40
FIZIKA ZGRADE- TOPLINA OSNOVNI POJMOVI 1. Objasnite pojam oplošja zgrade. Pojam OPLOŠJE ZGRADE(OMOTAČ ZGRADE) se odnosi na obodne građevne dijelove grijanog dijela zgrade. Oplošje zgrade je ukupna ploština građevnih dijelova (zidovi, prozori, podovi, krovovi, međukatne konstrukcije, ...) koji razdvajaju grijani dio zgrade od vanjskog prostora, tla ili negrijanih dijelova zgrade. 2. Što se podrazumijeva pod fizikalnim procesom u građevnom dijelu, zašto se mora postići ispravan fizikalni proces i o čemu on sve ovisi? FIZIKALNI PROCESI U GRAĐEVNIM DIJELOVIMAsu procesi koji se događaju unutar građevnih dijelova ili na njihovoj površini, a mogu biti uzrok građevinskoj šteti. Fizikalne procese promatramo u različitim unutarnjim i vanjskim klimatskim uvjetima kojima je građevni dio izložen. Osim o klimatskim uvjetima, fizikalni proces ovisi i o: - vrsti i svojstvima materijala od kojeg je građevni dio sastavljen, - debljini pojedinog sloja materijala, - redosljedu pojedinih slojeva. 3. Opišite ispravan fizikalni proces u građevnom dijelu (obrazložite skicama i tekstom). Materijali imaju različitu toplinsku propusnost i propusnost vodene pare. Toplinska propusnost i debljina sloja će odrediti toplinsku zaštitu, a svojstvo propusnosti vodene pare (paropropusnost) je bitno za određivanje međusobnog položaja slojeva materijala. Građevni dijelovi s nepravilno složenim sastavom mogu dovesti do navlaženja unutar svojih slojeva. 4. Koji se zahtjevi postavljaju na zgradu u zimskom razdoblju?

FIZIKA ZGRADE TOPLINA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

FIZIKA ZGRADE- TOPLINA

OSNOVNI POJMOVI

1. Objasnite pojam oplošja zgrade.

Pojam OPLOŠJE ZGRADE(OMOTAČ ZGRADE) se odnosi na obodne građevne dijelove grijanog dijela zgrade.Oplošje zgrade je ukupna ploština građevnih dijelova (zidovi, prozori, podovi, krovovi, međukatne konstrukcije, ...) koji razdvajaju grijani dio zgrade od vanjskog prostora, tla ili negrijanih dijelova zgrade.

2. Što se podrazumijeva pod fizikalnim procesom u građevnom dijelu, zašto se mora postići ispravan fizikalni proces i o čemu on sve ovisi?

FIZIKALNI PROCESI U GRAĐEVNIM DIJELOVIMAsu procesi koji se događaju unutar građevnih dijelova ili na njihovoj površini, a mogu biti uzrok građevinskoj šteti. Fizikalne procese promatramo u različitim unutarnjim i vanjskim klimatskim uvjetima kojima je građevni dio izložen.Osim o klimatskim uvjetima, fizikalni proces ovisi i o:- vrsti i svojstvima materijala od kojeg je građevni dio sastavljen, - debljini pojedinog sloja materijala, - redosljedu pojedinih slojeva.

3. Opišite ispravan fizikalni proces u građevnom dijelu (obrazložite skicama i tekstom).

Materijali imaju različitu toplinsku propusnost i propusnost vodene pare. Toplinska propusnost i debljina sloja će odrediti toplinsku zaštitu, a svojstvo propusnosti vodene pare (paropropusnost) je bitno za određivanje međusobnog položaja slojeva materijala. Građevni dijelovi s nepravilno složenim sastavom mogu dovesti do navlaženja unutar svojih slojeva.

4. Koji se zahtjevi postavljaju na zgradu u zimskom razdoblju?

Zahtjevi u zimskom razdoblju su da zgradu treba toplinski zaštititi da se postigne: - ugodna mikroklima unutarnjeg prostora - smanjenje gubitaka topline - sprječavanje orošavanja oplošja

Ugodna mikroklima prostora osigurava normalno korištenje prostora (prostor nije hladan). Smanjenje gubitaka topline omogućuje uštedu toplinske energije. Zbog prirodnog procesa izmjene topline i vlage između unutarnjeg i vanjskog prostora građevne dijelove treba projektirati na način da se osigura ispravan fizikalni proces.ISPRAVAN FIZIKALNI PROCES neće dopustiti kondenzaciju vodene pare u građevnom dijelu ili na njemu u mjeri koja može izazvati građevinsku štetu.

Page 2: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

5. Kako se u građevnim dijelovima očituje građevinska šteta uzrokovana neispravnim načinom sastavljanja slojeva?

GRAĐEVINSKA ŠTETA se očituje u navlaženju materijala i posljedici da se on mijenja: gubljenje toplinskoizolacijskih svojstava, propadanje materijala, moguć razvoj mikroorganizama.

6. Zašto su kod prozora gubici topline u pravilu veći nego li kod neprozirnih građevnih dijelova?

Kod prozora su gubici topline veći nego li kod neprozirnih građevnih dijelova gdje se toplinsko-izolacijskim materijalima može postići bolja toplinska zaštita. Kod prozora ključnu ulogu imaju i ventilacijski gubici topline kroz sljubnice prozora.

7. Objasnite pojam toplinskog mosta. Zašto je na toplinskom mostu unutarnja površinska temperatura niža od unutarnje površinske temperature ostalih dijelova omotača?

Toplinski mostovi su mjesta u oplošju grijanog dijela zgrade gdje se toplinski tok mijenja radi promjene materijala, debljine ili geometrije građevnog dijela. -Promjena materijala: Mjesto gdje su spajaju različiti materijali je toplinski most zbog različitih pojedinačnih svojstava materijala i kroz to različitih tokova topline i uzajamnog djelovanja. -Promjena debljine i geometrije: Mjesta gdje je promjena debljine sloja materijala ili promjena geometrije građevnog dijela je toplinski most jer postoji razlika između površina kroz koje ulazi i izlazi toplina.

Zbog povećanih toplinskih gubitaka na toplinskim mostovima postoji razlika u unutarnjim površinskim temperaturama između karakterističnog dijela oplošja i mjesta gdje je toplinski most. Ukoliko je unutarnja površinska temperatura preniska može doći do površinske kondenzacije vodene pare.

8. Koje su posljedice površinske kondenzacije unutarnje plohe građevnih dijelova?

Površinska kondenzacija se primjećuje na unutarnjim plohama oplošja kao rošenje: Na staklu kao zamagljenje, a na zidovima i stropovima rošenje ima za posljedicu razvoj gljivica i plijesni koje su opasne po zdravlje.

