WYKŁAD 1- 21.02.2011 r.
BUDOWNICTWO- dział techniki (dziedzina wiedzy inżynierskiej) traktującym o zasadach
projektowania, wykonywania i konserwacji obiektów budowlanych
BUDOWNICTWO OGÓLNE- zajmuje się podstawami formowania ustrojów budowlanych
w zależności od funkcji, jakie mają spełniać w obiekcie
NAUKI ZWIĄZANE Z BUDOWNICTWEM:
Materiałoznawstwo
Wytrzymałość materiałów
Mechanika budowli
Fizyka budowli
Normalizacja i typizacja
Technologia robót budowlanych
Mechanizacja budownictwa
Planowanie i organizacja budowy
Ekonomika budowlana
Ergonomia budowlana
Każdy obiekt budowlany powinien spełniać warunki:
Odpowiadać swemu przeznaczeniu
Być wykonywany wg prawideł sztuki budowlanej
Zaspokajać odczucia estetyczne
OBIEKT BUDOWLANY- budynek wraz z instalacjami i urządzeniami technicznymi lub
budowla stanowiąca całość techniczno- użytkową wraz z instalacjami i urządzeniami lub obiekt małej architektury. Hasło obiekt budowlany obejmuje swym znaczeniem zarówno budynek jak i budowlę
BUDYNEK- obiekt budowlany trwale powiązany z gruntem, wydzielony z przestrzeni za
pomocą przegród budowlanych, posiadający fundamenty i dach. Budynek ogranicza zamknięta przestrzeń wydzielona w określonych celach użytkowych. Spełnienie tego wymagania w powiązaniu z względami estetycznymi jest podstawowym zadaniem projektowania architektoniczno- budowlanego. Przykłady: budynki mieszkalne, pawilony handlowe, hale przemysłowe, sportowe itp.
BUDOWLA- obiekt budowlany nie będący budynkiem lub obiektem malej architektury,
stanowiący skończoną całość użytkową, wyodrębniony w przestrzeni i połączony z gruntem w sposób trwały; Przykłady: lotniska, drogi, linie kolejowe, mosty, maszty, wiadukty, estakady, tunele, sieci techniczne, wolnostojące maszty antenowe, wolnostojące trwale związane z gruntem urządzenia reklamowe, kominy przemysłowe, budowle ziemne, obronne, ochronne, hydrotechniczne, zbiorniki wolnostojące, instalacje przemysłowe lub urządzenia techniczne, oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów, stacje uzdatniania wody, ściany oporowe, nadziemne i podziemne, przejścia dla pieszych, sieci uzbrojenia terenu, cmentarze, pomniki, fundamenty, kominy przemysłowe, chłodnie kominowe, zbiorniki na ciecze lub gazy, słupy linii elektroenergetycznej, wieże wydobywcze
OBIEKTY MALEJ ARCHITEKTURY- niewielkie obiekty, a w szczególności: obiekty
kultu religijnego (kapliczki, krzyże przydrożne, figury), obiekty architektury ogrodowej (posągi, wodotryski), obiekty użytkowe służące rekreacji codziennej i utrzymaniu porządku (piaskownice, huśtawki, drabinki, śmietniki)
Aspekt zagospodarowania przestrzennego:
Planowanie przestrzenne- ograniczone użytkowanie przestrzeni
Racjonalne kształtowanie przestrzeni (Studium)
Ochrona określonych wartości przestrzeni (dążenie do zachowania równowagi pomiędzy elementami naturalnymi środowiska a wytworami działalności ludzkiej )
Studium:
Uwzględnia koncepcję przestrzennego zagospodarowania kraju, strategie rozwoju i plany zagospodarowania przestrzennego województwa oraz strategii rozwoju gminy
Uchwalenia studium są wiążące dla organów gminy przy sporządzaniu planów miejscowych.
