вежби
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
Др. Страхиња
Трпевски
27-ми
Септември
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
ВЕЖБИ
ПРВА
ГРУПА -
ВТОРНИК
13.00 -14.45
ВТОРА
ГРУПА -
ВТОРНИК
14.00-15.45
ТРЕТА
ГРУПА
-
ВТОРНИК
15.00-15.45
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Studiska godina
treta
Broj
na
ECTS krediti
3
Vkupen broj na kontakt časovi 42
Vid na predmetot
zadolžitelen
Kod
3.6.5
Preduslovi nema
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Celiosoznavanjeto na teoretskite osnovi i praktičnite metodi za formiranje na arhitekturata pod dejstvo na svetlinata, bojata, toplinata, dviženjeto na vozduhot i zvukot
Vo kontekst nazapoznavanje i koristenje na standardi, kako i praktični, relevantni fizički metodi i tehniki će ovozmožat dobivanje na numerički vrednosti za procena na optimalnite karakteristiki na proektite i objektite po nekolku osnovni kriteriumi: komfort, sigurnost i dolgovečnost, energetska i ekonomska efikasnost
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Celi
Dobienite znaenja za principite i metodite za analiza na odredeni arhitektonski problemi posočeni vo tematskite podračja na predmetot će ovozmožat istite uspešno da gi implementirate
vo procesot
na proektiranjeto i izvedbata na objekti.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Sodržina
1. Prenos
na
toplina. Toplinska
izolacija. Toplinski
mostovi. Toplinsko-izolacioni
materijali. Difuzija
na
vodenata
parea
niz gradežnite
elementi. Toplinska
stabilnost
na
nadvorešnite
gradežni
elementi. Energetska efikasnost.Požari
i protivpožarna
zaštita.
Predmetnata
programa
ja
tretira
problematikata
vo
koja
se vklučeni
slednite
programski
celini:
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Sodržina
2. Zvučni
branovi
vo
zatvoren
prostor. Akustičen kvalitet na prostorii. Apsorbcioni materijali i elementi. Modeliranje akustika na sali. Prenos na vozdušen i udaren zvuk niz gradežnite elementi. Metoda za ocena na zvučnata izolaciona moć
na
gradežnite elementi. Environmentalna bučava.
Predmetnata
programa
ja
tretira
problematikata
vo
koja
se vklučeni
slednite
programski
celini:
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Sodržina
3. Prirodno i veštačko osvetluvanje na prostorii. Integriranje na osvetluvanjeto. Osvetluvanje kaj objektite i gradovite.
Predmetnata
programa
ja
tretira
problematikata
vo
koja
se vklučeni
slednite
programski
celini:
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Organizacija
na
nastavata
Vežbite će se odvivaat
vo
vežbalni
po
grupi, kade predmetnata
materija
će se sovlada
niz
izrabotka
na
tematski
vežbi.
Nastavata
se odviva
auditoriski
vo
amfiteatar, kako interaktivna
vo
sistem
od
predavanja so pratečka
diskusija.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Očekuvanja-rezultati
Preku Teoretskiot
del
od
nastavata
se steknuvaat osnovnite
poznavanja i principi
za deluvanje na
toplinata, svetlinata
i zvukot, so nivnata interakcija
vo
arhitekturata, i so osnovnite
gradežni
dokumenti
–
standardi, koi
go opredeluvaat
kvalitetot, energetskata
efkasnost
i
ekonomičnosta
na
gradbata.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Očekuvanja-rezultati
Praktičniot
del
ovozmožuva
da
se
sfatat
i pravilno
da
se
vrednuvaati
osnovnite
parametri
na
praktičnite, relevantni
fizički
metodi
i tehniki za procena
na
optimalnite
karakteristiki
na
gradežnite
materijali, proekti
i objekti
, i da
se izvlečat pouki
za sozdavanje na
novi
arhitektonski
vrednosti
vo
ramkite
na proektantskite
predmeti, da
se
analiziraat
odredeni
arhitektonski
problemi
proizlezeni
od navedenite
tematski
podračja
za nivna
primena
vo
arhitektonskiot
proekt.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Literatura i učebni pomagala
Standardi i regulativi, zakoni:MKS EN ISO 13789:2006,13788:2006,13370:2006,
10456:2006 i dr.-Energetska efikasnost vo objekti od visokogradba-
Dr.Uwe Hartmann,Hinnerk Futterer,Dr. Gunther Ludewig, Dr. Strahinja Trpevski,Georgi Trajanovski-
GEC 2011-Građevinska fizika , Priručnik, deo I i II, toplinska zaštita,zvučna zaštita,zaštita od požara, i stručni rečnik-
Volfgang M. Vilems, Kai Šild, Simone Dinter ,GK 2006-Osobine i performanse materijala u arhitekturi,
-Mihajlovič-Ristivojević
M.
Beograd, 1995-Akustika, buka i zgrade-
Gezele i Šille -1981 GK
-Concert Halls and Opera Houses: Music Acoustics and Architecture,
Leo Beranek., ger, 2003.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Obvrski
na
studentite
-redovnost i aktivnost vo nastavata
:maks. 10 poeni
-Zadožitelna izrabotka na tematski vežbi
: maks.
80poeni
-terenska nastava
: maks. 10 poeni
Vkupno
: - maks. 100 poeni vo semestar
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Proverka na znaenjata
So osvoeni min. 51 poen studentot se steknuva so pravo da dobie potpis. Vo sprotivno se upatuva na preslušuvanje na predmetot.Studentot polaga ispit kako završno ocenuvanje . Konečnata ocena e prema pravilnikot za režimot na studiranje.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Konsultacii
Sekoj Vtornik od 11.00-13.00 časot
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
При
споменување
на
темата
енергетска ефикасност
во
часописите
и
медиумите
владее
вистинска
џунгла
од
поими
и
изрази, како:-нискоенергетска
куќа,
-најнискоенергетска
куќа, -
трилитарска
куќа,
-
пасивна
куќа, -
еколошка
куќа
итн.
Параметрите
често
се
наведуваат
без
да
се знаат
вистинските
енергетски
поими
и
вредности. Во
терминологијата
на
енергетска
ефикасност
сите
овие
изрази
имаат
многу
прецизна дефиниција
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриЕнергетска
ефикасност:
го
означува
соодносот
на
саканата
корист
од применетата
енергија
и
потребата од енергија за постигнување на таа цел.
Во
градежната
област
тоаби
значело
намалување
на
количината
на
употребена
енергија
со
истовременозадржување
и
подобрување
на
квалитетот
на
користење
на
објектот.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Штедење
енергија:
означува
зафати
за
штедење
енергија
со откажување
од
некои
можности,
на
пример
откажување
од
Standby – функцијата
на
домашните
електрични
уреди.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потрошена
енергија:
од
физички
аспект
во
затворен
систем
енергјата не
може
да
се
потроши
туку
само
да
помине
од
една
во
друга
форма, но сепак
овој
поим
е
прифатен
како
термин.
За
разлика
од
поимот
„потребна
енергија”, поимот
„
потрошена
енергија”
е
мерлива
величина
на
енергија
потрошена
во еден
временски
период.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
грејна
енергија:под
овој
поим
се
подразбира
количината
на
топлина
која
системот
за
греење
треба
да
ја произведе
за
ги
покрие
трансмисионите
и
вентилационите
тoплински
загуби
на обвивката
на
објектот.
Трансмисионите
губитоци
можат
да
середуцираат
преку
подобрување
на
топлинската
изолација, а
вентилационитезагуби
преку
подобрување
на
градежното
воздушно
дихтување
и
по
потребасо
контролирано
вентилирање
т.е. размена
на
воздухот.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
грејна
енергија:
При
пресметка
на
потребната
грејна
енергија трансмисионите
и
вентилационите
загуби
се
намалуваат
со
додавање
на
соларните
и интерните
топлински
добивки
на
објектот.
При
ова
не
се
земаат
во
обзир
количините
на енергија
потребни
за
производство
на
топла
санитарна
вода
ниту
сопственитегубитоци
на
грејната
техника.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
крајна
енергија:бидејки
во
„потребна
грејна
енергија”
не
е
влезена
енергијата
потребна
за
припремање топла
санитарна
вода
и
губитоците
на
грејниот
систем, таа е секогаш помала од стварните
потреби
на
објектот
и
количината
на
потребните
енергенси
(гас, нафта, дрва, јаглен). Значи, со
вклучување
на
овие
два
фактори
(топла
вода/губитоци) се
добива
количината на
„потребна
крајна
енергија”
која
одговара
и
на
стварните
трошоци
за
греење.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
примарна
енергија:
за
изразување
на
потребната
примарна енергија
се
прави
збир
на
крајната
и
помошната
енергија, но
пред
тоа
поединечно се
вреднува
потребниот
енергенс. Со
тоа
примарната
енергија
зависи
и
од
применетите енергенси
(фосилни
или
обновливи) или
применетата електрична струја и тоа со нивните
специфични
фактори
на
примарна
енергија.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
примарна
енергија:
За
„несреќа”
во
овие
специфични
фактори влегуваат
две
наполно
различни
големини:
-од
една
страна
тоа
се
губитоците
за
самото производство
на
енергенсот
(транспорт, или
енергија
потребна
во
централи
за производство
на
струјата),
-а од друга емисијата на СО2
која
се
должи
на самото
согорување
на
енергенсот.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
примарна
енергија:
Кај
фосилните
енергенси
факторот
на примарна
енергија
е
секогаш
> 1 (за
струја
е
3),
а
кај
обновливи
енергии
е
секогаш
< 1. Во пракса
значи
на
пример
дека
објект
греен
на
дрвени
пелети
има
ниска
потреба
од примарна
енергија, пониска
од
стварните
потреби
од
енергија
и
трошоци
за
греење.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Потребна
примарна
енергија:
Иако
името
и
мерната
единица
за
потребната примарна
енергија
(kWh) малку
заведува.
Tука
помалку
се
работи
за
количина
на енергија, а
повеќе
за
вредност
која
означува
колкава додатна емисија на СО2предизвикува
објектот.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Нискоенергетска
куќа:
за
овој
поим
нема
дефинирани
нумерички вредности. До
2002 година
во
Германија
важеше
Правилникот
WsVO 1995, а имаше
даночни
олеснувања
и
поволни
кредити за градење на објекти кои се за мин.25% подобри
од
барањата
поставени
во
WSchVO. Тие
објекти
беа
карактеризирани
како „нискоенергетски”
куќи.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Нискоенергетска
куќа:
Со
воведувањето
на
новиот
Правилник
EnEV во
2002 година, условите
од
претходниот
WSchVO беа
толку
драстично
заострени, што сите
објекти
градени
според
него
практично
веќе
беа
нискоенергетски
куќи. Постои
и
една
RAL-ознака
за
нискоенергетска
куќа
која
се
издава
за
објекти
кои
ги надминуваат
барањата
на
EnEV и овој
стандард
одговара
од
прилика
на
KfW-
60 куќа
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
KfW-60 –
Куќа: овој
поим
потекнува
од
условите
кои
ги
бара
KfW -
Банката
за
одобрување
поволни кредити
за
градење. Клучни
за
добивање
ваков
кредит
се
следните
две
барања:
-
годишната
потреба
од
примарна
енергија
Qp не
смее
да
ја
пречекори
вредноса
од
60кWh по
м² (корисна
површина АN според
ЕnEV)
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
KfW-60 –
Куќа:
-специфичните
трансмисиони
топлински губитоци
HT` мора
да
бидат
за
мин.30%
помали
од
вредностите
дадени
во
ЕnEV
Овие
барања
сеуште
можат
да
се
исполнат
со засилување
на
термоизолацијата
и
без
примена
на
посебен
вентилационен систем
со
повратно
користење
на
топлината.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриKfW -40-куќа:
уште
подобри
кредитни
услови
од
KfW -Банката
добиваат
инвеститори
кои
градат
објекти
со
следниве
карактеристики:-
годишната
потреба
од
примарна
енергија
Qp не
смее
да
ја
пречекори
вредноста
од
40kWh по
м² (корисна
површина
АN според
ЕnEV)-
специфичните
трансмисиони
топлински
губитоци
HT` мора
да
бидат
за
мин.45% помали
од
вредностите
дадени
во
ЕnEV. Овие
заострени
услови
бараат, покрај
понатамошното
зголемување
на
изолацијата, и
додатен
механички
систем
за
контролирана
вентилација(одвод/довод
на
воздух) со
повратно
користење
на
топлината на воздухот.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриПасивна
куќа:
една
пасивна
куќа
треба
да
биде
толку
добро изолирана за да може
топлинската енергија
потребна
во
неколкуте
зимски
месеци
да
ја покрие
само
преку
системот
за
вентилација.
Со
тоа
отпаѓа
потребата
од
конвенционаленгреен
систем
и
со
тоа
се
покриваат
зголемените
трошоци
за
подобра
изолација
и механичко
вентилирање.
Градба
на
пасивна-куќа е исто така подржана и
со
поволни
кредити
од
KfW и
бараните
вредности
одговараат
одприлика
на
барањата на
КfW 40.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриПасивна
куќа:
-
годишната
потреба
од
грејна
енергија
не смее
да
ја
пречекори
вредноста
од
15kWh по
м² ( корисна
површина
АN според
EnEV)- Qp(примарна
енергија) и
qh(трансмисиони
топлински) треба да се докажат според „Пакет за проектирање на пасивна куќа”
(PHPP) или
доказ
по
основ
на
DIN ЕN 832.Овие
барања
во
пракса
значат
висок
стандард
на
топлинска
изолација
и
вентилационен систем
со
повратно
користење
на
топлината
(рекуперација). Во
повеќе
случаи
пасивна
куќа и
од
економска
страна
е
подобра
од
КfW 40.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Нула-енергетска
куќа:
во
овој
случај
се
работи
за
пасивна
куќа
која комплетно
ги
покрива
потребите
без
екстерна
топлина
за
греење. Стандардот
на
топлинска изолација одговара на стандардот на пасивна
куќа. Додатната грејна топлина која е потребна во
зимските
месеци
мора
да
биде
добиена
во летните
месеци
и
складирана
во
топлински
резервораи
за
користење
во
зимски
месеци
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Нула-енергетска
куќа:
Ова
значи
многу
големи
термичко-соларниповршини
и
топлински
резервоари
од
ца.12 -
70 м³
за
еднофамилијарни
куќи. Потрошената
помошна
енергија
(електрична
струја) за
работа
на
вентилациониот
и соларниот
систем
не
се
зема
во
обзир
бидејки
најчесто
се
покрива
преку
користење
на фотоволтаик-елементи.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Енергетски
автономна
куќа:
овој
тип
куќа
одговара
на
стандарди
на
нула- енергетска-куќа
со
тоа
што
вкупните
потреби
од
струја
на
куќата
се
покриваат
со фотоволтаик-систем, а
добиената
струја
се
складира
во
големи
батерии
во
самиот
објект
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Плус-енергетска-куќа:
овој
тип
куќа
исто
така
одговара
на стандардот
на
нула-енергетска-куќа, со
тоа
што
фотоволтаик-системот
произведува поголема
количина
струја
отколку
што
на
објектот
му
е
потребно
во
тек
на
годината.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Термичко-соларни
системи: системи
кои
ја
користат
сончевата
енергија
за
добивање
топлинска
енергија. Најчесто
ова значи
добивање
топла
вода
преку
циркулација
на
водата
или
друга
течност
низ
соларен
систем и
нејзино
загревање
преку
сончевата
радијација.
Топлината
од
така
загреаната
вода/течност, преку
разменувачи
на
топлина, може
да
служи
за
добивање
топла
санитарна
вода
или
за предгреење
на
водата
во
грејниот
систем.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Фотоволтаик
соларни
системи:
системи
кои
ја
користат
сончевата
енергија
за производство
на
електрична
струја. Оваа
струја
може
да
се
користи
за
потребите
на
објектот
или да
се
продава
на
други
корисници.
За
потреби
на
објектот
најчесто
се
користи
вокомбинација
со
други
грејни
ситеми
(на
пример
топлински
пумпи, дрвени пелети и сл.) во
форма на
помошна
енергија.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриПродавање/купување
струја
од
фотоволтаик:
струјата
која
се
произведува
со
фотоволтаик соларен
систем
може
да
се
продава
на
други
корисници. Истонасочната
струја
од
системот
преку
трансформатор
се
пренасочува
во
наизменична и
преку
излезен
мерач
се
испорачува
понатаму.
Земјите
кои
даваат
предност
на
користење
на обновливи
енергии
ова
го
стимулираат
со
повисоки
продажни
цени
на
струјатапроизведена со
фотоволтаик
соларен
систем. Во
Германија
ова
е
регулирано
со
Законот
за
обновливи енергии
(EEG) во
кој
покрај
фотоволтаик
се
опфатени
и
другите
извори
на
обновлива енергија.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Обновливи
енергии:енергии
добиени
од
извори
кои
се
регенерираат
(затоа
често
се
употребува
и
терминот регенеративни
енергии) или
нивното
користење
не
доведува
до
исцрпување
на
изворот
на енергија
(на
пример
енергијата
на
сонцето).
Значи
се
работи
за
одржливи
ресурси. Примери на
обновливи
енергии
се
биомаса, геотермија,
солартермија, фотоволтаик, водена
енергија
и ветер.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Топлински
мостови: со
овој
поим
се
означени
термички
слаби
ограничени
делови
на
градежната
конструкција
преку
кои
протекува
повеќе
топлина
отколку
кај
деловите
коиграничат
со
нив. Покрај
директниот
губиток
на
топлина, ова
води
и
кон
редуцирање
на
површинската
температура
на
наведениот
градежен
дел. Во
најголем
случај
топлинските
мостови
не
можат
потполно
да
се
елиминираат, но
можат
да
се
минимизираат. Често
се
сретнува
поимот
„ладен
мост”, што
е
погрешен
израз
бидејки
се
работи
за
проток
на
топлина
а
не
на
студ.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Изменувачи
на
топлина:
тоа
се
уреди
кои
ја
преземаат
термичката енергија
на
медиуми
носители
на
термичка
енергија. Процесот
во
стручна
терминологија
е
означен
и
како
рекуперација. Степенот
на
пренесување
на топлината
е
во
голема
зависност
од
геометриското
водење
на
двете
струења, па
во оваа
смисла
има
три
основни
случаи, и тоа:
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриИзменувачи
на
топлина:
-
водење
на
ладната
струја
во
спротивен
тек
од топлата
струја, минуваат
една
покрај
друга. При
ова
доаѓа
до
размена
на
топлината, во
идеален случај
ладната
струја
ја
постигнува
температурата
на
топлата
и
обратно.-
водење
на
двете
струи
во
ист
правец,
паралелно. И
тука
во
идеален
случај
доаѓа
до изедначување
на
температурите
на
двете
струи.
-
водење
со
вкрстување
на
двете
струи. Постигнатиот
резултат
е
помеѓу
двата
претходнонаведени
случаи.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Летна
топлинска
заштита:
означува
градежни
зафати
за
ограничување
на прегревање
на
просториите
произлезено
од
сончевото
зрачење. Со
успешен
проект
во
оваа
смисла
употребата
на
еркондишни
може
да
се
минимизира
или потполно
избегне.
Запазување
на
овој
услов
е
наведено
и
во
правилникот
EnEV, а
поради специфичните
климатски
услови
би
бил
исклучително
важен
и
за
Македонија.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Летна
топлинска
заштита:
Летната
топлинска
заштита
зависи
од големината
на
просторијата, ориентацијата
и
големината
на
прозорите, типот
назастаклување, заштитата
од
сонце, вентилирањето, интерните
топлински
добивки
и
од
капацитетот
на акумулирање
топлина
на
градежните
делови
(надворешни
и
внатрешни
зидови, меѓукатни плочи
и
кров).
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Blower-Door-Test:стандардизирана
метода
за
мерење
на
градежна
воздушна
заптивност
на
објектот. Преку вентилатор
се
доведува
воздух
во
просторијата
(метод
на
надпритисок) или
од
него
се
одведува воздухот
(метод
на
подпритисок) и се
мери
разликата
на
притисок
по
одреден
период. Се локализираат
местата
со
лоша
заптивност
преку
кои
воздухот
неконтролирано
излегува
или
влегува.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриГлобално
загревање:
означува
климатска
промена
т.е. пораст
на просечната
температура
на
површината
на
Земјата
и
морињата
која
е
предизвикана
од човекот.
Главна
причина
е
појачувањето
на
природниот „ефект
на
стаклена
градина“
поради
зголемена
емисија
на
гасови
испуштени
во
земјината атмосвера
од
согорување
на
фосилниенергенси,
во
најголема
мерка
јаглероден
диоксид
СО2.
