Zespół termiczny: t. powietrza, średnia t. promieniowania (t. powierzchni przegród), wilgotność powietrza, prędkość ruchu powietrza. t. powietrza w pomieszczeniach mieszk. ulega w ciągu doby licznym krótkotrwałym wahaniom, spowod. czynnikami eksploatacyjnymi, jak mycie, wietrzenie,. Dobowe różnice kilku, a nawet kilkunastu stopni. W okresie letnim na zmiany wpływają głównie wahania temp. powietrza na zewnątrz budynku oraz bezpośrednie działanie słońca. t. promieniowania ulega również licznym krótkotrwałym wahaniom w ciągu doby, jak temp powietrza, średnie wartości t. promieni. w pomieszczeniach odznaczają się niewielką chwiejnością. O wartości liczbowej w pomieszczeniach decydują: t. powierzchni otaczających to pomieszczenie, a zwłaszcza ścian zewn. i okien, t. powierzchni urządzeń grzewczych, kształt pomieszczenia, oświetlenie , umeblowanie, zaludnienie itp człowiek mógł znajdować się w stanie komfortu cieplnego w pomieszczeniu, temp promieniowania powinna różnić się nieznacznie od t. powietrza. Prędkość ruchu powietrza Ruch powietrza o t. niższej od t. powierzchni ciała wpływa na zwiększenie oddawania ciepła zwane obc. kalorycznym. W warunkach polskich, no klimatyzacyji, prędkość ruchu powietrza jest niewielka jej wpływ na odczucia cieplne ludzi mało znaczący. Nadmierne prędkości ruchu powietrza występują częściej w pomieszczeniach użyteczności publicznej. Wpływ wilgotności powietrza na odczucia cieplne w wysokich tempch powietrza, gdy człowiek jest eksponowany na temperaturę wyższą od komfort. i poci się. Wysoka temp i duża wilgotność powodują łącznie brak komfortu. W t. komfortowych wpływ wilg. może być pomijany wilg. względna powietrza w pokojach mieszkalnych ulega wachaniom
Stateczność cieplna przegrody w okresie zimowym Stateczność cieplna przegrody w zimie zależy od nierównomierności ogrzewania przez urządzenie grzewcze. Charakteryzuje to współczynnik (wskaźnik) nierównomierności oddawania ciepła m. m = (Qmax - Qmin) / 2Qśr gdzie: Qmax - max ilość ciepła, Qmin - min ilość ciepła, Qśr - śr. ilość ciepła. wskaźnik stateczności ψ = (ti - te) / (ti - ϑmin), gdzie: ϑmin - min. temp. po stronie przegrody. Przy ocenie wskaźnika stateczności cieplnej φ przegrody wprowadza się założenie, że średnia temp powietrza ti wewnątrz pomieszczenia oraz temp powietrza te na zewnątrz pomieszczenia są ustalone w czasie, a wahaniom ulega jedynie temp na wewnętrznej powierzchni przegrody od ϑmin do ϑmax. Przy obliczaniu wskaźnika stateczności cieplnej przegrody wykorzystuje się zależność: ψ = ((Rc) / (Ri + m/Ui)) = ((1/k)/((1/αe)+(m/Ui) ≥ ψf(te), gdzie: ψ - wsk. stateczności cieplnej przegrody, Rc - opór przenikania ciepła przez przegrodę, m2⋅K/W, Ri - opór przejmowania ciepła powierzchni od strony pomieszczenia, m2⋅K/W, m - współczynnik nierównomierności oddawania ciepła przez urządzenia ogrzewcze,αe - współczynnik przejmowania ciepła, W/(m2⋅K), Ui - współczynnik przyswajania ciepła przez powierzchnię przegrody od strony pomieszczenia, W/(m2⋅K),k - współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę, W/(m2⋅K) Przegroda budowlana jest tym lepsza pod względem stateczności cieplnej w okresie zimowym, im większy ma wskaźnik stateczności φ. Minimalne wartości wskaźnika stateczności zależą od temp. obl. powietrza te na zewnątrz pomieszczenia. Zwiększenie wskaźnika stateczności cieplnej przegrody: ciągłe ogrzewanie, z pełną automatyką dopasowaną do war. pogodowych, poprawienie izolacyjności przegrody
