gradjevinska fizika

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

1. Uvod, osnovna nacela,

okruzenje, energija, ekologija, efikasnost

GRAEVINSKA FIZIKA 2013/2014

Red.broj predavanja

Nastavne jedinice Napomena

1. Uvod, osnovne oblasti, energija, ekologija, efikasnost, prirodno okruzenje, standardi 08.10.2013

2. 15.10.2013.

3. Klimatski parametri i parametri komfora 22.10.2013.

4. Faktor oblika zgrade i strategije utede energije, termiki most 29.10.2013.

5. Termodinamika, komuniciranje toplote Koeficijent prolaza toplote; Metode prorauna koeficijenta prolaza toplote. Primjeri

vjebe 05.11.2013.

6. Komuniciranje vodene pare:, zahtevi u pogledu difuzije vodene pare. Metode prorauna; graevinske tete usljed difuzije vodene pare. Primjer

vjebe 12.11.2013.

7. test 19.11.2013.

8.

Srednji koeficijent prolaza toplote. Toplotna stabilnost graevinske konstrukcije u letnjem periodu i metode njenog prorauna. Primjeri.).

26.11.2013.

9. Toplotni gubici zgrada. Transmisijski i ventilacioni gubici. Oblici transmisionih toplotnih gubitaka (povrinski, linijski, takasti

03.12.2103.

10. Vrste toplinskih izolacija Lastro gost predavac 10.12.2013.

11. Ostakljenja u funkciji toplinske, zvucne, zastite od sunca I sigurnosti 17.12.2013.

12. Termografija, utopljavanje objekata , primjer 24.12.2013.

13. vjezbe vjezbe 31.12.2013.

14. Gradjevinska akustika, zracna i strukturna, udarna buka vibracije, opisati pojmovi i nacini sprecavanja transvera zvucne energije

07.01.2014.

15. test 14.01.2014.

GRAEVINSKA FIZIKA (arhitektonska fizika, fizika zgrade)

Ralativno mlada nauna disciplina graevinarstva koja istrauje fizikalne pojave (toplina, vlaga, zvuk, poar) na relaciji unutranji-vanjski prostor na granicama graevinskog objekta. Osnovna podruja: 1. Okruzenje, klimatske karakteristike (klimatski elementi I faktori) -

spoljanji projektni uslovi 2. Klima unutranjeg prostora (kriptoklima) - unutranji projektni uslovi:

toplotni, vazduni, svjetlosni i akustiki komfor 3. Termodinamika (transfer toplote i materije): toplinska zatita (uteda energije) difuzija vodene pare Toplinska stabilnost i ljetna toplinska zatita 4. Akustika prostora i zatita od: zrane buke strukturne, udarne buke i vibracija 5. Osvjetljenje

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

Mjere toplinske zatite: termiki proraun, prenoenje toplote kroz spoljanje konstrukcije zgrada; proraun koeficijenta prolaza toplote, homogene i heterogene konstrukcije, termiki mostovi Mjerama toplinske zatite treba umanjiti nepoeljan toplinski tok na relaciji untra vani i obrnuto (zima/ljeto).

Toplotna tehnika u graevinarstvu: Tehniki uslovi za projektovanje i materijaliyaciju zgrada

Difuzija vodene pare (transfer materije, estica vodene pare koje se kreu s podruja vee koncentracije (veeg parcijalnog tlaka) k podruju manje koncentracije do uspostave ravnotee parcijalnih tlakova): proraun, gustina difuzijskog toka, ukupna koliina kondenzata i isuenje graevinskih konstrukcija; principi sprijeavanja stvaranja kondezata u konstrukciji (nestacionarnog difuznog toka), kako se ne bi narusila mikroklima prostora i sama graevinska konstrukcija. Toplotna stabilnost spoljanjih graevinskih konstrukcija u ljetnjem periodu, mjera inertnosti graevinske konstrukcije pod djelovanjem sunevog zraenja, odnosno obrnutog toplinskog toka: vremenski pomak faze i priguenje amplitude oscilacije temperature Zvuna izolacija: vazduna i strukturna buka, principi izolovanja graevinske konstrukcije - pregrade Toplotna i zvuna zatita graevinskih konstrukcija: materijali i tehnika rjeenja

1.ENERGIJA I GRAEVINARSTVO Potreba ovjeka za energijom je najizraenija u oblasti graevinarstva, a vezana je za svaki njegov dio, od projektovanja i izgradnje do koritenja objekta cijelim vijekom njegovog trajanja. Neprilagoeno prirodi ljudsko bie treba energiju za ugodan i zdrav ivot, za grijanje i hlaenje prostora u kome boravi tokom veeg ili manjeg dijela godine, zavisno od klimatskog podruja u kojem ivi. Te potrebe su ogromne i iznose skoro polovinu ukupne potronje energije.

Vie od 86 % primarne energije, koja se koristi u svijetu potie od fosilnih goriva, a najvee zagaenje sa CO2, prouzrokovano je njegovim sagorijevanjem.

