ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОГО И РЕАКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ОДНОСЛОЙНОГО СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 699.86 DOI: 10.22227/1997-0935.2020.8.1126-1134

Определение активного и реактивного сопротивления для однослойного стенового ограждения

Т.А. Мусорина, М.Р. Петриченко, Д.Д. Заборова, О.С. Гамаюнова

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ);

г. Санкт-Петербург, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Предметом исследования являются отдельные характеристики внешнего однослойного стенового ограждения толщиной 0,51 м из керамического полнотелого кирпича. Рассматриваются теплотехнические параметры стены, производится расчет активного и реактивного термических сопротивлений. Устанавливаются различия между двумя типами сопротивлений. Приводится пример расчета температурного пограничного слоя, в котором происходят все температурные колебания, и определения количества тепла, поглощаемого и выделяемого стеной. Материалы и методы. Анализируется вопрос учета двух составляющих термического сопротивления за счет волновых функций — тепловой и температурной волн. Активное термическое сопротивление определяется в любой точке стенового ограждения при фиксированном значении параметра времени t (стационарный режим передачи тепла). При установлении полного сопротивления фиксируется координата. Для расчета толщины пограничного температурного слоя в стене рассматривается температурный перепад от -30 до 40 °С снаружи помещения, внутри помещения температура принимается 18 °С. Величина температурного перепада рассчитывается из отношения разности температур в данный момент к начальной. Необходимое количество тепла и отдача тепла вычисляются по стандартным формулам теплофизики.

Результаты. Доказано различие между активным и реактивным термическими сопротивлениями, которые в сумме составляют полное термическое сопротивление. Активное сопротивление всегда в 1,57 раз меньше общего. При О о этом активное сопротивление будет падать при уменьшении температурного перепада и увеличиваться в случае,

когда температура снаружи помещения будет больше, чем внутри. Толщина температурного пограничного слоя всег-РЧ РЧ да меньше половины толщины стены.

со со Выводы. По данной методике достаточно рассчитать активное термическое сопротивление стенового ограждения,

чтобы найти остальные составляющие. Также, чем больше температурный перепад, тем толще температурный по> ¡л граничный слой, т.е. все температурные изменения происходят только в данном слое, а остальная часть стены работает как накопитель тепла. Все накопленное тепло будет уходить в помещение при снижении температуры воздуха щ на улице. За счет такой стены можно отапливать помещение или направлять это тепло на различные включения в стене.

Ш м Р

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: энергоэффективность, строительство, термическое сопротивление, стеновое ограждение, О ^ пограничный слой, температурный перепад, перенос тепла

. >

Е о ¿Г О

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Мусорина Т.А., Петриченко М.Р., Заборова Д.Д., Гамаюнова О.С. Определение активного и реактивного сопротивления для однослойного стенового ограждения // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. Вып. 8.

£ С. 1126-1134. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.8.1126-1134

—■

о

о У CD <f

2 ° building envelopes

от "Ц от Е

Determination of active and reactive thermal resistance of one-layer

Tatiana A. Musorina, Mikhail R. Petrichenko, Daria D. Zaborova,

Olga S. Gamayunova

co Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU); St. Petersburg, Russian Federation

o E

ro ° ABSTRACT

CD '

j= Introduction. The subject of the study is the individual characteristics of a 0.51 m thick external single-layer building enve-

OT £ lope made of solid ceramic bricks. The paper focuses on the heat engineering parameters of the wall, namely, the calculation

of active and reactive thermal resistances. We determine the differences between the two types of resistances. We also provide an example of calculating the thermal boundary layer in which all temperature fluctuations occur and determining

К

>

tj Materials and methods. We give consideration to taking into account the two components of thermal resistance based on

O jj the amount of heat absorbed and released by the envelope.

wave functions — thermal and temperature waves. Active thermal resistance is determined at any point of the building enveS lope with a fixed time value t (stationary heat transfer mode). The coordinate is recorded when determining total resistance.

i = To calculate the thickness of the envelope thermal boundary layer, the temperature differential from -30 to 40 °С outside the jj jj premises is considered, the temperature inside the premises is assumed to be 18 °С. The temperature differential value is U > calculated from the ratio of the difference between current temperatures and the initial value. The required heat quantity and heat output are calculated using standard thermal physics formulas.

1126 © ТА. Мусорина, М.Р. Петриченко, Д.Д. Заборова, О.С. Гамаюнова, 2020

Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Results. The difference between active and reactive thermal resistances, which together make up total thermal resistance, was proved. Active resistance is always 1.57 times less than total resistance. In this case, the active resistance will drop as the temperature differential decreases, and will increase when the outside temperature is higher than the temperature inside the premise. The thermal boundary layer thickness is always less than half of the envelope thickness. Conclusions. Using this method, it is sufficient to calculate the active thermal resistance of the building envelope to determine the remaining values. In addition, the greater the temperature differential, the thicker the temperature boundary layer, i.e. all temperature changes occur only in this layer while the rest of the envelope functions as a thermal accumulator. When the outside ambient temperature drops, all accumulated heat will be transferred into the premise. Such an envelope can be used to heat the premise or to direct this heat to various envelope elements.

