CC BY
35
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: строительство
Теплоснабжение, вентиляция
DOI.org/10.5281/zenodo.896988 УДК 699.86
А.В. Кобзарь, И.Е. Турчанович, Н.Н. Турчанович
КОБЗАРЬ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ - к.т.н., доцент, заведующий кафедрой инженерных систем зданий и сооружений Инженерной школы, e-mail: kobz13@yandex.ru
ТУРЧАНОВИЧ ИВАН ЕВГЕНЬЕВИЧ - магистр, e-mail: turok1111993@mail.ru ТУРЧАНОВИЧ НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА - магистр, e-mail: 8talika@mail.ru Дальневосточный федеральный университет Суханова ул., 8, Владивосток, 690091
Влияние размера воздушных ячеек
на сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции здания
Аннотация: Представлено решение идеи, отраженной в авторском патенте «Многослойная стена»: внутренняя обшивка, повышающая сопротивление теплопередаче. Исследовано влияние размера замкнутой воздушной ячейки на сопротивление теплопередаче, для этого адаптирована методика определения термического сопротивления неоднородных конструкций. Вариативной частью, отражающей зависимость размеров воздуха и брусков в конструкции, является общий участок -брусок на пересечении взаимно перпендикулярных рядов брусков. Согласно нашей методике, расчеты проводились по следующим данным: при размерном ряде брусков x = z = 25, 30, 40...70 мм, при переменном - у = 30, 40.70 мм. Проведен математический эксперимент, сравнивающий три варианта наружной стены. Согласно результатам расчетов, предложенная конструкция с воздушными прослойками позволяет увеличить сопротивление теплопередаче наружной стены от 5 до 7%. Исследования и расчеты, отраженные в статье графически и числено, подтверждают целесообразность использования изобретения, представленного в авторском патенте. Ключевые слова: ограждающая конструкция, тепловая изоляция, сопротивление теплопередаче.
Введение
Теплоизоляция - вспомогательный элемент, который способствует снижению потери теплоты в окружающую среду. В строительстве теплоизоляция применяется для внутреннего и внешнего изолирования наружных стен зданий, кровель, полов и других ограждений, она снижает расход энергии на системы отопления и кондиционирования воздуха [6].
При строительстве зданий тепловую изоляцию устанавливают с наружной стороны несущих стен. Однако данный способ изменяет вид фасадов, поэтому подходит не для всех сооружений, например для зданий, представляющих культурную ценность и охраняемых государством. Поэтому имеет смысл располагать слой утеплителя на внутренней стороне стены при условии обеспечения требуемого тепловлажностного режима помещений системами микроклимата. Применение внутренней изоляции избавляет от необходимости получать разрешение на данные строительные работы [2, 13].
Актуальность исследований новых вариантов теплоизоляции подтверждается постоянно пополняющимися патентами в области воздушных прослоек в несущих конструкциях. Анализ
© Кобзарь А.В., Турчанович И.Е., Турчанович Н.Н., 2017 О статье: поступила: 04.05.2017; финансирование: бюджет ДВФУ.
изобретений и полезных моделей выявил несколько направлений применения воздушных прослоек - как вентилируемых, так и замкнутых (воздушные ячейки). Воздушные прослойки здесь применяются в качестве несущих конструкций (с повышенными теплозащитными свойствами) или наружного барьера (для защиты от переувлажнения).
1. Фасадный блок [9] - ограждающая самонесущая конструкция, обеспечивающая защиту сооружения от ветра и атмосферных осадков. Содержит базовый слой и утепляющий слой. Утепляющий слой расположен на расстоянии от базового слоя с образованием внутри блока воздушной прослойки, которая увеличивает тепловое сопротивление и обеспечивает вентиляцию утеплителя.
2. Многослойная стена с регулируемыми теплозащитными свойствами [8]. Содержит наружную и внутреннюю стены с воздушным каналом между ними. К наружной поверхности внутренней стены горизонтально прикреплена пластина, разделяющая воздушный канал на две зоны. В наружной стене выполнено отверстие с установленным в нем жестким каркасом и заслонкой, к нижней части которой прикреплен изогнутый шток, верхней точкой шарнирно соединенный с нижней гранью пластины, которая дополнительно соединена через сильфон со штоком.
