Розроблення технічних рішень огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів для енергоефективних будівель у Львівській області

Автор: Чаус Ростислав Тарасович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології будівельних конструкцій, виробів і матеріалів
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Чаус Р.Т., Марущак У.Д. (керівник). Розроблення технічних рішень огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів для енергоефективних будівель у Львівській області. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Розширена анотація. Магістерська робота присвячена розробленню конструктивних рішень огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів для підвищення енергоефективності будівель при новому будівництві, реконструкції та проведенні термомодернізації. Житлово-комунальний сектор є найбільш енергоємним в структурі національної економіки України. Основною причиною надмірно високих енерговитрат житлово-комунального господарства є його низька енергоефективність [1, 2]. У більшості житлових будинків потреба на опалення становить 300-500 кВт год/м2 рік, що перевищує вже діючі в Україні прийняті нові нормативи в 2-6 рази і досягнуті показники в європейських країнах [3]. Підвищення енергоефективності будівельного сектору є пріоритетним напрямком на шляху енергонезалежності України та забезпечення національної енергетичної безпеки, особливо на тлі постійного зростання вартості енергоресурсів та масованих терористичних атак на об’єкти енергетичної інфраструктури нашої країни. Такий підхід визначає необхідність проведення термомодернізації існуючого житлового фонду та проектування нових будівель, які задовольняють вимоги щодо енергоефективності. Важливе значення для зниження енергопотреби та енергоспоживання будівель є мінімізація тепловтрат через огороджувальні конструкції, що досягається розробленням та впровадженням технічних рішень з підвищеним опором теплопередачі за рахунок застосування ефективних стінових та теплоізоляційних будівельних матеріалів, ефективність яких визначається на стадії виготовлення, монтажу (зведення) та експлуатації [4]. Велика увага в останні роки приділяється широкому використанню відходів промисловості і сільського господарства в технології одержання композиційних матеріалів [5]. Особливої актуальності набуло використання місцевих матеріалів на основі відходів рослинного походження в якості сировини для виробництва теплоізоляційних матеріалів. Це дозволить розширити утилізацію відходів і отримати дешеву місцеву сировину, в тому числі і відходів виробництва в якості сировинних ресурсів. Об’єктом дослідження є енергоефективні будівлі з технічними рішеннями огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів. Предметом дослідження є технічні рішення огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів. Мета дослідження: розробити технічні рішення огороджувальних конструкцій з використанням місцевих теплоізоляційних матеріалів для підвищення енергоефективності будівель. Результати дослідження: - проведено аналіз енергоефективності будівель в Україні, ринку теплоізоляційних матеріалів, вимог до теплоізоляційних матеріалів. Проведено огляд теплоізоляційних матеріалів на основі місцевої сировини; - розроблено технічні рішення зовнішніх огороджувальних конструкцій, утеплених місцевими теплоізоляційними матеріалами. Проведено розрахунок теплотехнічних характеристик та тепловологісного режиму огороджувальних конструкцій; - розраховано показники енергоефективності житлового будинку після утеплення теплоізоляційними матеріалами на основі місцевої сировини для зовнішніх умов Львівської області, встановлено клас його енергетичної ефективності. Визначено екологічні показники будинку та проведено порівняльний аналіз енергоефективних показників житлового будинку; - виконано аналіз отриманих результатів досліджень та сформульовано висновки щодо можливостей підвищення енергоефективності будівель, використовуючи технічні рішення огороджувальних конструкцій з місцевими теплоізоляційними матеріалами; - виконано аналіз економічної ефективності запропонованих технічних рішень. Використання теплоізоляційних матеріалів на основі місцевої сировини для утеплення зовнішніх стінових конструкцій забезпечує сприятливий вологісний режим щодо неможливості конденсації водяної пари в товщі конструкції. Розрахунок енергопотреби індивідуального будинку показав, що при використанні місцевих теплоізоляційних матеріалів для утеплення стін та підлоги, досягається клас енергетичної ефективності С. Питомі витрати первинної енергії житлового об’єкта становлять 127,8 кВт?год/м2, при цьому питома величина викидів парникових газів зменшується до 37,2 кг/м2. Ключові слова – теплоізоляційний матеріал, місцева сировина, енергоефективність, будівля, опір теплопередачі. Перелік використаних літературних джерел. 1. Фаренюк, Г.Г. & Тишковець, А.В. (2017). Світові тенденції підвищення енергоефективності будівель. Наука та будівництво. 2. Саницький, М.А., Позняк, О.Р. & Марущак, У.Д. (2012). Енергозберігаючі технології в будівництві: навч. Посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки. 3. A policy framework for climate and energy in the period from 2020 to 2030. – 22.1.2014 COM (2014), 15 final Communication From The Commission To The European Parliament, The Council, The European Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions. 4. Sanytsky, M., Sekret, R. & Wojcikiewiez, M. (2012). Energetic and ecological analysis of energy-saving and passivehouses. SSP-Journal of CivilEngineering. Vol. 7. Issue 1. 71–78. 5. Xu, R., He, T., Da, Y., Liu, Y., Li, J. & Chen C. (2019). Utilizing wood fiber produced with wood waste to reinforce autoclaved aerated concrete Construction and Building Materials. 208. 242-249.