vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2022-24-2-138-146vestniktgasu-1199Research ArticleТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕHEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING (HVAC), LIGHTING SYSTEMS AND GAS NETWORKSВлияние теплопроводных включений на амплитуду колебания температуры внутренней поверхности каркасно-щитовых зданийInfluence of heat-conducting elements on temperature amplitude of inner surface of frame-supporting buildingsБелоусА. Н.BelousA. N.

Белоус Алексей Николаевич - кандидат технических наук, доцент.

286123, Донецкая Народная Республика, Макеевка, ул. Державина, 2

Aleksei N. Belous - PhD, A/Professor.

us28@ya.ruБелоусО. Е.BelousO. E.

Белоус Ольга Евгениевна - ассистент.

286123, Донецкая Народная Республика, г. Макеевка, ул. Державина, 2

Ol'ga E. Belous - Assistant Lecturer.

2, Derzhavin Str., 86123, Makeevka, Donetsk People's Republic

ol0929@mail.ruКулумбеговаЛ. З.KulumbegovaL. Z.

Кулумбегова Лонда Зауровна - старший преподаватель.

100001, Республика Южная Осетия, Цхинвал, ул. Путина (бывшая ул. Московская), 8

Londa Z. Kulumbegova - Senior Lecturer.

8, Putin Str., 100001, Tskhinvali, Republic of South Ossetia

londalonda1965@mail.ruДонбасская национальная академия строительства и архитектурыРоссияDonbas National Academy of Civil Engineering and ArchitectureRussian FederationЮго-Осетинский государственный университет им. А.А. ТибиловаРоссияThe South Ossetian State UniversityRussian Federation202223042022242138146Copyright © Белоус А.Н., Белоус О.Е., Кулумбегова Л.З., 20222022Белоус А.Н., Белоус О.Е., Кулумбегова Л.З.Belous A.N., Belous O.E., Kulumbegova L.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1199

Рассматривается вопрос теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций жилых зданий, выполненных по каркасно-щитовой схеме. Одной из особенностей каркасно-щитовых зданий является значительная степень неоднородности наружных ограждающих конструкций. В щитах находится большое количество стоек, ригелей, перемычек, а также связевых элементов. При этом не стоит забывать о линейных теплопроводных включениях, вызванных формой здания: наружных и внутренних углах здания, балконах, оконных и дверных откосах и цокольных узлах.

Были рассмотрены два характерных узла сопряжения для зданий, выполненных по каркасно-щитовому методу, с двумя видами каркаса: из ЛСТК профилей и деревянных цельных брусьев.

В результате анализа значений, полученных в модуле Simulation программного комплекса SolidWorks, минимальных и максимальных значений температур на внутренней поверхности во времени была построена схема распределения амплитуд колебания для двух расчетных схем: наружного угла здания и узла сопряжения перекрытия и стены с ЛСТК и деревянным каркасом щитовой панели. Установлено, что в зоне теплопроводных включений конструкция превышает максимально допустимое нормативное значения в 5 и 3 раза для ЛСТК и деревянных профилей соответственно, что не удовлетворяет нормативным требованиям.

Также отмечается, что при анализе распределения температур во времени исследуемой модели узла сопряжения перекрытия и стены были выявлены колебания температуры и в конструкции перекрытия. Так для каркасных зданий из щитов, выполненных из ЛСТК профиля, зона колебания температуры вызвала возмущение на расстояние около 200 мм в глубь помещения. Для каркасных зданий, выполненных из щитов с деревянным каркасом, данная зона возмущения составили примерно 100 мм.

The paper considers the heat stability of enclosing structures of frame-supporting buildings. These buildings are characterized by a significant heterogeneity of enclosing structures. The supporting structures have a large number of uprights, beams, lintels, connectors, and heat-conducting elements such as building corners, balconies, window and door jambs, and plinth nodes.

Two typical junctions are considered for a frame-supporting building with light gauge steel framing and wooden frames. The Simulation module of the SolidWorks software is used to analyze the obtained minimum and maximum temperature on the inner surface. The diagram of the temperature distribution is suggested for two design solutions, i.e., the outer corner and floor junction, and the light gauge steel framing and wooden frame-supporting structure. It is found that near the heat-conducting elements, the maximum allowable value is exceed by 5 and 3 times for the light gauge steel and wooden framing respectively, which does not meet the standard requirements. The temperature fluctuations are observed in the junction between the floor and wall. Thus, for the light gauge steel framing, the temperature fluctuations occur at a distance of ~200 mm in the room, while in wooden-frame building, this distance is ~100 mm.