Со ова
се
намалува
и
спречува
зрачење
на
топлината
од
Земјата
во
атмосферата.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриГлобално
загревање:
Резултат
на
ова
е
топење
на
глечерите, подигнување
на
морското
ниво
и
екстремни
временски
непогоди, а
последиците
на економски
и
социјален
план
се
тешко
предвидливи. Според
IPCC ( Intergovermental Panel on Climate Change) до
2050 година
сегашното ниво на емисии треба да сенамали
за
50% за
да
може
глобалното
затоплување
да
се
ограничи
на
2°C, сошто
влијанијата
врз
живиот
свет
сеуште
би
биле
во
граници
на
толерирање.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Емисија:
со
овој
поим
се
означуваат
сите
материи, енергии
и
зрачења
кои
еден
извор
ги
предава
на
околината. Најчесто
тука
се
работи
за
штетни материи
и
енергии
(радиоактивност, чад,
електросмог
и
сл.), а поимот е најчестоповрзан
со
испуштање
на
СО2.
Спречување
на
овие
емисии
е
основна
задачана
заштита
на
климата
и
природната
околина.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриТрговија
со
емисии:
механизам
за
заштита
на
климата
преку ограничување
на
емисиите. Од
1.јануари
2005год. фирмите
во
Европа
можат
да тргуваат
со
правата
на
емисии
, да
ги
купуваат
или
продаваат
на
слободниот
пазар. Од
2013 год. сертификатите
за
емисија
ќе
бидат
централно
доделувани
од
Европската
Комисија. На
ниво
на
ЕУ
земена
е
обрска
до
2020год.
штетните
емисии
да
се
намалат
за20% , а
во
случај
на
интернационален
договор
на
глобално
ниво
и
за
30%.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Brennwert -
техника:
техника
на
грејни
котли
за
производство
топла вода
кои
ја
користат
топлината
на
гасовите
испуштени
при
согорување
преку
процес
накондензација. Со
тоа
се
лади
и
излезниот
чад
па
нема
потреба
од
конвенционален
оџак, туку функцијата
ја
преземаат
метални
или
пластични
цевки
со
соодветен
дијаметар.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Системска
граница:овој
поим
е
земен
од
германскиот
Правилник
за
штедење
енергија
EnEV и не постои во соодветната
македонска
терминологија.
Ја
означува
границатапомеѓу
греениот
волумен
на
објектот
и
надворешниот
воздух
и
помеѓуделови
од
објектот
кои
не
се
со
исто
ниво
на
греење.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметриКомпактност
(на
градежниот
објект):
степенот
на
компактност
на
објектот
игра значајна
улога
врз
неговите
специфичните
трансмисиони
топлински
загуби. Компактноста се
изразува
како
однос
на
обвивната
површина
кон
изградениот
волумен
на
објектот. При
ова, обвивната
површина
А
го
опфаќа
греениот
простор
на
објектот
на
неговите надворешни
граници
т.е. границите
на
системот.
Волуменот
V-е ја дава големината на греената зона
пак
според
надворешните
димензии
на
објектот. Така
дефинираниот
степен
на компактност
се
изразува
во
„квадратен
метар
по
кубик
метар”( м²/м³) .
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Оваа
вредност
се
движи
од
А/Vе
= 1,0м²/м³
заеднофамилијарни
куќи
, 0,6м²/м³
за
низови
и
повеќефамилијарни
куќи
и
дури
до
0,2м²/м³
за
многу
големи
административни
или
станбени
комплекси. Друга
можност
за
јасно
одредување
на
компактноста
на
објектот
е
факторот
на
соодносот
помеѓу
обвивната
површина
А
кон
греената
површина
АЕB. Оваа
единица
е
без
димензија, се
изразува
како
фактор. Со
него
се
изразува
колку
квадратни
метри
обвивна
површина доаѓа на еден метар греенастнбена/корисна
површина.Од
овој
податок
е
веднаш
видливо: специфичнатапотребна
енергија
по
квадратен
метар
греена
површина
расте
доколку
објектот
не
е
компактен.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Ова
е
еден
битен
податок
за
проектантите
уште во
почетните
фази
на
изработка
на
проектот,
бидејки влијае на мерките и цената на мерките кои
треба
да
се
преземат
заради
оптимална
енергетска
ефикасност
на
објектот. Во
крајна
линија
влијае
и
врз
обврските
на
проектантот
кон
Инвеститорот(приватно
право) и
кон
обврските
кон
важечкиот
Правилник
и
важечките
градежни
закони
(јавно право).
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Фактор
на
примарна
енергија
и
CО2 еквивалент:
се
дефинирана
надворешна
граница
т.е. на
обвивката
на
објектот. Сите
тие
треба
да
одговорат
на
прашањето
во
која
форма
и
колку
енергија
излегуваод
обвивката
на
објектот. Овие
две
величини
треба
да
одговорат
колку
надворешна
енергија
влегува
во
обвивката
на
објектот. Во
оваа
смисла
порано
при
билансирање
се
сметаше
со
таканаречениот
годишен-крајноенергетски-биланс, додека
во
новитà
пресметки
се
билансирасо
годишен-примарноенергетски-биланс
и
СО2-биланс.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Фактор
на
примарна
енергија
и
CО2 еквивалент:
Со
ова
се
билансира
и
влијанието
на
енергиите
кои
влегуваат
во
објектот
врз
природната
околинаи климата, со
фактори
на
примарна
енергија
и
со
СО2-
еквивалентот.Факторот
на
примарна
енергија
е
без
димензија, се
движи
од
0 до
3. Ја
означува
„работата”
која
е
потребно
да
се
изврши
за
да
се
добие
крајната
енергија
(ископ, бушење, транспорт, преработка, лагерување) т.е. енергијатакоја
се
троши
за
вршење
на
овие
„работи”.
Тоа
би
значело
дека
за
произведување
1 единица
струја
треба
3 единици
примариа
енергија
според
денешниот
начин
на
производство
во
термоцентрали
на
јаглен.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Енергетски
параметри
Фактор
на
примарна
енергија
и
CО2 еквивалент:
За
обновливи
енергии
овој
фактор
е
0, бидејки
не
се
употребува
т.е. троши
примарна
енергија. Според
количината
и
типот
на
енергенсот
кој
влегува
во
објектот
може
да
се
пресмета
годишната
количина
на
СО2–
еквивалентот. Се
означува
со
„грам
по
киловатчас“
(g/кWh) и
истовремено
е
показател
на
влијанието
врзтаканаречениот
ефект
на
стаклена
градина. Во
оваа
смисла, огревното
дрво
има
коефициент
блиску
до
0, бидејки
при
согорување
испушта
онолку
СО2 колку
што
земало
при
растењето
и
создавањето
на
дрвената
маса.
Состојби
со
енергијата
•
Главен
проблем
е: цената
на
нафтата: •
од
$28/barrel во
2003, •
до
$38 in 2005 и
повремено
над
$80 in 2006•
и
врв
од
$147 во
2008, со
огромен
пад
до
$40 до
крајот
на
2008 (се
стабилизира
околу
$70•
Денес
повторно
има
тенденција
да
го
достигне
максимумот
од
2008 година
•
Во
2008 користење
на
примарната
енергија
порасна
за
1.4%, •
Земјите
од
Азија
го
зголемуваат
нивниот
животен
стандард
секоја
година, а
со
тоа
и
потрошувачката
на
енергија.•
China’s 7.2% (најнизок
од
2002), India’s до
5.6%, EU -0.56%, Japan -
1.9%, US -2.8%, Australia -4.2%.
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Состојби
со
енергијата
Резервите
на
енергенсите
се
следни:
•
~40години
нафта, ~60
години
гас, и
120+ јаглен! •
-Во
наредните
20 години
ќе
треба
да
се
инсталира
повеќе
енергија
отколку
во
целиот
20-ти
век
•
China гради
и
пушта
во
употреба
по
една
термоелектрана
на
јаглен
од
1000 MW секоја
недела–
Денес
во
светот
се
пуштаат
во
употреба
по
1000 MW секој
3½
дена-475 Нуклеарки
се
во
план
да
се
градат
ширум
светот
Основна
цел: обновливи
енергии
solar irradiation on the continents
Wor
ld w
ide
ener
gy c
onsu
mpt
ion
outer cube:renewable energy per year
inner cube:technically feasible / usable amount of energy per year
Win
d
Bio
mas
s
Geo
ther
mal
Wav
e en
ergy
Tida
l ene
rgy
Wat
er
Non renewable energies
Coa
l
Cru
de o
il
Nat
ural
gas
Ura
niu
m
Основна
целContribution of renewable energy sources to heat supply
in Germany, 1997 - 2008
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
[GW
h]
Biomass * Solar thermal Geothermal energy
* solid, liquid, gaseous biomass, biogenic share of w aste;Source: BMU-Brochure "Erneuerbare Energien in Zahlen – Internet-Update"; KI III 1; all f igures provisional; Version: December 2009
share of FEC7.7 %
Biomass total (2008): 92 %
НСОР
–
Подобра
иднина
низ
Промени
-
користење
на
нашето
богато
општествено, културно
и
природно
наследство
на
урамнотежен
начин
-
www.nssd.com.mk
Национална
стратегија
за
одржлив
развој
во
Република
Македонија
Состојби
со
енергијата
-
Heat
-
U-Value
-
Heatload
-
Energy balance –
Losses and gains
-
топлина
У-вредност
топлинско
оптоварување
-
Енергетски
биланс
-
губитоци
и
добивкитетоплота
Contents
Building Physics
TOPLINA
Building physics
Toplinatae samo eden od mnogubrojnite oblici na energijata.
So dopirot na nekoe telo ja otkrivame negovata sostojba-
toplo, ladno,mlako , vrelo...Može da se reče deka toplinata e fizikalno svojstvo na site tela.
So promena na temperaturata na teloto se menuvaaat i mnou negovi svojstva.Taka vo živiniot termometar se koristi svojstvoto na živata so pokačuvanje na temperaturata da go menuva svojot volumen i da se vrši merenje na temperaturata na toj način.
Promenata na Obimot na volumenot e različen za različiti materii.
Building physics
Korekcija e napravena od Lord Kelvin vrz osnova na teoretskiot stepen na iskoristuvanje na toplinskite postrojki.
Definiral takanarečena termodinamička temperatura T koja ne zavisi od termometriskite svojstva na teloto tuku e od univerzalen karakter.
VO SI
sistemot na merki termodinamičkata temperatura T
e
prifatena kako osnovna fizikalna
veličina. Nejzinata veličina e Kelvin –
K.
Building physics
Termodinamičkata temperaturna skala e definirana so pomoš
na termodinamičkata temperatura na trojnata točka na vodata )1)Tt koja e izbrana za referentna točka na koja i e
dodelena vrednost odTt=
273,16 Kelvina.
Ili izrazeno so zborovi:Edinica
na termodinamičkata temperatura Kelvin e 273,16’ti del na termodinamičkata temperatura
na trojnata točka na hemiski čistata voda. )
Trojnata točka na vodata e ravnotežna
točka pomeđu čvrsta,tečna i gasovita sostojba na vodata)
Building physics
Prema kinetičko-molekularna teorija temperaturata na teloto e proporcionalna na kinetičkata energijata od nesredenoto gibanje na nivnite molekuli.
Da se pokači temeperaturata na teloto znači da se zgolemi srednata brzina na dviženjata-gibanjata na nivnite molekuli.
Bidejći brzinata na dviženjeto na molekulite može da bide se pogolema, toa znači deka i nepostoi gorna granica na temperaturata.
Naprotiv ako zamislime se posporo dviženje na molekulite, vo nekoj moment molekulite će dojdat vo sostojba na miruvanje. So drugi zborovi , vo podračjeto na niski temperaturi postoi edna krajna temperaturna točka koja e narečena apsolutna nula, a se naođa na ‘273,17 C , odnosno T=0 K .
Building physics
Toplinata i pojavite koi ja pratat možat da se objasnat preku takanarečenata kinetičko-molekularna teorija so pomoš
na dviženjeto na molekulite.
Se što ne opkružuva se sostoi od molekuli kojšto se vo neprekinaato i nesredeno-haotično dviženje.
Kaj čvrstite tela molekulite međusebno vibriraat-gibaat okolu nekoja sopstvena položba na ravnoteža.
Vo tečnostite i vo gasovita sostojba tie se dvižat vo razni pravci, međusebno se sudiraat i pri toa go menuvaat smerot na gibanjeto.
Building physics
količina na toplina
Da se pokači temperaturata na nekoe telo, potrebno e na toa telo da mu se donesi odredena količina na toplina. Fizikalnata golemina na količinata na toplinata Q, ja označuva količinata na enrgija koja preođa od edno telo na drugo ) pri nivniot dopir ili zračenje)
Vo SI sistemot na merni edeinici za količina na toplina se koristi džul –jule
so simbol J. Vo minatoto mnogu koristena edinica za količina na toplina se koristela edinicata calorija-
simcol cal.
1cal=4,1868J .......odnosno.......... 1J=0,2388459 cal
Specifičen toplinski kapacitet.
Vo mnogubrojni ispituvanja dokažano e deka pomeđu količinata na toplinata Q
donesena na nekoe telo, masata na teloto m
i porastot na negovata temperatura ΔT
postoi linearna vrska
Q=m.c. ΔT
Building physics
Toplina Toplinta
e energija
koja
preođa od edno na drugo telo , taa e e del na vnatrešnata energija na teloto koe preođa od teloto so povisoka temperatura na teloto so poniska temperatura.
Koga temperaturite će se izednačat, toplinata postanuva ednakva na =0’nula . Se prenesuva so vodenje
(kondukcijom),
struenje
(konvekcijom)
i zračenje
(radijacija).
Building physics
Toplina
se označava
sa
Q, a SI
mjerna
jedinica
topline
je džul
(J).
Može
da
se izračuna
so
pomoš
na:
m
–
masa na teloto, tečnost , gas
(vo
kg.)
ΔT
–
razlikan na
temperaturata
(vo
Kelvini) i
c
-
specifičen
toplinski
kapacit
(merna
edinica
e džul
po
kilogram i kelvin
J/kg K).
Q=m.c. ΔT
Ako
se posmatra
nekoj
odreden sklop, njegovata
toplina
može
da
bide
pozitivna, ednakva na nula
i negativna:
Q
> 0 ako
energijata e
predadena na
sklopot-sistemot,
Q
= 0 ako nema izmena na energija,
Q
< 0 ako
sklopot-sistemot, energijata ja
predal na
okolinata.
Building physics
Toplinski
kapacitet
e fizikalna
veličina
koja
ja pokažuva
sposobnosta na teloto
za angažiranje-akumuliranje na toplina, a se definira
kao
odnos na količina na
toplina
i promena na temperatura
koja
nastanva poradi toa.
Razlikuvame toplinski kapaciteti pri postojan pritisok (p)
i pri postojan volumen (V):.
Razlikuvame
toplinski
kapacitet
pri
stalen
pritisok
(p)
i pri
stalen
volumen
(V):
Toplinata koja e potrebna eden medium za da ja promeni svojata agregatna sostojba ne se računa vo specifična toplina bidejći temperaturata na teloto vo toa vreme ne raste i se narekuva –
latentna toplina
Building physics
Heat
Building physics
PRENOS NA ENERGIJA
POMEĐU DVE ČVRSTI TELA ILI POMEĐU EDNO TELO
VO PRAVEC NA MASATA SO POMALA TEMPERATURA
KOMBINACIJA NA TOPLINSKA RADIJACIJA I KONDUKCIJA
exteriorinterior
wind
Heat radiation long waves
Heat radiation long waves
Sun radiation short waves
conduction draft
Heat Transfer
PRENOS NA TOPLINA
Heat
Building physics
Conduction Convection Radiation
Prenos
na
toplina
e proces
na
preminuvanje
na
toplinata
od
toplo
prema
ladno
telo:
Kondukcija
(vodenje
na
toplina)
e premin/preodjanje
na
toplina
pomedju
dve
tela
koi
se vo
dopir-kontakt
Konvekcija
(struenje)
usmereno
gibanje, odnosno
struenje
na
fluid
(tecnost
I gas), vo
koj
potopliot
fluid giba
prema
ladniot
I ja
predava
toplinata
na
okolinata. Radijacija
(zračenje)
e preminuvanje
na
toplinata
koe
se odviva
po
pat na
elektromagnetsko
zračenje.
TRI NAČINA NA PRENOS NA TOPLINA
Heat Conduction-
provodlivost na toplina
Heat
Building physics
Thermal Conductivity-
Toplinska
provodlivost λ
= Watt / Meter * Kelvin
Amount of heat that travells through a structual element (1qm large / 1m thick) with a given difference in temperature of 1K
KOLIČINA NA TOPLINA KOJA POMINUVA NIZ KONSTRUKTIVEN ELEMENT)so 1qm golemina –
i 1m debelina) SO DOBIENA RAZLIKA NA TEMPERATURA OD 1K
TOPLINA
Building physics
Good -
conducting
Low -
conducting
Heat Conduction-
provodlivost na toplina
toplinska provodlivost
Building Physics
Thermal Conductivity -
Din V 4108-4
λ
in W/(mK)
Heat
λ
Air
= 0,0024 W/mK
Building Physics
Heat
Vacuum insulated panel (VIP)
Insulation λ
0,040 W/mK
Timber
Cellular concrete
Brickwork (light weight)
Brickwork (heavy weight)
Limestone
Concrete
Thickness of different materials with same insulation
DEBELINA NA RAZLIČITIMATERIJALI SO ISTA IZOLACIJA
Building physics
TOPLINA
Heat Convection-
provodlivost na toplina
Heat transfer from a matter of higher temperature to a mater of lower temperature
PRENOS NA TOPLINA OD MATERIJA SOPOVISOKA TEMPERATURA KON MATERIJA SO PONISKA TEMPERATURA
CONVECTION with mass transfer
KONVEKCIJA E SO PRENOS NA MASA≠
CONDUCTION without mass transfer
KONDUKCIJA E PRENOS BEZ MASANatural convection –
heating
PRIRODNA KONVEKCIJA -
ZAGREVANJEForced convection
–
air condition,ventilation
PRINUDNA KONVEKCIJA -
KLIMATIZACIJA,VENTILACIJA
Thickness of air layer in mmDEBELINA NA SLOJOT NA VOZDUH VO mm
Building physics
TOPLINA
Thermal insulation coefficient (m²K/W), non-circulating air between two structual elements
KOEFICIENT NA TOPLINSKA IZOLACIJA (m²K/W), ZATVOREN VOZDUH POMEĐ DVA KONSTRUKTIVNI ELEMETA Direction of heat flow
SMEROT MA TOPLINATA DOWN
-
DOLEUPGORE HORIZONTAL-
HORIZONTALNO
Building PhysicsFogging
ZACRNUVANJE NA KONSTRUKTIVNI ELEMENTI
TOPLINA
Forming of black marks in inhabited rooms
FORMIRANJE NA CRNI TRAGOVI VO PROSTORIITE KADE SE ŽIVEE
On walls, ceilings and in cold corners
NA ZIDOVITE , PLAFONITE I LADNITE AGLIMainly during winter times
VOGLAVNO VO ZIMSKI PERIODCaused by Coanda-Effect and Convection
PREDIZVIKAN OD COANDA-
EFEKTOT I KONVEKCIJATA
TOPLINA
Building physics
The principle of the Coanda-Effect
PRINCIPOT NA COANDA-
EFFECT
Fluid follows the curved surface instead of flowing straight on
FLUIDOT-TEČNOSTA JA SLEDI ZAKRIVENOSTA NA POVRŠINATA , NAMESTO DA SE DVIŽI
PRAVO
Applys for liquids and
gases
SE PRIMENUVA KAJ TEČNOSTITE I GASOVITE
Building Physics
Heat
Fogging –
Coanda Effect -
ConvectionAir-circulation above heat source (radiators, lamps)
CIRKULACIJA NA VOZDUH NAD TOPLI POVRŠINI )RADIJATORI,LAMPI)Air flows through the room including particle transfer
VOZDUHOT STRUI NIZ SOBATA VKLUČUVAJĆI GO PRENOSOT I NA ČESTIČKITEConvection
Air moves along surfaces of walls and ceiling
VOZDUHOT SE DVIŽI DOLŽZIDOVITE I PLAFONOTCoanda effectParticles rain out on cold parts of walls, ceilings and corners
ČESTIČKITE PAĐAAT NA LADNITE DELOVI OD ZIDOVITE, PLAFONOT I AGLITE
TOPLINA
Heat Radiation
TOPLINSKO ZRAČENJE
Building Physics
Electromagnetic oscillations similar to light rays
ELEKTROMAGNETNI OSCILACII SLIČNI NA SVETLOSNITE ZRACIInfrared rays with longer wavelenghts as visible light
INFRA-CRVENI ZRACI SO PODOLGA BRANOVA DOLŽINA KAKO VIDLIVA SVETLINAHeat gain of surface by absorption ≠
reflection
TOPLINSKI DOBIVKI NA POVRŠINATA PREKU APSORPCIJA-
REFLEKSIJAMost powerful natural radiation = sunlight
NAJMOĆNA PRIRODNA RADIJACIJA=SONČEVATA SVETLINAComposition of solar radiation
SOSTAVOT NA SONČEVOTO ZRAČENJEShare of total energy
DELOVI VO VKUPNATA ENERGIJAInfrared 50 %Visible 44 %Ultraviolet 6%
TOPLINA
Building Physics
Wavelenght in μm
white
red
black WavelenghtUltraviolet
0,01µm –
0,4µmVisible rays
0,4µm –
0,7µmInfrared rays
0,7µm –
1000 µm
Dependence on property of surface
ZAVISNOST OD STRUKTURATA NA POVRŠINATABright ≠
dark , smooth ≠
roughMirror ≠
matt black material
Dependence on wavelenght
ZAVISNOST OD BRANOVATA DOLŽINAPeak of heat absorption 8 –
10 µm
Heat Radiation
TOPLINSKO ZRAČENJE
Tem
pera
ture
in C
°
Time of day in h
black
brick red
white
yellow
dark blue
Air outside
TOPLINA
Building Physics
Dependence on incidence angle of sunlight
ZAVISNOST OD UPADNIOT AGOLNA SONČEVATA SVETLOST
Day ≠
night temperature of exterior surfaces
Heat Radiation
TOPLINSKO ZRAČENJE
Building physics
Building physics
TOPLINA
Heat Radiation
TOPLINSKO ZRAČENJE
Transparent structural elements Dependence on capacity of energy
TRANSPARENTNI KONSTRUKTIVNI ELEMENTIZAVISNOST OD ENERGETSKIOT KAPACITET(g-factor in %)
g-faktor vo %Glass house Effect- Passive using of solar energy- Risk of overheating- Thermal energy storage in massive structual elements- Soften of temperature peaks- Reducing of rapid cooling, i.e. over night
Efekt na staklena gradina:
-
Pasivno koristenje
na
sončeva energija
-
Rizik od pregrevanja
-Toplinska
energija
za akumuliranje
vo
masivni konstruktivni
elementi
-Ublazuvanje
na
temperaturnite
pikovi-Smaluvanje
na
brzo ladenje, -
Preku noć
g= 52%
sun radiationenergy = 100 %
heat radiation12%
light rays40%
reflection
heat absorption
Building physics
TOPLINA
Sun Radiation
SONČEVA RADIJACIJA
Glass house EffectCause of Global warming
Building physics
Jedan sat leta u zrakoplovu, gdje je intenzitet kozmičkog zračenja mnogo veći zbog tanjeg atmosferskog štita no na površini mora, ozrači putnika približno četiri puta više nego cijela nuklearna industrija u godinu dana
TOPLINA
Building physics
Thermal Comfort
TOPLOTEN KONFOR
Air temperature -10°C
Too cold
Still comfortable
comfortable
Too warm
Air temperature °C
Surface temperature
Higher surface temperature leads to more comfort –
the air temperature can be lowered, without producing a feeling
of cold About 3% energy saving per kelvin can be achieved.