KEYwoRDs: energy efficiency, construction, thermal resistance, building envelope, boundary layer, temperature differential, heat transfer

FoR CITATIoN: Musorina T.A., Petrichenko M.R., Zaborova D.D., Gamayunova O.S. Determination of active and reactive thermal resistance of one-layer building envelopes. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2020; 15(8):1126-1134. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.8.1126-1134 (rus.).

ВВЕДЕНИЕ

На стадии проектирования необходимо учитывать параметры ограждающих конструкций здания, а именно стеновых ограждений. Одними из главных параметров являются активное и реактивное термические сопротивления ограждения. Для каждого региона России существуют свои требования по нормам термического сопротивления. Отсутствие учета данного теплофизического параметра приводит к ухудшению работы стенового ограждения и нарушению комфортности микроклимата помещения. Для решения этого вопроса многие ученые России и Европы исследуют увеличение или занижение показателя термического сопротивления. Данный параметр зависит от коэффициента теплопроводности материала стены, от толщины стены и от коэффициентов теплообмена воздуха внутри и снаружи здания [1-4].

Реализация заданного термического сопротивления стеновой конструкции требует оценок термической устойчивости стены. Доказано, что повышения активного термического сопротивления (за счет уменьшения теплопроводности) не достаточно для такой оценки, и оно не характеризует термическое сопротивление стенового ограждения в условиях нестационарных температур воздуха внутри помещении и снаружи [5, 6].

Известно много материалов, которые в своей комбинации удовлетворяют требованиям СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий1. Однако реактивная (аккумулирующая и инерционная) составляющая практически не используется. При выборе материала конструкции необходимо учесть технические и санитарно-гигиенические критерии. В течение отопительного периода здание из пористых материалов прогревается быстро, как и остывает. Из-за пористости материала перепад темпе-

1 Тепловая защита зданий (актуализированная редакция

СНиП 23-02-2003 (с Изменением №> 1)) : (СП 50.13330.2012) : утвержден приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. №№ 265 и введен в действие с 1 июля 2013 г.

ратур может приводить к трещинообразованию в ограждающей конструкции [7-9].

Активное термическое сопротивление стенового ограждения отвечает за стационарные режимы передачи тепла. В установившемся режиме накопительная способность стеновых конструкций равна нулю по условию неразрывности теплового потока. Она определяется количеством тепла, поглощаемого и пропускаемого ими. В большинстве случаев режимы отопления — нестационарные, поэтому необходимо учитывать реактивное сопротивление стены, состоящее из емкостного сопротивления стены и ее тепловой инерции (теплоустойчивости). Следует корректно определить термическое сопротивление однородного стенового ограждения в условиях одномерного и неодномерного тепловых потоков [10].

Следовательно, не везде учитывается реактивная составляющая термического сопротивления, и потребителю необходимо переплачивать за отопление, а во всех регионах России отопление стоит достаточно дорого.

В данной статье будут рассматриваться вопросы учета двух составляющих сопротивления, а также определение необходимого количества тепла, поглощаемого стеной, и количества тепла, которое стеновое ограждение может удержать в запасе.

Цель работы: расчет активного и реактивного термических сопротивлений в однослойном стеновом ограждении жилого здания.

Для этого будут рассмотрены следующие задачи:

1. Установление различия между активным и реактивным термическими сопротивлениями

2. Пример расчета зависимости изменения толщины температурного слоя от изменения внешней температуры. По результатам расчета построен график зависимостей отношений перепада температур и толщины температурного слоя.

3. Расчет теплотехнических характеристик стенового ограждения: количество тепла, поглощаемого стеной и выделяемого ею при разном перепаде температур.

< п

iH

kK

G Г

0 со § СО

1 2 У 1

J со

u -

^ I

n °

2 3

o 2

=! (

О §

E W § 2

O) 0 26 r 6

CO

ф )

H ® 0

01 В

■ T

s □

s у с о <D Ж

s°s°

2 2 О О 10 10 О О

о о сч N о о

N N 00 со

К <D

U 3

> (Л

С И

ta in

il

ф ф

О £

---' "t^

о

о <£

s с 8 «

™. I

от

от Е

Е О ^ с

ю о

s ц

о Е с5 °

СП ^ т- ^

от от

S2 =3

О tn

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Строительство дома начинается на этапе проектирования, важной частью которого является расчет толщины стен. Для каждого типа климата предусмотрены определенные технические нормы, выполнение которых гарантирует жильцу приемлемые условия проживания в доме. Определяющим показателем является такой параметр, как термическое сопротивление [11, 12]. В России принято определять термическое сопротивление согласно нормативным документам.