9. Smjer kretanja topline i vodene pare (vlage).

Zrak ima određenu temperaturu i vlažnost. Zbog prirodnog procesa izjednačavanja temperatura i pritisaka vodene pare dolazi do:

- toplinskog toka kada se toplina kreće iz prostora više temperature prema prostoru niže temperature - difuzije vodene pare kada se vodena para kreće iz

prostora s višim pritiskom vodene pare prema prostoru s nižim pritiskom vodene pare. Smjer kretanja topline i

vlage je isti jer topli zrak ima veći pritisak vodene pare.

Page 3: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

10. Kako se određuju rubne temperature i vlažnost zraka?

Rubne temperature i vlažnost zraka ovise o: - klimatskom području lokacije zgrade - namjeni unutarnjeg prostora Klimatsko područje: Vanjska projektna temperatura i vlažnost zraka se određuje se prema podacima referentne meteorološke postaje za lokaciju na kojoj se zgrada nalazi. Namjena unutarnjeg prostora: Unutarnja projektna temperatura i vlažnost zraka ovise o djelatnosti koja se odvija u tom prostoru.

11. Kada se projektira provjetravana fasada?

Izvodi se kod ugradnje vanjskih obloženja na pročeljima Koja su u ulozi zaštite od atmosferilija.

Takvi materijali (staklo, lim, kamen, keramika, opeka, drvo Za vanjske obloge..) imaju veliku gustoću i paro-

nepropusnost što treba uzeti u obzir kod projektiranja sastava vanjske stijene.

Odmicanje paronepropusnog materijala i stvaranje ventilirane zračne šupljine omogućava nesmetan prolazak

vodene pare u vansjki prostor(ispravan fiz. proces)

12. Opišite razliku između toplog i hladnog krova.

TOPLI KROV- Svi slojevi krova su u međusobnom kontaktu. Zbog paronepropusnog završnog sloja krova potrebno je prije toplinske izolacije ugraditi paronepropusni sloj – parnu branu. Iako je difuzija vodene pare zaustavljena (vodena para ne ulazi u toplinsku izolaciju), do kondenzacije vodene pare unutar krova ne dolazi, jer je (zbog prisustva toplinske izolacije) temperatura na tom mjestu povoljna (iznad temperature rošenja).HLADNI KROV- Prozračivana vanjska paronepropusna obloga na krovu (na zasebnoj potkonstrukciji) koja je odijeljena od ostalih slojeva krova, omogućava nesmetan fizikalni proces (prolazak vodene pare i odzračivanje putem provjetravanog sloja).

13. Napišite izraz za ukupan toplinski otpor RT (navesti jedinicu te obrazložiti svaki element izraza).

Ukupan toplinski otpor RT : RT = Rsi + R1 + R2 + ... Rn + Rse (m2K)/W Rsi unutarnji plošni otpor prijelaza topline u (m2K)/W R1, R2,..Rn projektne vrijednosti toplinskog otpora svakog sloja u (m2K)/W Rse vanjski plošni otpor prijelaza topline u (m2K)/W

Page 4: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

14. Građevni dijelovi koji imaju dobru toplinsko-izolacijsku vrijednost imaju: malu ili veliku vrijednost U ?

Toplinsko-izolacijska vrijednost nekog građevnog dijela izražava se s njegovim koeficijentom prolaska topline U: Vrijednost prolaska topline U : U = 1 / RT W/(m2.K) Građevni dijelovi koji imaju dobru toplinsko-izolacijsku vrijednost imaju malu vrijednost prolaska topline.

15. Po čemu se mjeri energetska učinkovitost zgrade? Odgovoriti na primjerima niskoenergetske i pasivne kuće.

Razina toplinske zaštite i uštede energije mjeri se godišnjom potrebnom toplinom za grijanje zgrada u kWh/(m2 . a) za stambene zgrade; u kWh/(m3 . a) za nestambene zgrade.

ZAHTJEVI

16. Podjela novih zgrada prema Tehničkom propisu RUETZ.

Prema namjeni i veličini zgrade:• stambene zgrade• nestambene zgrade • slobodnostojeće zgrade s korisnom površinom manjom od 50 m2Prema unutarnjoj temperaturi:• zgrade grijane na unutarnju temperaturu 18ºC(normalna unutarnja temperatura)• zgrade grijane na unutarnju temperaturu između 12 i 18 ºC(niska unutarnja temperatura)• zgrade unutarnje temperature ≤ 12 ºC(negrijane ili kvazi negrijane zgrade)

17. Koji se zahtjevi postavljaju na neprozirne građevne dijelove u ljetnom razdoblju (dinamičke toplinske karakteristike)?

Vanjski neprozirni građevni dijelovi, koji su izloženi sunčevu zračenju, moraju imati odgovarajuće dinamičke toplinske karakteristike kako bi se smanjio njihov doprinos zagrijavanju zraka u zgradi tijekom ljetnih mjeseci (zaštita unutarnjeg prostora od pregrijavanja ljeti). Masivni građevni dijelovi (plošne mase 100 kg/m2) zadovoljavaju dinamičke toplinske karakteristike.

Laki građevni dijelovi (plošne mase < 100 kg/m2):Najveće dopuštene vrijednosti koeficijenta prolaska topline U [W/(m2K)] građevnih dijelova s plošnom masom < 100 kg/m2: za vanjske zidove: U ≤ 0,35 W/(m2 . K) za krovove: U ≤ 0,30 W/(m2 . K)

18. Koji se zahtjevi postavljaju na prozirne građevne dijelove u ljetnom razdoblju?

Vanjski prozirni građevni dijelovi prostorije, odnosno pripadajućeg krova te prostorije trebaju ispuniti zahtjev zaštite od sunca: gtot · f < 0,20 kada je srednja mjesečna temperatura vanjskog zraka najtoplijeg mjeseca na lokaciji zgrade 21 C.Gtot- stupanj propuštanja ukupne toplinske energije kroz ostakljenje uključivo i predviđenu zaštitu f- odnos ploštine prozora i ukupne ploštine pročelja (zida s prozorom)

Page 5: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

19. Koja vrst građevinske štete može biti zbog promjene temperature?

Zbog promjene temperature dolazi do širenja i stezanja materijala (“rad materijala”).Građevinska šteta se očituje u pucanju materijala kada on nema prostor za “rad”.Materijali koji su izloženi promjenama temperature trebaju biti ugrađeni na način da se omogući “toplinski rad”.

- PRORAČUN DEFORMACIJE ZBOG PROMJENE TEMPERATURE: Veličina deformacije ɛt (mm/m) ovisi o vrsti materijala i razlici temperature:ɛt = αt x Δθ (mm/m)

- Približan izračun izduženja elementa ΔL zbog promjene temperature: ΔL= ɛt x L = αt x Δθ x L (mm)αt= koeficijent toplinskog istezanja materijala (mm/mza 100 ºCili za 1ºC) Δθ = razlika temperature u odnosu na 100 ºC (ºC) L = dužina elementa (m)

20. Koja su dva zahtjeva (ograničenja) koji se odnose na racionalnu uporabu toplinske energije (nazivi, oznake i jedinice)?

