vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2022-24-4-72-88vestniktgasu-1269Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONМногослойное пленочное покрытие с высоким уровнем тепловой защитыMultilayered coatings with high thermal protectionОвсянниковС. Н.OvsyannikovS. N.

Сергей Николаевич Овсянников, докт. техн. наук, профессор

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Sergei N. Ovsyannikov, DSc, Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

ovssn@tsuab.ruОколичныйВ. Н.OkolichnyiV. N.

Василий Николаевич Околичный, канд. техн. наук, доцент

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Vasilii N. Okolichnyi, PhD, A/Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

okolichnyi@mail.ruОвсянниковА. Н.OvsyannikovA. N.

Александр Николаевич Овсянников, канд. техн. наук, доцент

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Aleksandr N. Ovsyannikov, PhD, A/Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

anovs@mail.ruЛелюгаО. В.LelyugaO. V.

Ольга Владимировна Лелюга, канд. техн. наук, доцент

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Ol'ga V. Lelyuga, PhD, A/Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

olga.startseva27@gmail.comСамохваловА. С.SamokhvalovA. S.

Александр Сергеевич Самохвалов, инженер

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Aleksandr S. Samokhvalov, Engineer

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

tomsk117@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation2022250820222447288Copyright © Овсянников С.Н., Околичный В.Н., Овсянников А.Н., Лелюга О.В., Самохвалов А.С., 20222022Овсянников С.Н., Околичный В.Н., Овсянников А.Н., Лелюга О.В., Самохвалов А.С.Ovsyannikov S.N., Okolichnyi V.N., Ovsyannikov A.N., Lelyuga O.V., Samokhvalov A.S.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/1269

   В статье выполнен обзор большепролетных конструкций и сооружений с покрытиями из пленки этилен-тетрафторэтилена. Рассматриваются характеристики этилен-тетрафторэтилена и возможности его применения. Представлены результаты натурных теплотехнических испытаний отдельных ячеек покрытия в виде пленкопакетов и сегмента ограждающей конструкции с натурными размерами и с различным числом слоев в пленкопакетах, а также результаты светотехнических испытаний многослойных пленочных покрытий. Результаты исследования многослойных покрытий из пленки этилен-тетрафторэтилена показали возможность достижения высоких теплозащитных и светотехнических характеристик ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сурового климата.

