POLECAMY
Koszyk
Fizyka cieplna budowli w praktyce
Obliczenia cieplno-wilgotnościowe
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Racjonalizowanie zużycia energii stało się jednym z najważniejszych problemów gospodarczych. Zrodziło to potrzebę doskonalenia zarówno metod poprawy izolacyjności przegród, jak i sposobów precyzyjnego prowadzenia obliczeń cieplno-wilgotnościowych i stało się powodem zasadniczych zmian w procedurach obliczeniowych fizyki cieplnej, tak by uwzględniały one naturalną przestrzenną strukturę budowli, odniesioną do klimatu zewnętrznego w określonej lokalizacji.
Pierwsza część książki (rozdziały 1–10) dotyczy procesów wymiany ciepła, druga część (rozdziały 11–14) obejmuje badania stanu zawilgocenia przegród i złączy budowlanych. Kolejno zostały opisane:
• procedury obliczeń cieplno-wilgotnościowych;
• klimat i mikroklimat budynku;
• płaskie i przestrzenne przepływy ciepła;
• obliczanie strat ciepła z budynku do środowiska i wymiana ciepła przez grunt;
• właściwości cieplno-wilgotnościowe materiałów budowlanych;
• roczne bilansowanie zużycia energii do ogrzewania i wentylacji;
• mechanizmy przenoszenia wilgoci w przegrodach budowlanych i ochrona przeciwwilgociowa przegród oraz budynków;
• sprawdzanie kondensacji wilgoci;
• projektowanie złączy budowlanych.
Książka napisana z myślą o studentach budownictwa, architektury i inżynierii środowiska oraz inżynierach zajmujących się projektowaniem i wykonawstwem budowlanym.
| Rok wydania | 2015 |
|---|---|
| Liczba stron | 564 |
| Kategoria | Budownictwo |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-01-18168-0 |
| Numer wydania | 1 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Wykaz ważniejszych oznaczeń XIII | |
| Przedmowa XVII | |
| 1. Procedury obliczeń cieplno-wilgotnościowych | 1 |
| 1.1. Rola fizyki cieplnej budowli w projektowaniu budynków | 1 |
| 1.2. Kody ilustracyjne i obliczeniowe książki | 3 |
| 1.3. Niektore błędy fizykalne w kształtowaniu struktury termoizolacyjnej budynku i ich następstwa | 5 |
| 1.4. Intuicyjne i numeryczne projektowanie złączy | 8 |
| 1.5. Kryterium energetyczne i wilgotnościowe | 11 |
| 1.5.1. Charakterystyka energetyczna budynków | 14 |
| 1.5.2. Wymagania w zakresie ochrony przeciwwilgociowej | 17 |
| 1.6. Metody obliczeniowe fizyki budowli | 18 |
| 2. Klimat i mikroklimat budynku | 21 |
| 2.1. Elementy i rodzaje klimatu | 23 |
| 2.2. Promieniowanie słoneczne | 25 |
| 2.3. Temperatura powietrza zewnętrznego | 27 |
| 2.4. Wilgotność powietrza atmosferycznego | 30 |
| 2.5. Opady atmosferyczne | 32 |
| 2.6. Wiatr i zjawiska burzowe | 33 |
| 2.7. Klimat miasta | 35 |
| 2.8. Obliczeniowe parametry klimatu | 40 |
| 2.8.1. Parametry pogodowe w obliczeniach cieplnych | 40 |
| 2.8.2. Parametry pogodowe w obliczeniach wilgotnościowych | 41 |
| 2.9. Parametry mikroklimatu | 44 |
| 2.9.1. Temperatury powietrza | 46 |
| 2.9.2. Temperatury promieniowania, asymetria promieniowania | 47 |
| 2.9.3. Wilgotność powietrza wewnętrznego | 49 |
| 2.9.4. Ruch powietrza w pomieszczeniach | 51 |
| 2.10. Parametry cieplne człowieka | 51 |
| 2.10.1. Wydatek energetyczny, ciepło metaboliczne | 52 |
| 2.10.2. Przenikanie ciepła przez odzież | 53 |