1.ograničenje godišnje potrebne topline za grijanje Q"H,nd ili Q'H,nd 2.ograničenje koeficijenta transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja grijanog dijela zgrade H‘tr,adj

21. Zahtjevi ograničenja godišnje potrebne topline za grijanje QH,nd' ili QH,nd i zahtjevi ograničenja transmisijskog toplinskog gubitka Htr,adj' se temelje na elementu oblikovanja. Kojem (naziv i opis)?

Faktor oblika je odnos između ukupnog oplošja i grijanog volumena zgrade fo = A / Ve (m-1) A- ukupna ploština oplošja grijanog volumena zgrade (m2) Ve- brutto volumen grijanog dijela zgrade (m3) Oplošje grijanog dijela zgrade: vanjski zidovi, prozori, krovovi, podovi na tlu, zidovi u tlu, stropovi iznad otvorenog, građevni dijelovi prema negrijanim prostorima, ...

22. Kojim zahtjevom (normiranom vrijednosti) se traži minimalna toplinska zaštita? Zahtjev je različit za .... ... (navesti).

Minimalna toplinska zaštita je propisana za građevne dijelove omotača grijanog dijela zgrade kroz: •najveću dopuštenu vrijednost koeficijenta prolaska topline U u W/(m2K), Ova normativna vrijednost se kod pojedinih građevnih dijelova razlikuje za: - temperature unutarnjeg zraka - plošne mase građevnih dijelova - srednju mjesečnu vanjsku temperaturu najhladnijeg mjeseca na lokaciji Vrijednosti najveće dopuštene vrijednosti U su dane u Tehničkom propisu RUETZ

-Građevni elementi ploštine manje od 0,5 m2 su u kategoriji toplinskih mostova koji se zasebno proračunavaju.

Page 6: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

23. Navedite zahtjeve toplinske zaštite za: stijenke kutije za rolete, površinsko (panelno) grijanje, grijaća tijela smještena ispred ostakljene stijene. (navesti U i mjernu jedinicu)

Stijenke kutije za rolete- Kod zgrade koja se grije na temperaturu višu od 12 C koeficijent prolaska topline stijenki kutije za rolete ne smije biti veći od: U ≤ 0,80 W/(m2·K)

Površinsko (panelno) grijanje- U slučaju površinskog grijanja (npr. podno grijanje) koeficijent prolaska topline slojeva građevnog dijela, koji se nalaze između površine grijanja i vanjskog zraka, zemlje ili negrijanog dijela zgrade, ne smije biti veći od: U ≤ 0,35 W/(m2·K)

Grijaća tijela smještena ispred ostakljene stijene- Grijaće tijelo dopušteno je postaviti ispred prozirnih vanjskih površina samo ako je ono sa stražnje strane zaštićeno oblogom i ako koeficijent prolaska topline te obloge nije veći od: U ≤ 0,9 W/(m2·K)

24. Navedite zahtjeve za zrakonepropusnost omotača zgrade i zrakopropusnost reški prozora, balkonskih vrata i krovnih prozora.

Zahtjevi za zrakonepropusnost omotača zgrade odnosi se na sljubnice spojeva pojedinih građevnih dijelova koji trebaju biti zrakonepropusni u skladu s trenutnim dosegnutim stupnjem razvoja tehnike i tehnologije.

Zahtjevi za zrakopropusnost reški prozora, balkonskih vrata i krovnih prozora: Prilog “C” Tehničkog propisa:

25. Navedite zahtjeve za provjetravanje prostora zgrade.

Zgrada mora biti projektirana i izgrađena da osigura minimalno provjetravanje prostora: - da se ne ugrozi higijena i zdravstveni uvjeti, - i/ili zbog korištenja uređaja za grijanje s otvorenim plamenom.

26. Navedite zahtjeve kod rekonstrukcija i adaptacija postojećih zgrada: koji zahtjevi su kod većih, a koji kod manjih obuhvata.

Svi zahtjevi koji se odnose na nove zgrade primjenjuju se i na postojeće zgrade ukoliko se kod rekonstrukcije ili adaptacije grijane zgrade (>12ºC) : (VEĆI OBUHVATI) - korisna površina poveća za više od 50 m2 - obnavljaju ili zamjenjuju građevni dijelovi (najmanje po 25% svakog građevnog

dijela, ili najmanje 75% ukupnog omotača (oplošja) grijanog dijela zgrade. - prenamijeni negrijani prostor u grijani na korisnoj površini > 50 m2(MANJI OBUHVATI) - kod obnavljanja pojedinih građevnih dijelova vanjskog plašta zgrade na više od 25 % ploštine tog građevnog dijela

Page 7: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

27. Navedite obvezan sadržaj Projekta racionalne uporabe energije i toplinske zaštite kod zgrada.

SADRŽAJ PROJEKTA RUETZ Sadrži tehnički opis, proračun fizikalnih svojstava zgrade glede racionalne uporabe energije i toplinske zaštite, proračun godišnje potrebne toplinske energije za grijanje zgrade za stvarne klimatske podatke, proračun godišnje potrebne toplinske energije za hlađenje za zgradu s instaliranim sustavom za hlađenje za stvarne klimatske podatke, program kontrole i osiguranja kvalitete, nacrte, te Iskaznicu potrebne toplinske energije za grijanje i potrebne toplinske energije za hlađenje, ako posebnim propisom nije drukčije određeno.SADRŽAJ ISKAZNICE Iskaznica potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje zgrade je sastavni dio glavnog projekta, a sadrži sve podatke o zgradi i potrebnoj energiji.

28. Navedite zahtjeve za građevne proizvode i zahtjeve za održavanje zgrade.

ZAHTJEVI ZA GRAĐEVNE PROIZVODE Odnose se na ispunjavanje općih i posebnih zahtjeva za građevne proizvode u pogledu tehničkih svojstava i potvrđivanja sukladnostiODRŽAVANJE ZGRADE Održavanje zgrade u odnosu na racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu mora biti takvo da se tijekom trajanja zgrade očuvaju njezina tehnička svojstva i ispunjavaju zahtjevi određeni projektom zgrade i ovim Propisom, te drugi zahtjevi koje zgrada mora ispunjavati u skladu s posebnim propisom donesenim u skladu sa Zakonom o prostornom uređenju i gradnji.

PRORAČUNSKE OSNOVE

29. Navesti izraze za izračunavanje vrijednosti prolaska topline U za homogene i nehomogene pregrade? Obrazložite elemente izraza.

