3D-МОДЕЛЮВАННЯ ТОЧКОВИХ ТЕПЛОПРОВІДНИХ ВКЛЮЧЕНЬ У КОМПЛЕКТАХ ФАСАДНОЇ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ (ETICS) З УРАХУВАННЯМ ЄВРОПЕЙСЬКОГО ДОСВІДУ
Ключові слова:
ETICS, теплопровідні включення, коефіцієнт теплопередачі, енергоефективність, теплоізоляція.
Анотація
Теплопровідні включення можуть мати значний вплив на теплові характеристики та енергоефективність будівель. Існує кілька типів теплопровідних включень, які можна позначити як: лінійні теплопровідні включення, кількісно визначені за допомогою лінійного коефіцієнта теплопередачі; і точкові теплопровідні включення, які враховуються за допомогою точкового коефіцієнта теплопередачі. При проектуванні високоенергоефективних будівель із застосуванням комплектів фасадної теплоізоляції (ETICS) оцінка точкових теплопровідних включень є складною та часто ігнорується на практиці. У цій статті аналізуються точкові теплопровідні включення, що виникають внаслідок монтажних кріплень теплоізоляційних шарів до стіни, які використовуються в шарах зовнішніх стін. Представлена спрощена методологія 3D-моделювання для оцінки точкових теплопровідних включень на основі теплових і геометричних властивостей зовнішніх стінових шарів. Точковий коефіцієнт теплопередачі залежить не тільки від теплових властивостей кріпильних матеріалів і розмірів кріпильних елементів, але також і від теплових властивостей матеріалів, які використовуються в шарах зовнішніх стін, і розмірів цих шарів. Дослідження показало, що найбільший вплив на точковий коефіцієнт теплопропередачі мають конструктивне рішення елементів монтажних кріплень та товщина ізоляційного шару.
Завантаження
Данные скачивания пока не доступны.
Посилання
The International Organization for Standardization (ISO). Thermal Bridges in Building Construction. Heat Flows and Surface Temperatures. Detailed Calculations; The International Organization for Standardization (ISO): Geneva, Switzerland, 2007.
2. Theodosiou, T.G.; Papadopoulos, A.M. The impact of thermal bridges on the energy demand of buildings with double brick wall constructions. Energy Build. 2008, 40, 2083–2089.
3. Evola, G.; Margani, G.; Marletta, L. Energy and cost evaluation of thermal bridge correction in Mediterranean climate. Energy Build. 2011, 43, 2385–2393.
4. Ascione, F.; Bianco, N.; de Rossi, F.; Turni, G.; Vanoli, G.P. Different methods for the modelling of thermal bridges into energy simulation programs: Comparisons of accuracy for flat heterogeneous roofs in Italian climates. Appl. Energy 2012, 97, 405–418.
5. Theodosiou, T.; Tsikaloudaki, K.; Bikas, D.; Aravantinos, D.; Kontoleon, K.N. Assessing the Use of Simplilied and Analytical Methods for Approaching Thermal Bridges with Regard to Their Impact on the Thermal Performance of the Building Envelope. Available online: http://wsb14barcelona.org/programme/pdf_poster/P-059.pdf (accessed on 20 October 2015).
6. Ascione, F.; Bianco, N.; de Masi, R.F.; Mauro, G.M.; Vanoli, G.P. Design of the building envelope: A novel multi-objective approach for the optimization of energy performance and thermal comfort. Sustainability 2015, 7, 10809–10836.
7. Capozzoli, A.; Gorrino, A.; Corrado, V. A building thermal bridges sensitivity analysis. Appl. Energy 2013, 107, 229–243.
8. Ge, H.; McClung, V.R.; Zhang, S. Impact of balcony thermal bridges on the overall thermal performance of multi-unit residential buildings: A case study. Energy Build. 2013, 60, 163–173.
9. Cappelletti, F.; Gasparella, A.; Romagnoni, P.; Baggio, P. Analysis of the influence of installation thermal bridges on windows performance: The case of clay block walls. Energy Build. 2011, 43, 1435–1442.
10. Citterio, M.; Cocco, M.; Erhorn-Klutting, H. Thermal Bridges in the EPBD Context: Overview on MS Approaches in Regulations. Available online: http://www.buildup.eu/sites/default/files/P064_EN_ASIEPI_WP4_IP1_p3073.pdf (accessed on 15 June 2015).
11. Gao, Y.; Roux, J.J.; Zhao, L.H.; Jiang, Y. Dinamical building simulation: A low order model for thermal bridges losses. Energy Build. 2008, 40, 2236–2243.
12. Tadeu, A.; Simoes, I.; Simoes, N.; Prata, J. Simulation of dynamic liner thermal bridges using a boundary element method model in the frequency domain. Energy Build. 2011, 43, 3685–3695.
