автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Теплоперенос в неоднородных монолитно-возводимых наружных стенах зданий с фасадным утеплением

На правах рукописи

Ж"-/

Колесникова Анна Владимировна

ТЕПЛОПЕРЕНОС В НЕОДНОРОДНЫХ МОНОЛИТНО-ВОЗВОДИМЫХ НАРУЖНЫХ СТЕНАХ ЗДАНИЙ С ФАСАДНЫМ УТЕПЛЕНИЕМ

05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2006

работа выполнена в томском государственном архитектурно-строительном

университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Цветков Николай Александрович

1

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Валов Василий Михайлович '

кандидат технических наук, доцент

Каня Ярослав Николаевич

Ведущая организация: Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

Защита состоится » 2006 г. в /г часов

на заседании диссертационного совета Д 212.171.03 в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 630008, г. Новосибирск, 8, ул. Ленинградская, 113.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан «Л6 » МлЪ-О 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Дзюбенко Л.Ф.

ЪМЪ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Приоритетными направлениями науки, технологии и техники РФ являются энергосберегающие технологии, а керам-зитобетонные наружные стены зданий, возводимые монолитным способом, включены в «Перечень критических технологий РФ» (быстрое возведение и трансформация жилья).

Применение на практике технологий монолитного возведения зданий в климатических условиях Сибири сдерживается тем, что наружные стены таких зданий в однородном исполнении не удовлетворяют нормативным требованиям по условию энергосбережения. Поэтому современные конструкции наружных стен, обеспечивающие требуемый уровень теплозащиты, должны содержать, как правило, утепляющие слои. Устройство в монолитно-возводимых наружных стенах вертикальных влаго-защищенных утепляющих вставок позволит повысить тепловую эффективность ограждений при одновременном снижении их массы.

Совместное использование утепляющих вставок и фасадных систем утепления при возведении монолитных наружных стен зданий позволит обеспечить требуемый уровень их теплозащиты для различных природно-климатических условий России. Однако недостаточная изученность закономерностей теплопереноса в таких неоднородных конструкциях не позволяет выполнять корректный расчет приведенного сопротивления теплопередаче, что сдерживает их широкое применение в строительстве.

Актуальность диссертационных исследований подтверждается их выполнением в рамках следующих госбюджетных тем: гранта Министерства образования РФ в области энергетики и электротехники (проект № Т02-01.2-881, 2004 г.), программы Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы» (подпрограммы 2 «Прикладные исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники»; проект № 7756,2005 г.).

Объектом исследования является неоднородная монолитно-возводимая стена без фасадных систем утепления и с ними.

Предметом исследования являются закономерности формирования температурных полей и тепловых потоков в неоднородных монолитно-возводимых наружных стенах зданий без фасадных систем утепления и с ними.

Цель работы - обоснование и разработка метода расчета приведенного сопротивления теплопередаче перспективных монолитно-возводимых наружных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками без фасадных систем утепления и с ними.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург __ОЭ 200 ¿ст^*"^

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обосновать целесообразность применения неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с повышенными теплозащитными свойствами;

- численно исследовать закономерности двумерного теплопереноса в монолитно-возводимых наружных стенах зданий с вертикальными вла-гозащшценными утепляющими вставками;

- разработать физико-математическую модель и численно исследовать закономерности трехмерного теплопереноса в неоднородных монолитно-возводимых наружных стенах зданий с фасадными системами утепления;

- экспериментально обосновать адекватность разработанных физико-математических моделей двумерного и трехмерного теплопереноса;

- разработать инженерную методику расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе.

Методы исследований теоретические (в том числе математическое моделирование) и экспериментальные в климатической камере объемом 58 м3.

Достоверность полученных результатов подтверждается их сравнением с известными аналитическими решениями и хорошим согласием результатов расчетов и эксперимента.

Научная новизна работы:

- установлено, что применение монолитно-возводимых наружных стен с вертикальными утепляющими вставками позволит уменьшить тепловые потери через них до 51 %, снизить их массу до 28 % при полной окупаемости инвестиций на 11 году эксплуатации здания в г. Томске.

- на основе численного и экспериментального исследования двумерного теплопереноса в неоднородной керамзитобетонной стене без фасадного утепления установлено, что максимальные возмущения температурных полей по толщине стены, обусловленные наличием вертикальных утепляющих вставок не превышают 5,4 °С;

- на основе численного и экспериментального исследования трехмерного теплопереноса в неоднородной керамзитобетонной стене с фасадным утеплением установлено, что максимальные возмущения температурных полей возникают в утепляющем слое фасадной системы и составляют не более 2,8 °С при использовании деревянного каркаса и 14,7 °С при использовании металлических профилей;

- установлено, что зона влияния металлического профиля и деревянного каркаса фасадной системы утепления на температурное поле неоднородной керамзитобетонной стены не превышает 0,1 м;

- установлено, что для расчетных условий г. Томска тепловые потери через неоднородную керамзитобетонную стену с фасадным утеплением на металлических профилях меньше (не более чем на 26,4 %), в сравнении со случаем использования деревянного каркаса;

- получены новые расчетные зависимости для определения приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе, учитывающие перераспределение теплоты внутри конструкции.

Теоретическая значимость полученных результатов заключается в обосновании методики расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных (с вертикальными утепляющими вставками) монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе.

Практическая ценность полученных результатов заключается в обосновании возможного уменьшения тепловых потерь через монолитно-возводимые наружные стены зданий с вертикальными влагозащишенны-ми утепляющими вставками до 51 %, снижения их массы до 28 % и в разработке методики расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе, учитывающей перераспределение теплоты внутри конструкции.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 15 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных семинарах кафедры теплогазоснабже-ния Томского государственного архитектурно-строительного университета (2002-2006 г.г.), на международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы архитектуры и строительства» (май 2003 г., г. Томск), на международной конференции «Сопряженные задачи механики, информатики и экологии» (июль 2004 г., г. Томск); на Всероссийской научно-практической конференции «Сибири - новые технологии в архитектуре, строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве» (2005 г., г. Красноярск), на международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» (ноябрь 2005 г. -г. Москва), на научно-практической конференции «Проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири» (апрель

2006 г. - г. Тюмень), на 63-й научно-технической конференции (апрель 2006 г. - г. Новосибирск).

Реализация результатов заключается в создании программных комплексов для численного прогнозирования теплового состояния тепло-эффективных монолитно-возводимых наружных стен зданий для различных температурных условий эксплуатации, использовании их в учебном процессе в курсах лекций по дисциплинам «Тепломассообмен», «Строительная теплофизика» и внедрении их в ОАО «Томскводпроект».

Пути дальнейшей реализации работы связаны с усовершенствованием методики расчета приведенного сопротивления теплопередаче теплоэффективных монолитно-возводимых наружных стен зданий путем учета требуемого сопротивления паропроницанию, процессов экс- и инфильтрации воздуха и ее внедрением в проектных организациях Сибирского региона и в территориальные строительные нормы.

На защиту выносятся:

- теплотехническое и экономическое обоснования целесообразности монолитного возведения наружных неоднородных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками;

- математические модели теплопереноса, экспериментальное обоснование адекватности разработанных математических моделей, программные комплексы численного расчета и результаты параметрического анализа влияния различных факторов на закономерности формирования температурных полей и тепловых потоков в неоднородных монолитно-возводимых стенах зданий без фасадных систем утепления и с ними;

- методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных (с вертикальными утепляющими вставками) монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе, учитывающая перераспределение теплоты внутри конструкции.

Личный вклад автора заключается в разработке физико-математической постановки задачи нестационарного трехмерного тепло-переноса; в проведении экспериментов и численных расчетов и анализа их результатов; в разработке методики расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных (с вертикальными утепляющими вставками) монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Результаты исследований представлены на 157 страницах основного текста,

включают 90 рисунков, 21 таблицу, библиографию из 174 наименований. Объем приложений составляет 30 страниц.

По вопросам, относящимся к разработке алгоритмов и программ расчета научным консультантом являлся д.ф.-м.н., профессор Кузин Александр Яковлевич.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, показана его научная и практическая значимость, представлены основные положения диссертационной работы.

В первой главе (Анализ неоднородных ограждающих конструкций зданий и существующих методов расчета их теплозащитных свойств) выполнен анализ теплоэффективных наружных стен зданий и способов их теплотехнического расчета, в частности при наличии в них включений. Рассмотрены физико-математические модели теплопереноса через наружные ограждающие конструкции и методы их численного анализа. Обоснована цель и поставлены задачи исследования.

Существенный вклад в развитие строительной теплофизики и теории теплотехнического расчета ограждающих конструкций внесли отечественные и зарубежные ученые В.Н. Богословский, К.Ф. Фокин, В.И. Бодров, В.И. Терехов, В.Г. Гагарин, В.М. Валов, Ю.Я. Кувшинов, А.И. Ананьев, А.Ф. Шаповал, Д.Ю. Хромец, Ю.А. Табунщиков, С.Н. Булгаков, М.М. Бродач, С.М. Кулагин, В.М. Ильинский, Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк и другие.

Однако развитие строительной отрасли требует дальнейших исследований, направленных на разработку способов повышения теплоэффек-тивности наружных стен существующих зданий, на обоснование и разработку новых конструкций с повышенными теплозащитными свойствами, а также исследования в этих конструкциях закономерностей теплопереноса.

Во второй главе (Теоретический анализ теплопереноса в неоднородных монолитно-возводимых наружных стенах зданий без фасадных систем утепления и с ними) выполнено экономическое и теплотехническое обоснование целесообразности применения монолитно-возводимых наружных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками. Представлены физико-математические модели и результаты решения задач нестационарного двумерного и трехмерного теплопереноса в неоднородных монолитно-возводимых наружных стенах зданий без фасадных систем утепления и с ними.

