Študijsko leto 2016/2017 1

Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo

GRADBENA FIZIKA

gradivo računskih in eksperimentalnih vaj

izr. prof. dr. Ciril Arkar

Ljubljana, 2017

2

Vaje pri predmetu Gradbena fizika

Vaje pri predmetu Gradbena fizika obsegajo računske in eksperimentalne vaje.

Za računske vaje potrebujete knjigo Gradbena fizika, Gradiva za vaje, Predloge A4 in kalkulator. Gradiva za vaje so dostopna na spletni strani predmeta (http://www.ee.fs.uni-lj.si/ › pedagoško delo › Gradbena fizika ). Večino računskih nalog boste naredili na vajah. Za utrjevanje znanja in pripravo na računski kolokvij so v gradivu tudi dodatne (računske) naloge. Dodatne naloge je potrebno rešiti in oddati sprotno na naslednji vaji. Popravljene in ocenjene bodo z enakim kriterijem kot bi bile na računskem kolokviju.

Za eksperimentalne vaje so izdelana navodila, ki bodo v obliki posterja večjega formata dostopna na vajah. Posterji so v obliki pdf dokumenta dostopni tudi na spletni strani ter na koncu teh gradiv za vaje. Z vsebino posameznega eksperimenta se obvezno seznanite pred vajo, ravno tako je za uspešno izvedbo eksperimentalne vaje potrebno poznavanje teoretičnih osnov iz predavanj. Eksperimentalne vaje opravijo študentje sami ob pomoči asistenta. Za vsako eksperimentalno vajo je potrebno na koncu vaje oddati poročilo eksperimentalne vaje.

Predloga poročila eksperimentalne vaje, ki obsega eno stran A4 formata, se nahaja v gradivu, neposredno za vsakim posterjem. Na vajo morate priti z že izpolnjenim začetnim, teoretičnim delom poročila eksperimentalne vaje.

Poročila eksperimentalnih vaj je potrebno oddati na koncu vaje. Poročila bodo ocenjena. Povprečna ocena poročil eksperimentalnih vaj predstavlja 50% končne ocene iz vaj.

Na zadnji vaji se piše tudi računski kolokvij. Pogoj za pristop k računskemu kolokviju:

vsaj 80% prisotnost na vajah,

povprečna ocena poročil eksperimentalnih vaj vsaj 6,0.

Na računskem kolokviju je dovoljena le uporaba kalkulatorja, knjige Gradbena fizika in priloge 2 iz Gradiv za vaje. Ostali deli Gradiv za vaje, predloge, računske naloge, zapiski predavanj in vaj ter posterji eksperimentalnih vaj na računskem kolokviju niso dovoljeni. Ocena iz vaj (50% ocena poročil, 50% ocena kolokvija) velja do konca študijskega leta (do oktobra). V kolikor izpita ne opravite do konca tekočega študijskega leta, morate ponovno pisati računski kolokvij. Dodatni roki računskega kolokvija so razpisani v ŠIS-u. Obvezna je prijava na kolokvij. Na kolokviju so poleg računskih nalog tudi vprašanja iz eksperimentalnih vaj.

3

Vsebina vaj

1. Termografija stavb – eksperimentalna vaja Vsebina vaje: predstavitev vsebine vaj Eksperimentalna vaja: Termografija stavb (navodila – poster na strani 22, poročilo – stran 23)

2. Prehod toplote v gradbenih konstrukcijah Vsebina vaje: mehanizmi prenosa toplote, toplotna prehodnost gradbene konstrukcije, dovoljene toplotne prehodnosti, naloga: izračun po predlogi (stran 1), naloga: izračun potrebne debeline toplotne izolacije, toplotna prehodnost gradbenih konstrukcij z zračno rego, naloga: neprezračevana konstrukcija Eksperimentalna vaja: Meritve toplotne prevodnosti gradbenih snovi (navodila – poster na strani

24, poročilo – stran 25)

3. Prehod toplote v gradbenih konstrukcijah Vsebina vaje: toplotna prehodnost konstrukcij v stiku s terenom – tla in zunanji zid, naloga: tla na terenu, izračun temperatur v gradbeni konstrukciji, naloga: izračun po predlogi (stran 3) Eksperimentalna vaja: Toplotna prehodnosti zasteklitve (navodila – poster na strani 26, poročilo –

stran 27)

4. Toplotne izgube stavbe in vlažen zrak Vsebina vaje: Izračun koeficienta specifičnih transmisijskih toplotnih izgub, naloga: primer preračuna za enostavno stavbo, vlažen zrak in θ – x diagram, naloga: kondenzacija vodne pare na površini gradbene konstrukcije Eksperimentalna vaja: Merjenje zračne prepustnosti stavb (navodila – poster na strani 28, poročilo –

stran 29)

