Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska - Budownictwo (S1)
Sylabus przedmiotu Fizyka budowli:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Budownictwo | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizyka budowli | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Halina Garbalińska <Halina.Garbalinska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Karolina Kurtz <Karolina.Kurtz@zut.edu.pl>, Agata Stolarska <Agata.Siwinska@zut.edu.pl>, Jarosław Strzałkowski <Jaroslaw.Strzalkowski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 17 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Rysunek techniczny |
| W-2 | Materiały budowlane |
| W-3 | Podstawy CAD |
| W-4 | Fizyka |
| W-5 | Matematyka |
| W-6 | Budownictwo ogólne |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Uzyskanie wiedzy z zakresu fizyki budowli oraz przygotowanie do praktycznego jej stosowania w projektowaniu przegród budowlanych. |
| C-2 | Uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu prawidłowego konstruowania przegród budowlanych pod względem cieplno-wilgotnościowym oraz przygotowanie do praktycznego jej stosowania w zagadnieniach inżynierskich. |
| C-3 | Przygotowanie do podejmowania decyzji w zakresie prawidłowego doboru i stosowania materiałów budowlanych w przegrodach budowlanych. |
| C-4 | Wykształcenie świadomości konieczności podnoszenia kwalifikacji zawodowych, przestrzegania przepisów prawa oraz postępowania zgodnie z zasadami etyki. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Szczegółowe wymagania izolacyjności cieplnej przegród oraz inne wymagania dotyczące oszczędności energii zawarte w aktualnych aktach prawnych. | 2 |
| T-P-2 | Obliczenia współczynnika przenikania ciepła komponentów jednorodnych cieplnie jedno- i wielowarstwowych. Punktowe mostki termiczne. Dobór kolejności warstw materiałowych. Zasady uwzględniania warstw powietrza w przegrodach budowlanych. | 3 |
| T-P-3 | Rozkład temperatury w przegrodzie. | 1 |
| T-P-4 | Dobór stolarki okiennej i drzwiowej uzależniony wymaganiami izolacyjności cieplnej. Obliczenia izolacyjności cieplnej okien. | 2 |
| T-P-5 | Obliczenia współczynnika przenikania ciepła przegród z warstwami niejednorodnymi cieplnie. | 2 |
| T-P-6 | Obliczenia cieplne przegród stykających się z gruntem: podłogi na gruncie, podłogi podziemia, podłogi podniesione, ściany w kontakcie z gruntem. | 4 |
| T-P-7 | Kolokwium nr 1 | 2 |
| T-P-8 | Zagadnienia wilgotnościowe dotyczące przegród budowlanych. Warunek uniknięcia kondensacji pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przegrody (warunek punktu rosy). | 1 |
| T-P-9 | Dyfuzja pary wodnej przez przegrody budowlane, wykres ciśnień cząstkowych pary wodnej, ocena przegrody z uwagi na możliwość wystąpienia kondensacji międzywarstwowej. Bilans zawilgocenia/wysychania przegrody w trakcie typowego roku meteorologicznego. | 4 |
| T-P-10 | Krytyczna wilgotność powierzchni z uwagi na rozwój pleśni. Czynnik temperaturowy. | 2 |
| T-P-11 | Wpływ mostków termicznych na właściwości cieplno-wilgotnościowe przegrody oraz na straty ciepła w budynkach. Modelowanie mostków termicznych w programie komputerowym. | 5 |
| T-P-12 | Kolokwium nr 2 | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawy przenoszenia ciepła. Przepływ ciepła w warunkach ustalonych i nieustalonych. Podstawowe mechanizmy: przewodzenie, konwekcja, promieniowanie. | 2 |
| T-W-2 | Podstawowe parametry cieplne materiałów budowlanych: współczynnik przewodzenia ciepła, ciepło właściwe. | 2 |
| T-W-3 | Współczynniki przejmowania ciepła i opory przejmowania ciepła. Przenikanie ciepła w stanie ustalonym przez przegrody budowlane nieprzeźroczyste stykające się z powietrzem zewnętrznym. Rozkłady temperatury w przegrodach o różnej konstrukcji i ich współczynniki przenikania ciepła. | 2 |
| T-W-4 | Punktowe i liniowe mostki cieplne w przegrodach budowlanych. Izotermy i linie strumienia ciepła. Mostki liniowe – sposoby ich eliminacji. Uwzględnienie mostków cieplnych w obliczeniach. | 4 |
