Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Optimal, in terms of foundation depth and energy efficiency, thermal insulation for the direct foundations of heated buildings

dr hab. inż. Irena Ickiewicz, prof. PB, Politechnika Białostocka; Wydział Budownictwa i Nauki o Środowisku
ORCID: 0000-0002-6990-4548

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2022.04.18
Doniesienie naukowe

Streszczenie. Celem analiz było opracowanie optymalnej izolacji termicznej fundamentów pozwalającej na zmniejszenie normowej głębokości posadowienia nawet do 0,5 m, jeżeli głębokość ta jest podyktowana tylko ochroną fundamentów przed zniszczeniem spowodowanym przemarzaniem gruntu. Odpowiednio ocieplone fundamenty, poza poprawą bilansu cieplnego budynku, mogą być posadowione na mniejszej głębokości niż wymagania normowe. Analizę wpływu izolacji cieplnej na rozkład temperatury w otoczeniu ławy fundamentowej wykonano za pomocą obliczeń symulacyjnych (korzystając z programu numerycznegoHEAT2).Na podstawie analizy wyników opracowano wzory obliczeniowe wartości temperatury w punkcie najbardziej narażonym na przemarzanie. Otrzymane wartości obliczeniowe temperatury w punktach pomiarowych uzależnione są od wskaźnika stopniodni temperatury ujemnej Fd, współczynnika przewodzenia ciepła λ [W/(m•K)] gruntu oraz eksploatacji budynku.
Słowa kluczowe: izolacja cieplna fundamentów; głębokość posadowień.

Abstract. The aimof the analyzeswas to develop optimal thermal insulation of foundations that would allow to reduce the standard foundation depth even to 0.5 m, if this depth is dictated only by the protection of the foundations against damage caused by freezing ground. Properly insulated foundations improve the thermal balance of the building. They can be located at a shallower depth than that imposed by the standard requirements. The influence of the thermal insulation on the temperature distribution in the vicinity of the continuous footing was analyzed by means of simulation calculations (using theHEAT2 numerical program). Based on the analysis of the results, the formulas for calculating temperature values at the point most exposed to freezing were developed. The obtained calculation values of temperature at measurement points depend on the degree-days factor of sub-zero temperature Fd, the thermal conductivity coefficient λ [W/(m•K)] of the soil and the type of building operation.
Keywords: thermal insulation of foundations; foundation depth.

Literatura
[1] Ickiewicz Irena 2010. „Posadowienie fundamentow bezpośrednich w funkcji przemarzania gruntow”. Rozprawy Naukowe nr 202. OficynaWydawnicza PB.
[2] Żurański Jerzy Antoni. 2017. „O przemarzaniu gruntow w Polsce”. Monografie, ITB.
[3] Ickiewicz Irena. 1988. Przewodzenie ciepła wgruntach budowlanych. ITB.
[4] Ickiewicz Irena, Aleksander Panek. 1992. „Numerisches Modelle zum Berechnung der grun-deinfiertiefe”. Baupfisik, s. 21 – 23.
[5] Zaryczyk K., W. Nowak. 2003 Various mathematical models of heat transfer process in ground energy storage bin. Warsaw. 9th International Conference on Thermal Energy Storage.
[6] Kozłowski Tomasz. 1985 „Dyskusja na temat obliczania głębokości przemarzania podłoża gruntowego”. ZN PŚk., Budownictwo 20. Kielce.
[7] Ickiewicz Irena,Wiesław Sarosiek, Jerzy Ickiewicz. 2000. Fizyka Budowli wybrane zagadnienia. Dział Wydawnictw Poligrafii PB.
[8] Wiśniewski Stefan, Tomasz Wiśniewski. 2000. Wymiana ciepła. Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Tech.
[9] Ickiewicz Irena, Jerzy Andrzej Pogorzelski. 1987. „Wpływ wybranych czynnikow na głębokość przemarzania gruntow”. Inżynieria i Budownictwo 1/12: 338 – 342.
[10] Lorenc Halina. 2000. „Studia nad 220-letnią (1772 – 1998) serią pomiarow temp. powietrza wWarszawie”.Materiały Badawcze IMiGWs.Meteorologia –31, Warszawa.
[11] GontaszewskaAgnieszka. Zastosowanie wzorów opartych na wskaźniku mrozowym do obliczania głębokości przemarzania gruntu w Polsce. Instytut Budownictwa Uniwersytetu Zielonogorskiego. https://www. google. com/url? esrc=s&q=&rct=j&sa=U&url=https://www. researchgate.net/publication/315477132_Zastosowanie_wzorow_opartych_ na_wskazniku_mrozowym_do_obliczania_glebokosci_przemarzania_ gruntu_w_Polsce&ved=2ahUKEwijuHR3tH1AhVlo4sKHTKy- AAoQFnoECAcQAg&usg=AOvVaw3hFGM9GVXNPQidm4-4TwGD.

Przyjęto do druku: 05.01.2022 r.

 

Materiały Budowlane 04/2022, strona 102-105 (spis treści >>)