Poviski temperaturi na površinite vodat do povisoka udobnost -
temperatura na vozduhot može da bide smalena, bez sozdavanje čuvstvo za ladno
Okolu 3% ušteda na energija po Kelvin može da se postigne.
Поимот
„удобност
на
домување”
од
различни
страни
различно
се
дефинира
и
нема
една
единствено
усвоена
дефиниција
ниту
мерна
единица. Во
крајна
линија
овој
поим
е
многу
субјективен
и
личен
и
е
подложен
на
постојани
промени. И покрај ова, секако
можат
да
се
наведат
меѓусебно
зависни
физички
и
хигиенски
услови
кои
имаат
најзначајно
влијание
врз
удобноста
надомување.
Развојот
на
техниката
на
градење
и
неопходноста
од
штедење
енергија
исто
така
се
подложени
на
големи
промени, па
во
иднина
треба
да
се
очекуваат
уште
повисоки
барања
кон
квалитетот
на
домување. Така, стандардот
на
нискоенергетски
и
пасивни
куќи
го
решава
проблемот
на
ниски
температури
на
површините
на
зидови
и
прозори.
Building physics
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Од
аспект
на
штедење
енергија
посебно важен
е
термичкиот
квалитет,
тука
најважна
улога
играат
следните фактори:
1. Температурата
на
воздухот2. Површинската
температура
на
градежните
делови3. Влажноста
на
воздухот
4. Брзината
на
движење
на
воздухот
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Температурата
во
просторијата
не
се
постигнува само
преку
пренесување
на
топлината, туку
и
преку
зрачење
на
топлината
врз
површините
напросторијата. Ова
значи
дека
температурата
која
се
чувствува
во
таа
просторија
не
зависи
само
од температурата
на
воздухот
во
неа, зависи
и
од
температурата
на
површините
кои
ја
формираат просторијата.
Оваа
„температура
на
чувство”
може
да
се
дефинира
како
средна
вредност
одтемпературата
на
воздухот
во
просторијата
и
температурата
на
површините
кои
го
опкружуваат тој
простор.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Колку
е
пониска
површинската
температура
на ѕидовите
и
прозорите
–толку
е
пониска
и
оваа
температура
на
чувствување. Во
ваков
случај најчесто
се
реагира
со
додатно
загревање
на
воздухот за така да се постигне чувство наудобност
во
просторијата. Меѓутоа,со
подобрување
на
термоизолацискитекарактеристики
на
површините
(ѕидови, прозори)
се
зголемува
и
нивната
површинска
температура, а со тоа фактички треба и пониско потребно ниво
на
температура
во
просторијата. Овој
ефект
на штедење
е
многу
голем, грубокажано
со
1°С
пониска
собна
температура
се
заштедува
6% грејна
енергија.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Покрај
површинските
температури
, важна
улога играат
и
активностите
и
облеката
на
луѓето
кои
се
во
просторијата. На
основа
на
анализи
и анкети
би
можело
да
се
дефинира
едно
„поле
на
удобност”
каде
површинската
температура
треба да
биде
најмалку
16°C, а
температурата
на
воздухот
19 -
23°C (Recknagel, 01/02, s53).
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Топлинската
регулација
на
човечкоит
организам се
одвива
и
преку
дишењето
и
испарувањето, кои
пак
се
потешки
кога
температурата
и
влажноста на
воздухот
се
поголеми.
За
неудобно
пресувиот
воздух
во
просторијата најчесто
вината
се
префрла
на
„парното”
греење,
но
тука, во
најголем
број
случаи, всушност
се работи
за
превисока
температура
на
грејните
тела
(радијатори) врз
која
е
фатена
прашина.
Добро
термички-изолирани
објекти функционираат
со
ниски
температури
на
грејните
тела
и
овој
негативен
ефект
се
избегнува.
АРХИТЕКТОНСКА
ФИЗИКА
вежби
Понудата
на
нови
„модерни”
прозори
на
пазарот на
градежни
материјали
предизвика
понатамошни
предрасуди. Наместо
проблемот
со
појавата
на
кондензат
и
мувла
да
се
бара
во
појавата
на
прениски површински
температури
на
ѕидот
околу
прозорецот, вината
беше
префрлена
на превисокиот
степен
на
заптивање
на
овие
прозорци
и
погрешните
навики
за
проветрување кои ги имаат станарите.
U-Value
U-
Vrednost
Building physics
U (derived from English Heat-Unit), former k-Value
Heat transfer coefficient of a structral element
Energy, which flows through a structural element with a surface of 1 qm at a difference in temperature of 1K
Watt / surface * kelvin in W / (m²*K)
Calculated from lambda (λ), thickness of layers and restistance to heat transfer on interior and exterior surface
U (izveden od angleski Heat-Unit), bivš K-vrednost
Koeficient na minuvanje-preođanje na toplina niz konstruktivni elementi
Energija, koja teče-proađa niz konstruktiven element so
površina od 1 qm pri razlika na temperatura od 1K
Watt / površina * Kelvin u W / (m²
K *)
Izračunato e od lambda (λ), debelina na sloevite i otporot za prenos na toplina na vnatrešnata i i nadvorešnata površina
U-Vrednost
Building Physics
U-
Value
U-Vrednost
Depending on:Thermal Conductivity λ
in W/(mK)Thickness of the structual element or layerAir movement at exterior / interior surfaceHeat Radiation at exterior / interior surfaceDifference in temperature between inside and outside
Zavisi od: -Toplinskata provodlivost λ
vo W / (mK)
-Debelina na konstruktivniot element ili sloj -Dviženje na vozduhot na nadvorešnata / vnatrešnata
površina -Isijavanje-radijacija na toplina na nadvorešna/
vnatrešna površine -Razlika vo temperaturi pomeđu vnatre i nadvor
U-Vrednost
Building PhysicsU-
Value
U-Vrednost
U-Vrednost
Building Physics
dλ
=Λ
Massive elements / materials
Homogeneous structural elements
Masivni elemenati / materijali
Homogeni strukturni elementi
λdR =
λ= thermal conductivity in W/(mK)d
= thickness in m
λ=toplinskaprovodlivost W/(mK)d
= debelina na slojot vo
m
Coefficient of heat transferin (W/m²K)
Koeficient na minuvanje na toplina W/m²K)Coefficient of resistance to heat transferin (m²K/W)
Koeficient na Otporot na minuvanje na toplina-toplinski otpor (m²K/W)
U-Vrednost
Building PhysicsMassive elements / materials
Calculation of coefficient of resistance to heat transfer of an
homogeneous structural element
Masivni elemenati / materijali
Proračun na Koeficientot na otporot na minuvanje na toplina na homogen konstruktiven element
λdR =
Concrete wall, thickness 250mm
Betonski zid so debelina od 250mm
for example
primer
W/mK1,4m 0,25R =
Wm²K 0,18 R=
U-Vrednost
Building Physics
Massive elements / materials
Masivni elemenati / materijaliCalculation of coefficient of resistance to heat transfer of an
homogeneous structural element
Proračun na Koeficientot na otporot na minuvanje na toplina na homogen konstruktiven element
λdR =
Layer of mineral fibre insulation, thickness 140 mm
Sloj od izolacija od mineralni vlakna, debelina 140 mm
for example
primer
W/mK0,035m 0,14R =
Wm²K 4,00 R=
Outside
nadvor vnatre
U-Vrednost
Building Physics
ei RsdddRsR +++++= ...3
3
2
2
1
1
λλλ
Coefficient of resistance to heat transfer in (m²K/W)
Koeficientot na otporot naminuvanje na toplina(m²K/W)
Resistance to heat transfer on interior and exterior surface
Otpor na prenos na topline
na vnatrešna i nadvorešna površina
Massive elements / materials-
Multi-layeres structural elements
Masivni elemenati / materijaliPovećesloen konstruktiven element
λ= thermal conductivity in W/(mK)d
= thickness in mSe = exterior surfaceSi = interior surface
λ= toplinska provodlivost
W/(mK)d
= debelina vo
m
Se = nadvorešna površinaSi = vnatrešna površina
Si
Se
d3
d2
d1
for example
primer
Building Physics
Resistance to heat transfer on interior and exterior surface Rsi/Rse
Derived from convection and radiation
Consist of heat transfer from the surface element to air
Otpor na prenos na toplina na vnatrešna i nadvorešna površina Rsi/Rse
Izvedena e od konvekcija i zračenje -
Se sostoi od toplinata na površinata na elementot, prenesena na vozduhot so koj graniči
Resistance to heat transfer
otporot na minuvanje na toplina
Direction of heat transfer
Pravecot na minuvanje na toplinataUp
goreHorizontal
horizontalnoDown
dolu
RSi 0,10 (m²K)/W 0,13 (m²K)/W 0,17 (m²K)/W
RSe 0,04 (m²K)/W 0,04 (m²K)/W 0,04 (m²K)/W
siRseR
RSi
/ RSe
(not applicable for structual elements tangent to soil)
Ne se odnesuva na kostruktivni elementi koi go tangiraat tloto
U-Vrednost
U-Vrednost
Building PhysicsMassive elements / materials
Calculation of coefficient of resistance to heat transfer of an
multi-
layer, homogeneous structural element
Proračun na Koeficient na Otporot na minuvanje na toplinata na povećesloen, homogen konstruktiven element
Outside
nadvorInside
vnatre
Si
Se
d3
d2
d1
Strukture from outside to inside:plaster, thickness 20 mmmineral fibre insulation, thickness 140 mmconcrete wall, thickness 250mm
Konstrukcija od nadvor prema vnatre:malter debelina 20 mm
izolacija od mineralni vlakna, debelina140 mm
betonski zid, debelina 250mm
ei RsdddRsR +++++= ...3
3
2
2
1
1
λλλ
for example
primer
U-Vrednost
Building PhysicsMassive elements / materials
Calculation of coefficient of resistance to heat transfer of an
multi-
layer, homogeneous structural element
Proračun na Koeficient na Otporot na minuvanje na toplinata na povećesloen, homogen konstruktiven element
Si
Se
d3
d2
d1
W
m²K0,04
mKW
0,16
m 0,02
mKW
0,035
m 0,14
mKW
1,4
m 0,25
W
m²K0,13R ++++=
W
m²K0,04
W
m²K0,125
W
m²K4,00
W
m²K0,18
W
m²K0,13R ++++=
W
m²K4,475 R =
for example
primer
U-Vrednost
Building Physics
ei RsdddRsR +++++= ...3
3
2
2
1
1
λλλ
Coefficient of resistance to heat transfer in m²K/W
Koeficient na Otporot naminuvanje na toplinata m²K/W
ei RsdddRsR +++++= ...3
3
2
2
1
1
λλλ+ A2 x
+ A3 x
…
+ A1 x
/ ATot
Massive elements / materials
Inhomogeneous structural elements
Masivni elementi / materijali Nehomogeno strukturni elementi
Outside
NADVOR
Inside
VNATRE
A1 A2
A Tot
U-Vrednost
Building Physics
U = 1/R
U-
Value
U-VrednostHeat transfer coefficient
Reciprocal of the coefficient of resistance to heat tranfer (R in m²K/W)
Koeficient na minuvanje na toplina Recipročna vrednost na koeficientot na otpor na minuvanje
na toplinu (R vo m²
K / W)
in Watt / surface * Kelvinin W / m²*K
vo
Watt / površina
* Kelvinvo
W / m²*K
U-Vrednost
Building Physics
for example
Wm²K 4,475 R =
Massive elements / materials
Calculation of heat transfer coefficient of a multi-
layer, homogeneous structural element
Proračun na Koeficient na Otporot na minuvanje na toplinata na povećesloen, homogen konstruktiven element
Strukture from outside to inside:plaster, thickness 20 mmmineral fibre insulation, thickness 140 mmconcrete wall, thickness 250mm
Konstrukcija od nadvor prema vnatre:malter debelina 20 mm
izolacija od mineralni vlakna, debelina140 mm
betonski zid, debelina 250mm
outside inside
m²KW 0,22
Wm²K 4,475
1 R1 U ===
Fxi-Values
Building Physics
In-situ situationDifferent in-situ situations result in different adjustment figures
Realni situaciiRazličiti rezultati na realni situaciiiso različiti prilagoduvanja na
brojkite
U-Vrednost
Building PhysicsWindows
U-Werte from measurments in laboratory or calculated according to EN 673 or DIN EN ISO 10077-1
Considered are surface area and thermal values of
-
Glass
-
Frame
-
Interconnection of frame and glass
-
Prozori
-
U-vrednost od merenja vo laboratorii ili izračunati prema EN 673 ili DIN EN ISO 10077-1
Se zemaat površinite i toplinskite vrednosti na
-
staklo -okvir -Interkonekcija-spoj okvir i staklo
U-Values of windows according toEN ISO 10077-1
U-vrednost za prozorci spored EN ISO 10077-1
Framefix
Framemobile Lenght of interconnection of frame and glass
U-Vrednost
Building Physics
U-Value
U-VrednostU=1/R
Heat loss via building element:
Gubitoci na toplina niz elementite na zgradata
Aelement
x U x Fxi
[ W/K]
HT
= Σ
Uj
* Aj
* Fx + Σ
li
* Ψiij
Energieeinsparverordnung 2009linear thermal bridges are included as follows
a)
individual Ψ-value calculation (of all thermal bridges!!)
b)
all-inclusive allowance on thermal bridges, easy, but less accurate
ΔUtb
= 0,10 W/(m²K) for existing buildings
ΔUtb
= 0,15 W/(m²K) buildings with intern insulation
ΔUtb
= 0,05 W/(m²K) if all details are constructed according to current standards in building technology
linearni toplinski mostovi se vklučeni na sleden način- a) poedinečna Ψ
-
izračunata vrednost (za site toplinski
mostovi!) b) celosen dodatok za toplinski mostovi, vo lesna forma, no
pomalku točna ΔUtb
= 0,10 W / (m²
K) za postoečki zgradi
ΔUtb
= 0,15 W / (m²
K) zgradi so vnatrešna izolacija ΔUtb
= 0,05 W / (m²
k) ako site poedinosti se izgradeni
prema važečki standardi za tehnologijata na gradenjeto
Building Physics
HT
´
= (Σ
Uj
* Aj
* Fx + Σ
li
* Ψi )
/ AijU
U-Value A
surface area of building element
Fxi in-situ situation
l
lenght of thermal bridge
Ψ
calcualetd adjustment factor for thermal bridge
A total surface area of building envelope
U
U-vrednost
A
površina na elementot od zgradata
Fxi
situacija-površina od lice mesto
l
dolžina na toplinski mostovi
Ψ
izračunat faktor na prilagoduvanje za toplinski most
A
Vkupna površina na omotačot na zgradata omotnica
Specific heat transfer/loss coefficient
Koeficient za specifični toplinski gubitociHT in W/K
Building Physics
Building Physics
Source: Hermes, M.: Ein U-Wert kommt selten allein. Glas Fenster Fassade Metall 2008, Heft 1, S. 30-33
Value of a thermal bridge, dependant on assembly on site
Vrednost na toplinski mostovi, vo zavisnost od montažata na gradilište
Window assembly:
Pozicija na Montaža na prozor
Interior
VNATRE
Exterior
NADVOR
H(T)´
Building PhysicsThermal Quality of Building Enevelope
TOPLINSKI KVALITET NA OBVIVKATA NA ZGRADATA
H(T)´
=(1,170,14 W) / 832 m²
= 1,41 W/m²Thermal bridge adjustment
H(T)´= 1,41 W/m²
+ 0,1 W/m²= 1,51 W/m²
Σ= 1.170,14 WΣ = 832 m²
Heatload
Building PhysicsHeatload
Toplinski tovarSum of maximum losses through transmission and ventilation due to extreme cool conditions. Results in power demand of kettle
Zbir na maksimalni gubitoci preku prenos na toplina i ventilacija pričineti od ekstremno ladni uslovi. Rezultira vo pobaruvačka na snagata na kotelot za greenje
Heatload due to transmission
Toplinski tovar poradi prenos-transmisija ΦT = U x A x fxi
x ΔTΔT
difference between inner and outer temperature (e.g. -12°C and + 20°C)
Razlika pomeđu vnatrešna i nadvorešna temperatura(e.g. -12°C and + 20°C
Wall to neighbouring buildings?
Zid do sosedna zgrada ?
Absence of neighbours possible?
Možno e nepostoenje na sosed?
H(T)
´
Heatload
Building PhysicsHeatload
Sum of maximum losses through transmission and ventilation due to extreme cool conditions. Results in power demand of kettleVentiation losses ΦV
= n x VL
x c x ΔT
n
airchange (usually 0,7 h-1)
VL
Volume of building
C
specific heat capacity of air -
0,34 Wh/(m³K)
ΔT
difference between inner and outer temperature (e.g. -12°C and + 20°C)
Toplinski tovarSuma na maksimalni gubitoci preku prenos-transmisija i ventilacija zbog
ekstremno ladni uslovi. Rezultira vo pobaruvačka na kotel za topla voda za greenje so soodvetna snaga
Ventilacioni gubitoci ΦV = n x VL x c x ΔT
n-
promena na vozduh (obično 0,7 h-1)
VL -Volumen na zgrada
C -
specifičen toplinski kapacitet na vozduh -
0,34 Wh / (m³
K)
ΔT -razlika između vnatrešna i nadvorešna temperatura (npr. -12 °
C i + 20 °
C)
Some actual ventilation figures…
Nekoi podatoci za ventilacijaWindows, closed doors
0 ......