5. Difuzija vodne pare Vsebina vaje: Prehod vodne pare v gradbeni konstrukciji, Glaserjev diagram, ugotavljanje kondenzacije vodne pare v gradbeni konstrukciji, naloga: izračun po predlogi (stran 9), zahteve PURES, izračun količine kondenzata, naloga: izračun po predlogi (stran 9), izračun sušenja gradbene konstrukcije, naloga: izračun po predlogi (stran 14), dimenzioniranje parne zapore, naloga: izračun po predlogi (stran 9, stran 19)

6. Svetloba in osvetlitev– eksperimentalna vaja Eksperimentalna vaja: Osvetljenost prostorov z dnevno svetlobo (navodila – poster na strani 30,

poročilo – stran 31) ali Izračun svetilnosti na osnovi osvetljenosti Računski kolokvij (60 min)

Priloge dostopne na spletni strani:

Predloga A4 (19 strani) – preračun in kontrola zahtev PURES za gradbeno konstrukcijo obvezno prinesite s seboj na 2., 3., 4. in 5. vajo

Dodatne računske naloge (tudi v gradivu)

Posterji eksperimentalnih vaj in predloge poročil (v gradivu)

4

Gradivo in priloge računskih vaj

Toplotna prehodnost konstrukcij z zračnim slojem

lega zračnega sloja in smer toplotnega toka karakteristični dimenziji

navpična gradbena konstrukcija toplotni tok horizontalno * zidovi in strehe z naklonom >30°

površina vstopne in izstopne odprtine za zrak dolžina (višina) konstrukcije

vodoravna gradbena konstrukcija + 30o

toplotni tok navzgor *strehe površina vstopne in izstopne odprtine za zrak površina prezračevane konstrukcije

vodoravna gradbena konstrukcija + 30o

toplotni tok navzdol *talne konstrukcije površina vstopne in izstopne odprtine za zrak površina prezračevane konstrukcije

Toplotna upornost zračne rege, Ra , neprezračevane gradbene konstrukcije

Ra (m2K/W) 1=2=0,9 debelina zračnega sloja da (cm)

smer toplotnega toka 0 0,5 0,7 1 1,5 2,5 5 10 30

toplotni tok navzgor 0 0,11 0,13 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16

toplotni tok horizontalno 0 0,11 0,13 0,15 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18

toplotni tok navzdol 0 0,11 0,13 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 0,23

Ra (m2K/W) 1=0,9; 2=0,05 debelina zračnega sloja da (cm)

smer toplotnega toka 0 0,5 0,7 1 1,5 2,5 5 10 30

toplotni tok navzgor 0 0,19 0,26 0,37 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46

toplotni tok horizontalno 0 0,19 0,26 0,37 0,53 0,68 0,68 0,68 0,68

toplotni tok navzdol 0 0,19 0,26 0,37 0,53 0,81 1,37 1,79 2,31

q

q

5

Vlažen zrak

6

Priloga 1: Največje dovoljene toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij, Umax

Gradbena konstrukcija Umax Ri Re

W/m2K m2K/W

Zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom 0,28 0,13 0,04

Zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom (skupno < 10% površine neprozornega dela)

0,60 0,13 0,04

Stene, ki mejijo na ogrevane sosednje stavbe 0,50 0,13 0,13

Stene med stanovanji in stene proti stopniščem, hodnikom in manj ogrevanim prostorom

0,70 0,13 0,13

Notranje stene in medetažne konstrukcije med ogrevanimi prostori različnih enot, uporabnikov ali lastnikov v nestanovanjskih stavbah

0,90

Zunanja stena proti terenu 0,35 0,13 0,04

Tla na terenu 0,35 0,17 0,04

Tla nad neogrevano kletjo, neogrevanim prostorom ali garažo 0,35 0,17 0,04

Tla nad zunanjim zrakom 0,30 0,17 0,04

Tla na terenu in tla nad neogrevano kletjo, neogrevanim prostorom ali garažo pri ploskovnem gretju

0,30 0,17 0,04

Strop proti neogrevanemu prostoru, ravna in poševna streha nad ogrevanim prostorom

0,20 0,10 0,04

Terase manjše velikosti, ki skupno ne presegajo 5 % površine strehe 0,60 0,10 0,04

Strop proti terenu 0,35 0,10 0,04

Okna ali balkonska vrata in greti zimski vrtovi z okvirjem iz lesa ali umetnih mas

1,30 0,13 0,04

Okna ali balkonska vrata in greti zimski vrtovi z okvirjem iz kovin 1,60 0,13 0,04

