Научный архив: статьи

Цель. Целью исследования является определение причин формирования некомфортного микроклимата в помещениях школы на 1 этаже (1 вариант), а также обследование фасада школы (2 вариант) при помощи инструментов тепловизионной съемки и приборов измерения температуры внутри здания.

Метод. Для проведения исследования использовались следующие методы: оценка конструктивной схемы здания; внешний визуальный осмотр наружных ограждений зданий; тепловизионное обследование с помощью тепловизоров Testo 868 и Testo 870-1; дополнительные измерения температуры внутреннего воздуха и регистрация метеоусловий многофункциональным измерительным прибором Testo 435 с щупом температуры воздуха; обработка полученных термограмм.

Результат. Получены термограммы внутри проблемных помещений в первой школе и по фасадам зданий во второй школе, а также значения температуры внутреннего и наружного воздуха.

Вывод. При проведении исследования с помощью тепловизионной съемки были выявлены дефекты фасада школы по 2 варианту и основные причины некомфортного пребывания людей на 1 этаже школы по варианту 1. Выявлена недостаточная тепловая защита зданий в связи с несовершенством утепления ограждающих конструкций, некорректными применением входных дверей (не утепленные, без тамбура), что влечет за собой возможную конденсацию влаги на внутренней поверхности наружной стены и двери, а также некомфортные условия микроклимата в помещениях. Выявлено, что солнечная погода в холодное время года влияет на проведение тепловизионной съемки и не дает провести замеры корректно, даже с учетом, что количество тепловой энергии от солнечной радиации в это время года незначительно.

Резюме. Цель. Целью исследования является определение причин формирования некомфортного микроклимата в помещениях школы на 1 этаже (1 вариант), а также обследование фасада школы (2 вариант) при помощи инструментов тепловизионной съемки и приборов измерения температуры внутри здания. Метод. Для проведения исследования использовались следующие методы: оценка конструктивной схемы здания; внешний визуальный осмотр наружных ограждений зданий; тепловизионное обследование с помощью тепловизоров Testo 868 и Testo 870-1; дополнительные измерения температуры внутреннего воздуха и регистрация метеоусловий многофункциональным измерительным прибором Testo 435 с щупом температуры воздуха; обработка полученных термограмм. Результат. Получены термограммы внутри проблемных помещений в первой школе и по фасадам зданий во второй школе, а также значения температуры внутреннего и наружного воздуха. Вывод. При проведении исследования с помощью тепловизионной съемки были выявлены дефекты фасада школы по 2 варианту и основные причины некомфортного пребывания людей на 1 этаже школы по варианту 1. Выявлена недостаточная тепловая защита зданий в связи с несовершенством утепления ограждающих конструкций, некорректными применением входных дверей (не утепленные, без тамбура), что влечет за собой возможную конденсацию влаги на внутренней поверхности наружной стены и двери, а также некомфортные условия микроклимата в помещениях. Выявлено, что солнечная погода в холодное время года влияет на проведение тепловизионной съемки и не дает провести замеры корректно, даже с учетом, что количество тепловой энергии от солнечной радиации в это время года незначительно.

Тепловая защита инженерных сооружений является важной проблемой для современного строительства в криолитозоне. Целью работы являлось получение критерия экономической целесообразности использования новых теплоизоляционных материалов вместо традиционно используемых материалов для тепловой защиты инженерных объектов. Рассмотрено два случая: полной замены одного материала другим и комбинированного использования традиционного и нового теплоизоляционного материалов. В качестве критерия использовано отношение затрат на материалы для достижения нормативного термического сопротивления всей теплоизоляционной конструкции. Получены новые показатели связи между экономическими и теплофизическими характеристиками материалов, в частности, между удельной стоимостью теплоизоляционных материалов (стоимость единицы объема) и их коэффициентом теплопроводности. Для общности анализа введены новые показатели: ценовой симплекс; тепловой симплекс; симплекс термического сопротивления. Установлено, что, с экономической точки зрения, использование новых материалов вместо традиционных будет оправдано в том случае, когда отношение стоимостей нового и традиционного материала не будет превышать обратной величины отношения их коэффициентов теплопроводности (т. е. при условии, что ценовой симплекс будет ниже обратной величины теплового симплекса). Приведены конкретные примеры применения разработанной методики при оценке целесообразности использования тонкопленочных теплоизоляционных материалов вместо минеральной ваты для достижения равного теплозащитного эффекта. Показано, что при существующей стоимости тонкопленочных материалов их использование обойдется в десятки раз дороже традиционной тепловой защиты с помощью минеральной ваты даже при существенном снижении ее термического сопротивления за счет увлажнения в период эксплуатации. Результаты вариантных расчетов позволяют наглядно убедиться в установленной новой закономерности связи экономических и теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов.

