A justification for the design of external thin light steel walls from the perspective of thermal protection of buildings
https://doi.org/10.22227/2305-5502.2021.3.5
Abstract
Introduction.
The article describes features of the design of external steel walls that ensure thermal insulation of buildings. Facade finishing methods are studied. Energy consumption by households, that consumes up to 40 % of all national energy resources, has triggered the development of energy-saving technologies. Their use will solve several problems at once, including conservation of natural energy resources, changing the system of housing and utility services, reducing environmental pollution, increasing the profitability of enterprises and the implementation of energy-saving programmes.
Materials and methods.
Not only new materials have been developed, but also the whole systems of enclosure structures, which require the study of structural and technological characteristics of facade systems. National standards have not yet been developed for numerous modern, relatively new materials designated for the insulation of external walls. There are two principal methods of wall insulation. The first one is the so-called “wet” method, that entails the use of gypsum mortar. The second one is “dry”; it entails the use of structural hinges to make an air gap between the outer screen and insulation.
Results.
Russian houses feature very low energy efficiency, and since the cost of electricity and gas for a Russian consumer is lowest in Europe, heat consumption (heating, hot water) is much higher than in Europe. Modern facade systems not only allow to change and beautify the appearance of the city due to a variety of styles and colours of its urban structures, they also improve thermal insulation properties and reduce construction time.
Conclusions.
External walls, having ventilated facades, are applied in residential and public buildings. They have a supplementary layer of thermal insulation, which is normally used in the construction of these facades. A light steel thin construction is used to make external walls and partitions, in addition to strength they improve the sound insulation of premises.
About the Author
Viktor Yu. SergeevRussian Federation
References
1. Береговой A.M. Здания с энергосберегающими конструкциями : дис. … д-ра техн. наук. Пенза : ПГУАиС, 2005. 344 с.
2. Табунщиков Ю.А. Пассивные многоэтажные здания // Здания высоких технологий. 2013. Т. 2. № 2. С. 12-21.
3. Клименко А.В., Гашо Е.Г. Проблемы повышения эффективности коммунальной теплоэнергетики на примере объектов жилищно-коммунального хозяйства Центрального округа Москвы // Теплоэнергетика. 2004. № 6. С. 54-59.
4. Башмаков И.А. Повышение энергоэффективности в российской промышленности // Центр по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ). М., 2013. 35 с.
5. Безбородов Е.Л. Наружные стены с каркасом из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) // Инновации и инвестиции. 2018. № 2. С. 186-190.
6. Ресин В.И. Эффективные методы управления энергосбережением в строительстве // Архитектура и строительство Москвы. 2003. Т. 508-509. № 2-3. С. 7-13.
7. Елохов А.Е. Энергопассивное домостроение в России // Стройпрофиль. 2013. № 2 (105).
8. Подолян Л.A. Энергоэффективность жилых зданий нового поколения : дис. … канд. техн. наук. М. : Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации, 2005. 156 с.
9. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М. : АВОК-ПРЕСС, 2015. 169 с.
10. Климова Г.Н., Литвак В.В. Семь проблем и семь ключей энергосбережения: монография. Томск : Красное знамя, 2013. 146 с.
11. Хомутов А.Ф. Теплоизоляционные свойства наружных ограждений комплексного типа с применением монопанелей : дис. … канд. техн. наук. М., 1981. 133 с.
12. Васильев Г.П. Результаты натурных исследований теплового режима экспериментального энергоэффективного дома // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. № 6 (41). С. 3-5.
13. Иванов Г.С., Спиридонов А.В., Хромец Д.Ю., Морозов A.M. Энергосбережение при реставрации и капитальном ремонте зданий // Жилищное строительство. 2002. № 1. С. 7-9.
14. Макаров Е.В., Румянцев В.В., Шкулев С.П. Натурные обследования наружных ограждающих конструкций зданий с помощью тепловизора // Исследования по теплофизическим проблемам Севера : сб. докл. 1999. С. 52-55.
15. Гурьев В.В., Хайнер С.П., Дмитриев А.Н. и др. Влияние некоторых параметров пористоволокнистых утеплителей на экономичность теплозащиты зданий // Промышленное и гражданское строительство. 1998. № 5. С. 53-55.
16. Цветков О.В. Системы наружной теплоизоляции с защитно-декоративным слоем по утеплителю // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999. № 5. С. 32-33.
17. Кулачков В.Н. Комплексный подход к энергосбережению в строительстве // Строительные материалы. 2000. № 8. С. 14-15.
18. Девятаева Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий. М. : ИНФРА-М, 2003. С. 15-18.
19. Жога Е.О., Нам В.В., Чубаркина И.Ю. Анализ «умных» технологий в сфере ЖКХ // Сборник материалов IX Всерос. науч.-практ. конф. М. : МИСИ-МГСУ. 2018. С. 50-55.
20. Григоренко К.А., Петренева О.В. Энергосберегающие технологии при реконструкции домов массовых серий // Наука, образование и культура. 2017. Т. 2. № 5 (20). С. 64-66.
Review
For citations:
Sergeev V.Yu. A justification for the design of external thin light steel walls from the perspective of thermal protection of buildings. Construction: Science and Education. 2021;11(3):79-97. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/2305-5502.2021.3.5