Влияние теплопроводных включений на амплитуду колебания температуры внутренней поверхности каркасно-щитовых зданий

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.

1. Матехина О.В. Современное состояние жилого фонда и вопросы его реконструкции // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2017. № 2(20). С. 21–24.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Безбородов Е.Л. Влияние перфорации на теплотехнические характеристики «термопрофилей» легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) // Инновации и инвестиции. 2019. № 2. С. 191–194.

6. 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.

7. Нефедова А.В., Немова Д.В. Технология термокаркаса для ограждающих конструкций // AlfaBuild. 2018. № 4 (6). С. 126–134. DOI 10.34910/ALF.6.11

8. 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 10.31675/16071859-2021-23-4-112-119

9. 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 10.31675/1607-1859-2021-23-6-129-142