3. Пустотелый блок сборно-монолитных сооружений [4]. Содержит продольные стенки, поперечные стенки с прорезями для пропуска арматуры и выступами с наружной стороны и выступами с внутренней стороны в виде ребер, между которыми расположены диафрагмы, параллельные продольным стенкам. Диафрагмы, установленные со стороны наружной стены, имеют отверстия для создания интенсивного воздухообмена в воздушной прослойке и ускорения испарения влаги из теплоизоляционного слоя. Днище блока выполнено с полосовыми выступами и отверстиями.
4. Навесной вентилируемый фасад [10]. Содержит облицовочный слой (кладка из кирпича), утепляющий слой и устройство для крепления облицовочного слоя, состоящее из несущих горизонтальных элементов, выполненных с возможностью крепления на промежуточных вертикальных элементах, и фиксирующих узлов, при этом облицовочный слой расположен на несущих горизонтальных элементах. Каждый промежуточный вертикальный элемент выполнен с возможностью крепления к поверхности ограждающей конструкции, причем между поверхностью и промежуточными вертикальными элементами размещен утепляющий слой с возможностью образования воздушного зазора с облицовочным слоем В настоящей статье представлено решение идеи использовать замкнутые воздушные ячейки в качестве дополнительной внутренней тепловой изоляции, запатентованной авторами [7].
Слой дополнительной тепловой изоляции
Недостатками вышеперечисленных изобретений являются: большая материало- и трудоемкость, использование воздушной прослойки только с наружной стороны несущих стен, а также ее применение для просушивания материалов, а не повышения теплозащитных свойств стены.
Наша идея (рис. 1): внутренняя обшивка, повышающая сопротивление теплопередаче (рис. 1, А), - простое и эффективное решение, которое исключает указанные выше недостатки, а также позволяет сделать внутреннюю поверхность стен ровной.
Последовательность решения задачи
Решение задачи проходило поэтапно.
1. Определение количества рядов брусков по вертикали и горизонтали. Технология обшивки несущих стен была учтена согласно нормативной документации по применению гипсокартон-ных листов [3, 11]. Конструктивные характеристики для исследуемой конструкции (рис 1, Б):
- размер листов гипсокартона: 2400*1200 толщиной 0,01 м;
- количество рядов брусков: по высоте 6, по длине 3 (расстояние по осям 400 и 600 мм).
2. Процесс подбора оптимального размера бруска (общий участок на пересечении брусков по вертикали и горизонтали), который влияет на размер ячейки. От этих данных зависят теплотехнические свойства дополнительной изоляции и наружной стены.
Рис. 1. А - конструкция ограждения с использованием обрешетки и ГКЛ: 1, 2 - гипсокартон; конструкция обрешетки из деревянного бруска: 1 - внешний слой стены; 2 - средний слой стены; 3 - внутренняя обшивка; Б - конструкция обрешетки из деревянного бруска: 4 и 5 - обрешетка из взаимоперпендикулярно ориентированных деревянных брусков; 6 - замкнутые воздушные ячейки; В - разрез стыка конструкции обрешетки из деревянного бруса: 4 и 5 - обрешетка из взаимоперпендикулярно ориентированных деревянных брусков; 7 - поверхность брусков; 8 - стык листового материала 9; 9 - ГКЛ.
Для определения сопротивления теплопередаче предложено применить и адаптировать методику расчета через неоднородную конструкцию [12, 14, 15] - обрешетки из деревянного бруска без гипсокартонных листов (рис. 1, Б).
ВЕСТНИК ИНЖЕНЕРНОЙ ШКОЛЫ ДВФУ. 2017. № 3(32)
3. Исследование конструкции в качестве слоя дополнительной теплоизоляции несущей стены. Для сравнения мы произвели расчеты условного сопротивления теплопередаче, определив температуру поверхностей каждого слоя ограждающей конструкции.
