Energy performance assess-ment of envelopes rom organ-ic materials

Abstract

У роботі оцінено теплові характеристики ефективних огороджувальних конструкцій з органічних матеріалів для будівництва малоповерхових будівель. У числовому оцінюванні розглянуто популярні типи стін із природних енергоефективних матеріалів з низьким вуглецевим слідом: з конопляного бетону, саману, солом’яних панелей, земляних мішків і дров’яної кладки. Проаналізовано вплив типу конструктивного шару огородження на величину часу теплової інерції. Виявлено, що стіна з конопляного бетону має найбільший час теплової інерції, а стіна із земляних мішків — майже вдесятеро менший. Стіни із саману та солом’яних панелей мають практично однаковий час теплової інерції. Для об’єктивнішого аналізу з урахуванням різноманіття фізичних та фізико-механічних параметрів матеріалу огороджень запропоновано поняття інтегрального критерію потенціалу енергоефективності огородження. Оцінку інтегрального критерію потенціалу енергоефективності обчислено методом аналізу ієрархій, а запропонований метод реалізовано. Порівняння інтегрального критерію потенціалу енергоефективності для різних типів стін, виконане двома згаданими методами, показало однаковий порядок величин.

The paper estimates the thermal perfomance of effective building envelopes from organic materials for the construction of low-rise buildings. The popular types of walls made of natural energy-efficient materials with low carbon footprint are considered in numerical assessment: hempcrete, adobe, strawbale panel, earthbag and cordwood. The influence of the constructive layer type of the envelope on the amount of thermal inertia time is analyzed. It is revealed that the hempcrete wall has the biggest thermal inertia time, the wall of the earthbags has almost ten times smaller. The walls made of adobe and strawbale panels have practically equal time of thermal inertia. For more objective analysis, by taking into account the variety of physical and physical-mechanical parameters of the envelopes’ material, the concept of integral criterion of the envelope energy efficiency potential is proposed. The estimation of the integral criterion of energy efficiency potential is calculated by the Analytic Hierarchy Process and the proposed method is fulfilled. Comparison of the integral criterion of energy efficiency potential for different wall types which was made by menas of two abovementioned methods has shown the same order of magnitude.