Detail předmětu
Tepelná technika budov (S)
FAST-BH059Ak. rok: 2022/2023
Obsah a náplň předmětu vychází z požadavků Směrnice evropského parlamentu a rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov. Předmět je zaměřen na tepelně technické výpočty a problematiku návrhu obalových konstrukcí z hlediska splnění stávajících požadavků na jejich stavebně fyzikální vlastnosti. Nedílnou součástí je i posouzení tepelné stability místností v letním a zimním období.
Předmět je také zaměřen na posuzování stavebních detailů a hodnocení obálky budovy z hlediska průměrného součinitele prostupu tepla s důrazem na navrhování budov s téměř nulovou spotřebou energie.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Ústav pozemního stavitelství (PST)
Výsledky učení předmětu
Student zvládne základní tepelně technické výpočty a návrh stavebních konstrukcí, splňujících požadavky z hlediska vyloučení tepelně technických vad nebo poruch. Naučí se navrhovat budovy, ve kterých bude zajištěna tepelná pohoda a jejichž obalové konstrukce budou zajišťovat nízkou energetickou náročnost navrhované budovy. Dále studenti získají i základní informace o zásadách návrhu stavebních konstrukce z hlediska akustické i zrakové pohody.
Prerekvizity
Základní znalosti matematiky, znalost základních fyzikálních veličin a tepelně technických vlastností stavebních materiálů.
Osnovy výuky
1. Tepelná pohoda, základní způsoby šíření tepla, tepelně technické vlastnosti stav. materiálů. Legislativa týkající tepelné ochrany budov.
2. Ustálený teplotní stav. Tepelná odpor, odpor při prostupu tepla, součinitel prostupu tepla.
3. Průběh teplot ve stavebních konstrukcích za ustáleného teplotního stavu, okrajové podmínky pro tepelně technické výpočty.
4. Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce, teplotní faktor vnitřního povrchu, povrchová kondenzace vodních par, riziko růstu plísní.
5. Tepelné mosty a tepelné vazby, lineární činitel prostupu tepla.
6.-7.Šíření vlhkosti stavebními konstrukcem. Zjišťování oblasti kondenzace v konstrukci, výpočet roční bilance zkondenzované a vypařitelné vodní páry v konstrukci.
8. Neustálený teplotní stav, teplotní útlum, fázový posun teplotního kmitu, pokes dotykové teploty podlah.
9. Tepelná stabilita místnosti v letním a zimním období.
10. Energetický štítek obálky budovy, průměrný součinitel prostupu tepla obálkou budovy.
11. Hodnocení energetické náročnosti budovy, průkaz energetické náročnosti budovy.
12. Průvzdušnost obálky budovy, měření vzduchotěsnosti, diagnostika stavebních konstrukcí metodou infračervené termografie.
13. Zásady návrhu obálky budov s téměř nulou spotřebou energie.
2. Ustálený teplotní stav. Tepelná odpor, odpor při prostupu tepla, součinitel prostupu tepla.
3. Průběh teplot ve stavebních konstrukcích za ustáleného teplotního stavu, okrajové podmínky pro tepelně technické výpočty.
4. Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce, teplotní faktor vnitřního povrchu, povrchová kondenzace vodních par, riziko růstu plísní.
5. Tepelné mosty a tepelné vazby, lineární činitel prostupu tepla.
6.-7.Šíření vlhkosti stavebními konstrukcem. Zjišťování oblasti kondenzace v konstrukci, výpočet roční bilance zkondenzované a vypařitelné vodní páry v konstrukci.
8. Neustálený teplotní stav, teplotní útlum, fázový posun teplotního kmitu, pokes dotykové teploty podlah.
9. Tepelná stabilita místnosti v letním a zimním období.
10. Energetický štítek obálky budovy, průměrný součinitel prostupu tepla obálkou budovy.
11. Hodnocení energetické náročnosti budovy, průkaz energetické náročnosti budovy.
12. Průvzdušnost obálky budovy, měření vzduchotěsnosti, diagnostika stavebních konstrukcí metodou infračervené termografie.
13. Zásady návrhu obálky budov s téměř nulou spotřebou energie.
Učební cíle
Získání základních znalostí z tepelné techniky a energetiky budov. Návrh stavebních konstrukcí, splňujících požadavky z hlediska vyloučení tepelně technických vad nebo poruch. Ověření tepelné pohody a nízké energetické náročnosti navrhované budovy. Základní zásady návrhu stavebních konstrukce i z hlediska akustické i zrakové pohody.
