Infrastruktura miejska

dr inż. Barbara Matlak

konsultacje: środa 10-12

p. 339

Zaliczenie: KOLOKWIUM na ostatnim wykładzie

Zestaw 18 pytań przynieść na zaliczenie, 3 z 5 pytań napisać;

Losowanie pytań na zasadzie totolotka

Stanisław Pisarczyk-„ Elementy budownictwa ochrony środowiska”

Program wykładów:

1. Właściwości ogólne o budownictwie, aspekty prawne warunków technicznych (bezpieczeństwo konstrukcji, pożarowe, warunki higieniczne i zdrowotne, ochrona przed hałasem, izolacyjność termiczna)- 2h

2. Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie w terenie- 2h

3. Charakterystyczne konstrukcje obiektów budowlanych- 2h

4. Materiały budowlane i ich właściwości oraz oddziaływanie na środowisko- 2h

5. Obiekty budownictwa komunalnego: sieci wodociągowe i kanalizacyjne, oczyszczalnie ścieków, podziemne obiekty infrastruktury miejskiej- 6h

6. Sprawdzian zaliczeniowy- 1h

Projekt: Plany zagospodarowania przestrzennego terenu działki budowlanej o różnym stopniu uzbrojenia.

Wykonanie prostego projektu stropu

Ściana jest ściskana

Wykład 1 08.10.2013

Temat 1: Podział budownictwa

Infrastruktura miejska obejmuje wiele dziedzin-komunikacje, osiedla podmiejskie, budynki, trakcje.

Budownictwo napędza całą gospodarkę.

Budowle monumentalne (ciężkie).

Podstawowym materiałem budowlanym był kamień.

W miarę rozwoju ludzkości rozwijało się budownictwo, różne style.

Budownictwo mogło się rozwijać bo:

*Zaczęto stosować spoiwo

*Zaczęto wypalać bloczki gliniane (wyroby ceramiczne)

*Stosowano metale, stal, żelazo

Największy rozwój budownictwa nastąpił kiedy opatentowano spoiwo cementowe. Zaczęto od cementu portlandzkiego, w 1826 r.- pierwsza cementownia w Polsce.

Cement-spoiwo hydrauliczne, można wiązać w wodzie i w powietrzu( lepiej pracuje w warunkach wodnych)

Podstawowe pojęcia stosowane w budownictwie

Budownictwo- (wg prawa budowlanego), dział techniki, dziedzina wiedzy inżynierskiej, która zajmuje się zasadami projektowania, wykonywania i konserwacją obiektów budowlanych.

Obiekty budowlane- wszystko co człowiek zaprojektował.

Dzielą się na 3 grupy:

1 grupa- budynki

2 grupa- obiekty małej architektury

3 grupa- budowle

Budynek- jest to budynek wraz z instalacjami i urządzeniami.

W rozumieniu prawa budowlanego, jest to obiekt budowlanych stale związany z gruntem, wydzielony z przestrzeni, za pomocą przegród budowlanych (ścian i stropów), posiadający dach i fundamenty.

Żeby wybudować budynek trzeba mieć projekt techniczny budynku, wykonany przez osoby uprawnione. Trzeba go potem złożyć do urzędu.

Obiekty małej architektury- niewielkie obiekty (np. domek gospodarczy, altanki, figurki, kapliczki, huśtawki, piaskownice), nie wymagają projektu technicznego, zgłoszenie wykonuje się do odpowiedniego urzędu. Do 24 m2 zwykłe domy nie wymagają zgłoszenia, działka zagrodowa- do 35 m2

Budowle- obiekty, konstrukcje inżynierskie, jest to budowla która stanowi całość techniczno- użytkową wraz z instalacjami i urządzeniami. Wszystko co nie jest budynkiem i obiektem małej architektury np. stadion, most, autostrada, drogi żelazne, zapory, składowiska odpadów, oczyszczalnie ścieków, wały przeciwpowodziowe, cmentarz.