13. Ascione, F.; Bianco, N.; de Masi, R.F.; Mauro, G.M.; Musto, M.; Vanoli, G.P. Experimental validation of a numerical code by thin film heat flux sensors for the resolution of thermal bridges in dynamic conditions. Appl. Energy 2014, 124, 213–222.
14. Ascione, F.; Bianco, N.; De Masi, R.F.; de’Rossi, F.; Vanoli, G.P. Simplified state space representation for evaluating thermal bridges in building: Modelling, application and validation of a methodology. Appl. Therm. Eng. 2013, 61, 344–354.
15. Sierra, f.; Bai, J.; Maksoud, T. Impact of the simplification of the methodology used to assess the thermal bridge of the head of an opening. Energy Build. 2015, 87, 342–347.
16. Albatici, R.; Tonelli, A.M. Infrared thermovision technique for the assessment of thermal transmittance value of opaque building elements on site. Energy Build. 2010, 42, 2177–2183.
17. Desogus, G.; Mura, S.; Ricciu, R. Comparing different approaches to in situ measurement of building components thermal resistance. Energy Build. 2011, 43, 2613–2620.
18. Martin, K.; Escudero, C.; Erkoreka, A.; Flores, I.; Sala, J.M. Equivalent wall method for dynamic characterization of thermal bridges. Energy Build. 2012, 55, 704–714.
19. Bianchi, F.; Pisello, A.L.; Baldinelli, G.; Asdrubali, F. Infrared thermography assessment of thermal bridges in building envelope: Experimental validation in a test room setup. Sustainability 2014, 6, 7107–7120.
20. Berggren, B.;Wall,M. Calculation of thermal bridges in (Nordic) building envelopes—Risk of performance failure due to inconsistent use of methodology. Energy Build. 2013, 65, 331–339.
21. The International Organization for Standardization (ISO). Thermal Bridges in Building Construction—Linear Thermal Transmittance—Simplified Methods and Default Values; The International Organization for Standardization (ISO): Geneva, Switzerland, 2007.
22. Petranek, V.; Subrit, R.; Plachy, J.; Nevrivova, L.; Petricek, T.; Kalousek, L.; Caha, Z. Thermal bridges in insulation system. Therm. Power Electr. Eng. 2013.
23. Qasass, R.; Gorgolewski, M.; Ge, H. Timber framing factor in Toronto residential house construction. Archit. Sci. Rev. 2014, 57, 159–168.
24. Gomes, A.P.; de Souza, H.A.; Tribess, A. Impact of thermal bridging on the performance of building using Light Steel Framing in Brazil. Appl. Therm. Eng. 2013, 52, 84–89.
25. Martin, K.; Erkoreka, A.; Flores, I.; Odriozola, M.; Sala, J.M. Problems in the calculation of thermal bridges in dynamic conditions. Energy Build. 2011, 43, 529–535.
26. De Andelis, E.; Serra, E. Light steel-frame walls: Thermal insulation performances and thermal bridges. Energy Procedia 2014, 45, 362–371.
27. The International Organization for Standardization (ISO). Building Components and Building Elements—Thermal Resistance and Thermal Transmittance—Calculation Method; The International Organization for Standardization (ISO): Geneva, Switzerland, 2007.
28. Rezai, S.H.; Allard, F.; Abelé, C.; Doya, M. Evaluating External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) regarding the building’s global performance. Energy Procedia 2015, 78, 1562–1567.
29. Parracha, J.; Borsoi, G.; Flores-Colen, I.; Veiga, R.; Nunes, L.; Dionísio, A.; Gomes, M.G.; Faria, P. Performance parameters of ETICS: Correlating water resistance, bio-susceptibility and surface properties. Constr. Build. Mater. 2021, 272, 121956.
30. Fernandes, C.; de Brito, J.; Cruz, C.O. Architectural integration of ETICS in building rehabilitation. J. Build. Eng. 2016, 5, 178–184.
31. EAD 330965-00-0601 Powder-actuated fastener for the fixing of ETICS in concrete
32. EOTA TR 025 Point thermal transmittance of plastic anchors for ETICS.
33. Santos, P.; da Silva, L.S.; Ungureanu, V. Energy Efficiency of Light-Weight Steel-Framed Buildings, 1st ed.; Technical Committee 14– Sustainability & Eco-Efficiency of Steel Construction; European Convention for Constructional Steelwork (ECCS): Brussels, Belgium, 2012; ISBN 978-92-9147-105-8.
34. Choi, J.-S.; Kim, C.-M.; Jang, H.-I.; Kim, E.-J. Detailed and fast calculation of wall surface temperatures near thermal bridge area. Case Stud. Therm. Eng. 2021, 25, 100936.