0,5 h-1
Window, slightly tilted
0,3 ...
1,5 h-1
Window, half open
5 ......
10 h-1
Window, fully open
10 ....
15 h-1
2 windows, facing each other, fully open up to 40 h-1
Prozori, vrata zatvoreni 0 ...... 0,5 h-1 Prozor, blago otvoren(na kipanje) 0,3 ... 1,5 h-1 Prozor, na pola otvoren 5 ...... 10 h-1
Prozor, vo celost otvoren 10 .... 15 h-1 2 prozora, svrteni eden prema drug, vo
celostotvoreni do 40 h-1
Heat Load
Building Physics
Building PhysicsClimate regions
KLIMATSKI REGIONI
Heat Load
Kumanovo
KrivaPalanka
Kratovo
Ko~ani
[tip
Radovi{
Strumica
PrilepKru{evo
BitolaResen
Ohrid
Struga
Debar Ki~evo
Gostivar
Tetovo Skopje
J U G O S L A V I J A
G R C I J A
B U G A R I
J A
A L
B A
N I
J A
Grade`no-klimatska zona I
Grade`no-klimatska zona II
Grade`no-klimatska zona III
-12 C
-18 C
-24 C
Del~evo
Berovo
Demir Kapija
Kavadarci
Valandovo
Gevgelija
Veles
Vardar
REPUBLIKA MAKEDONIJAKARTA NA GRADE@NO-KLIMATSKI ZONI
I
I
II
II
III
III
Ki~evo
J U G O S L A V I J A
G R C I J A
B U G A R I
J A
A L
B A
N I
J A
-9 C -12 C -15 C -18 C -21 C
Del~evo
Demir Kapija
REPUBLIKA MAKEDONIJAKARTA NA NADVORE[NI PROEKTNI TEMPERATURI
Valandovo
Gevgelija
Radovi{
Strumica
Berovo
Kumanovo
KrivaPalanka
SkopjeKratovo
PrilepKru{evo
BitolaResen
Gostivar
Tetovo
Debar
OhridStruga
Kavadarci
Veles
Vardar
Ko~ani
[tip
-9 C-12 C
-12 C
-15 C
-15 C
-15 C
-15 C
-15 C
-15 C
-18 C
-18 C
-18 C
-21 C
-21 C
-21 C
-21 C-21 C
-21 C
Building Physics
Heat Load
Regulations and Standard
Requirements for design and manufacturing of buildings -
MKS U.J5.600,
external walls: First climate zone /heat transfer coefficient Umax=1,20 W/m2K Second climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,90 W/m2K Third climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,80 W/m2K
slab above basement :First climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,75 W/m2K Second climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,60 W/m2K Third climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,50 W/m2K
under roof slab:First
climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,95 W/m2K Second climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,80 W/m2K
Third climate zone /heat transfer coefficient Umax=0,70 W/m2K
-Double glazed windows( 8-10mm air space) with wooden frame Umax=2,60 W/m2K
Building Physics
Heat Load
Heat Load
Building PhysicsEnergy Balance
ENERGETSKI BILANS NA OBJEKTOT
Losses through
transmission
+
Ventilation
GUBITOCI PREKU PRENESUVANJE/TRNSMISIJA
+
VENTILACIJA
Heat Load
(=kettle power)
Toplinski tovar (= snaga na kotel za
greenje)
Heat Demand
Building Physics
Energy Balance for heating period
Losses through
transmission
+
ventilationinternal gains (= 5 W/m²)
solar gains (nach Tabelle)
Heat demand
Building Physics
Heat Load
Solar gains
SOLARNI DOBIVKI
Heat Demand
Building PhysicsDaily temperature figure
DNEVNA TEMPERSATURA VO BROJKI
Heat demand =
U x A x fxi
x Gt
TOPLINSKA POBARUVAČKA
U x A x fxi
x GtKeep heating treshold in mind!!!
SEKOGAŠ
TREBA DA SE IMA
NA UM PRAGOT ZA GREENJE !!!!!!
Building Physics
Gradežna fizika
VLAŽNOST
-
Moisture-
Heat
Basics and Calculations
-VLAŽNOST
-TOPLINA
OSNOVI I PRORAČUN
Contents
Building Physics
Moisture
VLAŽNOST Vlažniot vozduh e smesa od suv vozduh i vodena parea koja
obično se narekuva vlažnost na vozduhot
-Najgolemata možna sodržina na vodena parea zavisi od temperaturata na vozduhot. Što e pogolema temperaturata na vozduhot , toa e pogolema i možnosta na vozduhot da primi pogolema količina na vlaga
-Za vozduhot koj sodrži najgolema možna količina na vodena parea, se vika deka e zasiten so vlaga. Najčesto vozduhot sodrži pomala količina na vlaga od maksimalno možnata i vo toj slučaj toj ne e zasiten i može da primi vlaga dodeka ne postane zasiten.
-Sekoj m3 na vozduh na +20C
sodrži vo zasitena sostojba na vlaga 17,3g vodena parea
Building Physics
Moisture
VLAŽNOST -Ako temperaturata na vozduhot od na +20C
ne sodrži vlaga 17,3g , tuku samo 12g vodena parea na m3 vozduh, togas istiot ne
e zasiten i bi možel da primi ušte 5,3
g/m3
vodena
parea
-MASATA NA VODENATA PAREA SODRŽANA VO EDINICA VOLUMEN VOZDUH SE VIKA APSOLUTNA VLAGA.
-Odnosost pomeđu apsolutnata vlaga i najgolemata možna količina na vlaga kojšto vozduhot pri ista temperatura i pritisog bi ja zadržuval, koga bi bil potpolno zasiten, se vika relaztivna vlažnost i se označuva so Φ.
Na primer-
vozduh so temperatura od +20C
so apsolutna vlaga od 12g/m3
ima relativna vlaga Φ=12/17,3= 0,7 ili
70%. Toa znači deka toj vozduh sodrži 70%. Od najgolemata možna sodržina na vlaga.
Building Physics
Moisture
VLAŽNOST Ako nezasiteniot vozduh postepeno počne da se ladi, negovata
relativna vlažnost če postane se pogolema, bidejći za vozduh so poniski temperaturi se smaluva vrednosta na najvisoka možna sodržina na vlaga
-
Poradi toa pri procesot na ladenje sekogaš se doađa do temperatura pri koja vlažniot vozduh postanuva zasiten. Ako ponatamu bi go ladele toj vozduh , togaš
višokot na vlagata vo vozduhot bi se kondenziral
-temeperaturata ts , pri koja relativnata vlaga na vozduhot pri procesot na ladenje ja dostignuva vrednosta Φ=1, se vika
temperatura
na
rosenje
ili
rosište.
Building Physics
Moisture
VLAŽNOST Prisastvoto na vodenata parea vo vozduhot može da
se okarakterizira i preku nejziniot pritisok -Pritisokot na vodenata parea vo vozduhot pri postojana
temperatura i vlažnost na vozduhot se vika
parcijalen pritisok na vodena parea )p)
-Najvisokata možna vrednost na parcijalniot pritisok na vodena parea vo vozduhot za odredena temperatura sevika pritisok na zasituvanje )p,)
-relativnata vlažnost na vozduhot )Φ)
može da se definira i kako odnos na parcijalniot pritisok na vodena parea )p) na posmatraniot vlažen vozduh prema pritisokot na zasitenosta )p,), pri odredena temperatura na vozduhot.
Φ= p/ p,
Building Physics
Moisture
VLAŽNOST-
kondenzacija na
vodena
parea
vo
vnatrešni
površini na NADVOREŠNI GRADEŽNI ELEMENTI
Building Physics
Bulding Physics
VLAŽNOST
Mould –
Criteria
MUVLA -
KRITERIUMI
Danger of Mould
Vapour
Liquid water
Content of water vapour (g/m³)
Sodržina na vodena parea
vo(g/m³)
Temperature (°C)
Building Physics
VLAŽNOST
Mould –
Lifecircle
ŽIVOTNIOT CIKLUS NA MUVLATA
Moisture
VLAGA
Nutrition
PREHRANA
Deposition of spores
Isfrlanje
na
spori
Spreading of spores through air movement
ŠIRENJE NA SPORITE PREKU
DVIŽENJE NA VOZDUHOT
Growth of spores
RAST NA SPORI
Growth of mycellum
RAST NA MICELIUMI
Release of products of metabolism
OSLOBODUVA PRODUKTI OD METABOLIZAM
Building Physics
VLAŽNOST
Surface Temperature at foundations
POVRŠINSKA TEMPERATURA NA TEMELITE
Building Physics
VLAŽNOST
Surface Temperature at Interior Walls
POVRŠINSKA TEMEPERATURA NA VNATREŠNITE ZIDOVI
Building Physics
VLAŽNOST
Surface Temperatures at Interior Walls
POVRŠINSKA TEMPERATURA NA VNATREŠNITE ZIDOVI
without insulation Insulation 40 mm Insulation 80 mm
area area arearim rim Rim-
IVICA
Surface temperature
Full bricks
Vertically perforated bricks
Building Physics
VLAŽNOST
Surface Temperature at Windows
POVRŠINSKA TEMPERATURA NA PROZORCITE
No Yes
Danger of mould at temperature < 12,6 °C
Building Physics
Moisture
Insulation of Existing Cavity Wall
IZOLACIJA NA ZID SO VNATREŠNI ŠUPLINI-
SO I BEZ IZOLACIJA
Heat Retaining and Heat Storage
AKOMULIRANJE NA TOPLINA I ZADRŽUVANJE NA TOPLINATA
Builing Physics
Heat Storage
AKUMULIRANJE NA TOPLINA
Latent Heat Storage
SKRIENO AKUMULIRANJE NA TOPLINA
Stored heat
latent heat of phase change
Heat Retaining
Building Physics
Heat Storage
AKUMULIRANJE NA TOPLINA
Cooling Heating Periodic
Changeinterior interior interiorexterior exterior exterior
Discharging
Charging
Heat Retaining
ZADRŽUVANJE NA TOPLINA
Building Physics
Heat Retaining
ZADRŽUVANJE NA TOPLINA
Building Physics
DIN EN ISO 13786 heat behaviour of building parts –
dynamic thermal properties
TOPLINSKO ODNESUVANJE NA DELOVI OD OBJEKT-
DINAMIČKI=FUNKCIONALNI TERMIČKI OSOBINI
Simplified method:
UPROSTENA METODA
c
= Specific heat capacity
SPECIFIČEN TOPLINSKI KAPACITET
ρ = Bulk density
GUSTINA NA MASA
d
= Thickness of thermal effective materials
DEBELINA NA TOPLINSKI SPOSOBEN-EFEKTIVEN MATERIJAL
A
= Surface area of construction part
POVRŠINA NA KONSTRUKTIVNIOT DEL
∑ ∗∗∗= )( Adcceff ρ
Heat Retaining
Building Physics
DIN EN ISO 13786 heat behaviour of building parts –
dynamic thermal properties
TOPLINSKO ODNESUVANJE NA DELOVI OD OBJEKT-
DINAMIČKI=FUNKCIONALNI TERMIČKI OSOBINI
Simplified method:
UPROSTENA METODA
What is the value of thermal active thickness (d)?a) max. half of cross section of construction partb) only materials on the inside of insulation materials c) maximum thickness according to duration of period
(usually 1 day = 10 cm)
∑ ∗∗∗= )( Adcceff ρ
Summer Heat Protection
LETNA TOPLINSKA ZAŠTITA
Building Physics
Summer climateRegions and limits of interior temperature
A 25°C B
26°C
C 27°C
Sun protection system
Energy transmittance through glass of windows
Effective heat storage in buildin
mass (surface layers)
Internal heat
gains
Building Envelope
Orient
atio
n
Night ventilation
Summer Heat Protection
Letna toplinska zaštita
Building Physics
Summer Heat Protection
Letna toplinska zaštita
Building Physics
Summer Heat Protection
Letna toplinska zaštita
Building Physics
∑= XSSlim
Limit:
Sum of all applicable factors
Limit:
Zbir na site primeneti faktori
Letna toplinska zaštita
Building Physics
Summer Heat Protection
Letna toplinska zaštita
Building Physics
g
CW
AFgAS **
=
Actual factor:
Stvaren faktor:
Area of glass surface of windows
STAKLENA POVRŠINA OD PROZORCI
Energy transmittance of glass
TRANSMISIJA NA ENERGIJA PREKU STAKLOTO
Sun protection system
SISTEM ZA ZAŠTITA OD SONCE
Floor area of room
PODNA POVRŠINA NA SOBATA
Detailed calculation possible with use of
DETALNI PRORAČUNI SE MOŽNI SO UPOTREBA NA STANDARDOTISO/DIS13791:1995
Summer Heat Protection
Letna toplinska zaštita
Building Physics
Energy Balance
Thermal Bridges
ENERGETSKI BILANS I
TOPLINSKI MOSTOVI
• U-Value, Calculation, Daily Temperature Figure, Loss through Heat transmittance
Definition of Thermal Bridges
Consequences of Thermal Bridges
Calculation of Thermal Bridges
U-vrednost, proračun, slika na dnevna temperatura, transmisioni gubitoci na toplina
Definicija na toplinski mostovi
Posledicite od toplinski mostovi
Proračun na toplinski mostovi
Contents
SODRŽINA
U-ValueΘi
Θe
U = 1Rsi + Σ Rx + Rse
Rse + R1 + R2 + Rsi
1 2
Wärmestrom
Σ Rx
Heat flow
Toplinski
protok
The U-Value describes the heat flow q which transmitts through 1 m²
of a material at a difference of temperature of 1 kelvin.
U-vrednost e Q -toplinski protok koj pominuva niz 1 m² materijal za razlika na temperatura od 1 Kelvin
U-Wert
U-
vrednostΘi
Θe
U = 1Rsi + Σ Rx + Rse
Rse + R1 + R2 + Rsi
1 2
Wärmestrom
Σ Rx
Layer 1: Thickness d1
[m] ,
Heat conductivity λ1
[W/mK]
Layer 2: Thickness d2
[m],
Heat conductivity λ2
[W/mK]
Resistance to heat transfer inside:
Rsi
[m²K/W]
Resistance to heat transfer outside:
Rse
[m²K/W]
Sloj 1: Debelina D1 [m],
Toplinska provodlivost λ1 [W / mK]
Sloj 2: Debelina D2 [m],
Toplinska provodlivost λ2 [W / mK]
Otpor na prenos na toplina vnatre:RSi
[m²
K / W]
Otpor na prenos na toplinea nadvor:RSe
[m²
K / W]
1 2
1 2
1
( )si se
U d dR Rλ λ
=+ + +
1² ² ²( )
Wm K m m m K m K
W WW WmK mK
⎡ ⎤⎢ ⎥
⎡ ⎤⎢ ⎥ = ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎣ ⎦+ + +⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
Heat flow
U-Value
U-
vrednostExample: Wall with composite thermal insulation system
Primer: zid so kompoziten toplinski izolacionen sistem
Layer
-sloj d [cm] λ
[W/mK]
Rx
[m²K/W
]
Resistance to heat transfer inside
Otpor na minuvanje na toplina prema vnatre
0,13
Plaster
Gipsan malter 1 0,7 Reinforced concrete
armiran beton 24 2,5
EPS-
KSINTI 32 0,035Plaster
malter 1 1,0Resistance to heat transfer outside
Otpor na minuvanje na toplina prema vnatre
0,04
exteriorinterior
U-Value
U-
vrednostExample: Wall with composite thermal insulation system
Primer: zid so kompoziten toplinski izolacionen sistemLayer d [cm] λ
[W/mK]
Rx
[m²K/W
]
Resistance to heat transfer inside
0,13
Plaster 1 0,7 0,0143
Reinforced concrete 24 2,5 0,096EPS 32 0,035 9,1428Plaster 1 1,0 0,01Resistance to heat transfer outside
0,04exteriorinterior
1 10,01 0,24 0,32 0,01 9,4331(0,13 0,04)0,7 2,5 0,035 1,0
U = =+ + + + +
9,4331
U-ValueExample: Wall with composite thermal insulation system
Primer: zid so kompoziten toplinski izolacionen sistem
Layer d [cm] λ
[W/mK]
Rx
[m²K/W
]
Resistance to heat transfer inside
0,13
Plaster 1 0,7 0,0143
Reinforced concrete 24 2,5 0,096EPS 32 0,035 9,1428Plaster 1 1,0 0,01Resistance to heat transfer outside
0,04
exteriorinterior
9,4331
1 1 0,1060,01 0,24 0,32 0,01 9,4331 ²(0,13 0,04)0,7 2,5 0,035 1,0
WUm K
= = =+ + + + +
Daily Temperature Figure
Dnevna temperatura
„Daily figure“
in [Kd] oder „Heat degree hours“
in [kKh]: 0,024 kKh = 1Kd
"Dnevna vrednost" vo [Kd] ili "Toplinski stepen čas- saat" vo [kKh]: 0.024 kKh = 1Kd
Average exterior temperature °C
Period of heating
Interior temperature 20°C
Daily temperature figure Gt
Loss by heat transmission
Gubitoci preku prenos na toplina
T T TQ A U f G= ⋅ ⋅ ⋅
Beispiel
PRIMER
Building envelope
Obvivka na objektot: 130m²
U-Value
U-
vrednost:
0,106 W/(m²K)
Temperature correction factor
Temperaturen faktor na korekcija: 1,0
Heat degree hours
TOPLINSKI STEPEN ČAS: 84kKhPlease calculate…
IZRAČUNATO
Loss by heat transmission
Gubitoci preku prenos na toplina
T T TQ A U f G= ⋅ ⋅ ⋅
Solution:
REŠENIE
QT
=130m²
·
0,106 W/(m²K)
·
1,0
·
84kKh=1157,20 kWh
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostDIN EN ISO 10211Thermal bridge: Part of building envelope, which has significantly higher heat losses through transmission than in a regular cross section
full or partial penetration of building envelope by material with different resistance to heat transfer
a chang in thickness of construction parts
different surface area of interior and exterior parts, e.g. corners
Toplinski most: Del od obvivkata na zgradata, koja ima znatno pogolem prenos na gubitoci na toplina otkolku vo karakterističniot presek
potpolno ili delimično navleguvanje vo omotačot na zgradata na materijal so različit otpor na prenos na toplina
Promena na debelina vo gradežnite delovi
različiti površini na vnatrešnite i nadvorešnite delovi, npr. aglite
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostIsotherms:
Example: Reinforced concrete pillar
PRIMER NA ARMIRANO-BETONSKI STOLB
Reinforced concrete
Armiran betonPanel wall (aereated concrete)
Ziden panel od lesen beton
Heat flow always vertical to isotherms (arrows indicate direction and amount of heat)
Toplinskiot tok e sekogaš
normalen vrz izotermite (strelkite pokažuvaat smer i količina na toplina)
Heat flow:
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostPenetration:cantilevered balconyinhomogenious
construction parts
navleguvanje: konzolni balkoni
nehomogeni gradežni delovi
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostPenetration:cantilevered balconyinhomogenious
construction parts
navleguvanje: konzolni balkoni
nehomogeni gradežni delovi
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostPenetration:cantilevered balconyinhomogenious
construction parts
navleguvanje: konzolni balkoni
nehomogeni
gradežni delovi
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostChange of thickness
Recess for radiator
Promjena na debelina
Udublenje za radijator
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski mostDifferent surface area of interior and exterior parts
Različni površini od enterierot i delovi od eksterierot
Corner
AGOL
Attika
Pod-kroven del
Definition of a thermal bridge
definicija za toplinski most
Different kinds of thermal bridges:
geometrical
constructionwise
mixed forms
2-dimensional thermal bridges
3-dimensional thermal bridges
Geometriski
način na izgradba na konstrukcijata
mješoviti oblici-formi
2-dimenzionalni toplinski mostovi3-dimenzionalni toplinski mostovi
Consequences
POSLEDICI
Energetically:
Higher heat losses
Hygrically:
Condensation
constant danger of mould
ENERGETSKI
Pogolemi toplinski gubitoco
HIGROSKOPSKI
Kondenzacija
Postojana opasnost od pojava na muvla
Consequences
POSLEDICI
Q = 23,30 W/(mK) Q = 17,24 W/(m K)
Thermally separating element
Consequences
POSLEDICI
Condensation and mould
Kondenzacija i muvla
Source: PHI
Consequences
POSLEDICIMinimal heat protection:
Minimalna toplinska zaštita-
Source: PHI
Usually of no importance in new buildings, but can be very important in old ones
Obično ne igra uloga vo novi zgradi, no može da bide od golema važnost za starite zgradi
In which are
Vo koja se-Surface temperature on the inside
Interior air temperature
Exterior air temperature
Definition of a thermal bridge
DEFINIRANJE NA TOPLINSKI MOSTOVI
Quelle: Checkliste Wärmebrücke 6.0
Thermal bridges in an energy balance
TOPLINSKITE MOSTOVI VO
ENERGETSKIOT BILANS
2-dimensional thermal bridgeΨ-Value [W/mK]
3-dimensional thermal bridgeX-Value [W/K]
Source: Wanit-Fulgurit
Source: phk2010
Calculation of thermal bridges
PRORAČUN NA TOPLINSKI MOSTOVI
Losses through heat transmissione are calculated using outer measures:
Transmisionite gubitoci na toplina se računaat so koristenje na nadvorešnite merki na objektot
površina*U-vrednost*stepen-den*faktor na korekcija
T T T
T
Q A U G fQ Fläche U Wert Gradtage Korrekturfaktor
= ⋅ ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ ⋅
But how are thermal bridges being treated in an energy balance?