Podział budownictwa:

Budownictwo dzielimy na 2 grupy:

1. Lądowe- wszystkie obiekty wykonywane na lądzie np. most- bo nie przenosi parcia wody, takie budowle którym zasadniczym obciążeniem jest grawitacja (ciężar)

2. Wodne np. zapora wodna, śluza, nabrzeże, wały przeciwpowodziowe, obiekty przystosowane do przyjmowania obciążenia od parcia wody

Podział budownictwa lądowego:

1. Ze względu na poziom obiektów względem poziomu terenu:

• 1 grupa- obiekty nadziemne- budynki, wieże, maszty itp.

• 2 grupa- budownictwo naziemne, równe z poziomem gruntu np. autostrady, lotniska, chodniki, drogi dla pieszych

• 3 grupa- budownictwo podziemne- tunele drogowe, sztolnie, tunele instalacyjne

2. Ze względu na przeznaczenie:

• 1 grupa- budownictwo mieszkaniowe

• 2 grupa- budownictwo użyteczności publicznej np. kino

• 3 grupa- budownictwo przemysłowe- miejsca pracy

• 4 grupa- budownictwo komunikacyjne

• 5 grupa- budownictwo sanitarne

• 6 grupa- budownictwo energetyczne (sieci)

• 7 grupa- budownictwo rolnicze np. szklarnie

• 8 grupa- budownictwo wojskowe, zbrojeniowe

• 9 grupa- budownictwo sakralne (świątynie)

3. Ze względu na materiał, z którego zostały wykonane budynki

• drewniane

• kamienne

• ceglane

• betonowe i żelbetowe

• mieszane

• ziemne

Podział budownictwa wodnego:

• budowle wodne- mogą być betonowe lub ziemne, służą do wykorzystywania wody i zabezpieczenia przed szkodliwym ich działaniem (przed skutkami powodzi, erozji itp.) przykłady:

- kanały żeglugowe,

- kanały ulgi (przepusty na wałach przeciwpowodziowych),

- wały przeciwpowodziowe,

- tamy regulacyjne (aby nadać kierunek meandrom, umocnić brzeg wklęsły i wypukły),

- zbiorniki wodne,

- baseny wodne

• budowle piętrzące- obiekty służące do piętrzenia i magazynowania wody

przykłady:

- zapory betonowe (wysokość powyżej 15 m), służące do tworzenia zbiorników retencyjnych, zapobiegają powodziom (magazynowanie czystej wody do picia);

- zapory ziemne (czołowe lub boczne) bez względu na wysokość, jeśli są zdolne do stałego piętrzenia wody są zaporami. Wał przeciwpowodziowy nie jest zaporą!;

- jazy-budowle betonowe (stałe, ruchome) służące do piętrzenia wody poniżej 15 m. Stały nie zabezpiecza przed powodziami, ruchomy- posiada zasuwę, możemy utrzymać stały poziom piętrzenia wody, w razie powodzi zasuwa się opuszcza, umożliwia przechwycenie części fali powodziowej, reguluje poziom wody w rzece;

- zapory ziemne( narzutowe, ziemno-narzutowe)

- zapory betonowe:

*ciężkie- stateczność wynikiem sił grawitacji (zapora ciężka) np. zapora solińska

*półciężkie- częściowo zakotwiczone w przyczółkach oraz wbudowana w dno np. w Zatoniu i Besku

*lekkie-zapory łukowe, wymagające doliny v kształtnej

-elektrownie wodne

Najwyższe zapory na świecie

285 m wys.- Szwajcaria

262 m wys.- Włochy (zapora łukowa), uległa katastrofie

335 m wys. - zapora ziemna, zbudowana w Związku Radzieckim

W Polsce najwyższa zapora to zapora solińska- 82m.