Цель исследования: разработка методики выбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов с помощью среды визуального программирования Dynamo с целью повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Методы. Исследование выполнено с помощью теоретических и практических методов. Теоретическое исследование выполнено на основе анализа научных публикаций, а также нормативных требований в сфере энергоэффективности. Практическое исследование выполнено с помощью реализации методики подбора теплоизоляционных материалов в программном комплексе Revit с использованием среды визуального программирования Dynamo.

Результаты. Изучены возможности среды визуального программирования Dynamo, позволяющих автоматизировать моделирование и разработку проектной документации в программном комплексе Revit, автоматизировать процесс армирования конструкций, проектирования инженерных сетей и систем, создавать автоматизированные системы контроля качества BIM-моделей и др. Особое внимание в работе уделено возможностям Dynamo для автоматизации выполнения теплотехнического расчета и подбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов. Создана библиотека теплоизоляционных материалов, которую можно дополнять и копировать из одного проекта в другой стандартным функционалом Revit. Создано два скрипта Dynamo. Результат работы первого - полная автоматизация теплотехнического расчета в Revit, итог работы второго - подбор теплоизоляционного материала с учетом требований по тепловой защите зданий. Разработана методика выбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов с помощью среды визуального программирования Dynamo. Достоверность расчетов, полученных на основе разработанных скриптов, подтверждена результатами ручного расчета.

Заключение. Применение современных BIM-технологий при выборе энергоэффективных теплоизоляционных материалов позволяет оптимизировать процесс расчетов, а также дает возможность найти наиболее экономичные решения для сокращения расходов и повышает скорость проектирования.

Актуальность. На сегодняшний день все более важным становится использование экологически чистых материалов. Возведение энергосберегающих зданий с ограждающими конструкциями из утепленного профилированного бруса является одним из наиболее перспективных направлений в малоэтажном строительстве.
К материалам, оказывающим минимальное негативное воздействие на окружающую среду в течение всего периода эксплуатации, относятся новые строительные утеплители, созданные на основе торфовермикулитовых гранул.
Цель работы – исследование основных теплофизических характеристик деревянных наружных стен из профилированного бруса, в которых в качестве утеплителя используется торфовермикулитовый материал, коэффициент теплопроводности которого может изменяться в диапазоне от 0,05 до 0,06 Вт/(м·K). Для этого было проведено численное моделирование тепломассопереноса в деревянных ограждающих конструкциях, выполненных из утепленного бруса с тремя различными вариантами коннекторов.
В результате моделирования стационарных процессов теплопроводности в брусовых конструкциях получены данные по пространственному распределению температур и потоков тепла. Показано, что использование фанерных коннекторов практически не влияет на распределение температуры по толщине деревянных стен с торфовермикулитовой изоляцией. Увеличение теплопроводности изоляции (в пределах типичного диапазона значений для торфовермикулитового материала) не оказывает заметного влияния на перепад температур вдоль оси коннектора или за пределами зоны его температурного влияния.
Выводы. Установлено, что толщина торфовермикулитового слоя утеплителя должна составлять не менее 0,176 м, чтобы обеспечить соблюдение основных требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций в климатических условиях г. Томска. Наибольшие теплопотери при минимальной толщине утеплителя будут в стене из профилированного утепленного бруса с Т-образным креплением коннекторов. Высокопрочный брус с дополнительной центральной ламелью обладает наилучшими теплозащитными характеристиками при минимально возможной толщине утеплителя.