Budownictwo

Poznanie podstaw prawnych kształtowania współczesnego budownictwa, w tym przepisów dotyczących ochrony cieplnej i oszczędzania energii na podstawie Dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie charakterystyki energetycznej budynków i związanych z nią aktów krajowych.

Poznanie czynników wpływających na obciążenia energetyczne budynku. Zapoznanie się z ideą ochrony cieplnej budynków, zagadnieniami transportu ciepła przez przegrody budowlane (nieprzezroczyste i przezroczyste) w stanie ustalonym i nieustalonym, tworzeniem bilansów energetycznych budynku, metodami obliczeniowymi normowymi i szczegółowymi (symulacyjnymi). Poznanie metod szacowania zużycia energii w budynkach. Nauczenie się wyznaczania zapotrzebowania na ciepło i chłód, w odniesieniu do energii użytkowej, końcowej i pierwotnej. Poznanie zasad konstrukcji budynków, właściwości materiałów budowlanych, szczególnie z punktu widzenia ich izolacyjności i pojemności cieplnej. Nauczenie się zasad przeprowadzania adytingu energetycznego i wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego Poznanie najnowszych rozwiązań oszczędzania energii, w tym wykorzystania energii odnawialnych i innych niekonwencjonalnych metod konwersji i magazynowania energii, dążących do stworzenia budownictwa samowystarczalnego energetycznie.

Efekty kształcenia

Po zaliczeniu przedmiotu studenci znają podstawy prawne i zasady przeprowadzania audytingu energetycznego i certyfikacji energetycznego budynku. Mogą opracować charakterystykę energetyczną budynku i przeprowadzić audyt energetyczny, a w konsekwencji zaproponować działania termomodernizacyjne dla istniejących obiektów. Potrafią wyznaczyć zapotrzebowanie na ciepło i chłód budynku lub innego obiektu i zaproponować metody jego pokrycia z uwzględnieniem innowacyjnych metod pozyskiwania, konwersji i magazynowania energii, w tym z wykorzystaniem energii odnawialnej. Potrafią dokonać oceny energetycznej i ekologicznej budynku pod kątem zapotrzebowania na energię użytkową oraz zużycia energii końcowej i pierwotnej. Są w stanie tworzyć koncepcje techniczne (budowlano – energetyczne) budynków niskoenergetycznych, samowystarczalnych energetycznie, pasywnych i pasywnych słonecznie.

Regulamin przedmiotu

• W czasie zajęć studenci są zobowiązani do przestrzegania regulaminu studiów obowiązującego na Politechnice Warszawskiej.
• Przedmiot jest prowadzony w formie: 1 godziny wykładu, 1 godzina zajęć projektowych tygodniowo.
• Forma zaliczenia przedmiotu:
  • jedno kolokwium sprawdzające (na zakończenie semestru),
  • oddanie prawidłowo wykonanego projektu.
• W celu zaliczenia przedmiotu należy uzyskać pozytywne oceny ze wszystkich wcześniej wymienionych zaliczeń cząstkowych.
• Ocena końcowa jest średnią

Szczegółowe treści merytoryczne

• Podstawy prawne kształtowania budynków i zużycia energii.
• Podstawowe pojęcia z budownictwa. Materiały budowlane i ich właściwości fizyczne i mechaniczne. Elementy budynku.
• Podstawy fizyki budowli.
• Wymiana ciepła w budynku. Przenikanie przez przegrody przezroczyste i nieprzezroczyste. Wentylacja. Zyski wewnętrzne.
• Energia użytkowa. Bilans cieplny budynków.
• Oddziaływanie energii promieniowania słonecznego na budynek.
• Transmisja promieniowania słonecznego przez przegrody przezroczyste.
• Ogrzewanie i zaopatrzenie w ciepło/chłód i ciepłą wodę użytkową.
• Zużycie energii końcowej i pierwotnej.
• Budownictwo pasywne, niskoenergetyczne i samowystarczalne energetycznie, wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w budownictwie.
• Metodyka obliczeń w audytingu i ocenie energetycznej budynków. Certyfikat energetyczny budynku.
• Przykładowy audyt, charakterystyka energetyczna budynku. Termomodernizacja.

Przedmioty na których bazuje dany przedmiot (prerekwizyty)

• Fizyka inżynierska 1 (NW104)

Literatura

• 1. BUDOWNICTWO OGÓLNE, Praca zbiorowa pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Piotra Klemma, Warszawa, Arkady, 2005 - 2008, ISBN 83-213-4408-9,
  • Tom 1 Materiały i wyroby budowlane
  • Tom 2 Fizyka budowli
  • Tom 3. Elementy budynków. Podstawy projektowania
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z późniejszymi zmianami.
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej.

Dodatkowa literatura

• Chwieduk D. Modelowanie i analiza pozyskiwania oraz konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku. PRACE IPPT • IFTR REPORTS. pp. 1-264. 11/2006. Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk. Warszawa 2006.
• ISO/FDIS 13790 Energy performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling
• Anderson B.: Solar Energy: Fundamentals in Building Design, Total Environmental Action, Inc., Harrisville, New Hampshire, 1975
• Balcomb J.D. (ed.): Passive Solar Buildings, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1992
• 5. Grabarczyk S.: Fizyka Budowli Komputerowe wspomaganie budownictwa energooszczędnego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005
• Materiały w postaci elektronicznej, zamieszczone na portalu eStudia (https://estudia.meil.pw.edu.pl/login/), dostępne dla studentów zarejestrowanych na przedmiot.