English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBJ006
NázevFyzika stavebních látek
Course namePhysics of Building Materials

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav technologie stavebních hmot a dílců
GarantStanislav Šťastník

Obsahové informace

Získání základních poznatků o fyzikálních vlastnostech stavebních materiálů, teorii šíření tepla a šíření vlhkosti v pórovitých, nepórovitých stavebních materiálech, vzduchových vrstvách. Po absolvování předmětu by měl student samostatně zvládnout popis tepelně-izolačního účinku vrstvové stavební konstrukce, vysvětlit účinnost jednotlivých materiálových vrstev, vymezit využitelnost stavebních materiálů pro stávající a budoucí stavební objekty vzhledem k předpokládané energetické náročnosti objektu, vymezit riziko hromadění vnitřní vlhkosti ve stěnách a také posoudit některé speciální projevy stavebních konstrukcí vzhledem k současnému trendu zateplování. Podle strukturních vlastností staviva posoudit jejich tepelně-izolační i vlhkostně-vodivostní schopnosti. V předmětu studenti získají přehled o principech alternativních zdrojů energií pro zásobování budov, současném vývojovém trendu ve stavebnictví. Studenti se seznámí s postupy tepelné diagnostiky budov a experimentálními metodami.
Náplň předmětu je členěna do tří částí, a to části fyzikálních vlastností materiálů, stavební tepelné techniky a šíření vlhkosti. Z hlediska návaznosti získávání poznatků u studentů se teorie v předmětu rozšiřuje na obecných poznatcích fyziky, nauky o stavebních hmotách a materiálech s využitím některých matematických postupů.
V předmětu je rozpracována zejména teorie šíření tepla, difúze vodní páry a šíření vlhkosti strukturou stavebních materiálů a průvzdušnosti s ohledem na jejich specifické vlastnosti, příp. nehomogenní uspořádání ve stavebních fragmentech, a to za stacionárního i dynamického působení okolního prostředí. Obecnými principy transmise tepla i vlhkosti jsou zdůvodněny noremní posuzovací kritéria stavebních konstrukcí. Rovněž jsou uvedeny hlavní principy navrhování stavebních konstrukcí a budov. Osnova předmětu obsahuje kapitoly o experimentálních možnostech stanovení materiálových vlastností staviv, dokladování noremních a závazných vlastností pro navrhování. Cvičení má zčásti laboratorní a zčásti výpočtový charakter.

Harmonogram přednášky

  • 1. Zákonitosti šíření tepla ve stavebních materiálech
  • 2. Tepelně-technické vlastnosti stavebních látek
  • 3. Stav materiálu, tepelně-izolační vlastnost staviv
  • 4. Vzduch, vzduchové vrstvy, tepelně-izolační vlastnosti vzduchových vrstev
  • 5. Stacionární, nestacionární šíření tepla materiálem
  • 6. Tepelné mosty, hygienické kritérium při jejich vlivu
  • 7. Zdroje vlhkosti ve stavebních konstrukcích
  • 8. Vlhký vzduch, difúze vodní páry
  • 9. Vlhkostní vlastnosti materiálů
  • 10. Celoroční bilance vlhkosti
  • 11. Posuzovací kritéria stavebních konstrukcí, Normativní podmínky podle národní a evropské technické legislativy
  • 12. Propustnost vzduchu, infiltrace
  • 13. Tepelná stabilita, energetická náročnost objektů. Experimentální metody v tepelné technice

Harmonogram cvičení

  • 1.úvodní cvičení, požadavky pro absolvování předmětu, bezpečnostní předpisy k provádění praktické laboratorní části cvičení,
  • 2.stanovení součinitele tepelné vodivosti Bockovou metodou,
  • 3.stanovení součinitele teplotní vodivosti,
  • 4.stanovení rozložení teplotního pole elektroanalogickou metodou,
  • 5.stanovení teplotního útlumu a fázového zpoždění ve stěně,
  • 6.stanovení relativní vlhkosti vzduchu a zjišťování vlhkosti pórovitého vzorku staviva nepřímou metodou,
  • 7.výpočet a posouzení tepelného odporu vícevrstvé stěny,
  • 8.výpočet tepelného odporu vzduchových vrstev,
  • 9.výpočet teplotního útlumu stavební konstrukce,
  • 10.zjištění rizika vnitřního hromadění vlhkosti ve stěně,
  • 11.výpočet intenzity vnitřní kondenzace ve stěně,
  • 12.roční bilance vlhkosti ve stěně,
  • 13.kontrola splnění povinností ve cvičení, zápočtový test.
Znalosti ze všeobecné fyziky, numerické matematiky, teorie stavebních hmot. Ovládnutí poznatků aplikované fyziky.

Základní literatura předmětu

Vaverka,J. kol.: Stavební fyzika I, VUTIUM, Brno, 1998
Vaverka,J. kol.: Stavební fyzika I, VUTIUM, Brno, 1998

Doporučená literatura ke studiu předmětu

Lutz, Jenisch, u.a.: Lehrbuch der Bauphysik, Teubner-Verlag, 1999
Mohl, Heinz: Buildings and Projects, Builder’s Inc.,, 1994
Hopkinson, R.G.: Architectural Physics, London H.M.S.O., 1983
Lutz, Jenisch, u.a.: Lehrbuch der Bauphysik, Teubner-Verlag, 1999
Mohl, Heinz: Buildings and Projects, Builder’s Inc.,, 1994
Hopkinson, R.G.: Architectural Physics, London H.M.S.O., 1983
Halahyja, M.: Stavebná tepelná technika, akustika a osvetlenie, Alfa, Bratislava, 1985
Šťastník, S., Zach, J: Stavební akustika a zvukoizolační materiály, CERM, Brno, 2002
Halahyja, M.: Stavebná tepelná technika, akustika a osvetlenie, Alfa, Bratislava, 1985
Šťastník, S., Zach, J: Stavební akustika a zvukoizolační materiály, CERM, Brno, 2002