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

Ing. David Bečkovský, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav pozemního stavitelství (PST)

Nabízen zahradničním 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

SVOBODA, Zbyněk. SVOBODA SOFTWARE, manuály k programům

(CS)

Astra MS Software, Zlín. Building Design, modul Sunlis a Wdls. Astra MS Software, Zlín

(CS)

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)

Ateliér DEK. DEKSOFT - Stavební fyzika - Manuály k programům. Ateliér DEK

(CS)

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)

Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP). WUFI - Manuály k programům. Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP), 2017.

(EN)

Doporučená literatura

https://www.buildingenergysoftwaretools.com

(EN)

http://wufi.de/

(EN)

https://www.comsol.com/

(EN)

http://www.agros2d.org/

(EN)

https://www.ansys.com/

(EN)

https://www.htflux.com/en/

(EN)

https://bauklimatik-dresden.de/delphin/index.php?aLa=en

(EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bečkovský, 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

Ing. David Bečkovský, Ph.D.

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.