Detail předmětu
Fyzika stavebních látek
Akademický rok 2024/25
BJA009 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-SI / M letní semestr 3. ročník
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.
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.
Kredity
4 kredity
Jazyk studia
čeština
semestr
letní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Znalosti ze všeobecné fyziky, numerické matematiky, teorie stavebních hmot. Ovládnutí poznatků aplikované fyziky.
Učební cíle
Teorie fyzikálních a užitných vlastností stavebních materiálů ve stavu zabudování do stavebních konstrukcí, interakce použitých staviv s okolními materály. Fyzikální projevy stavebních konstrukcí se zaměřením na tepelnou techniku budov, vlhkostní šíření v budovách, vytváření vnitřního mikroklimatu v budovách, vliv na životní prostředí, využití alternativních tepelných zdrojů, tepelná náročnost staveb.
Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o teorii fyzikálních a užitných vlastností stavebních materiálů ve stavu zabudování do stavebních konstrukcí, interakci použitých staviv s okolními materiály, fyzikálních projevech stavebních konstrukcí se zaměřením na tepelnou techniku budov, vlhkostním šíření v budovách, vytváření vnitřního mikroklimatu v budovách, vlivu na životní prostředí, využití alternativních tepelných zdrojů a tepelné náročnosti staveb.
Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o teorii fyzikálních a užitných vlastností stavebních materiálů ve stavu zabudování do stavebních konstrukcí, interakci použitých staviv s okolními materiály, fyzikálních projevech stavebních konstrukcí se zaměřením na tepelnou techniku budov, vlhkostním šíření v budovách, vytváření vnitřního mikroklimatu v budovách, vlivu na životní prostředí, využití alternativních tepelných zdrojů a tepelné náročnosti staveb.
Základní literatura
VAVERKA, J. kol. Stavební fyzika I. VUTIUM, Brno, 1998. ISBN 80-214-2910-0 (cs)
ČSN 730540 Tepelná ochrana budov (části 1 - 4), Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha (cs)
Vaverka, J.; Chybík, J., Mrlík, F. Stavební fyzika 2, stavební tepelná technika. 1. vyd. Brno: VUTIUM, 2000. 420 s. ISBN 80-214-1649-1. (cs)
Chmurný, I., Stavebná tepelná technika, Základy tepelnej ochrany budov, Vydavatelstvo STU, 2014 , ISBN: 978-80-227-4147-7 (sk)
HALAHYJA, M. Stavebná tepelná technika, akustika a osvetlenie. Alfa, Bratislava, 1985 (sk)
ČSN 730540 Tepelná ochrana budov (části 1 - 4), Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha (cs)
Vaverka, J.; Chybík, J., Mrlík, F. Stavební fyzika 2, stavební tepelná technika. 1. vyd. Brno: VUTIUM, 2000. 420 s. ISBN 80-214-1649-1. (cs)
Chmurný, I., Stavebná tepelná technika, Základy tepelnej ochrany budov, Vydavatelstvo STU, 2014 , ISBN: 978-80-227-4147-7 (sk)
HALAHYJA, M. Stavebná tepelná technika, akustika a osvetlenie. Alfa, Bratislava, 1985 (sk)
Doporučená literatura
KÜNZEL, H.M. Simultaneous Heat and Moisture Transport in Building Components.One- and two-dimensional calculation using simple parameters. PhD Thesis. Stuttgart: Fraunhofer Institute of Building Physics, 1995 (en)
CHYBÍK, J. Přírodní stavební materiály. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, a.s., 2009. 272 s. ISBN978-80-247-2532-1 (cs)
Bošová, D., Stavební fyzika II. Stavební tepelná technika, ČVUT, 2019, ISBN: 978-80-01-05645-5 (cs)
CHYBÍK, J. Přírodní stavební materiály. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, a.s., 2009. 272 s. ISBN978-80-247-2532-1 (cs)
Bošová, D., Stavební fyzika II. Stavební tepelná technika, ČVUT, 2019, ISBN: 978-80-01-05645-5 (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 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, difuze 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.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 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.