Определение термического сопротивления неоднородной конструкции
С целью получения данных для сравнения сопротивления теплопередаче через неоднородный слой ограждающих конструкций были использованы следующие преобразованные формулы (согласно рис. 2). Термическое сопротивление рассматриваемого слоя:
ДФ = -Ц Вт/м2°С,
(1)
где у - толщина слоя дополнительной изоляции (рис. 2), м; ^ф - среднее расчетное значение коэффициента теплопроводности материала слоя, Вт/м°С.
Д _ рф1^ф1+рф2 ^ф2 +Рф3 •Л.фз Вт/м.О£
(2)
2
где Fф1, Fф2, Fфз - площади фигур Ф1, Ф2 и Ф3, м ; А,фь ^ф2, ^ф3 - соответственно расчетные значения коэффициентов теплопроводности материалов слоев фигур Ф1, Ф2 и ФЗ, Вт/м °С.
Рис. 2. Слой дополнительной тепловой изоляции: Ф1 - слой, состоящий из крайних рядов брусков по осям Е, У; Ф3 - слой из рядов брусков по осям Е, У; Ф2 - неоднородный слой из рядов брусков
и замкнутых воздушных ячеек по осям Е, У; Ф1 - слой из крайних рядов брусков по осям Е, X; Ф] - слой из рядов брусков по осям Е, X; Фк - неоднородный слой, состоящий из рядов брусков
и замкнутых воздушных ячеек по осям Е, X.
¥ф1=х-х
ф2 — Рф3
Рф2 = Щ.2 -22-Х Рфз = Щ.3 -г3-х
(3)
где x, z - длина и высота рассматриваемого слоя дополнительной тепловой изоляции, м; z2, z3 высота фигур Ф2 и Ф3, м; п2.2, п2.3 - количество рядов фигур Ф2 и Ф3 по оси Z, шт.
Так как фигура 3 неоднородна, определять ^ф2 необходимо из следующих соотношений:
г> _ У п _ Кпар.+2^пер. 1 _ 3 у Кф2 = ]—; Кф2 = -^-; ЛФ2 =
ф3
^пар.+2^пер.
(4)
где Rпaр. и Rпер. - термическое сопротивление фигуры, в которой материал неоднороден параллельно и перпендикулярно тепловому потоку соответственно, Вт/м2°С.
ВЕСТНИК ИНЖЕНЕРНОЙ ШКОЛЫ ДВФУ. 2017. № 3(32)
П _ Рф1+Рфк+Рф] р , 2 ор
^пар. - Fфi | Fфfc | Рф], Вт/м С, (5)
Rфj
2
где Fфi, Fфk, Fфj - площади фигур Ф1, Фk и Ф], м ; Rфi, Rфk, Rфj - термическое сопротивление теплопередаче фигур Ф1, Фк и Ф], Вт/м2°С.
Rфi, Rфk определяются одинаково: Rфi(k) = у / ^фц2), где Я,фц2) - расчетное значение коэффициента теплопроводности брусков.
- Пхл • 0,5 • • 0,5 • х{
Рфк — Пх.к •гк^хк , (6)
Рф] — ^х._/. • • х]
где пх - количество рядов фигур Ф1, Ф] и Фк, шт. (рис. 2); х, ъ - длина и высота фигур Ф1, Ф] и Фк, м; 1, ], к - индексы, сопоставляющие параметры с Ф1, Ф] и Фк.
Так как конструкция неоднородна перпендикулярно тепловому потоку, для определения термического сопротивления теплопередаче необходимо знать среднее расчетное значение коэффициента теплопроводности:
— Рф1-Хф1+Рфк-Лф2+Рф3-Хф,^ Вт/м °С. (7)
Согласно нашей методике, были получены следующие данные: при размерном ряде брусков х = ъ = 25, 30, 40.70 мм, при переменном - у = 30, 40.70 мм (Ф1, Фк, см. рис. 2).
Обсуждение результатов расчета термического сопротивления неоднородной конструкции
Зависимость термического сопротивления слоя от размеров брусков и замкнутых воздушных ячеек представлена на рис. 3. Процентное соотношение объема брусков и объема воздуха при различной длине и высоте бруса показано на рис. 4.
