vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2023-25-5-108-119vestniktgasu-1598Research ArticleТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕHEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING (HVAC), LIGHTING SYSTEMS AND GAS NETWORKSПовышение тепловой защиты ограждающей конструкции в области наружного угла (ТГАСУ, г. Томск)Thermal protection improvement of building envelope near external corner (Tomsk)ИвановаЕ. А.IvanovaE. A.

Елена Александровна Иванова, ст. преподаватель

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Elena A. Ivanova, Senior Lecturer

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

energosber_e@mail.ruПенявскийВ. В.PenyavskiiV. V.

Виталий Владимирович Пенявский, канд. техн. наук, доцент

634003

пл. Соляная, 2

Томск

 Vitalii V. Penyavskii, PhD, A/Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

pvv.tgasu@yandex.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202325102023255108119Copyright © Иванова Е.А., Пенявский В.В., 20232023Иванова Е.А., Пенявский В.В.Ivanova E.A., Penyavskii V.V.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/1598   Актуальность

   Актуальность. Вопрос энергоресурсосбережения с каждым годом становится все более актуальным. Особое внимание уделяется повышению энергоэффективности ограждающих конструкций зданий различного назначения, т. к. теплопотребление занимает значительную часть в общих затратах на коммунальные нужды.

   Целью исследования является изучение теплового состояния ограждающей конструкции в области наружного угла.

   В рамках данного исследования было рассмотрено влияние мостика холода в виде наружного угла на поведение температурного поля на внутренней поверхности ограждающей конструкции. Исследована кирпичная наружная стена в трех вариантах: 510, 640 и 770 мм. Показано, что во всех случаях температура в углу стены становится ниже температуры точки росы.

   Результаты

   Результаты. Проведено исследование методов для уменьшения негативного влияния мостика холода в области угла, которое может проявляться в появлении конденсата, плесени и привести впоследствии к разрушению наружного ограждения. Применение утепленного скоса приводит к лучшим результатам по сравнению со скосом без утеплителя. Однако точка с минимальным значением температуры сохраняется в углах и также не превышает температуру точки росы tр = +13,5 °С. Только в этом случае точка с минимальным значением температуры перемещается в углы, образованные скосом.

   The problem of energy saving is relevant nowadays. Great attention is especially paid to improving the energy efficiency of different building envelopes, since the heat consumption is a significant part of total costs for utility needs.

   Purpose

   Purpose: The aim of the paper is to study the state of the building envelopes nearby the outer corner.

   Research findings

   Research findings: Methods of reduction of the negative impact of the thermal bypass nearby the corner manifest themselves in condensation, mold, and subsequently lead to the envelope destruction. The use of insulated bevel edge leads to better results than that without insulation. But the minimum dew point temperature remains at corners and does not exceed 13.5 °C. Only in this case, the minimum dew point temperature moves to bevel edges.

   Value

   Value: The thermal bypass (outer corner) effect on the temperature field of its inner surface is studied. Three wall thicknesses are investigated: 510, 640, and 770 mm. It is shown that in all cases the corner temperature decreases below the dew point temperature.

