Określenie istotności wpływu parametrów węzła połączenia płyty balkonowej ze ścianą na pole temperatur

• Autorzy: Jezierski Walery , Leszczyński Cezary

Warianty tytułu

EN

Determining the significance of the influence of the parameters of the junction node of the balcony slab with the wall the temperature field

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy istotności wpływu parametrów węzła połączenia płyty balkonowej ze ścianą na pole temperatur w strefie powstającego mostka termicznego. Węzeł składa się z dużej liczby elementów, które mają zróżnicowane wartości współczynnika przewodzenia ciepła, wymiary geometryczne i lokalizację odnośnie do wewnętrznej powierzchni ściany zewnętrznej. Najbardziej zagrażającymi miejscami są górne i dolne narożniki, utworzone ze stropem i ścianą zewnętrzną. Po analizie charakterystyk fizyko-technicznych i geometrycznych elementów wybranego węzła wyodrębniono 12 czynników (X _i ), które mogą mieć wpływ na pole temperatur ściany zewnętrznej. Oceniono istotność wpływu wybranych czynników (X _i ) na temperaturę powierzchni wewnętrznej w narożniku górnym, przyjętej jako funkcja celu Y₁, oraz w narożniku dolnym, przyjętej jako funkcja celu Y₂. Do oceny istotności zastosowano eksperyment obliczeniowy z planowaniem Placketta-Burmana na N=16 prób. Na podstawie wyników obliczeń temperatur Y₁, Y₂ określono współczynniki istotności dla wybranych czynników. Po analizie istotności czynników ustalono, że temperatura Y₂ (ϑ_imd) na wewnętrznej powierzchni ściany zewnętrznej na styku z dolną częścią stropu jest krytyczna w rozpatrywanym węźle. Okazało się, że wśród wybranych 12 czynników istotny wpływ na temperaturę Y₂ (ϑ_imd) wykazuje sześć czynników, a pozostałe czynniki mają wpływ nieistotny. Przy optymalizacji parametrów rozpatrywanego węzła według kryterium temperaturowego należy uwzględniać wytypowane czynniki istotne. Informacja może być przydatna dla naukowców, projektantów i technologów w budownictwie.

EN

The article presents the results of the analysis of the significance of the influence of the parameters of the connection node of the balcony slab with the wall on the temperature field in the zone of the emerging thermal bridge. The node consists of a large number of elements that have different values of the heat conduction coefficient, geometric dimensions and location relative to the inner surface of the outer wall. The most threatening places are the upper and lower corners, formed by the ceiling and the outer wall. After analyzing the physical, technical and geometric characteristics of the selected node, 12 factors (X _i ), were identified that can affect the temperature field of the outer wall. The significance of the influence of selected factors (X _i ), on the internal surface temperature in the upper corner, taken as a function of the target Y₁, and in the lower corner, taken as a function of the target Y₂ was assessed. A computational experiment with Plackett-Burman planning on N=16 samples was used to assess the significance. Based on the results of calculations of temperatures Y₁, Y₂ the significance factors for the selected factors are determined. After analyzing the significance of the factors, it was determined that the temperature Y₂ (ϑ_imd) on the inner surface of the outer wall in contact with the ceiling from the bottom of the ceiling is critical at the node under consideration. It turned out that among the selected 12 factors, six factors have a significant effect on the temperature of Y₂ (ϑ_imd) the remaining factors have an insignificant effect. When optimizing the parameters of the node under consideration according to the temperature criterion, the selected important factors should be taken into account. The information can be useful for scientists, designers and technologists in construction.

Słowa kluczowe

PL

balkon; płyta balkonowa; mostek termiczny

EN

balcony; balcony slab; thermal bridge

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Izolacje
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 28, nr 7/8
• Strony: 98--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Jezierski Walery

• Katedra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa Energooszczędnego, Politechnika Białostocka

autor

Leszczyński Cezary

• Budinvest Development

Bibliografia

• 1. M. Rokiel, „ABC tarasów i balkonów”, Grupa Medium, Warszawa 2019.
• 2. Strona internetowa: https://www.schoeck.com/pl/home
• 3. Strona internetowa: https://extrea.pl/thermotec-laczniki-balkonowe
• 4. K. Pawłowski, „Balkony – projektowanie numeryczne złączy z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych od 1 stycznia 2021 roku”, „IZOLACJE” 4/2020.
• 5. M. Grudzińska, „Cieplno-wilgotnościowa ocena mostków cieplnych”, „IZOLACJE”.
• 6. M. Korzyński, „Metodyka eksperymentu”, WNT, Warszawa 2013.
• 7. A. Łapko, „Projektowanie konstrukcji żelbetowych”, Arkady, Warszawa 2001.
• 8. THERM 7.6: https://windows.lbl.gov/software-release-therm-7601
• 9. THERM 2.0: Program Description, A PC Program for Analyzing the Two-Dimensional Heat Transfer Through Building Products, Elizabeth Finlayson, Robin Mitchell, and Dariush Arasteh, Windows and Daylighting Group, Building Technologies Department Environmental Energy Technologies Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720.
• 10. M. Sealander, AIA, Maine Licensed Architect, Using LBNL Therm for Energy Analysis, Sealanders Architects.
• 11. PN-EN ISO 10211-1, „Mostki cieplne w budynkach. Obliczanie strumieni cieplnych i temperatury powierzchni. Część 1: Metody ogólne”.
• 12. J. Gutenbaum, „Modelowanie matematyczne systemów”, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2003.
• 13. PN-EN ISO 13788:2013-05, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku – Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej – Metody obliczania”.
• 14. Conrad 5 & Viewer 5 Technical and Programming Documentation https://windows.lbl.gov/sites/all/files/Downloads/conrad-andviewer-06-20-06.pdf
• 15. THERM 5.2/WINDOW 5.2 NFRC Simulation Manual Robin Mitchell, Christian Kohler, and Dariush Arasteh, Windows and Daylighting Group, Building Technologies Department Environmental Energy Technologies Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720.
• 16. P.L. Baehmann, S.L. Wittchen, M.S. Shephard, K.R. Grice, M.A. Yerry, „Robust, Geometrically Based, Automatic Two-Dimensional Mesh Generation”, „International Journal for Numerical Methods in Engineering” 24/1987, pp. 1043–1078.
• 17. O.C. Zienkiewicz, J.Z. Zhu, „The Superconvergent Patch Recovery and A Posteriori Error Estimates. Part 1: The Recovery Technique.” International Journal for Numerical Methods in Engineering”, Vol 33, 1992, pp. 1331–1364.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).