Strešna okna, steklene strehe 1,40 0,13 0,04

Svetlobniki, svetlobne kupole – do skupno 5 % strehe 2,40 0,10 0,04

Vhodna vrata 1,60 0,13 0,04

Garažna vrata 2,00 0,10 0,04

7

Priloga 2: Tabela tlakov nasičenja vodne pare pnas (kPa)

(°C) ,0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9

25 3,167 3,186 3,205 3,223 3,243 3,262 3,283 3,301 3,321 3,340

24 2,983 3,001 3,019 3,038 3,055 3,074 3,093 3,111 3,130 3,149

23 2,809 2,826 2,842 2,859 2,877 2,894 2,913 2,93 2,947 2,965

22 2,643 2,659 2,675 2,691 2,709 2,725 2,742 2,758 2,775 2,791

21 2,486 2,502 2,517 2,533 2,547 2,563 2,579 2,595 2,611 2,627

20 2,337 2,351 2,366 2,381 2,395 2,410 2,426 2,441 2,455 2,471

19 2,196 2,210 2,223 2,238 2,251 2,266 2,279 2,294 2,309 2,323

18 2,063 2,075 2,089 2,102 2,115 2,129 2,142 2,155 2,169 2,182

17 1,937 1,949 1,961 1,974 1,986 1,999 2,013 2,025 2,037 2,050

16 1,817 1,829 1,841 1,853 1,865 1,877 1,889 1,901 1,913 1,925

15 1,704 1,716 1,726 1,738 1,749 1,760 1,772 1,782 1,794 1,806

14 1,598 1,608 1,618 1,629 1,640 1,650 1,661 1,672 1,682 1,696

13 1,497 1,506 1,517 1,526 1,537 1,546 1,557 1,568 1,577 1,588

12 1,402 1,412 1,421 1,430 1,440 1,449 1,458 1,468 1,477 1,488

11 1,312 1,321 1,330 1,338 1,348 1,357 1,365 1,374 1,384 1,393

10 1,227 1,236 1,244 1,252 1,261 1,269 1,277 1,286 1,294 1,304

9 1,147 1,156 1,164 1,172 1,178 1,186 1,194 1,202 1,212 1,220

8 1,072 1,080 1,086 1,094 1,102 1,097 1,117 1,125 1,132 1,140

7 1,001 1,008 1,016 1,022 1,029 1,036 1,044 1,050 1,058 1,065

6 0,935 0,941 0,948 0,954 0,961 0,968 0,974 0,981 0,988 0,994

5 0,872 0,878 0,884 0,890 0,897 0,902 0,909 0,916 0,922 0,928

4 0,813 0,818 0,825 0,830 0,836 0,842 0,848 0,854 0,860 0,866

3 0,758 0,762 0,768 0,774 0,780 0,785 0,790 0,796 0,799 0,808

2 0,705 0,710 0,716 0,721 0,726 0,732 0,736 0,741 0,746 0,752

1 0,657 0,661 0,667 0,670 0,676 0,681 0,685 0,690 0,696 0,701

0 0,610 0,615 0,620 0,624 0,628 0,633 0,637 0,643 0,647 0,652

-0 0,610 0,605 0,600 0,596 0,591 0,587 0,581 0,576 0,572 0,567

-1 0,561 0,557 0,553 0,548 0,544 0,539 0,535 0,531 0,525 0,521

-2 0,516 0,513 0,508 0,504 0,500 0,496 0,492 0,488 0,484 0,480

-3 0,475 0,472 0,468 0,464 0,460 0,456 0,452 0,448 0,444 0,440

-4 0,436 0,433 0,429 0,425 0,423 0,419 0,415 0,412 0,408 0,404

-5 0,401 0,397 0,395 0,391 0,388 0,384 0,381 0,377 0,375 0,371

-6 0,368 0,365 0,361 0,395 0,356 0,352 0,349 0,347 0,344 0,340

-7 0,337 0,335 0,332 0,329 0,327 0,323 0,320 0,317 0,315 0,312

-8 0,309 0,307 0,304 0,301 0,299 0,296 0,293 0,291 0,288 0,285

-9 0,283 0,281 0,279 0,276 0,273 0,271 0,269 0,267 0,264 0,261

-10 0,260 0,257 0,255 0,252 0,251 0,248 0,245 0,244 0,241 0,240

8

Priloga 3: Podnebne podlage za kraje (ARSO, atlas okolja) Kraj

mesec

e

(°C)

e

(%)

p

(°C) DD

(dan K/leto) N

(dni/leto) Sončno

obsevanje (kWh/m2)

