ІНТЕНСИВНІСТЬ ДЕГРАДАЦІЇ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ ФАСАДІВ БУДІВЕЛЬ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2026.355379Ключові слова:
енергоефективність, теплова ізоляція, деградація теплопровідності, коефіцієнт теплопровідності, огороджувальна конструкціяАнотація
Довготривала поведінка теплоізоляційних матеріалів визначає ефективність енергоощадних будівель. Попри нормативну орієнтацію на початкові значення теплопровідності, реальна експлуатація показує, що теплопровідність утеплювачів зростає з часом унаслідок вологопоглинання, механічної втоми, ультрафіолетового опромінення та природного старіння полімерної матриці. У зв’язку з цим особливого значення набуває оцінювання інтенсивності деградації теплофізичних характеристик теплоізоляційних матеріалів у процесі тривалої експлуатації фасадних систем будівель.
Метою роботи є визначення інтенсивності деградації теплопровідності теплоізоляційних матеріалів фасадних систем на основі експериментальних даних та побудова математичної моделі прогнозування їх теплофізичних характеристик у часі. Для опису зміни теплопровідності використано експоненційну модель λ(t) = λ0 ekt , де k характеризує швидкість (інтенсивність) деградації теплофізичних властивостей матеріалу.
На основі експериментальних даних, отриманих у період з 2013 по 2025 рік, досліджено зміну коефіцієнта теплопровідності для пінополістиролу густин 15, 25 та 35 кг/м³, екструдованого пінополістиролу, мінераловатних теплоізоляційних плит марок «Техноніколь» і «Rotys» та пінополіуретану. Для кожного матеріалу визначено коефіцієнт інтенсивності деградації k шляхом апроксимації експериментальних даних методом найменших квадратів.
Отримані результати показують, що швидкість деградації теплопровідності суттєво залежить від типу теплоізоляційного матеріалу та умов його експлуатації. Прогнозні розрахунки свідчать, що протягом 30 - 50 років експлуатації теплопровідність окремих утеплювачів може збільшуватися до 40 %, що призводить до відповідного зменшення теплового опору огороджувальних конструкцій.
Запропонована модель дозволяє прогнозувати зміну теплофізичних характеристик теплоізоляційних матеріалів упродовж життєвого циклу будівлі та враховувати інтенсивність деградації при оцінюванні енергоефективності огороджувальних конструкцій будівель.
Посилання
DiXi Group. A roadmap for the energy-efficient reconstruction of Ukraine. https://dixigroup.org/analytic/pokrokovyj-plan-energoefektyvnoyi-vidbudovy-v-ukrayini/ (Accessed: 28.02.2026) (Ukr.)
LONG-TERM STRATEGY FOR THE THERMAL RETROFIT OF BUILDINGS for the period up to 2050. Ministry for Development of Communities and Territories of Ukraine. No. 1314/39/63-23, dated December 23, 2023. https://mindev.gov.ua/storage/app/imported_content/66bb575f1e1d2.pdf (date of inquiry 05.03.2026)
DSTU EN ISO 6946:2022 Building components. Thermal resistance and thermal transmittance. Calculation methods (EN ISO 6946:2017, IDT; ISO 6946:2017, IDT). ДП «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»). Чинний з 31.12.2023
Schumacher, Daniel & Guevara-Carrion, Gabriela & Kasper, Tina & Paul, Andreas & Elsner, Andreas & Peters, Bettina & Wollny, Wenke & Bluemel, Marcus & Hoelscher, Heike & Brzoska-Steinhaus, Nicola & Heil, Klaus & Schleelein, Lukas & Becker, Wolfgang & Gries, Ulrich & Vrabec, Jadran. (2026). Aging of polyurethane foam: Experimental analysis and modeling of cell gas composition and thermal conductivity. Applied Thermal Engineering. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2026.129850.
Basok, B., Goncharuk, S., Danishevskyi, A., & Goman, Y. (2025). THERMAL PHYSICAL CHARACTERISTICS DYNAMICS IN THERMAL INSULATION MATERIALS OF BUILDINGS FACADE. Energy Technologies & Resource Saving, 84(3), 119-128. https://doi.org/10.33070/etars.3.2025.09
Kim, J.-H.; Kim, S.-M.; Kim, J.-T. Comparison of Thermal Conductivity and Long-Term Change of Building Insulation Materials According to Accelerated Laboratory Test Methods of ISO 11561 and EN 13166 Standard. Energies 2024, 17, 6105. DOI: https://doi.org/10.3390/en17236105
Berardi, Umberto. (2019). The impact of aging and environmental conditions on the effective thermal conductivity of several foam materials. Energy. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.06.022 .
BS EN 13165:2012. Thermal Insulation Products for Buildings. Factory Made Rigid Polyurethane Foam (PU) Products - Specification. BSI Standard Publication: London, UK, 2016.
BS EN 13166:2012. Thermal Insulation Products for Building - Factory Made Phenolic Foam (PF) Products - Specification. BSI Standard Publication: London, UK, 2016.
Basok, B., Danishevskyi, A., DYNAMICS OF THERMAL CONDUCTIVITY IN POLYURETHANE INSULATION OF THE BUILDING ENCLOSING STRUCTURE. POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology. 2025. 80(2), pp.30-34. DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2025.327137
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