Рис. 3. Зависимость термического сопротивления слоя от размеров брусков и замкнутых воздушных ячеек: х, у, г - длина, высота и толщина общих участков на пересечении брусков по осям 2 и X.
Рис. 4. График процентного соотношения брусков и воздуха при различной длине и высоте брусков: х, т. - длина и высота общих участков на пересечении брусков по осям Z и X.
Данные рисунков 3 и 4 показывают: длина, толщина и высота (габариты брусков xxуxz) влияют на термическое сопротивление. Лучшей конструкцией для использования в дополнительной теплоизоляции является общий участок с габаритами 70x70x70. Однако при сопоставлении значений термических сопротивлений и затрат на материал оптимальным вариантом принята конструкция с размерами общего участка 60x50x60.
Определение повышения теплозащитных свойств ограждающей конструкции на
примере наружной стены без (с) дополнительной изоляцией
На третьем этапе было выполнено сравнение трех вариантов наружной стены: вариант А (здесь и далее см. варианты по табл. 2) - без дополнительной тепловой изоляции (см. рис. 5, а); вариант Б с дополнительной тепловой изоляцией, состоящей из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующих замкнутые воздушные ячейки, с размерами общих участков 70x70x70 (см. рис. 5, б); вариант В с дополнительной тепловой изоляцией (см. табл. 2), состоящей из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующих замкнутые воздушные ячейки, с размерами общих участков 60x50x60 (см. рис. 5, б). Были выполнены расчеты условного сопротивления теплопередаче и определения температур на поверхностях каждого слоя (см. таблицы 1-3).
Таблица 1
Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче [10, 14]
Наименование Обозначение Ед. из. Значение
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждения —тр Вт/м2°С 3,08
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП °Ссут/год 4811,4
Коэффициент a1 а - 0,00035
Коэффициент Ь1 Ь - 1,4
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период 10т °С -4,3
Продолжительность отопительного периода 2от сут/год 198
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки Ъ °С -23
Температура внутреннего воздуха2 гв °С 20
Температура точки росы1 ^г.р. °С 12
1 Для жилых зданий и помещений. 2 Условия эксплуатации нормальные.
а б
Рис. 5. Наружная стена: а - вариант А (здесь и далее варианты см. по табл. 2) с использованием штукатурки, б - варианты Б и В с использованием ГКЛ: 1 - внутренняя штукатурка; 1*,1** - гипсокартон; 1***- обрешетка из брусков; 2 - кирпич; 3 - утеплитель;
4 - мастика по полимерной сетке.
Таблица 2
Теплотехнические характеристики слоев наружных стен вариантов А, Б и В
№ слоя Наименование Обозначение Ед. изм. Вариант А Вариант Б Вариант В
4 Толщина слоя Теплопроводность Термическое сопротивление У4 Я4 И4 м Вт/м°С Вт/м2°С 0,0! 0,93 0,0П 0,0( 0,93 0,0П 0,0( 0,93 0,0((
3 Толщина слоя Теплопроводность Термическое сопротивление Уз Яз Яз м Вт/м°С Вт/м2°С 0,(5 0,44 3,409 0,(5 0,44 3,409 0,(5 0,44 3,409
2 Толщина слоя Теплопроводность Термическое сопротивление У2 ^2 Я2 м Вт/м°С Вт/м2°С 0,25 08( 0,309 0,25 08( 0,309 0,25 08( 0,309
^ *** Толщина слоя Теплопроводность Термическое сопротивление У( *** *** Я( *** м Вт/м°С Вт/м2°С - 0,07 0,44 0,161 0,05 0,32 0,(55
^ ** (1*) Толщина слоя Теплопроводность Сопротивление теплопередаче У( ** ((*) **(( *) Я( **(( *) м Вт/м°С Вт/м2°С - 0,0( 0,(5 0,067 0,0( 0,(5 0,067
1 Толщина слоя Теплопроводность Термическое сопротивление У( Х( м Вт/м°С Вт/м2°С 0,0( 0,93 0,0(( - -
Действительное сопротивление теплопередаче ограждения Яд Вт/м2°С 3,9 4,(8( 4,(75
Примечание. Номера слоев обозначены согласно рисункам 5, а и 5, б; прочерк - данные по слою отсутствуют.
