- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka budowli II i budownictwo energooszczędne
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. /Dorota Bzowska/ prof. PW
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty wspólne dla kierunku
- Kod przedmiotu:
- BS2A_09/01
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład 15h; Projekt 15h;
Przygotowanie się do zajęć 8h;
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą 2h;
Opracowanie wyników 5h;
Przygotowanie do kolokwium 5h;
Razem 50h = 2 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15h; Projekty - 15h; Razem 30h = 1,2 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Projekt 15h;
Przygotowanie się do zajęć 5h;
Opracowanie wyników 5h;
Razem 25h = 1 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka, Fizyka, Materiałoznawstwo
- Limit liczby studentów:
- Wykłady: min. 15; Projekty: 10 - 15.
- Cel przedmiotu:
- Rozbudowane treści wykładu w zakresie budownictwa energooszczędnego. Celem wykładu jest edukacja studenta w zakresie rozwiązań heliopasywnych i helioaktywnych, których stosowanie prowadzi do obniżenia w bilansie energetycznym budynku udziału energii ze źródeł konwencjonalnych. Ponadto student potrafi wyznaczyć zbilansowaną energię potrzebną na pokrycie strat cieplnych w budynku.
- Treści kształcenia:
- W1.Nieustalona wymiana ciepła w zmiennym polu temperatury zewnętrznej
W2.Przepływ ciepła do lub od przegrody
W3.Harmoniczne wahania temperatury w gruncie
W4.Metodologia obliczania strat ciepła z obiektu budowlanego, PN EN 12831
W5.Metodologia obliczania zbilansowanej energii w sezonie grzewczym, wstęp do charaktetystyki energetycznej budynku, PN EN 13790
W6.Budownictwo energoszczędne, zabiegi termomodernizacyjne, wstęp do audytu energetycznego budynku
W7.Energia promieniowania słonecznego w kontekście redukcji energochłonności obiektów budowlanych,
W8.Przegrody przezroczyste – selektywne pozyskiwanie energii promieniowania słonecznego
W9.Bierne systemy słoneczne – bezpośredniego i pośredniego wykorzystywania energii promieniowania słonecznego, ściana Tromb’a
W10.Helioaktywne systemy słoneczne – konwersja fototermiczna
W11.Izolacje transparentne
W12.Wymienniki gruntowe ciepła w instalacjach wentylacyjnych z wysokosprawnym wymiennikiem ciepła
W13.Schemat działania zaawansowanych systemów wentylacji naturalnej, ANV
W14.Termowizja – detekcja wad ciepnych w obudowie budynku
W15.BSP – komercyjne programy symulacji procesów cieplno-przepływowych zachodzących w budynkach
P- Wyznaczanie strat ciepła z budynku w tym strat ciepła do gruntu.
Wyznaczanie zużycia energii na pokrycie strat ciepła z budynku z uwzględnieniem energii promieniowania słonecznego pozyskiwanej przez przegrody przezroczyste i nieprzezroczyste oraz pochodzacej ze źródeł wewnętrzych
Wyznaczanie elementów charakterystyki energetycznej budynku
Wyznaczanie energii promieniowania słonecznego na dowolnie pochyloną powierzchnię do poziomu
Kolektory słoneczne w systemach cwu – wyznaczanie: mocy kolektora, strumienia masowego wody, energii potrzebnej do przygotowania cwu, także w układzie hybrydowym
Wstęp do oblicznia wymienników ciepła
Zadanie domowe ( wymiennie - nr 1 lub nr 2) wymagajace obrony Zadanie domowe nr. 1 - wyznaczanie:- projektowej straty ciepła w budynku istniejącym i po dociepleniu przegród, zgodnie z wymaganiami . M.I. z dnia 6 listopada 2008r, - energetycznych zysków słonecznych absorbowanych przez budynek z pośrednictwem okien, - zbilansowanej energii na pokrycie strat ciepła we wskazanym miesiącu i lokalizacji budynku Zadanie domowe nr 2 - wyznaczanie metodą f-chart: - ilości energii słonecznej wykorzystywanej do przygotowania cwu w podanych warunkach pogodowych, - ilości energii, pozyskiwanej ze źródeł konwencjonalnych, a uzupełniającej proces przygotowania cwu
- Metody oceny:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie dwu kolokwiów składających się z zadania i części teoretycznej oraz obrona pracy domowej Obie części kolokwiów oceniane są punktowo w skali od 0 do 100 (niezależnie zaliczyć trzeba każdą część). Przeliczanie punktów na oceny przebiega wg. schematu:
5,0 – 91-100%, 4,5 – 81-90%, 4,0 – 71-80%, 3,5 – 61-70%, 3,0 – 51-60%, 2,0 – 0 -50%