Wykład 2 13.10.2013

Temat 2: Warunki techniczne, zapewniające odpowiednią eksploatację budynków

1. Bezpieczeństwo konstrukcji- co trzeba zrobić aby było zapewnione? Wg prawa budowlanego: Bezpieczeństwo konstrukcji należy zapewnić poprzez prawidłowe, zgodne ze sztuką inżynierską projektowanie i wykonanie, w taki sposób, by obciążenia działające na budynki w trakcie budowli i ich eksploatacji nie doprowadziły do:

*Zniszczenia całości lub części budynków

*Przemieszczeń i odkształceń o niedopuszczalnej wielkości

*Częściowego uszkodzenia elementów budynków wskutek ich przemieszczeń

*Zniszczenia wskutek zdarzeń wyjątkowych (awaria, wypadek) w stopniu nieproporcjonalnym do jego przyczyny

Aby był budynek bezpieczny zarówno w użytkowaniu jak i w konstrukcji muszą być spełnione stany graniczne czyli budowla musi ich nie przekraczać:

-Stan graniczny nośności(po przekroczeniu budowla ulega zniszczeniu lub jego element), uważa się za przekroczone jeżeli powodują uszkodzenia budynku i zagrożenie dla ludzi lub ich mienia.

-Stan graniczny przydatności użytkowania (użytkowanie nie może być przekroczone), uważa się za przekroczony jeżeli powoduje uszkodzenia budynku wpływające ujemnie na zdolność użytkową: rysy, wygięcia, uszkodzenia elementów niekonstrukcyjnych (okna, drzwi, futryny)

Elementy konstrukcyjne to m.in. strop, ściana działowa, ściana nośna, słupy, dach

2. Bezpieczeństwo pożarowe- budynek należy w odpowiedni sposób

*zaprojektować

*usytuować na działce i w terenie

*wykonać w taki sposób aby występowało jak największe bezpieczeństwo pożarowe

Budynek oraz urządzenia z nim związane w razie pożaru powinny:

• Zachować nośność konstrukcji przez założony czas związany z ewakuacją ludzi

• Umożliwiać ewakuację ludzi oraz ich mienia (wykonać odpowiednia dojścia, przejścia np. na lotnisku)

• Umożliwiać prowadzenie akcji ratowniczej i zapewnić bezpieczeństwo ekipom ratowniczym

• Ograniczać rozprzestrzenianie się pożaru w obiekcie i na sąsiednie budynki (kurtyny, przesłony przeciwpożarowe)

Ustanowiono 5 klas zagrożenia ludzi, jeśli chodzi o przepisy przeciwpożarowe:

ZL 1- budynki użyteczności publicznej, lub ich części, w których mogą przebywać ludzie w grupach ponad 50 osób (teatry, sale kinowe, sale wykładowe, kościoły)

ZL 2- budynki, przeznaczone do użytku ludzi o ograniczonej możliwości poruszania się (szpitale, domy opieki budynki rehabilitacyjne)

ZL 3- szkoły, domy studenckie, budynki biurowe, zakłady karne, lokale handlowo-usługowe

ZL 4- budynki mieszkalne

ZL 5- muzea, biblioteki, archiwa

3. Bezpieczeństwo użytkowania- budynek powinien być tak zaprojektowany aby ryzyko wypadku w nim było jak najmniejsze; np. odpowiednie dojścia do budynków, daszek nad wejściem, schody o wys. 0,5 m powinny być zaopatrzone w balustradę, okna nie powinny otwierać się na zewnątrz (nie dotyczy budynków zabytkowych), temperatura elementów grzejnych- jeżeli nie są osłonięte może być co najwyżej 90 st C, szkła bezpieczne (szkło klejone, szkło zbrojone, szkło hartowane), wszystkie okna znajdujące się wyżej niż 3 m od podłogi, progi muszą być oznakowane (taśma, napis uwaga), dachy- mogą być o różnym spadku, najbardziej bezpieczne są płaskie, o pochyleniu do 25 %- należy wykonać tzw. ławy kominiarskie

4. Odpowiednie warunki higieniczne i zdrowotne oraz ochrona środowiska- każdy wyrób budowlany w Polsce musi spełniać podstawowe wymagania i posiadać specjalne certyfikaty; w Polsce dopuszcza się 4 sposoby oznakowania materiałów budowlanych:

