 |
|
 |  |
|
|
| |
 | Biologie | Chimie | Didactica | Fizica | Geografie | Informatica |
| Istorie | Literatura | Matematica | Psihologie |
|
Higrotermica reprezinta acea parte a fizicii constructiilor, care studiaza fenomenele fizice legate de temperatura si umiditate, atat in spatiul interior cat si in structura elementelor de inchidere, utilizand metode teoretice si experimentale pentru cunoasterea fenomenelor sub toate aspectele calitative si cantitative in vederea realizarii confortului higrotermic in cladiri. Exigente de perf. specifice proi. higro. a cladirilo confortul termic calitatea aerului consumul de energie necesar incalzirii cladiri durabilitatea, asigurata prin limitatarea condensului structural reducerea poluarii mediului concretiz in : conformarea volumetrica a cladirilor protectia higrotermica sisteme performante de producere si de distributie a energiei termice valorificarea aporturilor gratuite de energie Criteriile de performanta asociate exigentelor de performanta specifice proiectarii higrotermice sunt pentru confortul termic: indicii de confort PMV sau de insatisfactie PPD omogenitatea si constanta parametrilor ambiantei pentru calitatea aerului: continutul de agenti nocivi pe unitatea de volum (g/mc sau l/mc) numarul necesar de schimburi orare de aer al volumului incalzit (n/h) evitarea condensului superficial prin asigurarea conditiei ca temperatura minima pe suprafata interioara a elementelor anvelopei sa fie mai mare decat temperatura de roua pentru consumul de energie necesar incalzirii cladirilor inscrierea consumului de energie/unitatea de suprafata utila in limite normatepentru durabilitate prin elimitarea condensului structural cantitatea de apa din condensul structural acumulata pe durata unei ierni si cea eliminata prin uscare vara cresterea umiditatii masice a materialelor in zona de condensare pentru reducerea poluarii mediului noxele eliminate in atmosfera prin producerea energiei (mc/h) |
Transmisia caldurii se realizeaza prin conductivitate termica, convectie si radiatie. a) Tt prin cond. termica are loc in mediile solide, energia termica fiind transmisa fara transport de materie. Daca dif de temp dintre cele doua suprafete este egala cu un grad Kelvin/m (sup de transfer termic aflandu-se la distanta de 1 metru), coeficientul de conductivitate: λ=q [W/mpK]. b) Tt prin convectie are loc in cazul fluidelor, cand energia termica este transmisa cu transport de materie, cum este transferul termic intre suprafata unui corp solid si aerul din jur, care se afla in permanenta miscare. Coeficientul de transfer termic c) Tt prin radiatie are loc intre doua zone cu temperaturi diferite si separate printr-un mediu ce permite transmiterea radiatiilor (aer, vid, corpuri solide transparente sau translucide T t prin convectie si radiatie in cazul elementelor de constructie se considera global, definindu-se coeficientul de transfer termic prin convectie si radiatie |
4. coeficientului global normat de izolare termica (GN) Coeficientul global normat de izolare termica este stabilit in functie de : -numarul de niveluri (N) , -raportul dintre aria anvelopei si volumul cladirii. Valorile coeficientilor globali normati ptr toate zonele climatice sunt date in Normativ. Coeficientul global de izolare termica (G) ∑ pierderilor de caldura realizate prin transmisie dir prin aria anvelopei cladirii, pentru o diferenta de temp intre int si ext de 1K, raportata la vol cladirii, la care se adauga pierderile de caldura aferente reimprospatarii aerului interior, precum si cele datorate infiltratiilor suplimentare de aer rece. [W/(m3K)] L - coeficientul de cuplaj termic : L = A / R' m [W/K] t - factorul de corectie al temperaturilor exterioare [-] V - volumul interior incalzit [m3] R' m - rezistenta termica specifica corectata, medie, pe ansamblul cladirii, a unui element de constructie [m2K/W] A - aria elementului de constructie avand rezistenta termica R' m [m2] n - viteza de ventilatie naturala a cladirii, respectiv numarul de schimburi de aer pe ora |