теплоустойчивостьнестационарный режимтемпературное полеперераспределениеамплитудаметодикаthermal stabilityunsteady modetemperature fieldredistributionamplitudemethodology.ReferencesМатехина О.В. Современное состояние жилого фонда и вопросы его реконструкции // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2017. № 2(20). С. 21–24.Matekhina O.V. Sovremennoe sostoyanie zhilogo fonda i voprosy ego rekonstruktsii [Current state of housing stock and its renovation]. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo industrial'nogo universiteta. 2017. No. 2 (20). Pp. 21–24. (rus)Винюкова И.Н. Ветхий и аварийный жилой фонд: проблемы и перспективы // Наука и инновации в строительстве : сборник докладов Международной научно-практической конференции (к 165-летию со дня рождения В.Г. Шухова), Белгород, 17 апреля 2018 г. Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2018. С. 140–144.Vinyukova I.N. Vetkhii i avariinyi zhiloi fond: problemy i perspektivy [Unsafe and dilapidated housing: Problems and prospects]. In: Nauka i innovatsii v stroitel'stve sbornik dokladov Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (k 165-letiyu so dnya rozhdeniya V.G. Shukhova) (Proc. Sci. Conf. ‘Science and Innovations in Construction’). Belgorod, 2018. Pp. 140–144. (rus)Чайка Д.А., Юхнина А.А. Особенности применения технологии легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) в современном строительстве // Молодежь и научнотехнический прогресс : сборник докладов XII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 томах. Губкин, 18 апреля 2019 г. Губкин : ООО«Ассистент плюс», 2019. С. 423–427.Chaika D.A., Yukhnina A.A. Osobennosti primeneniya tekhnologii legkikh stal'nykh tonkostennykh konstruktsii v sovremennom stroitel'stve [Application of light gauge steel framing in modern construction]. In: Molodezh' i nauchno-tekhnicheskii progress: sbornik dokladov XII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh (Proc. 12th Int. Sci. Conf. ‘Youth and Technological Development’), in 3 vol., Gubkin: Assistent plyus, 2019. Pp. 423–427. (rus)Тналиева З.К. Исследование методов проектирования и строительства быстровозводимых зданий из ЛСТК // Потенциал интеллектуально одарённой молодежи – развитию науки и образования : материалы IX Международного научного форума молодых ученых, инноваторов, студентов и школьников, Астрахань, 28–29 апреля 2020 г. / под общ. ред. Т.В. Золиной. Астрахань : Астраханский государственный архитектурно-строительный университет, 2020. С. 528–534.Tnalieva Z.K. Issledovanie metodov proektirovaniya i stroitel'stva bystrovozvodimykh zdanii iz LSTK [Design methods for construction of quickly-mounted frame-supporting buildings]. In: Potentsial intellektual'no odarennoi molodezhi – razvitiyu nauki i obrazovaniya: materialy IX Mezhdunarodnogo nauchnogo foruma molodykh uchenykh, innovatorov, studentov i shkol'nikov (Proc. 9th Int. Sci. Forum of Young Scientists, Entrepreneurs, Students, and Schoolchildren ‘The Potential of Intellectually Gifted Young People for the Development of Science and Education’). T.V. Zolina, ed., Astrakhan, 2020. Pp. 528–534. (rus)Безбородов Е.Л. Влияние перфорации на теплотехнические характеристики «термопрофилей» легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) // Инновации и инвестиции. 2019. № 2. С. 191–194.Bezborodov E.L. Vliyanie perforatsii na teplotekhnicheskie kharakteristiki “termoprofilei” legkikh stal'nykh tonkostennykh konstruktsii [Perforation effect on thermal profile performance of light gauge steel framing]. Innovatsii i investitsii. 2019. No. 2. Pp. 191–194. (rus)Решетников А.А., Корнет В.Ю., Леонова Д.А. Анализ экономического преимущества перекрытия из ЛСТК перед деревянным // Инженерный вестник Дона. 2018. № 3 (50). С. 123.Reshetnikov A.A., Kornet V.Yu., Leonova D.A. Analiz ekonomicheskogo preimushchestva perekrytiya iz LSTK pered derevyannym [Analysis of economic advantages of light gauge steel framing over a timber frame]. Inzhenernyi vestnik Dona. 2018. No. 3 (50). Pp. 123. (rus)Нефедова А.В., Немова Д.В. Технология термокаркаса для ограждающих конструкций // AlfaBuild. 2018. № 4 (6). С. 126–134. DOI 10.34910/ALF.6.11Nefedova A.V., Nemova D.V. Tekhnologiya termokarkasa dlya ograzhdayushchikh konstruktsii [Thermal framework for building envelopes]. AlfaBuild. 2018. No. 4 (6). Pp. 126–134. DOI: 10.34910/ALF.6.11 (rus)Белоус А.Н., Кулумбегова Л.З., Белоус О.Е. Определение теплоустойчивости малоинерционных ограждающих конструкций // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 4. С. 112–119. DOI 10.31675/16071859-2021-23-4-112-119Belous A.N., Kulumbegova L.Z., Belous O.E. Opredelenie teploustoichivosti maloinertsionnykh ograzhdayushchikh konstruktsii [Heat stability of low-inertia building envelopes]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2021. V. 23. No. 4. Pp. 112–119. DOI: 10.31675/1607-18592021-23-4-112-119 (rus)Белоус А.Н., Белоус О.Е., Кулумбегова Л.З., Крахин С.В. Теплоустойчивость наружных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями в летний период года // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 6. С. 129–142. DOI 10.31675/1607-1859-2021-23-6-129-142Belous A.N., Belous O.E., Kulumbegova L.Z., Krakhin S.V. Teploustoichivost' naruzhnykh ograzhdayushchikh konstruktsii s teploprovodnymi vklyucheniyami v letnii period goda [Thermal resistance of building envelopes with heat-conducting elements in summer period]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2020. V. 23. No. 6. Pp. 129–142. DOI: 10.31675/1607-18592021-23-6-129-142 (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.