Tepelná ochrana budov

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra konstrukcí pozemních staveb

Anotace:

Detailní informace pro budoucí specialisty na stavební fyziku z oblasti tepelně-vlhkostního chování konstrukcí a budov. Způsoby přípravy vstupních dat pro výpočty, nestacionární modely tepelně vlhkostního chování konstrukcí, využití simulačních modelů konstrukcí v praxi, vícerozměrné šíření tepla a jeho využití pro přesnější stanovení vlastností konstrukcí (součinitel prostupu tepla LOP a oken, bodový činitel prostupu tepla bodových fasádních kotev atd.). Základy CFD modelování (šíření tepla vedením, sáláním i prouděním ve stavebních konstrukcích a budovách).

Požadavky:

Odevzdání zadaných cvičení a úspěšné absolvování zkoušky.

Osnova přednášek:

1. Okrajové podmínky výpočtů, vlastnosti materiálů a řídící rovnice (parametry venkovního a vnitřního prostředí a jejich stanovení, vlastnosti materiálů potřebné pro výpočet, difuzní a konvektivně-difuzní rovnice, dopady konvekce na vlhkostní chování konstrukcí)

2. Šíření vlhkosti a dvouplášťové konstrukce (vlhkostní procesy v konstrukci, rizikové skladby a projekční doporučení, princip hodnocení dvouplášťových konstrukcí)

3. Dynamické simulační modely vlhkostního chování konstrukcí (praktické seznámení s programem WUFI, vstupní data, možnosti výpočtu, výstupy a jejich zpracování)

4. CFD analýzy tepelně vlhkostního chování konstrukcí (praktické seznámení s programem ANSYS (Mechanical), vstupní data, výpočetní modely, výstupní údaje a jejich zpracování, stacionární a nestacionární šíření tepla vedením)

5. CFD analýzy tepelně vlhkostního chování konstrukcí (praktické seznámení s programem Ansys FLOVENT, ustálené šíření tepla vedením, prouděním a sáláním v uzavřené vzduchové dutině)

6. CFD analýzy tepelně vlhkostního chování konstrukcí (praktické seznámení s programem Ansys FLOVENT, ustálené šíření tepla vedením, prouděním a sáláním v otevřené (větrané) vzduchové dutině, šíření vodní páry)

7. Rezerva

Osnova cvičení:

1. Posouzení skladeb konstrukcí (detailní vyhodnocení včetně analýzy vlivu počáteční zabudované vlhkosti, spádových vrstev, tepelných mostů, kontaktu se zeminou apod.)

2. Hodnocení dvouplášťové střechy (výpočet rychlosti proudění, průběhu teplot a relativních vlhkostí pro různé skladby střechy)

3. Komplexní modelování vlhkostních procesů (dynamická simulace tepelně vlhkostního chování modelové konstrukce (hodinový krok), zohlednění vlivu deště a slunečního záření)

4. Konzultace (samostatná práce studentů v PC učebně)

5. Posouzení jednoduchého detailu základu obvodové stěny (různé způsoby zadání detailu (grafický preprocesor, import DXF formátu), výpočet teplotního a vlhkostního pole, vnitřní povrchové teploty a lineárního činitele prostupu tepla, zadání vlivu vnitřního zdroje tepla)

6. Výpočet součinitele prostupu tepla LOP (výpočet teplotního pole v 2D modelech nosných profilů, odvození dílčích součinitelů prostupu tepla tepelných vazeb, výpočet součinitele prostupu tepla lehkého obvodového pláště)

7. Hodnocení konstrukcí s bodovými tepelnými mosty (výpočet 3D teplotního pole ve výseku dvouplášťové stěny s bodovou fasádní kotvou, určení bodového činitele prostupu tepla kotvy, porovnání přesného součinitele prostupu tepla hodnocené konstrukce s přibližně stanovenou hodnotou)

8. Konzultace (samostatná práce studentů v PC učebně)

9. Základy modelování tepelně vlhkostních procesů v programu ANSYS (zadání s pomocí DesignModelleru a s pomocí DXF souboru, výpočet stacionárního a nestacionárního šíření tepla vedením, vykreslení výsledků a stanovení odvozených hodnot (integrace, průměr, výběr maxima a minima))

10. Základy modelování tepelně vlhkostních procesů v programu ANSYS (výpočet stacionárního šíření tepla sáláním a prouděním, možnosti hodnocení šíření vodní páry)

11. Konzultace (samostatná práce studentů v PC učebně)

12. Konzultace (samostatná práce studentů v PC učebně)

13. Zápočet, rezerva

Cíle studia:

Získání znalostí a praxe v oblasti pokročilého hodnocení tepelně-vlhkostního chování stavebních konstrukcí a budov s pomocí numerických simulačních metod.

Studijní materiály:

!ČSN EN 15026 (730322) Hodnocení šíření vlhkosti stavebními dílci pomocí numerické simulace, UNMZ 2007

!ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky, ÚNMZ Praha, říjen 2011, Změna Z1 z dubna 2012.

!ČSN 73 0540-4 Tepelná ochrana budov - Část 4: Výpočetní metody, ÚNMZ Praha, červen 2005.

:Studijní pomůcky (prezentace a podklady) přístupné po přihlášení na webové stránce předmětu.

:Studijní pomůcky na webových stránkách vyučujících.

Poznámka:

Další informace:

http://kps.fsv.cvut.cz/index.php?lmut=cz&part=vyuka&sub=semestr&type=LS&kod=124TEOB

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Budovy a prostředí, specializace Stavební fyzika (PS)