Kako se tretiraat toplinskite mostovi vo energetskiot bilans na objektot
Example
PRIMER:
Heat flow of regular parts
TOIPLINSKI TOK VO REGULARNITE DELOVI
Heat flow at thermal bridge
TOPLINSKI TOK VO
TOPLINSKI MOST
Unit: W/mK
Correction factor for 2-dimensional thermal bridges
Heat flow from numeric simulation
Heat flow from U-Value and lenght
EN ISO 10211:
2DL U lΨ = − ⋅∑
The Ψ-Value
Ψ-Vrednost
Der Ψ-Wert
Ψ-Vrednost koeficient na minuvanje na toplina niz toplinski mostovi
From numeric simulation:
L2D
= 0,49647 W/mK
U1
= 0,113 W/m²K, l1
= 2,075m
U2
= 0,106 W/m²K, l2
= 2,03m
2
0,4965 (0,113 2,075 0,106 2,03 )² ²
0,0468
DL U l
W W Wm mmK m K m KWmK
Ψ = − ⋅
Ψ = − ⋅ + ⋅
Ψ =
∑
The Ψ-Value
Ψ-Vrednost
The smaller the Ψ-Value the lesser are losses through thermal bridge.
A Ψ-Value< 0 is possible!
A negative Ψ-Value doesn´t mean a gain in heat. It´s relatively better compared to other parts.
The X-Value
-
VrednostCorrection factor for 3-dimensional thermal bridges
Unit: W/K
Calculated through numeric simulation.
Number of thermal bridges are multiplied with Χ-Value.
Korektivni faktori za 3-dimenzionalni toplinski mostoviedinica: W / KIzračunato preku numerička simulacija.Brojot na toplinski mostovi se množi so C-vrednost.
Examples:
Pillars, Ducts, anchor fittings…
primeri: Stolbovi, Kanali, ankeri
W/mK
W/K
The X-Value
-
VrednostExample: Post-bar-system for glazing, certificated by PHI
Primer: Post-bar-sistem
za zastakluvanje, sertificiran od strana na
PHI
The U-value for the frame is already calculated with a correction-factor of 0,02 or 0,007, depending on the used material.
U-vrijednosta
za ramkata
se računa so
korekcija-faktor 0,02 ili 0007, zavisno od
koristeniot
materijal.
Metoda za proračun na difuzija na vodena parea vo zgradiExample: Post-bar-system for glazing, certificated by PHI
Primer: MKS U.J5.520
So ovoj standard se utvrduva metodata za proračun na gustina na difuziskiot tok na vodenata parea niz gradežnata konstrukcija,
proračunot na količinata na kondenzatot
i sušenjeto na gradežnata konstrukcija
vo uslovi na eksploatacija.
•
RAČUNANJE NA TEMPERATURA NA GRANICA NA DVA SLOJA
i na površini na konstrukcii koi se graničat so vozduhot
•Za da se izračunaat ovie veličini treba da se poznavaat slednite parametri-
-temperaturata na vozduhot od dvete strani na konstrukcijata
-sostavot na gradežnata konstrukcija, odnosno redosledot na sloevite, nivnada debelina d , i vrednosta na koeficientot na toplinska provodlivost λ
za materijalot na poedinečniot sloj
-vrednost na koeficientot na preođanje na toplina αi, koj se odnesuva na vnatrešna granična
površina i koeficientot na preođanje na toplina αe, koj se odnesuva na nadvorešnata granična površina
Metoda za proračun na difuzija na vodena parea vo zgradiExample: Post-bar-system for glazing, certificated by PHI
Primer: MKS U.J5.520
Padot na temperaturata na j-tiot sloj na gradežnata konstrukcija ∆tj se računa po formula-
Metoda za proračun na difuzija na vodena parea vo zgradiExample: Post-bar-system for glazing, certificated by PHI
Primer: MKS U.J5.520
Odreduvanje na pritisokot na zasitena vodena parea
Za temperaturite na vozduhot od dvete strani na gradežnata konstrukcija, kako i za temperaturite na površinite i na granicite na sloevite na konstrukcijata kojsto se izracunati prema
Pripađaat pritisoci na zasitena vodena parea
p`
koi se odreduvaat od tabela-
Odreduvanje
na parcijalniot pritisok na vodena parea
Primer: MKS U.J5.520
Parcijalniot pritisok na vodenata parea vo vozduhot vo zgradata
vnatre Pi
daden e so izrazot-
Odreduvanje
na parcijalniot pritisok na vodena parea
Primer: MKS U.J5.520
Parcijalniot pritisok na vodenata parea vo vozduhot von zgradata Pe prikažan e so izrazot-
Teoretskiot Parcijalen pritisok na vodena parea Pj
na granica pomeđu slojot J i J+1 može da
se odredi
I analitički
preku
izrazot
Proračun na relativnite otpori na vodena parea
Primer: MKS U.J5.520
Za da se izračunaat relativnite otpori na difuzijata na vodena parea
na poedinite sloevi na gradežnata
konstrukcija, potrebno e da se poznavaat ovie parametri-
-sostavot na gradežnata konstrukcija, odnosno redosledot na sloevite-
nivnada debelina d , i vrednosta na faktorot na otpor
na difuzija na vodenata parea μ
na materijalot od poedinečniot sloj.
Diagrami na Difuzija
Primer: MKS U.J5.520
Vo modificiraniot grafički prikaz na poprečniot presek na gradežnata konstrukcija, vo kojšto poedinečnite sloevi namesto so debelina d, se izrazeni so relativni otpori na difuzija na vodena parea na soodvetnite sloevi, se vcrtuva linijata na pritisokot od zasituvanje so vodena parea p`
i linija
na parcijalen pritisok na vodena parea p
Pri toa može da nastanat tri slučai-
Diagrami na Difuzija
Primer: MKS U.J5.520a)
Ne doađa do kondenzacija na vodenata parea vo ramkite gradežnata konstrukcija
relativni otpori na difuzija na vodena parea na soodvetnite sloevi
se vcrtuva linijata na pritisokot od zasituvanje so vodena parea p`
i linija na parcijalen pritisok na vodena parea p
Diagrami na Difuzija
Primer: MKS U.J5.520b) doađa do kondenzacija na
vodenata parea vo edna ravnina na gradežnata konstrukcija, koja se vika ravnina na kondenzacijata
relativni otpori na difuzija na vodena parea na soodvetnite sloevi
se vcrtuva linijata na pritisokot od zasituvanje so vodena parea p`
i linija na parcijalen pritisok na vodena parea p
Diagrami na Difuzija
Primer: MKS U.J5.520c) doađa do kondenzacija na
vodenata parea vo edna zona na gradežnata konstrukcija, koja se vika zona na kondenzacijata
relativni otpori na difuzija na vodena parea na soodvetnite sloevi
se vcrtuva linijata na pritisokot od zasituvanje so vodena parea p`
i linija na parcijalen pritisok na vodena parea p
Proračun na gustinata na difuzioniot tok na vodena pareaPrimer: MKS U.J5.520
Za slučaj a)-koga Ne doađa do kondenzacija na vodenata parea vo ramkite gradežnata konstrukcija gustinata na difuzioniot tok na vodena parea niz gradežnata konstrukcija qm dadena e so izrazot
Proračun na gustinata na difuzioniot tok na vodena pareaPrimer: MKS U.J5.520
Za slučaj b)-koga doađa do kondenzacija na vodenata parea vo edna ravnina , gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea
kojšto vleguva vo gradežnata konstrukcija ne e ednakov na gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea kojšto izleguva od gradežnata konstrukcija
gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea kojšto vleguva vo gradežnata
konstrukcija qm1 dadena e so izrazot
Proračun na gustinata na difuzioniot tok na vodena pareaPrimer: MKS U.J5.520
Za slučaj b)-koga doađa do kondenzacija na vodenata parea vo edna ravnina , gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea
kojšto vleguva vo gradežnata konstrukcija ne e ednakov na gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea kojšto izleguva od gradežnata konstrukcija
gustinata na difuzioniot tok na vodenata parea kojšto izvleguva
od gradežnata
konstrukcija qm2 dadena e so izrazot
Proračun na količina na kondenzatPrimer: MKS U.J5.520
Proračun na količina na kondenzatPrimer: MKS U.J5.520
Proračun na zgolemuvanje na vlažnosta na materijalot na slojot od gradežnata konstrukcija vo koj se kondenzirala vodena parea
Na krajot od periodot na difuzijata na vodenata parea, zgolemuvanjeto na vlažnosta na materijalot na slojot na gradežnata konstrukcija vo koj se kondenzirala vodenata parea kojašto preku difuzija prodrela vo konstrukcijata, dadena e so izrazot-
Proračun na količina na kondenzatPrimer: MKS U.J5.520
Proračun na vkupnata vlažnost vo materijalot na slojot na gradežnata konstrukcija koja se kondenzirala vodena parea
Vkupna vlažnost na materijalot na slojot na gradežnata konstrukcija vo koja se kondenzirala vodena parea, dadena e so izrazot-
Proračun za isušuvanje na gradežnata konstrukcijaPrimer: MKS U.J5.520
Ako parcijalniot pritiskok na vozduhot od dvete strani na gradežnata konstrukcija e pomal od pritisokot na zasitenata vodena parea vo
ravninata na kondenzaqcija ili na ravninite koi ja opredeluvaat zonata na kondenzacija, doađa do isušuvanje na gradežnata konstrukcija, so pojavuvanje na difuzijata na vodenata parea od gradežnata konstrukcija prema nadvorešnosta
Proračun za isušuvanje na gradežnata konstrukcijaPrimer: MKS U.J5.520
Ako parcijalniot pritiskok na vozduhot od dvete strani na gradežnata konstrukcija e pomal od pritisokot na zasitenata vodena parea vo
ravninata na kondenzaqcija ili na ravninite koi ja opredeluvaat zonata na kondenzacija, doađa do isušuvanje na gradežnata konstrukcija, so pojavuvanje na difuzijata na vodenata parea od gradežnata konstrukcija prema nadvorešnosta
Proračun za potrebnoto vreme za isušuvanje na gradežnata konstrukcija
Primer: MKS U.J5.520
potrebnoto vreme za isušuvanje na gradežnata konstrukcija e dadeno so-
Primer: MKS U.J5.520
Primer: MKS U.J5.520
Primer: MKS U.J5.520
…let´s have a break
Energetic retrofitting and insulation
-
but how?
Energetsko opremanje i izoliranje-
No kako ?What´s your consumption per
m²?
koja e tvojata
potrošuvačka na m²?
Prices are rising
Cenite rastat
Wherer does a building loose heat?
Kade objektite ja gubat toplinata
Average loss of heat in an old, non-retrofitted house.
Prosečni zagubi na toplina vo stari, nerenovirani objekti
Heating
Roof
Windows /
Ventilation
Outer walls
Cellar ceiling
•
Primary energy Energy carrier•
Final energy Efficiency of heating system•
Net (usable) energy Quality of building envelope
•
Primarna energija prevoz na energijaFinalna energije Efikasnost na sistemot za greenjeNeto (iskoristiva) energija Kvalitet na izgradba na obvivkata na objektot
What does energy‐efficiency mean?
Što znači enrtgetska efikasnost?
Source: EnergieAgentur NRWFigures related to electricity.
Primary energy
Primarna energijaFinal energy
Finalna energijaNet energy
Neto (iskoristiva) energija
Oil, diesel
1,1Gas
1,1Wood
0,2Wood chips
0,2Coal
1,2Electricity
2,6
Aspects like greenhouse potential, CO2-emissions, (respirable) dust etc. are not expressed!!
Aspekti kao što se staklenički potencijali, CO2 emisii, (vdišni) prašina itd. Ne se izrazeni!
Primary energy figures
Podatoci za primana energija Only non‐renewable parts are included. Otherwise, every figure would
be added 1,0.
Samo neobnovlivi dijelovi se vklučeni. Inače, na sekoj izvor će bide dodaden 1,0.
Priority of steps:
1.
A thermally good envelope
2.
Optimal heating/cooling system
Maybe use of renewable energy
What does energy‐efficiency mean?
Što znači enrtgetska efikasnost?
1950
Altersaufbau der Bevölkerung in Deutschland
Starosna struktura na stanovnistvo vo Germanija
Bestandsenwicklung, Verkaufswert?
Razvoj na nekretnini i prodažna vrednost
Moisture Thermal Bridges
Vlažni toplinski mostovi
Surface Temperatures should not fall below 12,6 °C (under normal conditions: 50% rel. humidtiy, 20°C room temperature).Lower temperatures will increase risk of mould.
Površinskata temperatura ne bi smeela da padne ispod 12,6 °
C
(vo normalni uslovi:. 50% rel humidtiy, 20 °
C sobna
temperatura). Poniskite temperaturi go
zgolemuvaat rizikot od muvla.
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Insulation –
Detailing is important!
Za izoliranjeto ‐
DETALITE SE VAŽNI
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Insulation: outer walls
Izoliranje na nadvorešni zidovi
Loads of materials available:•Rock-/glasswool•Polystyrol•Soft wood fibre•Luminosity? (light or dark)•TSR-Value? (Total Solar Reflectance)
•Mnoštvo od materijali:
Rock-/glasswool Polystyrol
Meki drveni vlakna
boja na fasada? (svijetlo ili temno)
TSR-vrednost? (Vkupna Solarna refleksija)
Insulation composite system
Komopzitni izolacioni sistemi
Wall
ZID
Plaster
ZAVRŠEN
SLOJ
Plaster base
OSNOVEN
SLOJ
Insulation
IZOLACIJA
Insulation: outer walls
Izoliranje na nadvorešni zidovi
Source: sto, Macedonia
Insulation: Total Solar Reflectance
Izolacija: Izolacija: Vkupna Solarna refleksija
Source: brillux.de
Radiation intensity‐
Intenzitet na zračenje
Relevant für heating‐up of facadeRELEVANTNO POLE ZA ZAGREVANJE NA FASADI
Insulation: Luminosity
Izolacija: Svetlost
Source: brillux.de, Öko‐Zentrum NRW
Values from 0 (black) to 100 (white)Below 20 means danger of high temperaturesSmaller areas may be possibleDepends on background
•Vrednosti od 0 (crno) do 100 (bijelo)
Ispod 20 znači opasnost od visokI temperaturI
Mali podračja na fasada se možni
Zavisi od podlogata
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Insulation: outer walls
Izolacija – Nadvorešni zidovi
All materials possible as outer layer. Just consider influence of weather, facade…
Site materijali doađaat vo možnost kako nadvorešen sloj.
Samo treba da se razmisli za vlijanieto na vremeto vrz fasada
Insulation with curtain wall
Izolacija so zid zavesa
Air space Walleg wooden cladding or other…
npr. drvena obloga ili drugi materijali...
Insulation
IzolacijaBattens
Hor. Konstr.Counter battens
VERT. Konstrukcija‐
nosečka
Source: Trespa
Insulation: outer walls
Izolacija –
Nadvorešni zidovi
Example of curtain wall:Cafe in Deurne, Netherlands
Primer na zid zavesea : Cafe u Deurne, Holandija
Source: Trespa
Insulation: outer walls
Izolacija –
Nadvorešni zidoviExample of curtain wall, details
Primer na zid zavesa, detali
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Insulation: outer walls from the inside
Izolacija na nadvorešni zidovi od vnatre
balcony
Heat flowy
additional
insulation
wall
Inner insulation:Arrangement of insulating liner to prevent thermal bridges
Vnatrešna izolacija: Raspored na izolacija
kako bi se sprečile liniski toplinski mostovi
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Clayplates or brushwood mats with clay plaster
Calcium silicate plates
Inner insulation:Arrangement of insulating liner to prevent thermal bridges
Vnatrešna izolacija: Raspored na izolacija
kako bi se sprečile liniski toplinski mostovi
Insulation: outer walls from the inside
Izolacija na nadvorešni zidovi od vnatre
Source: Deutsche Energieagentur, dena
Insulation of cavities
Izolacija na šuplini
Cavity wallsRoofCeilingsMaterials:Cellulose Minerals (Perlites)Styropor(even chyerry pits are possible)
…Šuplini vo zidovi
krov
tavani
Materijali:
celuloza
Minerali (Perliti)
Styropor
(duri i semki od višnji se možni za upotreba)
Insulation of cavities
Izolacija na šuplini
Perlites
‐
Perliti
Cellulose
CELULOZA
Sheep woolmaybe conditioned with borate
Volna od ovcaDovedena vo nabra‐
gusta na sostojba
rather notright
Insulation of roof areas
Source: Öko‐Zentrum NRW
rafter
insulation
Moisture
barrier
Fron
t wall
Energy Consultation
Energetsko sovetuvanje
Source: Öko‐Zentrum NRW
Source: Öko‐Zentrum NRW
Energy Consultation
Energetsko sovetuvanje
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000Ist-ZustandDachdämmungNeue FensterBodenplatte dämmenAußenwände dämmenDämmung der kompletten GebäudehülleDämmung Gebäudehülle + Gaszentralheizung...Dämmung Gebäudehülle + Holzpellets + Sol...Dämmung Gebäudehülle + Wärmepumpe(L/W) +...Dämmung Gebäudehülle + Wärmepumpe(W/W) +...EnEV - 30%
37,4%
13,3%20,3%
23,8%
5,2%
Source: Öko‐Zentrum NRW
Primary Energy Demand
Loss through heat transmission
Wall
Roof
Windows
Cellar
Thermal bridges
Any Questions left?
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000Ist-ZustandDachdämmungNeue FensterBodenplatte dämmenAußenwände dämmenDämmung der kompletten GebäudehülleDämmung Gebäudehülle + Gaszentralheizung...Dämmung Gebäudehülle + Holzpellets + Sol...Dämmung Gebäudehülle + Wärmepumpe(L/W) +...Dämmung Gebäudehülle + Wärmepumpe(W/W) +...EnEV - 30%
Osvetluvanjeto
vo
arhitekturata
I gradežništvoto
dolgo vreme relativno
e
zapostavena tema
i so decenii
malku
se menuvalo.
Denes, novite
tehnologii
i standardi
za zelena izgradba mu davaat na
osvetluvanjete
mesto
koe
go zaslužuva.
Osvetluvanje
Ništo nemože da go promeni ambientot tolku brzo kako svetlinata
Prirodnoto ili veštačkoto osvetluvanje dokolku dobro se isplanira i izvede završuva pola od rabotata vo postignuvanje na funkcionalno i estetski dobar prostor na enterierot
Osvetluvanje
•
Sončevata svetlost ili solarnoto zračenje e celokupniot spektar na elektromagnetsko zračenje koe ni doađa od Sonceto.
•
Na Zemjata, Sončevata svetlost se prigušuva i filtrira niz Zemjinata atmosfera. Taa e najgolema na gornata granica na atmosferata, a kako se približuva do tloto slabee, poradi vpivanjata i rasprskuvanjeto na molekulite gasovite
i
primesite vo atmosferata.
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Svetlosta e elektromagnetsko zračenje
koe e vidlivo so ljudskoto oko. Ljudskoto oko vo prosek može da ja vidi svetlosta so branova dolžina vo raspon od 390 do 750 nm
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Elektromagnetsko zračenje može da se definira kako roj od čestici koi se narekuvaat fotoni. Sekoj foton nosi odredena količina energija.