5. Asigurarea durabilitatii prin limitarea condensului structural Condensul reprezinta fenomenul de formare a vaporilor de apa la intalnirea a doua suprafetze (gaze) cu temperature diferite. Producerea condensului structural Diferenta de temperatura intre int/ext conduce la o diferenta intre presiunile vaporilor de apa din cele doua medii separate de anvelopa. Urmarea fiind tendinta permanenta de migrare a vaporilor de apa din zona mai calda spre zona mai rece, cu concentratie mai mica de vapori de apa. Anvelopea cladirii are o alcatuire poroasa astfel permitand difuzia de vapori de apa. In perioada rece a anului, vaporii de apa care difuzeaza spre exteriorul anvelopei intalnesc temperaturi mai scazute astfel concentratia de vapori din porii materialelor atinge valoarea de saturatie si se transforma in picaturi fine (roua). In perioada calda a anului se petrece uscarea elementelor anvelopei. Fenomenul fizic este discontinuu si se petrece numai in anumite conditii de temperatura si umiditate a aerului si a materialelor care alcatuiesc elementele anvelopei. |
|
Solutii recomandate pentru imbunatatire sunt: majorarea rezistentei termice a elementului de anvelopa care va conduce la valori mai ridicate de temperatura Tk si de presiune Psk,cor; asezarea straturilor componente ale elementului de anvelopa intr-o ordine optima din punct de vedere al difuziei vaporilor de apa adica Rv1 > Rv2 > Rv3 prevederea de bariere de vapori din pelicule sau straturi foarte putin permeabile la vapori care sa impiedice difuzia unei cantitati mari de vapori prin elementul anvelopei. bariera de vapori asezata la fata interioara a elementului de anvelopa trebuie corelata cu ventilarea naturala controlata a incaperilor deoarece in caz contrar exista risc de crestere a continutului de vapori de apa in incaperi urmat de condens superficial. bariera de vapori din interiorul elementelor de anvelopa se aseaza obligatoriu pe fata calda a termoizolatiei pentru a limita cantitatea de vapori care patrunde in stratul termoizolant in care se realizeaza cea mai mare cadere de temperatura cu risc evident de condensare si de umezire a materialului termoizolator, care este de regula poros. bariera de vapori asezata la fata exterioara (finisaj sau protectie exterioara impermeabila) necesita inaintea sa un strat de aer ventilat, in caz contrar condensul acumulat in spatele acestor finisaje este supus la inghet-dezghet, conducand la degradarea sau exfolierea straturilor de finisaj exterioare. |
Determinarea concentratiei de substante poluante
(mg/kg sau mg/m3) Kef - debitul efectiv al surselor de substante poulante Def - debitul efectiv de aer care se schimba prin ventilatie intre interior si exterior; Ce,ef - concentratia efectiva de de substanta poluanta din aerul exterior, considerata constanta, in mg/m3 sau mg/kg; Ci,ad - concentratia admisibila de substanta poluanta in mediul int., in mg/m3 sau mg/kg Schimbul de aer din cladiri se realizeaza prin ventilare naturala nedirijata, dirijata si mecanica. Schimbul de aer prin zona opaca se neglijeaza. Ventilarea naturala nedirijata se realizeaza prin neetanseitatile tamplariei si prin deschiderea usilor si ferestrelor. Ventilarea naturala dirijata se realizeaza prin canale si/sau orificii de ventilare. La ventilarea mecanica se recurge in cazuri speciale. Debitul orar efectiv este rezultatul insumarii debitului schimbat prin tamplarie la care se adauga, daca e cazul, cel schimbat prin orificii sau canale de ventilare. |
Iluminarea naturala este caracterizata de coeficientul ilum nat, care reprezinta raportul dintre suprafetele de cer vazute prin golurile de lumina, din punctul dat, si intreaga suprafata de cer, ambele proiectate pe un plan orizontal Pentru determinarea ilum nat se ia in cons lumina emisa de un cer complet acoperit in ziua solstitiului de iarna, reprezentand ilum nat critica de 4.000 de lucsi. Coeficientul de reflexie este raportul dintre fluxul luminos reflectat si fluxul luminos total care cade pe planul de lucru. Ilum nat poate fi de sus (prin luminatoare sau goluri in acoperis), laterala (prin ferestre in peresi exteriori) sau combinata. Raportul dintre valorile minime si maxime ale coeficientului de ilum nat intre limitele zonei de lucru reprezinta uniformitatea ilum nat. Ilum nata directa trebuie sa fie asigurata in toate incaperile. Se admite ilum ind sau artif in vestibuluri, holuri, coridoare,
Eint - iluminarea minima interioara,