В.Г. Гагарин доказал, что практически все мероприятия по энергосбережению в зданиях сводятся к увеличению требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Современные нормативные значения теплозащиты стен достигли величин, которые трудновыполнимы на практике, и дальнейшее их увеличение не приведет к повышению энергоэффективности. Из его работ также следует, что понижение нормативного сопротивления в районе единицы мало влияет на изменение теплопотерь через ограждающие конструкции при условии выполнения норматива по удельному расходу энергии на отопление [13-16].

В работах С.В. Корниенко [17-20] сделан вывод о том, что повышение требований по влагозащи-те ограждающих конструкций при использовании расчетных значений температуры и относительной влажности внутреннего воздуха, согласно российской норме СП 50.13330.2012, не всегда целесообразно. Учет изменения параметров микроклимата в помещениях позволяет более точно оценить влагозащитные свойства ограждающих конструкций в процессе их проектирования.

Исходя из результатов, приводимых в [10], термические сопротивления (полное, активное и реактивное) в эйлеровских координатах определяются так:

:=59 = д(9, y 59

5q 5( q, y )

R дМ

" = д( q, t ) =

R := R - R„

dq

при фиксированном значении параметра времени t (стационарный режим передачи тепла). При расчетах полного сопротивления время не фиксируется, но фиксируется координата.

Перепад температур и плотность теплового потока определены на множестве значений времени и координаты ^ е Т, у е Y ). В переменных Лагран-жа (лагранжевы частицы — волны температуры и теплового потока) сопротивление стены допускает определение, эквивалентное эйлеровскому:

R =-

1

pCwT l

■ = 5^, R =■

1

pCwq l

где wq — скорости распространения температурной волны и волны теплового потока, определяемые стандартно: wT :=-(ду /^)Т ,wq :=-(ду / Линейные масштабы 5Г 5д — толщины температурного и теплового пограничных слоев теплопроводного ограждения определяются как носители распределений 9 и д. На этих отрезках 0 < у < 8Т, 0 < у < 5д сосредоточены распределения 9(^ у) и д(/, у), соответственно.

Термические сопротивления сосредоточены в пограничных слоях, а именно в температурном и тепловом. Толщина пограничных слоев определяется так:

1 да 1 да

§т :=— /9(Г, у) йу, 5q := — | q ^, у) йу,

90 0 д0 0

причем выполняются условия равенства волновых чисел Пекле:

wT 5T

w 5

q q = 1

где а — коэффициент температуропроводности, а: = 1/(рс).

Значит, отношение термических сопротивлений, полного и активного, удовлетворяет пропорциям:

R _ ъ>т _ 5д

R„

Wq 5T

Другое определение активного и полного термических сопротивлений имеет вид:

5T д:

1/29 5

u0 q

5 д1'290

где 9 = 9(/, у):=Т0 - Т = ДТ — перепад температур, отсчитываемый от температуры горячей поверхности; д — плотность теплового потока, q = q(t, у); у — координата, отсчитываемая поперек стенового ограждения по направлению распространения потока тепла; t — время, символом 5 обозначено полное изменение переменной, по определению:

„ & _ дг _ _

ог = — Ы н--оу, г =

дг ду

Активное термическое сопротивление определяется в любой точке стенового ограждения

где 90 =9(t,0) — перепад температур на грани У = 0.

Из этих формул получается, что отношение термических сопротивлений имеет вид:

R

92

Ra (д-1/290)(д!Ч)•

Тогда справедливы следующие результаты: • для стационарного (медленно изменяющегося) температурного режима однородной стены отношение толщины температурного слоя к общей толщине стены, отношение толщины теплового

слоя к общей толщине стены и отношение полного и активного сопротивления имеют следующий вид:

= I ^ = 1 Я = 25 2' 5 ' Яа '

• для стационарного (медленно изменяющегося) температурного режима неоднородной стены с непрерывно изменяющимся коэффициентом теплопроводности (1 = 1(у)) отношения имеют вид:

У^У

d^ = 1 _ 5

и

Ц у)

г1 Jy_ Г0l(у)

5

т< 1, — = 1, ^ 5

Исходя из этой формулы для температурного пограничного слоя можно записать: 8(Т0 -Т1)

ь, =

2(т - т )

Тогда активное, реактивное и полное термические сопротивления можно представить как

r=—+Mx)+-1

ai„, 1 a

ext

• причем представленные пропорции и неравенства не зависят от значения температуры на грани (60) и определяются только распределением коэффициента теплопроводности по толщине стены;

• для полуограниченной стены (у > 0) и мгновенного изменения температурного напора в мо-

2 _

мент времени в точке у = 0: 5Т ^[а,

л/л

5? = \/ла/", 5Т15д = л /2 можно доказать, что ^Т = = 5Т/(2/), а скорость тепловой волны в л/2 раз меньше. Тогда время заполнения температурным погра-

л52

ничным слоем стены толщиной 5 составит т0 =-.

