LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 11.

Átírás

1 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 11. oldal b) A hazai tartószerkezeti és épületszerkezeti követelményeknek megfelelı, a hatályos, valamint a várhatóan szigorodó (európai) épületfizikai (energetikai és páratechnikai) elıírásoknak eleget tevı, ugyanakkor akusztikai és tőzvédelmi szempontból is kielégítı paraméterekkel rendelkezı rétegterv-variánsai alapvetı rétegfelépítéseinek kifejlesztése (kb. 2-3 jellemzı alternatíva) b/1. Rétegtervi variációk b/1.1. Vakolt homlokzat b/1. ábra Vakolt rétegrend Rétegrend: 2 mm vakolat (λ= 0,1 W/mK) 50 mm kiegészítı hıszigetelés (λ= 0,04W/mK) 12,5 mm gipszkarton mm perforált szerkezeti elem + kitöltı hıszigetelés 12,5 mm gipszkarton párazáró fólia 50 mm RZ gerenda + szerelıhézag 12,5 mm gipszkarton belsı vakolat (λ= 0,1 W/mK)

2 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 12. oldal b/1.2. Téglaburkolatú homlokzat b/2. ábra Téglaburkolatú rétegrend Rétegrend: 120 mm tégla (λ= 0,7 W/mK) 40 mm átszellıztetı réteg (λ= 1,0 W/mK) 50 mm kiegészítı hıszigetelés (λ= 0,04 W/mK) 12,5 mm gipszkarton mm perforált szerkezeti elem + kitöltı hıszigetelés 12,5 mm gipszkarton párazáró fólia 50 mm RZ gerenda + szerelıhézag 12,5 mm gipszkarton belsı vakolat

3 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 13. oldal b/1.3. Falkazetta burkolatú homlokzat b/3. ábra Falkazetta burkolatú rétegrend Rétegrend: Falkazetta (λ= 58 W/mK) 2x20 mm kalap profil 12,5 mm gipszkarton mm perforált szerkezeti elem + kitöltı hıszigetelés 12,5 mm gipszkarton párazáró fólia 50 mm RZ gerenda + szerelıhézag 12,5 mm gipszkarton belsı vakolat

4 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 24. oldal c) A feldolgozott rétegvariánsok átlagos keresztmetszetének hıtechnikai vizsgálata (szimuláció) végeselemek módszerén alapuló számítógépes modellen. Ennek eredménye képpen az alapszerkezetek fajlagos hıvezetési tényezıjének (λfajlagos) és átlagos hıátbocsátási tényezıjének (Ur) meghatározása c/1. A perforált tartószerkezeti elem hıtechnikai viselkedése c/1.1. A végeselemes vizsgálat A hıtechnikai vizsgálatok a HEAT3.5 nevő, svéd fejlesztéső végeselemes programmal történtek. A számítás menete és az eredmények a továbbiakban követhetık figyelemmel. A geometria megrajzolása A rétegrendi felépítés alapja a külsı oldali gipszkarton, az acél szerkezeti elemek kitöltı hıszigeteléssel, és egy külsı oldali gipszkarton réteg: c/1. ábra: Az alap-rétegrend felépítése

5 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 25. oldal A szimmetriák és ismétlıdések miatt elég csak egy részt vizsgálni, ebben az esetben egy 50 mm széles sávot. Az elemeket derékszögő hasábokkal lehet közelíteni, amelyeknek anyagi- és hıtechnikai tulajdonságokat (pl. egy anyag hıvezetési tényezıjének értéke) lehet adni. c/2. ábra: A fém tartóborda profil vizsgálat szakasza A kezdeti- és peremfeltételek rögzítése: A perforált szerkezeti elemek geometriai méretei: Vastagság: t= 1 1,2 1,5 mm Gerincmagasság: H= mm Hıvezetési tényezık: λacél= 60 W/mK λhıszigetelés= 0,035 W/mK λgipszkarton= 0,22 W/mK Felületi hıátadási tényezık: he= 24 hi= 8 Kezdeti hımérsékletek: Belsı hımérséklet: +20 ºC Külsı hımérséklet: -13 ºC

6 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 26. oldal c/1.2. Az alap-rétegrend vizsgálata A fejlesztés elsı lépéseként meg kell vizsgálni, hogy a perforált szerkezeti elemet tartalmazó rendszer hıátbocsátási tényezıje (U) mennyivel jobb (annál jobb, minél kisebb értéket kapunk), mint egy olyan rendszeré, amely tömör gerincő acél szerkezeti elemeket tartalmaz. A grafikonon a három felsı görbe a tömör, az alsó három a perforált szerkezeti elemet tartalmazó rétegrendek hıátbocsátási tényezıjének értékét mutatja. Látható, a perforált szerkezeti elemet tartalmazó rendszerek hıtechnikai tulajdonságai jobbak. c/3. ábra: Az alap-rétegrend hıátbocsátási tényezıjének értéke (tömör és perforált szerkezeti elem esetén) Példaként a grafikonon látható értékekbıl a 150 mm-es gerincmagasságú, 1 mm vastagságú tömör, illetve perforált szerkezeti elemet tartalmazó kialakítások konkrét számértékeinek összehasonlítása:

7 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 27. oldal c/1.3. A rétegrendi variánsok vizsgálata A bemutatott vizsgált alaprétegrendre különbözı kiegészítı rétegrendek kerülnek a gyakorlati beépítés során. Ezek a további rétegek javítják a rétegrend hıtechnikai tulajdonságait. A továbbiakban a b) fejezetben ismertetett rétegrendi kialakítások és ezek hıtechnikai vizsgálata kerül bemutatásra. A 7. ábrán látszik, hogy ott, ahol a perforált szerkezeti elem található a hıszigetelésben, nagyobb hıáramok alakulnak ki (sötétebb színek). Az ábra egy vakolt rétegrendet mutat: c/4. ábra: A hıáram alakulása A számításokból adódó hıátbocsátási ellenállások értékei: (A= a perforált szerkezeti elem gerincmagassága) A c/5. ábrán bemutatott grafikonba beillesztve láthatóak a vakolt, tégla- és falkazetta burkolatú (alsó három görbe) rétegrend átlagos hıátbocsátási tényezıinek értékei:

8 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 28. oldal c/5. ábra: A vizsgált típus rétegfelépítések átlagos hıátbocsátási tényezıje d) A feldolgozott rétegvariánsok átlagos keresztmetszetének páratechnikai vizsgálata, a rétegszerkezeten belüli, illetve a belsı felületi párakicsapódás feltételeinek elemzése, a fejlesztett szerkezetek megfelelıségének igazolása, illetve a funkció-függı megfelelıségi környezet határainak körvonalazása. Az vizsgálatok során elemeztük a három alapvetı rétegfelépítés falszerkezeti beépítési szituációban szerkeszthetı hımérséklet és páratartalom adatait. Az egyes rétegfelépítések geometriáját, és az acél tartóborda környékén a rétegszerkezeten belüli hımérséklet és a páratartalom alakulását a színes elsı oldalakon mutatjuk be. Ezt követıen az adott rétegfelépítés páranyomás-esési és relatív páratartalomdiagramjait mutatjuk be mm bordamagasság és 1,0; 1,3; 1,5 mm gerincvastagság esetén. A vizsgálati eredmények közül a belsı felületi hımérsékletek és az Ur átlagos hıátbocsátási tényezı értékeinek változását az egyes rétegvariációkban a következı táblázatban ismertetjük.

9 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 29. oldal Belsı oldali Gerincmagasság Hıátbocsátási Gerinc vastagság (mm) hımérséklet (mm) T min (C fok) tényezı U R Vakolt Téglaburkolatú Falkazetta burkolatú Gerincmagasság (mm) Gerincmagasság (mm) mm 19,01 0,265 1,2 mm 18,98 0,268 1,5 mm 18,94 0, mm 19,07 0,241 1,2 mm 19,04 0,245 1,5 mm 19 0, mm 19,23 0,203 1,2 mm 19,2 0,206 1,5 mm 19,17 0, mm 19,31 0,172 1,2 mm 19,28 0,176 1,5 mm 19,24 0,182 Gerinc vastagság (mm) Belsı oldali hımérséklet T min (C fok) Hıátbocsátási tényezı U R mm 19,08 0,244 1,2 mm 19,06 0,247 1,5 mm 19,03 0, mm 19,14 0,224 1,2 mm 19,11 0,228 1,5 mm 19,07 0, mm 19,28 0,191 1,2 mm 19,25 0,194 1,5 mm 19,22 0, mm 19,35 0,163 1,2 mm 19,332 0,167 1,5 mm 19,28 0,172 Gerinc vastagság (mm) Belsı oldali hımérséklet T min (C fok) Hıátbocsátási tényezı U R mm 19,07 0,247 1,2 mm 19,05 0,250 1,5 mm 19,01 0, mm 19,13 0,226 1,2 mm 19,10 0,230 1,5 mm 19,06 0, mm 19,27 0,192 1,2 mm 19,25 0,195 1,5 mm 19,21 0, mm 19,34 0,165 1,2 mm 19,32 0,168 1,5 mm 19,28 0,173

10 Vakolt rétegrend Geometria LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 30. oldal Hımérséklet Abszolút páratartalom

11 Vakolt rétegrend LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 31. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 100 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm 100_1,5mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

12 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 32. oldal Vakolt rétegrend Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 120 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

13 Vakolt rétegrend LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 33. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 150 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

14 Vakolt rétegrend LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 34. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 200 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

15 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 35. oldal Téglaburkolatú rétegrend Geometria Hımérséklet Abszolút páratartalom

16 Téglaburkolatú rétegrend LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 36. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 100 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

17 Téglaburkolatú rétegrend LINDAB perforált profilokkal kialakítható önhordó és vázkitöltı homlokzati falak LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 37. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 120 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

20 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 40. oldal Falkazetta burkolatú rétegrend Geometria Hımérséklet Abszolút páratartalom

21 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 41. oldal Falkazetta burkolatú rétegrend Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 100 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm

24 LINDAB BME K+F szerzıdés 1/2. ütemének 1. RÉSZJELENTÉS-e 44. oldal Az acél szerkezeti elem gerincmagassága: 200 mm Falkazetta burkolatú rétegrend Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,2 mm Az acél szerkezeti elem vastagsága: 1,5 mm