| 2.11. Przegląd metod oceny komfortu cieplnego | 54 |
| 2.12. Metoda Fangera oceny komfortu cieplnego | 57 |
| 2.13. Pożądane wartości parametrow mikroklimatu | 63 |
| 2.14. Dane do projektowania i obliczeń | 65 |
| 3. Jednowymiarowe przepływy ciepła w przegrodzie | 66 |
| 3.1. Zasadnicze rodzaje wymiany ciepła. Pole temperatur | 68 |
| 3.2. Podstawowe zależności opisujące przewodzenie ciepła | 71 |
| 3.3. Jednowymiarowe ustalone przenikanie ciepła | 74 |
| 3.4. Konwekcyjne przejmowanie ciepła na powierzchni przegrody | 81 |
| 3.4.1. Konwekcja swobodna na powierzchni wewnętrznej | 82 |
| 3.4.2. Konwekcja wymuszona i mieszana | 84 |
| 3.5. Współczynniki przejmowania ciepła przez promieniowanie | 85 |
| 3.5.1. Podstawy teorii promieniowania ciepła | 85 |
| 3.5.2. Wyznaczanie współczynników przejmowania ciepła przez promieniowanie | 87 |
| 3.5.3. Promieniowanie ciepła do nieboskłonu | 88 |
| 3.6. Złożona wymiana ciepła | 91 |
| 3.6.1. Obliczeniowe wartości oporów i współczynników przejmowania ciepła | 92 |
| 3.6.2. Obliczeniowe wartości oporów i współczynników przejmowania ciepła dla przypadków szczególnych | 93 |
| 3.7. Obliczanie strat ciepła przez przegrody w ustalonym polu jednowymiarowym | 94 |
| 3.8. Szczeliny w przegrodzie | 95 |
| 3.8.1. Szczeliny zamknięte | 96 |
| 3.8.2. Szczeliny słabo i dobrze wentylowane | 100 |
| 3.9. Wymiana ciepła w przegrodach przeźroczystych i przez elementy specjalne | 102 |
| 3.10. Przybliżone metody obliczeń cieplnych przegród niejednorodnych | 106 |
| 3.10.1. Przenikanie ciepła przez proste przegrody niejednorodne; metoda „kresów” | 107 |
| 3.10.2. Opór cieplny przestrzeni nieogrzewanych | 116 |
| 3.11. Poprawki współczynnika przenikania ciepła | 121 |
| 4. Płaskie i przestrzenne przepływy ciepła – teoria mostków cieplnych | 124 |
| 4.1. Istota płaskich i przestrzennych przepływów ciepła | 126 |
| 4.2. Gałęziowe strumienie ciepła w złączu | 128 |
| 4.2.1. Strumienie ciepła w modelu jednostrefowym | 128 |
| 4.2.2. Strumienie ciepła w modelu dwustrefowym | 130 |
| 4.3. Klasyfikacja mostków cieplnych | 131 |
| 4.4. Parametry termiczne określające mostek | 134 |
| 4.4.1. Liniowy współczynnik przenikania ciepła | 134 |
| 4.4.2. Punktowy współczynnik przenikania ciepła | 139 |
| 4.4.3. Gałęziowe współczynniki przenikania ciepła | 142 |
| 4.4.4. Najniższa temperatura na wewnętrznej powierzchni mostka cieplnego. Współczynnik temperaturowy fRsi | 151 |
| 4.5. Wpływ mostka na kształtowanie warunków cieplnych środowiska | 157 |
| 4.6. Metody szacowania parametrów termicznych mostków | 160 |
| 4.6.1. Parametry mostków cieplnych wg katalogów ITB | 160 |
| 4.6.2. Parametry mostków cieplnych wg normy PN-EN ISO 14683 | 162 |
| 4.6.3. Katalog mostków cieplnych przygotowany w UTP w Bydgoszczy [10, 32] | 163 |
| 5. Numeryczne metody obliczeń cieplnych | 166 |
| 5.1. Metody różnic i elementów skończonych | 166 |
| 5.2. Praktyczne aspekty stosowania metod numerycznych | 170 |
| 5.3. Zasady modelowania mostków | 172 |
| 5.3.1. Geometria mostków ponad powierzchnią gruntu | 174 |
| 5.3.2. Mostki w podłożu gruntowym | 176 |
| 5.3.3. Procedury korekcyjne | 178 |
| 5.3.4. Ustalenie wartości obliczeniowych na granicach obszaru mostka | 178 |
