26
Физика Физика зграда зграда 4 . . предавање предавање школска школска 2006 2006- 07 07 год год. 1. 1. Провера Провера летње летње стабилности стабилности конструкције конструкције 2. 2. Прорачун Прорачун укупних укупних топлотних топлотних губитака губитака зграде зграде Предавач Предавач: : доц доц. . др др. . Ана Ана Радивојевић Радивојевић Провера Провера летње летње стабилности стабилности конструкције конструкције провера провера летње летње стабилности стабилности конструкције конструкције се се своди своди на на проверу проверу њених њених могућности могућности у погледу погледу акумулације акумулације топлоте топлоте

04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

1

ФизикаФизика зградазграда

44. . предавањепредавањешколскашколска 20062006--07 07 годгод..

1.1. ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

2.2. ПрорачунПрорачун укупнихукупних топлотнихтоплотних губитакагубитаказградезграде

ПредавачПредавач: : доцдоц. . дрдр. . АнаАна РадивојевићРадивојевић

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

проверапровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције сесе сводисводи нана проверупроверуњенихњених могућностимогућности уу погледупогледуакумулацијеакумулације топлотетоплоте

Page 2: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

2

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

уу начелуначелу, , контролаконтрола протокапротока топлотнетоплотнеенергијеенергије крозкроз некунеку конструкцијуконструкцију сесе заснивазасниванана 3 3 карактеристичнакарактеристична механизмамеханизма деловањаделовања::рефлексијарефлексија топлотетоплоте ((карактеристикакарактеристика металаметала, , односноодносно, , материјаламатеријала кодкод којихкојих преовлађујепреовлађујезрачењезрачење каокао начинначин преношењапреношења топлотетоплоте –– принциппринципсесе заснивазаснива нана правилномправилном постављањупостављању металнихметалнихфолијафолија уу склопусклопу конструкцијаконструкција))отпоротпор пролазупролазу топлотетоплоте ((принциппринцип деловањаделовањатермоизолационихтермоизолационих материјаламатеријала))складиштењескладиштење ((акумулирањеакумулирање) ) топлотетоплоте((карактеристикакарактеристика масивнихмасивних конструкцијаконструкција) ) ––значајнозначајно заза адекватнуадекватну топлотнутоплотну стабилностстабилностконструкцијеконструкције

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

материјалиматеријали великогвеликог термичкогтермичког капацитетакапацитета ненеутичуутичу самосамо нана повећањеповећање протокапротока топлотетоплотенегонего ии нана времевреме кадакада сесе онооно дешавадешава ––способностспособност акумулацијеакумулације топлотетоплоте успоравауспорава((одлажеодлаже) ) протокпроток топлотнетоплотне енергијеенергије!!

заза разликуразлику одод оваквиховаквих материјаламатеријала, , кодкодизолационихизолационих материјаламатеријала ии онихоних којикојирефлектујурефлектују топлотутоплоту, , протокпроток топлотетоплоте крозкрозконструкцијуконструкцију јеје тренутантренутан!!

Page 3: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

3

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

иакоиако температурнетемпературнепроменепромене нене показујупоказујуувекувек правилностправилност иицикличностцикличност уу понашањупонашању((отежаноотежано математичкоматематичкомоделовањемоделовање којимкојим биби сеседобилидобили прецизнипрецизниподациподаци ии прорачунипрорачуни), ), највећинајвећи бројбројметеоролошкихметеоролошких променапроменасесе можеможе свестисвести нана 24 24 часачаса ((дневнидневни циклусциклус))

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

заза масивнумасивну конструкцијуконструкцијујеје карактеристичнокарактеристично дада ћећесвакисваки слојслој материјаламатеријала::

првопрво апсорбоватиапсорбовати деодеотоплотетоплоте чимечиме ћеће сесеповећатиповећати температуратемпературадатогдатог слојаслоја, , папа тектек ондаонда даљедаље пренетипренетитоплотутоплоту нана следећиследећи слојслој

акумулиранаакумулирана топлотатоплота ћећесесе емитоватиемитовати саса знатнимзнатнимвременскимвременским помакомпомаком!!!!!!!!

