Materiál a konstrukce

Garant předmětu:

Pavel Kopecký

Přednášející:

Pavel Kopecký

Cvičící:

Pavel Kopecký

Předmět zajišťuje:

katedra konstrukcí pozemních staveb

Anotace:

Většina závad v obálce budovy vzniká v důsledku vnitřního pnutí od objemových změn materiálů vyvolaných působením nesilových zatížení, například periodickými změnami teploty nebo vlhkosti. Takové závady v důsledku ohrožují trvanlivost a spolehlivost stavebních prvků.

Předmět se snaží kombinovat stavební mechaniku s tepelnou ochranou budov a materiálovým inženýrstvím. Zabývá se působením klimatických zatížení na obálku budovy a souvisejícími fyzikálními procesy probíhajícími v obálce budovy (přenos tepla, vlhkosti a vzduchu).

Požadavky:

1) Zápočet se uděluje za konzultace a vypracování úloh zadaných na cvičení.

2) Zkouška se skládá z testu a dvou výpočtových příkladů. Výsledná známka je vážený průměr z dílčích částí zkoušky.

Doporučujeme absolvovat základní kurz Stavební tepelné techniky. Předpokládáme základní znalosti z matematiky a fyziky.

Osnova přednášek:

1. Klimatická zatížení obálky budovy a fyzikální procesy probíhající v obálce budovy. Změna klimatických podmínek v čase (změny na globální a lokální úrovni). Přenos tepla - analogie s elektrickými obvody.

2. Šíření vlhkosti – difúze vodní páry, kapilarita, proudění vlhkého vzduchu. Zadržování (retence) vlhkosti v pórovitých materiálech – vyjadřování vlhkosti pórovitého materiálu, sorpční křivka.

3. Historický vývoj obálky budovy. Obecné požadavky na obálku budovy. Vlhkostní požadavky na obálku budov. Výpočtové metody pro posouzení požadavků. Základní funkční vrstvy obálky budov – řazení materiálů do vrstvených systémů – volba materiálů, pořadí vrstev, tloušťky vrstev, způsobu spojení vrstev, technologie provedení.

4. Objemové změny při působení nesilových zatížení – průběh napětí po výšce průřezu homogenního nosníku a – vrstveného nosníku pro základní modely upnutí nosníku (prostý nosník, vetknutý nosník, posuvné vedení, oboustranný kloub).

5. Objemové změny při působení nesilových zatížení – dilatační spáry v nenosných konstrukcích, kontaktní zateplovací systémy.

6. Principy ovlivňování vlhkosti stavebních prvků. Ukázkové příklady reálných vlhkostních problémů včetně rozboru jejich příčiny a možného řešení.

Osnova cvičení:

1. Ú1 Tepelná a vlhkostní bilance suterénu. Příprava okrajových podmínek pro Ú3.

2. Konzultace.

3. Ú2 Rozbor sorpční křivky daného stavebního materiálu.

4. Konzultace.

5. Ú3 Vysychání vlhkosti ze stavebních prvků.

6. Konzultace.

7. Ú4 Průběh napětí na homogenním nosníku při změně teploty pro základní modely upnutí nosníku.

8. Konzultace.

9. Konzultace.

10. Ú5 Průběh napětí na vrstveném nosníku při změně teploty pro základní modely upnutí nosníku.

11. Konzultace.

12. Konzultace + zápočet.

Cíle studia:

Získání znalosti a základní praxe v oblasti přenosu tepla a vlhkosti uvnitř stavebních prvků a působení nesilových zatížení na stavební prvky.

Studijní materiály:

!Materiál a konstrukce. Šíření tepla, vzduchu a vlhkosti v budovách a stavebních prvcích. P. Kopecký, 2014, dostupné v pdf.

?Technicko-fyzikální analýza staveb, J. Krňanský, skriptum ČVUT, 1989.

Poznámka:

Další informace:

--

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost TH:A-434 13:00–14:50 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) A434místnost TH:A-434 15:00–15:50 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) A434
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Budovy a prostředí, specializace Stavební fyzika (PS)