Detail předmětu

Fyzika stavebních látek

Akademický rok 2023/24

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.

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Cíl

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.

Znalosti

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.

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.

Prerekvizity

Znalosti ze všeobecné fyziky, numerické matematiky, teorie stavebních hmot. Ovládnutí poznatků aplikované fyziky.

Jazyk studia

čeština

Kredity

4 kredity

semestr

letní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

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.