4а

Такова длительность переходного процесса при мгновенном изменении температуры на одной из граней. Следовательно, недостаточно иметь малую 1, нужно иметь большое значение произведения рс;

• для полуограниченной стены и периодического изменения температуры в точке у = 0, обозначив период изменения температуры t0, для глубины проникновения температурной волны получим

ЪТ =.—0. Для теплоустойчивости необходимо вы-V п

полнение неравенства 5Т < 5, тогда температурная волна не успеет пробежать всю толщину стены.

Для термически толстой стены, где температурный слой всегда меньше общей толщины 5t << 5, выполняются тождества

Я = Я ■ -;

А := А - Аа.

Следовательно, достаточно рассчитать активное термическое сопротивление, чтобы найти остальные составляющие. Реактивное термическое сопротивление возрастает с увеличением 1рС. Стеновое ограждение, обладающее большим активным термическим сопротивлением, как правило, термически неустойчиво и обладает малой тепловой емкостью [21].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Пример расчета. Рассмотрим стену из керамического полнотелого кирпича толщиной 510 мм. Перепад температур снаружи помещения — от -30 до 40 °С. Температура внутри помещения остается неизменной — 18 °С. Термическое сопротивление для данной стены, которое рассчитывается по нормам, равно Я = 0,897 м2 • °С/Вт. Данная величина никак не связана с колебанием температур внутри и снаружи помещения. По методике, представленной выше, необходимо рассчитать, как будет себя вести стеновое ограждение, и определить его теплотехнические характеристики при максимальном перепаде температур. Данные представлены в табл. 1.

Табл. 1. Изменение теплотехнических характеристик в зависимости от внешней температуры Table 1. Changes in thermal characteristics based on the ambient temperature

Температура, °С R , м2 • °С/Вт a? R, м2 • °С/Вт R , м2 • °С/Вт г' At, м / St, м

Temperature, °С R, m2 • °C/W aP R, m2 • °C/W R , m2 • °C/W At, m / St, m

-30 0,528 0,829 0,301 0,255

0 0,297 0,466 0,169 0,095

18 0,158 0,248 0,09 0*

40 0,328 0,515 0,187 -0,116**

< П

iH

kK

G Г

S 2

0 CO n CO

1 о

У 1

J to

u 3

^ I

n °

О 3

o о

=s (

О =?

о n

CO co

Q)

|\J CO О

об >86 c я

h о

c n

0 )

[i

® 0

01 В

■ T

s □

s у с о <D Ж

S°S°

2 2 О О 10 10 О О

Примечания: * При одинаковой температуре внутри и снаружи помещения стена не реагирует на температурные колебания, и температурный пограничный слой отсутствует.

** Если температура снаружи выше, чем температура внутри помещения, то тепловой поток меняет направление, и тепло направляется в помещение.

Note: * If the temperature is the same inside and outside the premises, the wall does not respond to temperature fluctuations, and there is no temperature boundary layer.

** If the temperature is higher outside than inside the premises, then the heat flow changes its direction and heat moves into the premises.

2

Рис 1. Разрез стенового ограждения Fig. 1. Building envelope cross-section

о о

N N О О N N

00 со К Ol U 3 > (Л С И

to in

¡1

<D <u

О ё

---' "t^

о

о <£

8«

w 13

со E ---b^

E §

CL° ^ с

Ю о

s«

о E

fe °

со ^

T- ^

CO CO

■s

iE 3s

О (П

На рис. 1 представлен разрез стены и месторасположение температурного пограничного слоя при отрицательной и положительной температурах снаружи помещения.

По результатам расчетов можно построить график зависимости отношения толщины температурного пограничного слоя к полной толщине стены от отношения температурных перепадов (рис. 2).

Исходя из расчетов, можно сделать следующий вывод: чем больше температурный перепад, тем больше температурный пограничный слой, т.е. все температурные изменения происходят только в данном слое, остальная часть стены работает как накопитель тепла. При этом активное сопротивление будет падать при уменьшении температурного перепада и увеличиваться в случае,

когда температура снаружи будет выше, чем внутри (рис. 3).

Температурные изолинии в стеновых конструкциях с достаточно сложной геометрической конфигурацией представляются двумерным температурным полем и, как правило, не параллельны поверхностям ограждения, а криволинейны.