Stateczność cieplna pomieszczenia charakteryzowana jest wielkością amplitudy wahań temp. powietrza wewnątrz pomieszczenia, która zależy od nierównomierności dopływu ciepła do pomieszczenia. Amplitudę wahań temp. powietrza wyznacza się ze wzoru: At = ((0,7×m×Qśr)/(ΣB×Fi)) gdzie: At - amplituda wahań temp., K, °C,Qśr - średnia ilość ciepła dostarczonego do pomieszczenia przez urządzenia grzewcze, W,Fi - powierzchnia przegród otaczających pomieszczenie (według wymiarów pomieszczenia w świetle), m2, B - współczynnik pochłaniania ciepła przez powierzchnię przegrody otaczającej pomieszczenie, W/(m2⋅K). B = ((Ui - αi) / (Ui + αi) gdzie: αi - współczynnik przejmowania ciepła, W/(m2⋅K), lub B = 1 / (Ri + 1 /Ui). Aby zapewnić warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniu, amplituda wahań temp. powietrza At w pomieszczeniu powinna spełniać zależność: At ≤ Atf = 3°C≤ W celu utrzymania stałej temp. w pomieszczeniu, lub uzyskania jak najmniejszej amplitudy wahań temp. powietrza, niezbędne jest zastosowanie następujących środków: stosowanie ogrzewania o długim okresie działania lub o najmniejszych wsp.ch nierównomierności oddawania ciepła m, projektowanie w pomieszczeniach takiego wykończenia powierzchni przegród, aby zapewnić duże wartości współczynników przyswajania ciepła Ui przez powierzchnię, zmniejszenie do minimum strat ciepła z pomieszczenia.
Ocena stateczności cieplnej przegród budowlanych w okresie letnim polega na określeniu zdolności tych przegród do tłumienia wahań temp., spowodowanych wahaniami temp. powietrza na zewnątrz i nasłonecznieniem. Wahania temp. powierzchni przegrody od strony pomieszczenia są określone wahaniami temp. powietrza na zewnątrz pomieszczenia. Wahania te mają char. harmoniczny i taki sam okres (24 h), a ponadto są przesunięte w fazie. W celu scharakteryzowania zdolności przegród budowlanych do tłumienia wahań fal temp. wprowadzono pojęcie wsp. tłumienia ν, który jest zdefiniowany jako stosunek amplitudy wahań temp. powietrza Ate na zewnątrz budynku do amplitudy wahań temp. Aϑi występującej na powierzchni od strony pomieszczenia ν = Ate / Aϑi Amplituda wahań umownej temp. As = p(Qmax - Qśr) / αe gdzie: Qmax, Qśr - wielkość promieniowania słońca, P - współczynnik przyswajania promieniowania słonecznego dla przegrody; dla papy pp = 0,88, dla betonu pb = 0,65, dla tynku jasnego ptj = 0,40.Całkowita amplituda wahań umownej temp. Ae = (As + At)×ϕ gdzie: At - amplituda wahań na zewnątrz, ϕ - współczynnik przesunięcia czasowego. Współczynnik tłumienia amplitudy wahań temp. (według Szkłowera)Wartość wsp. ν dla przegród można obliczyć stosując przybliżoną metodę opracowaną przez Szkłowera, według której współczynnik tłumienia określony jest wzorem: v = 0,90 × e^((sumaD/pierw(2)) × ((s1 + αi)/(s1 + U1) + ... + (sn + Un-1)/(sn + Un)* (αe + Un ) / αe, Wyznaczona wartość wsp. ν musi spełniać warunek v > vf. Jeżeli wartość wsp. ν uzyskana z obliczeń jest mniejsza od wartości dopuszczalnych, to wartość tego wsp. może być zwiększona przez: dodanie lub pogrubienie warstw charakteryzujących się dużym wsp. przyswajania ciepła, zwiększenie oporu cieplnego przegr.