Page 8: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

30. (6 bodova) Izračunajte vrijednost prolaska topline U homogene pregrade sastava prema skici i s podacima koji su navedeni (u prilogu pitanja: skica građevnog dijela, ispis sastava i materijala, tablice s podacimaa: ρ; λ; cp; µ; Rsi; Rse, normativi, lokacija, vrst zgrade). U izrazima je potrebno prikazati sve korištene podatke! Navesti normativ, a izračunatu vrijednost obrazložiti - usporediti s normativom.

31. Kako se ispravlja vrijednost U i zbog čega sve?

U konačnom proračunu, u određenim slučajevima se vrijednosti prolaska topline U se ispravljaju (ako je povećanje U veće od 3%): Uc = U + ΔU (Uc ispravljena vrijednost prolaska topline U) uzimajući u obzir i utjecaj:• zračnih šupljina,• mehaničkih spojnica,• obrnutog krova.

32. Opišite razliku u prikazivanju dijagrama temperatura prema proračunskoj i grafičkoj metodi.

Proračunska metoda se temelji na podacima izračunatih temperatura. Izračunaju se pojedine temperature (površinske i u ravninama spojeva pojedinih slojeva) te se crta dijagram temperatura na presjeku građevnog dijela nacrtanom s debljinama slojeva (d1, d2, ...).Θn,n+1 = Θn-1,n – Rn . (Θi – Θe) / RT

Grafička metoda je temeljena na činjenici da je pad temperature proporcionalan toplinskom otporu. Građevni dio se ne prikazuje sa stvarnim debljinama slojeva već s vrijednostima toplinskog otpora pojedinih slojeva. Obzirom da ukupni toplinski otpor RT uključuje i unutarnje i vanjske plošne otpore prijelaza topline (Rsi i Rse) potrebno je građevni dio crtati sa svim dijelovima toplinskog otpora. (RT = Rsi + R1 + R2 + ... Rn + Rse) Temperaturna krivulja je tada pravac između rubnih temperatura Θi i Θe.

33. Napišite izraz za izračun površinske temperature Θsi na unutarnjoj plohi građevnog dijela te obrazložite elemente izraza.

Θsi = Θi – ΔΘiΘsi = Θi – Rsi x (Θi – Θe) / RT

Θsi- površinska temperaturaΘi- unutarnja rubna temperaturaΘe- vanjska rubna temperaturaRsi- unutarnji plošni otpor prijelaza topline U (m2K)/WRT- ukupan toplinski otpor

34. Koja je ovisnost temperature zraka i moguće količine vodene pare u zraku?

Što je temperatura zraka viša to više vodene pare može sadržavati.

Page 9: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

35. Što je to točka rošenja Θsat i zašto je bitno izračunati površinsku temperaturu unutarnje plohe građevnog dijela?

TEMPERATURA ROŠENJA Θsat je temperatura kod koje prisutan sadržaj vlage u zraku hlađenjem prelazi u stanje zasićenja (stupanj vlažnosti je 100 %).Ako se zrak ohladi ispod točke rošenja odvaja se voda u obliku kapljica (rosa ili kondenzat).

36. Što je to relativna vlažnost zraka , a što difuzija vodene pare?

DIFUZIJA VODENE PARE je strujanje (prolazak) vodene pare kroz građevni dio u kg/h koji nastaje zbog razlike parnih pritisaka na suprotnim stranama građevnog dijela.

37. Što je to parcijalni pritisak vodene pare p , a što pritisak zasićenja vodene pare p' ?

_parcijalni pritisak vodene pare p je djelomični pritisak vodene pare u Pa (Pascal) pri postojećem stanju vlažnosti zraka i određenoj temperaturi. _pritisak zasićenja vodene pare p' je najveća moguća vrijednost djelomičnog parcijalnog pritiska vodene pare u Pa (kod zasićenja) za određenu temperaturu.

38. Navesti: a) definiciju faktora otpora difuziji vodene pare µ, b) izraz i jedinicu za izračunavanje otpora difuziji vodene pare određenog sloja sd ._faktor otpora difuziji vodene pare je svojstvo otpora difuziji vodene pare materijala, a njegova veličina pokazuje koliko je otpor prolasku vodene pare određenog materijala veći od otpora prolasku vodene pare sloja zraka iste debljine i na istoj temperaturi (nema jedinicu). _djelomični (parcijalni) otpor difuziji vodene pare sd je otpor difuziji vodene pare (izražen u m) određenog sloja građevnog dijela debljine d: sd = µ x d

39. Izračunajte difuzni otpor sd sloja mineralne vune debljine 10 cm.

sd = µ x dµ (MW) = 1; d= 10 cmsd= 1 x10= 10 cm= 0,1 m

40. (6 bodova) Opišite i navedite: a) kako se crta građevni dio za dijagram difuzije vodene pare prema Glaserovoj metodi; b) koje se dvije krivulje u dijagramu prikazuju; c) izrazi i jedinica za izračunavanje unutarnjeg i vanjskog parcijalnog pritiska Pi i Pe ?

Dijagram difuzije vodene pare prema Glaserovoj metodi sadrži dvije krivulje: - krivulju parcijalnih pritisaka p - krivulju pritisaka zasićenja p'

U Glaserovoj metodi se krivulje prikazuju na građevnom dijelu u kojem se svaki sloj ne crta u svojoj stvarnoj debljini, nego u vrijednosti svog difuznog otpora.

Pi = pi‘ x i /100 (Pa) -unutarnji parcijalni pritisak Pe= pe‘ x e /100 (Pa) -vanjski parcijalni pritisak

Pravcem između Pi i Pe definira se krivulja parcijalnog pritiska.

Page 10: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

41. (6 bodova) Koji je međusobni odnos krivulje parcijalnih pritisaka i krivulje zasićenja kada u građevnom dijelu nema kondenzacije? Prikažite s jednom skicom (sa svim potrebnim oznakama).

Ako se u građevnom dijelu ne pojavljuje kondenzacija vodene pare krivulja parcijalnih pritisaka p je smještena ispod krivulje zasićenja pritisaka vodene pare p‘.

42. (6 bodova) Koji je međusobni odnos krivulje parcijalnih pritisaka i krivulje zasićenja kada se u građevnom dijelu pojavljuje kondenzacija? Prikažite jednom skicom (sa svim potrebnim oznakama).

Ukoliko se krivulje dodiruju, difuzni tok je nestacionaran, t.j. u presjeku dolazi do unutarnje kondenzacije vodene pare.

