Energy efficiency assessment of heat insulation building products: fuzzy-probabilistic approach

Abstract

У роботі розглянуто доцільність використання теплоізоляційних будівельних виробів із соломи під час зведення енергоефективних огороджувальних конструкцій. Отримано ієрархічну модель у вигляді дерева виведення чинників, що впливають на цільову функцію — надійність енергоефективності теплоізоляційних будівельних виробів із соломи. Запропоновано нечітку матрицю знань, яка відображає вплив теплофізичних, фізико-механічних параметрів і параметрів довговічності на цільову функцію. Ієрархічні зв'язки між класифікованими чинниками опрацьовано апаратом нечіткої логіки та лінгвістичних змінних. Запропоновано систему нечітких логічних рівнянь, що описує лінгвістичні вирази вхідних змінних за відповідними термами. У дослідженні отримано вирази, які описують цільову функцію — надійність енергоефективності теплоізоляційних будівельних виробів із соломи. Це зроблено за допомогою функцій належності лінгвістичних змінних з урахуванням як якісних, так і кількісних чинників впливу. Подана в роботі модель може використовуватися як проєктно-інженерний інструмент для прогнозування теплових характеристик будь-якої багатошарової стіни на стадії проєктування для оцінювання комплексних параметрів енергоефективності, що можуть застосовуватися на практиці в процесі ухвалення рішень.

The expediency of using heat-insulating construction products a straw at the erecting of energy-efficient envelope constructions is considered in the paper. The hierarchical model in the form of an inference tree of the factors influencing the target function – reliability of energy efficiency of heat-insulating building products made of straw has resulted. A fuzzy matrix of knowledge is proposed which reflects the influence of thermophysical, physic-mechanical and durability parameters on the target function. The hierarchical connections between classified factors proceeded by apparatus of fuzzy logic and linguistic variables. A system of fuzzy logical equations which describes linguistic expressions of input variables according to the corresponding terms is proposed. In the research the expressions which describe the objective function – reliability of energy efficiency of heat-insulating construction products made of straw were obtained. It was made with the of membership functions following linguistic variables, by taking into account both qualitative as well as quantitative factors of influence. Represented in the paper model can be used as the design and engineering tool for the prediction of thermal performance of any multilayered wall assembly at the design stage of the project to assess complex energy efficiency parameters, which could be applied in practice during the decision-making process.