in lx ed- c i n determinat de lumina difuza
directa cerului, care
patrunde prin suprafata vitrata a incaperii,
tinandu-se seama de pierderile de lumina datorate diverselor
elemente componente (geamuri, cercevele, sprosuri) ale golurilor de
lumina; |
Sunetul ca fenomen fizic Undele elastice sunt perturbatii mecanice care se produc in medii elastice. Undele elastice pot sa apara sub diverse forme propagarea caldurii prin conductivitate termica, miscarile seismice, curentul alternativ etc. Undele elastice se caracterizeaza prin presiunea acustica [bari, N/m2], energie acustica [J], flux de energie acustica [W] si flux unitar de energie acustica sau intensitate acustica [W/m2]. Undele acustice reprezinta o forma particulara a undelor elastice, cu domeniul audibil, cuprins intre 16 si 16.000 Hz. Sunetul ca fenomen fiziologic Urechea omeneasca are capacitatea de a percepe, sub forma de sunete, undele acustice delimitate de domeniul de audibilitate. Confortul fonic. Reducerea nivelului de intensitate sonor_ Zgomotele au o actiune daunatoare asupra organismului uman. Pentru realizarea confortului fonic este necesar ca nivelul de intensitate al zgomotelor sa se situeze sub o anumita curba de egal nivel de tarie, numita in acest caz curba de egala jena fiziologica (notata cu Cz) in domeniul de frecvente intre 100 si 3.150 Hz. Reducerea nivelului de intensitate a zgomotelor se poate realiza prin masuri active si masuri pasive Masurile active a) Izolatii contra vibratiilor si zgomotelor produse de masini: - prin ecrane montate intre sursa de zgomot si zona care trebuie protejat - izolare acustica prin carcasare, sub forma de cutii ce inconjoara (acopera) complet sau partial sursa de zgomot b) Izolatii contra vibratiilor la fundatii, sub forma de placi din pluta, cauciuc etc. sau arcuri de otel interpuse intre fundatie si utilaj. c) Corectia acustica a incaperilor cu tratamente fonoabsorbante; d) Protectia contra zgomotelor prin proiectare urbanistica. Masurile pasive se bazeaza pe posibilitatea reducerii nivelului de intensitate (de presiune sau de tarie) prin elementele de constructie, avand in vedere capacitatea de izolare fonica a elementelor de constructie care delimiteaza incaperea |
|
Coeficientul de asimilare termica a unui material
s este conductivitatea termica a materialului, in W/mK; c - caldura masica a materialului, in J/kgK sau Ws/kgK; ρ - greutatea specifica a materialului, kg/m3; t - timpul ( perioada ) de oscilatie a fluxului de caldura, in secunde sau ore Coef de asimilare termica a unei suprafete, Sj,
Sj W/mpK AQ este amplitudinea fluxului de caldura care vine in contact cu o suprafata W/mp; ATs - amplitudinea de oscilatie a temperaturii suprafetei, sC Difuzivitatea termica a unui material
Viteza de propagare a caldurii in mat m/s sau m/h] Lungimea de unda a oscilatiei undei de temp in material Indicele inertiei termice Coeficientul de amortizare a amplitudinii oscilatiei temp Coeficientul de defazaj Indicele de masivitate termica |
11. Zgomotele aeriene sunt zgomote care se propaga prin aer, actionand asupra elem de constr care delim incaperea sau patrund prin orificii. Elem de constr(pereti sau plansee) au capacitatea de reducere a nivelului sonor (R') si aceasta trebuie sa asigure reducerea nivelului de intensitate L la nivelul Ladmis pentru confort. Zgomotele de impact sunt zgomotele ce rezulta prin impactul cu obiecte. Se considera numai zgomotele de impact asupra planseelor Protectia unitatilor functionale din cladiri impotriva zgomotului aerian provenit de la surse din ext unitatii functionale se prevad: - masuri de protectie la sursa, prin utilizarea de carcase si ecrane de protectie acustica; - masuri de protectie pe traseul strabatut de zgomot, adica elementele de inchidere si compart cu structuri complexe. Protectia unitatilor functionale din cladiri la zgomot de impact Cele mai expuse elem sunt planseele. Efectul protectiei acustice impotriva zgomotului de impact se exprima prin nivelul efectiv de zgomot masurat sau calculat intr-o incapere deasupra careia se produc zgomote de impact. cand se cunoaste curba reala efectiva) Lu,ef (f) a nivelului de zgomot de impact, se poate calcula indicele de izolare la zgomot de impact Ii,ef (Ei,ef) Orice auza capabila de a genera stari de solicitare mec intr-o constr. Actiuni permanente se aplica in mod continuu si const -greutatea propie a elem constr -greutatea si impingerea pamantului si a umpluturii Actiuni temporare variaza in raport cu timpul unele lipsind total in anumite intervale -cvasipermanente C -variabile V Incarcari exceptionale apar f rar sau niciodata in viata unei constructii(seism inundatii) |