Page 4: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

4

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

користкорист одод акумулацијеакумулације топлотетоплотесесе највишенајвише испољаваиспољава уу топлимтоплим иисувимсувим климатскимклиматским условимаусловима((великевелике температурнетемпературне променепроменедандан--ноћноћ))

кодкод вишеслојнихвишеслојних конструкцијаконструкцијадинамичкидинамички ефекатефекат нене зависизависисамосамо одод врстеврсте ии дебљинедебљинематеријаламатеријала негонего ии одод њиховогњиховогредоследаредоследа уу конструкцијиконструкцији

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

југословенскијугословенски стандардистандарди којимакојима сесе вршивршипроверапровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције::

JUS.U.J5.530JUS.U.J5.530 –– ПрорачунПрорачун факторафакторапригушењапригушења ии прорачунпрорачун кашњењакашњењаосцилацијаосцилација температуретемпературе крозкроз спољашњеспољашњеграђевинскеграђевинске преградепреграде зградазграда уу летњемлетњемраздобљураздобљуJUS.U.J5.600 JUS.U.J5.600 –– ТехничкиТехнички условиуслови зазапројектовањепројектовање ии грађењеграђење зградазграда (1998)(1998)

Page 5: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

5

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

JUS.U.J5.530JUS.U.J5.530 –– дефинишедефинише конкретнеконкретне методеметоде ии условеуслове прорачунапрорачунакарактеристичнихкарактеристичних параметарапараметара ((νν, , ηη))

условиуслови прорачунапрорачуна::факторфактор пригушењапригушења осцилацијеосцилације νν температуретемпературе изражаваизражава сесе односомодносом

ttemem –– амплитудаамплитуда осцилацијеосцилације температуретемпературе спољашњегспољашњег ваздухаваздухаttomom –– амплитудаамплитуда осцилацијеосцилације температуретемпературе нана унутрашњојунутрашњој површиниповршинипреградепреграде

уу прорачунпрорачун сесе нене узимајуузимају уу обзиробзир слојевислојеви преградепреграде тањитањи одод 0,020,02mm((малтерималтери, , премазипремази, , парнепарне бранебране,...), ,...), семсем акоако сесе нене радиради оотермоизолационимтермоизолационим материјалимаматеријалима чијачија јеје вредноствредност коефицијентакоефицијентатоплотнетоплотне проводљивостипроводљивости мањамања одод 0,1 W/mK0,1 W/mKзаза потребепотребе овоговог стандардастандарда сесе усвајаусваја::

заза зидовезидове: : ααii=8,0W/m=8,0W/m22K; K; ααee=11,5W/m=11,5W/m22KKзаза крововекровове: : ααii=6,0W/m=6,0W/m22K; K; ααee=11,5W/m=11,5W/m22KK

om

em

tt

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

једнослојнаједнослојна преградапреграда

двослојнадвослојна преградапреграда

вишеслојнавишеслојна преградапреграда

( ) ( )( )

x

e

ei eUS

US, ⋅

α⋅++α⋅α+

⋅=ν 90

x

e

ei eU

USUS

USS

, ⋅α+α

⋅++

⋅+α+

⋅=ν 2

22

12

11

190

x

e

ne

nn

nni eU

USUS

USUS

USS

, ⋅α⋅α

⋅++

⋅⋅⋅++

⋅+α+

⋅=ν −1

22

12

11

190

21

1∑==

n

j

Dx

техникатехника прорачунапрорачуна::факторфактор пригушењапригушења осцилацијеосцилације температуретемпературе ((начинначин прорачунапрорачуна условљенусловљенслојевитошћуслојевитошћу конструкцијеконструкције))

Page 6: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

6

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

техникатехника прорачунапрорачуна::DDjj –– индексиндекс топлотнетоплотне инерцијеинерције јј--тогтог слојаслојапреградепреграде

SS24,24,јј -- упијањеупијање топлотетоплоте одод странестране материјаламатеријалаконструкцијеконструкције токомтоком 24 24 часачаса

jj,j RSD ⋅= 24

⋅ρ⋅λ=

KmW

c,S jjjj, 224 00850

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

коефицијенткоефицијент упијањаупијања топлотетоплоте::првипрви слојслој ((премапрема просторијипросторији))DD11>=1>=1 UU11=S=S11

DD11<1<1

другидруги слојслојDD22>=1>=1 UU22=S=S22

DD22<1<1

јј--тити слојслојDDјј>=1>=1 UUјј=S=SјјDDјј<1<1

iRSR

Uα++α+⋅

=1

1211

1 1

12

1222

2 1 URUSR

U⋅++⋅

=

1

12

1 −

⋅++⋅

=jj

jjjj UR

USRU

Page 7: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

7

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

условиуслови прорачунапрорачуна::кашњењекашњење осцилацијеосцилације температуретемпературе ηη представљапредстављавременскивременски интервалинтервал измеђуизмеђу тренуткатренутка појавепојаве температурнетемпературнепроменепромене унутрашњеунутрашње површинеповршине преградепреграде ии тренуткатренутка појавепојавепроменепромене температуретемпературе спољашњегспољашњег ваздухаваздуха којакоја јеје изазвалаизазвалапроменупромену нана унутрашњојунутрашњој површиниповршини

