Μελέτη και βελτίστοποίηση της θερμικής συμπεριφοράς του κτιριακού κελύφους σε θέσεις συναρμογής τοιχοποιίας και κουφώματος
Creators: name: Παπαναστασοπούλου, Κωνσταντίνα Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Συναρμογή κουφώματος τοιχοποιίας
Βελτιστοποίηση
Θερμική συμπεριφορά
Mansory window assembly
Optimization
Thermal behavior

description: Στο πλαίσιο των ολοένα αυξανόμενων απαιτήσεων ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, η θερμομονωτική επάρκεια του κτιριακού κελύφους θεωρείται συχνά ως μια από τις απλούστερες και καλύτερα κατανοητές παραμέτρους του ενεργειακού ισοζυγίου του κτιρίου. Η ανάπτυξη υπολογιστικών μεθόδων οι οποίες λαμβάνουν λεπτομερώς υπόψη ακόμη και την επίδραση ασθενών σημείων του κελύφους, όπως οι θέσεις ανάπτυξης θερμογεφυρών, έχει βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια αλλά και την έκταση των θερμικών ροών που λαμβάνονται πλέον υπόψη. Οι γραμμικές θερμογέφυρες περιμετρικά των κουφωμάτων, είναι ένας από τους ισχυρότερους τύπους θερμογέφυρας, σύμφωνα τουλάχιστον με την αναλυτική μεθοδολογία υπολογισμού των θερμογεφυρών η οποία ακολουθείται σε αρκετές χώρες, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα. Παράλληλα τα κουφώματα, και ιδιαίτερα τα κουφώματα υψηλών θερμομονωτικών απαιτήσεων αποτελούν ένα σχετικά ακριβό δομικό στοιχείο, στο οποίο συχνά οι ιδιοκτήτες επενδύουν γνωρίζοντας τα ενεργειακά και οικονομικά οφέλη από την επένδυσή τους. Ο στόχος της εργασίας είναι να μελετήσει με αναλυτικό και λεπτομερή τρόπο τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των θερμογεφυρών που σχηματίζονται στη συναρμογή του κουφώματος με το κτιριακό κέλυφος. Η μελέτη γίνεται για διαφορετικούς τύπους πλαισίου κουφώματος και για διαφορετικές διαμορφώσεις του αδιαφανούς κελύφους στην περιοχή συναρμογής, ώστε να διαπιστωθεί με τρόπο πιο ακριβή από το πλαίσιο του Κ.Εν.Α.Κ. ο ρόλος αυτής της κατηγορίας γραμμικών θερμογεφυρών, αλλά και η αποτελεσματικότητα των τεχνικών καταπολέμησής τους. Η μελέτη βασίζεται σε λεπτομερή περιγραφή του πλαισίου και του υαλοπίνακα του κουφώματος, όπως και της απόληξης των αδιαφανών στοιχείων περιμετρικά του κουφώματος, σε λογισμικό επίλυσης μετάδοσης θερμότητας μέσω πεπερασμένων διαφορών. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα, η έκταση των θερμογεφυρών σε πολλές περιπτώσεις εμφανίζει ιδιαίτερα σημαντικές διαφορές σε σχέση με την υφιστάμενη μεθοδολογία, ενώ συχνά η κατασκευαστική διαμόρφωση των τοίχων περιμετρικά του κουφώματος αναιρεί τα οφέλη που προκύπτουν από την τοποθέτηση κουφωμάτων υψηλής θερμομονωτικής απόδοσης, λόγω της ιδιαίτερα αυξημένης ροής θερμότητας λόγω των θερμογεφυρών.
description: In the context of the increasing energy efficiency requirements of buildings, the thermal insulation adequacy of the building shell is often considered as one of the simplest and best understood parameters of the buildings energy balance. The development of computational methods that take into account in detail even the effect of weak points on the shell, such as thermal bridges, has significantly improved the accuracy and extent of heat flows that are now taken into account. Linear thermal bridges around the frames are one of the strongest types of thermal bridges, at least according to the detailed methodology for calculating thermal bridges which is followed in several countries, including Greece. At the same time, the frames, and especially the frames with high thermal insulation requirements, are a relatively expensive structural element, in which the owners often invest knowing the energy and financial benefits of their investment. The aim of this work is to study in a detailed way the qualitative and quantitative characteristics of the thermal bridges that are formed in the assembly of the frame with the building shell. The study is done for different types of window frame and for different configurations of the opaque shell in the assembly area, in order to be ascertained in a more accurate way from the framework of K.E.N.A.K. the role of this category of linear thermal bridges, but also the effectiveness of their control techniques. The study is based on a detailed description of the frame and the glass of the window, as well as the end of the opaque elements around the frame, in software for resolving heat transfer through finite differences. As the results show, the area of thermal bridges in many cases shows very significant differences compared to the existing methodology, while often the construction of the walls around the frame negates the benefits of installing high thermal insulation frames, due to the particularly increased heat flow due to thermal bridges.