Wyznaczane są konsultacje w uzgodnionych wczesniej terminach. Prowadzący ma kontakt e-mail'owy ze studentami.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Klemm P. i In., Budownictwo ogólne, T. II Fizyka budowli, Arkady, Warszawa 2005,
2. Koczyk H., Podstawy projektowania cieplnego i termomodernizacji budynków. Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2000,
3. Grabarczyk S., Fizyka budowli. Komputerowe wspomaganie projektowania budownictwa energooszczędnego. OWPW, Warszawa 2005,
4.Gogół W., Wymiana ciepła tablice i wykresy, Wyd. P.W. 1984, 5.Pluta Z., Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, P.W., 2000,
6.Pluta Z., Słoneczne instalacje energetyczne, P.W., 2003,
7.Staniszewski B., Wymiana ciepła − podstawy teoretyczne, PWN, Warszawa 1963,
8.Wiśniewski S., Wymiana ciepła, PWN, Warszawa 1979,
9.Wnuk R., Instalacje w Domu Pasywnym i Energooszczędnym, Przewodnik Budowlany, 2007,
10.Wnuk R., Budowa Domu Pasywnego w Praktyce, Przewodnik Budowlany, 2007,
11.Recknagel, Sprenger, Schramek, Ogrzewnictwo,
Klimatyzacja, Ciepła Woda, Chłodnictwo, Omini Scala, Wrocław 2008.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01_01
- Umie wyznaczac straty ciepła z budynku w układzie standardowym oraz zbilansować zużycie energii w sezonie grzewczym oraz ma przyswojoną metodologię obliczania kolektorów
Weryfikacja: Kolokwium I, dotyczy wyznaczania strat ciepła z budynku i bilansowania energii na pokrycie tychże strat Kolokwium II dotyczy obliczeń kolektorów. (W1-W15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_W01_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01
- Efekt W04_01
- Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie energooszczędnych materiałów i elementów i technologii budowlanych.
Weryfikacja: Kolokwia - część teoretyczna(W1-W15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_W04_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04
- Efekt W06_01
- Umie dobrać typ konstrukcji do wymaganych warunków trwałości i zidentyfikować różnice w okresach trwałości elementów i obiektów budowlanych w różnych warunkach eksploatacji.
Weryfikacja: Kolokwia - część teoretyczna(W1-W15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_W06_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W06
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01_01
- Potrafi posługiwać się Normami i Rozporządzeniami w zakresie fizyki budowli i wykorzystywać metody obliczeniowe w nich zawarte. Umie pozyskiwać informacje z literatury przedmiotu
Weryfikacja: Kolokwia - część obliczeniowa i praca domowa(W1-W15)(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_U01_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01
- Efekt U07_01
- Potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi przy realizacji projektów inżynierskich.
Weryfikacja: Kolokwia - część obliczeniowa i praca domowa(W1-W15)(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_U07_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U07
- Efekt U10_01
- Potrafi dokonać ocenę przyjętego rozwiązania pod kątem konwersji promieniowania słonecznego
Weryfikacja: Kolokwia - część teoretyczna i obliczeniowa(W1-W15)(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_U10_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10
- Efekt U11_01
- Potrafi ocenić przydatność metod badawczych do oceny jakości materiałów i elementów budowlanych
Weryfikacja: Ocena studenta podczas zajęć z projektowania(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_U11_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U11
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K02_01
- Rozumie wpływ działalności inżynierskiej na zdrowie użytkowników budynków i ochronę środowiska.
Weryfikacja: Kolokwia - część teoretyczna i obliczeniowa(W1-W15)(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_K02_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K02
- Efekt K03_01
- Potrafi pracować indywidualnie i w grupie podczas rozwiązywania zadań rachunkowych
Weryfikacja: Ocena studenta podczas projektowania(P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe:
B2A_K03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03