Внешние тепловые нагрузки (разность температур и их значения) в условиях установившейся теплопередачи неизменны или учитываются таковыми с целью облегчения расчетов на процессы передачи тепла. Данные процессы без дополнительных погрешностей можно применять к установившимся условиям теплопередачи. В реальных условиях внешние тепловые нагрузки, как и наружные температуры, изменяются по времени, что, в свою

0,4 0,3 0,2 0,1 *-

ю Д

S-i \ » s. ♦ \ Ф ♦____

<

-0,5

-0,3 -0,1 -0,1

о

0,1 0,3 0,5

(7 - 71) / (Г0 - Г1)нач

0,7

0,9

Рис. 2. График зависимости отношения температурного пограничного слоя к полной толщине стены от отношения температурных перепадов

Fig. 2. Graph of temperature boundary layer to full envelope thickness ratio based on temperature differential ratio

0,53

£ 0,48

1з 0,43

о о 0,38

н ffl 0,33

S 0,28

О О 0,23

03 0,18

0,13

0,83

0,88

0,93

0,98

1,03

T / T

10

Рис. 3. Зависимость активного сопротивления от отношения температур Fig. 3. Dependence of active resistance to temperature ratio

очередь, приводит к нестационарной теплопередаче и изменению температурного поля.

Необходимо рассчитать, какое количества тепла необходимо стеновому ограждению и сколько тепла стена может выделить (отдать) при разных значениях разности температур внутри и снаружи помещения. Поток тепла Q, проходящий через любое сечение однородной конструкции, прямо пропорционален произведению разности температур АТ на ее поверхностях и площади стенового ограждения и обратно пропорционален активному термическому сопротивлению. В расчетах указывается К так как режим стационарный. Формула будет иметь вид:

Q = ДТ^. К

Также необходимо определить, какое количество тепла может отдавать нагретая стена (аккумулируемое тепло) в помещение или наружу:

0! = тСср {ТШ - Т0 ),

где т — масса 1 м2 стены; сср — средняя теплоемкость стены; Т0 — минимальная комфортная температура внутри жилого помещения. Необходимо обратить внимание на температуру Тш — это темпе-

Табл. 2. Расчетное значение количества тепла Table 2. Calculated value of heat quantity

ратура на горячей поверхности стены (внутри помещения). Она рассчитывается двумя способами: если тепловой поток идет из помещения Thot = T0 - Q/ant, если тепловой поток идет с улицы в помещение Thot = T0 + Q/aint. В табл. 2 приведены результаты расчетов количества поглощаемого и выделяемого стеной тепла. Температуру воздуха внутри помещения T0 принимаем также равной 18 °С.

Из табл. 2 видно, что 1 м2 стены при сильных перепадах (при отрицательных температурах снаружи) будет возвращать максимальное количества тепла в помещение при отключении отопления. Это говорит о том, что данная кирпичная стена будет иметь максимальное значение для определения денежных затрат на отопление.

В дальнейшем необходимо разобраться, как будут вести себя многослойные стеновые ограждения при различных перепадах температур, и чему будут равны их теплотехнические характеристики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

По представленной методике достаточно рассчитать активное термическое сопротивление стенового ограждения, чтобы найти остальные тепло-

Температура T , °С / Temperature T , °С Q, Вт/м2 / Q, W/m2 T °С hot' ^ Q', кДж/м2 / Q', kJ/m2

-30 90,91 7,55 7700,83

0 60,60 11,03 5133,62

18 0 18 0

40 -67,11* 25,71 5684,94

< п

8 8 iH

k к

G Г

0 со

n С/3

1 2 У 1

J со

u -

^ I

n °

»8

o 2

з (

о =?

о n

co co

Q)

|\J co О

об >86 c я

h о

c n

0 )

¡¡i

01 В

■ T

s у с о <D Ж , CO

2 2 О О 2 2 О О

Примечание: * Отрицательное значение количества тепла показывает, что, если температура снаружи помещения выше, чем внутри, стена не нуждается в дополнительном тепле и справляется с температурным перепадом. Note: * The negative amount of heat shows that if the temperature outside the premises is higher than inside the premises, the wall does not need any supplementary heat and it is not affected by the temperature difference.