Ljubljana -13 3300 235 1121

Januar -1 90 Februar 1 90

Marec 6 85 April 9 85 Maj 14 85

Junij 18 75 Julij 20 75

Avgust 19 80 September 15 85

Oktober 10 90 November 4 90 December 1 90

Meteorološki podatki v programu Energija 2010

Vir: http://gis.arso.gov.si/atlasokolja

Primer:

9

Priloga 4: Snovne lastnosti gradbenih snovi

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

ZIDOVI

Polna opeka (izvotljenost 0 do 15 %)

1.800 1.600 1.400 1.200

920 920 920 920

0,76 0,64 0,58 0,47

12,0 9,0 7,0 5,0

Mrežasta in votla opeka (gostota skupaj z odprtinami)

1.400 1.200

920 920

0,61 0,52

6,0 4,0

Porozna opeka 800 920 0,33 2,5 Klinker opeka, polna izvotljena

1.900 1.700

880 880

1,05 0,79

35,0 30,0

Bloki iz elektrofiltrskega pepela 1.700 1.500

920 920

0,47 0,58

4,0 5,0

Silikatna polna opeka 2.000 1.800 1.600

920 920 920

1,10 0,99 0,79

20,0 16,0 13,0

Silikatna votla opeka (gostota skupaj z odprtinami)

1.400 1.200

920 920

0,70 0,56

7,0 4,0

Porolit 1.200 920 0,52 4,0 Žlindrin termoblok (gostota skupaj z odprtinami)

1.600 1.400 1.200

920 920 920

0,64 0,58 0,52

4,0 4,0 4,0

Bloki iz celičastega betona 800 600

1.050 1.050

0,35 0,27

7,0 5,0

Polni bloki iz lahkega betona 1.600 1.400 1.200 1.000

840 840 840 840

0,80 0,64 0,52 0,47

9,0 7,0 5,0 4,0

Betonski bloki z odprtinami v dveh vrstah, iz lahkega betona (gostota brez odprtin)

1.400 1.200 1.000

1.050 1.050 1.050

0,56 0,49 0,44

4,0 3,0 2,0

Betonski bloki z odprtinami v treh vrstah (gostota brez odprtin)

1.600 1.400

1.050 1.050

0,56 0,49

6,0 5,0

Zid iz naravnega kamna 2.000 920 1,16 22,0 Betonski votlaki z odprt. v treh vrstah 1.600 960 0,74 10,0 Bloki iz celičastega betona, porobetona

700 650 550 500 450

860 860 860 860 860

0,20 0,19 0,16 0,15 0,14

5,5 5,0 4,5 4,0 3,5

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

MALTE

Apnena malta 1.600 1.050 0,81 10,0 Podaljšana apnena malta 1.900

1.800 1.700

1.050 1.050 1.050

0,99 0,87 0,85

25,0 20,0 15,0

Cementna malta 2.100 1.050 1,40 30,0 Cementni estrih 2.200 1.050 1,40 30,0 Pigmentna fasadna malta 1.850 1.050 0,70 15,0 Cementna malta+lateks (sintetični dodatki) 1.900 1.050 0,70 30,0 Mavčna in apnena mavčna malta 1.050 920 0,70 9,0 Lahka mavčna malta 1.000 920 0,47 4,0 Perlitna malta 500 1.050 0,13 4,0 Toplotnoizolacijska malta 600 920 0,19 6,0 Mavčna malta na trstiki 1.000 920 0,47 3,0 Mavčna malta na rabic mreži 1.200 920 0,58 4,0