этилен-тетрафторэтиленмногослойные пленочные покрытияэнергосбережениетепловая защитасветотехнические характеристикиethylene-tetrafluoroethylenemultilayered coatingenergy savingthermal protectionlight transmissionИсследование выполнено по заказу ФГУП «ГНПП «КРОНА» по теме «Поиск, исследование и анализ решений несущих, ограждающих конструкций и оснований для создания большепролетных климатических искусственных укрытий для условий районов Крайнего Севера и вечной мерзлоты» и при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ по проекту FEMN-2020-0003The study was commissioned by the Federal State Unitary Enterprise “GNPP “KRONA” on the topic “Search, research and analysis of solutions for load-bearing, enclosing structures and foundations for creating large flight climatic artificial shelters for the conditions of the regions of the Far North and eternal permafrost” and with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for project FEMN-2020-0003ReferencesСтратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года. Утверждена Указом Президента Российской Федерации от 26 октября 2020 г. № 645.Strategiya razvitiya Arkticheskoi zony Rossiiskoi Federatsii i obespecheniya natsional'noi bezopasnosti na period do 2035 goda. Utverzhdena Ukazom Prezidenta Rossiiskoi Federatsii ot 26 oktyabrya 2020 g. N 645 [Development strategy of the Arctic Zone of the Russian Federation and national security for the period up to 2035. Approved by President’s Decree N 645 of the Russian Federation, October 26, 2020]. (rus)Овсянников С. Н. Концепция создания комфортной среды жизнедеятельности в экстремальном климате Арктики / С. Н. Овсянников // ИГН как драйверы социально-экономического развития территории и повышения качества жизни населения : сб. материалов XII Международной научно-практической конференции. – Томск, 2022. – Ч. 1. – С. 17–29.Ovsyannikov S. N. Kontseptsiya sozdaniya komfortnoi sredy zhiznedeyatel'nosti v ekstremal'nom klimate Arktiki [The concept of creating a comfortable living environment in arctic conditions]. In: IGN kak draivery sotsial'no-ekonomicheskogo razvitiya territorii i povysheniya kachestva zhizni naseleniya: sb. materialov XII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (Proc. 12th Int. Sci. Conf. ‘IGN as Drivers of Socio-Economic Development of Territory and Life Quality Improvement’). Tomsk, 2022. Pt 1. Pp. 17–29. (rus)Новое в технологии соединений фтора : пер. с японск. / под ред. Н. Исикавы. – Москва : Мир, 1984. – 592 с.Isikava N., (Ed.) Novoe v tekhnologii soedinenii ftora [New in fluorine compound technology]. Moscow: Mir, 1984. 592 p. (rus)Пашнин Ю. А. Фторопласты / Ю. А. Пашнин, С. Г. Малкевич, Ц. С. Дунаевская. – Ленинград : Химия, 1978. – 232 с.Pashnin Yu. A., Malkevich S. G., Dunaevskaya Ts. S. Ftoroplasty [Fluorine plastics]. Leningrad: Khimiya, 1978. 232 p. (rus)Houtman R., Llorens J. I. Materials used for architectural fabric structures // Fabric Structures in Architecture. Woodhead Publishing, Boston, MA, 2015. P. 101‒120.Houtman R., Llorens J. I. Materials used for architectural fabric structures. In: Fabric Structures in Architecture. Woodhead Publishing, Boston, MA, 2015. Pp. 101‒120.Robinson-Gayle S., Kolokotroni M., Cripps A., Tanno S. ETFE foil cushions in roofs and atria // Constr. Build. Mater. 2001. 15 (7). P. 323–327.Robinson-Gayle S., Kolokotroni M., Cripps A., Tanno S. ETFE foil cushions in roofs and atria. Construction and Building Materials. 2001. V. 15. No. 7. Pp. 323–327.Chilton J. Lightweight envelopes: ethylene tetra-fluoro-ethylene foil in architecture // Proc. Inst. Civ. Eng. Constr. Mater. 2013. 166 (6). P. 343–357.Chilton J. Lightweight envelopes: Ethylene tetra-fluoro-ethylene foil in architecture. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Urban Design and Planning. 2013. V. 166. No. 6. Pp. 343–357.Chilton J., Lau B. Lighting and the visual environment in architectural fabric structures // Fabric Structures in Architecture. 2015. P. 203–219.Chilton J., Lau B. Lighting and the visual environment in architectural fabric structures. Fabric Structures in Architecture. 2015. Pp. 203–219.Robinson L. A. Structural Opportunities of ETFE (Ethylene Tetra Fluoro Ethylene). Massachusetts Institute of Technology, 2005. P. 66.Robinson L. A. Structural opportunities of ETFE (ethylene tetra fluoroethylene). Massachusetts Institute of Technology. 2005. P. 66.Hu J., et al. Buildings with ETFE foils: A review on material properties, architectural performance and structural behavior // Construction and Building Materials. 2017. 131. P. 411−422.Hu J., et al. Buildings with ETFE foils: A review on material properties, architectural performance and structural behavior. Construction and Building Materials. 2017. V. 131. Pp. 411−422.Chen W. Design of Membrane Structure Engineering // China Building Industry Press. 2010.Chen W. Design of Membrane Structure Engineering . China Building Industry Press. 