Оценка экономической эффективности устройства вертикальных влагозащищенных утепляющих вставок производилась методом дискон-

тирования. Выполненные расчеты на примере одноэтажного здания показали, что для рассматриваемого периода (15 лет) индекс доходности составит 1,79, что свидетельствует об эффективности вложенных инвестиций. Полная окупаемость дополнительных затрат на возведение утепленных керамзитобетонных стен наступает на 11 -ом году их эксплуатации.

Исследовался теплоперенос в плоской неоднородной системе, состоящей из керамзитобетона 1 с утепляющей вставкой 2 (рис. 1). Форма керамзитобетона и утеплителя - прямые параллелепипеды, поперечные сечения которых - квадраты. Известны теплофизические характеристики (, р,, с,, /=1,2) материалов системы, ее геометрические размеры, температуры наружной и внутренней сред, коэффициенты теплоотдачи на наружной ( ) и внутренней ( а0 ) поверхностях ограждения.

Необходимо рассчитать поля температур и плотности тепловых потоков в поперечном сечении неоднородного фрагмента рассматриваемой конструкции.

©

Оо

У

Г* —

У2 г,

условия

Адиабатные

Адиабатные / условия

а

Х\ Х-* Хк

Э

Рис. 1. Поперечное сечение неоднородного керамзитобетонного фрагмента стены: 1 - керамзитобетон, 2 - утеплитель

Теплоперенос в поперечном сечении неоднородной стены в областях 1 и 2 описывается двумерными нелинейными нестационарными уравнениями теплопроводности

81, д ( д(,

Ы £-5

' дх )

ду

. ' дУ.

/=1,2;

с начальными и граничными условиями

'»|т=0='т С*')7); '= 1» 2;

(1)

где /1П - температура в начальный момент времени, °С; ig>e, t&ms - температуры наружного и внутреннего воздуха, °С; т - время, с; х, у - координаты, м; с - коэффициент удельной теплоемкости, Дж/(кг-К); X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); р - плотность, кг/м3; Х; (j =1,2), Yj(j= 1,2) - координаты внутренних границ расчетных подобластей по х и у, м; Хк, Кк - координаты верхних границ расчетной области по х и у, м.

Математическая постановка в виде системы (1) - (10) применима и для анализа двумерного теплопереноса в случаях использования вертикальных утепляющих вставок, имеющих круглые поперечные сечения. В этом случае выполняется их замена на равновеликие квадратные.

Для численного решения поставленной задачи использовался метод расщепления H.H. Яненко. Полученные в результате расщепления одномерные уравнения теплопроводности в однослойных и многослойных областях по соответствующим направлениям рассчитывались итерационно - интерполяционным методом. На внутренних границах областей использовались разностные уравнения, полученные на основе итерационно-интерполяционного метода и учитывающие различие в теплофизических характеристиках материалов.

На рис. 2-4 представлены результаты численного расчета закономерностей нестационарного двумерного теплопереноса в неоднородном фрагменте керамзитобетонной стены при следующих исходных данных: X, = 0,92 Вт/(м-К), р, = 1800 кг/м3, с, = 840 Дж/(кг К), Х2 = 0,03 Вт/(м-К), р2 = 40 кг/м3 , с2 = 840 Дж/(кг-К); X, = 0,2 м; Х2 = 0,4 м; Хк = 0,5 м; У, = 0,025 м; К2 = 0,225 м; Ук = 0,25 м; /&1Л5 = 20 °С, = -40 °С, а0 = 8,7 Вт/(м2К), аи = 23 Вт/(м2-К).

Рис. 2. Распределение перепадов температур =Г(х, Ук) — Г(х,Ук / 2) для керамзитобетонной неоднородной (1, 2) и однородной (3) стены в различные моменты времени т, ч: 1 - 12; 2,3 - 168

Рис. 3. Распределение плотностей тепловых потоков по х в поперечном сечении однородного (1) и неоднородного (2, 3) керамзитобетонного фрагмента стены в различные моменты времени т, ч: 1,3— 168; 2 - 12

Анализ рис. 2 показывает, что максимальные возмущения температурного поля происходят в плоскостях контакта утеплителя с керамзито-бетоном. После выхода системы на стационарный режим теплопередачи

(кривая 2) перепады температур Д/(л:)=/(х, ) - ¡{х, Ук/2) выравниваются и составляют примерно ± 5,4 °С.

Установлено, что в стационарном режиме теплопередачи в центре неоднородного фрагмента стены имеется сечение с максимальным значением трансмиссионной теплоты, до которого основная часть теплоты отводится от оси фрагмента к периферии, а после этого сечения, наоборот, подводится с периферии к оси фрагмента.

При установившемся режиме теплопередачи величина плотности теплового потока q для однородной керамзитобетонной стены составляет примерно 85,5 Вт/м2 (рис. 3).

Распределение плотностей тепловых потоков в однородном (линия 1) и в утепленном (кривая 3) керамзитобетонном фрагменте в стационарном режиме теплопередачи существенно отличаются (рис. 3). Плотности тепловых потоков через утепленный фрагмент имеют минимумы в центре утепляющей вставки, значения которых составляют примерно 15,9 Вт/м . На наружной и внутренней поверхностях стены плотности тепловых потоков практически выравниваются и составляют соответственно около 34 Вт/м2 и 38 Вт/м2 (рис. 3).

Ч, Вт/м2 -

'г 1 —1 I 1 ■■ ■ I" 1 — ......г

О 40 80 120 т,ч

Рис. 4. Тепловые потоки через наружную (1) и внутреннюю (2) поверхности неоднородного керамзитобетонного фрагмента стены в зависимости от времени при и = 20 °С

Анализ рис. 4 показывает, что после выхода процесса теплоперено-са на стационарный режим теплопередачи плотности тепловых потоков через внутреннюю и наружную поверхности фрагмента площадью 1 м2 уравниваются, что служит одним из подтверждений достоверности расчетов. При этом величина плотности теплового потока составляет примерно 40 Вт/м2.

Исследовался теплоперенос через трехслойную неоднородную конструкцию, состоящую из керамзитобетона 1 с вертикальной пустотой, заполненной утеплителем 4, утеплителя фасадной системы утепления 2 и обшивки 3 (рис. 5).

Керамзитобетон с обшивкой соединены металлическим профилем (деревянным каркасом) 5. Форма керамзитобетона, внутреннего утеплителя, профиля, утеплителя фасадной системы утепления и обшивки - прямые параллелепипеды, поперечные и продольные сечения которых в общем случае представляют из себя разносторонние прямоугольники. Известны теплофизические характеристики (X, ,р, ,с,, / = 1,5) материалов системы, геометрические размеры системы, температуры наружной и внутренней сред, коэффициенты теплоотдачи на наружной и внутренней поверхностях ограждения.

Хх Х2 Х^ х

Рис. 5. Схема неоднородного керамзитобетонного фрагмента стены 1 - керамзитобетон; 2 - утеплитель фасадной системы утепления; 3 - наружная обшивка; 4 - внутренний утеплитель; 5 - металлический профиль (деревянный каркас), а - общий вид фрагмента; б - г - сечение фрагмента в плоскостях ух, гх и уг соответственно

Теплоперенос в неоднородном фрагменте стены описывается в декартовой системе координат системой пяти нелинейных нестационарных трехмерных уравнений теплопроводности

/ ч 81, 8 (. &Л д(. агЛ д(. агЛ . —

с начальными и граничными условиями

'||т=0 = 'тг = х,у,2е{0<х<Хк,0<у<¥к,0<г<2к}; (12) - К,1 = «о (гцп, {0<у$Гк,0<2<гк}; (13)

У,^е{0<у<¥к,0<г<2к}. (14)

На внешних границах расчетной области при х=0 и х=Хк используются граничные условия третьего рода (13), (14); при у=0, у=¥к и г=0, заданы условия симметрии. На внутренних плоскостях расчетной области в местах стыка фрагментов из различных материалов использовались граничные условия четвертого рода. Основные условные обозначения аналогичны приведенным для двумерной задачи теплопереноса.

На рис. 6-7 представлены результаты численного расчета закономерностей теплопереноса фрагмента керамзитобетонной стены при следующих исходных данных: А.]=0,92 Вт/(мК), р!=1800 кг/м3, с,=840 Дж/(кг-К), ^2=0,03 Вт/(м К), р2=28 кг/м3, с2=1340 Дж/(кг-К), Х3=0,55 Вт/(м-К), рз=1350 кг/м3, с3=1062 Дж/(кг-К), Х4=0,05 Вт/(мК), р4=80 кг/м3, с4=1470 Дж/(кгК), ^5=58 Вт/(м-К), р5=7850 кг/м3, с5=482 Дж/(кг-К), ^=0,2 м, ^=0,3 м, Х3=0,4 м, Х4=0,5 м, Хк=0,510 м, У,=0,12425 м, Г2=0,12575 м (для металлического профиля), Г1=0,1 м, Г2=0,15 м (для деревянного каркаса), Гк=0,250 м, 2Х=0,075 м, 72=0,175 м, 2К= 0,250 м, 20 °С, /ье= - 40 °С, а0=8,7 Вт/(м2-К), аж=23 Вт/(м2-К).

Результаты численного расчета трехмерного теплопереноса показали, что наличие в толще стены мало- и высокотеплопроводных включений приводит к неравномерности температурного поля. Так, в местах сопряжения внутренней утепляющей вставки с керамзитобетоном абсолютные значения перепадов температур = ((х,¥К/2,2К)~/(х,Ук/2,2К/2) составляют примерно 1,5 °С - при использовании деревянного каркаса и 1 "С - при использовании металлического профиля.

В плоскости сопряжения утеплителя фасадной системы с керамзитобетоном перепады температур Аг(х) = 1{х, Кк, 2К /2) - Ук /2, 2К /2) положительны (рис. 6) и составляют 2,4 "С - для деревянного каркаса и 12,7 °С - для металлического профиля, а в плоскости сопряжения утепли-

теля с обшивкой эти перепады отрицательны и составляют - 2,8 °С и - 14,7 °С соответственно.

