Detail předmětu

Počítačová aplikace stavební fyziky

FAST-NHB041Ak. rok: 2022/2023

Reálné využití softwaru pro stavební fyziku v návrhu a posouzení stavby v souladu s platnou legislativou.
Jedná se zejména o posouzení stavebních konstrukcí z hlediska tepelné techniky a akustiky
Ověřování tepelného komfortu, akustického a světlotechnického mikroklimatu budov.
Součástí výpočtu a návrhu je optimalizace konstrukčního řešení obvodového pláště a otvorových výplní, včetně řešení jednotlivých konstrukčních detailů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav pozemního stavitelství (PST)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Student zvládne s využitích dostupných výpočetních programů návrh stavebních konstrukcí, splňujících požadavky z hlediska vyloučení tepelně technických vad nebo poruch. Naučí se projektovat budovy, ve kterých bude zajištěna tepelná pohoda a jejichž obalové konstrukce budou zajišťovat nízkou energetickou náročnost navrhované budovy. Dále se studenti naučí s využitím softwaru provést optimalizaci otvorových výplní z hlediska zajištění tepelné pohody místnosti, požadovaného osvětlení interiéru denním světlem i jeho proslunění.

Prerekvizity

Teoretické znalosti z oblasti tepelné techniky a denního osvětlení budov včetně výpočtových postupů. Znalosti materiálových charakteristik a řešení konstrukčních detailů. Základní přehled v oblasti platné legislativy.

Osnovy výuky

1. Funkční požadavky v tepelné ochraně budov, energetická legislativa.
2. Praktické využití programového vybavení pro stavební tepelnou techniku řešením jednorozměrného teplotního pole za neustáleného stavu.
3.–4. Modelování a posuzování vybraných detailů pomocí dvojrozměrného teplotního pole.
5.–6. Tepelná stabilita místnosti – posouzení kritické místnosti z hlediska maximální teploty v místnosti v letním období.
7. Funkční požadavky z oblasti denního osvětlení a proslunění budov.
8. Hodnocení činitele denní osvětlenosti.
9. Stavebně energetické vlastnosti budovy, prostup tepla obálkou budovy.
10. Energetická náročnost budov.
11. Funkční požadavky z hlediska akustiky.
12. Hodnocení neprůzvučnosti dělících konstrukcí.
13. Ověření vhodnosti návrhu konstrukcí včetně otvorových výplní z hlediska stavebně fyzikálního (celková koncepce budovy i jednotlivé konstrukce – optimalizace požadavků z hlediska tepelné techniky, akustiky i denního osvětlení a proslunění budov).

Učební cíle

Získání znalostí s využitím softwaru pro takový návrh konstrukcí, aby nedocházelo ke vzniku tepelně technických vad a aby byla zajištěna nízká energetická náročnost celé budovy. Součástí bude optimalizace otvorových výplní z hlediska zajištění tepelné pohody místnosti, požadovaného osvětlení interiéru denním světlem i jeho proslunění.

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

Astra MS Software, Zlín. Building Design, modul Sunlis a Wdls. Astra MS Software, Zlín (CS)
Ateliér DEK. DEKSOFT - Stavební fyzika - Manuály k programům. Ateliér DEK (CS)
Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP). WUFI - Manuály k programům. Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP), 2017. (EN)
HENS, Hugo S. L. Building Physics – Heat, Air and Moisture: Fundamentals and Engineering Methods with Examplesand Exercises. Ernst & Sohn, 2012. ISBN 978-3-433-03027-1 (EN)
KAŇKA, Jan, Jaroslav POLÁŠEK, J. SLEZÁK a Emil VLASÁK. Světlo+. JpSoft, 2014 (CS)
OSTRÝ, Milan a kol. M01-Ustálený a neustálený teplotní stav, M02-Stavebně energetické vlastnosti budov, M03-Modelování ustáleného 3D teplotního pole. Studijní opory (CS)
SVOBODA, Zbyněk. SVOBODA SOFTWARE, manuály k programům (CS)

Doporučená literatura

https://bauklimatik-dresden.de/delphin/index.php?aLa=en (EN)
https://www.ansys.com/ (EN)
https://www.buildingenergysoftwaretools.com (EN)
https://www.comsol.com/ (EN)
https://www.htflux.com/en/ (EN)
http://wufi.de/ (EN)
http://www.agros2d.org/ (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIS magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program NPA-SIS magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NKC-SIS magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Stanislav Šťastník, CSc. Ph.D.
prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.
Ing. Sylva Bantová, Ph.D.
doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.
Ing. Zuzana Fišarová, Ph.D.

Osnova

1. Funkční požadavky v tepelné ochraně budov, energetická legislativa. 2. Praktické využití programového vybavení pro stavební tepelnou techniku řešením jednorozměrného teplotního pole za neustáleného stavu. 3.–4. Modelování a posuzování vybraných detailů pomocí dvojrozměrného teplotního pole. 5.–6. Tepelná stabilita místnosti – posouzení kritické místnosti z hlediska maximální teploty v místnosti v letním období. 7. Funkční požadavky z oblasti denního osvětlení a proslunění budov. 8. Hodnocení činitele denní osvětlenosti. 9. Stavebně energetické vlastnosti budovy, prostup tepla obálkou budovy. 10. Energetická náročnost budov. 11. Funkční požadavky z hlediska akustiky. 12. Hodnocení neprůzvučnosti dělících konstrukcí. 13. Ověření vhodnosti návrhu konstrukcí včetně otvorových výplní z hlediska stavebně fyzikálního (celková koncepce budovy i jednotlivé konstrukce – optimalizace požadavků z hlediska tepelné techniky, akustiky i denního osvětlení a proslunění budov).

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.
Ing. Sylva Bantová, Ph.D.
doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.
Ing. Zuzana Fišarová, Ph.D.
Ing. Tereza Bečkovská, Ph.D.
Ing. David Svoboda

Osnova

1. Programy, legislativa, zadání – bakalářský projekt, podmínky udělení zápočtu, požadavky v ČSN a TNI 2. Podrobné seznámení s programy pro výpočet stavební fyziky. Součinitel prostupu tepla se započítáním tepelných mostů, bilance kondenzace a vypařování vodních par s uvažováním skutečné účinnosti parotěsné vrstvy, pokles dotykové teploty podlahy. 3.–4. Řešení vybraných detailů ( min. počet 2 detaily) pomocí dvojrozměrného teplotního pole. 5.–6. Posouzení kritických místností na tepelnou stabilitu v zimním i letním období. 7.–8. Posouzení činitele denní osvětlenosti (nutná návaznost na tepelnou stabilitu). Optimalizace velikosti oken tak, aby byly splněny požadavky z hlediska tepelné stability i činitele denní osvětlenosti. 9. Prostup tepla obálkou budovy, průměrný součinitel prostupu tepla, energetický štítek obálky budovy. 10.–11. Hodnocení energetické náročnosti budovy dle aktuálně platné legislativy. 12. Posouzení vnitřních dělících konstrukcí z hlediska vduchové a kročejové neprůzvučnosti. 13. Zápočty.