock, 1993; Pokharel & Mahendran, 2003; Boni, Franscino, & Almeida, 2003). Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào điều tra các hành vi cấu trúc của tấm composite theo tải trọng tĩnh và động, sử dụng phân tích, tính toán, và các phương pháp thực nghiệm. Các nghiên cứu sâu rộng thực hiện trên tấm composite đục là có lợi cho việc nghiên cứu các hệ thống mặt tiền tổng hợp trong suốt (TCFS) vì nó giúp hiểu tiềm năng cấu trúc và nhiệt vốn có của một TCFS và phương pháp nghiên cứu tương tự có thể được sử dụng để đo các số liệu hiệu suất của một TCFS.
một polymer trong suốt ít cứng đã được cấu hình với một vật liệu rất cứng bằng kẹp với một lõi composite biofiber, mà hình thành một hệ thống mặt tiền tổng hợp trong suốt (TCFS). Một TCFS được thiết kế như một, an toàn hơn, thay thế năng lượng hiệu quả và nhẹ cứng hơn thủy tinh để xây dựng các ứng dụng mặt tiền. Để đo lường xem liệu những mục tiêu đã được đáp ứng, nó là cần thiết để hiểu hiệu suất của thủy tinh hiện có

hệ thống. Ba chỉ số thực hiện cơ cấu được xem xét trong nghiên cứu này là sức mạnh, độ cứng và hành vi tác động. Các số liệu bền vững đặc biệt tập trung vào tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2 và đang phân tích điều tra bằng cách sử dụng kỹ thuật đánh giá vòng đời. Hai phần cuối của chương này thiết lập một khuôn khổ lý thuyết để đo hiệu suất mặt tiền nói trên.

2.1 Các nghiên cứu trước đây về Composite Panel Hệ thống cho ứng dụng xây dựng
các ứng dụng thực tế đầu tiên của tấm composite đã cho máy bay chiến tranh thế giới II, và về sau, cùng một loại tấm đã được sử dụng trên tàu vũ trụ Apollo (Davis (Ed.), 2001, p. 1). Vỏ bánh sandwich đôi trong tàu vũ trụ Apollo được sử dụng chủ yếu để giảm trọng lượng và xây dựng mạnh mẽ và cứng (Davis (Ed.), 2001, p. 1). Vỏ của phi thuyền Apollo, như thể hiện trong hình 2.1.1, bao gồm hai lớp tấm nhựa mỏng được nối với nhau bởi các miếng đệm. Lớp bên ngoài được bao gồm một 0.038 mm dày lõi tổ ong nhựa kẹp giữa hai 0,021 ~ 0,51 mm tấm ốp thép dày. Việc xây dựng các lớp bên trong là tương tự, ngoại trừ da được làm bằng một tấm nhôm mỏng hơn một tờ phải đối mặt thép. Kể từ những năm 1960, tấm composite đã được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà công nghiệp và thương mại, với các ứng dụng kiến trúc đầu tiên tại Trung tâm Sainsbury Nghệ thuật Thị giác ở Norwich, Anh, được thiết kế bởi Foster Associates năm 1977 (Davis (Ed.), Năm 2001, p. 45). Kích thước của mỗi tấm dày 1,8 mx 1,2 m và 55 mm, và tất cả bốn mặt của bảng điều khiển được hoàn thiện trước với khung ép đùn để cung cấp các cơ chế sửa chữa và một màng Weatherproofing chống nhôm hệ thống tàu sân back-up (Brookes, 1990, p. 161).
tấm composite đã được chứng minh để cung cấp một tỷ lệ trọng lượng và độ cứng strength--to-cao. Nhiều nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các hành vi cấu trúc của tấm composite được sử dụng để xây dựng ứng dụng. Phần lớn các nghiên cứu đã được tiến hành đã tập trung vào việc xác định phương trình thiết kế đơn giản hoặc các phương pháp mô phỏng số để cung cấp thời gian hiệu quả, các công cụ chính xác mà đã được xác nhận thông qua kết quả thực nghiệm. Các nghiên cứu cũng tập trung vào các hành vi oằn toàn cầu và địa phương của một hệ thống bảng composite. Đối với các ứng dụng xây dựng, vật liệu da, mà phải tương đối mạnh và độ bền cao, thường được làm bằng các sản phẩm như một bảng cụ thể, một mảnh thép cold- hình thành hoặc tấm kim loại, vừa ban sợi mật độ hoặc cốt sợi thủy tinh thạch cao