Projektowanie elementów obudowy budynku w aspekcie fizyki cieplnej budowli

• Producent: Grupa Medium
• Autor: dr. inż. Krzysztof Pawłowski
• Rok wydania: 2024
• ISBN: 978-83-64094-83-5
• Liczba stron:200
• Oprawa: miękka
• Format: 16x23 cm

Głównym celem monografii jest prezentacja najważniejszych zagadnień fizyki cieplnej budowli oraz wymogów w zakresie ochrony cieplnej budynków z uwzględnieniem standardów budownictwa niskoenergetycznego, pasywnego i zrównoważonego.

Podjęto próbę usystematyzowania obowiązujących przepisów prawnych i metod obliczeniowych z zastosowaniem profesjonalnych narzędzi numerycznych (komputerowych). Zamieszczone przykłady i analizy w zakresie kształtowania układów materiałowych przegród zewnętrznych i ich złączy z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych i standardów budownictwa niskoenergetycznego są wynikiem prowadzonych badań własnych autora na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Politechniki Bydgoskiej im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy.

Główne zagadnienia naukowe i praktyczne prezentowane w pracy to przede wszystkim:
-  projektowanie cieplne przegród zewnętrznych,
-  określanie parametrów fizykalnych złączy budowlanych (mostków cieplnych) za pomocą programów komputerowych,
- sposoby (metody) uwzględniania mostków cieplnych w stratach ciepła przez przegrody zewnętrzne oraz sprawdzenie możliwości występowania kondensacji powierzchniowej (ryzyka rozwoju pleśni na wewnętrznej powierzchni przegrody),
-  procedury projektowe budynków z uwzględnieniem wymagań budownictwa zrównoważonego,
-  propozycja zmian w przepisach prawnych i metodach obliczeniowych w zakresie oceny jakości cieplno-wilgotnościowej elementów obudowy budynków energooszczędnych.

Warto zaznaczyć, że przykłady prezentowane w pracy nie wyczerpują wszystkich rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych przegród zewnętrznych i ich złączy. Przedstawione procedury pozwalają jednakże na przeprowadzenie obliczeń innych konstrukcji przegród, z uwzględnieniem zastosowania materiałów budowlanych o korzystniejszych niż przyjęte w obliczeniach wartościach parametrów fizycznych, deklarowanych przez producentów poszczególnych wyrobów.

Książka skierowana jest głównie do projektantów, wykonawców i użytkowników budynków oraz do studentów kierunków technicznych, takich jak architektura, budownictwo czy inżynieria środowiska oraz słuchaczy Studiów Podyplomowych w zakresie opracowywania świadectw charakterystyki energetycznej budynków oraz audytów energetycznych.

Spis treści

Wprowadzenie
1. Analiza przepisów prawnych regulujących wymagania w aspekcie fizyki cieplnej budowli
2. Właściwości cieplno-wilgotnościowe materiałów budowlanych
3. Projektowanie ścian zewnętrznych w aspekcie wymagań cieplnych
4. Projektowanie zewnętrznych przegród przeźroczystych w aspekcie wymagań cieplnych
5. Projektowanie dachów i stropodachów w aspekcie wymagań cieplnych
6. Projektowanie przegród stykających się z gruntem w aspekcie wymagań cieplnych
7. Projektowanie złączy budowlanych w aspekcie cieplno-wilgotnościowym
8. Całkowite przenikanie ciepła przez elementy obudowy budynku
9. Projektowanie budynków w aspekcie wymagań budownictwa zrównoważonego
10. Podsumowanie i wnioski
Załączniki
1. Katalog mostków cieplnych

Recenzja

Książka pt. „Projektowanie elementów obudowy budynku w aspekcie fizyki cieplnej budowli”, będąca opracowaniem dr. inż. Krzysztofa Pawłowskiego to publikacja o charakterze naukowym, napisana zrozumiałym językiem. Strona edytorska nie budzi zastrzeżeń, podział na rozdziały, podrozdziały wynika z treści dysertacji i podejmowanych tematów.

Książka została przygotowana przez Grupę Medium, wydawcę miesięcznika „Izolacje”, a jej treść zawiera wprowadzenie oraz 9 rozdziałów. Każdy rozdział zawiera literaturę, a na końcu książki przedstawiono podsumowanie. Książka zawiera także załącznik – katalog mostków cieplnych.

W książce poruszono temat zjawisk fizyki budowli i zjawisk cieplno-wilgotnościowych, które są istotne z punktu widzenia projektowania budynków według nowych wymagań energetycznych.
We wstępie do książki zawarto ogóle informacje dotyczące głównie zagadnień naukowych i praktycznych omawianych w kontekście fizyki budowli.

W rozdziale 1 omówione zostały zagadnienia przepisów prawnych regulujących wymagania w aspekcie fizyki cieplnej budowli. Stanowią one tło do dalszych rozważań. Przedstawiono definicje podstawowych parametrów charakterystyki energetycznej budynku, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku. W rozdziale tym przedstawiono również wymagania prawne w zakresie oszczędności energii, ochrony cieplnej elementów budynku oraz kondensacji powierzchniowej i międzywarstwowej, które powinny być uwzględniane przy projektowaniu elementów obudowy budynków w aspekcie fizyki cieplnej budowli.

