229-0218/04 – Stavební tepelná technika I (STT I)
| Garantující katedra | Katedra prostředí staveb a TZB | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Jaroslav Solař, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2013/2014 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti si prohloubí znalosti a dovednosti z oblasti stavební tepelné techniky, naučí se řešit praktické příklady numerického modelování kritických stavebních detailů z hlediska tepelně-vlhkostních vlivů, počítačové simulace tepelně technických vlastností stavebních konstrukcí a budov.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět prohlubuje znalosti studentů z oblasti stavební tepelné techniky. Zabývá se podrobnými tepelně technickými výpočty s využitím specializovaných softwarů. Zaměřuje se na modelování 2-D a 3-D kritických detailů stavebních konstrukcí a jejich tepelně vlhkostní hodnocení.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
ČSN EN ISO 13788/2002 Tepelně vlhkostní chování stavebních dílců a stavebních prvků – Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení kritické povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody
ČSN EN ISO 6946:2008 Stavební prvky a stavební konstrukce – Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla – Výpočtová metoda
ČSN EN ISO 10211-1:2009 Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích – Tepelné toky a povrchová teplota - Podrobné výpočty
ČSN EN ISO 14683:2009 Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích – Lineární činitel prostupu tepla – Zjednodušené postupy a orientační hodnoty
ČSN EN ISO 13370:2009 tepelné chování budov – Přenos tepla zeminou – Výpočtové metody
ČSN EN ISO 13789:2009 Tepelné chování budov – Měrná ztráta prostupem tepla a větráním – Výpočtová metoda
Zákon č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu – stavební zákon a navazující vyhlášky:
Vyhláška č. 268/2009 Sb.
o technických požadavcích na stavby
Vyhláška č. 499/2006 Sb. o dokumentaci staveb
Zákon č. 177/2006 Sb.
kterým se mění zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů
Vyhláška č. 78/2013 Sb.
o energetické náročnosti budov
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Kontrola zadaných programů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Požadavky na studenta budou upřesněny v rámci přednášek a cvičení.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Teoretické základy
a) základní pojmy a veličiny
b) šíření tepla: vedením, prouděním, sáláním, prostup tepla konstrukcí
2. Prostup tepla konstrukcí
a) tepelný odpor vztah mezi R a U, tepelný odpor při přestupu tepla
b) součinitel prostupu tepla: základní vztahy, požadavky, výpočtové postupy, nestejnorodé konstrukce, tepelné mosty, nevytápěné prostory, přilehlá zemina, otvorové výplně,
c) tepelné mosty a vazby: 2D a 3D teplotní pole, způsoby výpočtu teplotního pole, závady z tepelně vlhkostního hlediska, plísně, hygienické požadavky, zásady eliminace tepelných mostů a vazeb
d) lineární a bodový činitel prostupu tepla
e) vnitřní povrchová teplota a teplotní faktor vnitřního povrchu: požadavky, postup výpočtu, vztah mezi povrchovou teplotou a teplotním faktorem,
f) teplota uvnitř konstrukce: průběh teploty v konstrukci, výpočet teploty v libovolném místě konstrukce
g) šíření tepla ve vzduchových vrstvách: vzduchové vrstvy (nevětrané, větrané), teplota ve vzduchové vrstvě
3. Šíření vzduchu konstrukcí a budovou
a) průvzdušnost: spárová průvzdušnost, intenzita výměny vzduchu
b) výměna vzduchu v místnosti: větrání přirozené, mechanické, hygienické požadavky, vliv infiltrace na tepelnou ztrátu budovy
4. Šíření vlhkosti v konstrukci
a) difúze a částečný tlak vodní páry: ve vzduchu, v pórovitém prostředí
b) součinitel difúze, faktor difúzního odporu
c) výskyt a oblast kondenzace: požadavky, postup výpočtu, roční bilance vodních par, kondenzace na vnitřním povrchu vnějšího pláště dvouplášťové konstrukce
d) relativní vlhkost vzduchu ve větrané vrstvě
5. Vnitřní prostředí
a) tepelná pohoda
