INFLUENCE OF EXTREME IMPACTS ON OPERATIONAL SUITABILITY AND RELIABILITY OF FAÇADE THERMAL INSULATION STRUCTURES

  • Генадій Фаренюк Доктор техн. наук, професор, директор ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», м. Київ https://orcid.org/0000-0002-5703-3976
Keywords: buildings, structures, facade thermal insulation, kit, prefabricated system, thermal reliability, design, assessing the acceptability

Abstract

Facade thermal insulation is the main direction of constructive development of the thermal insulation envelope of modern buildings. The principle of facade thermal insulation makes it possible to meet the requirements for reducing specific heat losses for the building heating while ensuring the necessary thermal reliability of structures under operation. The current regulatory framework that stipulates the requirements for facade thermal insulation structures is the groundwork that systematically facilitates solving issues related to the design and evaluation of an essential element of buildings based on their energy efficiency indicators.

This regulatory framework should be further improved and developed to make the adoption of a new generation of standards on basic safety requirements happen. The article presents methodological provisions for building codes and standards that establish facade thermal insulation structures requirements. The article  proposes and justifies the need to introduce new operational suitability indicators related to assessing the stability of facade thermal insulation structures subject to extreme mechanical impacts. The author provides the results of field inspections of buildings equipped with facade insulation of external walls that endured the impacts of explosive military devices.

The article provides data on the relationship of national standards with European standards, including regulatory documents for assessing the acceptability of construction products and structures, which are used to assess the possibility of using facade thermal insulation structures in European countries. The author reviews the approach to facade insulation as a kit and as a prefabricated structural system.  The article proposes the framework of the new edition of DBN B.2.6-33 Structures of External Walls Equipped with Facade Thermal Insulation. Design requirements, as well as considers the parameters for evaluating structural systems under design in accordance with the provisions of a number of European standards adopted as national standards that establish regulations for evaluating the response to fire of materials and products.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. ДБН В.2.6-33:2018. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. Вимоги до проектування. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2018. 25 с.
2. ДСТУ Б В.2.6-34:2008. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. Класифікація і загальні технічні вимоги. Київ: Міністерство регіонального розвитку та будівництва України, 2009. 20 с.
3. ДСТУ Б В.2.6-35:2008. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією та опорядженням індустріальними елементами з вентильованим повітряним прошарком. Загальні технічні умови. Київ: Мінрегіонбуд України, 2009. 29 с.
4. ДСТУ Б В.2.6-36:2008. Конструкції будинків і споруд. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією та опорядженням штукатурками. Загальні технічні умови. Київ: Мінрегіонбуд України, 2009. 35 с.
5. ДСТУ-Н Б В.2.6-88:2009. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. Настанова про технічну апробацію, технічний контроль та моніторинг. Технічні умови. Київ: Мінрегіонбуд України, 2010.
6. ДСТУ Б EN 13830:2014. Фасади навісні. Технічні умови (EN 13830:2003, IDT). Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2015.
7. ДСТУ ETAG 004:2021. Настанова з європейських технічних ухвалень. Збірні системи фасадної теплоізоляції з опорядженням штукатурками. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2021. 234 с.
8. ДСТУ-Н Б ETAG 017:2013. Настанова з європейського технічного ухвалення комплектів ізоляції. Збірні системи для зовнішньої ізоляції стін (ETAG 017:2005, IDT). Київ: Мінрегіон України, 2014.
9. ДБН В.1.2-6:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Механічний опір та стійкість. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 36 с.
10. ДБН В.1.2-7:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 17 с.
11. ДБН В.1.1-7:2016. Пожежна безпека об'єктів будівництва. Загальні вимоги. Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2017. 39 с.
12. ДБН В.1.2-8:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Гігієна, здоров’я та захист довкілля. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 15 с.
13. ДБН В.1.2-9:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Безпека і доступність під час експлуатації. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 17 с.
14. ДБН В.1.2-10:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Захист від шуму та вібрації. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 20 с.
15. ДБН В.1.2-11:2021. Основні вимоги до будівель і споруд. Енергозбереження та енергоефективність. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 21 с.
16. ДБН В.2.6-31:2021. Теплова ізоляція та енергоефективність будівель. Київ: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022. 27 с.
17. Фаренюк Г.Г., Фаренюк Є.Г. Реалізація параметричного методу у сучасних нормах з енергоефективності будівель. Наука та будівництво. 2023. №1. С. 3-8.
18. Про надання будівельної продукції на ринку: Закон України від 09.06.2022. № 14. Відомості Верховної Ради України. 2021. Ст. 119.
19. Фаренюк Г.Г. Основи забезпечення енергоефективності будинків та теплової надійності огороджувальних конструкцій. Київ: Гама-Принт, 2009. 216 с.
20. Farenyuk G. The determination of the thermal reliability criterion for building envelope structures. Technical Journal. 2019. Vol. 13, No. 2. P. 129-133.
21. M.Niziurska, M.Wieczorek, K.Borkowicz. Fire Safety of External Thermal Insulation Systems (ETICS) in the Aspect of Sustainable Use of Natural Resources. Sustainability. 2022. Vol. 14, No. 3, 1224. URL: https://doi.org/10.3390/su14031224
22. Karlsson, B.; Carlsson, J. Numerical Simulation of Fire Exposed Facades – An Initial Investigation, Report 3123; Department of Fire Safety Engineering Lund University: Lund, Sweden, 2001.
23. Lalu, O.; Lennon, T.; Darmon, R.; Anghel, I. Performance of fire breaks installed within EPS – insulated facade systems. Fire Mater. 2021. No. 45. P. 638 – 647.
24. Bjegovic, D.; Pecur, I.; Messerschmidt, B.; Milovanovic, B.; Alagusic, M. Influence of fire barriers on fire performance of facades with combustible insulation. In Proceedings of the MATEC Web of Conferences, 2nd Internation Seminar for Fire Safety of Facades, Lund, Sweden, 11-13 May 2016; Volume 46.
25. Bjegovic, D.; Baniad Pecur, I.; Jelcic Rukavina, M.; Milovanovic, B.; Bagaric, M. Fire performance of facades in high – rise buildings. In Proceedings of the 1st International Symposium K – FORCE 2017, Novi Sad, Serbia, 14-15 September 2017.
26. ДСТУ EN 13823:2015. Випробування будівельних виробів щодо реакції на вогонь. Будівельні вироби, за винятком покривів для підлог, які піддають термічній дії поодинокого предмета, що горить. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2016.
27. BS 8414 – 1:2020 – 04. Fire Performance of External Cladding Systems Part 1: Test Method for Non – Loadbearing External Cladding Systems Fixed to, and Supported by, a Masonry Substrate; UK: British Standards Institution, 2020.
28. DIN 4102-1. Fire behaviour of building materials and elements - Part 1: Classification of building materials Requirements and testing
29. PN B-02867:2013. Fire protection of buildings - The method of testing and classification principles of fire propagation degree by external walls from external side

Abstract views: 240
PDF Downloads: 182
Published
2023-09-12
How to Cite
Фаренюк, Г. (2023). INFLUENCE OF EXTREME IMPACTS ON OPERATIONAL SUITABILITY AND RELIABILITY OF FAÇADE THERMAL INSULATION STRUCTURES. Science and Construction, 36(2). https://doi.org/10.33644/2313-6679-2-2023-1