технические характеристики. При этом активное сопротивление будет падать при уменьшении температурного перепада и увеличиваться в случае, когда температура снаружи помещения будет выше, чем внутри. Исходя из расчетов, можно сделать вывод: чем больше температурный перепад, тем больше температурный пограничный слой, т.е. все тем-

пературные изменения происходят только в данном слое. Остальная часть стены работает как накопитель тепла. Все накопленное тепло будет уходить в помещение, если на улице будет понижаться температура. За счет данной стены можно отапливать помещение или затрачивать это тепло на различные включения в стеновом ограждении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Rusanov A.E., Baiburin A. Kh., Baiburin D.A., Bianco V. Heat loss from defects of hinged facade systems of buildings // Magazine of Civil Engineering. 2020. Vol. 95 (3). Pp. 57-65. DOI: 10.18720/MCE.95.6

2. Самарин О.Д. Периодические температурные колебания в цилиндрическом слое при большой толщине стенки // Инженерно-строительный журнал. 2019. № 1 (85). С. 51-58. DOI: 10.18720/ MCE.85.5

3. Ярцев В.П., Мамонтов А.А., Мамонтов С.А. Влияние внешних воздействий на теплофизические и длительные механические свойства минераловат-

55 о ных плит // Вопросы современной науки и практики.

м м

о о Университет им. В.И. Вернадского. 2014. № 1 (50).

" " С. 125-134. во 00

^ Ф 4. Ярцев В.П., Мамонтов А.А. Сравнительный

> In анализ эффективности применения утеплителей

3 ~ в каркасном домостроении // Кровельные и изоля-

® !£ ционные материалы. 2016. № 6. С. 32-35.

5. Rybakov V.A., Ananeva I.A., Pichugin E.D.,

! з Garifullin M. Heat protective properties of enclosure

H ¡¡> structure from thin-wall profiles with foamed con-

¿ crete // Magazine of Civil Engineering. 2020.

f jj Vol. 94 (2). Pp. 11-20. DOI: 10.18720/MCE.94.2 О jB 6. Jamal B., BoukendilM., Abdelbaki A., Zrikem Z.

0 Numerical simulation of coupled heat transfer through ^ double solid walls separated by an air layer // Interna° ro tional Journal of Thermal Sciences. 2020. Vol. 156. ™ ° P. 106461. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2020.106461

$ § 7. Алексеенко В.Н., Михеева Ю.Л. Воздействия —

с с климатических факторов на температурно-влаж-Е о

£ о ностный режим ограждающих конструкций право-

с5 славных храмов XVIII-XIX веков // Биосферная со —

g с совместимость: человек, регион, технологии. 2017.

¿I № 1 (17). С. 20-28.

? >, 8. Gumerova E., Gamayunova O., Shilova L. ^ ^ The optimal decision of insulation in cladding structures — J for energy efficient buildings // MATEC Web of Conferid ¿ ences. 2017. Vol. 106. P. 06020. DOI: 10.1051/matec-

Ü W conf/201710606020 s (9

^g 9. Gamayunova O., Radaev A., Petrichenko M.,

1 sí Shushunova N. Energy audit and energy efficiency ¡¡J -g of modular military towns // E3S Web of Confer-£ £ ences. 2019. Vol. 110. P. 01088. DOI: 10.1051/e3s-

conf/201911001088

10. Мусорина Т.А., Заборова Д.Д., Гамаюно-ва О.С., Петриченко М.Р. Термическое сопротивление однородного стенового ограждения // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках : мат. XXII Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. М. : Шанс, 2019. С. 209-211.

11. Al-Tamimi A.S., Al-Amoudi O.S.B., Al-Os-ta M.A., Ali M.R., Ahmad A. Effect of insulation materials and cavity layout on heat transfer of concrete masonry hollow blocks // Construction and Building Materials. 2020. Vol. 254. P. 119300. DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2020.119300

12. Leshchenko M.V., Semko V. Thermal characteristics of the external walling made of cold-formed steel studs and polystyrene concrete // Magazine of Civil Engineering. 2015. Vol. 60. Issue 60. Pp. 44-55. DOI: 10.5862/MCE.60.6

13. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Применение теории потенциала влажности к моделированию нестационарного влажностного режима ограждений // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 4 (127). С. 484-495. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.484-495

14. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Moisture behavior calculation of single-layer enclosing structure by means of discrete-continuous method // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 03014. DOI: 10.1051/matecconf/201817003014

15. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Unsteady-state moisture behavior calculation for multilayer enclosing structure made of capillary-porous materials // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 177. P. 012021. DOI: 10.1088/1755-1315/177/1/012021

16. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. The moisture regime calculation of single-layer enclosing structures on the basis of the discrete-continuum method application // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 456. P. 012105. DOI: 10.1088/1757-899x/456/1/012105

17. Корниенко С.В. Учет формы при оценке теплозащиты оболочки здания // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. № 5 (10). С. 20-27.

18. Корниенко С.В. Проблемы теплозащиты наружных стен современных зданий // Интернет-

Вестник ВолгГАСУ. Серия: Политематическая. 2013. № 1 (25). С. 13. URL: http://vestnik.vgasu.ru/ attachments/Kornienko-2013_1(25)_Lpdf

19. Корниенко С.В. Уточнение расчетных параметров микроклимата помещений при оценке влагозащитных свойств ограждающих конструкций // Вестник МГСУ 2016. № 11. С. 132-145. DOI: 10.22227/1997-0935.2016.11.132-145

20. Корниенко С.В., Ватин Н.И., Горшков А.С. Оценка теплозащиты эксплуатируемых жилых зданий из газобетонных блоков // Энергосбережение. 2016. № 6. С. 32-35.