Рис. 6. Перепады температур Лг(х) = ¡(х,Кк, 2К /2) - 1(х, Ук/2,2К/2) по толщине неоднородного керамзитобетонного фрагмента стены с фасадным утеплением на металлических профилях (1) и на деревянном каркасе (2)

Анализ рис. 6 показывает, что в утепляющем слое фасадной системы неоднородного керамзитобетонного фрагмента имеется поперечное сечение металлического профиля (деревянного каркаса) с максимальным значением трансмиссионной теплоты, до которого основная часть теплоты поступает к металлическому профилю (деревянному каркасу), а после этого сечения отводится от металлического профиля (деревянного каркаса) к материалам наружной стены.

12,8 ---■---1---■----—

О 40 80 120 т,ч Рис. 7. Тепловые потоки через наружную (1, 3) и внутреннюю (2, 4) поверхности неоднородной керамзитобетонной стены с фасадным утеплением на деревянном каркасе (1, 2) и на металлических профилях (3, 4) в зависимости от времени

Сравнительный анализ результатов расчета, представленных на рис. 7 показал, что в стационарном режиме теплопередачи тепловые потоки через стену с фасадным утеплением на деревянном каркасе (26,1 Вт/м2) выше, чем тепловые потоки через этот же фрагмент стены, но с использованием высокотеплопроводного металлического профиля (19,2 Вт/м2). Это объясняется большей площадью поперечного сечения (в 60 раз) деревянного каркаса в сравнении с металлическим профилем и более интенсивным перераспределением теплоты внутри конструкции при использовании металлического профиля.

В третьей главе (Экспериментальное исследование теплозащитных свойств и температурных полей в неоднородной керамзитобетонной стене) представлена методика экспериментальных исследований температурных полей и теплозащитных свойств фрагмента неоднородной керамзитобетонной стены с размерами 2x2x0,3 м и неоднородного фрагмента стены размерами 2x2x0,4015 м, утепленного фасадной системой на металлических профилях. Испытания проводились в климатической камере объемом 58 м3.

В эксперименте использовался измерительный комплекс «Терем -4.0» производства «Интерприбор» (г. Челябинск), позволяющий все данные выводить на компьютер. На каждую термопару и преобразователь теплового потока в государственном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» получен сертификат соответствия о калибровке средств измерения.

Для возведения стены использовалась керамзитобетонная смесь марки М100, которая заливалась в специально подготовленную опалубку. Перед заполнением опалубки внутри нее были установлены семь полиэтиленовых труб диаметром 0,105 м, заполненные пенопластом (рис. 8).

200 ©Г*© © © © © © § 105] к

2000

Рис. 8. Вид неоднородной керамзитобетонной стены в плане

Испытания проводились при температуре воздуха в холодной зоне климатической камеры - 14,9±0,2 °С, в теплой зоне 25,3±0,2 °С. После выхода на стационарный режим теплопередачи для 73 серий испытаний температура на внутренней поверхности стены составляла 15,6... 16,2 °С в

плоскости размещения утеплителя (плоскость I) и 15,2... 15,9 °С - в плоскости между утепляющими вставками (плоскость II). Температура на наружной поверхности составляла - 7,6...8,3 °С в плоскости I и - 7,4...8,0 °С - в плоскости II. Измеренные плотности тепловых потоков через испытываемую стену составляли 56,1±2,7 Вт/м2 в плоскости I и 59,7±2,9 Вт/м2 - в плоскости II.

Термопары размещались как в плоскости расположения утепляющих вставок, так и между ними (рис. 9).

. 25,3±0,2 °С '

0,0 — -

0,1 -^ I

0,20,3 м —

I и • - 14,9±0,2 °С

Рис. 9. Схема расположения термопар в неоднородной керамзитобетонной стене. I и II - номера плоскостей

Таблица 1

Результаты расчета и эксперимента по температурным полям и плотностям тепловых потоков в неоднородной керамзитобетонной стене

Метод исследования Численный расчет Эксперимент

Плоскость I II I II

Значения температур, °С Координаты х, м 0,0 16,4 16,0 16,2±0,42 15,9±0,41

0,05 13,5 12,6 13,7±0,37 12,5±0,46

0,10 11,7 8,5 11,9±0,45 8,5±0,48

0,15 4,2 4,2 4,7±0,38 5,1±0,48

0,20 -3,0 0,2 -2,3±0,36 1,0±0,24

0,25 -4,9 -4,0 -4,2±0,38 -3,1±0,47

0,30 -7,7 -7,3 -7,6±0,36 -7,4±0,57

Плотность теплового потока, Вт/м2 53,9 56,5 56,1±2,7 59,7 ± 2,9

Представленные в табл. 1 результаты расчета и эксперимента по температурным полям показывают их удовлетворительное согласие между собой. Сопоставление результатов численного расчета плотности теплового потока для стены с вертикальными утепляющими вставками со

значениями, полученными в эксперименте, показало, что их отличие не превышает 10 %.

Анализ рис. 10 показывает, что после выхода системы на стационарный режим теплопередачи (кривая 1) абсолютные значения перепадов температур в плоскостях контакта утеплителя с керамзитобетоном составляют примерно 3,2 °С. Абсолютные значения экспериментальных перепадов температур в этих плоскостях составляют около 3,4 °С.

Рис. 10. Распределение перепадов температур At(x) = t(x,YK)-t(x,YK/2) в неоднородной керамзитобетонной стене в стационарном режиме теплопередачи: 1 - результаты численного расчета; 2 - экспериментальные данные по средним значениям показаний термопар

Таким образом, сопоставительный анализ результатов численного расчета и эксперимента показал их удовлетворительное согласие между собой, что подтверждает адекватность представленной физико-математической модели нестационарного двумерного теплопереноса и возможность при расчете конструкций со вставками, имеющими круглое поперечное сечение производить их замену на равновеликое квадратное.

Дня исследования теплозащитных свойств конструкции с фасадным утеплением на поверхности неоднородной керамзитобетонной стены, обращенной в холодный отсек была выполнена система фасадного утепления на металлических профилях. В качестве утеплителя фасадной системы утепления использовался утеплитель URSA толщиной 0,1 м, а в качестве обшивки - пластиковый сайдинг.

В наружном утепляющем слое термопары размещались как в плоскости расположения утепляющих вставок, так и между ними (рис. 11).

. 23,6±0,7 °С

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

0,10,2 — 0,3 —

0,4015 м — -

| ц •-1б,7±0,7°С Рис. 11. Схема расположения термопар в неоднородной керамзитобетон-ной стене с фасадным утеплением. I и II - номера плоскостей

Испытания проводились при температуре воздуха в холодной зоне климатической камеры - 16,7±0,7 °С, в теплой зоне 23,6±0,7 °С. После выхода на стационарный режим теплопередачи для 73 серий испытаний температура на внутренней поверхности стены составляла 20,6...22,0 °С в плоскости размещения утеплителя (плоскость I) и 20,4...22,0 °С - в плоскости между утепляющими вставками (плоскость II). Температура на наружной поверхности стены (на обшивке) составляла - 14,4... 16,0 "С. Измеренные плотности тепловых потоков через испытываемую стену составляли 16,1 ± 1,2 Вт/м2 в плоскости I и 17,6 ± 1,2 Вт/м2 - в плоскости II.

Таблица 2

Результаты расчета и эксперимента по температурным полям и плотностям тепловых потоков в неоднородной керамзитобетонной стене с фасадным утеплением на металлических профилях

Метод исследования Численный расчет Эксперимент

Плоскость I II I II

У £ 0,0 22,1 22,0 21,3±0,43 21,2±0,43

к 0,05 21,3 21,0 20,8±0,42 20,5±0,52

^ к 0,10 20,7 20,0 20,2±0,57 19,2±0,51

а 0,15 18,7 18,7 18,5±0,50 18,6±0,40

ё % Р ч о. 0,20 16,7 17,4 16,8±0,5 17,8±0,41

о о 0,25 16,0 16,3 16,3±0,48 16,8±0,50

к я 0,30 10,0 10,0 10,6±0,37 10,7±0,38

X 4> к к я 0,35 0,6 0,6 0,7±0,65 0,7±0,44

0,40 -8,9 -8,9 -7,8±0,68 -7,8±0,46

СП я сп 0,4015 -15,1 -15,1 -15,2±0,5 -15,2±0,78

Плотность теплового потока, Вт/м2 14,0 15,3 16,1±1,2 17,6±1,2

Анализ результатов эксперимента и численного расчета плотности теплового потока через неоднородную керамзитобетонную стену с фасадным утеплением на металлических профилях показал их удовлетворительное согласие между собой.

Расчет перепадов температур = г(х, Ук /2, 2К ) - ¡(х, Ук /2, 2К /2) показал, что в стационарном режиме теплопередачи их значения в утепляющем слое фасадной системы равны нулю, что объясняется высокой теплопроводностью металлического профиля. В толще неоднородного конструкционного слоя на стыках керамзитобетона с внутренней утепляющей вставкой при х=0,1 м и х=0,2 м перепады температур Д/(г) имеют экстремумы, абсолютные значения которых составили 0,7 °С (табл. 2) - по результатам численного расчета и около 1,0 °С (табл. 2) - вычисленных по результатам эксперимента.

Расчет перепадов температур Аг(х) = 1(х,Ук,/2)- (х,Ук/2,2к/2) показал, что в стационарном режиме теплопередачи в плоскости контакта утеплителя с керамзитобетоном на координате х=0,3 м расчетное значение перепада температур составляет примерно 4,3 °С, а на координате х=0,4 м около - 5,2 °С. Значения этих перепадов температур, вычисленных по результатам эксперимента, составили 3,6 °С и - 4,9 °С соответственно.

На рис. 12 показана зона влияния металлического профиля на температурное поле стены в сечении х=0,3 м.

