Козлобродов А.Н.

"Вестник

Томского государственного

архитектурно-строительного университета"

N 3 2013 г.

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕ

УДК 536:21:674.038:699.86

КОЗЛОБРОДОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, докт. физ.-мат. наук,

ст. научный сотрудник,

akozlobrodov@mail.ru

ЦВЕТКОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, научный сотрудник,

tsvet@ya.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ  ТЕПЛОПЕРЕНОС  В  СТЕНЕ  МАЛОЭТАЖНОГО  ЗДАНИЯ  ИЗ  ПРОФИЛИРОВАННОГО  УТЕПЛЕННОГО  БРУСА  С КОННЕКТОРАМИ*

На основе численного решения стационарных 3-мерных уравнений теплопроводности, учитывающих анизотропию используемых материалов, проводится исследование процессов пространственного теплопереноса в многослойной стене из профилированного деревянного бруса с утепляющими вставками и поперечным креплением коннекторами наружной и внутренней ламелей c использованием программного комплекса ANSYS. Представлен анализ влияния коннекторов с различными геометрическими размерами и теплофизическими свойствами на поле температуры и поле тепловых потоков в конструкции стены, и определены границы области их воздействия в различных направлениях.

* Работа выполнена в рамках государственного заказа Минобнауки РФ по теме «Теплофизическое обоснование перспективных энерго- и ресурсосберегающих технологий малоэтажного домостроения из сложнопрофильных неоднородных элементов и конструкций» на 2012–2014 гг. (Регистрационный номер НИР: 7.3039.2011).

Ключевые слова: малоэтажное строительство; стена; теплоперенос; профилированный деревянный брус; утепляющие вставки; теплопроводные включения.

Библиографический список

  1. Выступление Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина в Ступино по развитию малоэтажного строительства 1 июля 2011 года. – Условия доступа : http://premier.gov.ru
  2. Деревянное домостроение // под общ. ред. д.т.н., проф. А.Г. Черных. – СПб. : СПбГЛТА, 2008. – 343 с.
  3. Цветков, Д.Н. Теплотехническое обоснование наружных ограждений зданий из клееных деревянных энергоэффективных сортиментов / Д.Н. Цветков // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 2. – С. 81–90.
  4. Цветков, Н.А. Пути повышения эксплуатационных свойств клееногопрофилированногобрусаc утеплителем / Н.А. Цветков // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 2. – С. 163–169.
  5. Пат. 114982. Российская Федерация, МПК E04C 3/292 (2006.01). Комбинированный клееный брус с поперечным креплением / Н.А. Цветков, А.В. Колесникова, Н.А. Черкашина, Д.Н. Цветков, А.И. Липихин ; № 2011138775/03 ; заявл. 21.09.2011 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 11.
  6. Пат. 117469. Российская Федерация, МПК E04В 2/00 (2006.01). Конструкция облицовки внешнего угла здания, выполненного из бревна, бруса или клееного бруса (варианты) / Н.А. Цветков, А.В. Колесникова, Д.Н. Цветков ; №2012103415 ; заявл. 01.02.2012 ; опубл. 27.06.2012, Бюл. № 18.
  7. Волокитин, О.Г. Перспективы технологии создания защитно-декоративных покрытий на поверхности древесины с использованием плазменной технологии / О.Г. Волокитин, Г.Г. Волокитин, Н.А. Цветков // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 1. – С. 112–116.
  8. Гагарин, В.Г. Требования к теплозащите и энергетической эффективности в проекте актуализированного СНиП «Тепловая защита зданий» / В.Г. Гагарин, В.В. Козлов // Жилищное строительство. – 2011. – № 8. – С. 1–6.
  9. Gudum, C. Evaluation of Thermal Bridges by Means of Numerical Simulation. / C. Gudum // Nordic Symp. on Build. Phys. 2008, Copenhagen, Denmark, June 16 – 18, 2008. –P. 41–48.
  10. Problems in the Calculation of Thermal Bridges in Dynamic Conditions / K. Martin, A. Erkoreka, I. Flores, M. Odriozola, J.M. Sala // Energy and Buildings. – 2001. – V. 43 – P. 529–535.
  11. Каплун, А.Б. ANSYSв руках инженера : практическое руководство / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. − М. : ЕдиториалУРСС, 2003. − 272 с.
  12. Басов, К.А.ANSYS в примерах и задачах / К.А. Басов. – М. : Компьютер Пресс, 2002. − 224 с.