21. Козинец Г.Л., Локтионова Е.А., Мусори-на Т.А., Петриченко М.Р. Термическое сопротивление однородной изотропной теплопроводной среды // Строительство и техногенная безопасность. 2019. № 16 (68). С. 105-110.

Поступила в редакцию 15 июня 2020 г. Принята в доработанном виде 7 июля 2020 г. Одобрена для публикации 31 июля 2020 г.

Об авторах: Татьяна Александровна Мусорина — аспирант Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства (ВШГиЭС), Инженерно-строительный институт; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ); 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; SPIN-код: 8777-8361, Scopus: 57189345350, ORCID: 0000-0002-8380-0067; tamusorina@mail.ru;

Михаил Романович Петриченко — доктор технических наук, профессор Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства (ВШГиЭС), Инженерно-строительный институт; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ); 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; SPIN-код: 7779-4938, Scopus: 56426211200, ORCID: 0000-0002-3541-0072; fonpetrich@mail.ru;

Дарья Дмитриевна Заборова — аспирант Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства (ВШГиЭС), Инженерно-строительный институт; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ); 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; SPIN-код: 96354579, Scopus: 57190854628, ORCID: 0000-0002-8346-549X; zaborova-dasha@mail.ru;

Ольга Сергеевна Гамаюнова — старший преподаватель Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства (ВШПГиДС), Инженерно-строительный институт; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ); 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29; SPIN-код: 6755-0189, Scopus: 56434269200, ResearcherID: P-8569-2019, ORCID: 0000-0002-7421-3434, Google Scholar ID: hlGmBdoAAAAJ; 9658825@mail.ru.

REFERENCES

1. Rusanov A.E., Baiburin A. Kh., Baiburin D.A., Bianco V. Heat loss from defects of hinged facade systems of buildings. Magazine of Civil Engineering. 2020; 95(3):57-65. DOI: 10.18720/MCE.95.6

2. Samarin O.D. The periodic temperature oscillations in a cylindrical profile with a large thickness. Magazine of Civil Engineering. 2019; 85(1):51-58. DOI: 10.18720/MCE.85.5 (rus.).

3. Yartsev V.P., Mamontov A.A., Mamontov S.A. The influence of external factors on thermo-physical and continual mechanical properties of mineral wool boards. Problems of Contemporary Science and Practice Verna-dsky University. 2014; 1(50):125-134. (rus.).

4. Yartsev V.P., Mamontov A.A. Comparative analysis of the application efficiency of heat insulating materials in frame construction. Roofing and Insulation Materials. 2016; 6:32-35. (rus.).

5. Rybakov V.A., Ananeva I.A., Pichugin E.D., Garifullin M. Heat protective properties of enclosure structure from thin-wall profiles with foamed concrete. Magazine of Civil Engineering. 2020; 94(2):11-20. DOI: 10.18720/MCE.94.2

6. Jamal B., Boukendil M., Abdelbaki A., Zrikem Z. Numerical simulation of coupled heat transfer through double solid walls separated by an air layer. International Journal of Thermal Sciences. 2020; 156:106461. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2020.106461

7. Alekseenko V.N., Mikheyeva Y.L. Effects of climatic factors on the temperature and humidity conditions fencing structures orthodox churches XVIII-XIX centuries. Biospheric Compatibility: Human, Region, Technologies. 2017; 1(17):20-28. (rus.).

8. Gumerova E., Gamayunova O., Shilova L. The optimal decision of insulation in cladding structures for energy efficient buildings. MATEC Web of Conferences. 2017; 106:06020. DOI: 10.1051/matec-conf/201710606020

9. Gamayunova O., Radaev A., Petrichenko M., Shushunova N. Energy audit and energy efficiency of modular military towns. E3S Web of Conferences. 2019; 110:01088. DOI: 10.1051/e3sconf/201911001088

10. Musorina T.A., Zaborova D.D., Gamayunova O.S., Petrichenko M.R. Thermal resistance homogeneous enclosure structure. Problems of gas dynamics

< П

IH

kK

G Г

S 2

0 со § СО

1 О y 1

J со

u -

^ I

n °

О 3

o s

=s (

о §

E w § 2

n g 00 66 r 6

an

0 )

fi

® 0

01 В

■ г

s □

s у с о <D *

2 2 О О 2 2 О О

o o

N N

o o

on N

oo eo

Ü <D

U 3

> in

C M

HQ in in 0

¡1

<D <u

O ä —■ "t^ o

o <£

8 «

w 13 ot E

E o

CL° c

LO O

o E

fe ° CD ^

T- ^

CO CO

■s

iE 3s

Ü (0

№

and heat and mass transfer in power plants : materials of the XXII School-Seminar of Young Scientists and Specialists under the direction of Academician A.I. Le-ontyev. Moscow, Chance publ., 2019; 209-211. (rus.).