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

Potronja energije u zemljama EU

Ljudsko djelovanje na Zemlji ima, osim toga, uticaj na promjene okoline sa velikim posljedicama na ekoloki sistem, klimu i zdravlje ivih bia. Energetske promjene i zagaenja utiu na ekosistem emisijom tetnih tvari. Emisije estica ai, dima, oneienog zraka, oksida duika NOx , ugljikomonoksida (CO, O3) direktno djeluju na okolinu, a emisija oksida sumpora SOx ima za posljedicu pojavu kiselih kia. Djelovanje emisija SOx je koncentrirano na podruja razvijenih ze Prolaskom sunevog zraenja kroz atmosferu, dio zraka se reflektuje od nju, a dio prolazi i apsorbira u atmosferi, u staklenikim plinovima. Ovi plinovi predstavljaju mehanizam odranja temperature atmosfere. Bez njih bi temperatura bila 30C nia i postojei ivot ne bi bio mogu. G

rae

vins

ki fa

kult

et, U

nive

rzit

et u

Sar

ajev

u G

RA

EVIN

SKA

FIZ

IKA

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

Stakleniki plinovi: ugljen dioksid (CO2) nastaje izgaranjem fosilnih goriva, Natrium oksid (NO2) u industrijskim pogonima i poljoprivredi kao i Metan (CH4), te hidrofluor i perfluor HFC, PFC i SF6, a njihova prekomjerna emisija izaziva poveanje temperature i fenomen globalnog zagrijavnja.

Smatra se, da se uticaji globalnog zagrijavanja mogu smanjiti globalnim zatamnjenjem. Rjeavanje problema na nain, da se globalno zagrijavanje sprijei bez smanjenja staklenikih plinova, a na raun poveanja koncentacije i emisije sitnih estica u atmosferi, je varijanta rjeavanja problema razvijenih zemalja. Ova opcija je nemoralna i nedopustiva.

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

Stakleniki plinovi unitavaju zatitni (ozonski) omota koji titi Zemlju od prekomjernog zraenja i time uzrokuju globalno zagrijavanje atmosrfere. To moe dovesti do ekstremnih meteorolokih promjena, poveanja razine mora (za 1 m do kraja 21 stoljea) i povrina pustinja, smanjenja zaliha pitke vode, unitenja mnogih bilokih vrsta i dr.

Sa druge strane, oneienje zraka sa prisutnim esticama sumpor dioksida, ukljuujui prainu, a, dim i druge suspendirane materije smoga (nus pojave sagorijevanja fosilnih goriva), uzrokuje se pojaana refleksija i rasprivanje suneve energije natrag u svemir. Time se smanjuje transfer toplote na Zemlju, to dovodi do fenomena globalnog zatamnjenja

Fenomen globalnog zagrijavanja atmosrfere i fenomen globalnog zatamnjenja

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

NEKONTROLISANA SJECA SUMA

SUA I EROZIJA ZEMLJE

PORAST:

SIROMATVA I MIGRACIJE

INTEZIVNA

URBANIZACIJA GRADOVA,

SAOBRAAJ I ZAGAENJE,

TOPLOTNO ZAGAENJE

GRADOVA

POVEANA POTREBA ZA ENERGIJOM I

ENERGETSKIM RESURSIMA

ISCRPLJIVANJE

PRIRODNIH RESURSA FOSILNIH GORIVA (drvo,

nafta, ugalj)

SIROMASTVO

TOPLOTNO ZAGAENJE GRADOVA

Pojave koje prate savremeno drutvo I

utiu na na odnos prema okruenju

Gra

evi

nski

faku

ltet

, Uni

verz

itet

u S

araj

evu

GR

AEV

INSK

A F

IZIK

A

ALARMANTNA SITUACIJA NAMETNULA JE NOVI KONCEPT: KONCEPT ODRIVOG RAZVOJA I GRAENJA

To podrazumjeva obezbjeenje OPTIMALNIH UVJETA za komforan ivot i rad u skladu sa sve stroijim energetskim, a prije svega ekolokim zahtjevima.

OPTIMALNE KONDICIJE

ARHITEKTONSKOG PROSTORA -

KOMFOR-

7E

Energetski i ekoloki, efikasana i

ekonomina

gradnja postignuta uz edukaciju i

etinost, posebnih

estetskih vrijednsti

Pelinje sae: ti = -10C vani

te = +30C unutra

Simbol odrive gradnje i dizajna

7E

Kompleksnim sagledavanjem ove problematike, osnovna naela odrivog razvoja, sadrana su u slijedeem:

1. Potovanju prirodnog ambijenta: efikasnije koritenje obnovljivih izvora energije ( energije sunca, vjetra,

biomase, geotermalne energije i sl.). 2. Korienju ekolokih materijala i smanjenje trokova odravanja: naputanje konvencionalnih naina graenja, koritenje graevinski nekodljivih materijala, poticanje recikliranja otpada nastalog u postupku graenja i ruenja. sprovoenju mjera energetske efikasnosti racionalizacija energetski