CE- wyrób spełnia wymagania, obowiązujące w krajach UE

B- materiał spełnia wymagania polskich norm

B - wyrób regionalny

^WYRÓB

Wyrób wg indywidualnej receptury- musi spełniać wymagania receptury wg której jest produkowany

Dla zapewniania odpowiednich warunków OŚ, obiekty budowlane należy zabezpieczyć przed:

• Zanieczyszczeniem lub zatruciem wody i gruntu- konieczność stosowania wodoszczelnych zbiorników na ścieki, budowa oczyszczalni ścieków

• Nieprawidłowym usuwaniem dymu, spalin i zużytego powietrza- w każdym budynku powinny być: przewody wentylacyjne, przewody dymowe, przewody spalinowe,

• Budować odpowiednie składowiska na odpady stałe, zabezpieczać geomembranami

• Występowaniem wilgoci wewnątrz- izolować mostki termiczne aby nie występowały grzyby pleśniowe, musi działać wentylacja

• Zabezpieczyć przed niepożądaną infiltracją powietrza zewnętrznego

• Zabezpieczyć budynek przed dostaniem się do niego gryzoni

• Należy tak budynek usytuować aby był zapewniony dostęp światła dziennego (słońca)

5. Ochrona przed hałasem i drganiami- w PL są zaostrzone przepisy dot. ochrony przed hałasem (nadmierne stawianie ekranów akustycznych, co zmniejsza walory krajobrazowe i są zagrożeniem dla środowiska- materiał, z którego są wykonane to tworzywo sztuczne, które są ciężko utylizować, rozkład nawet 500 lat), tam gdzie konieczne to zostawić ekrany lub zrobić ekrany z drzew, trzeba stosować specjalne poduszki na budynku aby nie dochodziło do drgań

6. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna- budynek musi być tak wykonany, zaizolowany, aby ilość energii konieczna do uzyskania komfortu cieplnego była jak najmniejsza- stosować wydajne, nowoczesne urządzenia grzewcze, dobra izolacyjność ścian, stosować eksparatory

7. Ochrona uzasadnionych interesów osób trzecich- specjalne przepisy regulują dostęp do drogi publicznej, do wody pitnej, do światłą słonecznego

8. Ochrona dóbr kultury, minister aby nie niszczyć pomników przyrody

Temat 3: Obiekty budowlane- rodzaje budynków, pomieszczeń i części budynków (kondygnacje,

piwnice, sutereny itp.)

Aby móc wybudować budynek trzeba mieć: grunt, (działkę budowlaną)

Działka budowlana- wydzielona część terenu, przeznaczona pod zabudowę.

Istnieją tereny, na których nigdy nie będzie można nić wybudować, należy to sprawdzić

Rodzaje budynków:

1. Ze względu na przeznaczenie

*mieszkalne

-budynki jednorodzinne- do 2 mieszkań

-budynki wielorodzinne- co najmniej 3 mieszkania

-budynki w tzw. zabudowie zagrodowej- (na wsi, ranczo)

-budynki zamieszkania zbiorowego

• stałego zamieszkiwania ludzi np. dom starców, dom zakonny, dom dziecka

• do czasowego zamieszkiwania np. dom studencki, hotel, motel, zakład karny

-budynki rekreacji indywidualnej np. działka rekreacyjna

*niemieszkalne

- budynki użyteczności publicznej np. szkoły, biura, budynki administracji, teatry, kościoły, restauracje, szpitale

-budynki gospodarcze, do niezawodowego wykonywania prac warsztatowych, przechowywania narzędzi

2. Ze względu na czas ich użytkowania

*stałe- od 20 do 100 lat np. budynki mieszkalne są projektowane na 50 lat, domki gospodarcze, rekreacji indywidualnej- 20 lat; 100 lat- budynki monumentalne- teatry

*tymczasowe- poniżej 20 lat, budynki małej architektury np. stawiane na czas budowy