10

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

NARAVNI KAMEN IN ZEMLJA

Granit, gnajs 2.700 920 3,50 65,0

Gosti apnenec, dolomit, marmor 2.850 2.600

920 920

3,50 2,30

65,0 65,0

Peščenec, amorfni apnenec 2.600 920 1,70 50,0

Pesek in drobni gramoz 2.000 1.500

840 840

1,70 1,20

15,0 15,0

Zaraščeno zemljišče, humus 2.000 1.500

840 840

2,60 1,50

50,0 50,0

Material ρ

kg/m3 c

J/kgK λ

W/mK µ -

POLNILA

Pesek, suh 1.800 840 0,58 1,4

Gramoz, suh 1.700 840 0,81 1,5

Zdrobljena opeka 800 840 0,41 1,3

Zdrobljena pluta 50 840 0,04 1,1

Perlit, nasut 100 840 0,05 1,3

Keramzit, nasut 400 840 0,22 1,3

Oblanci 250 2.090 0,09 1,2

Mineralna ali steklena volna 50 840 0,41 1,0

Nasuta zemlja (vlažna) 1.700 840 2,10

Material ρ

kg/m3 c

J/kgK λ

W/mK µ -

BETONI

Betoni s kamnitimi agregati 2.500 2.400 2.200 2.000 1.800

960 960 960 960 960

2,33 2,04 1,51 1,16 0,93

90,0 60,0 30,0 22,0 15,0

Keramzitni betoni 1.400 1.200 1.000 800

1.000 1.000 1.000 1.000

0,58 0,47 0,38 0,29

10,0 6,0 4,0 3,0

Parjeni, celični betoni 800 600 500 400

1.050 1.050 1.050 1.050

0,29 0,23 0,19 0,14

7,0 5,0 3,0 2,0

Betoni iz opečnega drobirja 1.600 1.400 1.200

920 920 920

0,76 0,58 0,47

6,0 4,0 3,0

Beton iz žlindre 1.600 1.400 1.200

960 960 960

0,76 0,58 0,47

5,0 4,0 3,0

11

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

MATERIALI ZA OBLOGE

Azbestno-cementne plošče nestisnjene stisnjene, utrjene s paro stisnjene, utrjene na zraku porozne, utrjene s paro

1.800 2.100 2.100 850

960 960 960 960

0,35 0,41 0,41 0,21

20,0 50,0 20,0 5,0

Mavčno-kartonske plošče do 15 mm do 18 mm

900 900

840 840

0,21 0,23

12,0 8,0

Polne mavčne plošče 1.400 1.200 1.000

840 840 840

0,70 0,58 0,47

12,0 8,5 6,0

Mavčne plošče s polnili, odprtinami ali porozne

800 600

840 840

0,35 0,29

4,0 3,0

Klinker ploščice 1.900 920 1,05 100,0 Ploščice iz opeke 1.800 920 0,79 20,0 Fasadne plošče, glazirane 1.800 920 0,92 300,0 Keramične ploščice stenske, glazirane talne, neglazirane

1.700 2.300

920 920

0,87 1,28

200,0 200,0

Keramični mozaik 50 mm x 20 mm - 16 % rege 20 mm x 20 mm - 21 % rege 12 mm x 12 mm - 26 % rege

1.900 1.900 1.900

880 880 880

0,99 0,99 0,99

140,0 100,0 90,0

Stekleni mozaik 20 mm x 20 mm - 20 % votlin

2.300

840

0,70

150,0

Linolej 1.200 1.880 0,19 500,0 Guma 1.000 1.470 0,16 10.000 Vnaprej izdelani betonski elementi 2.500

2.400 960 960

2,33 2,04

90,0 70,0

Lahki betonski elementi 1.200 920 0,47 10,0 Plošče iz gostih apnencev, dolomita in marmorja

2.850 do 2.650

880

2,33

65,0

Plošče iz peščenjaka 2.600 880 2,33 50,0 Okensko steklo 2.500 840 0,81 10.000 Armirano steklo 2.600 840 0,44 100.000 Votli stekleni bloki 1.100 840 0,44 4.000 Les hrast smreka, bor

700 800

500-600

2.090 2.510 2.090

0,21 0,21 0,14

40,0 60,0 70,0

Panelne plošče, obstojne v vodi težke, za zunanje obloge lažje, za notranje obloge

600 620 400

2.090 2.090 2.090

0,12 0,13 0,08

60,0 60,0 30,0

Vezane plošče, obstojne v vodi za notranje obloge

660 550

2.090 2.090

0,14 0,14

100,0 60,0

Iverne plošče trde mehke

1.000 400 300 200

1.880 2.090 2.090 2.090

0,12 0,058 0,052 0,047

17,0 6,0 3,0 2,0

Iverne plošče, stisnjene 600 2.090 0,099 60,0 Plošče iz lesne volne (izolit, heraklit…) z debelino 15 mm z debelino 25 mm z debelino 35 mm z debelino 50 mm

550 500 450 400

2.010 1.670 1.670 1.670

0,14

0,099 0,093 0,081

11,0 8,0 6,0 5,0

Papirnate tapete pralne plastične

600 700 700

1.340 1.340 1.250

0,15 0,15 0,20

5,0 10,0

3.000

12

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

BITUMEN IN ASFALT

Bitumen 1.100 1.050 0,17 1.200 Asfalt asfalt, 20 mm

2.100 1.900

1.050 1.050

0,70 0,70

2.500 2.000

Bitumenska lepenka 1.100 1.460 0,19 2.000

Material ρ

kg/m3 c

J/kgK λ

W/mK µ -

TALNE OBLOGE

PVC, homogen 1.400 960 0,23 10.000 PVC, na klobučevini 800 960 0,12 3.000 Vinil azbestne plošče 950 960 0,16 1.000 Preproge napeti tufting lepljeni tufting iglana lepljena