Conventional, dezvoltarea unui incendiu intr-o incapere este compusa din etapa initiala, de combustie sau dezvoltare completa a incendiului si de extinctie: - Faza initiala (a-b), cu durata de 20-30 min si cu temp este mica. Incendiul incepe cu aprinderea unui singur produs, dupa care se poate stinge sau poate creste intr-un incendiu complet dezvoltat; - Faza de combustie (b-c), cu durata de 10-30 min sau mai mult, cu temp crecand rapid atingand val max la sf ei, in punctul c. Caldura se transmite prin convectie si radiatie la materialele combustibile din vecinatatea focarului, producand aprinderea lor. O situatie deosebit de periculoasa este spargerea sau topirea ferestrelor, ce permite o marire a suprafetei de ventilatie, iar flacarile se pot extinde la alte parti ale cladirii. - Faza de extinctie (c-d), in care incendiul scade in intensitate, datorita lipsei de oxigen in aer (atunci cand spatiul in care are loc incendiul ramane inchis),sau prin epuizarea materialului combustibil din interiorul compartimentului de foc. Temperatura spatiului in care a avut loc incendiul scade lent intr-o perioada de timp indelungata, deosebit de periculos pentru structura de rezi a cladirii, putand provoca cedarea acesteia. Incendiile variaza atat ca intensitate cat si ca durata, in functie de factori : a)Influenta sarcinii termice: Sarcina termica reprezinta raportul intre puterea calorica totala a materialelor combustibile si suprafata compartimentului in care are loc incendiul. Ea cuprinde toate elementele combustibile care fac parte din constructie. Cu cat sarcina termica este mai mare, cu atat incendiul va avea o durata mai mare si cu atat riscul de cedare creste. b) Influenta ventilatiei: este cantitatea de aer care patrunde in inter in unitatea de timp. Ea influenteaza atat temperatura din interiorul compartimentului, viteza de ardere a materialului combustibil, fiind unul din parametrii esentiali ce caracterizeaza un incendiu real. c) Influenta inertiei termice a limitelor incaperii: Doua incendii au potential distructiv egal atunci cand ariile cuprinse intre curbele temperatura-timp si abscisa sunt egale, chiar daca temperatura gazelor de ardere este diferita |
elemente din otel 1. Proprietatile otelului care afecteaza marirea si distributia temperaturii: -Caldura specifica a otelului este cantitatea de caldura de intrare necesara pentru a ridica cu o unitate de temp o unitate de masa a metalului -Conductivitatea termica influenteaza ridicarea temp intr-un element de constructie din otel la aplicarea fluxului de caldura pe fata ext. 2. Proprietatile mecanice ale otelului influentate de incendiu: -Modulul de elasticitate al otelului descreste cu marirea temperaturii. -Otelul tras la rece are modificarile de rezistenta diferite de otelul laminat la cald. -Curgerea lenta este deformatia dependenta de timp a otelului si este caracterizata de trei perioade: primara, secundara si tertiara. In prima perioada, se aplica incarcarea si apare o deformatie continua descrescatoare dupa deformatia elastica. Urmeaza o deformatie care continua la o rata constanta pentru o temperatura data.In final, perioada tertiara incepe in momentul cresterii ratei deformarii, crestere care continua pana la cedarea prin rupere. La temperaturile ridicate provocate de incendiu, deformatia prezinta o rata variabila de crestere, influentata de temperatura si de durata de timp. Cedarea care survine dupa o deformare marita poate fi declansata de o anumita valoare a incarcarii. elem din lemn Rezistenta la foc a elementelor structurale din lemn este influentata de viteza carbonizarii, de capacitatea portanta a sectiunii necarbonizate si de aportul elementelor de protectie. Lemnul expus la foc formeaza un strat de carbune la nivelul suprafetei expuse. Grosimea acestui strat creste continuu cu o rata constanta. Stratul nu are rezistenta mecanica, deci capacitatea portanta a elementului structural din lemn expus la foc scade pana cand nu mai poate prelua incarcari. Rezi la f a lemnuli este influentata de viteza carbonizarii si de variatia rezistentei si rigiditatii functie de temperatura. 