Рис. 12. Распределение перепадов температур =

, Ук /2, 2К/2) в стационарном режиме теплопередачи: 1 - численный расчет; 2 - экспериментальные данные

Как видно из рис. 12, изменение перепада температур после координаты у = 0,25 м незначительно и зона влияния металлического профиля на температурное поле стены составляет около 0,1 м (кривая 1). Зона влияния металлического профиля на температурное поле стены, вычисленная по опытным данным (кривая 2) оказалась несколько меньшей, что объясняется отсутствием в эксперименте достаточно плотного контакта металлического профиля с поверхностью стены.

Таким образом, сопоставительный анализ результатов численного расчета и эксперимента показал их удовлетворительное согласие между собой, что подтверждает адекватность разработанной физико-математической модели нестационарного трехмерного теплопереноса в неоднородной наружной стене с фасадной системой утепления на металлических профилях (деревянном каркасе) и позволяет рекомендовать к практическому использованию разработанную программу расчета.

В четвертой главе (Практическая реализация полученных результатов и перспективы дальнейших исследований) представлена разработанная методика инженерного расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных конструкций наружных стен с фасадным утеплением на металлических профилях или на деревянном каркасе и намечены перспективы дальнейших исследований.

Основной характеристикой теплозащиты ограждающих конструкций является приведенное сопротивление теплопередаче.

СНиП Н-3-79* «Строительная теплотехника» регламентирует рассчитывать приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен зданий по формуле

С = Я„Л о- 05)

где Яа - сопротивление теплопередаче однородной конструкции стены, (м2К)/Вт;

гт0 - коэффициент теплотехнической однородности конструкции, определяемый по формуле

О #пр

Г"п1Г> (16)

£?„ яо

где ()0 - тепловой поток через однородную конструкцию, Вт; <2п - тепловой поток через неоднородную конструкцию, Вт.

На основе расчета Q0 и ()н по разработанным расчетным зависимостям и численным способом для различных геометрических и теплофизи-

ческих характеристик металлических профилей и деревянного каркаса определены значения коэффициентов теплотехнической однородности гт и гчисл. Для конструкций с деревянным каркасом разница между /-ан и гчисл не существенна (не более 7 %), и в оценочных расчетах ею можно пренебречь. Для конструкций с металлическими профилями отличие ган и гчнс,, достаточно велико (более 100 %) и его необходимо учитывать в расчетах.

Установленные отличия объясняются использованием в разработанных расчетных зависимостях коэффициентов эффективной теплопроводности характерных неоднородных слоев стены, которые не учитывают перераспределения теплоты внутри конструкции. В качестве характерного неоднородного слоя принимается слой стены с расположенными в нем включениями с неизменным поперечным сечением.

В этой связи, для корректного расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий по простым расчетным зависимостям необходимо ввести поправочный коэффициент Т, учитывающий разницу значений ган и а-числ

= (17)

г

'ан

Тогда корректный расчет приведенного сопротивления теплопередаче неоднородной конструкции стены с фасадным утеплением на металлических профилях или на деревянном каркасе можно произвести по формуле

О8)

где - сопротивление теплопередаче неоднородной конструкции, определяемое по разработанным расчетным зависимостям, (м2К)/Вт.

Таким образом, совместное использование коэффициентов и разработанных простых расчетных зависимостей позволят проводить корректные расчеты приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий при значительном сокращении временных ресурсов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Выполнено научное обоснование целесообразности монолитного возведения наружных неоднородных стен зданий с вертикальными влаго-защищенными утепляющими вставками. Применение в строительстве таких стен позволит уменьшить тепловые потери через них до 51 %, снизить их массу до 28 % при полной окупаемости инвестиций на 11 году эксплуатации здания в г. Томске.

2. Численно исследованы закономерности нестационарного двумерного теплопереноса в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены. Выявлена неравномерность температурного поля стены, обусловленная влиянием утепляющих вставок. Установлено наличие поперечного сечения в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены с максимальным значением трансмиссионной теплоты и доказано, что до этого сечения основная часть теплоты отводится от оси фрагмента к периферии, а после этого сечения теплота подводится с периферии к оси фрагмента, при перепадах температуры до 5,4 °С.

3. Разработана математическая модель для расчета нестационарного трехмерного теплопереноса в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены с фасадной системой утепления на металлических профилях или на деревянном каркасе. Доказано, что в утепляющем слое фасадной системы имеется поперечное сечение металлического профиля (деревянного каркаса) с максимальным значением трансмиссионной теплоты, до которого основная часть теплоты поступает к металлическому профилю (деревянному каркасу), а после этого сечения отводится от металлического профиля (деревянного каркаса) к материалам наружной стены, при перепадах температуры до 2,8 °С (для деревянного каркаса) и до 14,7 °С (для металлического профиля). Установлено, что зона влияния металлического профиля и деревянного каркаса на температурное поле стены не превышает 0,1 м. Для расчетных условия г. Томска тепловые потери через неоднородную керамзитобетонную стену с фасадным утеплением на металлических профилях меньше (не более чем на 26,4 %), в сравнении со случаем использования деревянного каркаса.

4. В климатической камере объемом 58 м3 выполнено экспериментальное исследование температурных полей и теплозащитных свойств фрагмента неоднородной керамзитобетонной стены с размерами 2х2><0,Зм и неоднородного фрагмента стены размерами 2x2x0,4015 м, утепленного фасадной системой на металлических профилях. Сопоставление результатов численного расчета и эксперимента показало их удовлетворительное согласие.

5. Разработана инженерная методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче, учитывающая перераспределение теплоты внутри конструкции и программа для определения тепловых потерь в неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе, позволяющие выполнять корректные расчеты и прогнозировать тепловое состояние конструкций для различных температурных условий эксплуатации. Методика и программа приняты к использованию в ОАО «Томск-водпроект».

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хуторной А.Н. Теплоперенос в плоской трехслойной системе с поперечным несквозным включением / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, А.Я. Кузин, A.B. Колесникова // Инж.-физ. ж-л. -2005,- Том 78,- № 2,- С. 29-35.

2. Хуторной А.Н. Теплозащитные свойства неоднородных керамзи-тобетонных наружных стен зданий / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Изв. вузов. Стр.- во. -2004,- № 7.- С. 18-20.

3. Хуторной А.Н Эффективность теплозащитных свойств керамзи-тобетонных наружных стен зданий / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова, H.A. Цветков // Изв. вузов. Стр.- во. -2004,- № 9,- С.10-15.

4. Хуторной А.Н. Оценка влияния глубины заложения и теплопроводности коннекторов на теплозащитные свойства кирпичных и керамзи-тобетонных наружных стен / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Изв. вузов. Стр.- во. -2004,- № 10,- С.4-8.

5. Колесникова A.B. Теплозащита керамзитобетонных наружных стен зданий / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Сопряженные задачи механики, информатики и экологии: Материалы международ, конф., 5-10 июля 2004 г. - Томск: Изд.-во Том. ун-та, 2004,- С. 124-125.

6. Хуторной А.Н. Теплотехнические и экономические показатели керамзитобетонных стен с вертикальными пустотами / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова, Т.И. Макейкина // Проблемы и перспективы архитектуры и строительства: Доклады международ, науч. техн. конф., 11-18 мая 2003 г. - Томск: Том. гос. архит. - строит, ун.-т, 2003. - С. 57-61.

7. Колесникова A.B. Теплопотери керамзитобетонных неоднородных наружных стен зданий с фасадным утеплением / A.B. Колесникова // Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых, 02-05 декабря 2004 г. - Новосибирск. -С. 54-55.

8. Колесникова A.B. Эффективность теплозащитных свойств керамзитобетонных наружных стен зданий и оценка влияния на них глубины заложения и теплопроводности коннекторов / A.B. Колесникова, А.Н. Хуторной // Том. гос. архит.-строит, ун-т, Томск, 2004,- 20 е.: 20 ил.- Биб-лиогр.: 9 назв.- Рус.-Деп. в ВИНИТИ РАН 30.09.04 № 1549-В2004.

9. Колесникова A.B. Теплоперенос в неоднородных керамзитобетонных наружных стенах зданий / A.B. Колесникова // Том. гос. архит.-строит. ун-т, Томск, 2005.- 18 е.: 10 ил.- Библиогр.: 5 назв.- Рус.-Деп. в ВИНИТИ РАН 14.07.05 № 1126-В2005.

10. Колесникова A.B. Обоснование математической модели тепло-переноса в монолитной наружной стене с вертикальными утепляющими каналами / A.B. Колесникова, Т.И. Макейкина, А.Н. Хуторной // Том. гос.

архит.-строит, ун-т, Томск, 2005.- 26 е.: 4 ил,- Библиогр.: 65 назв.- Рус.-Деп. в ВИНИТИ РАН 09.08.05 № 1130-В2005.

11. Колесникова A.B. Методика расчета коэффициентов теплотехнической однородности керамзитобетонных утепленных наружных стен зданий / A.B. Колесникова, А.Н. Хуторной, H.A. Цветков // Вестник Красноярской гос. арх. стр. акад.: Сб. науч. тр. Всероссийской науч. практ. конф. «Сибири - новые технологии в архитектуре, строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве». Вып. 8 / Под ред. В.Д. Наделяева -Красноярск: КрасГАСА, 2005 г. - С. 235-240.

12. Колесникова A.B. Теплозащитные свойства неоднородной ке-рамзитобетонной стены с фасадным утеплением на металлических профилях / A.B. Колесникова, А.Н. Хуторной // Том. гос. архит.-строит. ун-т, Томск, 2006,- 26 е.: 12 ил,- Библиогр.: 8 назв.- Рус.-Деп. в ВИНИТИ РАН 10.03.06 №242-В2006.

13. Монолитная бетонная стена (варианты): пат.47034 Рос. Федерация: МПК Е 04 G 11/08 / Колесникова A.B., Хуторной А.Н., Цветков H.A., Кузин А.Я.; опубл. 10.08.05, Бюл. № 31. - 2 с.

