background image

FIZYKA BUDOWLI

CIEPŁO

background image

2

FIZYKA CIEPLNA BUDOWLI

- najczęściej praktykowany 

dział fizyki budowli, 

zajmujący się zagadnieniami 

wymiany ciepła i masy w 

materiałach i komponentach 

budowlanych, elementach 

budynku oraz między 

budynkiem, a jego 

otoczeniem.

Całokształt praktycznych 
zastosowań fizyki cieplnej 
budowli określa się mianem 

ochrony cieplnej budowli

.

Temperatura 

– skalarna 

wielkość fizyczna określająca 
zdolność układu 
makroskopowego do 
przekazywania ciepła. 
Temperatura charakteryzuje stan 
cieplny ciała lub ośrodka fizycz-
nego i jest miarą energii 
kinetycznej atomów lub drobin.

background image

3

background image

WŁAŚCIWOŚCI TERMOFIZYCZNE MATERIAŁÓW 

BUDOWLANYCH

Fizyka budowli – ciepło

4

V

m

Q

c

K

 

kg

J

d

q





mK

W

,

 c

C

v





K

m

J

3

Właściwości charakteryzujące wymianę ciepła

Właściwości cieplne

Ciepło właściwe

 

     

Współczynnik przewodzenia 
ciepła

Rozszerzalność cieplna

Pojemność cieplna
 

 

background image

• Czynniki wpływające na wartość współczynnika 

przewodzenia ciepła

 
- rodzaj i struktura wewnętrzna materiału, 

a w szczególności jego gęstość,

- porowatość materiału oraz rodzaj wypełnienia porów 

(powietrzem  suchym lub wilgotnym, parą wodna, wodą),

- kierunek przepływu strumienia ciepła względem kierunku 

ułożenia   

  włókien w materiale anizotropowym,
- temperatura materiału,
- stopień zawilgocenia materiału.

Fizyka budowli – ciepło

5

background image

Właściwości radiacyjno optyczne

 

• Zdolność do przepuszczania, pochłaniania i odbicia promieniowania 

słonecznego (krótkofalowego)

• Zdolność do pochłaniania i emisji promieniowania cieplnego 

(długofalowego)

 

Właściwości charakteryzujące wymianę masy

 

• Zdolność do dyfuzji pary wodnej

• Zdolność do filtracji powietrza
 

 

Inne cechy wpływające na właściwości termofizyczne

 

• masa objętościowa,

• porowatość, 

• zdolność do sorpcji pary wodnej,

• podciąganie kapilarne wody,

• nasiąkliwość,

• odporność na zamrażanie i rozmrażanie.

Fizyka budowli – ciepło

6

background image

Materiały i wyroby izolacyjne – charakteryzują się 

dużym oporem cieplnym

 - współczynnik przewodzenia ciepła  λ ≤ 0, 175 W/(mK)

 

Materiały termoizolacyjne stosowane w budynkach 

możemy podzielić na:

- szczególnie efektywne 

λ  < 0,05 W/(mK),

- efektywne      

  

λ   = (0,05 – 0,14)W/(mK),

- pozostałe

λ > 0,14 W/(mK).

 

Orientacyjne wartości współczynnika   

charakteryzujące 

różne materiały i wyroby budowlane, [W/(mK)]

Beton zwykły 0, 400 – 0,700
Beton komórkowy

0,100  -  0,200

 

Cegła pełna   ok. 0,700

 

Wełna mineralna

0,035 – 0,040

Styropian

0,035 – 0,040

Fizyka budowli – ciepło

7

background image

Przy wyborze materiału izolacyjnego należy 

zwracać uwagę na:

• przewodność cieplną (im mniejsza masa objętościowa 

i im większa porowatość tym mniejsza przewodność 

cieplna, ale i tym gorsza wytrzymałość),

• odporność na zawilgocenie (mała nasiąkliwość, mała 

sorpcyjność, małe podciąganie kapilarne, zamknie te 

pory powietrzne),

• odporność na korozję chemiczną i biologiczną,

• palność,

• emisję substancji uciążliwych (zapach) lub szkodliwych 

dla zdrowia,

• cena (właściwym miernikiem w tym przypadku jest 

iloczyn współczynnika  i ceny 1 m

3

 materiału).

Fizyka budowli – ciepło

8

background image

MECHANIZM  PRZENIKANIA  CIEPŁA

Fizyka budowli – ciepło

9

background image

WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA PRZEZ 

PŁASKĄ, NIEPRZEZROCZYSTĄ PRZEGRODĘ 

BUDOWLANĄ

Fizyka budowli – ciepło

10

background image

Fizyka budowli – ciepło

11

Umiejscowienie warstwy 
izolacji termicznej w 
pionowym przekroju 
zewnętrznej przegrody 
budowlanej:

• praktycznie nie wpływa 

na jej opór cieplny;

• wpływa na strukturę 
rozkładu temperatury 
w przegrodzie;

• decyduje o zdolności 
przegrody 
do akumulowania ciepła.

background image

12

background image

KLASYFIKACJA MOSTKÓW TERMICZNYCH

Fizyka budowli – ciepło

13

       - materiałowy               - geometryczny         - materiałowy + 

geometryczny

background image

Fizyka budowli – ciepło

14

background image

Fizyka budowli – ciepło

15

background image

Fizyka budowli – ciepło

16

K)

   W/(m

2

w

g

g

w

f

f

g

g

w

A

L

A

A

U

A

U

U


Document Outline