11. Al-Tamimi A.S., Al-Amoudi O.S.B., Al-Osta M.A., Ali M.R., Ahmad A. Effect of insulation materials and cavity layout on heat transfer of concrete masonry hollow blocks. Construction and Building Materials. 2020; 254:119300. DOI: 10.1016/j.conbuild-mat.2020.119300

12. Leshchenko M.V., Semko V. Thermal characteristics of the external walling made of cold-formed steel studs and polystyrene concrete. Magazine of Civil Engineering. 2015; 60(60):44-55. DOI: 10.5862/ MCE.60.6

13. Gagarin V.G., Zubarev K.P. Moisture potental theory application for modelling of enclosing structure unsteady-state moisture regime. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2019; 14(4):(127):484-495. DOI: 10.22227/19970935.2019.4.484-495 (rus.).

14. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Moisture behavior calculation of single-layer enclosing structure by means of discrete-continuous method. MATEC Web of Conferences. 2018; 170:03014. DOI: 10.1051/matecconf/201817003014

15. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Unsteady-state moisture behavior calculation for multilayer enclosing structure made of capillary-porous materials. IOP Conference Series: Earth and Environ-

Received June 15, 2020.

Adopted in a revised form on July 7, 2020.

Approved for publication July 31, 2020.

Bionotes: Tatiana A. Musorina — postgraduate student of the Higher School of Hydrotechnical and Energy Construction, Civil Engineering Institute; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU); 29 Po-litechnicheskaya st., St. Petersburg, 195251, Russian Federation; SPIN-code: 8777-8361, Scopus: 57189345350, OR-CID: 0000-0002-8380-0067; tamusorina@mail.ru;

Mikhail R. Petrichenko — Doctor of Technical Sciences, Professor of the Higher School of Hydrotechnical and Energy Construction, Civil Engineering Institute; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU); 29 Politechnicheskaya st., St. Petersburg, 195251, Russian Federation; SPIN-code: 7779-4938, Scopus: 56426211200, ORCID: 0000-0002-3541-0072; fonpetrich@mail.ru;

Darya D. Zabarova — postgraduate student of the Higher School of Hydrotechnical and Energy Construction, Civil Engineering Institute; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU); 29 Politechnicheskaya st., St. Petersburg, 195251, Russian Federation; SPIN-code: 9635-4579, Scopus: 57190854628, ORCID: 0000-0002-8346-549X; zaborova-dasha@mail.ru;

Olga S. Gamayunova — senior lecturer of the Higher School of Hydrotechnical and Energy Construction, Civil Engineering Institute; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU); 29 Politechnicheskaya st., St. Petersburg, 195251, Russian Federation; SPIN-code: 6755-0189, Scopus: 56434269200, ResearcherID: P-8569-2019, ORCID: 0000-0002-7421-3434, Google Scholar ID: hlGmBdoAAAAJ; 9658825@mail.ru.

mental Science. 2018; 177:012021. DOI: 10.1088/17551315/177/1/012021

16. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. The moisture regime calculation of single-layer enclosing structures on the basis of the discrete-continuum method application. IOP Conference Series: materials Science and Engineering. 2018; 456:012105. DOI: 10.1088/1757-899x/456/1/012105

17. Korniyenko S.V. The accounting of the form at the assessment of the thermal performance of the envelopes. Construction of Unique Buildings and Structures. 2013; 5(10):20-27. (rus.).

18. Kornienko S.V. Problems of thermal protection of external walls of modern buildings. Inter-net-Vestnik VolgGASU. Series: Multi-Topic. 2013; 1(25):13. URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/ Kornienko-2013_1(25)_1.pdf (rus.).

19. Kornienko S.V. Specification of indoor climate design parameters at the assessment of moisture protective properties of enclosing structures. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2016; 11:132-145. DOI: 10.22227/19970935.2016.11.132-145 (rus.).

20. Kornienko S.V., Vatin N.I., Gorshkov A.S. Assessment of thermal protection of operated residential buildings made of aerated concrete blocks. Energy Saving. 2016; 6:32-35. (rus.).

21. Kozinets G.L., Loktionova E.A., Musorina T.A., Petrichenko M.R. Thermal resistance of homogeneous isotropic heat-conducting medium. Construction and Industrial Safety. 2019; 16(68):105-110. (rus.).