1. Viteza carbonizarii lemnului Transformarea lemnului, prin degradare termica, in carbune si gaze reduce densitatea, deci rezi mec. Rata de carbonizare, pe directie paralela cu fibrele lemnului, este de doua ori mai mare decat cea pe directie perpendiculara pe fibre. In cazul elementelor din lemn incleiat cu adezivi fenolici, viteza de carbonizare este echivalenta cu cea a lemnului cu densitate ridicata. Deformatia lemnului temp pana la 100 C conduc la contractia si fisurarea lemnului. Aceasta depinde de umiditate, esenta lemnului si orientarea fibrelor elem din beton la actiunea incendiului 1. Rezi la f a stalpilor din beton armat Rezi la f a stalpilor din beton armat impune dim min ale acestor elem si ale acoperirii cu beton a armaturii longitudinale de rezi. La dim min a stalpului se adauga conditia de acoperire min cu beton a armaturii longitudinale de rezi, pentru a preveni atingerea unei temp excesive in otel. 2. Rez la f a placilor din beton armat Placa din beton armat cedeaza cand pe fata neexpusa se atinge temp de 120 C. Rezi la foc este timpul consumat pana la atingerea acestei temp. |
||||||
|
Protectia cu ipsos armat i a este incombustibil.Prin elem de ipsos armat fluxul de caldura este micsorat, datorita coef de conductivitate termica redus si a influentei transf cristalografice din i a. Sub actiunea caldurii, ipsosul armat sufera o transformare chimica, rezultat al unei reactii endotermice prin aceasta absorbtie de caldura efectele distructive ale focului sunt diminuate Protectia cu materiale intumescente Este o solutie utilizata mai ales in cazul structurilor metalice aparente sau in cazul structurilor pentru cladiri inalte si foarte inalte. vopsirea cu vopsele intumescente pe baza de apa, care insa necesita un strat de amorsaj si (eventual) unul de protectie; torcretarea cu mortare rezistente la foc; aplicarea prin pulverizare de fibre minerale in amestec cu diferiti lianti. Protectia prin inglobare in beton Protectia cu panouri tip sandwich in cazul halelor industriale sau spatiilor de depozitare-- placarea cu panouri metalice cu miez din poliuretan rigid, fibre minerale sau polistiren (panouri de tip sandwich). Panouri izolatoare tip sandwich cu miez poliuretanic. Poliuretanul rigid este termorezistent, iar sub actiunea focului se acopera cu o crusta rigida carbonizata, mult diferit de polistiren, care, fiind un material termoplastic, se topeste si ia foc in contact cu flacarile. Panourile din poliuretan rigid nu permit raspandirea focului prin miez spre interiorul foilor de tabla; Panouri izolatoare tip sandwich cu fibra minerala |
14. Zapada se depune in straturi uniforme pe suprafete orizontale iar pe cele inclinate poate aluneca(chiar in intregime daca panta este mare) actiunea vantului: de spulberare si de antrenare. PZ=cZIcEgZ [daN/mp] cZI-greutatea de referinta a stratului de z pe o sup oriz [daN/mp] gZ-se stabileste geografic cE-coef care tine cont de conditiile de exp a constr 0.8=cond norm si acoperisuri plate sau putin agitat 0.6=vant frecvent si intens |
Exista 2 tpuri de inc la poduri rulante: Inc verticala datorata podului rulant Pvc=nPvn Pvc-forta verticala transmisa de rotile podurilor rulante n - coefi incarcarii Pvn-apasarea maxima pe vert a rotilor pe sina caii de rulare Inc oriz long datorata franarii si demararii Inc oriz transv datorata franarii si lunecarii |
Actiuni climatice Variatia temp produce modificarea lungimiilor elem, mai ales cele de inchindere : pereti ext Δl=αtlΔT Aceasta deformatie nu se poate produce liber, impiedicata fiind de element ce se opun, astfel aparand solicitari Din acest motiv se proiecteaza rosturi de dilatatie la cladiri sub forma de U sau L. Pe langa acestea mai exista rasturi seismice si cele de tasare. In practica cele trei se cupleaza |
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate
| Hidrologie | ||||
|
||||
|
| ||||
|
| ||||
|
||||
|
|
||||
