Detail předmětu

Počítačová aplikace stavební fyziky

FAST-NHB041Ak. rok: 2025/2026

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, angličtina

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav pozemního stavitelství (PST)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

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.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

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.
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.

Studijní opory

Study in English:

-Ficker, T. Handbook of building thermal technology, acoustics and daylighting: Příručka stavební tepelné techniky, akustiky a denního osvětlení. Brno: CERM, 2004. ISBN 80-214-2670-5.

-Daylight Visualizer 2. User guideAvailable online: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://skylightoffers.com/assets/vms/downloads/daylight-visualizer/userguide-daylight-visualizer-2.pdf

-Guideline to simulations in VELUX Daylight Visualizer with MicroShadeAvailable online: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://microshade.com/media/kqjhmeef/velux-daylight-visualizer-guideline.pdf

-Energy and Indoor Climate Visualizer 2.0. User guide.Available online: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.velux.com/~/media/com/visualizers/eicvisualizeruserguide20.pdf

-Therm 7/Window 7. NFRC Simulation Manual.Avalable online: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://cdn.ymaws.com/nfrccommunity.org/resource/group/a89cdc7a-436f-4ff2-8157-25c0cbf9c4e4/nfrcsim7-mar2023-redlineonly.pdf

-Energie 2025 - Manuál k programu ENERGIE 2025 ENG (v angličtině). Available online:  https://kps.fsv.cvut.cz/index.php?lmut=cz&part=people&id=52&sub=16 

Základní literatura

Astra MS Software, Zlín. Building Design, modul Sunlis a Wdls. Astra MS Software, Zlín (CS)
Ateliér DEK. DEKSOFT - Stavební fyzika - Manuály k programům. Ateliér DEK (CS)
Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP). WUFI - Manuály k programům. Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP), 2017. (EN)
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)
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)
SVOBODA, Zbyněk. SVOBODA SOFTWARE, manuály k programům (CS)

Doporučená literatura

https://bauklimatik-dresden.de/delphin/index.php?aLa=en (EN)
https://www.ansys.com/ (EN)
https://www.buildingenergysoftwaretools.com (EN)
https://www.comsol.com/ (EN)
https://www.htflux.com/en/ (EN)
http://wufi.de/ (EN)
http://www.agros2d.org/ (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

  • Program CZV1-AKR celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace PNM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.
Ing. Sylva Bantová, Ph.D.
doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.
Ing. Zuzana Fišarová, 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

prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.
Ing. Sylva Bantová, Ph.D.
doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D.
Ing. Zuzana Fišarová, Ph.D.
Ing. Tereza Bečkovská, 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.