* monumentalne- czas trwania powyżej 100 lat nawet do 500; np. pomniki, pałace

3. Ze względu na usytuowanie względem siebie

*wolnostojące- osiedle

*bliźniacze- jedna ściana wspólna

*szeregowe- co najmniej 3 budynki wokół siebie, każdy może wyglądać inaczej

*zabudowa atrialna- bardzo małe osiedle

4. Ze względu na wysokość

*niskie- nie ma windy, do 4 kondygnacji, wysokość poniżej 12 m, oznaczane literą N

*średniowysokie- do 9 kondygnacji, wysokość poniżej 25 m SW

*wysokie- powyżej 9 kondygnacji, wysokość mniejsza niż 55 m W

*wysokościowe WW

Pomieszczenia w budynkach mieszkalnych:

*mieszkalne- pokoje, sypialnie, salony, pomieszczenia tzw. pobytu dziennego, tylko dla zabudowy wielorodzinnej

*pomocnicze- łazienki, garderoby, klatki schodowe

*gospodarcze- punkt z przetworami

* pomieszczenia techniczne- hydrofornie, piece grzewcze

Pomieszczenia w budynkach niemieszkalnych:

*przeznaczone na pobyt ludzi

-przeznaczone do stałego pobytu ludzi- te same osoby przebywają ponad 4 h/ dobę

-czasowy- od 2 do 4 h

*nieprzeznaczone na pobyt ludzi- np. magazyn, mniej niż 2 h lub jest to niemożliwe- wysoka temp, zagrożenia truciznami, lub pomieszczenia gdzie są hodowane rośliny lub zwierzęta

Nazwy części budynków:

Wyróżniamy kondygnacje -podziemną, nadziemną, poddasze-jeżeli jest użytkowe jest zaliczane do kondygnacji

Jeżeli h jest większe od 0,5 h_s z każdej strony budynku to kondygnacja nadziemna

Jeżeli h jest mniejsze od 0,5 h_s przynajmniej z jednej strony to kondygnacja podziemna

Piwnica- najniższa kondygnacja podziemna lub nadziemna, gdzie przynajmniej z jednej strony budynku poziom podłogi jest poniżej poziomu terenu; przeznaczona jest na pomieszczenia gospodarcze- na opał, słoiki

Suteryna- poziom podłogi przynajmniej z jednej strony w stosunku do poziomu terenu jest mniejszy niż 0,9 m; przeznaczona na pomieszczenia użytkowe np. siłownia

Temat 4: Usytuowanie budynku na działce i w terenie

Regulują je przepisy m. in:

• Odległości zabudowy od pasów drogowych, trakcji kolejowych i lotnisk

• Strefy ochronne wód powierzchniowych i ujęć

• Odległości od uciążliwych zakładów przemysłowych

• Odległości od cmentarzy- jeżeli mamy własne ujęcie wody, odległość od płotu cmentarza musi być większa niż 150 m, od cieku wodnego- co najmniej 500 m

• Odległość od hodowli zwierząt futerkowych- lisy, fretki, szynszyle; od wielkości stada, jeśli duże odległość musi być znaczna; małe stado jest wtedy kiedy jest do 5 samic

Wykład 3 22.10.2013

Temat 5: Schematy konstrukcyjne budynków

Konstrukcja ścianowa - elementy pionowe konstrukcyjne wykonane są ze ścian masywnych, czyli o możliwie jednorodnej strukturze, która w bezpieczny sposób przenosi wszelkie obciążenia na nią działające.

Konstrukcja szkieletowa - elementami pionowymi przenoszącymi obciążenia są słupy, poziomymi - belki. Układ słupowo-belkowy.

Konstrukcja halowa - najczęściej jednokondygnacyjne, stalowe, żelbetowe lub drewniane. Mogą być jednonawowe lub wielonawowe.

Konstrukcja płytowa

Obciążenia działające na te konstrukcje:

Pionowe - stałe, wynikają z ciężaru własnego; zmienne - od śniegu lub użytkowe.

Poziome - zmienne, od wiatru. Ssanie lub parcie, przenoszone przez ściany (prostopadłe do połaci dachowej)

Temat 6: Charakter pracy statycznej budynku

Charakter pracy statycznej budynku ścianowego dla obciążeń poziomych zależy od rodzaju stropu. Jeżeli stropy są odpowiednio sztywne (żelbetowe) obciążenia przenoszone są na stropy -> ściany. Jeśli stropy nie są sztywne, obciążenia przejmowane są przez sąsiednie ściany nośne.