Strefy uwzględniane w studium:
1) dotychczasowego przeznaczenia, zagospodarowania i uzbrojenia terenu;
2) stanu ładu przestrzennego i wymogów jego ochrony;
3) stanu środowiska, w tym stanu rolniczej i leśnej przestrzeni produkcyjnej, wielkości i jakości zasobów wodnych oraz wymogów ochrony środowiska, przyrody i krajobrazu kulturowego;
4) stanu dziedzictwa kulturowego i zabytków oraz dóbr kultury współczesnej;
5) warunków i jakości życia mieszkańców, w tym ochrony ich zdrowia;
6) zagrożenia bezpieczeństwa ludności i jej mienia;
7) potrzeb i możliwości rozwoju gminy;
8) stanu prawnego gruntów;
9) występowania obiektów i terenów chronionych na podstawie przepisów odrębnych;
10) występowania obszarów naturalnych zagrożeń geologicznych;
11) występowania udokumentowanych złóż kopalin oraz zasobów wód podziemnych;
12) występowania terenów górniczych wyznaczonych na podstawie przepisów odrębnych;
13) stanu systemów komunikacji i infrastruktury technicznej, w tym stopnia uporządkowania gospodarki wodno-ściekowej, energetycznej oraz gospodarki odpadami;
14) zadań służących realizacji ponadlokalnych celów publicznych.
Aspekt realizacji inwestycji:
WEJŚCIE (warunki atmosferyczne np. czyste powietrze, temperatura nasłonecznienie) WYJŚCIE (zużyte powietrze, ścieki)
Ważny czynnik dla użytkownika: realizacja (temperatura atmosferyczna/ temperatura w budynku)
Aspekt realizacji inwestycji:
Kształtowanie budynków zależnie do warunków atmosferycznych- strefy klimatyczne
Respektowanie warunków zabudowy i linia zabudowy - linia określająca obszar dopuszczalnego lub wymaganego położenia budynków
Udział strat ciepła przepływającego przez przegrody w typowych budynkach jednorodzinnych
Dach 18%
Wentylacja 14%
Okna 18%
Piwnica 10%
Ściana 40%
*Termoizolacja- grubość zależy od lokalizacji obiektu budowlanego
Przykładowa metoda ocieplania:
Metoda lekka mokra (elewacja: tynk cienkowarstwowy na siatce z włókna szklanego; przymocowanie za pomocą kleju i kołków do ściany płyt styropianu lub twardej wełny mineralnej)
Metoda lekka sucha (przymocowanie rusztu do ściany (metalowego lub drewnianego), którego pola wypełniane są wełna mineralną)
Mostki termiczne:
-to miejsca, w których przegroda ma gorszą izolacyjność cieplna niż na pozostałej powierzchni
- sa to fragmenty konstrukcji wykonane z materiałów o większych wartościach współczynników przewodności cieplnej λ niż pozostała część konstrukcji
Oczekiwany spadek temperatury w termoizolacji przegrody warstwowej
Zdolność przewodzenia ciepła przez materiał budowlany określa współczynnik przewodzenia ciepła λ [ W/ mK ], który definiujemy jako stosunek gęstości ustalonego strumienia cieplnego przepływającego przez warstwę materiału o jednakowej grubości i jednakowej różnicy temperatury.
Materiały termoizolacyjne powinny odznaczać się niska przewodnością cieplną (określaną współczynnikiem λ), odpornością na zawilgocenie, korozję biologiczną (zgrzybienie i gnicie) niepalnością oraz nie powinny wydzielać substancji szkodliwych dla zdrowia
Współczynnik λ=0,03- 0,05 W/mK charakteryzuje materiał o dobrych, a λ=0,05- 0,14 W/mK materiał o średnich właściwościach termoizolacyjnych.
Współczynnik przenikania ciepła U [ W/ m2K]
Stosunek gęstości strumienia cieplnego do różnicy temperatur po obu stronach przegrody
Współczynnik U wyraża ilość ciepła, która przeniknie przez 1 m przegrody w ciągu 1 godziny, jeśli temperatura po jednej i drugiej stronie jest stała, a jej różnica wynosi 1°C
Opór cieplny warstwy jednorodnej
R= d/ λ [m2K/ W]
d- grubość ściany
Całkowity opór cieplny R płaskiego komponentu budowlanego, składającego się z termicznie jednorodnych warstw prostopadłych do kierunku przepływu ciepła
RT= Rsi+ R1+ R2+ … + Rn+ Rse
Rsi- opór na wewnętrznej powierzchni
Rse- opór na zewnętrznej powierzchni
Znając całkowity opór, współczynnik przenikania ciepła obliczamy ze wzoru:
U= 1/ RT [ W/ m2K]
Skorygowany współczynnik przenikania ciepła:
Uc= U + ΔU
ΔU= ΔUg+ ΔUf + ΔUr
ΔUg- poprawka na nieszczelności
ΔUf- poprawka na łączniki mechaniczne
ΔUr- poprawka na wpływ opadów na dach o odwróconym układzie
4