•
Celokupniot raspon na zračenja koj nastanale vo svemirot go narekuvame elektromagnetski spektar
.
•
Vrsti na elektromagnetski zračenja:•
gama zračenje
(γ-zrak)
•
rendgensko zračenje
(X-zrak)•
ultravioletovo zračenje
•
vidlivo zračenje (svetlost)•
infracrveno zračenje
•
mikrotalasno zračenje•
radiotalasi
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Najčesto poimot spektar
se koristi vo značenje za spektar na elektromagnetsko zračenje. Kako analitički funkcii na energija vo spektarot na elektromagnetsko zračenje
se koristat:
•
Talasna dolžina
–
oddalečenost pomeđu dve najbliski točki na ista elongacija i ista faza na talasot:
•
frekvencija
–
broj na titrai koi nekoj talas gi vrši vo edinica vreme :
•
talasen broj
–
broj na talasni ciklusi vo edinica dolžina:
•
Kade e E
energija na fotonot, c
brzina na svetlosti, a h
Planckova konstanta
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Elektromagnetskite zračenja vzaemno se razlikuvaat edinstveno po frekvencijata.
•
Svjetlinata nastanuva koga električnite naboji
se dvižat vo elektromagnetskoto pole.
•
Atom
oddava svetlost koga nekoj od negovite elektroni e podtiknat od dodatna energija od nadvor.
•
Zračenjeto na pobudenih elektroni go pretstavuvame so talasi-branovi.
•
Svetlosta so pomala energija ima pomala frekvencija, no pogolema talasna dolžina, a onaa so poveće energija ima pogolema-povisoka frekvencija no i pomala talasna-branova dolžina.
•
talasna-branova = brzina na svetlost
/ frekvencija
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Brzinata na svetlosta, kao i na site ostanati elektromagnetski talasi, iznesuva 299 743 km/s.
•
Vrijemeto za koe svetlosta ispuštena od Zemjata stiga do Mesec
— približno 1,26 sekundi.
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Zemjata kontinuirano prima 174 PW sončevo zračenje (insolacija) vo gornata atmosfera. Koga doađa atmosferata, 6% od insolacijata se reflektira, a 16% se apsorbira.
•
Prosječnite atmosferski uslovi(oblaci, prašina, čestici od zagaduvanje) ponatamu go smaluvaat sončevoto zračenje za 20% so refleksija i 3% preku apsorpcija.
•
Ovie atmosferski uslovi ne samo deka ja smaluvaat količinata na energijata koja dopira do zemjinata površina, tuku i ja rasprskuvaat okolu 20% svetlosna energija koja doađa i gi filtriraat nekoj delovi na spektarot.
•
Posle proađanjeto niz atmosferata, okolu pola insolacije e vo vidliviot del na elektromagnetskiot spektar, a drugata polovina e vo infracrveniot del na spektarot (samo mal del e ultravioletovo zračenje).
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Sončevata svetlost treba 8,3 minuti da stigne od Sonceto na Zemjata.
•
Koga direktnoto Sončevo zračenje ne e prikrieno so oblaci, nie go doživuvame sunčanjeto, što pretstavuva mešavina od bleskava svetlina
i toplinsko zračenje. Koga
e Sonceto prekrieno so oblaci, togaš doživuvame rasprsnato ili difuzno
Sončevo zračenje.
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Svjetskata meteorološka organizacija
go definira sijanjeto na Sonceto kako period vo koj intenzitetot na sončevoto zračenje e pogolem od 120 W/m2. Trenje na sijanjeto na Sonceto ili osunčuvanjeto se meri vo saati.
•
Sončevoto zračenje može da se snimi so Campbell- Stokesovim heliograf, piranometar i pirheliometar. [2]
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Sončevoto zračenje ima luminozitetna efikasnost na svetlosniot tok od 93 lumen/vat, koj gi vklučuva infracrvena, vidliva
i ultravioletova svetlost
•
Bleštenje na Sončevata svetlost ovozmošuva osvetluvanje od 100 000 luksa
ili lumen/m2, na Zemjinata površina.
•
Konstantata na Sončevoto osvjetluvanje(Esc), ednaka e na 128 000 luksa. Direktnoto Sončevo osvetluvanje treba da se koregira so deluvanje na prigušuvanje od atmosfererata:
•
gdje je: c
–
koeficient na atmosfersko slabeenje i m
– relativen pat na Sončevata svetlina niz atmosferata, sa Sunca.
•
Sončevata svetlost ima odlučuvačka uloga za fotosinteza, koja e ključna za životot na Zemjata
Izvori-
Sončeva svetlost
•
Luks
•
Luks (znak: lx) merna edinica
za osvetluvanje vo Međunarodiot sistem na edinici (SI)
i se vbrojuva vo
izvedeni edinice.
•
Se Definira kako osvetluvanje na površina so ravnomerno osvetluvanje od svetlosen tok
od eden
lumen
na skoj kvadraten metar :•
1 lx = 1 lm/m²
Izvori-
Sončeva svetlost
Boja•
Ljudskoto oko reagira samo na mnogu ograničen raspon na talasni dolžini, na vidlivata svetlost. Međutoa, toa odlično gi raspoznva i mnogu malite razliki vo ramkite na toj raspon.
•
Tie mali razliki gi narekuvame
boi. •
Boite se mali frekvenciski razliki vo podračjeto na vidlivata svetlost.
•
Najkratka talasna dolžina imaat violetova i plava svetlost, a najdolga crvenata svetlost.
•
Spektarot na vidlivoto zračenja go činat:•
violetova
boja (najgolema frekvencija, najkrtka talasna dolžina)•
plava
boja•
zelena
boja•
žolta
i pomarandžasta
boja•
crvena
boja (najniska frekvencija, najdolga talasna dolžina)
Sončeva svetlost
Boja•
Belata svetlost sostavena e od kontinuiran niz na site boi od vidliviot spektar.
•
Vo praksa pod boja na nekoe telo može da se smeta na bojata koja teloto ja reflektira koga e osvetleno so bela svetlina,
tj.
teloto će bide oboeno so nekja boja ako površinata mu apsorbira bela svetlost samo na odredeno talasno podračje.
•
Bojata zavisi od frekvencijata na reflektiranoto zračenje. Bela površina e ona koja vo ednakva merka gi reflektira site
talasni područja na belata svetlost. •
Crna površina e ona koja vo potpolnost apsorbira bela svetlost.
•
Siva površina vo ednakva merka gi reflektira site talasni podračja od belata svetlost, no i delimično apsorbira. Bela, crna i siva se ahromatske boje, a site ostanati boi se hromatski.
Sončeva svetlost
BojaOsnovni karakteristiki na hromatski boi:•
ton
(poim vrzan za ime na boja npr. crvena,
zelena)•
svetlina (zavisi od intenzitet na zračenja)
•
zasitenost
(zavisi od čistina na bojata)•
Pokratkite talasni dolžini poefikasno se rasprsnuvaat vo vozduhot otkolku podolgite talasni dolžini. Neboto e plavo zatoa što kratkata talasna dolžina (plavata svetlost) najrano se rasprsnuva.
Sončeva svetlost
Boja•
Nie ja gledame vidlivata svetlost poradi dve pričini.
•
Prvata e taa bidejći vozduhot e proziren na vidliva svetlina, za razliku od drugite predmeti, pa taka svetlinata proađa niz atmosferata do nas.
•
Vtorata pričina e što Sonceto isijuva najmnogu energija vo vidliviot del na spektarot. Mnogu vrelite zvezdi, pogolemiot del od svetlosta go emitiraat vo ultravioletovoto podračje.
Sončeva svetlost
Boja
•
Pogolemiot del od Mnogu ladnite zvezdi emitiraat vo infracrvenoto podračje. Sonceto ,po mnogu nešta pretstavuva prosečna zvezda koja emitira emitira energija vo vidliviot del na spektarot.
•
Site boi koi gi gledame na zemjata i na drugite mesta vo vselenata e prašanje samo koja talasna dolžina od sončevata svetlina najdobro ja reflektiraat.
Sončeva svetlost
•
Izvori na svetlina
•
Izvori na svetlina se tijela koji sozdavaat svetlina.•
Razlikuvame prirodni (npr.zvezdi) i veštački (npr. sijalica)
izvore svjetla. Svetloto se rasprostira od izvorot vo site pravci. Pravcite po koi se rasprostira svetloto se narekuvaat zraci na
svetloto. Delot na prostorot pozadi nekoe telo, sprotivno od izvorot na
svetloto do koj ne doađa neposredno svetloto od izvorot, se narekuva senka. Odbivanjeto na svetloto se vika refleksija, a prekršuvanje na svetlinata refrakcija.
Razložuvanje na belata svertlina vo boji se narekuva disperzija
Sončeva svetlost
•
Izvori na svetlina
•
Dopplerov efekt•
Dopplerov efekt
e promena na talasnata dolžina na
branot zaradi međusebno približuvanje ili oddalečuvanje na na izvort na talasot ili posmatračot.
•
Talasnata dolžina na linijata se zgolemuva (se pomera prema crvenoto podračje na spektarot) koga izvorot se oddalečuva, a se smaluva (se pomera prema plavoto podračje na spektarot) koga izvorot se približuva kon posmatračot
Sončeva svetlost
•
Prostorno deluvanje na bojata
•
Vo ljudskoto oko toplite boi se činat pobliski, a ladnite podalečni iako se naođaat na ista oddalečenost od okoto
•
Prostornite vrednosti najdobro gi imaat iskoristeno slikarite vo umetnosta. (tn. koloristička perspektiva), posebno fovisti.
Sončeva svetlost
•
Psihološko deluvanje
na
bojata•
Sekoja
boja ima odredeno psihološko
deluvanje, tj. izaziva kaj
nas razni
čuvstva. •
primjeri na nekoj boi i nivno deluvanja:•
Crvena -
snažno, razdražuvačko deluvanje, poprava raspoloženie, ubrzuva puls, dišenje i mišićna napnatost.
Žolta
-
deluva pottiknuvacki, izazuva radost i veselba,i predstavuva nadež. Mnogu e vidliva i se upotrebuva vo transportot.
Pomarandžasta
- djeluva svečano, veselo, izaziva čuvstvo na zdravje, životna radost.
Zelena -
odmara, djeluva blago, stvara vnatrešen mir, odmara vid.
Plava
-
djeluva smiruvački, sprotivno od crvene, pasivno, ladno, pottiknuva koncentracia i smiruva.
Violetova
-
djelva mistično, tajanstveno, očaruva i prigušuva strasti.
Bela -
zamara.
Sončeva svetlost
•
Simboličko značenje na bojata•
Boite sekogaš
imaat golema simbolička
vrednost.•
Zlatnataboja, osobeno vo hristijanskoto slikarstvo pretstavuva zračenje na duhot i svetosta
Sončeva svetlost
Sončevo osvetluvanje
Osvjetluvanje so dnevna sončeva svetlinakaj okulusot
na vrvot na Panteona
vo Rim
–
vo upotreba e od antičko vreme
Istorijata na osvetluvanjeto e vtemelena vrz upotrebata na prirodnata svetlina. Rimljanite go voočile važnosta na Pravoto na svjetlinata ušte vo 6-ti vek.
Angliskata Uredba od 1832. godina e posledica na ova rimsko pravo .
Vo 20-tiot vek veštačkoto osvetluvanje postana glaven izvor za vnatrešnoto osvetluvanje i denes okolu 22%
električnata energije vo USA se koristi za rasveta.
Sončevo osvetluvanje
Sistemite za osvetluvanje od dnevno svetlo ja sobiraat i raspodeluvaat sončevata svetlost kako bi osigurale vnatrešno osvetluvanje.
So toa posredno se smaluva koristenjeto na energija za osvetluvanje ili dopolnitelni sistemi za razladuvanje-klimatizacija
Ne e lesno da se osigura sekogaš
dovolno prirodno svetlo. Koga ce se sporedi so veštačkoto svetlo, prirodnoto nudi fiziološki i psihološki pridobivki i kontakt so okolinata.
Proektiranjeto na osvetluvanje so dnevna svetlina bara vnimatelno da se izbere, vrstata, goleminata i orientacijata na prozorite, a isto
taka se zemaat vo obzir nadvorešnite predmeti i zasenčuvanjeto.
Sončevo osvetluvanje
Pri upotreba na , krovni svetla i svjetlosni cevki,ovie osobini možat vo postoečkite strukturi najefikasno da se vgradat i integriraat vo paketot na solarniot dizajn vo obzir zemajći gi faktorite na dobivanje i gubenje na toplina i vreme na upotreba
Koga ovie osobini vo dnevnoto osvetluvanje pravilno se upotrebeni može da se smalat potrebite na energija za osvetluvanje za 25%
Hibridnoto osvetluvanje (HRS) pretstavuva aktiven način na upotrba na sončeva svetlina za osiguruvanje na osvetluvanjeto.
Ovie sistemi ja sobiraat sončevata svetlina so pomoš
na fokusirani ogledala koi go pratat sonceto i upotrebuvaat optički vlakna ta prenos na svetlinata vo vnatrešnosta na zgradata za da go zameni konvencionalnoto osvetluvanje. Vo ednokatnite objekti, ovie sistemi se vo možnost da prenesat 50% od primenata svetlina.
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto
Veštačkoto osvetluvanje nemože da go zameni prirodnoto vo ovoj moment.
Novata cel na veštačkoto osvetluvanje e da se približi do performansite na prirodnata svetlina, bidejći toa e klučot za čovekovoto postoenje na ovoj svet vo prostorot
Različitite aktivnosti, odnosno različiti rabotni površini baraat i različiti nivoi na osvetlenostKlučot na obroto osvetluvanje e kvalitetot, a ne kvantitetot na svetlinata, bidejći podobri vidni performansi može da se postignat so pomali podobruvanja vo kvalitetot otkolku vo zgolemuvanjeto na intenzitetot
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto
Vo osvetluvanjeto se postavuvaat kriteriumi za nivoto na osvetlenost na poodelni funkcii vo prostorot
Performansata na osvetluvanjeto predstavuva eden odreden kvalitet na osvetluvanjeto ili odnesuvanjeto na osvetluvanjeto koe e rezultat na karakteristikite od izvorot na svetlinata, bojata, oblikot i goleminata na svetilkite i nivnata položba vo odnos na –
-Prostorot vo koj se naođaat
-Površinata koja ja osvetluvaat
-Korisnicite na prostorot
10 osnovni alatki so koi se vlijae na konkretnite parametri na osvetluvanjeto
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Izvor na svetlina
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Izvor na svetlina može da bide priroden i veštački
Karakteristiki na izvorot na svetlina-
-Svetlosna iskoristlivost kojasa e odnos pomeđu svetlosniot fluks i aktivnata električna snaga na izvorot na svetlina
-Vek na traenje, prosečen broj na časovi na rabota dodeka fluksot ne opadne vo intenzitet
-Temperatura na bojata
-Reprodukcijaa na boja
-Oblik i velečina na izvorot na svetlosta
Izvor na svetlina
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Spored vrstata na procesot so koj se vrši transformacija na el. Energija vo svetlina se delat na –
-izvori so užareni vlakna
-Izvori so elektzrično praznenje
-Poluprovodnički ) LED ‘svetlečki diodi) izvori
SVETILKI
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Svetilkite se armaturi kojšto sodržat izvor na svetlina čija distribucija se kontrolira.
Považni baranja-
-smaluvanje na sjajnosta na izvorot koj se naođa vo svetilkata
-fižička zaštita na izvorot
-održuvanje na rabotna temperatura vo predvideni granici
-dovolno visok stepen na iskoristenost
-ednostavno da se montirat i održuvaat
-estetski adekvaten izraz za prostorot vo koj se vklopuvaat
Sistemi na osvetluvanje
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Vo zavisnost od namenata na prostorot, negovata golemina, raspored na rabotni mesta, broj i golemina na prozori, broj na korisnici,se primenuvaat slednite sistemi na osvetluvane-
-Opšto osvetluvanje
-Zonalno opšto osvetluvanje
-Lokalizirano osvetluvanje
-Lokalno osvetluvanje
Vo odredeni slučai moše da se primenat i sistemite
-Kombinacija na dnevno i veštačko osvetluvanje
-Nužno osvetluvanje
Položba i orientacija na svetilki
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Obezbeduvanje na pposakuvanata raspredelba na svetlinata vo nekoj prostor se postignuva ne samo so pravilen izbor na tipot na svetilkite tuku i so nivnata pravilna
Položba i
Orientacija
Vo taa smisla tie može da se postavat
-na zid, pod , plafon ili vgradeni vo elementite na enterierot ili nameštajot.
Nivnata pozicija na usmerenost i oddalečenost od površinite koi gi osvetluvaat vlijaat na pogolemiot broj na parametrite za kvalitetot
Regulacija na svetlosniot fluks
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Kontrolata na nivoto na osvetlenost dava možnost za zašteda na energijata.
Vo multifunkcionalnite prostori ili vo prostori vo koi se odvivaat različiti aktivnosti vo različito vreme, korisno e da se reguliran nivoto na osvetluvanjeto koe sprečuva nepotrebna potrošuvačka na energija i ovozmožuva predvidenite aktivnosti da se odvivaaat vo optimalni uslovi
Primeneti materijali i boi
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Pri dopir na površinata od priroden materijal, del na svetlosnoto zračenje
se reflektira,
del se apsorbira
A vo slučaj na transparentna površina del od svetlosniot fluks se propušta –transmitiran
Blagodarejći na reflektiranoto i transmitiranoto zračenje go registrirame postoenjeto na objektite i predmetite vo svojata okolina.
Refleksijata i transmisijata se pojavi koi ja odreduvaat bojata na predmetite
Primeneti materijali i boi
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Kvalitetot na reflektiranata svetlina e različen od od kvalitetot na svetlinata pred da se reflektira
-Taa razlika zavisi od materijalot i bojata na površinata od koja svetlosta se reflektirala, od prostorot vo koj se naođaat reflektiračkite površini i rasporedot na predmetite vo niv.
-Pri pominuvanjeto na svtlinata niz odreden materijal, elektromagnetnite talasi se prekršuvaat, taka da ponatamu se emitira izmeneto zračenje
- Načinot na koj materijalot ja prekršuva svetlinata značaen e za ostvaruvanje na odreden kvalitet na osvetluvanjeto vo prostorot
Primeneti materijali i boi
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Odnosot na reflektiraniot
prema vkupniot svetlosen fluks koj pađa na nekoja površina pretstavuva faktor na refleksija na
taa površina )ρ)
Faktorot na refleksija zavisi od spektralniot sostav na upadnata svetlina i reflektiračkite svojstva na površinata koja ja dopira ) prvenstveno nejzinata boja)
Se razlikuvaat četiri vrsti na refleksija-
Usmerena ) i totalna kako specijalen slučaj na usmerena refleksija),
Difuzna, Poludifuzna i Mešovita
Tipovi na osvetluvanje
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Kriteriumite od koj zavisi izborot na tipot na osvetluvanjeto zavisat od oblikot i goleminata na površinata ili predmetot koj se osvetluva i značenjeto koe poedinite predmeti ili površina go imaat vo prostorot
Prema tipot odnosno osnovniot oblik i rasporedot na svetilkite, osvetluvanjeto može da bide-
Točkasto
-Linijsko
-Površinsko
Tipot na osvetluvanjeto vlijae na kvalitetot na senkite, a so toa i na možnosta na istaknuvanje na predmetot vo prostorot
Instalacija na osvetluvanje
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Adekvatnata instalacija može da ovozmoži na svetlosniot fluks i fleksibilnost na sistemot na osvetluvanje
So toa se postignuva pogolem kvalitet na osvetluvanje so zašteda na na energija
Sistemi na kontrola
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Račni
Avtomatski
Kombinirani
Sistemite za kontrola obezbeduvaat možnost za regulacija na svetlosniot fluks.
