PROBABILISTIC ANALYSIS OF THERMAL PERFORMANCE OF THE WALL FROM LIGHT-GAUGE THIN-WALLED STEEL STRUCTURES
DOI:
https://doi.org/10.26906/znp.2017.48.788Keywords:
light-gauge thin-walled steel structures, wall, thermal conductivity, linear heat transfer coefficient, thermal resistance, thermal reliabilityAbstract
The article is devoted to determining of the thermal reliability rates of CFS wall panels based on three thermo-technical failure criteria - reduced heat transfer resistance, exceeding the values of the temperature difference between the reduced temperature of the inner surface of structure and internal air temperature above the permissible temperature values by the sanitary requirements and criteria of reduction of local values of the inner surface temperature to the temperature of vapor-liquid condensation.
With increasing coefficient of variation of thermal conductivity from 2.28% to 20%, the probability of refusal of wall panels of light steel thin-walled structures, under the criterion of the specified heat transfer resistance, is increasing from 9,85´10-7 to 0,015 respectively.
References
ДБН В.2.6-31:2006. Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель [Чинний з
-04-01. – К. : Мінрегіонбуд України, 2006. – 65 с.
DBN V.2.6-31:2006. Konstruktsiyi budinkiv i sporud. Teplova izolyatsiya budivel [Chinniy z
-04-01. – K. : Minregionbud Ukrayini, 2006. – 65 s.
ДБН В.2.6-31:2006. Теплова ізоляція будівель. Зміна №1 // Інформаційний бюлетень МРУ. – 2013. – № 5. – С. 3 – 11.
DBN V.2.6-31:2006. Teplova izolyatsiya budivel. Zmina №1 // Informatsiyniy byuleten MRU. – 2013. – № 5. – S. 3 – 11.
Фаренюк Г. Г. Методологічні аспекти забезпечення енергоефективності та теплової надійності будинків / Г. Г. Фаренюк // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. – Вып. 50. – Д. : ГВУЗ ПГАСА, 2009. – С. 593 – 597.
Farenyuk G. G. Metodologichni aspekti zabezpechennya energoefektivnosti ta teplovoyi nadiynosti budinkiv / G. G. Farenyuk // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie : sb. nauch. tr. – Vyp. 50. – D. : GVUZ PGASA, 2009. – S. 593 – 597.
Фаренюк Г. Г. Основи забезпечення енергоефективності будинків та теплової надійності огороджувальних конструкцій / Г. Г. Фаренюк. – К. : Гама-Принт, 2009. – 216 с.
Farenyuk G. G. Osnovi zabezpechennya energoefektivnosti budinkiv ta teplovoyi nadiynosti ogorodzhuvalnih konstruktsiy / G. G. Farenyuk. – K. : Gama-Print, 2009. – 216 s.
Пашинський В. А. Температурні впливи на огороджувальні конструкції будівель / В. А. Пашинський, Н. В. Пушкар, А. М. Карюк. – Одеса : ОДАБА, 2012. –180 с.
Pashinskiy V. A. Temperaturni vplivi na ogorodzhuvalni konstruktsiyi budivel / V. A. Pashinskiy,
N. V. Pushkar, A. M. Karyuk. – Odesa : ODABA, 2012. –180 s.
ДБН В.1.2.-14-2009. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ [Чинний з 2009-12-01]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2009. – 56 с.
DBN V.1.2.-14-2009. Sistema zabezpechennya nadiynosti ta bezpeki budivelnih ob’ektiv. Zagalni printsipi zabezpechennya nadiynosti ta konstruktivnoyi bezpeki budivel, sporud, budivelnih konstruktsiy ta osnov [Chinniy z 2009-12-01]. – K. : Minregionbud Ukrayini, 2009. – 56 s.
Пашинський В. А. Методика оцінювання теплової надійності стін за критерієм тепловитрат / В. А. Пашинський, О. А. Плотніков, А. М. Карюк // Міжвузівський збірник «Наукові нотатки».– Луцьк, 2014. – Вип. 45. – С. 417 – 423.
Pashinskiy V. A. Metodika otsinyuvannya teplovoyi nadiynosti stin za kriteriem teplovitrat / V. A. Pashinskiy, O. A. Plotnikov, A. M. Karyuk // Mizhvuzivskiy zbirnik «Naukovi notatki». – Lutsk, 2014. – Vip. 45.– S. 417 – 423.
http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=
UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/Nn_2014_45_67.pdf
Пічугін С. Ф. Імовірність теплової відмови огороджувальних конструкцій із сталевих холодноформованих елементів за критерієм зниження локальних значень температур / С. Ф. Пічугін, В. О. Семко // Збірник наукових праць Української державної академії залізничного транспорту.– Х. : УкрДАЗТ, 2016. – Вип. 160. – С. 25 – 34.