b) tepelná stabilita místnost: zimní období, letní období, požadavky, postup výpočtu, vliv těžkých a lehkých konstrukcí, akumulace tepla, nejvyšší denní vzestup teploty a nejvyšší denní teplota v letním období,
c) pokles dotykové teploty podlahy
6. Zásady tepelně technického návrhu budov a konstrukcí, ochrana životního prostředí
a) požadavky na TOB: legislativní rámec, vyhlášky, normy a jejich závaznost, normové požadavky na konstrukce a vnitřní prostředí
b) tepelné izolace: materiály, tep. vodivosti, ekologie, zateplovací systémy (vnější, vnitřní, výhody a nevýhody, rizika vnitřních izolací)
c) obvodové stěny: těžké (homogenní, sendvičové), lehké (dřevostavby), prosklené fasády (energetický přínos, přehřívání, dvouplášťové konstrukce s větranou vzduchovou vrstvou)
d) střechy: ploché, šikmé, jednoplášťové, dvouplášťové, odvětrávané vzduchové vrstvy, půdní prostory, dodatečné nadstřešení
e) podlahy
f) zásady řešení detailů: styky jednotlivých konstrukcí (stěna – strop, stěna – podlaha, sokl – základy) prostupující konstrukce (lodžie, konzoly)
g) otvorové výplně: okna, střešní okna, dveře, materiály, zásady napojení na stavební konstrukce, ostění, umístění tepelně izolační vrstvy, řešení detailů (podkladní profil, práh, špalety), napojovací spáry, funkční spáry, zasklívací spáry, kritická místa z hlediska povrchových teplot
h) konstrukce pro využívání solárních zisků: pasivní (trombeho stěny, energetické okna, střechy, solární kolektory), aktivní (fotovoltaika, fasádní a střešní panely)
i) budovy: bytové, budovy v extrémních podmínkách, sportovní, nízkoenergetické, pasivní (umístění, zónování, rekuperace), nulové, solární
j) tepelně technické a vlhkostní poruchy: konstrukcí
zateplovacích systémů
vnitřní prostředí (plísně)
7. Základy zkušebnictví
a) stanovení tepelné vodivosti materiálů
b) stanovení součinitele prostupu tepla otvorových výplní
c) termografické měření povrchových teplot (termovize)
Osnova cvičení:
1. Tepelně technické požadavky na stavební konstrukce a budovu
2. Nejnižší vnitřní povrchová teplota, teplotní faktor vnitřního povrchu – normový požadavek. Výpočet pro plošně homogenní konstrukce. Přibližné metody výpočtu pro tepelné mosty a vazby. Zadání programu č.1.
3. Nejnižší vnitřní povrchová teplota, teplotní faktor vnitřního povrchu – přesné metody výpočtu řešením 2-D teplotního pole. Modelování 2-D konstrukčních detailů v programu AREA 2009 (konstrukce se systematickými tepelnými mosty, detail se dvěma plošnými konstrukcemi, detail styku obvodové stěny a podlahy na terénu).
4. Nejnižší vnitřní povrchová teplota, teplotní faktor vnitřního povrchu – přesný výpočet řešením 3-D teplotního pole. Modelování 3-D konstrukčních detailů v programu CUBE3D 2009.
5. Součinitel prostupu tepla – normový požadavek. Výpočet pro plošně homogenní konstrukce, pro konstrukce se systematickými a nesystematickými tepelnými mosty. Přibližné metody výpočtu, program TEPLO 2009. Součinitel prostupu tepla – přesné metody výpočtu řešením 2-D teplotního pole. Modelování 2-D konstrukčních detailů se systematickými a nesystematickými tepelnými mosty v programu AREA 2009. 6. Součinitel prostupu tepla – okna, dveře, lehké fasády.
7. Lineární a bodový činitel prostupu tepla – normový požadavek. Přesné metody výpočtu řešením 2-D teplotního pole (detail s jednou plošnou konstrukcí, detail se dvěma plošnými konstrukcemi, detail styku obvodové stěny a podlahy na terénu).
8. Lineární a bodový činitel prostupu tepla - Modelování 3-D konstrukčních detailů v
programu CUBE 3D 2009.
9. Difuze vodní páry a její kondenzace uvnitř konstrukce. Program TEPLO 2009, AREA
2009.
11. Tepelná stabilita místnosti v zimním období, tepelně akumulační schopnosti stavebních konstrukcí. Program STABILITA 2009Tepelná stabilita místnosti v letním období, eliminace nadměrných tepelných zisků, Program SIMULACE 2009, STABILITA 2009
12. Hodnocení dvouplášťových konstrukcí s větranou vzduchovou mezerou. Program MEZERA 2009
13. Šíření vzduchu konstrukcí a budovou. Pokles dotykové teploty podlahy. Program TEPLO 2009.
14. Zápočet
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky