Upload
tranbao
View
238
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Študijsko leto 2016/2017 1
Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo
GRADBENA FIZIKA
gradivo računskih in eksperimentalnih vaj
izr. prof. dr. Ciril Arkar
Ljubljana, 2017
2
Vaje pri predmetu Gradbena fizika
Vaje pri predmetu Gradbena fizika obsegajo računske in eksperimentalne vaje.
Za računske vaje potrebujete knjigo Gradbena fizika, Gradiva za vaje, Predloge A4 in kalkulator. Gradiva za vaje so dostopna na spletni strani predmeta (http://www.ee.fs.uni-lj.si/ › pedagoško delo › Gradbena fizika ). Večino računskih nalog boste naredili na vajah. Za utrjevanje znanja in pripravo na računski kolokvij so v gradivu tudi dodatne (računske) naloge. Dodatne naloge je potrebno rešiti in oddati sprotno na naslednji vaji. Popravljene in ocenjene bodo z enakim kriterijem kot bi bile na računskem kolokviju.
Za eksperimentalne vaje so izdelana navodila, ki bodo v obliki posterja večjega formata dostopna na vajah. Posterji so v obliki pdf dokumenta dostopni tudi na spletni strani ter na koncu teh gradiv za vaje. Z vsebino posameznega eksperimenta se obvezno seznanite pred vajo, ravno tako je za uspešno izvedbo eksperimentalne vaje potrebno poznavanje teoretičnih osnov iz predavanj. Eksperimentalne vaje opravijo študentje sami ob pomoči asistenta. Za vsako eksperimentalno vajo je potrebno na koncu vaje oddati poročilo eksperimentalne vaje.
Predloga poročila eksperimentalne vaje, ki obsega eno stran A4 formata, se nahaja v gradivu, neposredno za vsakim posterjem. Na vajo morate priti z že izpolnjenim začetnim, teoretičnim delom poročila eksperimentalne vaje.
Poročila eksperimentalnih vaj je potrebno oddati na koncu vaje. Poročila bodo ocenjena. Povprečna ocena poročil eksperimentalnih vaj predstavlja 50% končne ocene iz vaj.
Na zadnji vaji se piše tudi računski kolokvij. Pogoj za pristop k računskemu kolokviju:
vsaj 80% prisotnost na vajah,
povprečna ocena poročil eksperimentalnih vaj vsaj 6,0.
Na računskem kolokviju je dovoljena le uporaba kalkulatorja, knjige Gradbena fizika in priloge 2 iz Gradiv za vaje. Ostali deli Gradiv za vaje, predloge, računske naloge, zapiski predavanj in vaj ter posterji eksperimentalnih vaj na računskem kolokviju niso dovoljeni. Ocena iz vaj (50% ocena poročil, 50% ocena kolokvija) velja do konca študijskega leta (do oktobra). V kolikor izpita ne opravite do konca tekočega študijskega leta, morate ponovno pisati računski kolokvij. Dodatni roki računskega kolokvija so razpisani v ŠIS-u. Obvezna je prijava na kolokvij. Na kolokviju so poleg računskih nalog tudi vprašanja iz eksperimentalnih vaj.
3
Vsebina vaj
1. Termografija stavb – eksperimentalna vaja Vsebina vaje: predstavitev vsebine vaj Eksperimentalna vaja: Termografija stavb (navodila – poster na strani 22, poročilo – stran 23)
2. Prehod toplote v gradbenih konstrukcijah Vsebina vaje: mehanizmi prenosa toplote, toplotna prehodnost gradbene konstrukcije, dovoljene toplotne prehodnosti, naloga: izračun po predlogi (stran 1), naloga: izračun potrebne debeline toplotne izolacije, toplotna prehodnost gradbenih konstrukcij z zračno rego, naloga: neprezračevana konstrukcija Eksperimentalna vaja: Meritve toplotne prevodnosti gradbenih snovi (navodila – poster na strani
24, poročilo – stran 25)
3. Prehod toplote v gradbenih konstrukcijah Vsebina vaje: toplotna prehodnost konstrukcij v stiku s terenom – tla in zunanji zid, naloga: tla na terenu, izračun temperatur v gradbeni konstrukciji, naloga: izračun po predlogi (stran 3) Eksperimentalna vaja: Toplotna prehodnosti zasteklitve (navodila – poster na strani 26, poročilo –
stran 27)
4. Toplotne izgube stavbe in vlažen zrak Vsebina vaje: Izračun koeficienta specifičnih transmisijskih toplotnih izgub, naloga: primer preračuna za enostavno stavbo, vlažen zrak in θ – x diagram, naloga: kondenzacija vodne pare na površini gradbene konstrukcije Eksperimentalna vaja: Merjenje zračne prepustnosti stavb (navodila – poster na strani 28, poročilo –
stran 29)
5. Difuzija vodne pare Vsebina vaje: Prehod vodne pare v gradbeni konstrukciji, Glaserjev diagram, ugotavljanje kondenzacije vodne pare v gradbeni konstrukciji, naloga: izračun po predlogi (stran 9), zahteve PURES, izračun količine kondenzata, naloga: izračun po predlogi (stran 9), izračun sušenja gradbene konstrukcije, naloga: izračun po predlogi (stran 14), dimenzioniranje parne zapore, naloga: izračun po predlogi (stran 9, stran 19)
6. Svetloba in osvetlitev– eksperimentalna vaja Eksperimentalna vaja: Osvetljenost prostorov z dnevno svetlobo (navodila – poster na strani 30,
poročilo – stran 31) ali Izračun svetilnosti na osnovi osvetljenosti Računski kolokvij (60 min)
Priloge dostopne na spletni strani:
Predloga A4 (19 strani) – preračun in kontrola zahtev PURES za gradbeno konstrukcijo obvezno prinesite s seboj na 2., 3., 4. in 5. vajo
Dodatne računske naloge (tudi v gradivu)
Posterji eksperimentalnih vaj in predloge poročil (v gradivu)
4
Gradivo in priloge računskih vaj
Toplotna prehodnost konstrukcij z zračnim slojem
lega zračnega sloja in smer toplotnega toka karakteristični dimenziji
navpična gradbena konstrukcija toplotni tok horizontalno * zidovi in strehe z naklonom >30°
površina vstopne in izstopne odprtine za zrak dolžina (višina) konstrukcije
vodoravna gradbena konstrukcija + 30o
toplotni tok navzgor *strehe površina vstopne in izstopne odprtine za zrak površina prezračevane konstrukcije
vodoravna gradbena konstrukcija + 30o
toplotni tok navzdol *talne konstrukcije površina vstopne in izstopne odprtine za zrak površina prezračevane konstrukcije
Toplotna upornost zračne rege, Ra , neprezračevane gradbene konstrukcije
Ra (m2K/W) 1=2=0,9 debelina zračnega sloja da (cm)
smer toplotnega toka 0 0,5 0,7 1 1,5 2,5 5 10 30
toplotni tok navzgor 0 0,11 0,13 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16
toplotni tok horizontalno 0 0,11 0,13 0,15 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18
toplotni tok navzdol 0 0,11 0,13 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 0,23
Ra (m2K/W) 1=0,9; 2=0,05 debelina zračnega sloja da (cm)
smer toplotnega toka 0 0,5 0,7 1 1,5 2,5 5 10 30
toplotni tok navzgor 0 0,19 0,26 0,37 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
toplotni tok horizontalno 0 0,19 0,26 0,37 0,53 0,68 0,68 0,68 0,68
toplotni tok navzdol 0 0,19 0,26 0,37 0,53 0,81 1,37 1,79 2,31
q
q
5
Vlažen zrak
6
Priloga 1: Največje dovoljene toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij, Umax
Gradbena konstrukcija Umax Ri Re
W/m2K m2K/W
Zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom 0,28 0,13 0,04
Zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom (skupno < 10% površine neprozornega dela)
0,60 0,13 0,04
Stene, ki mejijo na ogrevane sosednje stavbe 0,50 0,13 0,13
Stene med stanovanji in stene proti stopniščem, hodnikom in manj ogrevanim prostorom
0,70 0,13 0,13
Notranje stene in medetažne konstrukcije med ogrevanimi prostori različnih enot, uporabnikov ali lastnikov v nestanovanjskih stavbah
0,90
Zunanja stena proti terenu 0,35 0,13 0,04
Tla na terenu 0,35 0,17 0,04
Tla nad neogrevano kletjo, neogrevanim prostorom ali garažo 0,35 0,17 0,04
Tla nad zunanjim zrakom 0,30 0,17 0,04
Tla na terenu in tla nad neogrevano kletjo, neogrevanim prostorom ali garažo pri ploskovnem gretju
0,30 0,17 0,04
Strop proti neogrevanemu prostoru, ravna in poševna streha nad ogrevanim prostorom
0,20 0,10 0,04
Terase manjše velikosti, ki skupno ne presegajo 5 % površine strehe 0,60 0,10 0,04
Strop proti terenu 0,35 0,10 0,04
Okna ali balkonska vrata in greti zimski vrtovi z okvirjem iz lesa ali umetnih mas
1,30 0,13 0,04
Okna ali balkonska vrata in greti zimski vrtovi z okvirjem iz kovin 1,60 0,13 0,04
Strešna okna, steklene strehe 1,40 0,13 0,04
Svetlobniki, svetlobne kupole – do skupno 5 % strehe 2,40 0,10 0,04
Vhodna vrata 1,60 0,13 0,04
Garažna vrata 2,00 0,10 0,04
7
Priloga 2: Tabela tlakov nasičenja vodne pare pnas (kPa)
(°C) ,0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9
25 3,167 3,186 3,205 3,223 3,243 3,262 3,283 3,301 3,321 3,340
24 2,983 3,001 3,019 3,038 3,055 3,074 3,093 3,111 3,130 3,149
23 2,809 2,826 2,842 2,859 2,877 2,894 2,913 2,93 2,947 2,965
22 2,643 2,659 2,675 2,691 2,709 2,725 2,742 2,758 2,775 2,791
21 2,486 2,502 2,517 2,533 2,547 2,563 2,579 2,595 2,611 2,627
20 2,337 2,351 2,366 2,381 2,395 2,410 2,426 2,441 2,455 2,471
19 2,196 2,210 2,223 2,238 2,251 2,266 2,279 2,294 2,309 2,323
18 2,063 2,075 2,089 2,102 2,115 2,129 2,142 2,155 2,169 2,182
17 1,937 1,949 1,961 1,974 1,986 1,999 2,013 2,025 2,037 2,050
16 1,817 1,829 1,841 1,853 1,865 1,877 1,889 1,901 1,913 1,925
15 1,704 1,716 1,726 1,738 1,749 1,760 1,772 1,782 1,794 1,806
14 1,598 1,608 1,618 1,629 1,640 1,650 1,661 1,672 1,682 1,696
13 1,497 1,506 1,517 1,526 1,537 1,546 1,557 1,568 1,577 1,588
12 1,402 1,412 1,421 1,430 1,440 1,449 1,458 1,468 1,477 1,488
11 1,312 1,321 1,330 1,338 1,348 1,357 1,365 1,374 1,384 1,393
10 1,227 1,236 1,244 1,252 1,261 1,269 1,277 1,286 1,294 1,304
9 1,147 1,156 1,164 1,172 1,178 1,186 1,194 1,202 1,212 1,220
8 1,072 1,080 1,086 1,094 1,102 1,097 1,117 1,125 1,132 1,140
7 1,001 1,008 1,016 1,022 1,029 1,036 1,044 1,050 1,058 1,065
6 0,935 0,941 0,948 0,954 0,961 0,968 0,974 0,981 0,988 0,994
5 0,872 0,878 0,884 0,890 0,897 0,902 0,909 0,916 0,922 0,928
4 0,813 0,818 0,825 0,830 0,836 0,842 0,848 0,854 0,860 0,866
3 0,758 0,762 0,768 0,774 0,780 0,785 0,790 0,796 0,799 0,808
2 0,705 0,710 0,716 0,721 0,726 0,732 0,736 0,741 0,746 0,752
1 0,657 0,661 0,667 0,670 0,676 0,681 0,685 0,690 0,696 0,701
0 0,610 0,615 0,620 0,624 0,628 0,633 0,637 0,643 0,647 0,652
-0 0,610 0,605 0,600 0,596 0,591 0,587 0,581 0,576 0,572 0,567
-1 0,561 0,557 0,553 0,548 0,544 0,539 0,535 0,531 0,525 0,521
-2 0,516 0,513 0,508 0,504 0,500 0,496 0,492 0,488 0,484 0,480
-3 0,475 0,472 0,468 0,464 0,460 0,456 0,452 0,448 0,444 0,440
-4 0,436 0,433 0,429 0,425 0,423 0,419 0,415 0,412 0,408 0,404
-5 0,401 0,397 0,395 0,391 0,388 0,384 0,381 0,377 0,375 0,371
-6 0,368 0,365 0,361 0,395 0,356 0,352 0,349 0,347 0,344 0,340
-7 0,337 0,335 0,332 0,329 0,327 0,323 0,320 0,317 0,315 0,312
-8 0,309 0,307 0,304 0,301 0,299 0,296 0,293 0,291 0,288 0,285
-9 0,283 0,281 0,279 0,276 0,273 0,271 0,269 0,267 0,264 0,261
-10 0,260 0,257 0,255 0,252 0,251 0,248 0,245 0,244 0,241 0,240
8
Priloga 3: Podnebne podlage za kraje (ARSO, atlas okolja) Kraj
mesec
e
(°C)
e
(%)
p
(°C) DD
(dan K/leto) N
(dni/leto) Sončno
obsevanje (kWh/m2)
Ljubljana -13 3300 235 1121
Januar -1 90 Februar 1 90
Marec 6 85 April 9 85 Maj 14 85
Junij 18 75 Julij 20 75
Avgust 19 80 September 15 85
Oktober 10 90 November 4 90 December 1 90
Meteorološki podatki v programu Energija 2010
Vir: http://gis.arso.gov.si/atlasokolja
Primer:
9
Priloga 4: Snovne lastnosti gradbenih snovi
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
ZIDOVI
Polna opeka (izvotljenost 0 do 15 %)
1.800 1.600 1.400 1.200
920 920 920 920
0,76 0,64 0,58 0,47
12,0 9,0 7,0 5,0
Mrežasta in votla opeka (gostota skupaj z odprtinami)
1.400 1.200
920 920
0,61 0,52
6,0 4,0
Porozna opeka 800 920 0,33 2,5 Klinker opeka, polna izvotljena
1.900 1.700
880 880
1,05 0,79
35,0 30,0
Bloki iz elektrofiltrskega pepela 1.700 1.500
920 920
0,47 0,58
4,0 5,0
Silikatna polna opeka 2.000 1.800 1.600
920 920 920
1,10 0,99 0,79
20,0 16,0 13,0
Silikatna votla opeka (gostota skupaj z odprtinami)
1.400 1.200
920 920
0,70 0,56
7,0 4,0
Porolit 1.200 920 0,52 4,0 Žlindrin termoblok (gostota skupaj z odprtinami)
1.600 1.400 1.200
920 920 920
0,64 0,58 0,52
4,0 4,0 4,0
Bloki iz celičastega betona 800 600
1.050 1.050
0,35 0,27
7,0 5,0
Polni bloki iz lahkega betona 1.600 1.400 1.200 1.000
840 840 840 840
0,80 0,64 0,52 0,47
9,0 7,0 5,0 4,0
Betonski bloki z odprtinami v dveh vrstah, iz lahkega betona (gostota brez odprtin)
1.400 1.200 1.000
1.050 1.050 1.050
0,56 0,49 0,44
4,0 3,0 2,0
Betonski bloki z odprtinami v treh vrstah (gostota brez odprtin)
1.600 1.400
1.050 1.050
0,56 0,49
6,0 5,0
Zid iz naravnega kamna 2.000 920 1,16 22,0 Betonski votlaki z odprt. v treh vrstah 1.600 960 0,74 10,0 Bloki iz celičastega betona, porobetona
700 650 550 500 450
860 860 860 860 860
0,20 0,19 0,16 0,15 0,14
5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
MALTE
Apnena malta 1.600 1.050 0,81 10,0 Podaljšana apnena malta 1.900
1.800 1.700
1.050 1.050 1.050
0,99 0,87 0,85
25,0 20,0 15,0
Cementna malta 2.100 1.050 1,40 30,0 Cementni estrih 2.200 1.050 1,40 30,0 Pigmentna fasadna malta 1.850 1.050 0,70 15,0 Cementna malta+lateks (sintetični dodatki) 1.900 1.050 0,70 30,0 Mavčna in apnena mavčna malta 1.050 920 0,70 9,0 Lahka mavčna malta 1.000 920 0,47 4,0 Perlitna malta 500 1.050 0,13 4,0 Toplotnoizolacijska malta 600 920 0,19 6,0 Mavčna malta na trstiki 1.000 920 0,47 3,0 Mavčna malta na rabic mreži 1.200 920 0,58 4,0
10
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
NARAVNI KAMEN IN ZEMLJA
Granit, gnajs 2.700 920 3,50 65,0
Gosti apnenec, dolomit, marmor 2.850 2.600
920 920
3,50 2,30
65,0 65,0
Peščenec, amorfni apnenec 2.600 920 1,70 50,0
Pesek in drobni gramoz 2.000 1.500
840 840
1,70 1,20
15,0 15,0
Zaraščeno zemljišče, humus 2.000 1.500
840 840
2,60 1,50
50,0 50,0
Material ρ
kg/m3 c
J/kgK λ
W/mK µ -
POLNILA
Pesek, suh 1.800 840 0,58 1,4
Gramoz, suh 1.700 840 0,81 1,5
Zdrobljena opeka 800 840 0,41 1,3
Zdrobljena pluta 50 840 0,04 1,1
Perlit, nasut 100 840 0,05 1,3
Keramzit, nasut 400 840 0,22 1,3
Oblanci 250 2.090 0,09 1,2
Mineralna ali steklena volna 50 840 0,41 1,0
Nasuta zemlja (vlažna) 1.700 840 2,10
Material ρ
kg/m3 c
J/kgK λ
W/mK µ -
BETONI
Betoni s kamnitimi agregati 2.500 2.400 2.200 2.000 1.800
960 960 960 960 960
2,33 2,04 1,51 1,16 0,93
90,0 60,0 30,0 22,0 15,0
Keramzitni betoni 1.400 1.200 1.000 800
1.000 1.000 1.000 1.000
0,58 0,47 0,38 0,29
10,0 6,0 4,0 3,0
Parjeni, celični betoni 800 600 500 400
1.050 1.050 1.050 1.050
0,29 0,23 0,19 0,14
7,0 5,0 3,0 2,0
Betoni iz opečnega drobirja 1.600 1.400 1.200
920 920 920
0,76 0,58 0,47
6,0 4,0 3,0
Beton iz žlindre 1.600 1.400 1.200
960 960 960
0,76 0,58 0,47
5,0 4,0 3,0
11
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
MATERIALI ZA OBLOGE
Azbestno-cementne plošče nestisnjene stisnjene, utrjene s paro stisnjene, utrjene na zraku porozne, utrjene s paro
1.800 2.100 2.100 850
960 960 960 960
0,35 0,41 0,41 0,21
20,0 50,0 20,0 5,0
Mavčno-kartonske plošče do 15 mm do 18 mm
900 900
840 840
0,21 0,23
12,0 8,0
Polne mavčne plošče 1.400 1.200 1.000
840 840 840
0,70 0,58 0,47
12,0 8,5 6,0
Mavčne plošče s polnili, odprtinami ali porozne
800 600
840 840
0,35 0,29
4,0 3,0
Klinker ploščice 1.900 920 1,05 100,0 Ploščice iz opeke 1.800 920 0,79 20,0 Fasadne plošče, glazirane 1.800 920 0,92 300,0 Keramične ploščice stenske, glazirane talne, neglazirane
1.700 2.300
920 920
0,87 1,28
200,0 200,0
Keramični mozaik 50 mm x 20 mm - 16 % rege 20 mm x 20 mm - 21 % rege 12 mm x 12 mm - 26 % rege
1.900 1.900 1.900
880 880 880
0,99 0,99 0,99
140,0 100,0 90,0
Stekleni mozaik 20 mm x 20 mm - 20 % votlin
2.300
840
0,70
150,0
Linolej 1.200 1.880 0,19 500,0 Guma 1.000 1.470 0,16 10.000 Vnaprej izdelani betonski elementi 2.500
2.400 960 960
2,33 2,04
90,0 70,0
Lahki betonski elementi 1.200 920 0,47 10,0 Plošče iz gostih apnencev, dolomita in marmorja
2.850 do 2.650
880
2,33
65,0
Plošče iz peščenjaka 2.600 880 2,33 50,0 Okensko steklo 2.500 840 0,81 10.000 Armirano steklo 2.600 840 0,44 100.000 Votli stekleni bloki 1.100 840 0,44 4.000 Les hrast smreka, bor
700 800
500-600
2.090 2.510 2.090
0,21 0,21 0,14
40,0 60,0 70,0
Panelne plošče, obstojne v vodi težke, za zunanje obloge lažje, za notranje obloge
600 620 400
2.090 2.090 2.090
0,12 0,13 0,08
60,0 60,0 30,0
Vezane plošče, obstojne v vodi za notranje obloge
660 550
2.090 2.090
0,14 0,14
100,0 60,0
Iverne plošče trde mehke
1.000 400 300 200
1.880 2.090 2.090 2.090
0,12 0,058 0,052 0,047
17,0 6,0 3,0 2,0
Iverne plošče, stisnjene 600 2.090 0,099 60,0 Plošče iz lesne volne (izolit, heraklit…) z debelino 15 mm z debelino 25 mm z debelino 35 mm z debelino 50 mm
550 500 450 400
2.010 1.670 1.670 1.670
0,14
0,099 0,093 0,081
11,0 8,0 6,0 5,0
Papirnate tapete pralne plastične
600 700 700
1.340 1.340 1.250
0,15 0,15 0,20
5,0 10,0
3.000
12
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
BITUMEN IN ASFALT
Bitumen 1.100 1.050 0,17 1.200 Asfalt asfalt, 20 mm
2.100 1.900
1.050 1.050
0,70 0,70
2.500 2.000
Bitumenska lepenka 1.100 1.460 0,19 2.000
Material ρ
kg/m3 c
J/kgK λ
W/mK µ -
TALNE OBLOGE
PVC, homogen 1.400 960 0,23 10.000 PVC, na klobučevini 800 960 0,12 3.000 Vinil azbestne plošče 950 960 0,16 1.000 Preproge napeti tufting lepljeni tufting iglana lepljena
250 270 300
1.230 1.230 1.460
0,070 0,081 0,090
1,5 10,0 10,0
Deske za tla 520 1.670 0,14 15,0 Parket 700 1.670 0,21 15,0 Trde plošče iz lesenih vlaken 900 1.670 0,19 70,0 Polietilenske folije 1.000 1.250 0,19 80.000 PVC folija, mehka 1.200 960 0,19 42.000 Bitumenski trak z vložkom aluminijske folije z debelino 0,1 mm 0,2 mm
900 950
1.460 1.460
0,19 0,19
100.000 150.000
Bitumenski trakovi, zvarjeni, z debelino 5 mm, Al folijo 0,2 mm
1.000
1.460
0,19
140.000
Material ρ
kg/m3 c
J/kgK λ
W/mK µ -
STREŠNI PREKRIVNI MATERIALI IN TRAKOVI
Strešna lepenka 1.100 1.460 0,19 2.000 Večkratni bitumenski premaz, armiran v eni plasti – 10 mm
1.100
1.460
0,17
10.000
Večplastna bitumenska hidroizolacija z debelino 13 do 16mm Večplastna bitumenska hidroizolacija na perforirani lepenki
1.100
1.200
1.460
1.460
0,19
0,19
14.000
14.000
PVC strešni trakovi, mehki 1.200 960 0,19 20.000 PIB (poliizobutil) trakovi 1.600 960 0,26 300.000 CR (kloropren-kavčuk) trakovi 1.300 1.000 0,23 100.000 CSM (klorosulfidni polietilen) trakovi 1.500 1.000 0,30 80.000 EPDM (etilen-propilen-kavčuk) trakovi 1.200 1.040 0,30 100.000 Strešniki 1.900 880 0,99 40,0 Skrilne plošče 2.800 820 2,90 120,0 Azbestno-cementne plošče 1.800 960 0,35 50,0
Material ρ
kg/m3 c
J/kgK λ
W/mK µ -
KOVINE
Jeklo lito jeklo
7.800 7.200
460 500
53,50 46,50
600.000 600.000
Al folija 0,10 mm 0,15 mm 0,20 mm
2.700 2.700 2.700
940 940 940
203,00 203,00 203,00
600.000 700.000 800.000
Bakrena folija 0,10 mm 0,15 mm
9.000 9.000
380 380
380,00 380,00
700.000 800.000
Svinec 11.500 130 35,00 800.000 Cink 7.100 390 110,00 800.000
13
Material ρ kg/m3
c J/kgK
λ W/mK
µ -
TOPLOTNI IZOLATORJI
Mineralna in steklena volna 200-300 840 0,041 1,0 Steklena pena 145 840 0,056 10.000 Pluta, ekspandirana, impregnirana 160
120 1.670 1.670
0,044 0,041
22,0 10,0
Plošče iz prešite trstike 800 1.260 0,046 2,0 Plošče iz stisnjene slame (stramit) 350 1.470 0,098 3,0 Brizgani azbest 600
400 1.670 1.670
0,13 0,12
40,0 38,0
Lesni beton 800 550
1.465 1.465
0,24 0,14
10,0 5,0
Sintetične plošče iz večplastnega poliestra
1.500 1.400
1.090 1.590
0,23 0,19
50.000 50.000
Plošče iz akrilne smole 1.180 1.000 0,19 8.000 PVMD in PVC plošče 1.400 960 0,21 16.000 Polistirenske plošče (v blokih) 30
25 20 15
1.260 1.260 1.260 1.260
0,041 0,041 0,041 0,041
45,0 40,0 35,0 25,0
Polistiren, izdelan v kalupih 30 25 20
1.260 1.260 1.260
0,041 0,041 0,041
60,0 50,0 40,0
Fenolne plošče, rezane iz blokov 60 40
1.260 1.260
0,041 0,041
40,0 35,0
Poliuretanske plošče, izrezane iz blokov 40 30
1.380 1.380
0,035 0,035
50,0 40,0
PVC plošče 50 1.260 0,041 200,0 Urea plošče 15 1.260 0,040 1,0 Ekstrudirani polistiren 60
20 1.500 1.500
0,040 0,030
250,0 80,0
Ovčja volna 20 900 0,040 1,0 Kokosova vlakna 100 1.600 0,045 1,0 Vlaknaste lesne plošče 190 2.000 0,045 10,0 Toplotnoizolacijski ometi 0,09 -
0,25 8 - 10
Steklena volna 80 60 30 23 14
840 840 840 840 840
0,034 0,032 0,032 0,034 0,038
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Kamena volna 180 160 100 80 30
840 840 840 840 840
0,039 0,037 0,033 0,034 0,038
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Celulozna vlakna 85 1.800 0,040 1,0 Bombaž 20 840 0,040 1,0 Perlitne plošče 150 1.000 0,060 5,0 Penjeno steklo 140 1.100 0,060 Poliuretanska pena 80
15 1.500 1.500
0,040 0,025
100,0 30,0
Perlitno nasutje 90 1.000 0,055 3,0
14
Dodatne računske domače naloge
Predloge dodatnih računskih nalog so dostopne na spletni strani predmeta. ! Računske naloge lahko oddate v pregled le na naslednji vaji.
15
DN 2. vaje
Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Grafično prikažite kako se toplotna prehodnost gradbene konstrukcije spreminja z debelino toplotne izolacije. Prikažite tudi izračun in kontrolo toplotne prehodnosti za dve različni debelini izolacije. Kolikšna je najmanjša potrebna debelina toplotne izolacije?
sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) apnena malta 1 1600 0,81
betonski votlaki 20 + y 1600 0,74
kamena volna 100 0,04
silikatna polna opeka
3 + x 1600 0,79
dizol = 2, 5, 10, 12, 15, 20, 25 in 30 cm
e i
2 5 1 x y
U
dizol
16
DN 3. vaje
Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Sestavite strešno konstrukcijo nad ogrevanim podstrešjem ter izračunajte in preverite toplotno prehodnost konstrukcije za primer neprezračevane, slabo prezračevane in dobro prezračevane izvedbe te konstrukcije. Debelina zračnega sloja naj bo v vseh treh primerih 0,5 + y/2 cm.
sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK)
2 5 1 y
Primer sestave strešne konstrukcije Vir: www.knaufinsulation.si
17
DN 4. vaje Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Preverite ali pri projektnih pogojih pride do kondenzacije vodne pare na notranji površini okna (zasteklitve), če je toplotna prehodnost zasteklitve enaka 1,0x W/m2K. Okno se nahaja v Ljubljani. Temperatura zraka v prostoru je 20°C, relativna vlažnost zraka pa je 75%.
2 5 1 x
18
Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je -2°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 110
g/m². V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.
sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)
apnena malta 2 1600 0,81 10
mrežasta opeka 24 1200 0,52 4
kamena volna 16 160 0,037 1
podaljšana apnena malta 1 1800 0,87 25
R: U = 0,200 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 4,407 W/m² ; r' = 1,32 m ; pk' = 0,525 kPa ; gc1 = 0,542 g/m²h ; gc2 = 0,172 g/m²h ; mc' = 275,7 g/m²mesec
Mc = 385,7 g/m² < Mc,dov = 500 g/m²
2
1,5
1
0,5
0
i e
19
Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je 0°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 220 g/m².
V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.
sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)
mavčno kartonska plošča 1,5 900 0,23 8
polistirenske plošče 14 15 0,041 10
beton 20 2400 2,04 60
podaljšana apnena malta 1 1800 0,87 20
R: U = 0,266 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 5,320 W/m² ; r' = 1,52 m ; pk' = 0,647 kPa ; gc1 = 0,413 g/m²h ; gc2 = 0,006 g/m²h ; mc' = 303 g/m²mesec
Mc = 523 g/m² > Mc,dov = 500 g/m² ; rPZ = 110 m ; ; dPZ ≥ 2,6 mm
2
1,5
1
0,5
0
i e
20
Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________
Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je -2°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 110
g/m². V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.
sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)
mavčno kartonska plošča 2 900 0,23 12
steklena volna 10 30 0,033 1
polne mavčne plošče 1 1400 0,7 12
kamena volna 14 160 0,037 1
apnena malta 0,5 1600 0,81 10
R: U = 0,141 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 2,961 W/m² ; r' = 0,6 m ; pk' = 0,567 kPa ; gc1 = 1,142 g/m²h ; gc2 = 0,881 g/m²h ; mc' = 194,7 g/m²mesec
Mc = 274,7 g/m² < Mc,dov = 500 g/m²
2
1,5
1
0,5
0
i e
21
Predloge eksperimentalnih vaj
Posterji eksperimentalnih vaj z navodili za izvedbo eksperimentalne vaje so dostopni na spletni strani predmeta (pdf A4 format).
Vsebina in obseg poročila eksperimentalne vaje je opredeljena na strani 2.
22
23
1.Eksperimentalna vaja: Termografija stavb
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Fizikalni zakon, ki predstavlja osnovo za termografijo se imenuje: _______________________ Enačba in enota: Razlaga veličin: (oznaka, enota, naziv)
Termografijo izvajamo s ___________________________. Ta izmeri ____________________
____________________________________ , ki ga za prikaz pretvori v __________________ . Pri tem je potrebno v merilniku nastaviti ______________________, ki za gradbene snovi znaša
__________________ . Npr.: ______________________________________________________
Atmosfersko okno: Potrebni pogoji pri meritvi: Interpretacija meritev – razlika zunaj/znotraj): Opis primera termografije vaše skupine: Glavne ugotovitve in zaključki:
T E
O R
I J
A
24
25
2.Eksperimentalna vaja: Toplotna prevodnost gradbenih snovi
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Pojasnite prevod toplote: Fizikalni zakon se imenuje: _______________________ Enačba in enota: Razlaga veličin: (oznaka, enota, naziv)
Kaj merimo, da lahko določimo λ in kdaj odčitamo vrednosti: Rezultati meritev:
veličina vzorec
Preračun: Komentar rezultatov: (pričakovana vrednost)
T E
O R
I J
A
26
27
3.Eksperimentalna vaja: Toplotna prehodnost zasteklitve
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Kaj je toplotna prehodnost? (definicija, oznaka, enota) Pojasnite prehod toplote pri dvojni zasteklitvi: Dovoljena toplotna prehodnost po PURES: Kaj merimo, da lahko določimo Us in kdaj odčitamo vrednosti: Rezultati meritev:
veličina dan, ura
Preračun: Komentar rezultatov: (vrsta zasteklitve)
T E
O R
I J
A
28
29
4.Eksperimentalna vaja: Zračna prepustnost stavb
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Kako je opredeljena zračna prepustnost (zrakotesnost) stavb? (definicija, oznaka, enačba, enota) Kakšna je zahtevana zrakotesnost stavbe po PURES? Kaj in kako merimo ter s katero napravo, da lahko določimo zrakotesnost stavbe: Rezultati meritev:
Preračun: Komentar rezultatov: (rezultat, PURES)
T E
O R
I J
A
30
31
5.Eksperimentalna vaja: Količnik dnevne svetlobe
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Kako je opredeljena KDS? (definicija, oznaka, enačba, enota) Kaj poleg KDS še lahko preverimo pri naravni osvetlitvi? Kaj in kako merimo ter s katerim merilnikom: Rezultati meritev in preračuna za: __________________________________________________
globina položaj
E (lx)
E (lx)
KDS (%)
KDS (%)
Preračun: (za 2 točki)
Graf:
Komentar: (kriteriji svetlobnega ugodja)
T E
O R
I J
A
32
33
6.Eksperimentalna vaja*: Krivulja porazdelitve svetilnosti
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Kaj je KPS? Kako izvedemo meritev na prikazani merilni progi? Rezultati meritev in preračuna:
kot i veličina 0 ° ± 5 ° ± 10 ° ± 15 ° ± 20 ° ± 30 ° ± 45 ° ± 60 ° ± 75 ° ± 90 ° ± 120 ° ± 180 °
Ei (lx) 2200 2050 1900 1700 1400 1050 820 660 120 40 10 0
Ii (cd)
Preračun: (za 2 kota) Komentar:
0
50
100
150
200
250
300
180°-165°
-150°
-135°
-120°
-105°
-90°
-75°
-60°
-45°
-30°
-15°0°
15°
30°
45°
60°
75°
90°
105°
120°
135°
150°
165° cd
T E
O R
I J
A
34
7.Eksperimentalna vaja*: Osvetlitev delovne površine
Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________
Primerna osvetljenost delovne površine: Kako na osnovi znane KPS izračunamo osvetljenost točke na prikazani merilni progi? (skica, enačba, razlaga)
Rezultati preračuna za eno sijalko: (sijalka 0,36 m nad delovno površino)
odmik od normale x izračunane veličine
0 cm 5 cm 10 cm 15 cm 20 cm 25 cm 30 cm 40 cm 50 cm
rx (m)
ix (°)
Ii (cd)
Ex (lx)
Preračun: (za 2 točki)
Komentar:
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
E (lx)
x (cm)
dve sijalki ena sijalka
T E
O R
I J
A