2010.Charbonneau L., Polak M. A., Penlidis A. Mechanical properties of ETFE foils: testing and modelling // Constr. Build. Mater. 2014. 60. P. 63–72.Charbonneau L., Polak M. A., Penlidis A. Mechanical properties of ETFE foils: Testing and modelling. Construction and Building Materials. 2014. 60. P. 63–72.Li Y., Wu M. Uniaxial creep property and viscoelastic–plastic modelling of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foil // Mech. Time-Depend. 2015. Mater. 19 (1). P. 21–34.Li Y., Wu M. Uniaxial creep property and viscoelastic–plastic modelling of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foil. Mechanics of Time-Dependent Materials. 2015. V. 19 No. 1. Pp. 21–34.Chen W., Tang Y., Ren X., Dong S. Analysis methods of structural design and characteristics of numerical algorithm for ETFE air inflated film structures // Spat. Struct. 2010. 16 (4). P.38–43.Chen W., Tang Y., Ren X., Dong S. Analysis methods of structural design and characteristics of numerical algorithm for ETFE air inflated film structures. Spatial Structure. 2010. V. 16. No. 4. Pp. 38–43.Hu J., Chen W., Sun R., Zhao B., Luo R. Mechanical properties of ETFE foils under uniaxial cyclic tensile loading // J. Build. Mater. 2015. 18 (1). P. 69–75.Hu J., Chen W., Sun R., Zhao B., Luo R. Mechanical properties of ETFE foils under uniaxial cyclic tensile loading. Building Materials. 2015. V. 18 No. 1. Pp. 69–75.Hu J., Chen W., Luo R., Zhao B., Sun R. Uniaxial cyclic tensile mechanical properties of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foils // Constr. Build. Mater. 2014. 63 (1). P. 311–319.Hu J., Chen W., Luo R., Zhao B., Sun R. Uniaxial cyclic tensile mechanical properties of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foils. Construction and Building Materials. 2014. V. 63. No. 1. Pp. 311–319.Schmid G. ETFE cushions and their thermal and climatic behavior // Tensinet Symposium, Milan, Italy. 2007. P. 115–125.Schmid G. ETFE cushions and their thermal and climatic behavior. In: Tensinet Symposium. Milan, Italy, 2007. Pp. 115–125.Hu J., Chen W., Zhao B., Song H. Experimental studies on summer performance and feasibility of a BIPV/T ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) cushion structure system // Energy Build. 2014. 69 (1). P. 394–406.Hu J., Chen W., Zhao B., Song H. Experimental studies on summer performance and feasibility of a BIPV/T ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) cushion structure system. Energy and Buildings. 2014. V. 69. No. 1. Pp. 394–406.Hu J., Chen W., Zhao B., Song H. Experimental studies on system performance of PVETFE cushion system in winter // J. Zhejiang Univ. (Eng. Sci.). 2014. 48 (10). P. 1816–1821.Hu J., Chen W., Zhao B., Song H. Experimental studies on system performance of PV-ETFE cushion system in winter. The Journal of Zhejiang University. 2014. V. 48. No. 10. Pp. 1816–1821.Zanelli A., Beccarelli P., Monticelli C., Maffei R., Ibrahim H.M. Technical and manufacturing aspects in order to create a smart façade system with OPV integrated into ETFE foils // International Symposia IASS-APCS. Seoul. Korea, 2012.Zanelli A., Beccarelli P., Monticelli C., Maffei R., Ibrahim H.M. Technical and manufacturing aspects in order to create a smart façade system with OPV integrated into ETFE foils. In: International Symposia IASS-APCS. Seoul. Korea, 2012.Цеентмайер С. Пленочные фторполимеры / С. Цеентмайер ; пер. А. П. Сергеенкова // Полимерные материалы. – 2018. – № 8. – С. 30–38.Zehentmaier S. Plenochnye ftorpolimery [Film fluoropolymers]. Polimernye materialy. Izdeliya, oborudovanie, tekhnologii. 2018. No. 8. Pp. 30–38. (transl. from Germ.)Tanigami T., Yamaura K., Matsuzawa S., Ishikawa M., Mizoguchi K., Miyasaka K. Structural studies on ethylene-tetrafluoroethylene copolymer 1. Crystal structure // Polymer. 1986. 27 (7). P. 999–1006.Tanigami T., Yamaura K., Matsuzawa S., Ishikawa M., Mizoguchi K., Miyasaka K. Structural studies on ethylene-tetrafluoroethylene copolymer: 1: Crystal structure. Polymer. 1986. V. 27. No. 7. Pp. 999–1006.Tanigami T., Yamaura K., Matsuzawa S., Ishikawa M., Mizoguchi K., Miyasaka K. Structural studies on ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. Transition from crystal phase to mesophase // Polymer. 1986. 27 (10). P. 1521– 1528.Tanigami T., Yamaura K., Matsuzawa S., Ishikawa M., Mizoguchi K., Miyasaka K. Structural studies on ethylene-tetrafluoroethylene copolymer: 2: Transition from crystal phase to mesophase. Polymer. 1986. V. 27. No. 10. Pp. 1521– 1528.Kawabata M. Viscoplastic Properties of ETFE Film and Structural Behavior of Film Cushion // International Association for Shell and Spatial Structures Symposium, Venice, Italy, 2007.Kawabata M. Viscoplastic properties of ETFE film and structural behavior of film cushion. In: International Association for Shell and Spatial Structures Symposium. Venice, Italy, 2007.

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