прорачунпрорачун кашњењакашњења осцилацијеосцилације температуретемпературе [h][h]

⋅α++

⋅+αα

−⋅=η ∑=

n

j en

n

ij

UU

arctgU

arctgD,1 1

1

22540

151

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

JUS.U.J5.600JUS.U.J5.600 –– дефинишедефинише граничнеграничне условеуслове којекоје неканекаконструкцијаконструкција требатреба дада задовољизадовољи::

1010СпољашњеСпољашње конструкцијеконструкције оријентисанеоријентисане премапрема северусеверу

1515СвеСве спољашњеспољашње грађевинскеграђевинске конструкцијеконструкције осимосим онихонихоријентисанихоријентисаних премапрема северусеверу

2525РаванРаван кровкров

ννнајмањенајмање

ГрађевинскаГрађевинска конструкцијаконструкција

Page 8: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

8

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

JUS.U.J5.600JUS.U.J5.600 –– дефинишедефинише граничнеграничне условеуслове којекоје неканекаконструкцијаконструкција требатреба дада задовољизадовољи::

66СвеСве спољашњеспољашње грађевинскеграђевинске конструкцијеконструкције оријентисанеоријентисане премапрема истокуистоку, , североистокусевероистоку ии северозападусеверозападу

77СвеСве спољашњеспољашње грађевинскеграђевинске конструкцијеконструкције оријентисанеоријентисане премапрема југујугу иијугоистокујугоистоку

88СвеСве спољашњеспољашње грађевинскеграђевинске конструкцијеконструкције оријентисанеоријентисане премапрема западузападу иијугозападујугозападу

1010СвиСви осталиостали равниравни крововикровови

1414РавниРавни крововикровови хладњачахладњача

ηη [h][h]најмањенајмање

ГрађевинскаГрађевинска конструкцијаконструкција

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

JUS.U.J5.600JUS.U.J5.600 –– дефинишедефинише граничнеграничне условеуслове којекоје неканекаконструкцијаконструкција требатреба дада задовољизадовољи::

акоако јеје факторфактор пригушењапригушења осцилацијеосцилације температуретемпературе νν крововакрововавећивећи одод 45, 45, аа νν зидовазидова већивећи одод 35, 35, нене постављајупостављају сесе захтевизахтевизаза ηηзаза спољашњеспољашње грађевинскеграђевинске конструкцијеконструкције којекоје уу саставусаставу имајуимајувентилисанивентилисани ваздушниваздушни слојслој илиили имајуимају екранекран ((заклонзаклон), ), премапремаJUS U.J5.510JUS U.J5.510, , семсем заза случајслучај сасвимсасвим слабослабо вентилисанихвентилисанихконструкцијаконструкција, , нене постављајупостављају сесе захтевизахтеви уу погледупогледу факторафакторапригушењапригушења осцилацијеосцилације температуретемпературе, , сс тимтим дада површинскаповршинскамасамаса конструкцијеконструкције, , безбез спољнеспољне облогеоблоге, , нене смесме битибити мањамања одод100 100 kg/mkg/m22, , уу комком случајуслучају коефицијенткоефицијент пролазапролаза топлотетоплоте k k морамора битибити мањимањи одод 0,35 W/m0,35 W/m22KK

Page 9: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

9

ПровераПровера летњелетње стабилностистабилностиконструкцијеконструкције

JUS.U.J5.600JUS.U.J5.600 –– дефинишедефинише граничнеграничне условеусловекојекоје неканека конструкцијаконструкција требатреба дада задовољизадовољи::

свесве остакљенеостакљене површинеповршине ((осимосим севернесеверне, , североисточнесевероисточне ии северозападнесеверозападне оријентацијеоријентације) ) ууборавишнимборавишним просторијамапросторијама морајуморају иматииматинетранспарентнунетранспарентну заштитузаштиту одод директногдиректног сунчевогсунчевогзрачењазрачења уу летњемлетњем периодупериодудозвољенадозвољена јеје заштитазаштита противпротив сунчевогсунчевог зрачењазрачења ииизмеђуизмеђу стакаластакала акоако сесе уређајуређај заза засенчењезасенчењекористикористи уу зимскозимско добадоба каокао деодео системасистема зазаприродноприродно грејањегрејање сунцемсунцем

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

Page 10: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

10

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

осимосим нана нивоунивоу проверепровере термичкихтермичкихкарактеристикакарактеристика појединачнихпојединачних конструкцијаконструкција, , топлотнатоплотна заштитазаштита зградазграда изискујеизискује ии проверупроверу нананивоунивоу читавогчитавог објектаобјекта заза шташта сесе узимајуузимају ууобзиробзир укупниукупни топлотнитоплотни губицигубици, , којикоји могумогубитибити::

