1. W jakim celu obliczamy ciepłochłonność podłóg, jaki współczynnik ją charakteryzuje oraz od czego zależy dopuszczalna maksymalna wartość tego współczynnika?

Ciepłochłonność podłóg obliczamy aby określić czy podłoga spełnia warunki potrzebne do zapewnienia komfortu cieplnego. Charakteryzuje ją współczynnik B. B_max zależy od przeznaczenia pomieszczeń i przyjmuje się wg tabeli:
-pomieszczenia mieszkalne: B_max=700$\frac{W*s^{0,5}}{m^{2}*K}$
-pomieszczenia na długotrwały pobyt ludzi: B_max=980$\frac{W*s^{0,5}}{m^{2}*K}$
-pomieszczenia produkcyjne: B_max=1260$\ \frac{W*s^{0,5}}{m^{2}*K}$

2. Jak obliczyć współczynnik ciepłochłonności przy uwzględnieniu wpływu pierwszej warstwy podłogi?

Należy obliczyć warunek wpływu wierzchniej warstwy podłogi:

$$\frac{a_{1}*\tau_{1}}{d_{1}^{2}} \leq 0,33;\ \ \ \ gdzie \rightarrow a_{1} = \frac{\lambda_{1}}{c_{1}*\rho_{1}}$$

c₁- ciepło właściwe materiału

ρ₁- gęstość materiału

d₁- grubość warstwy

τ₀- czas zetknięcia się stopy z podłogą.

Jeśli warunek jest spełniony to to współczynnik ciepłochłonności podłogi jest równy aktywności cieplnej materiału I warstwy, to jest B = ε₁=$\sqrt{\lambda_{1}*c_{1}*\rho_{1}}$. Jeśli nie został spełniony to na ciepłochłonność mają wpływ również warstwy położone głębiej.

3. Jak obliczyć współczynnik ciepłochłonności przy uwzględnieniu wpływu pierwszej i drugiej warstwy podłogi?

Warunek wpływu I i II warstwy ma postać:

$$\frac{a_{1}*\tau_{0}}{d_{1}^{2}} + \frac{a_{2}*\tau_{0}}{d_{2}^{2}} \leq 0,33$$

$$B = \varepsilon_{1}*A_{2};\ \ \ \ \ \ \ A_{2} = f\left( \frac{\varepsilon_{1}}{\varepsilon_{2}} \right)^{2}$$

A określa się z nomogramu. Jeśli warunek nie został spełniony to na ciepłochłonność ma wpływ również III warstwa.

4. Jaka jest różnica pomiędzy pojęciami „mikroklimat pomieszczenia” oraz „komfort cieplny w pomieszczeniu”?
Komfort cieplny określa taki stan otoczenia, w którym jest zachowana równowaga cieplna organizmu ludzkiego, a mikroklimat to zespół parametrów fizycznych i chemicznych otoczenia.

5. Podać równanie bilansu cieplnego organizmu człowieka i objaśnić składniki tego równania.

S = M − W ± E ± R ± C

gdzie: S - strumień ciepła związany ze wzrostem temperatury ciała
M - strumień ciepła produkowanego przez organizm w wyniku przemiany materii (metabolizm)
W - strumień ciepła związane z wykonywanie pracy fizycznej

E - strumień ciepła związany z odparowywaniem wody z powierzchni ciała

R - strumień ciepła tracony przez promieniowanie otoczenia
C - strumień ciepła traconego przez konwekcję

6. Co to jest temperatura odczuwalna i czy pozwala ona na dokładne określenie odczucia komfortu cieplnego?

Temp odczuwalna to jest określeniem komfortu cieplnego w okresie zimowym.

7. Jak określić warunki optymalne dla pracy o pewnym stopniu uciążliwości wykonywanej w pewnej odzieży z uwzględnieniem temperatury i prędkości ruchu powietrza?

Dla pracy o średnim stopniu uciążliwości wykonywanej w lekkiej odzieży warunku optymalne należy określić na podstawie wykresu przedstawiającego zależność między temperaturą powietrza i prędkością jego ruchu.
Przy temperaturze poniżej 8 stopni ruch powietrza zawsze powoduje odbieganie od warunków komfortowych nawet dla pracy ciężkiej.

8. Co to jest wskaźnik PMV i od jakich czynników on zależy?

Wskaźnik PMV zależy od 10 parametrów. Jest wskaźnikiem który charakteryzuje średnią ocenę dużej grupy osób, określających swe wrażenia cieplne w 7-stopniowej skali ocen:
-3 zimno; -2chłodno; -1 dość chłodno; 0 obojętnie; +1 dość ciepło; +2 ciepło; +3 gorąco
PMV zależy od:
M-metabolizm człowieka; h_c - współczynnik wymiany ciepła przez konwekcję;

F_cl - stosunek pola powierzchni ciała okrytego do odkrytego; I_cl - oporność cieplna odzieży;

f_a - temperatura powietrza w wybranym pomieszczeniu; W-praca zewnętrzna;

t_r- średnia temperatura promieniowania; V_ar- prędkość przepływu powietrza w pomieszczeniu,

P_a - ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu; t_cl - temperatura na powierzchni odzieży

9. Co to jest wskaźnik PPD oraz jak można scharakteryzować zależność graficzną PPD = f (PMV)

Wskaźnik PPD - prognozuje liczbę osób odczuwających brak komfortu cieplnego. Jest związany ze wskaźnikiem PMV. Zależność graficzna:

10. Co to jest wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną EP budynku?

Wskaźnik EP jest to wskaźnik wyrażający roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i podgrzania wody użytkowej na 1m­² powierzchni pomieszczeń ogrzewanych.

11. Jaka jest różnica pomiędzy energię pierwotną, końcową oraz użytkową, analizowanych przy ocenie zapotrzebowania na energię budynku?
Energie pierwotna Q_p - zapotrzebowanie na energię pierwotną do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i podgrzania wody użytkowej. Uwzględnia dodatkowe nakłady energii na jej dostarczenie do budynku. Określa efektywność całkowitą budynku.
Energia końcowa - roczna ilość energii do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i przygotowania ciepłej wody oraz oświetlenia w standardowych warunkach klimatycznych i przy standardowych warunkach użytkowania. Uwzględnia również nakład na sprawność systemu grzewczego. Jest miarą efektywności energetycznej budynku i jego techniki instalacyjnej.
Energia użytkowa - Określa roczną ilość energii dla ogrzania, wentylacji chłodzenia i podgrzania wody bez uwzględnienia nakładów na dostarczanie energii czy na sprawność systemu grzewczego.

12. Jak określa się maksymalną wartość wskaźnika EP?

EP_max = EP_H + W + ΔEP_c + ΔEP_L

gdzie
EP_H + W- cząstkowa maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania, wentylacji, chłodzenia i przygotowania ciepłej wody
ΔEP_c- Cząstkowa maksymalna wartość EP na potrzeby chłodzenia (często 0)
ΔEP_L- Cząstkowa maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby oświetlenia (0)

13. Zapisać warunki techniczne zapewniające wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków.

Warunki techniczne zapewniające wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków:

Przegroda	Temperatura ti­	Umax­
Ściany zewnętrzne	>=16^oC	0,25
	8=< oraz <16	0,45
Stropodach	>=16^oC	0,2
	8=< oraz <16	0,3
Podłoga na gruncie	>=16^oC	0,3
	8=< oraz <16	1,20
Strop nad piwnicami nieogrzewanymi	>=16^oC	0,25
	8=< oraz <16	0,30

14. Podać wzory do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną oraz energię końcową budynków mieszkalnych oraz scharakteryzować składniki.
EP = Q_p / A_f ,gdzie Q_p = Q_PH + Q_PW (brak pc i pl)
Q_PW = w_w * Q­_kw + W_el * E_elpomW [kWh/rok]
Q_PH = w_H * Q­_kH + W_el * E_elpomH [kWh/rok]
Q_KH = Q_Hnd/ η_H,tot gdzie:

Q_PH -roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną do ogrzewania i wentylacji
Q_PW- roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną do przygotowania ciepłej wody
Q_KH - roczne zapotrzebowanie na energię końcową do ogzrewania i wnetylacji
Q_KW - roczne zapotrzebowanie na energię końcową do przygotowania ciepłej wody
E_elpomW - roczne zapotrzebowanie na energię końcową elektryczną służącą do napędu urządzeń pomocniczych w systemie ciepłej wody
E_elpomH - roczne zapotrzebowanie na energię końcową elektryczną służącą do napędu urządzeń pomocniczych w systemie ogrzewania i wentylacji
w_w­; w_H - współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na dostarczenie energii końcowej do ocenianego budynku
Q_Hnd - zapotrzebowanie na energię użytkową
η_H,tot - sprawność całkowita systemu grzewczego.

15. Podać wzory do obliczania energii użytkowej oraz scharakteryzować parametry wpływające na jej wartości.

Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowanie oblicza się metodą bilansów miesięcznych. Q_Hnd jest sumą zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji budynku w miesiącach od stycznia do maja i od września do grudnia włącznie:

$$Q_{\text{Hnd}} = \sum_{n}^{}Q_{\text{Hnd},\ n}$$

gdzie: Q_Hnd,  n-ilość ciepła na ogrzewanie i wentylację w miesiącu n

Q_Hnd,  n = Q_H,  ht − η_H, gn * Q_H,  gn;

Gdzie: Q_H,  ht-straty ciepła przez przenikanie ciepła w wentylacjiw danym miesiącu
η_H, gn-współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania
Q_H,  gn-zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym

16. Podać wzory do obliczania zysków ciepła w budynku oraz scharakteryzować parametry wpływające na ich wartości.

Zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesiąca obliczamy ze wzoru:
Q_H,gn = Q_int + Q­_sd:
Q_int - miesięczne wewnętrzne zyski ciepła
Q­_sd- miesięczne zyski ciepła od promieniiowania słonecznego przez przegrody przezroczyste

Q_int= q_int * A_f*t_m*10^-3 ; gdzie:
q_int - obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnętrznymi (zależy od typu budynku - dom jednorodzinny , wielorodzinny itd.)

A_f - powierzchnia pomieszczeń ogrzewanych
t_m - liczba godzin w miesiącu

Q_sd=Q_s1+Q_s2

$Q_{s1,s2} = \sum_{i}^{}{}c_{i}*A_{i}*I_{i}*g*k_{\alpha}*Z$ [kWh\miesiąc] ; gdzie:

Q_s1 - zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna w przegrodach pionowych
Q_s2 - zyski ciepła od promieniowania słonecznego w przegrodach dachowych
c_i- udział pola powierzchni płaszczyzny szklanej do całkowitego pola powierzchni okna
A_i - pole powierzchni okna lub drzwi balkonowych
I_i- wartość energii promieniowania słonecznego w rozpatrywanym i-tym miesiącu na płaszczyznę pionową, w której usytuowane jest okno
k_α - współczynnik korekcyjny wartości promieniowania uwzględniający nachylenie płaszczyzny połaci dachowej do poziomu oraz orinetację tej płaszczyzny
g- współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego przez oszklenie
Z- współczynniki zacienienia budynku ze względu na jego usytuowanie oraz przesłony na elewacji budynku

17. Wymienić i scharakteryzować formy występowania wilgoci w materiałach budowlanych.
-woda w postaci krystalicznych cząsteczek związków uwodnionych (hydratów). Wiązanie tych cząsteczek z materiałem jest chemiczne
-wilgoć sorbcyjna w postaci cząsteczek wody znajdujących się bezpośrednio na powierzchniach ziaren, z którymi związane jest siłami wzajemnego oddziaływania cząsteczek. Te siły nazywamy również siłami Van der Waalse'a . Wiązanie z materiałem jest fizyczno-chemiczne. Uwodnienie tych cząsteczek z materiałem potrzebuje termicznej obróbki przy 105 stopniach przez godzinę
-wilgoć kapilarna w postaci cieczy, znajdująca się w porach i kapilarach i utrzymująca się na skutek występowania sił napięcia powierzchniowego oraz sił związanych ze zjawiskiem zwilżania materiału. Wiązanie z materiałem jest fizyczno-mechaniczne
-swobodna para wodna, przemieszczanie której odbywa się przez dyfuzję filtrację i ruch molekularny
-woda wolna, która powstaje w materiale przy nasyceniu go przez bezpośrednie zetknięcie się z wodą. Przemieszczanie wody odbywa się wskutek podciągania kapilarnego oraz filtracji wywołanej gradientem ciśnienia hydrostatycznego.

18. Jak oblicza się wilgotność względną powietrza i jaka jej wartość przyjęta jest jako norma w budynkach mieszkalnych?

Wilgotność względna powietrza:

$$\phi = \frac{P}{P_{s}}*100\%$$

gdzie:

p- rzeczywiste ciśnienie pary wodnej nasyconej

p_s- ciśnienie pary wodnej nasyconej

p,p_s- przyjmuje się przy tej samej temperaturze i ciśnienia powietrza(ts)

Wilgotność powinna wahać się w granicach 30-65%, optymalna 40-50%.

19. Wymienić przyczyny zawilgocenia przegród budowlanych. Scharakteryzować wilgoć budowlaną.

Przyczyny zawilgocenia przegród:
-wilgoć budowlana; -wilgoć eksploatacyjna; -wilgoć z opadów atmosferycznych;

-kapilarne podciąganie wody z gruntu; -wilgoć sorpcyjna; -wilgoć kondensacyjna.

Wilgoć budowlana - powstaje podczas wznoszenia budynków w wynika wykorzystywania mokrych procesów technologicznych oraz wbudowania części materiałów w stanie dużego zawilgocenia. Stosunkowo szybko wysycha do wilgoci ustabilizowanej, przeważnie zajmuje to nie więcej niż 2-3lata.

20. Scharakteryzować sposoby zapobiegania nadmiernemu zawilgoceniu przegród budowlanych spowodowanemu opadami atmosferycznymi.

- rozmieszczenie na zewnętrznych warstwach przegród materiałów o niskiej zdolności podciągania kapilarnego wody;

- stosowanie wykładzin z blach fałdowych, szkła i innych;

21. Wymienić i scharakteryzować metody zabezpieczenia przegród budowlanych przed zawilgoceniem wodą z gruntu.

*Nowo wznoszonych: stosowanie bitumicznych izolacji przeciwwilgociowych

*Istniejące- wykonywanie wokół części podziemnej budynku ścian murowanych uniemożliwiających bezpośredni boczny kontakt gruntu ze ścianami piwnicy- stosowanie otworów w ścianach i fundamentach mających za zadanie wentylowanie określonego obszaru ściany;

- wstrzykiwanie środków chemicznych do murów w celu zatkania porów i kapilarów;

- grawitacyjne wprowadzenie środka hydrofobowego do muru;

- elektroinekcyjne osuszanie i blokowanie wilgoci w murach;

22. Narysować wykres izotermy sorpcji i desorpcji i objaśnić charakterystyczne zakresy zwilgocenia materiałów.

Proces zawilgocenia sorpcyjnego składa się s z 3 zakresów:

- 0<ϕ<20% wilgoć w porach i kapilarach znajduje się w postaci błonek monomolekularnych;
-20< ϕ<80% wilgoć gromadzi sie w postaci błonek polimolekularnych;
-80< ϕ<100% w porach i kapilarach powstaje wilgoć kondensacyjna.

23. W jaki sposób oblicza się temperaturę punktu rosy dla powietrza o znanej temperaturze i wilgotności względnej?

Temperaturę punktu rosy dla powietrza o znanej temperaturze i wilgotności względnej powietrza obliczamy w następujący sposób:

-Odnajduje się z zależności tabelarycznej p_s=f(t) ciśnienie pary wodnej nasyconej p_s przy obliczeniowej temperaturze powietrza t_i

-Oblicza się ciśnienie rzeczywiste pary wodnej przy obliczeniu wilgotności względnej powietrza

$$\gamma = \frac{p}{p_{s}} \times 100\% = > p = \frac{\gamma \times p_{s}}{100\%}$$

-Przypuszczając, że p=p_s i korzystając powtórnie z tabeli zależności p_s=f(t) w sposób odwrotny odczytujemy temperaturę, która jest temperaturą punktu rosy odpowiadającą obliczanemu ciśnieniu rzeczywistemu p (t=t_s)

Jeżeli γ>ts kondensacja nie wystąpi γ<ts kondensacja wystąpi.

24. Przy jakich warunkach występuje kondensacja wilgoci na powierzchni wewnętrznej ścian zewnętrznych i jak zabezpieczyć ściany przed nadmiernym zawilgoceniem?

Kondensacja na powierzchniach przegród najczęściej występuje przy γ_i > 75%. W pomieszczeniu o γ_i=45-60% zjawisko kondensacji może występować w miejscu mostków termicznych i narożach.Wilgoć kondensująca się na powierzchni wnika w materiał przegrody wskutek podciągania kapilarnego i dlatego wilgotność przegród zwiększa się.

W pomieszczeniu o γ_i > 75% powierzchnia przegród powinna być zabezpieczona szczelnymi wykładzinami lub powłokami nie przepuszczającymi wody.

Aby uniknąć rozwoju pleśni, wilgotność względna na powierzchni przegrody nie powinna przekraczać 80% przez kilka dni.

25. Scharakteryzować podejście do projektowania przegród budowlanych pod katem uniknięcia pleśni na ich powierzchni wewnętrznej.

Główną zasadą podejścia do projektowania ścian pod kątem niewystąpienia pleśni jest to, że aby unikać rozwoju pleśni , wilgotność względna na powierzchni przegrody nie powinna przekraczać wartości 80%.

26. Podać wzór do obliczenia gęstości strumienia pary wodnej dyfundującej przez przegrodę budowlaną.

$$g = \frac{\Delta p}{R_{p}} = \frac{\delta_{0}*\Delta p}{S_{d}} = \frac{\delta_{0}*\Delta p}{\mu*d} = \frac{\delta_{}*\Delta p}{d}$$

δ0 – paroprzepuszczlanosć powietrza w odniesieniu do ciśnienia cząsteczkowego pary;

S_d= - dyfuzyjnie równoważna grubość warstwy nieruchomego powietrza[m];

μ – współczynnik oporu dyfuzyjnego;

d- grubość warstwy materiały [m];

δ - paraprzepuszczalność materiału w odniesieniu do ciśnienia cząstkowego pary wodnej.

27. Wymienić podstawowe procedury przy obliczeniach wewnętrznej kondensacji pary wodnej w przegrodach budowlanych.

Procedury przy obliczeniach wewnętrznej kondensacji pary wodnej w przegrodach budowlanych.

1. Należy podzielić ścianę na szereg równoległych jednorodnych warstw. W każdej z nich zdefiniować właściwości materiału według tabeli z normy cieplnej.

2. Dla każdej oddzielnej warstwy ściany należy obliczyć opór cieplny Rj i grubość warstwy nieruchomego powietrza Sdj, która ma taki sam opór dyfuzyjny jak rozważana warstwa materiału

$$R_{j} = \frac{d_{j}}{\lambda_{j}};\ S_{\text{dj}} = \mu_{j}*d_{j}$$

$$R_{n}^{'} = R_{\text{se}} + \sum_{j = 1}^{n}R_{j}$$

$$R_{T}^{'} = R_{\text{si}} + \sum_{j = 1}^{n}{R_{j} + \text{Rse}};\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ S_{\text{dT}}^{'} = \sum_{j = 1}^{n}S_{\text{dj}}$$

5. Dla każdego miesiąca roku poczynając od miesiąca początkowego (zwykle 2 miesiące przed najchłodniejszym okresem.) należy obliczyć temperaturę na każdej powierzchni styku materiałów

$$t_{y} = t_{e}^{'} + \frac{t_{i} - t_{e}}{R_{T}^{'}}*R_{n}^{'}$$

6. Mając t_n na każdej powierzchni styku materiału za pomocą tabeli Ps = f(t) należy określić ciśnienie pary wodnej nasyconej Ps na każdej powierzchni styku.

7. Narysować przekrój ściany z grubościami warstw równoważnymi ich dyfuzyjnie równoważnym grubościom warstwy powietrz Sdj. Oraz narysować linie proste łączące wartości ciśnienia ary nasyconej na każdej powierzchni styku materiałów. Także narysować profil ciśnienia rzeczywistego pary wodnej jako linię prostą łączącą wewnętrzną i zewnętrzną wartość pi i pe. Jeżeli linia P nie przekroczy Ps na żadnej z powierzchni styku, kondensacja nie wystąpi. Strumień pary wodnej wtedy, który przepływa przez ścianę jest równy ∂₀.

8. Jeżeli ciśnienie pary wodnej P przekracza wartość Ps na którejkolwiek powierzchni styku należy wykreślić ciśnienie pary wodnej w postaci szeregu linii, które stykają się z profilem ciśnienia pary nasyconej ale go nie przekraczają, punkty te wskazują powierzchnię styku na których wystąpi kondensacja.

9. Jeżeli na którejkolwiek powierzchni styku istnieje kondensat zakumulowany w poprzednich miesiącach, ciśnienie pary wodnej powinno być równe ciśnieniu pary nasyconej.

10. Na podstawie wyniku oblicze na okres roczny należy ocenić konstrukcję ściany.

28. Przy jakich warunkach w przegrodzie nie występuje kondensacja pary wodnej? Podać wzór do obliczenia strumienia pary wodnej w tych warunkach.

Wilgoć kondensacyjna nie występuje jeżeli P nie przekracza Ps na którejkolwiek powierzchni styku. Strumień pary wodnej , który przepływa przez ścianę jest równy ∂_0.

29. Przy jakich warunkach w przegrodzie występuje kondensacja pary wodnej? Podać wzór do obliczenia strumienia pary wodnej w tych warunkach.

Jeżeli P przekracza Ps na którejkolwiek powierzchnis tyku to wilgoć kondensacyjna wystąpi, Strumień pary wodnej w tych warunkach jest równy:'

$$g = \delta_{0}\left( \frac{p_{i} - p_{e}}{S_{\text{dT}}^{'} - S_{\text{de}}^{'}} - \frac{p_{i} - p_{e}}{S_{\text{de}}^{'}} \right)$$

30. W jaki sposób na podstawie wyników obliczeń kondensacji wewnętrznej w ścianach zewnętrznych należy oceniać ich rozwiązanie konstrukcyjne?

Na podstawie wyniku obliczeń na okres roczny należy ocenić konstrukcję ściany:
- Jeżeli nie przewiduje się kondensacji na żadnej powierzchni stykowej, w żadnym miesiącu roku to należy określić konstrukcję jako wolną od wewnętrznej kondensacji.
- Jeżeli kondensacja w przegrodzie występu na którejkolwiek powierzchni stykowej, ale przewiduje się wyparowanie kondensatu podczas miesięcy letnich to należy przeanalizować max ilość kondensatu w tej powierzchni oraz miesiąc, w którym max wystąpi, także należy rozważyć ryzyko degradacji materiałów ściennych oraz pogorszenia właściwości cieplnych w wynik zawilgocenia.
- jeżeli kondensacja nie wyparowuje całkowicie podczas miesięcy letnich to należy przeprojektować ścianę, a mianowicie zastosować na jej powierzchni wewnętrznej paroizolację, to są : powłoki z farby, emalii, lakieru, które mogą być pojedyncze podwójne lub potrójne.

31. Wymienić podstawowe charakterystyki fali dźwiękowej i podać zależność między tymi wielkościami?
-częstotliwość f [Hz] - liczba okresów drgań w ciągu 1s;
-długość fali λ [m] - odległość jaką przebywa fala akustyczna w czasie okresu drgań;
-T - okres drgań [s];
-c- prędkość rozchodzenia fali [m/s].
Wielkości te związane są między sobą zależnością :

$$\lambda = \frac{c}{f} = T*c$$

32 W jaki sposób można podzielić dźwięki ze względu na częstotliwość i długość fali akustycznej?
-infradźwięki f<16Hz ; λ>21m
-dźwięki słyszalne f = 16 do 20000 Hz ; λ = 1,7 do 21m
-ultradźwięki f>20000 Hz ; λ <1,7m

33. Co to jest poziom ciśnienia akustycznego?

$$L_{p} = 10\log\frac{p^{2}}{p_{0}^{2}}\lbrack\text{dB}\rbrack$$

34. Przy jakich warunkach będzie zapewniony w pomieszczeniu komfort akustyczny i w jaki sposób dąży się do jego zapewnienia?

Komfort akustyczny w pomieszczeniu jest zapewniony gdy spełnione są warunki:
L_AM<L*_AM -średni zmierzony poziom dźwięku mniejszy od dopuszczalnego;
L_Aeq<L*_Aeq -równoważny poziom dźwięku mniejszy od dopuszczalnego;
L_Amax<L*_Amax - maksymalny poziom dźwięku mniejszy od dopuszczalnego.
Jeżeli warunki te nie są spełnione należy:
-zmniejszyć poziom hałasu wytwarzanego przez źródła;
-ograniczyć drogi rozprzestrzeniania się hałasu;
-oddalić budynki od istniejących źródeł hałasu zewnętrznego;
-rozplanować pomieszczenia w budynku z uwzględnieniem źródeł hałasu;
-zastosować okna o dobrych właściwościach akustycznych;
-Zastosować ściany i stropy o odpowiednich właściwościach akustycznych.

35. Wymienić i scharakteryzować trzy wielkości poziomu dźwięku za pomocą których może być oceniony poziom dźwięku w pomieszczeniach.

Do weryfikacji dopuszczalnych wartości dźwięku w pomieszczeniach stosuje się 3 wielkości:
-średni poziom dźwięku -występujący w czasie, w którym hałas można uznać za ustalony, czyli wtedy gdy poziom dźwięku w określonym punkcie zmienia się w czasie maksymalnie o 5 dB;
-Równoważny poziom dźwięku - poziom dźwięku obliczony dla wielu wyraźnie rozróżnialnych poziomów dźwięku występujących w ustalonym przedziale czasu;
-maksymalny poziom dźwięku - maksymalna wartość poziomu dźwięku występująca podczas pomiarów.

36. Wymienić przegrody budowlane, które powinny charakteryzować się izolacyjnością od dźwięków powietrznych oraz od dźwięków powietrznych i uderzeniowych.

Od dźwięków powietrznych - ściany wewnętrzne, zewnętrzne, okna i drzwi;

Od dźwięków uderzeniowych i powietrznych - stropy.

37. Co to jest – ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwy przybliżony i w jaki sposób uwzględnia się przy jego określeniu przenoszenie boczne dźwięku?

Ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwy, przybliżony R_w służy do określania izolacyjności akustycznej przegród w budynkach. Przenoszenie boczne przy jego określaniu uwzględnia się w następujący sposób : R'_w=R_w' –c.

38. Co to jest – ważony wskaźnik poziomu uderzeniowego znormalizowanego przybliżonego i w jaki sposób uwzględnia się przy jego określeniu przenoszenie boczne dźwięku?

Ważony wskaźnik poziomu uderzeniowego znormalizowanego przybliżony L_nw­ jest to wskaźnik służący do określania izolacyjności akustycznej stropów w budynkach. Przenoszenie boczne uwzględnia się przy jego określaniu w następujący sposób.

L'_nw = L_nw+4

39. Przy jakich warunkach będzie osiągnięta wymagana izolacyjność akustyczna przegród budowlanych i skąd dobieramy wymagane wartości wskaźników?

Wymagana izolacyjność akustyczna będzie zapewniona gdy będą spełnione warunki:
R'w > R'wmin
R'tr > R'trmin
L'nw>L'nwmin
Wymagane wartości wskaźników wytycza się w zależności od funkcji budynku wg tablicy normy.

40. Podać wzory do obliczenia izolacyjności przegród rozdzielających dwa pomieszczenia bez uwzględnienia i z uwzględnieniem przenoszenia bocznego.

wzory do obliczenia izolacyjności przegród rozdzielających dwa pomieszczenia bez uwzględnienia i z uwzględnieniem przenoszenia bocznego.

Bez przenoszenia
R = L1-L2 + 10log (S/A)
L1-poziom przeciętnego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu ze źródłem dźwięku
L2- poziom przeciętnego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu za przegrodą
S wielkość powierzchni przegrody
A- chłonność akustyczna pomieszczenia odbiorczego A=0,161 V/T, gdzie V-objętość pomieszczenia; T- czas pogłosu

Wzór z przenoszeniem jest taki sam, ponieważ w warunkach normalnych zawsze występuje przenoszenie boczne, jego brak można zauważyć tylko w warunkach laboratoryjnych

41. Narysować schemat przenoszenia dźwięków powietrznych z udziałem przenoszenia bocznego.

Schemat przenoszenia dźwięków powietrznych z udziałem przenoszenia bocznego.

42. W jaki sposób określa się wskaźnik jednoliczbowy ważony izolacyjności od dźwięków powietrznych?

Polega na porównaniu wartości izolacyjności od dźwięków powietrznych zmierzonych z wartościami odniesienia dla poszczególnych pasm częstotliwości w przedziale od 100 do 3150 Hz. Procedurę pomiarową wykonuje sie za pomocą wykresu z krzywą odniesienia. Aby ocenić wyniki pomiarów krzywą odniesienia przesuwa się skokowo co 1dB w kierunku linii uzyskanej z pomiarów. Przesunięcie następuje do momentu aż średnie niekorzystne odchylenie (wartość bezwzględna) będzie maksymalnie duże, lecz mniejsze od 2dB. Jako wskaźnik ważony izolacyjności akustycznej właściwy od dźwięków powietrznych przyjmuje się współczynnik krzywej odniesienia przyjęty dla częstotliwości 500Hz.

43. Podać wzór do obliczenia znormalizowanego poziomu uderzeniowego i w jaki sposób uwzględnia się przy jego określeniu przenoszenie boczne?

Znormalizowanego poziomu uderzeniowego, jak uwzględnia się przenoszenie boczne.

L_m= L_i + 10log (A₀/A) ;

gdzie: Li - poziom przeciętnego ciśnienia akustycznego pod stropem przy pracującym na stropie znormalizowanym źródle dźwięku;
A - chłonność akustyczna pomieszczenie odbiorczego A = 0,136V/T;
A₀ - chłonność akustyczna odniesienia 10m²;

Przy występowaniu przenoszenia bocznego znormalizowany poziom uderzeniowy można obliczyć ze wzoru

L'_m= L'_i + 10log (A₀/A) ; gdzie:
L'i- jak wyżej ale zmierzony w warunkach występowania przenoszenia bocznego.

44. W jaki sposób określa się wskaźnik jednoliczbowy ważony poziomu uderzeniowego?

Wyznaczanie wskaźników Lnw, L'nw polega na porównaniu krzywej uzyskanej z pomiarów w poszczególnych pasmach częstotliwości z krzywą odniesienia. Proces porównania wykonuje się za pomocą wykresu.

Aby ocenić wyniki pomiarów krzywą odniesienia przesuwa sie skokowo w kierunku linii uzyskanej z pomiarów. Przesunięcie następuje do momentu aż średnie niekorzystne odchylenie będzie mniejsze niż 2dB. Odchylenie niekorzystnie występuje wtedy gdy wynik pomiaru jest powyżej krzywej odniesienia. Dalszy tok postępowania jest identyczny jak przy Rw. Różnica polega na tym, ze w przypadku izolacyjności powietrznej lepsza są wyniki reprezentowane przez wyniki pomiarów niższe od odpowiednich rzędnych krzywej odniesienia.

45. Co to jest - odchylenie niekorzystne krzywej pomiarowej izolacyjności akustycznej przegrody od dźwięków powietrznych i jak je określić?

Odchylenie niekorzystne występuje wtedy w danym paśmie częstotliwości gdy wynik pomiaru w tym paśmie jest mniejszy od wartości odniesienia. Ustala się za pomocą wykresu.

46. Co to jest - odchylenie niekorzystne krzywej pomiarowej poziomu uderzeniowego przegrody od dźwięków uderzeniowych i jak je określić?

Odchylenie niekorzystne występuje wtedy gdy wynik pomiaru jest powyżej krzywej odniesienia. Określa się je za pomocą wykresu porównującego krzywą pomiarową z krzywą odniesienia.

47. Jaka jest różnica pomiędzy pojęciami światłość i jasność?

Światłość : jest ilorazem strumienia świetlnego wysyłanego przez źródła światła i odpowiedniego kąta przestrzennego, w którym ten strumień się rozprzestrzenia:

$$J = \frac{\varnothing}{\omega}$$

∅ – strumień świetlny;

μ - kąt przestrzenny;

Jasność (natężenie oświetlenia):określa gęstość powierzchniową strumienia świetlnego padającego na pełną powierzchnię

E = ⌀/F

F- powierzchnia oświetlona, na która pada strumień.

48. Do czego służy wielkość fotometryczna luminacja światła? Podać jednostkę luminacji.

Luminacja światła służy do opisu wrażenia wzrokowego wywieranego przez oświetlenie powierzchni. Jednostką jest kandela na metr kwadratowy [cd/m²];

49. Jak rozkłada się strumień świetlny padający na daną powierzchnię? Jak są miedzy sobą związane współczynniki α, ρ, τ ?

Strumień świetlny padający na daną powierzchnię może być częsciowo pochłonięty, odbity lub przepuszczony przez tą powierzchnię. Zgodnie z zasadą bilansu energetycznego można zapisać związek między współczynnikiem odbicia ro, pochłaniania alfa oraz przepuszczenia tau : α+ρ+τ=1

50. Co to jest: wtórne źródło światła? Od czego zależy jego moc?

wtórne źródło światła to powierzchnie odbijające światło. Ich moc zależy od geometrycznych powierzchni i jej barwy.

52. Jak odbijają światło powierzchnie gładkie i matowe?

Powierzchnie gładkie odbicie światła może być kierunkowe i powierzchnia wydaje sie jasna, błyszcząca w kierunku odbicie, W innych kierunkach sprawia wrażenie ciemnej.
Strumień odbity od powierzchni matowej może być rozproszony we wszystkich kierunkach, Luminacja powierzchni nie zależy od kierunku, z którego na nią patrzy obserwator, Dlatego powierzchnia wydaje sie jednakowo jasna we wszystkich kierunkach.

52. Wymienić czynniki wpływające na oświetlenie dzienne w budynku oraz podzielić je na dwie grupy.

Czynniki niezależne :
-pory roku i dnia;
-warunki atmosferyczne.
Czynniki zależne
-usytuowanie budynku w terenie;
-rodzaj położenie i wielkość otworów oświetleniowych;
-otoczenie budynku;
-charakter geometryczny powierzchni pomieszczeń i jej barwa.