| T-W-5 | Obliczenia cieplne niejednorodnych przegród zewnętrznych. | 2 |
| T-W-6 | Obliczenia cieplne przegród stykających się z gruntem. | 2 |
| T-W-7 | Zalecenia związane z doborem stolarki okiennej i drzwiowej. | 2 |
| T-W-8 | Wymogi dotyczące izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych. | 2 |
| T-W-9 | Zawilgocenie przegród budowlanych. Izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne. Pojęcie temperatury punktu rosy. Ocena kondensacji na wewnętrznej powierzchni przegrody. | 2 |
| T-W-10 | Wpływ wewnętrznej struktury materiałów na przebieg procesów wilgotnościowych. Podstawowe mechanizmy i współczynniki transportu wilgoci – przy przepływie w fazie gazowej i fazie ciekłej. | 4 |
| T-W-11 | Ocena niebezpieczeństwa kondensacji wilgoci we wnętrzu przegród budowlanych o różnej konstrukcji. | 2 |
| T-W-12 | Warunki wystąpienia porażeń pleśniowych. Czynnik temperaturowy. | 2 |
| T-W-13 | Mikroklimat pomieszczeń. Czynniki kształtujące środowisko człowieka w budynku. Komfort cieplny. Wskaźniki PMV i PPD. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | Samodzielna realizacja zadań projektowych | 2 |
| A-P-3 | Konsultacje | 2 |
| A-P-4 | Przygotowanie do kolokwiów | 3 |
| 37 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Bieżące utrwalenie materiału | 2 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 2 |
| A-W-5 | Udział w egzaminie | 2 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca - wykład informacyjny. |
| M-2 | Metoda praktyczna - ćwiczenia przedmiotowe, metoda projektów. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Zapowiedziane kolokwia i niezapowiedziane sprawdziany. Ocena za projekty. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B_1A_S1/C/13_W01 Student zna i rozumie akty prawne, normy oraz warunki techniczne stosowane w budownictwie w zakresie tematyki fizyki budowli. | B_1A_W04, B_1A_W05 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-4, T-W-12, T-W-11, T-P-4, T-P-5, T-P-3, T-P-6, T-P-10, T-P-9, T-P-8, T-P-1, T-P-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B_1A_S1/C/25_U01 Student potrafi zaprojektować przegrody budowlane i ocenić je pod względem doboru materiałów oraz rozwiązań cieplno-wilgotnościowych. | B_1A_U08 | — | — | C-4, C-3, C-1, C-2 | T-W-4, T-P-6, T-P-11, T-W-5, T-W-12, T-P-10, T-P-8, T-W-8, T-W-2, T-P-3, T-W-9, T-P-1, T-W-6, T-P-2, T-P-4, T-W-7, T-W-11, T-P-5, T-W-13, T-P-9, T-W-1, T-W-10, T-W-3 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B_1A_S1/C/13_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student jest gotowy do podejmowania oceny skutków swoich decyzji oraz rozumie ich wpływ na środowisko. | B_1A_K01 | — | — | C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-4, T-W-12, T-W-11 | M-1 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_1A_S1/C/13_W01 Student zna i rozumie akty prawne, normy oraz warunki techniczne stosowane w budownictwie w zakresie tematyki fizyki budowli. | 2,0 | Student nie wykazuje zaangażowania w pozyskanie wiedzy przypisanej do przedmiotu. |
| 3,0 | Student zna podstawy fizyki budowli oraz normy i wytyczne z tego zakresu w stopniu podstawowym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_1A_S1/C/25_U01 Student potrafi zaprojektować przegrody budowlane i ocenić je pod względem doboru materiałów oraz rozwiązań cieplno-wilgotnościowych. | 2,0 | Student nie wykazuje zaangażowania w pozyskanie umiejętności przypisanych do przedmiotu. |
| 3,0 | Student potrafi wykonać proste obliczenia cieplno-wilgotnościowe przegród budowlanych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_1A_S1/C/13_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student jest gotowy do podejmowania oceny skutków swoich decyzji oraz rozumie ich wpływ na środowisko. | 2,0 | Student nie wykazuje zaangażowania w pozyskanie kompetencji społecznych przypisanych do przedmiotu. |