трансмисионитрансмисиони (Φ(Φtt))вентилационивентилациони (Φ(Φvv))

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

трансмисионитрансмисиони топлотнитоплотни губицигубици

губицигубици којикоји настајунастају кондукцијомкондукцијом крозкрозспољниспољни омотачомотач објектаобјекта ((каокао последицапоследицаразликеразлике уу температуритемператури ваздухаваздуха спољаспоља--унутраунутра), ), аа уу случајуслучају конструкцијаконструкција којекојесадржесадрже ваздушневаздушне слојевеслојеве, , каокао ии нана местуместуконтактаконтакта конструкцијеконструкције саса ваздухомваздухом, , ии каокаопоследицапоследица конвекцијеконвекције

Page 11: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

11

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

трансмисионитрансмисиони топлотнитоплотни губицигубици::

површинскиповршински (Φ(Φtptp))

линијскилинијски ((ΦΦtltl))

тачкаститачкасти ((ΦΦtttt))

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

површинскиповршински топлотнитоплотнигубицигубици::

губицигубици додо којихкојих долазидолази крозкроз::спољнеспољне зидовезидовезастакљенезастакљене површинеповршинеравнеравне илиили косекосе крововекровове наднадгрејанимгрејаним просторомпростором ии таваницетаваницепремапрема негрејанимнегрејаним таваниматаванимаподовеподове нана тлутлу илиили подовеподовеизнадизнад негрејанихнегрејаних подрумаподрумаконструкцијеконструкције изнадизнад отворенихотворенихпролазапролаза ((еркераеркера))

tAkptp ∆⋅⋅=Φ

ei ttt −=∆

Page 12: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

12

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

линијскилинијски топлотнитоплотнигубицигубици::

додатнидодатни топлотнитоплотни губицигубици додокојихкојих долазидолази нана појединимпојединимместимаместима конструкцијеконструкције ––местимаместима променепромене материјаламатеријала, , променепромене геометријегеометрије, , нана местуместусклопасклопа ((угловиуглови, , продорипродори, , контактконтакт саса тломтлом,....) ,....) –– тамотамогдегде постојепостоје местаместаспецифичнихспецифичних топлотнихтоплотнихгубитакагубитакаформулеформуле заза израчунавањеизрачунавањеразличитихразличитих типоватипова линијскихлинијскихтоплотнихтоплотних губитакагубитака датедате ууJUS.U.J5.510JUS.U.J5.510

tlkltl ∆⋅⋅=Φ

tlkltl ∆⋅⋅=Φ ∑

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

тачкаститачкасти топлотнитоплотни губицигубици::губицигубици којикоји настајунастају кодкод трослојнихтрослојних конструкцијаконструкцијанана местимаместима гдегде јеје термоизолационитермоизолациони слојслој пробијенпробијенвезнимвезним елементимаелементима којикоји спајајуспајају конструктивниконструктивнислојслој саса облогомоблогом

nn –– бројброј везавеза

tnk ttt ∆⋅⋅=Φ

Page 13: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

13

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

вредностивредности тачкастихтачкастих топлотнихтоплотних губитакагубитака::

0,00350,00350,0060,0060,0080,008

22--4455--88

1010--1515

округлеокругле одод нерђајућегнерђајућегчеликачелика

0,0050,0050,0070,0070,0100,010

22--4455--88

1010--1515

металнеметалне везевезе –– округлеокруглеодод галванизираноггалванизираногчеликачелика

0,0350,0354040--6060чеповичепови одод армираногармираногбетонабетона

вредноствредност kktt уу W/W/ooKKдимензиједимензије попречногпопречногпресекапресека илиили ивицеивице уу

mmmm

природаприрода чеповачепова илииливезавеза

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

вентилационивентилациони губицигубицигубицигубици којикоји настајунастају збогзбог вентилацијевентилације зградазграда којакојасесе одвијаодвија уу циљуциљу обезбеђењаобезбеђења чистогчистог ваздухаваздуха илиилиизиз хигијенскиххигијенских разлогаразлогауу зависностизависности одод начинаначина нана којикоји сесе вентилацијавентилацијаодвијаодвија ((природнаприродна илиили вештачкавештачка), ), ии вентилационивентилационигубицигубици могумогу битибити::

природниприродни ((крозкроз прозорепрозоре ии вратаврата, , вентилационевентилационе каналаканала, , инфилтрацијоминфилтрацијом, , крозкроз зазорезазоре))