Neophodno e za prostori koi nemaat konstantni baranja za odredeno nivo na osvetlenost
Predspoen ured
Parametri na kvalitetot na osvetluvanjeto so relevantni alatki
Kako del od svetilkata , predspojniot ured vlijae na treperenjeto na svetilkata, a zaradi toa i na pojavata na stroboskopskiot efekt
Ix =
Im /
m²
=
cd.sr /
m²
Nivo na osvetlenost
Faktorot na Nivo na osvetlenost go definira kvalitetot na osvetluvanjeto
Vo odredena točka M, osvetlenosta se definira kako elementaren svetlosen Fluks dФ koj pađa na elementarna površina dSn
okolu točkata M, normalna na pravecot koj go odreduva Izvorot i točkata M
Se definiraat Minimalni i optimalni nivoi na osvetlenost
Nivo na osvetlenost
Standarden sistem na koordinati za odreduvanje na tabela na svetlosen intenzitet
Nivo na osvetlenost
Preporačlivi odnosi na rastojanieto pomeđu svetilkata i rabotnata površina, kako i rastojanieto pomeđu svetilkata i tavanicata i rabotna površina i tavanica
Ravnomernost na osvetluvanjeto
Indeksot na reprodukcija na boja e pokazatel za sposobnota na izvorot na svetlinaverno da gi prikažuva –
reproducira boite na predmetite koi bi bile izloženi na dnevnaSvetlina -Međunarodna komisija za osvetluvanje CIE vo 1965 godina Ra`
Indeks na reprodukcija na boja
`
Ograničuvanje na direkten svetlosen blesok
`
Ograničuvanje na direkten svetlosen blesok
`
Integriranje na dnevna i veštačka svetlina
Zgolemuvanje na sjajnosta na neboto noće`
Svetlosno zagaduvanje-
beskorisna svetlost
Izvori na osvetluvanje
Izvori na osvetluvanje
Kvalitet na osvetluvanje
Kvalitet na osvetluvanje
Kvalitet na osvetluvanje
Preporačani vrednosti na optimalno nivo na osvetlenost i klasata na kvalitetot na ograničenosta na bleskavosta za različiti prostorii i dejnost vo niv
Kvalitet na osvetluvanje
Preporačani vrednosti
na optimalno nivo na osvetlenost boja na svetlost,stepen na reprodukcija na bojata
I nivoto na bleskanje za
Razni prostorii i
Dejnosta vo niv
Štetna Buka
Stepen na zagadenost od bučava
Štetna Buka
Bučava
•Buka ugrožava sluh 700miliona ljudi•Opšti
nivo
jačine
buke
u svetu
povećava
se
ya 1 dB
godišnje•Bukata e sekojdneven stresogen faktor•Bukata im smeta na povece od 50% na evropskoto stanovnistvo, a okolu 16% živee vo tn CRNI AKUSTIČKI DUPKI•Bukata preči vo spienjeto na 30% na žitelite vo Evropa•Bukata go zagrozuva sluhot na okolu 700 Mill. Luđe•Opštoto nivo na jačinata na bukata se zgolemuva za 1dB godišno
Štetna Buka
•Nivoto na bučavata vo zatvorenite prostori e često povisok od onoj koj doađa od nadvor.
•Mnogu luđe za da go maskiraat yvukot-bučavata koja doađa od nadvor , go povišuvaat nivoto na zvukot vo prostorijata.
•Glavnite izvori na urbanata buka se soobraćajot, a vo zatvoreniot prostor instalaciite od postrojkite,sredstvata za rabota, tehnološkite postapki, elektroakustičkite uredi i aktivnostite na luđeto
Štetna Buka
•Zvukot e fizička pojava•Nivoto na zvukot e logaritamski odnos pomeđu aktuelniot pritisok i pritisokot na nivo na pragot
•Decibel od 0 – 120 dB•Intenzitetot na zvukot opađa so oddalečenosta•Širenjeto na zvukot vo prostorot zavisi od intenzitetot, učestanosta, vlažnosta na vozduhot, refleksijata i apsorpcijata
Štetna Buka
•Bukata e zvuk koj subjektivno se doživuva kako , nesakan, neprijaten, preglaseni neočekuvan
•Bukata kako zagaduvanje go karakterizira subjektivnoto doživuvanje
•Bukata može da bide so različit intenzitet,
•Različit frekventen opseg
•Različita dolžina na traenje
Štetna Buka
•Bukata na koja sekojdnevno se izloženi luđeto vo gradovite, bila taa komunalna ili opšta e golem problem na denešnicata
•Bukata go narušuva životniot konfor
•Najgolem izvor na buka vo urbanata sredina e soobraćajot
•Bukata vo komunalnata sredina i drugiot prostor deluva zaedno so drugite zagaduvanja pred se so aerozagaduvanjeto
Štetna Buka
•Sposobnost na adaptacija na trajna prekumerna buka ne postoi od strana na ljudskiot organizam
•Dejstvoto na bukata vrz organizmot zavisi od karakteristikite na bukata i od individualnite karakteristiki na
ljudskiot organizam
•Deluvanjeto na bukata vrz organizmot može da bide ekstra auditivno i auditivno na organot na sluhot
Štetna Buka
•Na vozrasnite osobi im treba 16 sati za oporavuvanje od bukata od 100 dB•Trajnoto oštetuvanje na sluhot e neizlečivo i predizvikuva prečki vo razbiranjeto na govorot
Štetna Buka
Štetna Buka
•Pove;e
od
2\3 od
mladite
koi
slušaat
MP3 plejari
imaat prerano oštetuvanje na sluhot
•Istražuvanja vo Mančester pokažale deka 65% od licata slušaat MP3 Plejari so nivo na bučava nad 85dB
•Mladite koi često posetuvaat diskoteki i često slušaat glasna muzika vo tekot na denot na MP3 ili iPod uredi, vo rizik se zaradi visokoto nivo na buka delumno ili celosno da ogluvat
Štetna Buka
•Vo Francija 20 % od srednoškolcite imaaat oštetuvanje na sluhot zaradi združenoto dejstvo na bukata )od nad 85 dB), pušenje i psihotropni sredstva
•
Vo Velika Britanija 90% od mladite imaa problemi so slihot neposredno posle provedena večer vo diskoteka izrazeni kako postojano zvonenje vo ušite, ili ušite im se “otapeni na zvuk”
Štetna Buka
•Nagluvosta i gluvosta se utvrduvaat so audiometrija•Vo detelcija na sluhot na malite deca i novorodenčinjata se koristi posebna kompjuterska tehnologija-
spontana ili
provocirana od otoakustička emisija
•Prečki na bučavata vo period na spienje-•Nedostatok na dlaboka REM faza na sonot,površno spienje, često budenje•Posledicite od prečkite vo spienje od bukata se zamorot, razdražlivosta,smalena rabotna sposobnost, zgolemeno koristenje na sedativi, traumatizam•Nivoto na buka za son bez prečki e 30dB.•Minimalno nivo na buka koe doveduva do budenje e 45-
55dB
Štetna Buka
•Kardiovaskularni efekti od deluvanje na bukata
•Arteriska hopertenzija•Isthemiska bolest na srceto
•Kako odgovor na bukata se javuva refleksno sužavanje na krvnite sadovi i zgolemen krven pritisok•Ako ova se dešava vo kontinuitet može da dojde do oboluvanje na krvnite sadovi ili na srceto. Vo osnova na se se endokrinite mehanizmi t.e. Se lačat stresnite hormoni adrenalin, noradrenalin , kortizon
Štetna Buka
•Združenoto deluvanje na aerozagadduvanjeto i bučavata vo životnata sredina gi favorizira kardio vaskularnite efekti
Štetna Buka
•Združenoto deluvanje na aerozagadduvanjeto i bučavata vo životnata sredina gi favorizira kardio vaskularnite efekti
Efekti na mentalno zdravje•Negativni efekti na koncentracija, sposobnost na čitanje,dolgoročna i kratkotrajna memorija, motivacija za učenje kaj site posebno kaj deca i mladi•Neurotizacija na ličnost so vlošuvanje na postoečki mentalni problemi•Bukata ja pottikniva agresivnosta i međuljudskite odnosi
Štetna Buka
Faktori koi ja zgolemuvaat subjektivnata osetlivost na buka
-Stepen na obrazovanie
-neurotićnost
-Introvertnost
-Polot
Pravilnik za najvisoki nivoa na dopuštena buka
Duri i koga ne ja primetuvame , bukata vo našata okolina taa e neprijatel na našeto zdravje
Poradi toa treba da se napravi se ovaa štetnost da se eliminira ili namali od našata životna okolina
So odgovoren odnos kon bukata se stiti zdravjeto na site , a osobeno na mladata populacija
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Pravilnik za najvisoki nivoa na dopuštena bčava
изворот
на
бучава
е
било
која
машина, уред, инсталација, алатка
за
работа
и
транспорт,
технологија-процес, електро-акустична
опрема
за емитување
музика
и
говор, бучна
активност
на
луѓето
и
животните
и
други
активности на
бучава. Извори
на
бучава
се
сметаат
и
единици
што
се
мобилни
или
фиксни
објекти, и отворени
изатворен
објекти
за
спорт, рекреација,
игра, танц,
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Pravilnik za najvisoki nivoa na dopuštena bčava
Основно ниво на бучава L95 е ниво на бучава кое е присатно
во
95% од
мерење
на
времето.
� Еквивалентно
постојано
ниво
на
звук
Leq е ниво на
постојана
бучава
која
ќе
дејствува
на
човек
како
забележаната
променлива
бучава
за
исто времетраење.
� LmaxnT е бука која се мери на секој 0.5 сек. И ги означува
и
максималните
ниво
на
бичава
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Pravilnik za najvisoki nivoa na dopuštena bčava
Нивото
на
бучава
на
новоизградените
градби
на сообраќајна
инфраструктура
која
вклучува
железници,
државни
патишта
и
регионални
патишта
во
руралните средини, а
кои
допираат,или
сечат
зоните
1, 2, 3 и
4
треба
да
бидат
дизајнирани
и
конструирани
на
начин
кој нивоата на бучава на границата на планираните
патни
коридори
не
надминува
еквивалент
нивото
на бучава
од
65 dB(A) денје, odnosno 50 dB(A) ноќе.
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Сите
нови
извори
на
бучава
во
зградата
и
надвор заедно
не
смеат
да
го
зголемат
постојното
ниво
на
бучава
во
населените
места.
Максимална
дозволена
бучава
во
LA95 затворени
населени
места, се
пониски
за
10
dB од
LAeq наведени
во
табелата
подолу
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Максимална
дозволено
еквивалентно
оценувачко ниво
на
бучава
во
станбени
затворени
простории
LRAeq. Тие
важат
за
затворени
прозорци
и
врати
на просториите.
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Највисоки
дозволени
ниво
на
максимална стандардна
бучава
LRAFmax, NT, која
е
во
затворени
станбени
области
и
се
случила
како резултат
на
услуги
поврзани
со
работа
на
уреди
(уреди
снабдување
со
вода
и
одвод, средства
за набавка на струја, греење, вентилација
и
климатизација
лифтови, перење
системи, базени
и спортска
опрема,договори
за
собирање
и
депонирање на отпад, врата
на
погон
на
мотор
итн.
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Максимално
дозволени
еквивалентни
нивоа на
бучава
во
затворени
простори
од
посебен
карактер
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Бука
на
работно
место
� Поделба
на
највисоки
дозволени
нивоа:
� поради
опструкција/реметење
во
работата
� Приемање
во
однос
на
сигналот
опасност
и
/ или
упозорување
� поради
губење
на
слухот
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Бука
на
работно
место
Во
однос
на
забележување
на
сигнал од
опасности
/ или
предупредување
� звучниот
сигнал
на
опасност
или
предупредување мора
да
биде
10 dB повисоки
од
постојните
нивоа
на
бучава
во
на
работното
местоПовремени
извори
на
бучаваПериодични
извори
на
бучава
се
чини
дека
се
ретки,
, како
што
се
сервисирање
на
опрема
и
водена
пареа, итн
� Во
1-4 зони, надворешниот
шум
да
не
надминува
70 dB (A) преку
ден
и
55dB (A) во
текот
на
ноќта.
� Индивидуалните
краткорочни
врвови
на
бучава
LRE не
се
дозволени
да
се:
� зона
5 да
се
зголемува
во
ден
на
25 dB (A) во
текот
на
ноќта
до
15 dB (A)
� зони
1-4 ќе
се
зголеми
во
ден
на
20 dB (A) преку
ноќ
за
10dB (A) на
пропишаните
вредност
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Оценка
на
ниво
на
бука
Корекција
поради
impusен
звук корекција
поради
содржината
на
чисти
тонови
корекција
поради
времето
на
ден корекција
(позитивен
или
негативен) за
различниизвори
и
ситуации
Dozvoleni emisiski nivoa na buka
Оценка
на
ниво
на
бука
Корекција
поради
impusен
звук корекција
поради
содржината
на
чисти
тонови
корекција
поради
времето
на
ден корекција
(позитивен
или
негативен) за
различниизвори
и
ситуации
акустиката
на
просторот
2. Pojavi koi go pratat širenjeto na zvukot
Refleksija zvukaZvučnite
zraci
se
zamisleni pravci normalni na čeloto na
bran koj doađa od izvoraot na zvukot. Da bi zakonite od optikata vredele vo akusticata,
dolžinata na zvučniot bran
mora da bide mnogu pomala od dimenziite na površinata od koja branot se reflektira. (λ<l/4)
Kaj
refleksiite
na
ravniot zvučen
bran
od ravni
površini, reflektiranite zrci
će bidat
vo
ista
ravnina
kao i upadnite zraci, a agolot
na
refleksija e
ednakov
na agolot
na
upada
Konkaven
reflektor
Raven
reflektor
Konveksen
reflektor
Difrakcija na
zvučniot
branZvučnite
branovi
ja
zaobikoluvaat preprekata
i pri toa
go
menuvaat smjerot
na
širenje. Što je odnosot
na
branovata
dolžina
prema dimenzijata na pregradata
pomal,
toa
difrakcijata e
pogolema. Ako preprekata e mala vo
odnos na branovata dolžina, ona
skoro i da ne
vlijae na širenje na
zvučniot
bran.
Refrakcija na zvučniot
branZvučnite
branovi
se kršat
pri preodot
od
edna sredina
vo
druga,
slično kao i svjetlosnite zraci.
Goleminata na promenata na
smjerot
tj. refrakcijata
zavisi od
odnosot
na
brzina
na
širenja na
zvukot
vo sredinata.
2c1c
sinβsinα
=
Apsorpcija na
zvukotApsorpcijata
na
zvukot
e proces vo
koj zvukot
slabee
pri proadjanje
niz
nekoja
sredina. Pri apsorpcija
pogolem
del od
energijata
se
pretvara
vo
toplia
te. zvukot
vo
nekoj
materijal
se
apsorbira taka
da se pretvora
vo
drug oblik
na
energija
i
potoa
vo
toplina. Koga
zvučniot
bran udara
vo
nekoja
povrsina
postavena
na čvrsta
podloga, eden del od
zvučnata energije se reflektira, a ostanatiot
se apsorbira.
Za materijalite
se odreduva
koeficient
na
apsorpcija (α), koj e definiran kako odnos od
apsorbirana
i
vlezna
zvučna
energija.
Koeficijentot
na
apsorpcija e
vrzan so
koeficijentot na
refleksija
(r) i toa
preku
formulata:
α
= 1 −
r2
Toj
koeficient e važen da bi mozele
da
ocenime
koj materijal e pogoden
za odredena
namena
pri
projektiranje na
prostorijata
vo
praksa
(celta
može da bide: smaluvanje
na
vremeto na
ehoto/reverberacijata,
prigušuvanje
na
bukata
itd.).
So pomos na
apsorpcijski materijal i nivnite
akustički svojstava se dobiva kontrolirana apsorpcija vo
prostorijata
i se kontrolira raspredelbata
na
zvučnata energije.
Difuzija na
zvukotKaj
apsorpcija
i refleksija
agolot
na
upad
na zvučniot
bran
ednakov
e
na
agolot
na
refleksija.Za materijali
i povrsini
čija e branovitost
h kako veličinata
na
btanovata
dolzina
na
zvučniot bran(h ≈ λ) dolazi do
reflektiranje na
zvučni branovi
i pod aglite
koi
ne se
ednakvi so
agolot na
upadot
upada.
Pominuvanje
na zvučnata
energija
niz
kruti
materijaliKoga
zvukot
ce
dojde
do
nekoj
predmet,
edan del od
energijata
se
reflektira i apsorbira, a ostatokot
se prenesuva
na drugata
strana. Kolku
energije će se
reflektira, a kolku
predmetot
ce
propusti zavisi od odnosot
pomeđu akustičkiot
otpor na
materijata
od
dvete
strani na
predmetot.Zvučnata
energija će proadja
pomalku
od
edna
strana
na druga
koga
imame
pogolema
razlika
pomedju između tvrdosta
i gustinata, te. Koga e pogolema
razlikata
pomeđu akustičkite
otpori.
Za preminuvanje
na
zvukot
vazi
ravenstvoto:
E1
je gustina
na
zvučna
energija
vo
edna
materija, a E2
e gustina
na
zvučna
energija
vo
druga
materija, Z1
i Z2
se
akustički otpori.
221
21
2
1
)Z(ZZZ4
EE
+⋅⋅
=
Dopplerov efektPojavata
na
promenata
na
visinata
na
tonot
što go
proizveduva
izvorot
na
zvukot
koj se giba vo
odnos na slušačot
(npr. automobil koj so golema
brzina
pominuva
pokraj
slušačot) se
vika
Dopplerov efekt. Pricina za promena na visinata e toa što pri
približuvanje na
izvorot
na
zvuk do slušačot doladjaat
povece
zvučni branovi
vo
edinica
vreme
nego koga
izvorot
na
zvukot
stoi, tj. Frekvencijata na
zvukot
koja
slušačot
ja
slusa
togas e
povisoka
od
onaa
koja
izvorot
stvarno
ja
emitira. Situacijata
e obratna
koga
izvorot
se
oddalecuva
od slušatelot.
Pri toa
ne e važno da li se giba izvorot
na
zvukot
ili slušačot, vo
najcest
slučaju se gibaat
dvata
istovremeno.
Frekvencijata
koja se dobiva kako rezultat na Doppleroviot
efekt
izrazena e
so
formulata:
Kade
e c brzina
na
širenje na
zvukot
vo
vozduhot, cp
brzina na
dvizenje
na
slušačot, ci
e brzina na
izvorot na
zvukot, a fi
negova frekvencija.
ii
pp f
cccc
f ⋅±
=m
Stojni branoviStojni branovi
nastauvaat
koga
dvata
ednakvi
zvučni
branovi
(imaat
ista
valna
dulzina) se dvizat
eden prema drug (patuvaat
vo
sprotivni
smerovi). Taa
pojava nastanuva
koga
branot
udira
vo
nekojau prepreka
i doadja
do refleksija, npr. vo
paralelopipedna
prostorija
so tvrdi zidovi.
Osnovna osobina na
tie branovi
e deka
efektivnata vrednost
na
pritisokot
na nekoj
mesta
ce
bide
ednakva
na
nula.
Tie
mesta se narekuvaat
čvorovi
nabranot, dodeka
na mestata
oddaleceni
za četvrtina
branova
dolzina
od
čvorovite
na
branot
imame
ispupcuvanja
na
branot, i tamo e zvučniot
pritisok
maksimalen.
Paralelopipedna prostorijaDoadja
do pojava na
stojni branovi
na frekvencija za koja
vazi:
A, B i C se
dimenzii na
prostorijata, a
p, q i r celi broevi vključuvajći ja
I nulata.
Raspodelba
na
zvučniot
pritisok
vo
vakvi
uslovi
go dava izrazot:
222
Cr
Bq
Ap
2cf ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅
⋅=C
zπrcosB
yπqcosA
xπpcosDz)y,p(x,
Raspredelba na zvučniot
pritisok
vo
prostorijata
A=10, B=6, C=3 i pri
p = 4, q = 2 i r = 0.
Optimalni odnosi na
dimenziite
na prostorijata
Bolt:
optimalen odnos se
2:3:5 i 1:21/3: 41/3 (1:1,26:1,5)Giford:
sproveduva
optimizacija na
dimenzijata
so
cel
na
jednolicna
raspodelba
na
modovite, pri pretpostavena
širina
na
modovite
od 20 Hz
Louden:
koristejći ja
stat. devijacija vo
razmacite pomeđu modovite
doadja
do idealen
odnos 1 : 1,4 :
1,9Bonello:
zgolemuvanje
na
brojot
na
modovite
od
terca
vo
terca
i udvostrucuvanje
na
dozvolenite modovi
dokolku
vo
tercata
ima 5 i povece
drugi
modoviWalker:
Kvalitetot
zavisi
od
razmakot između
modovite
Walker doadja
do baranja
koi davaat
golem niz
na
mozni
rešenja:
Od koi
edno
e
i 2,59 : 1,96 : 1.