Page 11: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

43. U prikazanom dijagramu difuzije vodene pare potrebno je označiti krivulje p' i p, upisati oznaku dimenzija slojeva i označiti koja je strana unutarnja a koja vanjska. Treba utvrditi da li u građevnom dijelu: a) postoji kondenzacija vodene pare, b) nema kondenzacije vodene pare

44. Koje su moguće mjere kod prekomjernog navlaženja sloja materijala?

Kondenzacija vodene pare unutar građevnog dijela je dopuštena ako nije veća od najveće dopuštene za taj materijal i ako se tijekom ljetnog vremena može isušiti. Kod prevelikog navlaženja materijala potrebno je: - izmijeniti sastav građevnog dijela ili- s toplije strane materijala u kojem se kondenzira vodena para postaviti parnu branu Potreban difuzni otpor parne brane se proračunava.

45. Što je to parna brana, zašto se koristi, kako se određuje i gdje joj je mjesto u građevnom dijelu?

Parna brana (topla ploha) na kojoj nema kondenzacije.PARNA BRANA je materijal male debljine, a velikog difuznog otpora sdParnu branu ugrađujemo prije sloja u kojem bi se pojavilo prekomjerno navlaženje. Sa strane prostorije je potrebna zaštita parne brane (zid ili obloženje pločama koje se pričvršćuju na drvenu ili metalnu podkonstrukciju). Parnu branu ne bi se smjelo probijati. Eventualni proboji radi pričvršćenja podkonstrukcije treba pažljivo zabrtviti. Parna brana se ne može žbukati. Žbuka se izvodi na tanjem zidu koji se zida sa strane prostorije. Ovakva konstrukcija vanjskog zida česta je kod toplinske zaštite starih zgrada kada se ona ne može izvesti na pročelju.

Page 12: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

46. Navedite nekoliko učinkovitih parnih brana (navesti i difuzni otpor sd).

Učinkovite parne brane su:_Bitumenska traka s uloškom od alu-folije (debljina alu-folije 0,1 do 0,2 mm): sd = 200 do 300 m_Aluminijska folija debljine 0,1 do 0,2 mm: sd = 60 do 140 m_Polietilenska folija velike gustoće (debljina 0,15 do 0,25 mm): sd = 50 do 100 m(Polietilensku foliju velike gustoće treba u projektima posebno naglasiti sa svojstvom difuznog otpora jer se u protivnom može zamijeniti s običnom pe-folijom(_Polietilenska folija obična (debljina 0,1 do 0,2 mm): sd = 8 do 16 m---Ova se folija najčešće koristi za zaštitu zvučne izolacije (ili toplinske izolacije) u slojevima poda ili krova kad se na njoj izvodi sloj cementnog estriha ili betonske podloge.Kao parna brana može poslužiti u paropropusnijim sastavima građevnih dijelova (zidovi, lake stijene, lake krovne konstrukcije i sl.) u slučajevima kad se s vanjske strane građevnog dijela nalaze materijali malog difuznog otpora).

47. (6 bodova) Objasnite pojam ljetne toplinske stabilnosti. Obrazložiti sa skicama i tekstom.

Pojam ljetne toplinske stabilnosti građevnog dijela je da se na unutarnjoj površini građevnog dijela postiže ujednačena temperatura.Bitna svojstva koja će odrediti dinamičke toplinske karakteristike građevnih dijelova su:• toplinska provodljivost, λ;• specifičan toplinski kapacitet, cp ;• gustoća, ρ.

48. Koji građevni dijelovi imaju najpovoljnija svojstva u smislu ljetne toplinske stabilnosti i zašto?

Najbolja svojstva imaju građevni dijelovi koji imaju vanjsku oblogu s provjetravanom zračnom šupljinom jer se unutarnji dio znatno manje zagrijava (odzračivanje prenesene topline izvan obloge).

Page 13: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

49. Koji građevni dijelovi imaju nepovoljna svojstva u smislu ljetne toplinske stabilnosti, zašto, koji su uvjeti (vrijednost U) kada će zadovoljiti u ljetnom vremenu?

Nezadovoljavajuća svojstva imaju lagani neprozirni građevni dijelovi koji imaju plošnu masu manju od 100 kg/m2 jer prebrzo propuštaju toplinu (nema akumulacije topline u masi građevnog dijela).

Da zadovolje u ljetnom vremenu neprozirni građevni dijelovi koji imaju plošnu masu manju od 100 kg/m2 trebaju imati veću debljinu toplinske izolacije:_Umaks = 0,30 W/m2K za lagane krovove:minimalna potrebna debljina je 12 do 14 cm (ovisno o vrsti toplinske izolacije, odnosno svojstvu vođenja topline λ)._Umaks = 0,35 W/m2K za lagane zidove:minimalna potrebna debljina je 10 do 12 cm (ovisno o vrsti toplinske izolacije, odnosno svojstvu vođenja topline λ).

50. Koji je smještaj dodatnih elemenata zaštite od sunca prozora i ostakljenih ploha učinkovitiji: s vanjske ili s unutarnje strane? Obrazložiti zašto.

Položaj uređaja za zaštitu od sunca ostakljene plohe može biti:• s vanjske strane• s unutarnje strane• između stakala• u međuprostoru dvostruke ostakljene fasade

Smještaj zaštite od sunca ispred ostakljene plohe u unutarnjem prostoru je najNEpovoljniji jer se prostor pregrijava. Takvo rješenje će se koristiti kod malih ploština ostakljenih ploha i kao dodatna zaštita uz primjenu druge zaštite koja prema proračunu nije bila dovoljna.

Page 14: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

51. (6 bodova) Prozirni dijelovi zgrade trebaju zadovoljiti određenu vrijednost. a) to je produkt ..... (izraz, objasniti pojedine dijelove izraza); b) navesti zahtjeve za dvije srednje mjesečne temperature najtoplijeg mjeseca u godini u Hrvatskoj; c) navesti zahtjev za sjevernu orijentaciju; d) navesti kako se određuje sjeverna orijentacija.

a) Prozirni elementi pročelja moraju zadovoljiti produkt: gtot x f gtot- stupanj propuštanja ukupne energije kroz ostakljenje, uključivo predviđene mjere za zaštitu od sunčeva zračenja f- učešće ploštine prozora u ukupnoj ploštini promatranog pročelja Ѳe,mj.max- srednja mjesečna temperatura vanjskog zraka najtoplijeg mjeseca na lokaciji zgrade

b) gtot x f < 0,20 kada je Ѳe,mj.max (°C) ≥ 21°C gtot x f < 0,25 kada je Ѳe,mj.max (°C) ≤ 21°C

c) Zahtjevana vrijednost produkta gtot . f može se povećati: za prozore orijentirane prema sjeveru ili one koji su cijeli dan u sjeni: gtot . f < 0,20+0,25 kad je Ѳe,mj.max (°C) ≥ 21°C gtot . f < 0,25+0,25 kad je Ѳe,mj.max (°C) ≤ 21°C

d) Sjeverna orijentacija je područje kuta između smjera sjever i pravca okomitog na površinu fasade, koji odstupa od smjera sjever na nekoj od dvije strane (prema istoku ili zapadu za 22,5.