вештачкивештачки ((кодкод присилнихприсилних системасистема вентилацијевентилације, , помоћупомоћурегенераторарегенератора ии рекуператорарекуператора))

Page 14: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

14

МереМере заза обезбеђењеобезбеђење ваздушногваздушногкомфоракомфора

потребепотребе ваздушногваздушног комфоракомфора условљавајуусловљавају дада будебудеобезбеђенобезбеђен довољандовољан бројброј изменаизмена ваздухаваздухаминималниминимални захтевзахтев заза чистимчистим ваздухомваздухом дефинисандефинисанбројембројем изменаизмена ваздухаваздуха нана часчас

захтевизахтеви заза изменомизменом ваздухаваздуха уу појединимпојединим просторијамапросторијама ((YU)YU)бројброј изменаизмена нана часчас заза висиневисине просторијапросторија

3.03.0 2.82.8 2.62.6 2.42.4

99775544WCWC

66554433спаваћеспаваће собесобе

55444433собесобе заза радрад ии боравакборавак

3030252520201010оставеоставе

88887744купатилакупатила

3030303025251515кухињекухиње ((заза времевреме кувањакувања))

ТоплотниТоплотни губицигубици зградазграда

вентилационивентилациони губицигубици

предвиђапредвиђа сесе дада уу затвореномзатвореном стањустању столаријестоларије, , зазоризазори омогућавајуомогућавају 2 2 изменеизмене ваздухаваздуха нана сатсат, , приприпотпритискупотпритиску уу посматранојпосматраној просторијипросторији одод 50 50 PaPa

потребанпотребан бројброј изменаизмена ваздухаваздуха условљенусловљен ииактивностимаактивностима којекоје сесе одвијајуодвијају уу просторијипросторији, , бројембројемљудиљуди итдитд..

уколикоуколико нијеније могућемогуће дада сесе природномприродном вентилацијомвентилацијомобезбедиобезбеди довољандовољан бројброј изменаизмена ваздухаваздуха нана часчас, , прибегаваприбегава сесе применипримени вештачкевештачке ((присилнеприсилне) ) вентилацијевентилације илиили климатизацијеклиматизације

Page 15: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

15

КвалитетКвалитет ваздухаваздуха

претеранапретерана заптивеностзаптивеност објектаобјекта можеможедовестидовести додо појавепојаве тзвтзв. . синдромасиндрома‘‘болеснихболесних зградазграда’’ ((Sick Building Syndrome)Sick Building Syndrome)

КвалитетКвалитет ваздухаваздуха

последњихпоследњих годинагодина уу употребиупотребијеје нованова, , релативнарелативна јединицајединица, , олфолф заза мерењемерење степенастепеназагађењазагађења којукоју човекчовек илиилипредметпредмет вршеврше уу некомнекомпросторупростору1 1 ооlflf –– емисијаемисија загађивачазагађивачаваздухаваздуха ((биоефлуенатабиоефлуената--мирисамириса) ) којукоју производипроизводи тзвтзв. . ‘‘просечнапросечна особаособа’’, , тјтј. . одраслаодраслаособаособа којакоја седиседи, , купакупа сесе 0.7 0.7 путапута дневнодневно ии чијачија кожакожа имаимаповршинуповршину одод 1.8 1.8 mm22 0,6 0,6 olfolf//mm22гуменагумена заптивказаптивка

0,4 0,4 olfolf//mm22синтетичкасинтетичкавлакнавлакна

0,2 0,2 olfolf//mm22линолеумлинолеум

0,01 0,01 olfolf//mm22мермермермер

30 30 olfolf--ааспортистаспортиста

25 25 olfolf--аастраственистраственипушачпушач

1 1 olfolfособаособа којакоја седиседи

емисијаемисијаособаособа//предметпредмет

Page 16: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

16

КвалитетКвалитет ваздухаваздуха

концентрацијаконцентрација загађењазагађења ваздухаваздуха зависизависи одод извораизвораконтаминацијеконтаминације ии његовењегове распршеностираспршености уу просторупростору аакаокао резултатрезултат вентилацијевентилације!!

изражаваизражава сесе уу дециполимадециполима –– степенстепен загађењазагађења којукојупроизводипроизводи ‘‘стандарднастандардна особаособа’’(1 (1 olfolf) ) кадакада сесе просторпросторвентилиравентилира саса 10 10 l/sl/s незагађеногнезагађеног ваздухаваздуха

1 1 decipol = 0,1 olf/ (l/s)decipol = 0,1 olf/ (l/s)

дециполдеципол јеје мерамера непријатностинепријатности уу некомнеком просторупростору, , аанене мерамера здравственогздравственог ризикаризика!!!!!!!!!!