Таблица 3
Температуры на поверхностях каждого слоя для вариантов А, Б и В
Вариант Температуры внутренней (г в) и наружной поверхностей (Тв), °С
Тв0 Тн1 Тв1_Тн1 Тн2 Тв2 Тн2 (Тв0У Тн3 (Тн1) Тв3 Тн3 (Тв1=Тн1) Тн4 (Тн2) Тв4 Тн4 (Тв2=Тн2) Тн5 (Тн3) Тв5 Тн5 (Тв3=Тн3) Тн5 (Тн3)
А - - - - 18,73 18,61 18,61 15,21 15,21 -22,40 -22,40 -22,52
Б 18,818 18,13 18,13 17,45 17,45 15,8 15,8 12,62 12,62 -22,44 -22,44 -22,55
В 18,816 18,13 18,13 17,44 17,44 15,85 15,85 12,67 12,67 -22,44 -22,44 -22,55
1 Обозначения температур поверхностей слоев варианта А (рис. 6, а).
Рис. 6. Распределение температур в наружной стене: а - вариант А; б - варианты В и А.
Данные таблиц 2 и 3 для вариантов Б и В доказывают, что изменение действительного сопротивление ограждающей конструкции незначительно, поэтому целесообразно применить дополнительную изоляцию, состоящую из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующие замкнутые воздушные ячейки с размерами общих участков 60x50x60.
Согласно данным табл. 3 и рис. 6, б, точки росы находятся в утеплителе, что исключает выпадение конденсата в кирпичном слое или на внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Заключение
Итак, мы представили решение идеи, отраженной в авторском патенте «Многослойная стена» с применением известного метода использования ГКЛ для обшивки стен по брусу для выравнивания стены.
Исследовано влияние размера замкнутой воздушной ячейки на сопротивление теплопередаче, для этого адаптирована методика определения термического сопротивления неоднородных конструкций.
Вариативной частью, отражающей зависимость воздушных прослоек и брусков в конструкции, является общий участок - брусок на пересечении взаимно перпендикулярных рядов.
Согласно нашей методике, полученные данные (при размерном ряде брусков х = z = 25, 30, 40...70 мм, при переменном - у = 30, 40...70 мм) показывают, что увеличение длины, толщины и высоты (габариты брусков ххуХ2) влияет на термическое сопротивление; лучшая для использования конструкция - габариты общих участков которой - 70x70x70. Однако при сопоставлении зна-
чений термических сопротивлений и затрат на материал оптимальным вариантом принята конструкция с размерами общих участков 60*50*60.
Проведен математический эксперимент, сравнивающий три варианта наружной стены: вариант А - без дополнительной тепловой изоляции; вариант Б - с дополнительной тепловой изоляцией, состоящей из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующих замкнутые воздушные ячейки с размерами общих участков 70*70x70; вариант В - с дополнительной тепловой изоляцией, состоящей из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующих замкнутые воздушные ячейки с размерами общих участков 60*50*60.
Согласно результатам расчетов, предложенная конструкция с воздушными прослойками позволяет увеличить сопротивление теплопередаче наружной стены в пределах от 5 до 7%, в отличие от варианта А. Изменение действительного сопротивления ограждающей конструкции для вариантов Б и В незначительно, поэтому целесообразно применить дополнительную изоляцию, состоящую из ГКЛ и обрешетки из брусков, образующих замкнутые воздушные ячейки с размерами общих участков 60*50*60. Она также позволяет смонтировать гипсокартонное ограждение без нарушения технологии. Исследования и расчеты, отраженные в статье графически и численно, подтверждают целесообразность использования изобретения, представленного в авторском патенте 168609.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вытчиков Ю.С., Сапарёв М.Е. Исследование теплозащитных характеристик замкнутых воздушных прослоек в строительных ограждающих конструкциях с применением экранной теплоизоляции // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. № 1(14). С. 98-102.
2. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
3. ГОСТ 6266-97. Листы гипсокартонные. Технические условия. Введ. 1999.04.01.