14. Монолитная бетонная стена: пат. 49067 Рос. Федерация: МПК E04G 11/08 / Хуторной А.Н., Колесникова A.B., Цветков H.A., Кузин А.Я.; опубл. 10.11.05, Бюл. №31.-1 с.

15. Тепломер: пат. 35010 Рос. Федерация: МПК G01K 7/00 / Хуторной А.Н., Недавний О.И., Цветков H.A., Колесникова A.B.; опубл. 20.12.03, Бюл. №35.-2 с.

Изд. Лицензия №021253 от 31.10.97 г. Формат 60x90/16 Бумага офсет. Гарнитура Тайме. Печать Офсет. Уч-изд-л. Тираж 100 экз. Заказ № 2.2^

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ, 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15

■J

M

•к

P14343

«

l,

Ni

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

Г л а в а 1. АНАЛИЗ НЕОДНОРОДНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ИХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ.

1.1 Анализ неоднородных ограждающих конструкций зданий и способов их наружного утепления.

1.2 Анализ методов и методик расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных наружных стен зданий.

1.3 Анализ физико-математических моделей и способов численного решения задач теплового расчета наружных ограждающих конструкций.

1.4 Выводы, цель и задачи исследований.

Г л а в а 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В НЕОДНОРОДНЫХ МОНОЛИТНО-ВОЗВОДИМЫХ НАРУЖНЫХ СТЕНАХ ЗДАНИЙ БЕЗ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ УТЕПЛЕНИЯ И С НИМИ.

2.1 Технологическое обоснование монолитно-возводимых наружных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками.

2.2 Экономическое обоснование монолитно-возводимых наружных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками.

2.3 Параметрический анализ теплозащитных свойств монолитно-возводимых наружных стен зданий с вертикальными влагозащищенными утепляющими вставками.

2.4 Параметрический анализ теплозащитных свойств неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадным утеплением. щ 2.4.1 Расчетные зависимости для определения приведенного термического сопротивления неоднородных монолит-ф но-возводимых стен зданий с фасадными системами утепления.

2.4.2 Анализ эффективности теплозащитных свойств неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с различными системами фасадного утепления.

2.5 Исследование теплопереноса в неоднородных теплоэффективных монолитно-возводимых стенах зданий.

2.5.1 Постановка задачи нестационарного двумерного теп-лопереноса в неоднородной монолитно-возводимой стене с вертикальными утепляющими вставками.

• 2.5.2 Результаты численного решения задачи теплопереноса в монолитно-возводимой стене с вертикальными утепляющими вставками.

2.5.3 Постановка задачи нестационарного трехмерного теплопереноса в неоднородной монолитно-возводимой стене с фасадным утеплением.

2.5.4 Результаты численного решения задачи теплопереноса в неоднородной монолитно-возводимой наружной стене с фасадным утеплением.

2.6 Выводы.

Г л а в а 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В НЕОДНОРОДНОЙ КЕРАМЗИТОБЕТОННОЙ СТЕНЕ.

3.1 Экспериментальная установка и методика исследования ^ теплозащитных свойств и температурных полей в керамзитобетонной стене с вертикальными утепляющими вставками.

3.2 Результаты исследования теплозащитных свойств и температурных полей в керамзитобетонной стене с вертикальными утепляющими вставками.

3.3 Сопоставление численных результатов расчета полей температуры и тепловых потоков с результатами физического эксперимента.

3.4 Экспериментальная установка и методика исследования теплозащитных свойств и температурных полей в неоднородной керамзитобетонной стене с фасадным утеплением на металлических профилях.

3.5 Результаты исследования теплозащитных свойств и температурных полей в неоднородной керамзитобетонной стене с фасадным утеплением на металлических профилях.

3.6 Сопоставление численных результатов расчета полей температуры и тепловых потоков с результатами физического эксперимента в неоднородной керамзитобетонной стене с фасадным утеплением на металлических профилях.

3.7 Выводы.

Г л а в а 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Определение поправочных коэффициентов учитывающих перераспределение теплоты внутри неоднородной конструкции керамзитобетонной стены с фасадным утеплением.

4.2 Методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородной конструкции стены с фасадным утеплением на металлических профилях или деревянном ф каркасе.

4.3 Перспективы дальнейших исследований. ф 4.4 Выводы.

4.4 Выводы

Сопоставление результатов расчета коэффициентов теплотехнической однородности, гто, теплоэффективных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадным утеплением на металлических профилях или деревянном каркасе, посчитанных численным способом и по разработанным расчетным зависимостям показало, что в зависимости от метода расчета между значениями гто имеется рассогласование.

В этой связи для корректного расчета приведенного сопротивления ж теплопередаче теплоэффективных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадным утеплением на металлических профилях или деревянном каркасе определены числовые значения поправочных коэффициентов Ч1, учитывающих перераспределение теплоты внутри конструкции для различных теплофизических и геометрических характеристик металлических профилей или деревянных каркасов.

Разработана методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадным утеплением на металлических профилях и деревянном каркасе позволяет учитывать перераспределение теплоты внутри конструкции и производить расчеты при любых ее геометрических и теплофизических характеристиках, а также учитывать глубину заложения крепежных элементов в конструкционном слое стены.

156

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнено научное обоснование целесообразности монолитного возведения наружных неоднородных стен зданий с вертикальными влагозащи-щенными утепляющими вставками. Применение в строительстве таких стен позволит уменьшить тепловые потери через них до 51 %, снизить их массу до 28 % при полной окупаемости инвестиций на 11 году эксплуатации здания в г. Томске.

2. Численно исследованы закономерности нестационарного двумерного теплопереноса в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены. Выявлена неравномерность температурного поля стены, обусловленная влиянием утепляющих вставок. Установлено наличие поперечного сечения в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены с максимальным значением трансмиссионной теплоты и доказано, что до этого сечения основная часть теплоты отводится от оси фрагмента к периферии, а после этого сечения теплота подводится с периферии к оси фрагмента, при перепадах температуры до 5,4 °С;

3. Разработана математическая модель для расчета нестационарного трехмерного теплопереноса в неоднородном керамзитобетонном фрагменте стены с фасадной системой утепления на металлических профилях или на деревянном каркасе. Доказано, что в утепляющем слое фасадной системы имеется поперечное сечение металлического профиля (деревянного каркаса) с максимальным значением трансмиссионной теплоты, до которого основная часть теплоты поступает к металлическому профилю (деревянному каркасу), а после этого сечения отводится от металлического профиля (деревянного каркаса) к материалам наружной стены, при перепадах температуры до 2,8 °С (для деревянного каркаса) и до 14,7 °С (для металлического профиля). Установлено, что зона влияния металлического профиля и деревянного каркаса на температурное поле стены не превышает 0,1 м. Для расчетных уеловия г. Томска тепловые потери через неоднородную керамзитобетонную стену с фасадным утеплением на металлических профилях меньше (не более чем на 26,4 %), в сравнении со случаем использования деревянного каркаса.

4. В климатической камере объемом 58 м3 выполнено экспериментальное исследование температурных полей и теплозащитных свойств фрагмента неоднородной керамзитобетонной стены с размерами 2x2x0,3 м и неоднородного фрагмента стены размерами 2x2x0,4015 м, утепленного фасадной системой на металлических профилях. Сопоставление результатов численного расчета и эксперимента показало их удовлетворительное согласие.

5. Разработана инженерная методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче, учитывающая перераспределение теплоты внутри конструкции и программа для определения тепловых потерь в неоднородных монолитно-возводимых наружных стен зданий с фасадными системами утепления на металлических профилях и на деревянном каркасе, позволяющие выполнять корректные расчеты и прогнозировать тепловое состояние конструкций для различных температурных условий эксплуатации. Методика и программа приняты к использованию в ОАО «Томскводпроект».

1. Федеральный Закон «Об энергосбережении» № 28-фз от 03.04.96 г. // Экономика и жизнь, 1996.- № 16.— с. 17.

2. ТСН 23 304 - 99 (МГСН 2.01-99) "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению", 1999. - с 55.

3. Комиссаренко Б.С. Керамзитопенобетон материал для наружных стеновых панелей / Б.С. Комиссаренко, А.Г. Чикноварьян // Строительные материалы.- 1999.- №4.- С.15-16.

4. Комиссаренко Б.С. Керамзитобетон эффективный материал для ограждающих конструкций с учетом современных требований / Б.С. Комиссаренко // Строительные материалы, оборудование и технология. - 1999. -№5.-С.12- 13.

5. Верещагин В.И. Керамические теплоизоляционные материалы из природного и техногенного сырья Сибири / В.И. Верещагин, В.М. Погребен-ков, Т.В. Вакалова, Т.А. Хабас // Строительные материалы. 2000. - №4.

6. Комиссаренко Б.С. Керамзитопенобетон эффективный материал для наружных ограждающих конструкций / Б.С. Комиссаренко // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №1. - С.11 - 16.

7. Ямлеев У.А. Несущие конструкции из керамзитобетона пониженной плотности / У.А. Ямлеев, Е.В. Кубашов, P.A. Кудряшова, В.А. Якушин // Бетон и железобетон. 1988. - №3. — С.5 - 7.

8. Константинов Г.М. Резервы снижения массы керамзитобетона стеновых панелей / Г.М. Константинов // Архитектура и строительство Подмосковья.-1987.- №3.-С. 20-21.

9. Эпп А.Я. Ограждающие конструкции безопалубочного формования из керамзитобетона / А.Я. Эпп, Р.В. Сакаев, В.В. Чижевский, П.А. Феросин // Тез.докладов 3 Всесоюзной конференции по легким бетонам. М.: Строииз-дат, 1985. С. 65.

10. Ермилова B.C. Керамзитозолопенобетон для ограждающих конструкций жилых и общественных зданий / B.C. Ермилова, А.Н. Рябов // Тез.докладов 3 Всесоюзной конференции по легким бетонам. М.: Строииз-дат, 1985. С. 49.