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
OSTRÝ, Milan a BRZOŇ Roman. Stavební fyzika - Tepelná technika v teorii a praxi. Brno: Ing. Vladislav Pokorný - LITERA, 2014. 100 s. ISBN 978-80-214-4879-7 (CS)
ČSN 73 0540-1. Tepelná ochrana budov – Část 1: Terminologie. 2005. (CS)
ČSN 73 0540-3. Tepelná ochrana budov – Část 3: Návrhové hodnoty veličin. 2005. (CS)
ČSN 73 0540-4. Tepelná ochrana budov – Část 4: Výpočtové metody. 2005. (CS)
KULHÁNEK, František. Tepelná ochrana a energetika budov. Praha: Pro Českou komoru autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě vydává Informační centrum ČKAIT, 2014. ISBN 978-80-87438-48-0 (CS)
ČSN 73 0540-1. Tepelná ochrana budov – Část 1: Terminologie. 2005. (CS)
ČSN 73 0540-3. Tepelná ochrana budov – Část 3: Návrhové hodnoty veličin. 2005. (CS)
ČSN 73 0540-4. Tepelná ochrana budov – Část 4: Výpočtové metody. 2005. (CS)
KULHÁNEK, František. Tepelná ochrana a energetika budov. Praha: Pro Českou komoru autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě vydává Informační centrum ČKAIT, 2014. ISBN 978-80-87438-48-0 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program B-P-C-SI (N) bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program B-K-C-SI (N) bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program B-P-E-SI (N) bakalářský
obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Tepelná pohoda, základní způsoby šíření tepla, tepelně technické vlastnosti stav. materiálů. Legislativa týkající tepelné ochrany budov.
2. Ustálený teplotní stav. Tepelná odpor, odpor při prostupu tepla, součinitel prostupu tepla.
3. Průběh teplot ve stavebních konstrukcích za ustáleného teplotního stavu, okrajové podmínky pro tepelně technické výpočty.
4. Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce, teplotní faktor vnitřního povrchu, povrchová kondenzace vodních par, riziko růstu plísní.
5. Tepelné mosty a tepelné vazby, lineární činitel prostupu tepla.
6.-7.Šíření vlhkosti stavebními konstrukcem. Zjišťování oblasti kondenzace v konstrukci, výpočet roční bilance zkondenzované a vypařitelné vodní páry v konstrukci.
8. Neustálený teplotní stav, teplotní útlum, fázový posun teplotního kmitu, pokes dotykové teploty podlah.
9. Tepelná stabilita místnosti v letním a zimním období.
10. Energetický štítek obálky budovy, průměrný součinitel prostupu tepla obálkou budovy.
11. Hodnocení energetické náročnosti budovy, průkaz energetické náročnosti budovy.
12. Průvzdušnost obálky budovy, měření vzduchotěsnosti, diagnostika stavebních konstrukcí metodou infračervené termografie.
13. Zásady návrhu obálky budov s téměř nulou spotřebou energie.
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1.Úvod, seznámení s problematikou, doporučená literatura, možnost využití výpočetní techniky, zadání konstrukcí a místnosti, podmínky udělení zápočtu.
2.Součinitel prostupu tepla – posouzení všech zadaných konstrukcí. Výpočet součinitele prostupu tepla Uw oken.
3.Návrh a posouzení zadaných obalových konstrukcí tak, aby vyhovovaly požadovanému součiniteli prostupu tepla a doporučenému součiniteli prostupu tepla pro pasivní budovy dle aktuálního znění ČSN 73 0540-2
4.Početní a grafické řešení průběhu teplot ve všech zadaných konstrukcích za ustáleného teplotního stavu. Posouzení teplotního faktoru vnitřního povrchu u stávajících a upravených konstrukcí.
5.Přibližný výpočet součinitele prostupu tepla konstrukcí, u nichž nelze uvažovat jednorozměrné šíření tepla (např. stěna dřevostavby, sendvičový panel apod.).
6.Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce resp. teplotní faktor vnitřního povrchu fRsi v koutech.
7.Výpočet povrchové teploty v dvourozměrném teplotním poli ve vybraném softwarovém prostředí.
8.Zjišťování oblasti kondenzace ve dvou obalových konstrukcích. Ruční výpočet roční bilance zkondenzované a vypařitelné vodní páry v obvodové stěně.
9.Pokles dotykové teploty podlahy.
10.-11. Výpočet roční bilance zkondenzované a vypařitelné vodní páry a poklesu dotykové teploty ve vybraném softwarovém prostředí. Ukázka výpočtu tepelné stability v letním období.
12.Průměrný součinitel prostupu tepla Uem u objektu se stávajícími a upravenými konstrukcemi. Klasifikace prostupu tepla obálkou budovy.
13.Zápočet.