Detail předmětu

Optimalizace užití stavebních látek

FAST-NJA041Ak. rok: 2022/2023

Multikriteriální rozhodovací proces, obchodně technické služby výrobců stavebních hmot. Požadavky na materiály pro svislé konstrukce, technologická kriteria a optimální stav. Materiály pro stěny. Horizontální konstrukce: technické požadavky na materiály, materiálové varianty a jejich kriteriální analýza. Střechy: funkční způsobilost a materiálové varianty střešní krytiny. Rozdělení, účel a kritéria povrchových úprav a optimalizace materiálových variant. Materiály pro vnější odvodnění,betonová dlažba. Dynamická kalkulace hromadné výroby materiálů, energetická náročnost. Hodnocení stavebních látek na životní prostředí, řešení odpadového hospodářství a recycling. Účinky radonu a opatření na snížení aktivity v objektu.
Přednášková část je doprovázena cvičením, které má zčásti výpočtový charakter.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Zach, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o hlubších principech kompozice stavebních materiálů ve stavebním díle, interakci jejich vlastností v rámci systému, který splňuje požadavky na mechanickou únosnost a stabilitu konstrukcí, bezpečnost při užívání, požární odolnost konstrukcí, hygienická kritéria, tepelnou ochranu budov a zvukoizolační vlastnosti při zatížení hlukem.

Prerekvizity

Znalosti odborných předmětů v oboru materiálového inženýrství, na něž tento předmět navazuje.

Osnovy výuky

1. Úvod do problematiky optimalizace užití stavebních výrobků.
2. Problematika kontroly jakosti a popis obecných vlastností stavebních materiálů a konstrukcí.
3. Proces optimalizace – Výpočtový model.
4. Požadované technické vlastnosti stavebních materiálů a konstrukcí, Technická normalizace, Trvanlivost stavebních materiálů – obecné zásady.
5. Vertikální stavební konstrukce.
6. Horizontální stavební konstrukce.
7. Střešní konstrukce.
8. Povrchové úpravy stavebních konstrukcí.
9. Výrobky pro vnější plochy a vnější odvodnění.
10. Životní prostředí, problematika recyklace stavebních materiálů, Energetická náročnost stavebních konstrukcí.

Učební cíle

Pochopení hlubších principů kompozice stavebních materiálů ve stavebním díle, interakce jejich vlastností v rámci systému, který splňuje požadavky na mechanickou únosnost a stabilitu konstrukcí, bezpečnost při užívání, požární odolnost konstrukcí, hygienická kritéria, tepelnou ochranu budov a zvukoizolační vlastnosti při zatížení hlukem. Kompozice cílů a vyhodnocení optimálního materiálového uspořádání za podmínek multikriteriálních požadavků. Otázka životního prostředí při užívání staviv.

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.

Základní literatura

COWAN, Henry J. a Peter R. SMITH, The Science and Technology of Building Materials, Van Norstrand New York 1988 (CS)
NOVÁK, J. a kol., Kontrola jakosti ve stavebnictví, ČVUT Praha 1996 (CS)
Pytlík, P., Stavební materiály v pozemních stavbách, Nakladatelství CERM, Brno 200, ISBN 8085867141 (CS)
Svoboda, L. a kol., Stavební hmoty, JAGA Bratislava 2004 (CS)
Pytlík, P., Vlastnosti a užití stavebních výrobků, VUTIUM 1998 (CS)

Doporučená literatura

ČSN 730540 Tepelná ochrana budov (části 1 - 4), Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha (CS)
JANÍČEK, Přemysl a Jiří MAREK, Expertní inženýrství v systémovém pojetí, Grada Praha 2014 (CS)
Vyhláška č. 268/2009 Sb. O technických požadavcích na stavby (ve znění pozdejších předpisů) (CS)
Zákon č. 283/2021 Sb. Stavební zákon (ve znění pozdějších předpisů) (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIM magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Zach, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do problematiky optimalizace užití stavebních výrobků. 2. Problematika kontroly jakosti a popis obecných vlastností stavebních materiálů a konstrukcí. 3. Proces optimalizace – Výpočtový model. 4. Požadované technické vlastnosti stavebních materiálů a konstrukcí, Technická normalizace, Trvanlivost stavebních materiálů – obecné zásady. 5. Vertikální stavební konstrukce. 6. Horizontální stavební konstrukce. 7. Střešní konstrukce. 8. Povrchové úpravy stavebních konstrukcí. 9. Výrobky pro vnější plochy a vnější odvodnění. 10. Životní prostředí, problematika recyklace stavebních materiálů, Energetická náročnost stavebních konstrukcí.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Zach, Ph.D.
Ing. Vítězslav Novák, Ph.D.

Osnova

1. Úvodní část, seznámení s průběhem cvičení a podmínkami pro udělení zápočtu. 2. Příklady optimalizace, formulace multikriteriální optimalizační úlohy. 3. Formulace multikriteriální úlohy s relevantními požadavky na užitné vlastnosti staviv. 4. Dekompozice cílů, stanovení účelové funkce a omezujících podmínek. 5. Sestavení rozhodovací matice, výpočet váhy kritérií. 6. Rozhodování v podmínkách nejistoty, aplikace Bayesova kritéria. 7. Řešení Saatyho matice metodou kvantitativního párového srovnání. 8. Ostatní způsoby řešení matice optimalizační matice. 9. Posouzení získaných výsledků, ověření použitelnosti staviv pro zamýšlený účel. 10. Kontrola individuálních zadání studentů a udělení zápočtu.