The method of increasing the energy efficiency of wall construction of LSTS and polystyrene concrete
Keywords:
wall building envelope, thin-walled section, polystyrene concrete, thermal conductivity inclusion, energy efficiency, thermal performanceAbstract
Purpose. Working of recommendations about the use of lightweight concrete conjunction with light steel thin-walled structures (LSTS) is an actual scientific and technical problem. In Ukraine, the composite structures are use infrequently, which is cause by the lack of regulatory framework for the calculation and design of structures this type. But some cases only the use of structures of this type allows you to get optimal solution for requirements of thermal conductivity, bearing, fire resistance, maximum usable space and the free installation engineering communications. Enclosing structures based on light thin walled steel profiles tested for thermal performance, results showed that in the field of thermally conductive inclusions there are considerable thermal losses, so-called "cold bridge". The mainobjective of this research is to develop design solution the wall-building envelope to minimize the heat loss of this structure, thus increasing its energy efficiency, and to investigate temperature variations in the cross section and on the surface of the wall construction. Methodology. Research test specimens were conduct in the laboratory, and were model in the program complex, and then values were obtain thermal characteristics. Increasing energy efficiency of wall building envelope of LSTS and polystyrene concrete does not require additional expenses and is exceptionally constructive method. Findings. It has been establish that the presence polystyrene concrete thermal insulation layer to bearing rod in the building envelope reduces value the thermal resistance R-value to 10%. The results indicate that the change in design parameters may significantly affect to resistance of the thermal resistance to building envelope. Originality. Wall building envelope has thermal conductivity inclusion and it is energy-efficient. It consists of U-shaped sections, which work together with a concrete component, insulation steel section performed by filling polystyrene concrete space formed between him and profiled floorings, with the wave height of profiled floorings should opposite thermal conductivity inclusions, and he serves as a corrugated permanent shuttering. Practical value. Proposed method allows increasing the energy efficiency of wall building envelope of LSTS and polystyrene concrete. During the building of buildings with the use of the designed constructions, this method will minimize the effect of cold bridge, thus increasing the total R-value and reduce costs for heating buildings.References
Avramenko Yu.O. Mistseva stiykist stalevyh elementiv stalezalizobetonnyh konstruktsiy [Local Stability of Steel Elements of Composite Steel and Concrete Structures]. Poltava, 2012. 22 p.
Vatin N.I. Popova E.N. Termoprofil v legkih stalnyh stroitelnyh konstruktsiyah [Thermoprofile to light steel building structures]. Saint Petersburg. 2006. 63 p. http://www.stroikafedra.spb.ru/su4/program/termoprofil_v_LSTK.pdf
GOST R 51263-99. Polistirolbeton. Tehnicheskie uslovia. [Concrete with polystyrene aggregates. Specifications]. Moscow, Gosstroy of Russia Publ., 2012. 27 p. http://psbblock.ru/UPLOAD/2014/05/19/GOST_R_51263-2012.pdf
DBN V. 2.6-31:2006 Teplova izoliatsia budivel: Zmina 1 [Thermal insulation of buildings: State Construction Norms]. Kyiv, Ministry of Construction of Ukraine Publ., 2006. 73 p. http://eurobud.ua/uploads/files/pinoplast_norm_doc/4%20DBN
%20B.2.6-31-2006.pdf
http://niisk.com/files/teplova_izoljacija_budivel_ost_19_04_20
DSTU B V.2.6-101:2010 Metody vyznachennia oporu teploperedachi ogorodzhuvalnyh konstruktsiy [Methods for determining the resistance to heat transfer of building envelopes]. Kyiv, Ministry of Construction of Ukraine Publ., 2010. 84 p. http://dbn.at.ua/dstu_b_v_2_6_101
DSTU-N B V. 2.6-87:2009. Konstruktsi budynkiv i sporud. Nastanova z proektuvannia konstruktsiy budynkiv iz zastosuvanniam stalevuh tonkostinnyh profiliv [State Standard 2.6-87:2009. Construction of buildings and structures. Manual for designing building structures using thin-walled steel profiles]. Kyiv, Ministry of Regional Construction of Ukraine Publ., 2010. 55 p. http://dbn.at.ua/load/normativy/dstu/5-1-0-1002
Zhurina N., Kuzmichev R. Energoeffektivnye legkie ograzhdaiushchie konstruktsi [Energy-efficient light enclosing structures] // Architecture and Construction. Issue №2. – 2008. – pp. 93-97. http://ais.by/story/1401
Semko O.V., Lazarev D.M., Avramenko Yu.O. Lehky beton dlia zapovnennia porozhnyn stalevyh tonkostinnyh konstruktsiy [Lightweight concrete to fill the cavities of steel thin-walled structures] // Building, materials sciences, mechanic engineering: Collection of scientific papers Issue №74 –Dnipropetrovs’k, PSАES, 2011. – pp. 659-666.
Farenuk G.G. Osnovy zabezpechennia energoefektyvnosti budynkiv ta teplovoi nadiinosyi ogorodzhuvalnyh konstruktsiy [Basics energy efficiency of buildings and thermal reliability walling]. Kyiv. Gamma-Print Publ., 2009. 216 p. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/
Filippov V.P., Beliakov V.A. Rekomendatsii po primeneniyu polistirolbetona v stroitelstve [Recommendations for the use of polystyrene concrete in construction]. Ekateriburg, UralNIIAS Pabl., 2002. 23 p.
Cherniavsky V.V., Semko V.O., Yurin O.I ., Prokhorenko D.A. Vplyv perforatsii legkyh stalevyh tonkostinnyh profiliv na teplofizychni harakterystyky ogorodzhuvalnyh konstruktsiy [The infleunce of light gauge steel constructions perforation type on its thermal characteristics] // Collection of scientific papers (mechanic engineering, building) Issue №1 (29) – Poltava, PNTU, 2011. –pp. 194-199. http://lib.pntu.edu.ua/?module=ellib*nid*7879
Clarke J.L. Structural Lightweight Aggregate Concrete. / J.L. Clarke – Taylor & Francis E-Libory, 2005. –128 pр.
Clarke J.L. Structural Lightweight Aggregate Concrete.London, Taylor & Francis E-Libory Publ., 2005. 128 p. https://books.google.com.ua/books/about/Structural_Lightweig ht_Aggregate_Concret.html?id=OscwJCfilvUC&redir_esc=y
7. Santos P. Energy Efficiency of Light-weight Steelframed Buildings / P. Santos, L. Simöes da Silva, V. Ungureanu. – Sustainability & Eco-Efficiency of Steel Construction, №129, 2012. – 175 p. Santos P., Simöes da Silva L., Ungureanu V. Energy Efficiency of Light-weight Steel-framed Buildings. Portugal, 2012. 175 p. http://www.stalforbund.com/Fagboker/ECCS_P129_table_of_c ontents.pdf
Vogdt F. Conceptual and structural design of building made of lightweight and infra-lightweight сoncrete. / F. Vogdt, M. Schlaich, B. Hillemeir // Berlin, 2010. – 105 pр. Vogdt F., Schlaich M., Hillemeir B. . Conceptual and structural design of building made of lightweight and infralightweight сoncrete. Berlin, 2010. 105 p.
Downloads
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).