35. Г. Г. Фаренюк, О.Б. Олексієнко Аналіз критеріїв оцінки фасадних конструктивних систем зі штукатурним шаром, Наука та будівництво. 2020. 26(4). С. 3–14.
36. Г. Г. Фаренюк, О.Б. Олексієнко Аналіз нових критеріїв оцінки фасадних систем з штукатурним шаром з урахуванням європейського досвіду, Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2020, С. 150–161.
37. ДСТУ 9191:2022. Теплоізоляція будівель. Метод вибору теплоізоляційного матеріалу для утеплення будівель. – Київ: Укрархбудінформ, 2022. – 63 с.
2. Theodosiou, T.G.; Papadopoulos, A.M. The impact of thermal bridges on the energy demand of buildings with double brick wall constructions. Energy Build. 2008, 40, 2083–2089.
3. Evola, G.; Margani, G.; Marletta, L. Energy and cost evaluation of thermal bridge correction in Mediterranean climate. Energy Build. 2011, 43, 2385–2393.
4. Ascione, F.; Bianco, N.; de Rossi, F.; Turni, G.; Vanoli, G.P. Different methods for the modelling of thermal bridges into energy simulation programs: Comparisons of accuracy for flat heterogeneous roofs in Italian climates. Appl. Energy 2012, 97, 405–418.
5. Theodosiou, T.; Tsikaloudaki, K.; Bikas, D.; Aravantinos, D.; Kontoleon, K.N. Assessing the Use of Simplilied and Analytical Methods for Approaching Thermal Bridges with Regard to Their Impact on the Thermal Performance of the Building Envelope. Available online: http://wsb14barcelona.org/programme/pdf_poster/P-059.pdf (accessed on 20 October 2015).
6. Ascione, F.; Bianco, N.; de Masi, R.F.; Mauro, G.M.; Vanoli, G.P. Design of the building envelope: A novel multi-objective approach for the optimization of energy performance and thermal comfort. Sustainability 2015, 7, 10809–10836.
7. Capozzoli, A.; Gorrino, A.; Corrado, V. A building thermal bridges sensitivity analysis. Appl. Energy 2013, 107, 229–243.
8. Ge, H.; McClung, V.R.; Zhang, S. Impact of balcony thermal bridges on the overall thermal performance of multi-unit residential buildings: A case study. Energy Build. 2013, 60, 163–173.
9. Cappelletti, F.; Gasparella, A.; Romagnoni, P.; Baggio, P. Analysis of the influence of installation thermal bridges on windows performance: The case of clay block walls. Energy Build. 2011, 43, 1435–1442.
10. Citterio, M.; Cocco, M.; Erhorn-Klutting, H. Thermal Bridges in the EPBD Context: Overview on MS Approaches in Regulations. Available online: http://www.buildup.eu/sites/default/files/P064_EN_ASIEPI_WP4_IP1_p3073.pdf (accessed on 15 June 2015).
11. Gao, Y.; Roux, J.J.; Zhao, L.H.; Jiang, Y. Dinamical building simulation: A low order model for thermal bridges losses. Energy Build. 2008, 40, 2236–2243.
12. Tadeu, A.; Simoes, I.; Simoes, N.; Prata, J. Simulation of dynamic liner thermal bridges using a boundary element method model in the frequency domain. Energy Build. 2011, 43, 3685–3695.
13. Ascione, F.; Bianco, N.; de Masi, R.F.; Mauro, G.M.; Musto, M.; Vanoli, G.P. Experimental validation of a numerical code by thin film heat flux sensors for the resolution of thermal bridges in dynamic conditions. Appl. Energy 2014, 124, 213–222.
14. Ascione, F.; Bianco, N.; De Masi, R.F.; de’Rossi, F.; Vanoli, G.P. Simplified state space representation for evaluating thermal bridges in building: Modelling, application and validation of a methodology. Appl. Therm. Eng. 2013, 61, 344–354.
15. Sierra, f.; Bai, J.; Maksoud, T. Impact of the simplification of the methodology used to assess the thermal bridge of the head of an opening. Energy Build. 2015, 87, 342–347.
16. Albatici, R.; Tonelli, A.M. Infrared thermovision technique for the assessment of thermal transmittance value of opaque building elements on site. Energy Build. 2010, 42, 2177–2183.
17. Desogus, G.; Mura, S.; Ricciu, R. Comparing different approaches to in situ measurement of building components thermal resistance. Energy Build. 2011, 43, 2613–2620.
18. Martin, K.; Escudero, C.; Erkoreka, A.; Flores, I.; Sala, J.M. Equivalent wall method for dynamic characterization of thermal bridges. Energy Build. 2012, 55, 704–714.