4541,1
−≤≤Lz
Ly,
LzLx
Lz
Ly
LzLx 3< LzLy 3<
Optimalnite
odnos
na
dimenziite
Cox, D’Antonio i Avis koristat
analitička
postapka
i so optimizacija
na kompjuterski
proracun
dobivaat
da
optimalniot
odnos
go
zadovoluva
izrazot:
44,032,11,1
+≤≤Lz
LyLzLx
Lz
Ly
Optimalnite
odnosi na
dimenziite
Kritična (Schroederova) frekvencija
L ~ V1/3
= 4 .1 m
λ/L >> 1
fc
= 2000 (RT/V)1/2
(Hz)
Akustički malite
prostorii: volumen cca 70m3, te. prostori za koi
e validen
sledniot
izraz:
Nad
ovaa
frekvencija
vlijanieto
na
poedinecnite
modovi i titranjata
na
prostorijataa
ne vlijaat
na raspredelbata
na
zvučniot
pritisok.
fc e kritična frekvencija:
Kritična frekvencija
Trepkacki
branoviTrepkackite
branovi
nastanuvaat
koga
vo
nekoj
prostor imame
dva brana
čii
branovi
dolzini
malku se
razlikuvaat.
Toa
e periodično menjanje na
jakost
na
zvukot
na nekoe
mesto, najblisku sporedlivo so
amplitudna
modulacija.
Kako
rezultat
nastnuva
nov bran so
frekvencija
fs
koja e sredna vrednost na
osnovnite
frekvencii, no
amplitudata
mu se
menuva
od nula
do maksimum So frekvencijata
ft
koja e ednakva
na
razlikata
na frekvencijata
na
osnovnite
tonovi
(npr. ako se
frekvenciite
na
osnovnite
tonovi
10 i 9 Hz, togas
će nastapi
trepkanje
so
frekvencija
od 1 Hz).
Akustički
osobini na
prostorotDefinirani
se so tri ciniteli:
1.
Volumen
–
optimalnite
vrednosti zavisat
od namenata
na
prostorot, vlijae
na vremeto na
ehoto/reverberacijata2.
Oblik
–
go odreduva
rasporedot
na
zvučnoto
pole
vo
prostorijata3.
Akustička obrbotka
– količina, vrsta i
razmstuvanje
na
akustičkite
elementi
EHO/reverberacija
–
e kriva na
padot
na
nivoto
na
zvukot
vo
vreme, Merka
za EHO/reverberacija
e vreme
na
je vrijeme na
EHO/reverberacija
(RT ili
RT60)
Volumen
Koncertna
dvorana: 6,5 m3
po slušatel, optimalno 7-8 m3
Kino-dvorana: 3 do 4 m3
Predavalna:
4 do 5 m3
OblikPovolni oblici:
dolžina na prostorija pogolema od
širina, lepezasti oblici, konveksni
zakrivuvanja, reflektori
na
zvuk nad i pozadi
izvorot
na
zvuk
Nepovolni oblici:
okrugli i eliptični osnovi, konkavni zakrivuvanja, kupoli, paralelopipedni
prostorii
OblikPovolni oblici:
OblikIzrazito nepovolni oblici:
Akustička obrabotka•
Se Postignuva
so
akustički elementi:
apsorberi (porozni, rezonatorski, …)reflektoridifuzori…..
Zvuk vo
prostorot
Zvukot
na mestoto
na slušatelot
se sostoi
od direkten
zvuk i od zvuk
reflektiran od
zidovite
na
dvoranata
Zvuk vo
prostoru
Vremenski prikaz
na
zvučna energija
direkten
zvučen bran
direkten
(d) i reflektiran (r) zvučen
bran
Vremenski prikaz na
zvučnata energija
Vo
stvarnosta
prirastot
i opadjanjeto na zvučniot
pritisok
se
odvivaat
eksponencijalno
Sozdavanje
na zvukot
na
mestoto
na slušatelot
t
p
ODEK/ reverberacijaRanite
refleksii
sozdavaat
slika
za veličinata na prostorot
Ehoto
sozdava
cuvstvo
na
živosti
na
prostorot
ODEK/reverberacija•
Uvoto
ne e
sposobno
da
gi
razdvojuva
zvucite
koi doadjaat
vo
ramkite
na
20 ms, ali tie vlijaat
na cuvstvoto
na
promena
na
doadjanjeto na smerot na zvukot.•
Istaknatite
refleksiii
vo
drugiot
del
na
odekot
se slusaat
kako
eho.•
Poželno e da
se postigne
linearen
pad (vo
dB) na
zvukot
vo
prostorot.•
Kaj
akustički spoeni prostorii
(npr. studio-
režija) dominira akustičkata
slika na prostorijata
so
podolg
odek
Vreme
na
odekot
RT60
Se Definira kako
vreme potrebno zvukot
da
se utiša za 60 dB.
Vreme
na
odekot
RT60
Sabine : Vazi
za “ječne-ehoicni”
prostorii, te. onie
vo koi
e srednot
koeficient
na
apsorpcija
α < 0,2.
Eyring : Go dopolnil
Sabineoviot
izraz,
taka
da vazi
i za prostorii
so
pogolem
koeficient
na
apsorpcija
kako
I za apsorpcija
vo
vozduhot
zavisna
od
o vlažnosta
na
vozduhot
i frekvencijata
na
zvukot.
Fitzroy : Se koristi vo
slučaevi
za
izrazito neuednacena
akustička
obrbotka
po povrsinite
na
prostorijata.
Parametri vrzani
za RT60
EDT -
vreme na
rano opadjanje na
zvučnata
energija, te. pad od 0 do -10 dB ekstrapolirano na 60 dB pad.
Tr20, Tr25, Tr30, Tr35 -
se koristi kaj
nemoznosta za postiganje
na
dinamika
od 60 dB.
Predstavuva
vreme
na
pad
na
nivoto
od -5 dB do -20, -25, -30 odnosno -35 dB ekstrapolirano na 60 dB pad.
Zavisnosta
na
RT60
od frekvencijata
Zavisnost
na
RT60
od
volumenot
i namenata
na
prostorot
Vlijanieto
na
volumenot
i oblikot
na odekot
Vlijanieto
na
volumenot
i oblikot na odekot
Vlijanieto
na
volumenot
na odekot
Vlijanieto
na
volumenot
na odekot
Vlijanieto
na
oblikot
na odekot
Vlijanieto
na
oblikot
na odekot
Akustika
na prostorot
4. Zvučnoto
pole
vo
zatvoren prostor
Reflektiran zvuk (difuzno zvučno pole)
I e neusmeren izvor na
zvuk
so konstantna akustička
snaga
P. Gustinata
na
zvučnata
energija
ωr
na
vakviot
izvor izračena vo
prostorijata
sopovršina na
zidovi
S i prosečen
koeficient
na
apsorpcija
α ednakva
e:
αω cSP
r
4=
Direkten
zvuk (slobodno zvučno pole)
I e neusmeren izvor
na
zvuk
so
konstantna
akustička snaga
P. Gustinata
na
zvučnata
energije ωd
na vakviot
izvor na oddalecenost
r od izvorot
ednakva
e:
crP
d 2 4πω =
Zvučno pole vo
zatvoren prostor
40
50
60
70
80
90
100
1 2 4 8 16 32 64 128 256
r (m)
p (d
B)
Radius na
sala
rh
Oddalecenosta
od izvorot
na
zvukot, na koj dvete
polinja
se ednakvi
se
narekuva
radius na
salata
rh
.
Za oddalecenost
r < rh dominantna komponenta zvučnoto
pole
doadja
od
di k
i
k
RTVSrh
60 1,0
41
ππα
==
Radius na
salata
rh
Radius na
salata
zavisi
od
primenetata
akustička obrabotka, a ne od
snagata
na
izvorot.
Ako se raboti
za
izvor (zvučnik) ili priemnik
na
zvuk (mikrofon) koj se
usmereni (G > 1), radiusot
na
dvoranata/salata
se zgolemuva
za faktor G½.So zgolemuvanje
na
apsorpcijata
vo
prostorijata, se
zgolemuva
i rh
.
Uslovi
za dobra
akustikua)
Vo prostorijata
nesmee
da
ima
buka, nitu
vnatresna
nitu
nadvoresnab)
Na site mesta
zvukot
mora da
bide dovolno glasen
c)
Vo slusnoto
podracje
nesmee
da
ima
eho
ili
flater- eho
d)
Na site mesta
vo
prostorijata
glasnosta
na
zvukot mora da
bide približno ednakva
e)
Vo
prostorijata
ne smejat
da
nastanat
nesakani rezonanci
f)
Odekot-ehoto
mora da
bide dovolno
malo
da bi se izbnale
preklopuvanjata
na
posledovatelnite
zvuci
vo
govorot
I muzikata.
Glasnosta na zvukot•
je subjektivna
jačina
zvuka
određene
frekvencije
izražena
Phonima. •
Uho
je prijemnik
zvuka
koji
radi
na
istom
principu
kao
i mikrofon: zvučnu
•
energiju
pretvara
u električnu
i te
impulse predaje
mozgu.•
Ali uho
ne čuje
sve
tonove
jednako. Zvukove
niskih
frekvencija
uho
vrlo•
slabo
čuje, srednje
registrira
podjednako
kao
mjerni
instrument, a •
zvukove
visokih
frekvencija
čuje
slabije.•
Isto
tako
za svaku
čujnu
frekvenciju
postoji
najniži
zvučni
tlak
koji
uho
može
čuti. •
Objektivna
jačina
zvuka
izmjerena
instrumentom
i subjektivni
dojam•
se razlikuju.•
Na temelju
ispitivanja
nastale
su
krivulje
jednake
glasnoće
za čujno•
područje
frekvencije
(Fletcher –
Munsonove
krivulje).•
Slične
krivulje
daju
mjerači
buke
koji
na
posebnim
skalama
očitavaju•
glasnoću
i intenzitet
zvuka.•
Prema
krivuljama
npr. zvuk
frekvencije
od
30 Hz čovjek
ne čuje
do •
intenziteta
od
60 dB, to znači da je glasnoća
0 Phona.•
Kod
standardnog
tona
od
1000 Hz glasnoća
i intenzitet
zvuka
su
isti.
Glasnosta na zvukot•
je subjektivna
jačina
zvuka
određene
frekvencije
izražena
Phonima. •
Uho
je prijemnik
zvuka
koji
radi
na
istom
principu
kao
i mikrofon: zvučnu
•
energiju
pretvara
u električnu
i te
impulse predaje
mozgu.•
Ali uho
ne čuje
sve
tonove
jednako. Zvukove
niskih
frekvencija
uho
vrlo•
slabo
čuje, srednje
registrira
podjednako
kao
mjerni
instrument, a •
zvukove
visokih
frekvencija
čuje
slabije.•
Isto
tako
za svaku
čujnu
frekvenciju
postoji
najniži
zvučni
tlak
koji
uho
može
čuti. •
Objektivna
jačina
zvuka
izmjerena
instrumentom
i subjektivni
dojam•
se razlikuju.•
Na temelju
ispitivanja
nastale
su
krivulje
jednake
glasnoće
za čujno•
područje
frekvencije
(Fletcher –
Munsonove
krivulje).•
Slične
krivulje
daju
mjerači
buke
koji
na
posebnim
skalama
očitavaju•
glasnoću
i intenzitet
zvuka.•
Prema
krivuljama
npr. zvuk
frekvencije
od
30 Hz čovjek
ne čuje
do •
intenziteta
od
60 dB, to znači da je glasnoća
0 Phona.•
Kod
standardnog
tona
od
1000 Hz glasnoća
i intenzitet
zvuka
su
isti.
Pojavi
pri
sirenje
na
zvukot•
U mirnoj
atmosteri
kod
iste
temperature i vlage
zvuk
se
pravolinijski
rasprostire
na
sve
strane. •
Kod
točkastog
izvora
zvuka
(govor
jednog
čovjeka) zvuk
se
širi
u vidu•
koncentričnih
lopti, kod
linijskih
izvora
(željeznica) u vidu
valjkastih
ljuski.•
Interferencija
zvučnih
valova
- je pojačavanje, oslabljenje
ili
poništenje
zvučnih
valova
koje
nastaje
pri
sudaranju
valova raznih
valnih
dužina
(primjer
sumrak).
• Refleksija
(odbijanje) -
od
jednog
zvučnog
udarca
do drugog
mora
proći
min 1/10 sek
da
bi uho
osjetilo
reflektirani
zvuk. U zatvorenom
manjem
prostoru
zvuk
se odbija
od
stijena
pa
ga
uho
osjeća
kao
jedan
pojačani
zvuk
(u protivnom
čujemo odjek).
• Difrakcija
(skretanje) -
ako
zvučni
val
naiđe
na
prepreku,
ovisno
o istoj, može
doći
do difrakcije, zvučne
sjene
ili, ako je mala prepreka, do refleksije.
Pojavi
pri
sirenje
na
zvukot•
Refrakcija
(prelamanje
valova)
- slično
zrakama
svjetla
i
zvučne
zrake
lome
se pri
prelazu
iz
jedne
sredine
u drugu. U atmosferi
zrake
se lome
prema
gore ako
je dolje
topliji
zrak
a
prema
dolje
ako
je dolje
hladniji
zrak
(čamci
na
moru
ljeti, iznad
mora
hladniji
zrak
-
daleko
se čuje).
• Apsorpcija
(upijanje)
-
Prilikom
nailaska
zvučnih
valova
na
prepreku
jedan
dio
zvučne
energije
će
se reflektirati
a drugi će
apsorbirati
prepreka. Koliko
će
apsorbirati
ovisi
o vrsti
materijala
i frekvenciji. Omjer
apsorbiranog
i reflektiranog zvuka
naziva
se koeficijent
apsorpcije
(za mramor
0,01, za
mineralnu
vunu
0,78).•
Rezonancija
-
Tijelo
koje
titra
nagoni
zvučnim
udarcima
druga
tijela
u svojoj
blizini
da
titraju
ukoliko
su
podešeni
na isti
broj
titraja
u sek. (napnemo
dvije
žice
gitare
na
• isti
ton, jednu
trznemo
i utišamo, druga
će
zazvučati).
Pojavi
pri
sirenje
na
zvukot
Pojavi
pri
sirenje
na
zvukot
Zvucna
izolacija
vo
zgradi•
Klasifikacija
buke
vo
građevinarstvo:•
1. Vozdusna
buka
e zvuk
koj
se prenesuva
preku
vozduh
(govor, muzika).
•
2. Udarna
buka
ili
topot
nastanuva
so udiranje
po
tvrda
podloga
niz
koja•
se prenosuva
na
vozduh•
3. Vibracii
nastanuvaat
so rabota
na
masini
koi
ja
tresat
podlogata
pa niz
nejze
kako
I topotot
se prenosuvaat
na
vozduh. •
Za sekoja
vrsta
na
buke
mora
da
se predvidi
soodveten
nacin
ana
izolacija
I zastita•
Pri
doaganje
na
zvucnite
branovi
na
prepreka
se slucuva
slednoto: •
1. edan
del na
zvucnata
energija
se reflektira•
2. eden
mal del se pretvara
vo
toplinska•
3. eden
del se siri
niz
konstrukcijata
I ce
se prenese
vo
drugite
pristorii•
4. eden
del dirktno
ce
pomine
niz
preprekata
I ce
se prenese
vo
sosednat
prostorija
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv vozdusna
buka
•
Ispitivanja
su
pokazala
(Bergerovo
pravilo) da
apsorpcija
zida
raste
upravno
s •
njegovom
težinom•
•
zid
težine
u kg 10 50 100 300 500 1000•
•
apsorpcija
u dB 27 38 40 47 51 54•
Iz
tabele
vidimo
da
je težina
zida
od
cca
350-400 kg optimalna
za apsorpciju•
zvuka
jer
dvostruko
i trostruko
povećanje
težine
daje
malo
povećanje•
apsorpcije.•
Prema
tome općenito
smatramo
da
konstrukcija
zadovoljava
u pogledu
zaštite•
od
zračne
buke
ukoliko
ima
površinsku
težinu
veću
od
350 kg/m2 i ako
se •
radi
o masivnoj
konstrukciji. Kod
šuplje
konstrukcije
(polumontažni
stropovi) •
težina
iste
mora
biti
veća
od
400 kg/m2.•
Budući
da
sve
više
upotrebljavamo
lake pregrade
u građevinarstvu
takve•
konstrukcije
morat
će
se posebno
ispitivati
i dokazivati.•
U pravilu
razlikujemo
jednoslojne
i višeslojne
pregrade. Dok
jednoslojna•
pregrada
vibrira
kao
jedna
cjelina, višeslojna
će
titrati
svaki
sloj
sa
različitim•
amplitudama, ovisno
o materijalu
slojeva. U pravilu
dvostruke
pregrade
koje•
se sastoje
od
2 kruta
materijala
iste
težine
(2x7 cm opeka) treba
izbjegavati•
(ili
ispuniti
izolacijskim
materijalom) jer
među
njima
dolazi
do pojave•
rezonancije
te
takav
zid
npr. može
imati
manju
vrijednost
zvučne
zaštite•
nego
da
je izveden
u jednom
sloju.
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv vozdusna
buka
•
•
Pod određenim
uvjetima
može
se dogoditi
da
pregrada
uopće
ne apsorbira•
dio
zvuka, a to se događa ako dođe
do podudarnosti
zvučnih
valova
iz•
zraka
i titranja
same pregrade. Frekvencija
kod
koje
dolazi
do podudarnosti•
valnih
dužina
naziva
se kritična
frekvencija
i može
se izračunati.•
•
Kod
višeslojnih
pregrada
osim
korištenja
izolacijskih
materijala
(mineralna•
vuna, pepeo, guma) možemo
postići
dobru
zvučnu
izolaciju
korištenjem•
pojave
interferencije
zvučnih
valova
(npr. višeslojna
pregrada
sa
zračnom•
šupljinom
u koju
se ovjesi
tkanina, ljepenka
i sl.).•
•
Kod
konstrukcije
višeslojnih
pregrada
važno
je detaljiranje
spojeva
pojedinih•
slojeva
kao
i rješenje
rubova. Ne smiju
biti
kruti
već
elastični
materijali
(filc•
od
min. vune, lake građ. ploče i sl.)•
•
Primjeri:•
•
zid
od
opeke
25 cm (450 kg/m²) dobro
će
apsorbirati
zvuk. •
•
pregradni
zid
od
staklenih
blokova
(luxfer
opeka) kod
1000 Hz i intenziteta•
od
90 dB apsorbirati
će
60 dB, dakle
odličan
izolacijski
pregradni
zid.•
•
zid
od
bloketa
25 cm obostrano
ožbukan
zadovoljava
iako
ima
šupljine, jer•
su
stijenke
dovoljno
masivne
pa ne djeluju
kao
membrane koje
stvaraju•
rezonancu.•
•
dvoslojni
zid
od
2x5 cm drvolita
obostrano
ožbukan
ne zadovoljava, ali
ako•
u 4 cm zračne
šupljine
ovjesimo
ljepenku
dobijemo
zadovoljavajući zid.
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv vozdusna
buka
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv udarna
buka
•
•
Stropne
konstrukcije
moraju
imati
zadovoljavajuću
izolaciju
od
zračne
i •
udarne
buke, a zidovi
samo
od
zračne.•
•
Udarni
zvuk
nastaje
i širi
se direktno
u materiji, zato
njegov
dijagram
ima
•
obrnute
vrijednosti, strop mora
primiti
što
manji
intenzitet
zvuka.•
•
Za zaštitu
od
topota
izvodimo
tzv. plivajuće
podove
kod
kojih
podna•
površina
leži
na
sloju
izolacijskog
materijala.•
•
Pri
tome treba
paziti
da
se izolacijski
materijal
(mineralna
i staklena•
vuna, stiropor, pluto, guma) provuče i bočno
te
oko
cijevi
i kanala
koji•
vertikalno
probijaju
konstrukciju
da
se izbjegnu
zvučni
mostovi.•
PLIVAJUĆI PODOVI: •
s estrihom
(podlogom):•
•
cementni
estrih
-
cem. mort ili
beton
MB 25 sa
sitnim
agregatom. Kod•
većih
površina
armira
se križnom
armaturom
Ø
3/20 cm, min d = 3,5 cm.•
•
Magnezitni
estrih•
•
gipsani
estrih
3,5 -
4,5 cm•
•
asfaltni
mastiks
(bitumen + mineralni
sastojci) + fino
kameno
brašno•
bez
estriha
-
za podove
u vidu
brodskog
poda
ili
parketa
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv udarna
buka
• •
Zvucna
izolacija
na
konstrukcii
protiv udarna
buka
• •