11. Шаранов В.В. Опыт применения панелей обрамления проемов из конструкционного керамзитобетона / В.В. Шаранов, Г.В. Замятин // Новаятехнология возведения зданий и сооружений: Межвузовский тематический сборник трудов. Ленинград. ЛИСИ, 1986. С. 102-104.

12. Kunes P. Obvodovy plast z keramzitoveno botonu (Наружные стены из облегченных керамзитобетонных панелей)/ P. Kunes // Pozemni stavby. -1983.-№8. S. 341-344.

13. Голуб П.И. Экспериментально теоретические исследования унифицированных керамзитобетонных объемных блоков / П.И. Голуб, В.Д. Ве-роцкий // Известия вузов. Строительство. - 1986. -№6. - С. 24-31.

14. Цирик Я.И. Конструктивно-технологические решения многослойных монолитных стен / Я.И. Цирик, А.Е. Калмыков // Жилищное строительство.-1991.-№ 5.-С. 8-12.

15. Блажко В.П. О технологии трехслойных наружных стен сборно-монолитных зданий / В.П. Блажко // Жилищное строительство. 1991. - №5. -С. 7.

16. Vtcchio F. Reinforced concrete membrane elements with perforation. (Железобетонные перфорированные элементы.) / F. Vtcchio, С. Chan // Journal of Structural Engineering. 1990. - Vol. 116. №9. - p. 2344 - 2360.

17. Munsel W.K. Монолитные ж/б конструкции малоэтажных зданий с опалубкой из пенополистирола. (США) / W.K. Munsel // Concrete construction. 1995.-vol.4№1.-p. 35-58.

18. Munsel W.K. Монолитные ж/б конструкции малоэтажных зданий с опалубкой из пенополистирола. (США). / W.K. Munsel // Rural builder. 1995. -vol.29 №7. р. 112-136.

19. Питулько C.M. Стеновые панели из керамзитополистирола / С.М. Питулько, А.Н. Селиманов, В.М. Журавлев, В.В. Грачев // Строительные материалы и конструкции. 1990. - №1. - С.9.

20. Савин В.И. Повышения качества стеновых конструкций из керам-зитобетона за счет применения полистирола и зол ТЭС / В.И. Савин, Т.А.

21. Кузьмич, А.П. Давидюк, K.B. Черных // Пром. Строительство. 1990. - №7. -С. 9-10.

22. Наружная стеновая панель из керамзитобетона с термовкладышами: каталог паспортов «Научно-технические достижения и изобретения, рекомендуемые для использования в строительстве». М. : 1989. - Вып. 1. - С. 63.

23. Стеновые керамзитобетонные панели с термовкладышами из эффективных утеплителей .//Каталог паспортов « Научно-технические достижения и изобретения, рекомендуемые для использования в строительстве». -М.-1989.-Вып. 1.-С. 45.

24. Усовершенствование конструкции двухслойных керамзитобетон-ных панелей наружных стен.//Каталог паспортов « Научно-технические достижения и изобретения, рекомендуемые для использования в строительстве». -М.- 1989.-Вып. 1.-С. 43.

25. Бутовский И.Н. Наружная теплоизоляция эффективное средство повышения теплозащиты стен зданий / И.Н. Бутовский, Ю.А. Матросов // Жилищное строительство. - 1996. — № 9. - С. 7-10.

26. Хлевчук В.Р. Оценка теплозащитных качеств легкобетонных панелей с термовкладышами / В.Р. Хлевчук. Москва. - Б.и, 1986. - С. 126-132.

27. Матросов Ю.А. Москва уже сегодня возводит здания с эффективной теплозащитой / Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский // АВОК. 1997. - №6. -С. 12-14.

28. Беляев B.C. Повышение теплозащиты наружных ограждающих конструкций / B.C. Беляев // Жилищное строительство. 1998. - №3. - С. 22-26.

29. Шилов H.H. Дополнительное утепление наружных стен / H.H. Шилов // Жилищное строительство. 1992. - № 8. - С. 11-12.

30. Табунщиков Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений / Ю.А. Табунщиков, Д.Ю. Хромец, Ю.А. Матросов. -М.: Строийздат, 1986. 379 с.

31. Журавский В.Н. Вопросы дополнительной теплозащиты наружных стен жилых зданий в городе Нижневартовске/ В.Н. Журавский // Проблемы• проектирования и строительства в регионе ЗСНГК: сб. науч. тр. ЗапСиб ЗНИИЭП. Сургут, 1989. - С. 124-132.

32. Einea A. A new structurally and thermally efficient precast sandwichpanel system / A. Einea, D. Salmon, M. Tardos, T. Culp // PCI journal. 1994. -№ 4. -P.90-101.

33. Николаев C.B. Теплоэффективные ограждающие конструкции / C.B. Николаев // Жилищное строительство. 1998. - №12. - С. 6.

34. A.c. 2035558 Рос. Федерация, МКИ Е 04 В 1/76, Е 04 С 2/26. Стено• вая панель / Н.С. Саранцев, В.М. Бадьев. Заявл. 01.10.1992; опубл. 20.05.1995, Бюл.№ 14.-С.4.

35. A.c. 897985 СССР, МКИ Е 04 В 1/76. Стеновая панель / A.C. Кобзев, В.Д. Мушкаев, А.Л. Петров. Заявл. 25.03.1980; опубл. 15.01.1982, Бюл. № 17. -С.З.

36. A.c. 949112 СССР, МКИ Е 04 В 1/76, С 04 В 15/00. Строительная те• плоизоляционная панель / A.B. Нехорошев, В.А. Соколов, И.А. Синянский, В.Н. Мамонтов, У.Х. Магдеев, П.М. Баудер. Заявл. 30.09.1980; опубл. 07.08.1982, Бюл. № 29. с.4.

37. Хуторной А.Н. Параметрический анализ термического сопротивления керамзитобетонных наружных стен с вертикальными пустотами /А.Н. Хуторной, Т.Н. Макейкина // Вестник ТГАСУ. 2002. -№1. - С.89-93.

38. A.c. 2078882 РФ, МКИ Е 04 В 1/76, В 32 В 5/22. Изоляционный материал в виде плиты или рулона для новых и требующих санирования сооружений и способов его изготовления / Херберт Пригнитц. Заявл. 28.10.1992; опубл. 10.05.1997, Бюл. № 16. с.З.

39. Пат.2140497, МКИ 6 Е 04 В 1/76 Трехслойная железобетонная стеновая панель с мягким утеплителем / В.А. Никишкин. Заявл. 24.02.1998; опубл. 27.10.1999, Бюл. № 20. с.З.

40. Пат.2150554, МКИ 7 Е 04 В 1/76. Дополнительная теплоизоляция стен зданий / A.B. Шишин, В.А. Лобков. Заявл. 23.02.1998; опубл. 10.06.2000, Бюл. № 21. с.4.

41. A.c. 1472598 СССР, МКИ Е 04 В 1/76. Теплоизоляционное ограждение / В.П. Проценко, В.К. Сафонов, М.И. Ращепин. Заявл. 27.01.1986; опубл. 15.04.1989, Бюл. № 14.-с.З.

42. Зубарев В.В. Система наружного утепления зданий / В.В. Зубарев // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. -№4.

43. Бутовский И.Н. Совершенствование конструктивных решений теплозащиты наружных стен зданий / И.Н. Бутовский, О.В. Худошина // Обзор. М.: ВНИИНТПИ, 1990. - С. 44 - 48.

44. Кокоев М.Н. Наружная отделка зданий с одновременным их утеплением / М.Н. Кокоев // Жилищное строительство. 1998. -№5. - С. 12-14.

45. Хуторной А.Н. Теплофизическне аспекты применения коннекторов при строительстве в Сибири / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков // Архит. и стр.-во. Наука, образование, технологии, рынок: Тез. докл. науч.-техн. конф., 30 нояб. Томск, 1999. - С. 40-41.

46. Хуторной А.Н. Эффективность теплозащитных свойств наружных стен с коннекторами / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, О.И. Недавний // Изв. вузов. Строительство. 2000. - № 6. - С. 13-17.

47. Семенова Е.И. Теплотехнические качества трехслойных панелей с гибкими связями и с эффективным утеплителем / Е.И. Семенова // Обзор. -М.: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1975. 40 с.

48. Гибесов О.Ж. Теплые стеновые панели и блоки для второго этапа новых теплотехнических норм в существующей металлооснастке / О.Ж. Гибесов // Строительные материалы. 2000. -№ 2. - С. 21-25.

49. Свидетельство на полезную модель МКИ Е 04 В 1/24. Коннектор/ О.И. Недавний, H.A. Цветков, А.Г. Помазкин, Н.Г. Ласковенко (РФ). № 7433; Заявлено 24.06.97; Опубл. 16.08.98. Бюл. № 8; Приоритет 24.06.97// Открытия. Изобретения.- 1998. - № 8.

50. Свидетельство на полезную модель МПК 7 Е 04 В 1/21. Коннектор/ И.Б. Салкова, А.Н. Хуторной, О.И. Недавний, H.A. Цветков. (РФ). № 2000133279/20 (035378); Заявлено 29.12.2000; Приоритет 29.12.2000.

51. Сидоров Э.А. Аналитическое решение задачи о теплопроводных включениях / Э.А. Сидоров // Сб. научных трудов. «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». М.: МНИИ-ТЭП, ГлавАПУ, 1972. - С. 68-77.

52. Сидоров Э.А. Теплотехнический расчет панелей со сквозными теплопроводными включениям / Э.А. Сидоров // Сб. научных трудов «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». М.: МНИИТЭП, ГлавАПУ, 1972. - С. 73-80.