19. Bianchi, F.; Pisello, A.L.; Baldinelli, G.; Asdrubali, F. Infrared thermography assessment of thermal bridges in building envelope: Experimental validation in a test room setup. Sustainability 2014, 6, 7107–7120.
20. Berggren, B.;Wall,M. Calculation of thermal bridges in (Nordic) building envelopes—Risk of performance failure due to inconsistent use of methodology. Energy Build. 2013, 65, 331–339.
21. The International Organization for Standardization (ISO). Thermal Bridges in Building Construction—Linear Thermal Transmittance—Simplified Methods and Default Values; The International Organization for Standardization (ISO): Geneva, Switzerland, 2007.
22. Petranek, V.; Subrit, R.; Plachy, J.; Nevrivova, L.; Petricek, T.; Kalousek, L.; Caha, Z. Thermal bridges in insulation system. Therm. Power Electr. Eng. 2013.
23. Qasass, R.; Gorgolewski, M.; Ge, H. Timber framing factor in Toronto residential house construction. Archit. Sci. Rev. 2014, 57, 159–168.
24. Gomes, A.P.; de Souza, H.A.; Tribess, A. Impact of thermal bridging on the performance of building using Light Steel Framing in Brazil. Appl. Therm. Eng. 2013, 52, 84–89.
25. Martin, K.; Erkoreka, A.; Flores, I.; Odriozola, M.; Sala, J.M. Problems in the calculation of thermal bridges in dynamic conditions. Energy Build. 2011, 43, 529–535.
26. De Andelis, E.; Serra, E. Light steel-frame walls: Thermal insulation performances and thermal bridges. Energy Procedia 2014, 45, 362–371.
27. The International Organization for Standardization (ISO). Building Components and Building Elements—Thermal Resistance and Thermal Transmittance—Calculation Method; The International Organization for Standardization (ISO): Geneva, Switzerland, 2007.
28. Rezai, S.H.; Allard, F.; Abelé, C.; Doya, M. Evaluating External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) regarding the building’s global performance. Energy Procedia 2015, 78, 1562–1567.
29. Parracha, J.; Borsoi, G.; Flores-Colen, I.; Veiga, R.; Nunes, L.; Dionísio, A.; Gomes, M.G.; Faria, P. Performance parameters of ETICS: Correlating water resistance, bio-susceptibility and surface properties. Constr. Build. Mater. 2021, 272, 121956.
30. Fernandes, C.; de Brito, J.; Cruz, C.O. Architectural integration of ETICS in building rehabilitation. J. Build. Eng. 2016, 5, 178–184.
31. EAD 330965-00-0601 Powder-actuated fastener for the fixing of ETICS in concrete
32. EOTA TR 025 Point thermal transmittance of plastic anchors for ETICS.
33. Santos, P.; da Silva, L.S.; Ungureanu, V. Energy Efficiency of Light-Weight Steel-Framed Buildings, 1st ed.; Technical Committee 14– Sustainability & Eco-Efficiency of Steel Construction; European Convention for Constructional Steelwork (ECCS): Brussels, Belgium, 2012; ISBN 978-92-9147-105-8.
34. Choi, J.-S.; Kim, C.-M.; Jang, H.-I.; Kim, E.-J. Detailed and fast calculation of wall surface temperatures near thermal bridge area. Case Stud. Therm. Eng. 2021, 25, 100936.
35. Г. Г. Фаренюк, О.Б. Олексієнко Аналіз критеріїв оцінки фасадних конструктивних систем зі штукатурним шаром, Наука та будівництво. 2020. 26(4). С. 3–14.
36. Г. Г. Фаренюк, О.Б. Олексієнко Аналіз нових критеріїв оцінки фасадних систем з штукатурним шаром з урахуванням європейського досвіду, Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2020, С. 150–161.
37. ДСТУ 9191:2022. Теплоізоляція будівель. Метод вибору теплоізоляційного матеріалу для утеплення будівель. – Київ: Укрархбудінформ, 2022. – 63 с.
Переглядів анотації: 133 Завантажень PDF: 101
Опубліковано
2023-09-15
Як цитувати
Олексієнко, О. (2023). 3D-МОДЕЛЮВАННЯ ТОЧКОВИХ ТЕПЛОПРОВІДНИХ ВКЛЮЧЕНЬ У КОМПЛЕКТАХ ФАСАДНОЇ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ (ETICS) З УРАХУВАННЯМ ЄВРОПЕЙСЬКОГО ДОСВІДУ. Наука та будівництво, 36(2). https://doi.org/10.33644/2313-6679-2-2023-8
Розділ
Статті
Авторське право (c) 2023 Олена Олексієнко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.png){kind=logo}