4. Изобретение 1396658 СССР, МПК E04B 2/42 (1995.01) E04B 2/52 (1995.01). Пустотелый блок сборно-монолитных сооружений / В.С. Коган, В.Б. Арончик, Л.-Х.Б. Цимерманис, Ч.Л. Даугсте. ЛатвССР НИИ связи. № 4069080/33; заявл. 07.04.1986; опубл. 27.09.1995.
5. Король Е.А. Актуальные вопросы энергоэффективности зданий и сооружений, пути их решения // Вестник МГСУ. 2009. № 3. С. 5-10.
6. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи: изд. 2-е. М.: Энергия, 1977. 344 с.
7. Пат. 168609 Российская Федерация, МПК E04B 2/30, E04B 1/76, E04B 2/02, E04B 2/70, E04C 2/38. Многослойная стена / А.В. Кобзарь, И.Е. Турчанович, Н.Н. Турчанович; Владивосток НИИ связи. № 2016130953; заявл. 28.07.2016; опубл.13.02.2017. Бюл. № 5. С. 2.
8. Пат. 118988 Российская Федерация, МПК E04B 2/00 E04B 1/76. Многослойная стена с регулируемыми теплозащитными свойствами / А.В. Кузнецов, В.Б. Мартиров; Санкт-Петербург НИИ связи. № 2012111774/03; заявл. 27.03.2012; опубл. 10.08.2012. Бюл. № 22. С. 1.
9. Пат. 76042 Российская Федерация, МПК E04C 2/26. Фасадный блок / В.В. Зеленский. Тольятти НИИ связи. № 2008111089/22; заявл. 24.03.2008; опубл. 10.09.2008. Бюл. № 25. С. 2.
10. Пат. 97146 Российская Федерация, МПК E04B 2/00. Навесной вентилируемый фасад с облицовочным слоем из кирпича / И.М. Винокуров, С.И. Потапкин; М., № 2010113332/03; заявл. 07.04.2010; опубл. 27.10.2010. Бюл. № 24. С. 2.
11. СП 163.1325800.2014 Конструкции с применением гипсокартонных и гипсоволокнистых листов. Правила проектирования и монтажа. Введ. 2014-10-01.
12. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализ. ред. СНиП 23-02-2003, введ. 2013.07.01.
13. Умняков Н.П. Как сделать дом теплым: справ. пособие; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1996. 368 с.
14. Фокин. К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Авок-Пресс, 2006. 287 с.
15. Щекин Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Изд. 4-е. Кн. 1. Киев: Бущвельник, 1976. 416 с.
16. Mahlia T.M.I., Iqbal A. Cost benefits analysis and emission reductions of optimum thickness and air gaps for selected insulation materials for building walls in Maldives. Energy. 2010(35);5:2242-2250. doi:10.1016/j.energy.2010.02.011.
17. Omranya H., Ghaffarianhoseinib A., Ghaffarianhoseinic A., Raahemifard K., Tookeyb J. Application of passive wall systems for improving the energy efficiency in buildings: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016(62);9:1252-1269. doi:10.1016/j.rser. 2016.04.010.
construction
Heat Supply and Ventilation
D0l.org/10.5281/zenodo.896988
Kobzar A., Turchanovich I., Turchanovich N.
ALEXANDER KOBZAR, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head, e-mail: kobz13@yandex.ru
IVAN TURCHANOVICH, master, e-mail: turok1111993@mail.ru NATALYA TURCHANOVICH, master, e-mail: 8talika@mail.ru Department Engineering Systems of Buildings and Structures, School of Engineering Far Eastern Federal University 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
The influence of the size of air cells on the resistance to a heat transfer of the building envelope
Abstract: The article presents the idea advanced in the Patent N. 168609, A Multi-Layer Wall which deals with the interior cladding that increases the resistance to heat transfer. The influence of the size of a closed air cell on the resistance to heat transfer has been studied in it. To that end, the method of determining the heat resistance of heterogeneous constructions has been adapted to the object of study. A variable part representing the mutual dependence of air cells and bars is the bar in the intersection of the mutually perpendicular rows of bars. Applying our technique, data have been obtained for the bars with the length and height of 25, 30, 40 ... 70 mm and for the bars of the variable thickness of 30, 40 ... 70 mm. The mathematical experiment has been carried out to compare the options of the outside wall. The article presents the researches and calculations graphically and numerically which confirm the usefulness of the patented invention.