Pichugin S. F. Imovirnist teplovoyi vidmovi ogorodzhuvalnih konstruktsiy iz stalevih holodnoformovanih elementiv za kriteriem znizhennya lokalnih znachen temperatur / S. F. Pichugin, V. O. Semko // Zbirnik naukovih prats Ukrayinskoyi derzhavnoyi akademiyi zaliznichnogo transportu.– H. : UkrDAZT, 2016. – Vip. 160. – S. 25 – 34.
http://csw.kart.edu.ua/article/view/69985
Семко В. О. Методика визначення ймовірності теплової відмови огороджувальних конструкцій із сталевих холодноформованих елементів за теплотехнічними показниками / В. О. Семко // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. – Днепр : ПГАСА, 2016. – Вып. 91. – С. 140 – 147.
Semko V. O. Metodika viznachennya ymovirnosti teplovoyi vidmovi ogorodzhuvalnih konstruktsiy iz stalevih holodnoformovanih elementiv za teplotehnichnimi pokaznikami / V. O. Semko // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie : sb. nauch. tr. – Dnepr : PGASA, 2016. – Vyp. 91. – S. 140 – 147.
http://smm.pgasa.dp.ua/article/view/80503
Semko V. Linear heat-transfer coefficient equation for a wall structure made of steel profiles / V. Semko, B. Gorb, A. Akamsin // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. – Вып. 75. – Д. : ГВУЗ ПГАСА, 2014. – С. 227 – 230.
http://smm.pgasa.dp.ua/article/view/89629
Лещенко М. В. Теплова надійність стін із легких сталевих тонкостінних конструкцій: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук. : спец. 05.23.01 / Лещенко Марина Валентинівна; ПолтНТУ. – Полтава, 2016. – 24 с.
Leshchenko M. V. Teplova nadiynist stin iz legkih stalevih tonkostinnih konstruktsiy: avtoref. dis. na zdobuttya nauk. stupenya kand. tehn. nauk. : spets. 05.23.01 / Leshchenko Marina Valentinivna; PoltNTU. – Poltava, 2016. – 24 s.
Semko V. O. Experimental Study of Variability of Thermal Conductivity of Insulation Materials / V. O. Semko, M. V. Leshсhenko, A. G. Rud // Збірник наукових праць. Серія: Галузеве машинобудування, будівництво. – Полтава : ПолтНТУ, 2016. − Вип. 1 (46). − С. 60 – 67.
http://journals.pntu.edu.ua/index.php/znp/article/view/12
Шульгін В. В. Імовірнісне подання технічних характеристик теплоізоляційних матеріалів / В. В. Шульгін, А. М. Карюк // Збірник наукових праць. Серія: Галузеве машинобудування, будівництво. – Полтава : ПолтНТУ, 2013. – Вип. 4 (39), Т.2. – С. 257 – 262.
Shulgin V. V. Imovirnisne podannya tehnichnih harakteristik teploizolyatsiynih materialiv / V. V. Shulgin, A. M. Karyuk // Zbirnik naukovih prats. Seriya: Galuzeve mashinobuduvannya, budivnitstvo. – Poltava : PoltNTU, 2013. – Vip. 4 (39), T.2. – S. 257 – 262.
https://scholar.google.com.ua/scholar?hl=ru&as_sdt=0,5&cluster=10809368302259311710
Stankevičius V. The Effect of Stochastically Dependent Physical Parameters on the Materials’ Thermal Receptivity Coefficient / Vytautas Stankevičius, Liutauras Kairys // Materials science (Medžiagotyra). – 2005. – Vol. 11. – No. 2. – P.188 – 192.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.544.6183&rep=rep1&type=pdf
Uncertainty in the Thermal Conductivity of Insulation Materials / F. Domínguez-Muñoz, B. Anderson, J.M. Cejudo-López, A. Carrillo-Andrés // Eleventh Intern. IBPSA Conf., July 27–30, 2009. – Glasgow, Scotland. – 2009. – P. 1008 – 1013.
Uncertainty in the thermal conductivity of insulation materials / Fernando Domínguez-Muñoz, Brian Anderson, José M. Cejudo-López, Antonio Carrillo-Andrés // Energy and Buildings. – November 2010. – Vol. 42. – Is. 11. – P. 2159 – 2168.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778810002227
Santos P. Thermal performance of lightweight steel framed wall: the importance of flanking thermal losses / P. Santos, C. Martins, L. Simo es da Silva // Journal of Building Physics. – 2014. – № 38 (1). – P. 81 – 98.
http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1744259113499212
Garay R. Performance assessment of thermal bridge elements into a full scale experimental study of a building façade / R. Garay, A. Uriarte, I. Apraiz // Energy and buildings. – 2014. – № 85. – P. 579 – 591.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778814007178
Structure, energy and cost efficiency evaluation of three different lightweight construction systems used in low-rise residential buildings / S. Naji, O. C. Çelik, U. J. Alengaram [and other] // Energy and buildings. – 2014. – № 84. – P. 727 – 739.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778814006513