| 5.4. Walidacja numerycznych metod i programów obliczeniowych | 179 |
| 5.5. Symulacja zadań cieplno-wilgotnościowych za pomocą programów komputerowych | 181 |
| 5.5.1. Pożądane cechy programów symulacyjnych | 181 |
| 5.5.2. Budowanie algorytmów symulacyjnych; krok po kroku | 182 |
| 5.6. Przykłady obliczeń mostków płaskich | 188 |
| 5.7. Przykłady obliczania mostka przestrzennego | 199 |
| 5.8. Obliczanie mostków w płaskich modelach dwustrefowych | 201 |
| 6. Obliczanie strat ciepła z budynku do środowiska | 206 |
| 6.1. Równanie bilansu energetycznego budynku w zakresie ogrzewania i wentylacji | 206 |
| 6.2. Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie z budynku do środowiska | 208 |
| 6.3. Bezpośredni współczynnik HD przenoszenia ciepła przez obudowę budynku ponad powierzchnią terenu | 213 |
| 6.3.1. Współczynnik przenoszenia ciepła przez złącza | 214 |
| 6.3.2. Składanie strumieni cieplnych na powierzchni przegrody | 216 |
| 6.3.3. Współczynnik przenoszenia ciepła przegród | 219 |
| 6.3.4. Realny współczynnik przenikania ciepła i niejednorodność przegród | 222 |
| 6.3.5. Bilansowanie strumieni ciepła dla budynku | 224 |
| 6.3.6. Przykłady obliczeniowe | 225 |
| 6.4. Przenoszenie ciepła przez okno | 237 |
| 6.4.1. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła okna | 239 |
| 6.4.2. Przykłady obliczania współczynników przenikania ciepła okien | 241 |
| 6.4.3. Przenoszenie ciepła przez okna i drzwi zewnętrzne z uwzględnieniem współczynnika Uw | 244 |
| 6.5. Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie HU przez przestrzenie nieogrzewane (nieklimatyzowane) | 247 |
| 6.5.1. Metoda uproszczona | 249 |
| 6.5.2. Numeryczna metoda obliczania współczynnika przenoszenia ciepła przez przestrzenie nieogrzewane | 251 |
| 6.5.3. Temperatura w przestrzeni nieogrzewanej | 255 |
| 6.6. Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie do przylegających budynków (lokali) HA | 256 |
| 6.7. Wentylacyjne straty ciepła | 259 |
| 6.7.1. Zasady określania współczynnika przenoszenia ciepła przez wentylację | 261 |
| 6.7.2. Wielkość wymiany powietrza z przestrzeni nieogrzewanej | 264 |
| 6.7.3. Szczególny przypadek przestrzeni wentylowanej pod podłogą podniesioną | 265 |
| 7. Wymiana ciepła przez grunt | 267 |
| 7.1. Wprowadzenie | 267 |
| 7.2. Klasyfikacja obudowy budynku w kontakcie z gruntem | 269 |
| 7.3. Trójwymiarowa metoda numeryczna obliczania przepływów ciepła w gruncie | 270 |
| 7.3.1. Podłoga na gruncie | 270 |
| 7.3.2. Podziemie ogrzewane | 277 |
| 7.3.3. Podziemie nieogrzewane | 281 |
| 7.4. Przybliżona metoda szacowania strat ciepła przez grunt pod budynkiem | 286 |
| 7.4.1. Parametry obliczeniowe | 288 |
| 7.4.2. Obliczenia strat ciepła przez podłogę na gruncie | 289 |
| 7.4.3. Obliczenia strat ciepła w ogrzewanym podziemiu metodą przybliżoną | 293 |
| 7.4.4. Nieogrzewane przestrzenie wentylowane w metodzie przybliżonej | 297 |
| 7.5. Analiza dokładności metod określania wymiany ciepła przez grunt | 303 |
| 7.6. Uwzględnienie periodycznych przepływow ciepła w gruncie | 304 |
| 7.6.1. Metoda uwzględniająca periodyczne przepływy ciepła w gruncie | 305 |
| 7.6.2. Przykład obliczania periodycznych strumieni cieplnych | 307 |
| 8. Właściwości cieplno-wilgotnościowe materiałów budowlanych | 309 |
| 8.1. Charakterystyki i definicje | 310 |
| 8.2. Analiza termiczna materiałów | 311 |
| 8.2.1. Parametry fizyczne materiałów, kształtujące ich przewodność cieplną | 311 |
| 8.2.2. Pojemność cieplna materiałów | 316 |
| 8.2.3. Promieniowanie cieplne materiałów | 317 |
| 8.3. Stan wilgotnościowy materiału | 319 |
| 8.3.1. Sorpcja i desorpcja wilgoci | 319 |
| 8.3.2. Dyfuzja pary wodnej przez przegrody | 322 |
| 8.3.3. Kapilarny ruch wilgoci w materiałach budowlanych | 324 |
| 9. Roczne bilansowanie zużycia energii do ogrzewania i wentylacji | 327 |
| 9.1. Zasady bilansowania energetycznego | 328 |
| 9.1.1. Równanie bilansu energetycznego budynku | 329 |
| 9.1.2. Strefy obliczeniowe temperatury w budynkach i lokalach | 330 |
| 9.2. Procedura obliczeniowa | 331 |
| 9.3. Zyski ciepła od źródeł wewnętrznych | 332 |
| 9.4. Zyski ciepła od nasłonecznienia | 333 |
| 9.4.1. Równanie podstawowe dla typowych powierzchni przeszklonych | 334 |
| 9.4.2. Całkowita przepuszczalność energii słonecznej dla powierzchni oszklonej | 335 |
| 9.4.3. Czynniki korekcyjne zacienienia od przeszkód zewnętrznych | 336 |
| 9.4.4. Czynniki redukcji dla ruchomych elementów zacieniających | 338 |
| 9.4.5. Zyski ciepła od nasłonecznienia elementów specjalnych | 339 |
| 9.5. Współczynnik wykorzystania zysków ciepła | 343 |
| 9.6. Metoda obliczeń miesięcznych | 346 |
| 9.7. Obliczanie rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku (lokalu) | 347 |
| 10. Obliczenia cieplne | 349 |
| 10.1. Uwagi wstępne | 349 |
| 10.2. Geneza formułowania wymagań cieplno-wilgotnościowych | 351 |
| 10.3. Współczesny i przyszły poziom ochrony cieplnej | 353 |
| 10.3.1. Wymagane wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP | 355 |
| 10.3.2. Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła ścian budynków | 356 |
| 10.3.3. Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła dachów, stropodachów oraz podłóg stykających się z gruntem | 358 |
| 10.3.4. Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych | 360 |
| 10.3.5. Graficzna ilustracja wymagań termoizolacyjnych | 362 |
| 10.3.6. Wielkość przeszklenia | 363 |
| 10.4. Dane do obliczeń cieplnych | 364 |
| 10.5. Schemat I sprawdzenia wymagań w zakresie wartości współczynników przenikania ciepła elementów budynku | 365 |
| 10.6. Schemat II sprawdzenia wymaganego poziomu wskaźnika zapotrzebowania na energię nieodnawialną | 366 |
| 10.7. Przykłady obliczeniowe | 368 |
| 11. Mechanizmy przenoszenia wilgoci w przegrodach budowlanych | 391 |
| 11.1. Wiadomości ogólne | 391 |
| 11.2. Przyczyny zawilgocenia przegród budowlanych | 393 |
| 11.2.1. Wilgoć budowlana | 394 |
| 11.2.2. Opady atmosferyczne | 394 |
| 11.2.3. Kondensacja pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przegrody | 395 |
| 11.2.4. Kondensacja pary wodnej wewnątrz przegrody | 396 |
| 11.3. Skutki nadmiernego zawilgocenia przegród | 396 |
| 11.3.1. Destrukcja biologiczna wnętrz mieszkalnych oraz przegród | 397 |
| 11.3.2. Fizyczne i chemiczne skutki zawilgocenia | 398 |
| 11.3.3. Niszczenie przegród w wyniku zamarzania | 400 |
| 11.4. Mechanizmy ruchu wilgoci w przegrodach budowlanych | 401 |
| 11.4.1. Teoria dyfuzji pary wodnej przez przegrodę | 402 |
| 11.4.2. Wykresy teorii dyfuzyjnej | 405 |
| 11.4.3. Metody szacowania kondensacji wewnętrznej w przegrodzie | 407 |
| 11.4.4. Przykład szacowania kondensacji wewnętrznej prostą metodą dyfuzyjną | 412 |
| 11.4.5. Przepływy kapilarne | 416 |
| 12. Ochrona przeciwwilgociowa przegród i budynków | 421 |
| 12.1. Wymagania ogólne | 421 |
| 12.2. Zabezpieczenia przed działaniem wód opadowych i z topniejącego śniegu | 422 |
| 12.3. Izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne (hydroizolacje) | 424 |
| 12.3.1. Ochrona przed niebezpiecznym promieniowaniem | 424 |
| 12.3.2. Izolacje przeciwwilgociowe w budynkach | 425 |
| 12.4. Materiały odporne na działanie wilgoci | 428 |
| 12.4.1. Materiały budowlane w środowiskach wilgotnych | 429 |
| 12.4.2. Dobór materiałów budowlanych w zależności od strefy zawilgocenia przegrody | 430 |
| 12.5. Ochrona przed kondensacją wilgoci na powierzchni wewnętrznej przegrody | 432 |
| 12.6. Ochrona przed nadmierną kondensacją wilgoci we wnętrzu przegrody | 434 |
| 12.6.1. Kształtowanie wymagań wilgotnościowych w Polsce (w ostatnich latach) | 434 |
| 12.6.2. Wpływ geometrii przegród i złączy na powstawanie obszarów kondensacji międzywarstwowej | 435 |
| 12.6.3. Znaczenie czasu trwania stanów krytycznych w kształtowaniu wymagań wilgotnościowych | 437 |
| 13. Sprawdzenie kondensacji wilgoci | 439 |
| 13.1. Warunki graniczne w zadaniach wilgotnościowych | 440 |
| 13.2. Zasady szacowania kondensacji wilgoci na powierzchni wewnętrznej przegrody | 444 |
| 13.3. Metoda badania kondensacji powierzchniowej wg normy PN-EN ISO 13788 | 445 |
| 13.3.1. Dwa sposoby ustalania dopuszczalnej wilgotności wewnętrznej | 446 |
| 13.3.2. Procedury projektowe | 447 |
| 13.4. Uproszczenia w szacowaniu kondensacji powierzchniowej w Polsce | 450 |
| 13.5. Przykłady obliczania kondensacji w złączach płaskich i przestrzennych | 452 |
| 13.6. Zasady szacowania kondensacji we wnętrzu przegrody | 458 |
| 13.6.1. Procedury obliczeniowe metody Glasera | 458 |
| 13.6.2. Przykłady obliczania kondensacji wewnętrznej w przegrodzie | 459 |
| 13.7. Metody bardziej zaawansowane | 470 |
| 13.7.1. Metoda sprzężonego transportu ciepła i masy WUFI | 470 |
| 13.8. Aneks | 473 |
| 13.8.1. Warunki graniczne w zadaniach sprawdzania kondensacji powierzchniowej | 473 |
| 13.8.2. Obliczanie wartości krytycznej czynnika temperaturowego przy kondensacji powierzchniowej | 475 |
| 14. Projektowanie złączy budowlanych | 478 |
| 14.1. Wprowadzenie | 478 |
| 14.2. Algorytmy szkoły projektowania złączy budowlanych | 479 |
| 14.3. Modelowanie termiczne złączy płaskich | 482 |
| 14.3.1. Parapet betonowy w ścianie trójwarstwowej | 482 |
| 14.3.2. Balkon z nośnikiem izotermicznym i progiem klinkierowym | 486 |
| 14.4. Modelowanie termiczne złączy przestrzennych | 489 |
| 14.5. Modelowanie cieplno-wilgotnościowe złączy płaskich | 493 |
| Dodatek | 501 |
| Wykaz literatury | 542 |
| Wykaz norm | 544 |
KUP NA PREZENT
Fizyka cieplna budowli w praktyce
79,00 zł
Uzupełnij informacje na temat odbiorcy.
Produkt został pomyślnie dodany do koszyka.
Nieudana próba zakupu produktu. Spróbuj jeszcze raz.
Wypożyczaj w abonamencie!
Już od 2,66 zł za ebooka