теплопереностеплопотериточка росыконденсатheat transferheat lossdew pointcondensateReferencesЛобов О.И., Ананьев А.И., Рымаров А.Г. Основные причины несоответствия фактического уровня тепловой защиты наружных стен современных зданий нормативным требованиям // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 11. С. 67–71.Lobov O.I., Ananiev A.I., Rymarov A.G. Main reasons for non-compliance of real heat protection of external walls of modern buildings with regulatory requirements. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2016; (11): 67–71. (In Russian)Гагарин В.Г., Чжоу Чжибо. О нормировании тепловой защиты зданий в Китае // Жилищное строительство. 2015. № 7. С. 18–22.Gagarin V.G., Zhou Zhibo. Thermal performance control of buildings in China. Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2015; (7): 18–22. (In Russian)Аралов Е.С., Кумицкий Б.М., Бугаевский Д.О. Эффективность теплоизоляционных материалов, применяемых при строительстве наружных ограждающих конструкций // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2021. № 4 (25). С. 26–31.Aralov E.C., Kumiсkij B.M., Bugaevskii D.O. Efficiency of heat-insulating materials used in construction of building envelopes. Gradostroitel'stvo. Infrastruktura. Kommunikacii. 2021; 4 (25): 26–31. (In Russian)Real S., Gomes G., Rodrigues M., Bogas A. Contribution of structural lightweight aggregate concrete to the reduction of thermal bridging effect in buildings // Construction and Building Materials. 2016. V. 121. P. 460–470.Real S., Gomes G., Rodrigues M., Bogas A. Contribution of structural lightweight aggregate concrete to the reduction of thermal bridging effect in buildings. Construction and Building Materials. 2016; 121: 460–470.Tsvetkov N., Khutornoi A., Kozlobrodov A., Ivanova E., Golovko A. Thermal state analysis of energy saving structures of cast-in-place lightweight aggregate concrete walls // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 143. P. 01002. doi: 10.1051/matecconf/201714301002Tsvetkov N., Khutornoi A., Kozlobrodov A., Ivanova E., Golovko A. Thermal state analysis of energy saving structures of cast-in-place lightweight aggregate concrete walls. MATEC Web of Conferences. 2018; 143: 01002. doi: 10.1051/matecconf/201714301002Заболотный Д.Ю. Температурные мосты или мостики холода в жилых зданиях и сооружениях // Аллея науки. 2018. Т. 7. № 5 (21). С. 679–685.Zabolotnyj D.U. Thermal bypass in residential buildings and structures. Alleya nauki. 2018; 5 (21): 679–685. (In Russian)Черкасов А.В., Деревцова К.В., Евсеев А.В. Конструктивные решения проблемы образования мостиков холода в жилых каркасных зданиях // Перспективы науки. 2019. № 11 (122). С. 49–51.Cherkasov A.V., Derevcova K.V., Evseev A.V. Constructive solutions of thermal bypass formation in residential buildings. Perspektivy nauki. 2019; 11 (122): 49–51. (In Russian)Егорова Т.С., Черкас В.Е. Повышение энергоэффективности зданий благодаря устранению критических мостиков холода и непрерывной изоляции выступающих строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2011. № 3-1. С. 421–428.Egorova T.S., Cherkas V.E. Improvement of energy efficiency of buildings by removing thermal bridges and insulation of projecting parts. Vestnik MGSU. 2011; (3-1): 421–428. (In Russian)Иванов А.В., Муреев П.Н., Осокина В.А., Макаров А.Н. Архитектурные элементы зданий как способ борьбы с мостиками холода // Фундаментальные исследования. 2016. № 3-1. С. 25–30.Ivanov A.V., Mureev P.N., Osokina V.A., Makarov A.N. Architectural elements of building for thermal bypasses. Fundamental'nye issledovaniya. 2016; (3-1): 25–30. (In Russian)Иванова Е.А., Козлобродов А.Н. Чиссленное исследование влияние угла разворота на теплоперенос в многослойных элементах наружных ограждающих конструкций // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2020. Т. 6. № 4 (24). С. 69–87.Ivanova E.A., Kozlobrodov A.N. Numerical study of turning angle effect on heat transfer in multilayered elements of building envelopes. Vestnik Tyumenskogo gosudarstvennogo universiteta. Fiziko-matematicheskoe modelirovanie. Neft', gaz, energetika. 2020; 4 (24): 69–87. (In Russian)Назиров Р.А., Подковырин В.С., Подковырина К.А. Определение температуры внутренней поверхности в наружных углах зданий // Известия вузов. Строительство. 2016. № 10–11. С. 106–111.Nazirov R.A., Podkovyrin V.S., Podkovyrina K.A. Interior surface temperature measurement in external corners of building. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo. 2016; (10–11): 106–111. (In Russian)Тимофеев Н.В., Сахновская С.А., Боклаг С.М., Петунина А.И. Эффективность фрагментарной скрепленной теплоизоляции наружных стен // Современное промышленное и гражданское строительство. 2011. Т. 7. № 2. С. 91–97.Timofeev N.V., Sahnovskaya S.A., Boklag S.M., Petunina A.I. Efficiency of fragmentary bonded thermal insulation of external walls. Sovremennoe promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2011; (2): 91–97. (In Russian)Керник А.Г., Горшков А.С. Экономическая эффективность утепления стен каркасного дома // Кровельные и изоляционные материалы. 2017. № 6. С. 15–20.Kernik A.G., Gorshkov A.S. Economic efficiency of frame house wall insulation. Krovel'nye i izolyacionnye materialy. 2017; (6): 15–20. (In Russian)Елохов А.Е., Верховский А.А., Борисов В.А. Сравнение эффективности схем утепления в системах навесных вентилируемых фасадов // Строительные науки. 2018. № 4. С. 116–122.Elohov A.E., Verhovskij A.A., Borisov V.A. Insulation effectiveness in systems of hinged ventilated facades. Stroitel'nye nauki. 2018; (4): 116–122. (In Russian)Туснина О.А., Емельянов А.А., Туснина В.М. Теплотехнические свойства различных конструктивных систем навесных вентилируемых фасадов // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 8. С. 54–65.Tusnina O.A., Emel'yanov A.A., Tusnina V.M. Thermal insulation properties of various ventilated facade systems. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal. 2013; (8): 54–65. (In Russian)Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Москва : АВОК–ПРЕСС, 2006. 256 с.Fokin K.F. Construction heat engineering of building envelopes. Moscow: AVOK-PRESS, 2006. 256 p. (In Russian)

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