Budynki szkieletowe - obciążenia przekazywane na słupy i belki.

Temat 7: Podział materiałów budowlanych na grupy

Wszystkie tworzywa są stosowane do wykonywania budowli, ich elementów oraz do robót wykończeniowych (konstrukcyjne, niekonstrukcyjne oraz wykończeniowe i instalacyjne.)

Podział w zależności od ich pochodzenia:

• Pochodzenia naturalnego - kamień naturalny, słoma, korek, torf, drewno, glina, kruszywa naturalne, asfalt naturalny, wiklina. Wytworzone przez przyrodę lub zjawiska geologiczne.

• Pochodzenia sztucznego - materiały wytworzone przez człowieka z materiałów naturalnych lub organicznych. Kamienie sztuczne (wyroby z zapraw, betonów, spoiw, ceramiczne), szkło, metale (stal, cynk, miedź, ołów, stopy aluminium), tworzywa sztuczne (do izolacji cieplnej, wilgociowej), materiały bitumiczne (asfalty i smoły).

Podział ze względu na zastosowanie do wykonania poszczególnych części budynku:

• Ścienne - cegły, pustaki, drewno, beton i żelbet

• Stropowe - żelbet, stal i drewno

• Dachowe - drewno, stal i żelbet

• Do robót wykończeniowych - okładzinowe lub podłogowe

Temat 8: Wymienić podstawowe właściwości fizyczne materiałów budowlanych

Temat 9: Omówić podstawowe cechy fizyczne i chemiczne materiałów budowlanych

Zespół cech decydujących o właściwym zastosowaniu danego materiału w obiekcie budowlanym nazywamy właściwościami technicznymi. Do właściwości technicznych należą:

• Fizyczne

• Mechaniczne

• Chemiczne

Właściwości fizyczne:

• Gęstość (ciężar właściwy) - stale określona, stosunek masy danego materiału do jego objętości bez porów, g_w=m_s/V [kg/m3]

• Gęstość objętościowa, ciężar objętościowa - stosunek masy suchego materiału do objętości z porami, g_o=m_s/V_p [kg/m3]

• Gęstość nasypowa, ciężar nasypowy - dotyczy materiałów sypkich

• Szczelność - s

• Porowatość - p=1-s

• Nasiąkliwość - zdolność danego materiału do nasiąkania i utrzymywania wody. Wyróżniamy nasiąkliwość masowa i objętościową n_w=(m_m-m_s)/m_s *100%

• Wilgotność - wn =(m_n-m_s) /m_s * 100

• Kapilarność - miarą jest wysokość lub przyrost masy

• Przesiąkliwość/przepuszczalność - istotna dla izolacji,

• Mrozoodporność - ważna dla materiałów mających kontakt z wodą/wilgocią i narażonych na częste zamrażanie i rozmrażanie. Kryteria mrozoodporności - ocena makroskopowa, ubytek masy, spadek wytrzymałości.

• Przewodność cieplna - istotna dla materiałów izolacyjnych. [W/m*K]

• Pojemność cieplna - zdolność do kumulowania ciepła

• Rozszerzalność cieplna - ważna dla metali, tworzyw sztucznych

• Skurcz i pęcznienie - najbardziej wrażliwe drewno i materiały ze spoiw gipsowych

• Ogniotrwałość, ognioodporność i palność - Ogniotrwałość - trwałość kształtu materiału w warunkach długotrwałego działania wysokich temperatur (ogniotrwałe > 1580 C, trudnotopliwe 1350-1580, łatwotopliwe <1350). Ognioodporność - wytrzymałość materiału na niszczący wpływ ognia. Zmiany strukturalne, cechy wytrzymałościowe, odkształcenia. Palność - niepalne (nie pali się, nie tli, nie ulega zwęgleniu w 700 C. Kamienie naturalne, beton, żelbet, materiały ceramiczne), trudnopalne (tlą się i ulegają zwęgleniu. Niektóre tworzywa sztuczne, specjalnie impregnowane drewno), palne (palą się płomieniem, nawet po ustąpieniu źródła ognia. Drewno, większość tworzyw sztucznych)

