Research on the performance of single-layer thermal insulationsystems during the life cycle of industrial facilities
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-42Keywords:
thermal engineering calculations, local facade reconstruction, thermal modernization of buildings, facade insulation, metal frame, single-layer wall systemAbstract
The problem of the effectiveness of the external enclosure of an industrial facility with a metal frame and a single-layer wall system is considered. Defective solutions for enclosing structures that arose due to design and organizational and construction factors are identified and analyzed. A quantitative assessment of the nature of the single-layer enclosure structure and the identified characteristic thermal bridge of the node was performed, and its impact on the average heat transfer coefficient U of the facade, condensation risks, and annual energy losses was determined. Practical recommendations for local facade reconstruction were formulated.
A set of factors affecting the maximum service life of the building was analyzed, in particular, local moisture penetration into the insulation, corrosion of metal elements, and damage to decorative and protective coatings. Long-term negative consequences without response and local reconstruction of the facade lead to a reduction in the actual service life of the facade shell from the calculated 30–35 years to 20–25 years, an increase in total operating costs over 10 years by 15–20%.
Based on the thermal analysis of the units, the calculation of the heat transfer coefficient, and the identified defects in the operation of the enclosing structures, a set of recommendations was formed aimed at eliminating the negative consequences and increasing the reliability of the industrial building, in particular: local reconstruction of facades with the installation of thermal breaks (insulation blocks) in the span lines, duplication of thermal insulation with an internal layer of 50–80 mm with continuous vapor barrier, sealing of joints; transition to sandwich panels; diagnostics; development of installation requirements; design and regulatory support. Implementation of these recommendations increases the reliability and maintainability of structures, reduces operating costs throughout the entire life cycle, and extends the actual service life of facade systems.
Downloads
References
1. ДСТУ Б EN ISO 6946:2019. Будівельні конструкції та будівельні вироби. Тепловий опір і коефіцієнт теплопередачі. – Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2019.
2. Astron Buildings. LPA900 Single-skin wall system. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.astron.biz/en/building-system/products/wall/lpa900 (дата звернення: 20.09.2025).
3. Махінько А.В., Скляренко С.О. Проблеми нормування вимог до реконструкції об’єктів будівництва на стадії життєвого циклу. – Вісник НУВГП. Сер. Технічні науки, 2024, №3(107). – DOI:10.31713/vt3202419.
4. ДБН В.1.2-14:2009. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2009.
5. ISO 15686-1:2011. Buildings and constructed assets – Service life planning – Part 1: General principles. – Geneva: ISO, 2011.
6. ДБН В.2.6-31:2016. Теплова ізоляція будівель. (2016). К.: Мінбуд України.
7. ДБН В.2.6-33:2008. Конструкції будинків і споруд. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. (2009). К.: Мінбуд України.
8. ДСТУ Б В.2.6-35:2008. Конструкції будинків і споруд. Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією та опорядженням індустріальними елементами з вентильованим повітряним прошарком. (2009). К.: Мінбуд України.
9.Фаренюк Г.Г. Основи забезпечення енергоефективності будинків та теплової надійності огороджувальних конструкцій / Г.Г. Фаренюк. – К.: Гама-Принт, 2009. – 216 с.
10. Індустріальний парк «Біла Церква». Комерційна нерухомість. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://ip-bt.com/en/buildings/commercial-real-estate/ (дата звернення: 20.09.2025).
11. Концепція індустріального парку «Біла Церква». – Київ: 2022. (електронний документ у складі проекту).
12. Пашинський В.А. Основи теорії надійності будівель і споруд. – Кропивницький: ЦНТУ, 2016. – 155 с.
13. Будівництво цеху з виробництва електротехнічної продукції на території ІПБЦ. Пояснювальна записка. – Київ: 2023. (проектна документація).