Opadowe: deszcz śnieg. Powierzchniowe oceany, morza, jeziora, stawy i inne oraz wodocieki: rzeki, rowy. Wywierają parcie hydrostatyczne i powodują zawilgocenie. Podziemne: wody przesiąkające, wody zaskórne (woda gruntowa występująca płytko pod powierzchnią ziemi), wywierają parcie, w. gruntowe (wody podziemne wypełniające pory i szczeliny skalne), podlegają grawitacji i na zasadzie naczyń połączonych, też wywierają parcie, w. kapilarne (wody podziemne wznoszące się w bardzo drobnych porach i szczelinach ponad zwierciadło wód gruntowych), Jeżeli zmienia się poziom rzeki zmienia się też poziom wód gruntowych. w. kapilarna nie wywiera parcia, ale powoduje zawilg. budynków. Podciąg. kapilarne jest tym wyższe, im drobniejsze są ziarna gruntu.. Para wodna (w przestrz. wolnych nie wypełnionych wodą), wody związane (fiz. lub chem.),wody inne. Eksploatacyjne; faza ciekła, ale często w postaci pary. Penetruje ściany i wymaga zabezpieczenia, może zawierać szkodliwe substancje dla mat bud.. Zabezpieczenia odpowiednie ukształtowanie budynku, tynki nieprzepuszczające wody; w jedną stronę nieprzepuszczalna, w drugą stronę tak (osmotyczna). w. powierzchniowe; bud. hydrotechniczne - zapory itp. Parcie hydrostatyczne, woda stara się infiltrować, izol. przeciwwilgociowa typu ciężkiego, Odcinającą wanna betonowa do poziomu zwierciadła wody. wody przesiąkające- Istotny jest rodzaj gruntu, gdy grunt przepuszczalny( piaski, żwiry) to izolacja typu lekkiego woda zaskórna - wywierają parcie hydrostatyczne, intensywnie stara się infiltrować do wnętrza budynku. ITC. w. gruntowa - wywiera parcie, intensywnie infiltruje do wnętrza budynku, ITC w. kapilarna - brak parcia hydrostat., wędrują w mat. bud., ITŚ. w. eksploatacyjna - ITL para wodna - ITL
Wymiana ciepła Przewodzenie - (ciała stałe) przepływ energii bez zmiany położenia cząsteczek. Konwekcja - (ruch cząsteczek) ciepło przenoszone przez płyn, który jest w ruchu. (ruch makroskop. obszarów płynu (cieczy lub gazu) pod działaniem czynników zewnętrznych, np. mieszadeł lub pomp (konwekcja wymuszona), lub różnicy gęstości (konwekcja naturalna lub swobodna), zwykle wywołanej niejednorodnością temp. płynu (konwekcja termiczna)). Promieniowanie - proces przenoszenia energii przez fale. Przewodność cieplna - to ilość ciepła jaka przepływa w warunkach ustalonych w ciągu 1h przez 1 m2 warstwy materiału o grubości 1m na skutek różnicy temperatur na powierzchniach równej 1 K. Opór cieplny (R) Jest to stosunek grubości warstwy materiału do wsp. przewodności cieplnej λ. R = d/λ [m2×K]/[W], λ zależy od masy i porowatości materiału. Zmienia się pod wpływem zawilgocenia. Przewodzeniem ciepła rządzi prawo Fouriera. Gęstość strumienia ciepła jest wprost proporcjonalna do gradientu temperatur mierzonego w kierunku przepływu. q= [W/m2] - ilość ciepła jaka przepływa przez m2 w jednostce czasu. Q=-λ*dt/dx. Minus oznacza przepływ od wyższej do niższej temp.. Ilość ciepla przepływającego przez przegrodę: Q= k(ti-te)*F*τ=k*delta t* F*τ, gdzie te- obliczeniowa temp. po stronie cieplejszej przegrody, ti- temp. obliczeniowa powietrza po stronie chłodniejszej. Współczynnik przejmowania ciepła (αi, αe) Jest to ilość ciepła, która przenika w ciągu 1h do 1 m2 powierzchni na skutek różnicy temp. między powietrzem a powierzchnią 1 K.