ДозвољениДозвољени топлотнитоплотни губицигубицизградазграда

концептконцепт топлотнетоплотне заштитезаштите зградазграда заснованзаснован нанапринципупринципу ограничавањаограничавања топлотнихтоплотних губитакагубитака((трансмисионихтрансмисионих ии вентилационихвентилационих))

свакасвака одод карактеристичнихкарактеристичних групагрупа топлотнихтоплотнихгубитакагубитака сесе посебнопосебно ограничаваограничава ––прекорачењепрекорачење топлотнихтоплотних губитакагубитака једнеједне групегрупесесе нене можеможе компензоватикомпензовати смањењемсмањењемтоплотнихтоплотних губитакагубитака другедруге групегрупе!!!!!!!!

Page 17: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

17

ДозвољениДозвољени трансмисионитрансмисионигубицигубици

могумогу сесе изражаватиизражавати каокао::укупниукупни дозвољенидозвољени трансмисионитрансмисиони губицигубици ((површинскиповршински, , линијскилинијски, , тачкаститачкасти) ) φφtt [W][W] којикоји сесе могумогу дешаватидешавати нана омотачуомотачузградезграде, , односноодносно нана површинамаповршинама којекоје ограничавајуограничавају грејанигрејанипросторпростор

укупниукупни дозвољенидозвољени специфичниспецифични трансмисионитрансмисиони губицигубици((површинскиповршински, , линијскилинијски, , тачкаститачкасти) ) φφvtvt [W][W] којикоји сесе могумогудешаватидешавати нана омотачуомотачу зградезграде, , односноодносно нана површинамаповршинама којекојеограничавајуограничавају грејанигрејани просторпростор, , подељенихподељених саса укупномукупномгрејаномгрејаном запреминомзапремином унутарунутар тихтих површинаповршина –– трансмисионитрансмисионигубицигубици којикоји сесе могумогу дозволитидозволити попо јединицијединици запреминезапреминегрејаноггрејаног просторапростора

φφvtvt=(=(φφtptp++φφtltl++φφtttt)/V)/V

ДозвољениДозвољени трансмисионитрансмисионигубицигубици

уу зависностизависности одод намененамене објектаобјекта, , односноодносно, , ододрежимарежима грејањагрејања, , JUS U.J5.600JUS U.J5.600 дефинишедефинишеследећеследеће критеријумекритеријуме::

a.a. φφvtvt=7+14f=7+14foo

φφvtvt=(=(φφtptp++φφtltl++φφtttt)/V=7+14f)/V=7+14fooстамбенестамбене зградезграде, , пословнепословне ии управнеуправне зградезграде, , школешколе иибиблиотекебиблиотеке, , болницеболнице ии домовидомови заза старастара лицалица, , дечијидечијивртићивртићи ии обдаништаобданишта, , рестораниресторани, , хотелихотели, , мотелимотели ииинтерниинтерни домовидомови, , индустријскеиндустријске зградезграде којекоје сесе грејугреју нана1818ооКК ии вишевише, , ии објектиобјекти мешовитемешовите намененамене којикоји садржесадрженекунеку одод поменутихпоменутих наменанамена

Page 18: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

18

ДозвољениДозвољени трансмисионитрансмисионигубицигубици

уу зависностизависности одод намененамене објектаобјекта, , односноодносно, , ододрежимарежима грејањагрејања, , JUS U.J5.600JUS U.J5.600 дефинишедефинише следећеследећекритеријумекритеријуме::

b.b. φφvtvt==88+14f+14foo

φφvtvt=(=(φφtptp++φφtltl++φφtttt)/V=)/V=88+14f+14foo

индустријскииндустријски објектиобјекти којекоје сесе грејугреју нана температуретемпературе нижениже одод1818ооКК ии спортскиспортски објектиобјекти којикоји сесе најмањенајмање 3 3 месецамесецагодишњегодишње уу годинигодини грејугреју нана температурутемпературу вишувишу одод 1818ооКК

c.c. овиови захтевизахтеви сесе нене односеодносе нана пливачкепливачке базенебазене!!