52. O čemu ovisi: a) stupanj propuštanja ukupne sunčeve energije kroz ostakljenje g┴ ; b) faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčeva zračenja Fc ?

Proračun stupnja propuštanja ukupne sunčeve energije kroz ostakljenje gtot:gtot = Fw x g┴ x Fc

Fw- faktor umanjenja zbog ne okomitog upada sunčeva zračenja, Fw = 0,9g┴ - solarni faktor - stupanj propuštanja ukupne sunčeve energije krozostakljenje kod okomitog upada zračenja (tablica 1, Prilog C)Fc- faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčeva zračenja (tablica 2, Prilog C)

Page 15: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

53. (6 bodova) Navedite i skicirajte moguće tipove vanjskih naprava za zaštitu od sunca. Obrazložite učinkovitost svake.

Page 16: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

54. (6 bodova) O čemu ovisi potrebna dužina istake iznad prozora za zaštitu od sunca? Za prozor dimenzija prema priloženoj skici konstruirajte približno potrebnu dimenziju istake (prikaz u presjeku i tlocrtu) za određenu orijentaciju (zadano: istočna, južna ili zapadna).

Dužina istaka za zasjenjenje prozora određuje se prema kutu upada sunčevih zraka Kut upada sunčevih zraka je značajno različit za južne i istočne ili zapadne orijentacije. Na istočnim i zapadnim orijentacijama istake ne koriste jer bi za učinkovito zasjenjenje trebale biti jako istaknute izvan pročelja.Povoljno je da je širina istake veća od širine prozora zbog zasjenjenja kod dnevnog kretanja sunca.Natkrivanje dijela zida uz prozore je približno u dimenziji istake od pročelja.

55. Objasnite pojam: akumulacija topline. Gdje se smješta toplinska izolacija kod prostora koji se povremeno griju i zašto?

Akumulacija topline je nagomilavanje toplinske energije u građevnim dijelovima.Materijali s velikom sposobnošću upijanja i pohrane topline su oni s velikom gustoćom(masom): beton, armirani beton, opeka veće gustoće i dr.Sposobnost materijala da upija (akumulira) toplinu mjeri se specifičnim toplinskim kapacitetom materijala cp.- Nakon prekida grijanja materijali s velikim toplinskim kapacitetom ostaju još dugo topli, a toplinu postupno predaju okolini. Time se sprječava naglo ohlađivanje prostorije i građevnih dijelova i stvaranje kondenzata.Ukupan efekt ovakve pohrane topline nije značajan.Daleko veći efekt se postiže primjenom materijala koji omogućavaju pohranu latentne topline, fazno promjenjivih materijala. (PCM materijali)

Page 17: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

56. Kako utječe boja na vanjskoj površini građevnog dijela na zagrijavanje površinskog sloja? Navedite najmanje 1 primjer.

Boja na pročelju ili na krovu može povisiti ili smanjiti površinsku temperaturu.Površinska temperatura i njezine oscilacije između dana i noći i ljeta i zime može bitno utjecati na trajnost površinskog sloja.

57. Izraz za proračun toplinske bilance cijele zgrade QH,nd (navesti izraz, jedinicu i objašnjenje elemenata izraza).

QH,nd = QH,ht – η x QH,gn (kWh/a)

QH,nd- potrebna toplinska energija koja uključuje grijanje, hlađenje, rasvjetu, obnovljive izvore energijeQH,ht- ukupni toplinski gubitak η- faktor iskoristivosti QH,gn- ukupni dobitak topline

Page 18: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

58. Izraz za proračun toplinskih gubitaka QH,ht (navesti izraz, jedinicu i objašnjenje elemenata izraza).

QH,ht = H x (θi – θe) x t H- koeficijent toplinskog gubitka zgrade (W/K) t- trajanje proračunskog razdoblja; θi- projektna unutarnja temperatura; θe- srednja vanjska temperatura tijekom proračunskog razdoblja

H = Htr + HVe Htr- koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka kroz omotač zgrade, izračunat prema normi HRN EN ISO 13789 Hve- koeficijent toplinskog gubitka zbog provjetravanja

Htr = HD + Hg + HU (W/K) HD- koeficijent transmisijskog gubitka kroz omotač zgrade (W/K) izračunat u skladu s normom HRN EN ISO 13789 Hg- koeficijent transmisijskog gubitka kroz tlo, izračunat u skladu s normom HRN EN ISO 13370; HU- koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka kroz negrijane prostorije, izračunat u skladu s normom HRN EN ISO 13789.

HD = ∑ Ui Ai + ∑Ѱk lk + ∑ϰj

Ui- koeficijent prolaska topline dijela i omotača zgrade; Ai- ploština na koju se odnosi vrijednost Ui ; Ѱk- duljinski koeficijent prolaska topline linijskog topl.mosta k ; lk- duljina na koju se odnosi vrijednost Ѱk ; ϰj- točkast koeficijent prolaska topline točkastog topl.mosta j

Koeficijent transmisijskog toplinskog toplinskog gubitka HD se izračunava s utjecajem duljinskih i točkastih toplinskih mostova. Hg i Hu se izračunavaju na sličan način.

59. Izraz za proračun toplinskih dobitaka QH,gn (navesti izraz, jedinicu i objašnjenje elemenata izraza).

QH,gn = Qint + QsolQint- unutarnji toplinski dobitak Qsol- toplinski dobitak od sunca

Qint se proračunava ili se određuje na temelju statističkog podatka (5 W/m2 površine poda)Qsol se proračunava: u odnosu na: - ukupnu energiju globalnog sunčevog zračenja na jediničnu površinu svake orijentacije, - efektivnu prijemnu površinu ostakljenog elementa (koja ovisi o: ploštini elementa (A), faktoru zasjenjenja (Fs), faktoru umanjenja zbog uređaja za zaštitu od sunca (Fc), faktoru udjela okvira (Ff) i stupnju propuštanja sunčevog zračenja kroz staklo (g): As = A . Fs . Fc . Ff . g

Page 19: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

60. Skicom prikažite horizontalnu rubnu toplinsku izolaciju poda na tlu te navedite u kojim se slučajevima primjenjuje ovakvo rješenje.

Zbog uštede na toplinskoj izolaciji, u slučajevima velikih tlocrtnih površina poda na tlu (trgovački centri, grijana skladišta ili proizvodne hale i sl.), dopušta se izvedba samo rubne toplinske izolacije.

61. Što je to EPBD/2002/91/EC, koji joj je cilj i koje su mjere postizanja.

EPBD – Energy Performance Building Directive

CILJ: promocija poboljšanja energetskih svojstava zgrada u zemljama EU putem isplativih mjera.