Temp. na powierzchniach i wewnątrz przegrody: ϑi = ti - ((ti - te) / Rc) × Ri W dowolnej płaszczyźnie: ϑx = ti - ((ti - te) / Rc) × Rx gdzie: ϑi - temp na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia, K lub °C, ϑi - temp wewnątrz przegrody w płaszczyźnie x, K lub °C, ti - temp powietrza po cieplejszej stronie przegrody, K lub °C, te - temp powietrza po chłodniejszej stronie przegrody, K lub °C, Rc - opór przenikania ciepła, m2⋅K/W, Ri - opór przejmowania ciepła od strony napływu, m2⋅K/W, Rx - suma oporów cieplnych na drodze od powietrza po stronie cieplejszej do płaszczyzny x, m2⋅K/W. Skraplanie wilgoci na powierzchni przegrody. Przegrody należy tak projektować, aby na ich powierzchni nie skraplała się para wodna. Skraplanie wilgoci zachodzi wówczas, gdy powietrze stykające się z chłodnymi powierzchniami przegród ochładza się poniżej temp. punktu rosy. W celu sprawdzenia czy wystąpi roszenie, wyznacza się wartość temp. na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia ϑi ze wzoru ϑ. patrz wyżej. Znając temp. i wilg. względną powietrza wewnątrz pomieszczenia wyznaczamy ciśnienie cząstkowe pary wodnej zawartej w tym powietrzu ze wzoru: pi = (ϕi × psi) / 100 gdzie: ϕi - wilg. względna powietrza w pomieszczeniu, %,psi - ciśnienie pary nasyconej, odpowiadające temp. powietrza w pomieszczeniu, Pa. Odczytuje się wartość temp. punktu rosy ts dla wyznaczonego ciśnienia
cząstkowego pi. Jeżeli temp punktu rosy okaże się wyższa od obliczonej temp. ϑi na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia, to wystąpi kondensacja pary wodnej (roszenie)
Akustyka: Zabezpieczenie pomieszczeń przed szkodliwymi dźwiękami: celowe planowanie miast, właściwe rozplanowanie pomieszczeń w budynku, obniżenie poziomu dźwięku na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia, odpowiednia izolacyjność przegród, wytłumienie izolacji domowych. Środki zmieniające izolacyjność akustyczna ścian: przekładki ze sprężystego materiału pod stropem na ścianach działowych, oddzielenie ścian działowych od ścian konstrukcyjnych, przekładki sprężyste miedzy podłogą a ścianą, przegrody warstwowe bez mostków akustycznych, dylatacja od budynków i pomieszczeń hałaśliwych. Środki zwiększające izolacyjność akustyczna stropów: - nieprojektowanie zbyt lekkich stropów, - stropy podwójne i podłogi pływające, -zwiększenie ciężaru skrzydeł drzwi, uszczelnienie skrzydeł drzwi. Dźwięk- jest zjawiskiem fizycznym polegającym na drganiach mechanicznych cząstek materialnych ośrodka sprężystego rozchodzących się w nim w postaci fal . jest wywołany zakłóceniem wewnętrznej równowagi źródłem dźwięku jest : glos ludzki, maszyny, instalacje, głośniki. Wibracja- drganie mechaniczne ciał stałych o małych częstotliwościach( mniejszych niż te które wywołują dźwięki) . Drgania SA odczuwalne bez udziału organów słuchu. SA to wibracje pochodzące od maszyn. Ośrodki rozchodzenia się dźwięku: - powietrzne - rozchodzą się w powietrzu wokół źródła, -materiałowe - powstają w przegrodach od drgań przenoszonych przez przegrody.