______________________________

ALEKSANDR N. KOZLOBRODOV, DSc, Senior Research Assistant,

akozlobrodov@mail.ru

DMITRIY N. TSVETKOV, Research Assistant,

tsvet@ya.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

SPATIAL  HEAT  TRANSFER  IN  A  LOW  RISE  BUILDING  WALL  MADE  OF  HEAT-INSULATING  SHAPED  TIMBER  WITH  CONNECTORS

Based on computational solution of a steady-state 3D heat equations, taking into account anisotropy of the materials, the software package ANSYS has been used to study spatial heat transfer in a sandwich wall made of shaped timber with heat insulation and connectors (cross-bindings) fastening the inner and the outer lamellae. Thermal fields and heat flows in the wall structure influenced by connectors having different sizes and thermal properties have been analyzed, and the boundaries of their effect have been determined in different directions.

Keywords: low-rise building; wall; heat transfer; shaped timber; heat-insulating material; heat-conducting insertions.

References

  1. Vystupleniye Predsedatelya Pravitelstva Rossiyskoy Federatsii V.V. Putina v Stupino po razvitiyu maloetazhnogo stroitelstva 1 iyulya 2011 goda [Speech of the Prime Minister of the Russian Federation V.V. Putin in Stupino on the development of low-rise buildings, July 1, 2011]. Access conditions : http://premier.gov.ru
  2. Derevyannoye domostroyeniye [Wood building construction]. Ed. A.G. Chernykh, St-Petersburg : SPbGLTA, 2008. 343 p. (rus)
  3. Tsvetkov, D.N. Teplotekhnicheskoye obosnovaniye naruzhnykh ograzhdeniy zdaniy iz kleyenykh derevyannykh energoeffektivnykh sortimentov [Heat engineering feasibility of claddings made of lined wooden energy-efficient assortments]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 2. P. 81–90. (rus)
  4. Tsvetkov, N.A. Puti povysheniya ekspluatatsionnykh svoystv kleyenogo profilirovannogo brusa c uteplitelem [Ways of improving operational properties of glued laminated lumber with heat-insulation]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 2. P. 163–169. (rus)
  5. Pat. Rus. Fed. N 114982, MPK E04C 3/292 (2006.01). Kombinirovannyy kleyenyy brus s poperechnym krepleniyem [Combined glued laminated lumber with cross-bindings]. N.A. Tsvetkov, A.V. Kolesnikova, N.A. Cherkashina, D.N. Tsvetkov, A.I. Lipikhin ; N 2011138775/03 ; publ. 27.04.2012, Bul. No. 11. (rus)
  6. Pat. Rus. Fed. N 117469, MPK E04V 2/00 (2006.01). Konstruktsiya oblitsovki vneshnego ugla zdaniya, vypolnennogo iz brevna, brusa ili kleyenogo brusa (varianty) [Design of quoin made of log, timber or glued laminated lumber (options)]. N.A. Tsvetkov, A.V. Kolesnikova, D.N. Tsvetkov ; N 2012103415 ; publ. 27.06.2012, Bul. No. 18. (rus)
  7. Volokitin, O.G., Volokitin, G.G., Tsvetkov, D.N. Perspektivy tekhnologii sozdaniya zashchitno-dekorativnykh pokrytiy na poverkhnosti drevesiny s ispolzovaniyem plazmennoy tekhnologii [Protective-decorative coatings for wood surfaces using plasma technology]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 1. P. 112–116. (rus)
  8. Gagarin, V.G., Kozlov, V.V. Trebovaniya k teplozashchite i energeticheskoy effektivnosti v proyekte aktualizirovannogo SNiP «Teplovaya zashchita zdaniy» [Requirements for heat insulation and energy efficiency within the SNiP project "Building heat insulation"]. Zhilishchnoye stroitelstvo. 2011. No. 8. P. 1–6. (rus)
  9. Gudum, C. Evaluation of Thermal Bridges by Means of Numerical Simulation. Nordic Symp. on Build. Phys. 2008, Copenhagen, Denmark, June 16 – 18, 2008. P. 41–48.
  10. Problems in the Calculation of Thermal Bridges in Dynamic Conditions. K. Martin, A. Erkoreka, I. Flores, M. Odriozola, J.M. Sala. Energy and Buildings. 2001. V. 43 P. 529–535.
  11. Kaplun, A.B., Morozov, Ye.M., Olferyeva, M.A. ANSYS v rukakh inzhenera: prakticheskoye rukovodstvo [ANSYS in engineer’s holdfast: practical guidance]. Moscow : Yeditorial URSS, 2003. 272 p. (rus)
  12. Basov, K.A. ANSYS v primerakh i zadachakh [ANSYS in examples and problems]. Moscow : Kompyuter Press, 2002. 224 p. (rus)

Статья | (750 Кб)