W rozdziale 2 przedstawiono właściwości cieplno-wilgotnościowe materiałów budowlanych, tj. proces wymiany ciepła przez przegrody budowlane oraz opis matematyczny tego procesu, a także parametry materiałów budowlanych w aspekcie cieplno-wilgotnościowym.
Znajomość parametrów cieplno-wilgotnościowych poszczególnych materiałów budowlanych jest niezbędna do wykonania obliczeń parametrów fizykalnych przegród i złączy budowlanych.

W rozdziale 3 zawarto opis przykładowych rozwiązań materiałowych ścian zewnętrznych w różnych technologiach w aspekcie cieplno-wilgotnościowym. Poddano analizom ściany zewnętrzne murowane, ściany zewnętrzne warstwowe, ściany w technologii szkieletowej drewnianej oraz w technologii prefabrykowanej betonowej. Integralną część rozdziału stanowią przykłady obliczeniowe.

W rozdziale 4 zawarto rozwiązania materiałowe przegród przezroczystych w budynkach o niskim zużyciu energii. Wykonano analizy dla takich przegród jak okna, drzwi balkonowe, przeszklone ściany osłonowe czy świetliki, które charakteryzują się dużo niższą izolacyjnością cieplną niż ściany zewnętrzne, a zatem powodują większe straty ciepła przez przenikanie. W rozdziale tym zawarto rozważania dotyczące doboru rozwiązań materiałowych oraz powierzchni przegród przeźroczystych opartych na podstawie obliczeń i analiz w zakresie kryterium cieplnego oraz ochrony przed przegrzewaniem w okresie letnim.

Rozdział 5 dotyczy projektowania dachów i stropodachów w aspekcie wymagań cieplnych. W części tej autor przedstawił aspekty związane z doborem rodzaju i grubości materiału termoizolacyjnego z uwzględnieniem zjawisk cieplno-wilgotnościowych.

Rozdział 6 zawiera kształtowanie układów warstw materiałowych przegród stykających się z gruntem oraz obliczenia strat ciepła przez grunt i przegrody stykające się z gruntem w świetle przepisów prawnych i polskich norm. W części tej zawarto również przykłady obliczeniowe.

W rozdziale 7 zawarto zagadnienia związane z mostkami termicznymi. Opisano główne definicje, przykłady i konsekwencje występowania złączy budowlanych oraz parametry fizykalne opisujące mostki termiczne. Rozdział zawiera także przykłady analiz mostków termicznych oraz przykłady obliczeniowe. Zawarto przykładowe graficzne przedstawienie wyników symulacji komputerowej oraz modele obliczeniowe połączenia ściany zewnętrznej z płytą balkonową. Autor w tym rozdziale przedstawiał obliczenia parametrów fizykalnych tylko dla wybranych złączy budowlanych.

Rozdział 8 zawiera opis zagadnień związanych z całkowitym strumieniem cieplnym przepływającym przez przegrody. Opisano zagadnienia związane ze stratami ciepła przez przenikanie w aspekcie przepisów prawnych oraz przykłady obliczeniowe. Wg autora miarodajne określenie strat ciepła, wymaga określenia parametrów fizykalnych z uwzględnieniem rzeczywistych układów materiałowych oraz parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego.

Rozdział 9 zawiera wprowadzenie dotyczące idei budownictwa zrównoważonego i cech charakterystycznych budynków o zrównoważonej charakterystyce energetycznej. Znajdują się tu również cenne informacje o wybranych międzynarodowych systemach certyfikacji energetycznej dla zrównoważonych budynków mieszkalnych jednorodzinnych. Jednocześnie rozdział zawiera przykładowe rozwiązania materiałowe i techniczne budynków zrównoważonych oraz analizy parametrów charakterystyki energetycznej wybranych budynków jednorodzinnych.

Opiniowana książka naukowa skierowana jest dla słuchaczy studiów budownictwa, projektantów oraz przedstawicieli firm budowlanych i deweloperów. Zawiera istotne zagadnienia związane z poprawnością projektowania budynków pod względem zagadnień fizyki budowali ze szczególnym uwzględnieniem minimalizacji wpływu mostków cieplnych oraz uwzględnieniem zjawisk cieplno-wilgotnościowych.

W mojej ocenie książka napisana jest poprawnym językiem, opisy tabel i rysunków są prawidłowe. Prawidłowo wybrana bibliografia pozwala na zrealizowanie zamierzonego tematu. Książka stanowi źródło wiedzy i badań, prowadzonych przez autora. Poszczególnych rozdziały spełniają podstawowe wymogi. Moja ocena książki jest pozytywna i rekomenduję ją do druku.

dr hab. inż. Abdrahman Alsabry, prof. UZ
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynieria Środowiska
Instytut Budownictwa
Zakład Budownictwo Ogólnego i Fizyki Budowli