Key words: building envelope, heat insulation, resistance to heat transfer. REFERENCES
1. Vytchikov Yu.S., Saparev M.E. Investigation of heat-shielding characteristics of closed air layers in building enclosing structures using screen thermal insulation. Vestnik SSSA. Urbanism and architecture. 2014;(14); 1:98-102.
2. GOST 30494-2011 Residential and public buildings. Microclimate parameters in the premises. 2013-01-01
3. GOST 6266-97 Plasterboard sheets. Technical conditions. Date of introduction 1999-04-01.
4. Invention 1396658 of the USSR, IPC E04B 2/42 (1995.01) E04B 2/52 (1995.01). Hollow block of prefabricated-monolithic constructions. V.S. Kogan, V.B.Aronchik , L.-H.B.Tsimermanis , C.L. Daugste. Latvian SSR Research Institute of Communications. N 4069080/33; Claimed. 04.07.1986; Publ. 09.27.1995.
5. Korol E.A. Actual issues of energy efficiency of buildings and structures, ways to solve them. Bulletin of MGSU. 2009;3:5-10.
6. Mikheev M.A., Mikheeva I.M. Fundamentals of heat transfer. M., Energy, 1977. 344 p.
7. Utility Model 168609 Russian Federation, IPC E04B 2/30, E04B 1/76, E04B 2/02, E04B 2/70, E04C 2/38. Multilayered wall. A.V. Kobzar, I.E. Turchanovich, N.N. Turchanovich / Vladivostok Research Institute of Communications. N 2016130953; Claimed. 28.07.2016; Published on 13.02.2017. Bul. 5, p. 2.
8. Utility Model 118988 Russian Federation, IPC E04B 2/00 (2006.01) E04B 1/76 (2006.01). Multilayer wall with adjustable thermal protection properties. A.V. Kuznetsov, V.B. Martyrov. St. Petersburg Research Institute of Communications. N 2012111774/03; Claimed. 27.03.2012; Publ. 10.08.2012 Bull. N 22. P. 1.
9. Utility Model 76042 Russian Federation, IPC E04C 2/26 (2006.01). Facade block. V.V. Zelensky. Togliat-ti Research Institute of Communications. N 2008111089/22; Claimed. 24.03.2008; Publ. 10.09.2008, Bul. N 25. P. 2.
10. Utility Model 97146 Russian Federation, IPC E04B 2/00 (2006.01). Hinged ventilated facade with a facing layer of brick. I.M. Vinokurov, S.I. Potapkin. Moscow Research Institute of Communications. N 2010113332/03; Claimed. 07.04.2010; Publ. 27.10.2010, Bul. N 24, p. 2.
11. SR 163.1325800.2014 Constructions with the use of plasterboard and gipsovoloknistyh sheets. Design and installation rules, date of introduction is 2014.10.01.
12. SR 50.13330.2012. Thermal protection of buildings. Updated version of BR 23-02-2003, date of introduction 2013.07.01.
13. Umn'yakov N.P. How to make a house warm. Ref. Allowance. Moscow, Stroiizdat, 1996, 368 p.
14. Fokin K.F. Building heat engineering of enclosing parts of buildings. M., Avok-Press, 2006, 287 p.
15. Shchekin R.V. Handbook of heat supply and ventilation, 4 ed. Book 1. Kiev, Publishing House Budivelnik, 1976.416 p.
16. Mahlia T.M.I., Iqbal A. Cost benefits analysis and emission reductions of optimum thickness and air gaps for selected insulation materials for building walls in Maldives. Energy. 2010(35);5:2242-2250. doi:10.1016/j.energy. 2010.02.011.
17. Omranya H., Ghaffarianhoseinib A., Ghaffarianhoseinic A., Raahemifard K., Tookeyb J. Application of passive wall systems for improving the energy efficiency in buildings: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016(62);9:1252-1269. doi:10.1016/j.rser. 2016.04.010.