53. Фокин В.М. Определение теплофизических свойств металлов, выполненных в виде стержня конечной длины / В.М. Фокин, К.А. Чурбанов // Вопросы теплообмена в строительстве: Сб. науч. трудов. — Ростовский инж. -стр. ин-т, 1990. С. 69-78.

54. Богословский В.Н. Защита от теплопроводного элемента, прокалывающего наружное ограждение / В.Н. Богословский // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1997. - № 9. - С. 24-25.

55. Шаповал А.Ф. Тепловые потери через наружные ограждения при наличии "мостов холода" для условий севера Тюменской области / А.Ф. Шаповал, Б.Г. Аксенов, А.И. Горковенко, И.Е. Молостова // Известия вузов. Строительство. 1995. - № 10. - С. 86-89.

56. Хуторной А.Н. Теплофизические аспекты применения коннекторов при строительстве в Сибири / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков // Архит. и стр.-во. Наука, образование, технологии, рынок: Тез. докл. науч.-техн. конф., 30 нояб. Томск, 1999. - С. 40-41.

57. Хуторной А.Н. Эффективность теплозащитных свойств наружных стен с коннекторами / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, О.И. Недавний // Изв. вузов. Строительство. 2000. - № 6. - С. 13-17.

58. Хуторной А.Н. Исследование температурных полей в конструкциях наружных стен с коннекторами / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, М.А. Игнатьев // Изв. вузов. Стр. во. - 2001. - № 2-3. - С. 132-136.

59. Умнякова Н.П. Приведенное сопротивление теплопередаче утепленных фасадов с учетом влияния дюбелей / Н.П. Умнякова // Труды VII съезда АВОК. М., 2000. - С. 40-43. г

60. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника/ Госстрой России. -М.:ГУП ЦПП, 2000. -29 с.

61. Фаренюк Г.Г. Совершенствование нормирования теплозащиты зданий / Г.Г. Фаренюк // Строительные материалы и конструкции. 1994. - № 2.- С. 21-22.

62. Савин В.К. Оценка энергетической эффективности наружных ограждающих конструкций жилых зданий / В.К. Савин, Н.Д. Заворин // Проеки-рование и инж. Изыскания. 1989. - № 6. - С. 12-13.

63. Жукова И.В. Оценка тепловой эффективности энергоэкономичного экспериментального жилого дома / И.В. Жукова, Б.Х. Драганов, Л.Ф. Черных // Украинская с/х академия. Киев, 1989. - № 10192. - С. 9-12.

64. Беляев B.C. Жилые здания повышенной тепловой эффективности /

65. B.C. Беляев, В.Ю. Мушинский // Обзорная информация. ЦНТИ Госграж-данстрой: Жилые здания, 1986. - Вып.1. - С. 44.

66. Зворыкин Н.Д. Оценка энергетической эффективности наружных стен зданий / Н.Д. Зворыкин // Теплоизоляция зданий: Сб. трудов ин-та. -НИИСФ, 1986.-С. 4-12.

67. Йыгиоя Э.В. Мероприятия по экономии тепловой энергии при эксплуатации зданий / Э.В. Йыгиоя, Ю.А. Матросов // Экспресс информация. - ВНИИС Госстроя СССР, 1987. - Вып. 4. - С. 2-4.

68. Зворыкин Н.Д. Пособия по расчету энергетической эффективности наружных ограждений отапливаемых зданий / Н.Д. Зворыкин // Теплоизоляция зданий: Сб. трудов ин-та. ВНИИС Госстроя СССР, 1986. -,№ 6775.1. C.28.

69. Матросов Ю.А. Теплозащитные характеристики энергоэффективных индивидуальных зданий / Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский // Строительство и архитектура. Сер. строительные материалы: Обзорная информация. М.: ВНИИНТПИ, 1992.-Вып.-4.-С. 61.

70. Ищенко В.Н. О снижении теплопотерь в зданиях / В.Н. Ищенко, Л.Ф. Черных, A.M. Сорокин, В.А. Кравец // Жилищное строительство. -1991.-№10.-С. 16-18.

71. Уйма А. К вопросу о рациональном использовании тепловой энергии / А. Уйма, А. Лис, П. Лис // Жилищное строительство. 1998. - № 1. - С. 27-28.

72. Титов В.П. Методы единой технологической системы для оптимизации энергопотребления и повышения экологической безопасности здания/

73. B.П. Титов, А.Г. Рымаров // Известия вузов. Строительство. 1997. - № 9.1. C. 76-80.

74. Бродач М.М. Оценка тепловой эффективности зданий / М.М. Бро-дач, Ю.Н. Ефимов, Ю.А. Табунщиков // Известия вузов. Строительство. -1996,№4.-С. 70-74.

75. Матросов Ю.А. Стратегия по нормированию теплозащиты зданий с эффективным использованием энергии / Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский // Жилищное строительство. 1999. - № 1. - С. 2-5.

76. Силаенков Е.С. Технико-экономические предпосылки утепления наружных стен зданий / Е.С. Силаенков // Жилищное строительство. 1999. -№3. - С. 14-16.

77. Эгердинк Ш. Энергоэффективность жилых зданий Москвы и Московской области/ Шурд Эгердинк, Яспер де Вильде // Жилищное строительство.-1995.-№11.-С. 5-9.

78. Богословский В.Н. К вопросу об энергетической концепции проектирования зданий // В.Н. Богословский, Ю.А. Матросов, В.А. Могутов, И.Н. Бутовский // Жилищное строительство. 1992. - № 8. - С. 7-10.

79. Пермяков С.И. Резервы экономии тепла // С.И. Пермяков, O.A. Исаков // Жилищное строительство. 1992. -№10. - С. 18-20.

80. Бродач М.М. Оценка тепловой эффективности здания с учетом направленного действия наружного климата / М.М. Бродач, Ю.Н. Ефимов, Ю.А. Табунщиков // Известия вузов. Строительство. 1997. - № 7. - С. 7983.

81. Бутовский И.Н. Критерии выбора уровня тепловой защиты здания / И.Н. Бутовский, Ю.А. Матросов // Жилищное строительство. 1991. -№ 2. -С. 19-21.

82. Богословский В.Н. Три аспекта создания здания с эффективным использованием энергии / В.Н. Богословский // АВОК. 1998. - № 3. - С. 34-41.

83. Булгаков С.Н. Энергоэффективные строительные системы и технологии / С.Н. Булгаков // АВОК. 1999. - № 2. - С. 6-12.

84. Табунщиков Ю.А. Научные основы проектирования энергоэффективных зданий / Ю.А. Табунщиков, М.М. Бродач // АВОК. 1998. - №1. -С.5-10.

85. Ливчак В.И. О нормировании тепловой защиты жилых зданий / В.И. Ливчак, А.Н. Дмитриев // АВОК. 1997. - № 3. - С. 22-27.

86. Матросов Ю.А. Системное теплотехническое нормирование ограждающей оболочки здания / Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский // Жилищное строительство. 1996. - №1. - С. 12-14.

87. Старостин Г.Г. Теплотехническая оценка проектных решений жилых домов / Г.Г. Старостин, Ю.Г. Иващенко, A.B. Степанов // Известия вузов. Строительство. 1997. - № 12. - С. 77-81.

88. Бутовский И.Н. Сопоставление отечественных и зарубежных норм расчета теплозащиты зданий / И.Н. Бутовский, Ю.А. Матросов // Обзор. М.: ВНИИНТПИ, 1989.-81 с.

89. Кривошеин А.Д. О расчете приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций зданий / А.Д. Кривошеин // Жилищное строительство. 1997. - №11. - С. 18-22.

90. Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий / НИИ строит, физики. М.: Стройиздат, 1990. -239 с.

91. Сандер A.A. Тепловой расчет углов ограждающих конструкций / A.A. Сандер // Сб. «Проблемы строительной теплофизики». Изд-во АН БССР, 1964.-139 с.

92. Самарин О.Д. Об оптимальном распределении теплоизоляции в ограждающих конструкциях здания / О.Д. Самарин // Изв. вузов. Строительство. 2003. - № 6. - С. 20-22.

93. Овсянников С.Н. Пособие по проектированию фасадных систем для условий г. Томска Текст./ С.Н. Овсянников [и др.] / Под ред. С.Н. Овсянникова. Томск: Изд - во Том. гос. архит. - строит, ун-та, 2005. - 146с.

94. Временное руководство по теплотехническому расчету узлов на® ружных ограждающих конструкций. -М.:МНИИТЭП, ГлавАПУ, 1972. 89 с.

95. Пособие по проектированию ограждающих конструкций зданий. -М.: Изд. НИИСФа, 1967. 443с.

96. Богословский В.Н. Строительная теплофизика / В.Н. Богословский.• М.: Высшая школа, 1970. - 376 с.

97. Ивашкова В.К. Исследование теплотехнических свойств ограждающих конструкций зданий методом электромоделирования / В.К. Ивашкова.-М.: Госстройиздат, 1960.-228 с.

98. Панов Д.Ю. Справочник по численному решению дифференциальных уравнений в частных производных / Д.Ю. Панов. М.: Гостехиздат, 1951.-314с.

99. Ваничев А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности при переменных константах / А.П. Ваничев // Изв. АН СССР, 1946.• № 12.-257 с.

100. Юшков П.П. Приближенное решение задач нестационарной теплопроводности методом конечных разностей / П.П. Юшков // Труды Ин та энергетики АН БССР, 1958. - вып. 8. - С. 23-25.

101. Ортега Дж. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений / Дж. Ортега, У. Пул. М.: Наука, 1986. -288 с.

102. Varga R. Matrix iterative analysis / R. Varga // Englewood Cliffs: Pren1. A tical, 1962. p. 212.

103. Искаков К.А. Измерение температуры поверхности при исследовании теплового режима здания / К.А. Искаков, Э.Я. Кернерман // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1988.- № 9.- С. 83- 86.

104. Вержбитский В.М. Основы численных методов: Учебник для вузов / В.М. Вержбитский. М.: Высш. Шк., 2002. - 840 с.