| 3,0 | Student rozumie w stopniu podstawowym skutki cieplno-wilgotnościowe wyboru materiału budowlanego do skonstruowania przegrody. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Dylla A., Fizyka cieplna budowli w praktyce, obliczenia cieplno-wilgotnościowe, PWN, Warszawa
- Ickiewicz I., Sarosiek W., Ickiewicz J., Fizyka budowli. Wybrane zagadnienia, Politechnika Białostocka, Białystok
- Kisielewicz T., Królak E., Pieniążek Z., Fizyka cieplna budowli, Politechnika Krakowska, Kraków
- Kaliszuk-Wietecka A., Budownictwo zrównoważone. Wybrane zagadnienia z fizyki budowli, PWN
- Kaczkowska A., Dom pasywny, KaBe
- Markiewicz P., Vademecum projektanta. Detale projektowe nowoczesnych technologii budowlanych, Kraków
- Markiewicz P., Vademecum projektanta. Prezentacja nowoczesnych technologii budowlanych, Kraków
- Praca zbiorowa pod kierunkiem P. Klemma, Budownictwo ogólne. Tom 2. Fizyka budowli, Arkady, Warszawa
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (z późniejszymi zmianami)
- PN-B-01030, Rysunek budowlany. Oznaczenia graficzne materiałów budowlanych
- PN-B-02402, Ogrzewnictwo. Temperatury ogrzewanych pomieszczeń w budynkach
- PN-B-02403, Ogrzewnictwo. Temperatury obliczeniowe zewnętrzne
- PN-EN ISO 6946, Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania
- PN-EN ISO 13370, Właściwości cieplne budynków. Wymiana ciepła przez grunt. Metody obliczania
- PN-EN ISO 13788, Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej. Metody obliczania.
- PN-EN 12524, Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplno-wilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe.
- PN-EN ISO 10456, Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplno-wilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych
- PN-EN ISO 10077-1, Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część 1: Postanowienia ogólne
- PN-EN ISO 14683, Mostki cieplne w budynkach. Liniowy współczynnik przenikania ciepła. Metody uproszczone i wartości orientacyjne
Literatura dodatkowa
- Ślosarczyk A., Garbalińska H., Strzałkowski J., Lightweight alkali-activated composites containing sintered fly ash aggregate and various amounts of silica aerogel, Journal of Building Engineering, Elsevier, Tom 74, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710223010586?via%3Dihub
- Strzałkowski J., Garbalińska H., The dynamic thermal properties of aerogel-incorporated concretes, Construction and Building Materials, Elsevier, Tom 340, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061822013812?via%3Dihub
- Grabarczyk S., Fizyka budowli, Komputerowe wspomaganie projektowania budownictwa energooszczędnego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
- Laskowski L., Ochrona cieplna i charakterystyka energetyczna budynku, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
- Miśniakiewicz E., Skowroński W., Rysunek techniczny budowlany, Arkady
- Garbalińska H., Izotermiczne współczynniki transportu wilgoci porowatego materiału budowlanego., Wydawnictwo Uczelniane PS Szczecin, Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, Nr 571, stron 262, ISBN 83-88764-17-9
- Garbalińska H., Desorpcyjne badania nieliniowości dyfuzji wilgoci w zakresie higroskopijnym, Polska Akademia Nauk KILiW Warszawa, Studia z Zakresu Inżynierii, Nr 80, ISBN 83-88764-17-9
- Garbalińska H., Strzałkowski J., Stolarska A., Moisture Influence on Compressive Strength of Calcium Silicate Masonry Units–Experimental Assessment and Normative Calculations, Materials, Tom 13, Zeszyt 17, 10.3390/ma13173817
- Strzałkowski J, Garbalińska H., Thermal simulation of building performance with different loadbearing materials, IOP Publishing, Tom 415, DOI: 10.1088/1757-899X/415/1/012014
- Stolarska A., Strzałkowski J., Analiza rozwiązań połączenia ściana-podłoga na gruncie z wariantowym usytuowaniem izolacji krawędziowej, CZASOPISMO INŻYNIERII LĄDOWEJ, ŚRODOWISKA I ARCHITEKTURY. JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING, ENVIRONMENT AND ARCHITECTURE, Tom 63, zeszyt 4