MJERE za provođenje Direktive su:• uspostava opće metodologije za izračun energetske učinkovitosti koja uključuje:grijanje, hlađenje, ventilaciju i osvjetljenje, te obnovljive izvore energije,• primjena minimalnih uvjeta energetske učinkovitosti na nove i velikepostojeće zgrade prilikom obnavljanja,• energetska certifikacija zgrada• kontrola i provjera kotlova za grijanje i sustava za klimatizaciju

Page 20: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

62. Čemu služi energetsko certificiranje i koliko je energetskih razreda zgrada u Hrvatskoj (navesti ih).

EPBD 2002/91/EC, članak 15:“Svaka zgrada mora biti projektirana, izgrađena i održavana tako da tijekom uporabe ima propisana energetska svojstva...”obveza izrade certifikata i/ili davanja na uvid :_prije uporabne dozvole,_kod promjene vlasništva ili_iznajmljivanja zgrade

• obveza izdavanja energetske iskaznice• energetska iskaznica služi za procjenu pogonskih troškova i troškova za grijanje i hlađenje• utječe na vrijednost nekretnineHrvatska:

63. O čemu se govori u članku 9. direktive EPBD

Članak 9: Zgrade približno nula-energetske,Stavak 1:«Članice Unije trebaju osigurati da su:a) sve nove zgrade približno nul-energetske od 31. prosinca 2020.b) nove zgrade koje su u korištenju i vlasništvu javnih službi približno nul-energetske nakon 31. prosinca 2018.»

Page 21: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

OBLIK ZGRADE, SMJEŠTAJ, ORIJENTACIJA, GRAĐEVNI DIJELOVI

65. Na koje sve vanjske utjecaje treba prilikom projektiranja zgrada i naselja obratiti pažnju, a u cilju postizanja energetske učinkovitosti? Navesti i obrazložiti.

Konfiguracija terena, vjetrovitost, blizina vode i osunčanost terena imaju značaj za stvaranje mikroklime prostora (vanjska temperatura). Gubici topline zgrade ovise o izloženosti zgrade nepovoljnim utjecajima.

Page 22: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

Međurazmak između zgrada treba biti dovoljan da se osigura dnevno osunčanje svih dijelova zgrade. Vrlo povoljna udaljenost je 2 do 3 visine zgrade (h) koja radi sjenu.

66. Navedite bitne čimbenike koji utječu na koncept uštede toplinske energije i toplinske zaštite prilikom projektiranja same zgrade i njezinih građevnih dijelova.

- unutarnji i vanjski klimatski uvjeti- smještaj zgrade u prostoru- orijentacija zgrade i prostorija u zgradi u odnosu na strane svijeta- geometrija zgrade- građevni dijelovi (vrste, materijali, veličine i spojevi)- ventilacija i uređaji za grijanje i hlađenje, primjena alternativnih izvora energije

Zgrade treba projektirati tako da imaju dovoljno osunčanja, svjetla i provjetravanja!

67. Zašto je bitno boravišne prostore i veće otvore smjestiti prema jugu (jugoistok do jugozapad)? Dati primjer odnosa povoljne i nepovoljne orijentacije prostorija.

Page 23: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

68. Koja je uloga staklenika u uštedi toplinske energije?

Staklenici (zimski vrtovi) imaju ulogu prihvata topline od sunčevog zračenja u zimsko doba, čime dio oplošja zgrade ima manju razliku temperature zraka između unutarnjeg i vanjskog prostora.

69. (6 bodova) Zašto je povoljniji kompaktniji oblik zgrade? Napišite izraz za faktor oblika zgrade fo te izračunajte fo za zgradu dimenzija prema skici.

FAKTOR OBLIKA: je odnos oplošja zgrade (A) i grijanog volumena zgrade (Ve) f0 = A/ Ve- Veličina transmisijskih gubitaka topline kroz oplošje grijanog volumena zgrade ovisi o veličini oplošja: Što je veće oplošje, veća je transmisija topline!- Uz isti volumen zgrade, njezino veće oplošje daje veći faktor oblika. Što je oblik zgrade “kompaktniji” to je faktor oblika manji.

70. Navedite pravila projektiranja građevnih dijelova i njihovih spojeva u svrhu smanjenja toplinskih gubitaka?

Građevne dijelove i njihove spojeve treba projektirati tako da imaju što manje gubitke topline.To postižemo:- odabirom toplinsko izolacijskih materijala s visokim svojstvima toplinske izolacije- većim debljinama toplinsko izolacijskih dijelova konstrukcije- kontinuiranom toplinskom zaštitom oplošja (minoriziranje toplinskih mostova)- smanjenjem površine dijelova oplošja s lošijim toplinsko-izolacijskim svojstvima.

Netransparentni građevni dijelovi (zid, krov, pod, ...) se rješavaju vrstama materijala i/ili njihovim većim debljinama. S ovim dijelovima oplošja zgrade možemo postići najveće uštede topline!Transparentni građevni dijelovi (otvori – ostakljeni dijelovi) se rješavaju s vrstama stakla i okvira.

71. Navedite definiciju toplinskog mosta i vrste toplinskih mostova? Na priloženoj skici zaokružite skice spojeva građevnih dijelova koje prikazuju toplinske mostove s naglašenim toplinskim gubicima.

Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada (110/08)• definira pojam toplinskog mosta:Članak 4, st.17:“Toplinski most jest manje područje u omotaču grijanog dijela zgrade kroz koje je toplinski tok povećan radi promjene materijala, debljine ili geometrije građevnog dijela”.• definira zahtjev smanjenja utjecaja toplinskog mosta:Članak 26, st. 1:(1) Zgrada koja se grije na temperaturu višu od 12 °C mora biti projektirana i izgrađena na način da utjecaj toplinskih mostova na godišnju potrebnu toplinu za grijanje bude što manji. Da bi se ispunio taj zahtjev, prilikom projektiranja treba primijeniti sve ekonomski prihvatljive tehničke i tehnološke mogućnosti.

Page 24: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

72. Navedite i obrazložite dvije bitne posljedice toplinskih mostova.

• povećani gubici topline

• niža površinska temperatura unutarnje plohe vanjskog građevnog dijelaZbog povećanih toplinskih gubitaka na toplinskim mostovima postoji razlika u unutarnjim površinskim temperaturama između karakterističnog dijela oplošja i mjesta gdje se nalazi toplinski most.Ukoliko je unutarnja površinska temperatura preniska može doći do površinske kondenzacije vodene pare.

Page 25: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

73. (6 bodova) Skicirajte i opišite: a) točkaste toplinske mostove; b) dvodimenzionalne (linijske) toplinske mostove; c) trodimenzionalne toplinske mostove.