53. Co to jest: insolacja pomieszczeń? Jaka rolę spełnia insolacja w budynkach?

Insolacja pomieszczeń to nasłonecznienie bezpośrednie promieniami słońca wnętrz pomieszczeń. Insolacja jest zjawiskiem pożądanym. Dla zapewnienia warunków higienicznych pomieszczenia powinno być nasłonecznione 2-2,5 godziny na dobę w zależności od lokalizacji geograficznej.

54. Scharakteryzować cechy światła słonecznego i objaśnić jaki stan nieba bierzemy pod uwagę w obliczeniach oświetleniowych?

Światło słoneczne w warunkach klimatycznych polski operuje tylko przez 33% roku jako światło bezpośrednie kierunkowe i dociera do wnętrza budynków na krótko oraz oświetla bezpośrednio niewielką jego część. Rozproszoną część światła słonecznego zależy od stanu atmosfery. W polskich warunkach klimatycznych do obliczeń oświetleniowych jest brane wyłącznie rozproszone światło nieboskłonu czyli tzw stan nieba pokrytego.

55. Jaka jest różnica między współczynnikiem oświetlenia dziennego oraz wskaźnikiem równomierności oświetlenia dziennego w pomieszczeniu?

Współczynnik oświetlenia dziennego to stosunek procentowy jasności oświetlenia wewnętrznego do występującej w danej miejscowości jasności przeciętnej zewnętrznego oświetlenia dziennego w warunkach nieba pokrytego.
Wskaźnik równomierności oświetlenia dziennego w pomieszczeniu jest stosunkiem minimalnego natężenia oświetlenia uzyskanego z pomiarów w danym pomieszczeniu do średniego natężenia oświetlenia uzyskanego z i pomiarów natężenia oświetlenia w danym pomieszczeniu.

56. Jakie czynniki uwzględniamy przy określeniu wskaźników orientacyjnych normowego oświetlenia dziennego?
-położenie otworów oświetleniowych w budynku;
-odległość między budynkami;
-stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi w danym pomieszczeniu.

57. Wymienić trzy składowe współczynnika oświetlenia dziennego.

-składowa nieboskłonu en;
-składowa odbić wewnętrznych ew;
-składowa odbić zewnętrznych ez.

58. Podać wzór do obliczenia wartości składowej nieboskłonu współczynnika oświetlenia dziennego, oraz scharakteryzować parametry występujące w tym wzorze.
e_n=e_n0*τ₀*q ;

gdzie : q - współczynnik uwzględniający nierównomierny rozkład luminacji nieboskłonu wzdłuż południka. Przyjmujemy z wykresów w zależności od czasu ekspozycji i kąta nachylenie oszklenia.
τ₀ - współczynnik przepuszczania światła otworów okiennych:

τ₀ = τ₁ *τ₂ *τ₃ *τ₄

gdzie : τ₁ - wsp. przepuszczania światła w szkle;
τ₂ - wsp. przepuszczania światła oprawy okiennej;
τ₃ -współczynnik uwzględniający brudzenie oszklenia;
τ₄- wsp. uwzględniający wpływ kratownic, belek lub łuków.

59. Podać wzór do obliczenia wartości składowej odbicia wewnętrznego współczynnika oświetlenia dziennego, oraz scharakteryzować parametry występujące w tym wzorze.

$$e_{w} = \frac{\sum_{}^{}{e_{\text{ns}}*F_{s}}}{\sum_{}^{}F_{w}}*\frac{\rho_{sr}}{1 - \rho_{sr}}$$

gdzie: e_ns - wartość składowej nieboskłonu współczynnika oświetlenia dziennego na wewnętrznej powierzchni szyby;
F_s - powierzchnia otworu oświetleniowego;
F_w - powierzchnia odbijająca;
ρ_śr - średni współczynnik odbicia światła powierzchni odbijających.

60. Podać wzór do obliczenia wartości składowej odbicia zewnętrznego współczynnika oświetlenia dziennego, oraz scharakteryzować parametry występujące w tym wzorze.

e_z = 0, 1 * e_n0 * τ₀

gdzie : e_n0 - wartość współczynnika nieboskłonu jaka zapewniałaby w danym punkcie promieniowanie wycinka nieboskłonu zasłoniętego budynkami przeciwległymi.

τ₀ – współczynnik przepuszczalności.

61. Jaką wartość współczynnika oświetlenia dziennego wybieramy do porównania z wartością normową przy oświetleniu bocznym?

Wybieramy minimalną wartość współczynnika oświetlenia dziennego wśród wszystkim pomierzonych wartości.

62. Jaką wartość współczynnika oświetlenia dziennego wybieramy do porównania z wartością normową przy oświetleniu górnym lub mieszanym?

Przy oświetleniu górnym lub mieszanym wybieramy średnią wartość współczynnika oświetlenia dziennego.

63. Od czego zależą wartości współczynnika oświetlenia dziennego?

*rodzaju oświetlenia dziennego- boczne, górne, mieszane;

*kategorii czynności wzrokowych ( I – VI);

*charakterystycznych czynności (szczegółowo dokładna, bardzo dokładna, dokładna, mało dokładna, zgrubna, nadzór ogólny);

*wymiaru charakterystycznego przedmiotu;