105. Самарский А.А. Введение в численные методы (Учебное пособие для вузов) / А.А. Самарский. М.: Наука. Гл.ред.физ. - мат. лит., 1987. -с.288

106. Самарин О.Д. Расчет трехмерного температурного поля наружных стен с гибкими связями / О.Д. Самарин // Изв. вузов. Строительство. 2003.-№ 10.- С. 13-17.

107. Байструков К.И. Решение математической модели процесса теплопередачи методом конечных разностей / К.И. Байструков// ТПУ. Томск: Б. и., 2002.-387 с.

108. Лыков А.В. Тепломассообмен (Справочник) / А.В. Лыков. М.: «Энергия», 1971.-560 с.

109. Ашихмин В.Н. Введение в математическое моделирование (Учебное пособие) / В.Н. Ашихмин. М.: «Интермет Инжиниринг», 2000. - 336 с.

110. Голдаев С.В. Основы математического моделирования в теплотехнике. Дистанционное обучение. Уч. Пос./ С.В.Голдаев, Б.А. Ляликов. ТПУ, 1999.- 166 с.

111. Chapra S. Numerical merhods for engineers: Wirh programming and software applications / S. Chapra, R. Canale. USA: McGraw-Hill, 1998. 924 p.

112. Пасконов В.М. Численное моделирование процессов тепло и мас-сообмена (Учебное пособие) / В.М. Пасконов, В.И. Полежаев, Л.А. Чудов. -М.: Наука, 1984.-285 с.

113. Матюхов Д.В. Определение теплозащитных характеристик тепло-инерционных ограждающих конструкций зданий./ Д.В. Матюхов, М.И. Низовцев, В.И. Терехов, В.В. Терехов // Изв. Вузов. Строительство. 2002.- № 7.-С. 72-75.

114. Кузин А.Я. Нестационарный тепло- и влагоперенос в многослойном наружном ограждении / А.Я. Кузин, H.A. Цветков, В.А. Дроганов // Теплофизика и аэромеханика. 2003, том 10, №4. - С. 599 - 609.

115. Гагарин В.Г. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором / В.Г. Гагарин, В.В. Козлова, Е.Ю. Цикановский // АВОК. 2004, № 3,-С. 20-26.

116. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий./ Ю.А. Табунщиков, М.М. Бородач // М.: АВОК ПРЕСС. - 2002. - 194 с.

117. Пат. 47034 Рос. Федерация: МПК Е 04 G 11/08 Монолитная бетонная стена (варианты)/ A.B. Колесникова, А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, А.Я. Кузин. Опубл. 10.08.05, Бюл. №31. 2 с.

118. Пат. 49067 Рос. Федерация: МПК E04G 11/08 Монолитная бетонная стена / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова, H.A. Цветков, А.Я. Кузин. Опубл. 10.11.05, Бюл. №31. 1 с.

119. Шкловер A.M. Основы строительной теплотехники жилых и общественных зданий / A.M. Шкловер, Б.Ф. Васильев, Ф.В. Ушков. М.: Гос-стройиздат, 1956.-258 с.

120. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. -М.: Машгиз, 1962.-318 с.

121. Сандер A.A. Тепловой расчет углов ограждающих конструкций / A.A. Сандер // Сб. «Проблемы строительной теплофизики». Изд-во АН БССР, 1964.-345 с.

122. Сандер A.A. Тепловой режим сопряжений наружных и внутренних стен / A.A. Сандер // Сб. «Строительная теплофизика». Изд-во АН БССР, 1966.-356 с.

123. Ушков Ф.В. Теплотехнические свойства крупнопанельных зданий и расчет стыков / Ф.В. Ушков. М.: Стройиздат, 1967. - 238 с.

124. Хмелюк К.Д. Теплопередача в новых конструкциях ограждающих частей зданий / К.Д. Хмелюк, H.H. Душкин. Киев.: Госстройиздат, УССР,• 1964.-245 с.

125. Шнейдер П. Инженерные проблемы теплопроводности / П. Шней-дер.-М.: ИЛ, 1960. 186 с.

126. Лыков A.B. Теория тепло- и массообмена / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 348 с.

127. Власов O.E. Основы строительной теплотехники / O.E. Власов. -М.: Изд-во ВИА, 1938.- 168 с.

128. Шорин С.Н. Теплопередача / С.Н. Шорин. М.: Высшая школа,• 1964.-234 с.

129. Эккерт Э.Р. Теория тепло- и массообмена / Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк. М.: Госэнергоиздат, 1961. - 325 с.

130. ТЭР 81 - 02 - 6. Бетонные конструкции / Адм. Том. Обл. - Томск, 2002.-38 с.

131. Колесникова A.B. Теплозащита керамзитобетонных наружныха стен зданий/ А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Сопряженные задачи механики, информатики и экологии: Материалы международ, конф., 5-10 июля 2004 г. Томск: Изд.-во Том. ун-та, 2004. - С. 124-125.

132. Хуторной А.Н. Теплозащитные свойства неоднородных керамзи-тобетонных наружных стен зданий/ А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Изв. вузов. Стр.- во. 2004. - № 7. - С.18-20.

133. Хуторной А.Н. Оценка влияния глубины заложения и теплопроводности коннекторов на теплозащитные свойства кирпичных и керамзито-бетонных наружных стен / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова // Изв. вузов. Стр.- во. 2004.- № 10.- С.4-8.

134. Хуторной А.Н. Эффективность теплозащитных свойств керамзитобетонных наружных стен зданий / А.Н. Хуторной, A.B. Колесникова, H.A. Цветков // Изв. вузов. Стр.- во. 2004. -№ 9. - С. 10-15.

135. Яненко H.H. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / H.H. Яненко. Новосибирск: Наука. 1967. 195 с.

136. Гришин, A.M. Итерационно интерполяционный метод и теория сплайнов / A.M. Гришин, В.Н. Берцун // Докл. Акад. Наук СССР, 1974. - Т. 214.-№4.-С. 751-754.

137. Хуторной А.Н. Теплоперенос в плоской трехслойной системе с поперечным несквозным включением / А.Н. Хуторной, H.A. Цветков, А.Я. Кузин, A.B. Колесникова // Инж.-физ. ж-л. 2005.- Том 78.- № 2.- С. 29-35.

138. Колесникова A.B. Теплоперенос в неоднородных керамзитобетон-ных наружных стенах зданий / A.B. Колесникова // Том. гос. архит.-строит. ун-т, Томск, 2005.- 18 е.: 10 ил.- Библиогр.: 5 назв.- Рус.-Деп. в ВИНИТИ РАН 14.07.05 № 1126-В2005.

139. Хуторной А.Н. Теплоперенос в неоднородных керамзитобетонной и брусчатой наружных стенах зданий / А.Н. Хуторной, C.B. Хон, A.B. Колесникова, А.Я. Кузин, H.A. Цветков // Изв. вузов. Стр.- во. 2006. - № 2. - С.9-14.

140. ГОСТ 26254-84 Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. введен впервые 1985 - 01 - 01. - М. : НИИСФ, 1984г. - 25с.

141. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. Изд. 2-е, перераб. и доп / В.А. Осипова. М.: Энергия, 1969.- 392 с.

142. Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы / Г.М. Иванова, Н.Д. Кузнецов, B.C. Чистяков. -М.: Энергоатомиздат, 1984, 229 с.

143. Васильев Б.Ф. Натурные исследования температурно-влажностного режима крупнопанельных жилых зданий / Б.Ф. Васильев. -М.: Стройиздат, 1968. 120 с.

144. Пат. 35010 Рос. Федерация: МПК G01K 7/00 Тепломер / А.Н. Хуторной, О.И. Недавний, H.A. Цветков, A.B. Колесникова. Опубл. 20.12.03, Бюл. №35.-2 с.

145. Ильинский В.М. Строительная теплофизика / В.М. Ильинский. -М.: Высш. школа, 1974.-319 с.

146. Ребиндер П.А. Поверхностное явление в дисперсных системах / П.А. Ребиндер. М.: Наука, 1979.- 381 с.

147. Ильинский В.М. Расчет влажностного состояния ограждающих конструкций при диффузии водяного пара / В.М.Ильинский // Промышленное строительство. 1962.- № 2. - С. 25-29.

148. Ильинский В.М. Коэффициенты переноса водяного пара для расчета влажностного состояния ограждающих конструкций зданий / В.М. Ильинский // Инженерно-физический журнал. Т. 8, 1965.- № 2. - С. 89-96.

149. Лыков A.B. Явление переноса в капиллярно-пористых телах / A.B. Лыков. М.: Гостехнотеориздат, 1954. - 381 с.

150. Богословский В.Н. О потенциале влажности / В.Н. Богословский // ИФЖ. 1965. -т. 8, № 2. - С. 92-97.

151. Богословский В.Н. Учет влияния влажностного влияния режима на теплозащитные свойства ограждающих конструкций / В.Н. Богословский, Е.И. Тертичник // Сб. науч. трудов МИСИ, 1967. № 52. - С. 122-128.

152. Власов O.E. Основы теории капиллярной диффузии / O.E. Власов. М.: Изд. ЦНИИПСа, 1940. - 302 с.

153. Ушков Ф.В. Метод расчета увлажнения ограждающих частей зданий / Ф.В. Ушков. -М.: Изд-во МКХ РСФСР, 1955.- 151 с.

154. Фокин К.Ф. Расчет последовательного увлажнения материалов / К.Ф. Фокин. Сб. ЦНИПСа «Вопросы строительной физики в проектировании». -М.: Стройиздат, 1941. - 312 с.

155. Хуторной А.Н. Теплоперенос в керамзитобетонной наружной стене с вертикальными теплоизоляционными вставками/ А.Н. Хуторной, H.A.

156. Гагарин В.Г. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором / В.Г. Гагарин, В.В. Козлова, Е.Ю. Цикановский // АВОК. 2004, № 2,-С. 20-26.