250 270 300

1.230 1.230 1.460

0,070 0,081 0,090

1,5 10,0 10,0

Deske za tla 520 1.670 0,14 15,0 Parket 700 1.670 0,21 15,0 Trde plošče iz lesenih vlaken 900 1.670 0,19 70,0 Polietilenske folije 1.000 1.250 0,19 80.000 PVC folija, mehka 1.200 960 0,19 42.000 Bitumenski trak z vložkom aluminijske folije z debelino 0,1 mm 0,2 mm

900 950

1.460 1.460

0,19 0,19

100.000 150.000

Bitumenski trakovi, zvarjeni, z debelino 5 mm, Al folijo 0,2 mm

1.000

1.460

0,19

140.000

Material ρ

kg/m3 c

J/kgK λ

W/mK µ -

STREŠNI PREKRIVNI MATERIALI IN TRAKOVI

Strešna lepenka 1.100 1.460 0,19 2.000 Večkratni bitumenski premaz, armiran v eni plasti – 10 mm

1.100

1.460

0,17

10.000

Večplastna bitumenska hidroizolacija z debelino 13 do 16mm Večplastna bitumenska hidroizolacija na perforirani lepenki

1.100

1.200

1.460

1.460

0,19

0,19

14.000

14.000

PVC strešni trakovi, mehki 1.200 960 0,19 20.000 PIB (poliizobutil) trakovi 1.600 960 0,26 300.000 CR (kloropren-kavčuk) trakovi 1.300 1.000 0,23 100.000 CSM (klorosulfidni polietilen) trakovi 1.500 1.000 0,30 80.000 EPDM (etilen-propilen-kavčuk) trakovi 1.200 1.040 0,30 100.000 Strešniki 1.900 880 0,99 40,0 Skrilne plošče 2.800 820 2,90 120,0 Azbestno-cementne plošče 1.800 960 0,35 50,0

Material ρ

kg/m3 c

J/kgK λ

W/mK µ -

KOVINE

Jeklo lito jeklo

7.800 7.200

460 500

53,50 46,50

600.000 600.000

Al folija 0,10 mm 0,15 mm 0,20 mm

2.700 2.700 2.700

940 940 940

203,00 203,00 203,00

600.000 700.000 800.000

Bakrena folija 0,10 mm 0,15 mm

9.000 9.000

380 380

380,00 380,00

700.000 800.000

Svinec 11.500 130 35,00 800.000 Cink 7.100 390 110,00 800.000

13

Material ρ kg/m3

c J/kgK

λ W/mK

µ -

TOPLOTNI IZOLATORJI

Mineralna in steklena volna 200-300 840 0,041 1,0 Steklena pena 145 840 0,056 10.000 Pluta, ekspandirana, impregnirana 160

120 1.670 1.670

0,044 0,041

22,0 10,0

Plošče iz prešite trstike 800 1.260 0,046 2,0 Plošče iz stisnjene slame (stramit) 350 1.470 0,098 3,0 Brizgani azbest 600

400 1.670 1.670

0,13 0,12

40,0 38,0

Lesni beton 800 550

1.465 1.465

0,24 0,14

10,0 5,0

Sintetične plošče iz večplastnega poliestra

1.500 1.400

1.090 1.590

0,23 0,19

50.000 50.000

Plošče iz akrilne smole 1.180 1.000 0,19 8.000 PVMD in PVC plošče 1.400 960 0,21 16.000 Polistirenske plošče (v blokih) 30

25 20 15

1.260 1.260 1.260 1.260

0,041 0,041 0,041 0,041

45,0 40,0 35,0 25,0

Polistiren, izdelan v kalupih 30 25 20

1.260 1.260 1.260

0,041 0,041 0,041

60,0 50,0 40,0

Fenolne plošče, rezane iz blokov 60 40

1.260 1.260

0,041 0,041

40,0 35,0

Poliuretanske plošče, izrezane iz blokov 40 30

1.380 1.380

0,035 0,035

50,0 40,0

PVC plošče 50 1.260 0,041 200,0 Urea plošče 15 1.260 0,040 1,0 Ekstrudirani polistiren 60

20 1.500 1.500

0,040 0,030

250,0 80,0

Ovčja volna 20 900 0,040 1,0 Kokosova vlakna 100 1.600 0,045 1,0 Vlaknaste lesne plošče 190 2.000 0,045 10,0 Toplotnoizolacijski ometi 0,09 -

0,25 8 - 10

Steklena volna 80 60 30 23 14

840 840 840 840 840

0,034 0,032 0,032 0,034 0,038

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Kamena volna 180 160 100 80 30

840 840 840 840 840

0,039 0,037 0,033 0,034 0,038

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Celulozna vlakna 85 1.800 0,040 1,0 Bombaž 20 840 0,040 1,0 Perlitne plošče 150 1.000 0,060 5,0 Penjeno steklo 140 1.100 0,060 Poliuretanska pena 80

15 1.500 1.500

0,040 0,025

100,0 30,0

Perlitno nasutje 90 1.000 0,055 3,0

14

Dodatne računske domače naloge

Predloge dodatnih računskih nalog so dostopne na spletni strani predmeta. ! Računske naloge lahko oddate v pregled le na naslednji vaji.