дозвољенидозвољени трансмисионитрансмисиони губицигубициφφtt==φφvtvt xx V [W]V [W]

ДозвољениДозвољени трансмисионитрансмисионигубицигубици

претходнапретходна верзијаверзија стандардастандарда JUS U.J5.600JUS U.J5.600садржаласадржала јеје ии препорукупрепоруку уу циљуциљу рационалнијеграционалнијегкоришћењакоришћења енергијеенергије којакоја јаја јеје изосталаизостала ууактуелнојактуелној верзијиверзији

a.a. φφvtvt==55+1+100ffoo

b.b. φφvtvt==66+1+100ffoo

Page 19: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

19

ФакторФактор обликаоблика зградезграде

ffoo -- односоднос укупнеукупне површинеповршине омотачаомотача ии запреминезапреминегрејаноггрејаног просторапростора

укупнаукупна површинаповршина омотачаомотача грејаноггрејаног просторапростора подразумеваподразумева::спољнеспољне зидовезидове ((безбез застакљенихзастакљених површинаповршина прозорапрозора вратаврата, , застакљенихзастакљених преградапреграда))застакљенезастакљене површинеповршинеравнеравне илиили косекосе крововекровове наднад грејанимгрејаним просторомпростором, , односноодносно, , таваницетаванице премапрема негрејанимнегрејаним таваниматаванимаподовеподове нана тлутлу, , односноодносно, , подовеподове изнадизнад негрејаногнегрејаног подрумаподрумаконструкцијеконструкције изнадизнад отворенихотворених пролазапролаза илиили еркераеркера, , каокао иинегрејанихнегрејаних просторапростора

VA

fo =

ФакторФактор обликаоблика зградезграде

припри прорачунупрорачуну сесе узимајуузимају спољнеспољнеграђевинскеграђевинске меремере објектаобјекта; ; заза висинувисину ––брутобруто висиневисине спратоваспратова; ; заза отвореотворе ––зидарскезидарске меремере

заза прорачунпрорачун запреминезапремине сесе узимајуузимају каокаодовољнодовољно тачнетачне спољнеспољне грађевинскеграђевинске меремере, , укључујућиукључујући ии конструкцијеконструкције зидовазидова, , подоваподова, , подоваподова ии таваницатаваница

Page 20: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

20

ФакторФактор обликаоблика зградезграде

нана вредноствредност факторафактора обликаоблика зградезграде утичуутичу::

обликоблик објектаобјекта ((лопталопта, , коцкакоцка,....),....)димензиједимензије објектаобјекта ((вредноствредност факторафактора обликаоблика зазаистиисти обликоблик габаритагабарита ћеће опадатиопадати саса порастомпорастомдимензијадимензија))положајположај објектаобјекта уу односуодносу нана суседесуседе((слободностојећислободностојећи илиили уграђениуграђени објектиобјекти))

ФакторФактор обликаоблика зградезграде

0,870,87156156КућеКуће уу низунизу

1,031,03186186180180ДвојнаДвојна кућакућа

1,201,20216216СлободностојећиСлободностојећи објекатобјекат

ФакторФактор обликаоблика[m[m--11]]

ПовршинаПовршина омотачаомотача[m[m22]]

ЗапреминаЗапремина [m[m33]]ТипТип објектаобјекта

Page 21: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

21

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплоте

јављајујављају сесе уу конструкцијамаконструкцијама каокао последицапоследицапоремећајапоремећаја стационарностистационарности топлотногтоплотногпротокапротока –– нана местимаместима променепромене структуреструктуреелементаелемента конструкцијеконструкције, , контактаконтакта саса другомдругомконструкцијомконструкцијом ии слсл..

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплоте

могумогу сесе разврстатиразврстати нана4 4 карактеристичнекарактеристичнегрупегрупе линијскихлинијскихгубитакагубитака::

1.1. местаместа везевезеконструкцијеконструкције којакоја чиничиниспољниспољни омотачомотач ((какокакозидовизидови такотако ии крововикровови) ) саса оквиримаоквирима прозорапрозора, , вратаврата, , застакљенихзастакљенихпреградапреграда,.... (15 ,.... (15 типоватиповавезевезе))

Page 22: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

22

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплоте

2.2. местаместа нана којимакојима сесеконструкцијаконструкција ломиломи подподугломуглом, , илиили дведверазличитеразличитеконструкцијеконструкције спајајуспајајуподпод угломуглом (16 (16 типоватиповавезевезе))

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплоте

3.3. местаместа везевезе измеђуизмеђуспољашњихспољашњих ии унутрашњихунутрашњихграђевинскихграђевинских конструкцијаконструкција(17 (17 типоватипова везевезе))

Page 23: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

23

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплоте

4.4. местаместа везевезе грађевинскихграђевинских конструкцијаконструкција ууконтактуконтакту саса тломтлом (12 (12 типоватипова везевезе))

ЛинијскиЛинијски губицигубици топлотетоплотеформулеформуле заза израчунавањеизрачунавање линијскихлинијских губитакагубитакапојединачнихпојединачних типоватипова везавеза датедате сусу уу JUS U.J5.JUS U.J5.515100

