<<
>>

Математическое моделирование конструкции наружной стены с воздушным пространством с внутренней стороны методом конечных элементов

Проведем математическое моделирование конструкции наружной стены с вентилируемым фасадом, рассмотренной в разделе 2.6, с тем отличием, что у внутренней поверхности ограждения запроектировано замкнутое воздушное пространство толщиной 0,05 м. Оно образовано за счет установки листа гипсокартона с внутренней стороны ограждения с образованием воздушного пространства. Внутренняя поверхность стены, обращенная в воздушное пространство, покрыта отражательной теплоизоляцией на основе алюминиевой фольги с коэффициентом излучения 0,5 Вт/(м2 0С4).

На рисунке 7.1 приведена расчётная конечно-элементная схема. Цветом выделены номера свойств конечно­элементных примитивов, используемые в модели.

Рисунок 7.1 - Расчётная схема конструкции наружной стены с вентилируемым фасадом и с замкнутым воздушном пространством у внутренней поверхности стены

На рисунке 7.2 представлены результаты расчета трехмерных температурных полей конструкции наружного ограждения с вентилируемым фасадом и воздушном пространством у внутренней поверхности ограждения. Изополя распределения температур в толще ограждения и на поверхности облицовки из керамогранита представлены на рисунке 7.2. На нем хорошо просматривается влияние крепежных кронштейнов на распределение температур по поверхности облицовки, а также влияние междуэтажного перекрытия на распределение температур в толще стены. На рисунке 7.3 представлено распределение температур в толще ограждения в сечении, проходящем через теплопроводное включение.

Рисунок 7.2 - Распределение температур в толще и на поверхности облицовки наружной стены с вентилируемым фасадом и воздушным пространством у внутренней поверхности ограждения

Рисунок 7.3 — Распределение температур в толще наружной стены с вентилируемым фасадом и воздушным пространством у внутренней поверхности ограждения в зоне междуэтажного перекрытия и крепежных кронштейнов

Распределение температур по наружной поверхности ограждения вблизи плиты перекрытия и по поверхности плиты перекрытия представлено на рисунке

7.4 для скорости ветра 1 м/с (синяя кривая) и 4 м/с (красная кривая) и толщины воздушного пространства 6 см.

Рисунок 7.4 - Распределение температур по наружной поверхности

ограждения.

На рисунке 7.5 а представлены графики распределения температур в толще ограждения в уровне междуэтажного перекрытия при толщине воздушного пространства 6 см и скорости ветра 1 м/с. На рисунке 7.5б жёлтым цветом выделены точки, используемые для сравнительного анализа. На основе анализа распределения температур в толще конструкции стены с вентилируемым фасадом и замкнутым воздушном пространством у внутренней поверхности стены показал, что температуры воздуха в вентилируемом воздушном пространстве вентфасада составляют tβθ3.np = -21,77 0C, что при сопоставлении с расчетными значениями по формуле (2.30), равными tβo3.np =-22,27 0C, показывает хорошую сходимость. Это позволяет утверждать, что разработанный алгоритм расчета и методика расчете

а)

б)

Рисунок 7.5 - Распределение температур в толще конструкции стены с вентфасадом с воздушным пространством толщиной 0,06 м в уровне междуэтажного перекрытия: а - распределение температур в толще конструкции;

б - расчетная схема с выделенными желтым цветом расчетными точками. I - облицовка из керамогранита; II - воздушное пространство; III - утеплитель; IV - наружная стена ограждения; V - междуэтажное перекрытие.

температуры воздуха в вентилируемом воздушном пространстве вентфасада является правильной. Она может быть использована при расчете параметров воздушного пространства при проектировании конструкций наружных стен с вентилируемыми фасадными системами при расчетах температурно­влажностного режима вентилируемых воздушных прослоек.

Полученные картины распределения температурных полей позволили установить, что благодаря наличию у внутренней поверхности стены воздушного пространства с отражательной теплоизоляцией на основе алюминиевой фольги температуру на внутренней поверхности стены происходит не только повышение температуры на внутренней поверхности стены, но и уменьшение негативного влияния теплопроводных включений в виде кронштейнов, которые закрепляют конструкцию вентфасада на несущую часть стены.

7.5

<< | >>
Источник: УМНЯКОВА НИНА ПАВЛОВНА. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ СПЕЦИФИКИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва - 2019. 2019

Еще по теме Математическое моделирование конструкции наружной стены с воздушным пространством с внутренней стороны методом конечных элементов:

  1. Математическое моделирование конструкций вентилируемого фасада с воздушным пространством методом конечных элементов
  2. Моделирование методом конечных элементов. Численный эксперимент
  3. Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен с замкнутыми и вентилируемыми воздушными пространствами
  4. Моделирование теплопередачи через наружные стены с учетом отражательных свойств внутренних поверхностей помещения
  5. Моделирование теплопотерь в конструкции вентфасада с учетом скорости ветра и термического сопротивления вентилируемого воздушного пространства с отражательной теплоизоляцией
  6. Эффективность отражательной теплоизоляции из материалов на основе алюминиевой фольги в воздушных пространствах конструкций наружных стен
  7. ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЕЙ В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ВОЗДУШНОМ ПРОСТРАНСТВЕ КОНСТРУКЦИИ ВЕНТФАСАДА
  8. Ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности стены
  9. Конструкция вентфасада с перфорированной отражательной теплоизоляцией и метод расчета влажностного режима воздушного пространства
  10. ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С ВОЗДУШНЫМ ПРОСТРАНСТВОМ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА
  11. 6.2 Моделирование теплозащиты конструкции бревенчатых наружных стен с дощатой обшивкой на относе
  12. Расчет температуры в воздушном пространстве конструкций вентфасадов
  13. Исследования теплозащитных качеств конструкций наружных стен промышленного здания с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности
  14. Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен
  15. 7.1 Конструкций вентилируемых фасадов с воздушными пространствами
  16. Перемещение твердых частиц аэрозолей в воздушных пространствах конструкций вентилируемых фасадов