15

DN 2. vaje

Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Grafično prikažite kako se toplotna prehodnost gradbene konstrukcije spreminja z debelino toplotne izolacije. Prikažite tudi izračun in kontrolo toplotne prehodnosti za dve različni debelini izolacije. Kolikšna je najmanjša potrebna debelina toplotne izolacije?

sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) apnena malta 1 1600 0,81

betonski votlaki 20 + y 1600 0,74

kamena volna 100 0,04

silikatna polna opeka

3 + x 1600 0,79

dizol = 2, 5, 10, 12, 15, 20, 25 in 30 cm

e i

2 5 1 x y

U

dizol

16

DN 3. vaje

Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Sestavite strešno konstrukcijo nad ogrevanim podstrešjem ter izračunajte in preverite toplotno prehodnost konstrukcije za primer neprezračevane, slabo prezračevane in dobro prezračevane izvedbe te konstrukcije. Debelina zračnega sloja naj bo v vseh treh primerih 0,5 + y/2 cm.

sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK)

2 5 1 y

Primer sestave strešne konstrukcije Vir: www.knaufinsulation.si

17

DN 4. vaje Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Preverite ali pri projektnih pogojih pride do kondenzacije vodne pare na notranji površini okna (zasteklitve), če je toplotna prehodnost zasteklitve enaka 1,0x W/m2K. Okno se nahaja v Ljubljani. Temperatura zraka v prostoru je 20°C, relativna vlažnost zraka pa je 75%.

2 5 1 x

18

Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je -2°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 110

g/m². V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.

sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)

apnena malta 2 1600 0,81 10

mrežasta opeka 24 1200 0,52 4

kamena volna 16 160 0,037 1

podaljšana apnena malta 1 1800 0,87 25

R: U = 0,200 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 4,407 W/m² ; r' = 1,32 m ; pk' = 0,525 kPa ; gc1 = 0,542 g/m²h ; gc2 = 0,172 g/m²h ; mc' = 275,7 g/m²mesec

Mc = 385,7 g/m² < Mc,dov = 500 g/m²

2

1,5

1

0,5

0

i e

19

Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je 0°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 220 g/m².

V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.

sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)

mavčno kartonska plošča 1,5 900 0,23 8

polistirenske plošče 14 15 0,041 10

beton 20 2400 2,04 60

podaljšana apnena malta 1 1800 0,87 20

R: U = 0,266 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 5,320 W/m² ; r' = 1,52 m ; pk' = 0,647 kPa ; gc1 = 0,413 g/m²h ; gc2 = 0,006 g/m²h ; mc' = 303 g/m²mesec

Mc = 523 g/m² > Mc,dov = 500 g/m² ; rPZ = 110 m ; ; dPZ ≥ 2,6 mm

2

1,5

1

0,5

0

i e

20

Naloge - kolokvij Ime in priimek____________________ skupina za vaje GF _____ vpisna številka ____________

Izračunajte (preverite) skupno količino kondenzata ob koncu januarja. Mesečna povprečna temperatura zraka je -2°C, relativna vlažnost pa je 90%. Skupna količina kondenzata ob koncu decembra znaša 110

g/m². V kolikor je potrebno, določite potrebno debelino parne zapore (= 42000) ter označite mesto njene vgradnje.

sloj d (cm) (kg/m3) (W/mK) (-)

mavčno kartonska plošča 2 900 0,23 12

steklena volna 10 30 0,033 1

polne mavčne plošče 1 1400 0,7 12

kamena volna 14 160 0,037 1

apnena malta 0,5 1600 0,81 10

R: U = 0,141 W/m²K < Umax = 0,28 W/m²K ; q̇ = 2,961 W/m² ; r' = 0,6 m ; pk' = 0,567 kPa ; gc1 = 1,142 g/m²h ; gc2 = 0,881 g/m²h ; mc' = 194,7 g/m²mesec

Mc = 274,7 g/m² < Mc,dov = 500 g/m²

2

1,5

1

0,5

0

i e

21

Predloge eksperimentalnih vaj

Posterji eksperimentalnih vaj z navodili za izvedbo eksperimentalne vaje so dostopni na spletni strani predmeta (pdf A4 format).

