Анализ влияния теплотехнических неоднородностей на энергоэффективность здания: расчет и практика в условиях сурового климата : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Идентификатор DOI: 10.15862/56SAVN326

Ключевые слова: energy efficiency, heat loss, exfiltration, infiltration, building survey, thermal imaging survey, enclosing structures, standard housing construction, энергоэффективность, теплопотери, эксфильтрация, инфильтрация, обследование здания, тепловизионное обследование, ограждающие конструкции, типовое домостроение

Аннотация: В работе представлен комплексный анализ влияния теплотехнических неоднородностей на энергоэффективность зданий в условиях сурового климата Республики Хакасия. Исследование фокусируется на численном теплотехническом анализе ограждающих конструкций. Объектом исследования выступили керамзитобетонные панели толщиной 300 мм, которые, каПоказать полностьюк установлено, не соответствуют нормативным требованиям термического сопротивления для данного климатического региона. Особое внимание в работе уделяется анализу локальных теплопотерь, вызванных узлами сопряжения и элементами крепежа, формирующими «мостики холода» и существенно снижающими энергоэффективность конструкций. Методология исследования включает экспериментально-инструментальные методы (визуально-инструментальное обследование, тепловизионный контроль) и расчетно-теоретические подходы (теплотехнический расчет). В результате проведенного анализа выявлено, что существующие конструкции не обеспечивают требуемого уровня теплозащиты, что приводит к значительным теплопотерям. В качестве оптимального решения предложена система утепленного оштукатуренного фасада с расчетной толщиной теплоизоляционного слоя 100 мм. Внедрение данной технологии обеспечивает снижение теплопотерь в среднем на 90%, предотвращает образование конденсата и существенно сокращает эксплуатационные затраты. Практическая значимость работы заключается в разработке технологически реализуемого решения, которое не только повышает класс энергоэффективности здания, но и обеспечивает его долговечность. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и реконструкции и капитального ремонта зданий в регионах с аналогичными климатическими условиями, что делает их особенно актуальными для территорий с продолжительным отопительным периодом. Исследование демонстрирует необходимость комплексного подхода к оценке теплозащиты зданий, учитывающего как основные конструктивные элементы, так и влияние локальных неоднородностей на общую энергоэффективность. This paper presents a comprehensive analysis of the impact of thermal inhomogeneities on the energy efficiency of buildings in the harsh climate of the Republic of Khakassia. The study focuses on the numerical thermal analysis of building envelopes using the finite element method. The study focused on 300 mm-thick expanded clay concrete panels, which were found to not meet the regulatory thermal resistance requirements for this climate region. Particular attention is paid to the analysis of localized heat losses caused by joints and fasteners, which form «cold bridges» and significantly reduce the energy efficiency of the structures. The research methodology includes experimental and instrumental methods (visual and instrumental inspection, thermal imaging monitoring) and computational and theoretical approaches. The analysis revealed that the existing structures do not provide the required level of thermal protection, leading to significant heat loss. A plastered facade system with a calculated thermal insulation layer thickness of 100 mm is proposed as the optimal solution. Implementation of this technology reduces heat loss by an average of 90 %, prevents condensation, and significantly reduces operating costs. The practical significance of this study lies in the development of a technologically feasible solution that not only improves the building's energy efficiency class but also ensures its durability. The study's results can be used in the design and renovation of buildings in regions with similar climatic conditions, making them particularly relevant for areas with long heating seasons. The study demonstrates the need for a comprehensive approach to assessing building thermal performance, taking into account both the main structural elements and the impact of local inhomogeneities on overall energy efficiency.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вестник евразийской науки

Выпуск журнала: Т. 18, № 3

ISSN журнала: 25880101

Место издания: Москва

Издатель: ООО "Издательство "Мир науки"

Персоны

Вхождение в базы данных