Самвел Володяевич Саргсян — кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазо-снабжения и вентиляции, директор Научно-образовательного центра «Теплогазоснабжение и вентиляция» (НОЦ «ТГВ»)
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
РИНЦ ID: 429896, Scopus: 57204373040
Samvel V. Sargsyan — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Heat and Gas Supply and Ventilation, Director of the Scientific and Educational Center “Heat and Gas Supply and Ventilation”
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
ID RSCI: 429896, Scopus: 57204373040
Вера Валерьевна Агафонова — кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
РИНЦ ID: 532445, Scopus: 57204528191
Vera V. Agafonova — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Heat and Gas Supply and Ventilation
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
ID RSCI: 532445, Scopus: 57204528191
Введение. Современные требования по повышению энергетической эффективности жизнедеятельности и снижению энергопотребления зданий в целом диктуют разработку новых конструкций, имеющих одновременно высокие теплозащитные и прочностные характеристики. К числу конструкций такого типа относятся многослойные стеновые панели с заполнителем из различных высокоэффективных теплоизоляционных материалов. Проведен анализ эффективности принятых решений по использованию минераловатных заполнителей в двухслойной стеновой панели при различной толщине слоя наружного утеплителя.
Материалы и методы. Использованы действующие нормативные документы в части обеспечения тепловой защиты ограждающих конструкций. Расчеты проводились с помощью численного моделирования в среде программного комплекса (ПК) COMSOL Multiphysics, а также инженерно-аналитическим методом расчета, представленным в нормативной литературе.
Результаты. Рассмотрены варианты устройства фасадной стены с различными толщинами слоя наружного утеплителя в сочетании с двухслойной стеновой панелью. Путем численного моделирования установлен характер распределения температур по толщине рассматриваемой конструкции стеновой панели. Выполнен анализ влияния неоднородных теплотехнических включений на эквивалентное сопротивление теплопередаче двухслойной стеновой панели.
Выводы. Результаты проведенного инженерно-аналитического расчета эквивалентного сопротивления теплопередаче двухслойной стеновой панели, а также численного моделирования в среде ПК COMSOL Multiphysics позволяют получить уточненную величину сопротивления теплопередачи двухслойной стеновой панели, что способствует определению минимальной толщины слоя наружного утеплителя в зависимости от климатической зоны строительства. Применение заполнителей из минераловатных плит в конструкции двухслойных стеновых панелей увеличивает эквивалентное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. Приведен пример расчета эквивалентного сопротивления теплопередаче двухслойной стеновой панели, позволяющей более точно определить минимальную толщину слоя наружного утеплителя. Предлагаемая методика расчета дает возможность существенно снизить затраты на единицу площади стеновой панели при организации утепления фасада жилого здания.
Introduction. Modern requirements for improving the energy efficiency of life and reducing energy consumption of buildings in general dictate the development of new modern structures with high thermal protection and strength characteristics. Structures of this type include multilayer wall panels with a filler made of various highly effective thermal insulation materials. The analysis of the effectiveness of the decisions taken on the use of mineral wool fillers in a two-layer wall panel with different thickness of the outer insulation layer is carried out.
Materials and methods. The current regulatory documents regarding the provision of thermal protection of enclosing structures were used. The calculations were carried out using numerical modelling in the COMSOL Multiphysics software package, as well as by the analytical calculation method presented in the normative literature.
Results. The variants of the facade wall arrangement with different thicknesses of the external insulation layer in combination with a two-layer wall panel are considered. By conducting numerical modelling, the character of temperature distribution along the thickness of the wall panel structure under consideration is established. The analysis of the influence of inhomogeneous thermal inclusions on the equivalent heat transfer resistance of a two-layer wall panel is carried out.
Conclusions. The results of the engineering and analytical calculation of the equivalent heat transfer resistance of a two-layer wall panel, as well as numerical modelling in the COMSOL Multiphysics software package, allow to obtain an updated value of the heat transfer resistance of a two-layer wall panel, which helps to determine the minimum thickness of the outer insulation layer depending on the climatic zone of construction. The use of mineral wool fillers in the construction of double-layer wall panels increases the equivalent heat transfer resistance of the enclosing structure. An example of calculation of the equivalent heat transfer resistance of a two-layer wall panel is given, which makes it possible to determine more accurately the minimum thickness of the outer insulation layer. The proposed calculation method allows to reduce significantly the cost per unit area of the wall panel when organizing the insulation of the facade of a residential building.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.