Vsebina in obseg poročila eksperimentalne vaje je opredeljena na strani 2.

22

23

1.Eksperimentalna vaja: Termografija stavb

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Fizikalni zakon, ki predstavlja osnovo za termografijo se imenuje: _______________________ Enačba in enota: Razlaga veličin: (oznaka, enota, naziv)

Termografijo izvajamo s ___________________________. Ta izmeri ____________________

____________________________________ , ki ga za prikaz pretvori v __________________ . Pri tem je potrebno v merilniku nastaviti ______________________, ki za gradbene snovi znaša

__________________ . Npr.: ______________________________________________________

Atmosfersko okno: Potrebni pogoji pri meritvi: Interpretacija meritev – razlika zunaj/znotraj): Opis primera termografije vaše skupine: Glavne ugotovitve in zaključki:

T E

O R

I J

A

24

25

2.Eksperimentalna vaja: Toplotna prevodnost gradbenih snovi

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Pojasnite prevod toplote: Fizikalni zakon se imenuje: _______________________ Enačba in enota: Razlaga veličin: (oznaka, enota, naziv)

Kaj merimo, da lahko določimo λ in kdaj odčitamo vrednosti: Rezultati meritev:

veličina vzorec

Preračun: Komentar rezultatov: (pričakovana vrednost)

T E

O R

I J

A

26

27

3.Eksperimentalna vaja: Toplotna prehodnost zasteklitve

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Kaj je toplotna prehodnost? (definicija, oznaka, enota) Pojasnite prehod toplote pri dvojni zasteklitvi: Dovoljena toplotna prehodnost po PURES: Kaj merimo, da lahko določimo Us in kdaj odčitamo vrednosti: Rezultati meritev:

veličina dan, ura

Preračun: Komentar rezultatov: (vrsta zasteklitve)

T E

O R

I J

A

28

29

4.Eksperimentalna vaja: Zračna prepustnost stavb

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Kako je opredeljena zračna prepustnost (zrakotesnost) stavb? (definicija, oznaka, enačba, enota) Kakšna je zahtevana zrakotesnost stavbe po PURES? Kaj in kako merimo ter s katero napravo, da lahko določimo zrakotesnost stavbe: Rezultati meritev:

Preračun: Komentar rezultatov: (rezultat, PURES)

T E

O R

I J

A

30

31

5.Eksperimentalna vaja: Količnik dnevne svetlobe

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Kako je opredeljena KDS? (definicija, oznaka, enačba, enota) Kaj poleg KDS še lahko preverimo pri naravni osvetlitvi? Kaj in kako merimo ter s katerim merilnikom: Rezultati meritev in preračuna za: __________________________________________________

globina položaj

E (lx)

E (lx)

KDS (%)

KDS (%)

Preračun: (za 2 točki)

Graf:

Komentar: (kriteriji svetlobnega ugodja)

T E

O R

I J

A

32

33

6.Eksperimentalna vaja*: Krivulja porazdelitve svetilnosti

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Kaj je KPS? Kako izvedemo meritev na prikazani merilni progi? Rezultati meritev in preračuna:

kot i veličina 0 ° ± 5 ° ± 10 ° ± 15 ° ± 20 ° ± 30 ° ± 45 ° ± 60 ° ± 75 ° ± 90 ° ± 120 ° ± 180 °

Ei (lx) 2200 2050 1900 1700 1400 1050 820 660 120 40 10 0

Ii (cd)

Preračun: (za 2 kota) Komentar:

0

50

100

150

200

250

300

180°-165°

-150°

-135°

-120°

-105°

-90°

-75°

-60°

-45°

-30°

-15°0°

15°

30°

45°

60°

75°

90°

105°

120°

135°

150°

165° cd

T E

O R

I J

A

34

7.Eksperimentalna vaja*: Osvetlitev delovne površine

Ime in priimek_______________________ skupina GF _____ podpis ________________

Primerna osvetljenost delovne površine: Kako na osnovi znane KPS izračunamo osvetljenost točke na prikazani merilni progi? (skica, enačba, razlaga)

Rezultati preračuna za eno sijalko: (sijalka 0,36 m nad delovno površino)

odmik od normale x izračunane veličine

0 cm 5 cm 10 cm 15 cm 20 cm 25 cm 30 cm 40 cm 50 cm

rx (m)

ix (°)

Ii (cd)

Ex (lx)

Preračun: (za 2 točki)

Komentar:

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

E (lx)

x (cm)

dve sijalki ena sijalka

T E

O R

I J

A