какокако сесе кодкод већиневећине типоватипова везавеза појављујупојављују дведвеконструкцијеконструкције нана којекоје сесе односиодноси линијскилинијски губитакгубитак, , линијскилинијски губитакгубитак сесе рачунарачуна саса двострукимдвострукимдужинамадужинама;;

изузетакизузетак –– линијскилинијски губицигубици нана контактуконтакту зидазида ии оквираоквирапрозорапрозора ии вратаврата, , сс обзиромобзиром дада јеје, , премапрема атестуатеступроизвођачапроизвођача, , уу коефицијенткоефицијент пролазапролаза топлотетоплотепрозорапрозора//вратаврата већвећ укљученукључен линијскилинијски губитакгубитак којикоји сесеодносиодноси нана њихњих

кодкод одређениходређених типоватипова везавеза линијскилинијски губитакгубитак можеможебитибити ии нуланула –– препорукапрепорука кодкод пројектовањапројектовања детаљадетаља

Page 24: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

24

УтврђивањеУтврђивање укупнихукупнихтоплотнихтоплотних губитакагубитака

наконнакон прорачунапрорачуна појединачнихпојединачних конструкцијаконструкција, , линијскихлинијских ии тачкастихтачкастих губитакагубитака,, вршиврши сесепроверапровера укупнихукупних топлотнихтоплотних губитакагубитака нана нивоунивоуобјектаобјекта;;

стварнистварни топлотнитоплотни губицигубици сесе множемноже сасаприпадајућимприпадајућим површинамаповршинама ии температурномтемпературномразликомразликом ии потомпотом поредепореде саса дозвољенимдозвољенимтрансмисионимтрансмисионим губицимагубицима утврђенимутврђеним нанаосновуоснову факторафактора обликаоблика

УтврђивањеУтврђивање укупнихукупнихтоплотнихтоплотних губитакагубитака

стварнистварни укупниукупни трансмисионитрансмисиони губицигубици::

стварнистварни укупниукупни специфичниспецифични трансмисионитрансмисиони губицигубици

( ) ( ) ( )[ ] tnkLkAk tlppt ∆⋅⋅+⋅+⋅=ϕ ∑ ∑ ∑

Vt

vtϕ

Page 25: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

25

УтврђивањеУтврђивање укупнихукупнихтоплотнихтоплотних губитакагубитака

проверапровера исправностиисправности конструкцијеконструкције сесе можеможе вршитивршити иипрекопреко средњегсредњег коефицијентакоефицијента пролазапролаза топлотетоплоте kkmm

односноодносно,,

tfk

o

vtmdop

∆⋅ϕ

AAkAk,AkcAkAk

k svsvppssprprzzmstv

⋅+⋅+⋅⋅+⋅+⋅=

50

УтврђивањеУтврђивање укупнихукупнихтоплотнихтоплотних губитакагубитака

коефицијентикоефицијенти: : kkzz, , kkprpr, , kkss, , kkpp, , kksvsv представљајупредстављају средњесредњекоефицијентекоефицијенте пролазапролаза топлотетоплоте: : зидовазидова, , прозорапрозора, , кровакрова//таваницетаванице, , подапода нана тлутлу, , конструкцијеконструкције изнадизнад пролазапролазапремапрема формулиформули::

AAzz, A, Aprpr, A, Ass, , AApp, , AkAksvsv представљајупредстављају припадајућеприпадајуће површинеповршинезидовазидова, , прозорапрозора, , кровакрова//таваницетаванице, , подапода нана тлутлу, , конструкцијеконструкцијеизнадизнад пролазапролаза;;АА –– укупнаукупна површинаповршина објектаобјектаcc –– корективникорективни коефицијенткоефицијент заза крововекровове: :

1 1 заза топлетопле крововекровове0,8 0,8 заза хладнехладне крововекровове

( ) ( ) ( )A

nkLkAkk tlpp∑ ∑ ∑ ⋅+⋅+⋅=

Page 26: 04-stabilnost, toplotni gubici__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

26

УтврђивањеУтврђивање укупнихукупнихтоплотнихтоплотних губитакагубитака

важећимважећим прописимапрописима јеје предвиђенопредвиђено дада сесегубицигубици рачунајурачунају попо етажамаетажама какокако биби сесепотомпотом израчуналиизрачунали укупниукупни губицигубици, , каокао ии попокарактеристичнимкарактеристичним просторијамапросторијама ((онимоним сасанајвећимнајвећим специфичнимспецифичним губицимагубицима, , односноодносно, , онимоним којекоје сусу попо диспозицијидиспозицији највишенајвишетермичкитермички угроженеугрожене))