Application of hierarchical analysis method to design the structural partitions with different material and structural solutions for window glazing

• Autorzy: Nowoświat A. , Leszczyńska M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to use AHP method to analyze seven types of windows in terms of cost-effectiveness of their designing in building partitions. The analysis referred to price as well as thermal and acoustic insulation for various construction and material solutions of window glazing. Using the analysis it was verified what windows are profitable to be used for various structural solutions in the existing buildings and how the thermal and acoustic coefficient is shaped at given structural solutions. Currently employed requirements for technical parameters of window and door frames adopted in regulations and standards are firmly tightened, including one saying that, since 1.01.2014 heat transfer coefficient for the window cannot be higher than 1.3 W/(m2K), (Polish requirement) which is why all producers’ offers analyzed in this study have high standard technical features. Of course, among them there are better and worse offers, but each of them is sufficient in the light of the provisions and standards. That is why the work uses the price per set of two windows as a decisive and most essential criterion. The employed research method involves selecting windows available on the market with different thermal, acoustic parameters and price, and then using the AHP method the best solution was chosen for a wide variety of structural walls significantly different in heat transfer coefficient. The result of the work is to determine the windows parameters applied for a variety of wall constructions.

PL

Celem niniejszej pracy było zastosowanie metody AHP do analizy siedmiu rodzajów okien pod kątem opłacalności stosowania ich w projektowanych przegrodach budowlanych. Analiza dotyczyła ceny oraz współczynników izolacyjności termicznej i akustycznej przy różnych rozwiązaniach materiałowo konstrukcyjnych przeszkleń okiennych. Za pomocą analizy sprawdzono jakie okna opłaca się zastosować dla różnych rozwiązań konstrukcyjnych istniejących budynków i w jaki sposób przy danych rozwiązaniach konstrukcyjnych kształtuje się współczynnik izolacyjności termicznej i akustycznej. Obecnie przyjęte w rozporządzeniu wymagania dotyczące parametrów technicznych stolarki okiennej i drzwiowej są mocno zaostrzone, m.in. jest w nich zawarte, że od 1.01.2014r. współczynnik przenikania ciepła przez okno nie może być wyższy niż 1.3 W/(m2K) (wymagania polskie), dlatego wszystkie oferty producentów analizowane w niniejszej pracy mają parametry techniczne na wysokim poziomie. Oczywiście, wśród nich są oferty lepsze i gorsze, ale każda w świetle przepisów i norm jest wystarczająca. Dlatego do pracy przyjęto jako kryterium decydujące cenę za komplet dwóch okien.

Słowa kluczowe

EN

acoustic insulation; APH; heat transfer coefficient

PL

izolacyjność akustyczna; APH; współczynnik przenikania ciepła

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 9, no. 3
• Strony: 95--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Nowoświat A.

• Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44 –100 Gliwice, Poland

autor

Leszczyńska M.

• Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44 –100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Idczak M., Firlag S.; Windows in passive buildings. Profiokno, Vol.2, 2010; p.30-33.
• [2] Duda L.; Optimizing energy performance of windows. Profiokno, Vol.2, 2011; p.10-11.
• [3] Szewczuk M.; Energy efficient window profiles. Civil Engineer, Vol.11, No.78, 2010; p.74-76.
• [4] Starakiewicz A.; The heat balance of windows. Insulation, Vol.1, 2012; p.73-7.
• [5] Azens A., Granqvist C.; Electrochromic smart windows energy efficiency and device aspects. Journal of Solid State Electrochemistry, Vol.7, No.2, 2003; p.64-68.
• [6] Watanabe H.; Intelligent window using a hydrogel layer for energy efficiency. Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol.54, No.1-4, 1998; p.203-211.
• [7] Ghisi E., Tinker J.; An Ideal Window Area concept for energy efficient integration of daylight and artificial light in buildings. Building and Environment, Vol.40, No.1, 2005; p.51-61.
• [8] Lee E.S., Tavil A., Energy and visual comfort performance of electrochromic windows with overhangs. Building and Environment, Vol.4, No.2, 2007; p.2439-2449.
• [9] Yao J., Zhu N.; Evaluation of indoor thermal environmental, energy and daylighting performance of thermotropic widows. Building and Environment, Vol.49, 2012; p.283-290.
• [10] Dulak L.; The impact of insulation on the sound insulation of the external wall. Building Materials, Vol.8, 2012; p.10-12.
• [11] Nurzyński J.; The influence of technical parameters on the acoustic properties of one-frame windows made of PVC profiles. Building Research Institute – Quarterly, Vol.1, No.125, 2003; p.13-31.
• [12] Michelsen N.; Effect of size on measurements of the sound reduction index of a window or a pane. Applied Acoustics, Vol.16, 1983; p.215-234.
• [13] Szudrowicz B.; The acoustic properties of the windows. Building Materials, Vol.4, 1996; p.12-16.
• [14] Quirt J. D.; Sound transmission through windows I. Single and double glazing. Journal of the Acoustical Society of America, Vol.72, No.3, 1982; p.834-844.
• [15] Tadeu A., Mateus D.; Sound transmission through single, double and triple glazing experimental evaluation. Applied Acoustics, Vol.62, No.3, 2001; p.307-325.
• [16] Saaty T.L.; How to make a decision. The analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, Vol.48, 1990; p.9-26.
• [17] Kuzman M., Grošelj P., Ayrilmis N., ZbašnikSenegačnik; Comparison of passive house construction types using analytic hierarchy process. Energy and Buildings, Vol.64, 2013; p.258-263.
• [18] Liu J., Yao R., McCloy R.; A method to weight three categories of adaptive thermal comfort. Energy and Buildings, Vol.47, 2012; p.312-320.
• [19] Fontenelle M., Bastos L.; The multicriteria approach in the architecture conception: Defining windows for an office building in Rio de Janeiro. Building and Environment, Vol.74, 2014; p.96-105.
• [20] Steidl T. (ed.); Poradnik diagnostyki cieplnej budynków – Tom 1. Diagnostyka in situ izolacyjności cieplnej budynków (Engineer’s handbook on buildings thermal diagnostics – Vol 1. In-situ of buildings thermal insulation diagnostics). Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2013 (in Polish).
• [21] Zębala K, Zastawna-Rumin A., Kłosak A., Dulak L.; Relations between acoustic insulation and thermal insulation of single and multi-layer walls. Civil Engineering Technical Magazine, 2012; p.471-481.