Točkasti toplinski mostovi se pojavljuju mjestimično u obliku prodora kroz omotač zgrade.Primjeri su:- prodor armature elementa za prekid toplinskog mosta kod balkonskih ploča, streha ili atike kroz vanjski građevni dio,- spojevi armature dvostrukih “sendvič” armiranobetonskih elemenata,- metalni nosači fasada, pričvrsnice toplinsko- izolacijskih fasadnih sustava i sl.

Linijski toplinski mostovi se u najvećem opsegu pojavljuju duž spoja dva građevna dijela (uglovi, sudari, prodori, ...).Formiraju se zbog promjene građevnog dijela u smislu:• promjene vrste materijala KONSTRUKCIJSKI• promjene debljine materijala GEOMETRIJSKI• promjene geometrije GEOMETRIJSKI

U praksi je najvjerojatnija kombinacija navedenih promjena. KONSTRUKCIJSKO- GEOMETRIJSKI

Trodimenzionalni toplinski most odnosi se na spojeve građevnih dijelova iz tri ravnine.Trodimenzionalni toplinski mostovi koji imaju značajan utjecaj na toplinske gubitke su spojevi vanjskih zidova:• s krovom ili negrijanim potkrovljem,• sa stropom iznad negrijanog ili otvorenog• s podom na ili u tlu• s prodorom stropa kroz vanjski omotač

Page 26: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

74. Kojim se sve metodama može ustanoviti utjecaj toplinskih mostova (povećanje vrijednosti U)?

1. zahtjevnim proračunima prema normama (HRN EN ISO 10211-1 i HRN EN ISO 10211-2)2. pojednostavljenom metodom proračuna pomoću kataloga u normama (HRN EN ISO14683): Pojednostavljena metoda proračuna je proračun dodatnih gubitaka topline na toplinskim mostovima gdje se duljinski (linijski) koeficijent prolaska topline Ѱ (W/mK) množi s duljinom toplinskog mosta.

3. Dopušta se i samo paušalno povećanje koeficijenta prolaska topline U za određenu vrijednost: U = Ugrađ. dijela + Utopl.mosta

Utopl.mosta = 0,05 W/(m2.K) ukoliko hrvatska norma ima katalog “dobrih rješenja toplinskih mostova”Utopl.mosta = 0,1 W/(m2.K) ukoliko hrvatska norma nema katalog “dobrih rješenja toplinskih mostova” (hrvatska norma za sad nema katalog!)

75. (6 bodova) Skicama prikažite povoljna rješenja za smanjenje utjecaja toplinskog mosta kod prodora armirano betonske stropne (balkonske) ploče kroz vanjski zid.

Page 27: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

76. (6 bodova) Opišite problematiku toplinskih mostova kad je toplinska izolacija s unutarnje strane građevnog dijela i skicirajte načine postizanja smanjenje utjecaja tog toplinskog mosta.

Neizoliran dio stropne a.b. ploče ima velik utjecaj na nepovoljno smanjenje površinske temperature u podgledu stropa. Za smanjenje utjecaja ovog toplinskog mosta potrebna je:

- ili dodatna toplinska izolacija u podgledu stropa

- ili izvedba spoja zida i stropa s elementom za prekid toplinskog mosta.

Page 28: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

77. (6 bodova) Skicama prikažite rješenja toplinskih mostova kod suvremenih laganih konstrukcija.

Zbog ljetnog pregrijavanja imaju veću debljinu toplinske izolacija.Nosivi dijelovi oblikovani su i raspoređeni na način da u najvećoj mjeri smanje utjecaj toplinskih mostova.

Prekid toplinskog mosta postignut s izmicanjem glavnih nosača i nosača obloge

Prekid toplinskog mosta postignut s oblikovanjem glavnih nosača i izmicanjem nosača obloge

Page 29: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

78. (6 bodova) Skicama prikažite principijelna rješenja toplinskih mostova kod spojeva vanjskih zidova s temeljem, prozorom, krovom, ... (iz kataloga DIN-a, izvedbenih detalja i sl.)

Page 30: FIZIKA ZGRADE TOPLINA

79. Navedite najvažnije principe sastavljanja građevnih dijelova (za postizanje energetske učinkovitosti i ispravnog fizikalnog procesa, navesti najmanje 6).

• Toplinsku izolaciju smjestiti s vanjske strane kad god je to moguće.• Smještaj toplinske izolacije s unutarnje strane primijeniti:- kad se ne može ugraditi s vanjske strane (na pr. zgrade pod zaštitom)- kad je potrebno brzo zagrijavanje unutarnjeg prostora koji se povremeno koristi• Kod prekidnog grijanja ugrađivati materijale s velikim toplinskim kapacitetom• Primijeniti kontinuiranost ugradnje toplinske izolacije (zbog izbjegavanja toplinskih mostova ili smanjenja njihovog utjecaja)• Vanjski završni sloj treba biti što paropropusniji da se izbjegne zadržavanje vodene pare pri difuziji kroz građevni dio.• Ukoliko je vanjski završni sloj paronepropustan treba izvesti provjetravanu konstrukciju (provjetravana fasadna obloga ili hladni krov)• Ukoliko se u građevnom dijelu pojavljuje kondenzacija vodene pare koja je u količini većoj od dopuštene i ne može se isušiti tijekom ljeta treba ugraditi parnu branu s toplije strane sloja u kojem bi se kondenzirala vodena para (najčešće je taj materijal toplinska izolacija).• Debljina i vrst parne brane treba se odrediti proračunom.• Građevne dijelove treba projektirati na način da se smanji izloženost temperaturnim promjenama i omogući i kontrolira “toplinski rad”.• Materijali koji su izloženi promjenama temperature trebaju biti ugrađeni na način da se omogući širenje i skupljanje (primijeniti izvedbu dilatacija kod krovova i fasadnih obloga).• Lagani građevni dijelovi plošne mase manje od 100 kg/m2 trebaju imati veću debljinu toplinske izolacije Umaks 0,35 W/(m2.K) za zidove Umaks 0,30 W/(m2.K) za krovove.

80. Navedite obnovljive izvore energije. Koji obnovljivi izvor ima najveću primjenu u zgradama i koji su načini primjene.

Obnovljivi izvori energije:• sunčeva energija,• toplina iz okoliša,• toplina zemlje, vode• bio masa (ne uključuje ogrjevno drvo)

Najčešća je primjena energije sunca:- pasivna (kroz dobitke od sunca),- aktivna (solarni kolektori)

81. Opišite PCM materijal (definiciju) i navedite za što se koristi u arhitekturi.

PCM: fazno promjenjivi materijal (Phase Change Material)PCM su materijali visoke latentne topline koji taljenjem ili kristalizacijom primaju ili otpuštaju veliku količinu energije, a temperatura taljenja je u području koje je iskoristivo za regulaciju temperature (sobne temperature).- Koristi se za instalacije sustava hlađenja