Wykład 4 29.10.2013

Właściwości mechaniczne:

• Wytrzymałość na ściskanie

• Zginanie

• Rozciąganie

• Skręcanie

• Docisk

• Kruchość (stosunek wytrzymałość na rozciąganie: ściskanie)

• Twardość (stal i drewno)

• Udarność - wytrzymałość na uderzenia

• Ścieralność (podłogi, chodniki, jezdnie itd.)

Korozja - sprawdzamy, jeśli materiał jest narażony na takie czynniki

• Chemiczna - reakcje pomiędzy materiałem a środowiskiem (niemetaliczne - ceramika, beton, zaprawy, kamień naturalny)

• Elektrochemiczna - różnica potencjałów (metale)

• Biologiczna - zwierzęta, glony, grzyby, bakterie (wszystkie materiały)

• Mechaniczna - ścieranie, mróz, duże naprężenia

Korozja chemiczna - czynniki atmosferyczne i wodne.

• Czynniki wodne - beton i kamień naturalny.

-Korozja rozmiękczająca - niszczenie spoiwa cementowego (związki siarki, opary, związki kwaśne, silne zasady)

-Ługująca - skutek przefiltrowywania się wody przez strukturę betonu. Wodorotlenek wapnia z betonu rozpuszcza się i wypłukuje.

-Rozsadzająca/pęczniejąca - związki soli przyłączają wodę i pęcznieją. Reakcja niekontrolowana.

• Czynniki atmosferyczne - groźna dla żelbetu.

-Karbonatyzacja - uwęglanie związków wapiennych. Na początku środowisko zasadowe - stal jest pasywna chemicznie. Dwutlenek węgla działa na wodorotlenek wapnia, tworzy się węglan wapnia i woda. Środowisko robi się obojętne i stal staje się podatna na niszczenie.

Temat 10: Materiały budowlane ceramiczne- charakterystyka materiału, grupy wyrobów i przykłady zastosowania

Materiały ceramiczne - wypalamy z gliny (800-1400 C). Różnią się szczelnością struktury.

*Ceramika o strukturze porowatej o nasiąkliwości wagowej <= 20% - wyroby ceglarskie, kafle, wyroby glazurowane

*Ceramika o strukturze zwartej nw < 14% - wyroby klinkierowe (budowlane i drogowe)

*Terakota

*Wyroby kamionkowe - kamionka kwasoodporna ma polewę solną

*Ceramika szlachetna i półszlachetna - fajans i porcelana, zastosowanie w technice sanitarnej

*Wyroby ogniotrwałe - do okładzin ogniotrwałych w piecach, kominkach itp. (cegła szamotowa - podwójnie wypalana)

*Ceramika poryzowana - przed wypalaniem dodaje się granulat z tworzywa sztucznego. Są lżejsze, mniejsza wytrzymałość, mniejsza odporność na mróz

Przykłady zastosowania ceramiki:

Cegła (główka-najmniejszy bok, wozówka-długi i wąski i podstawa) 65x120x250mm

Dziurawka ma otwory, jeśli w główce to wozówkowa, jeśli w wozówce to główkowa

*Ścienne - cegły, pustaki

*Dachowe - dachówki

*Stropowe - pomiędzy elementami nośnymi

*Kominowe - klinkier

Wykład 5 5.11.2013

Temat 11: Spoiwa i zaprawy budowlane -definicje, rodzaje, właściwości, zastosowanie, wyroby budowlane z zapraw

Spoiwo- wypalony i rozdrobniony materiał mineralny, który po zarobieniu wodą wiąże i nabiera odpowiednich cech wytrzymałościowych, dzięki zachodzącym reakcjom chemicznym

Zaczyn- mieszanina spoiwa z wodą

Zaprawa- mieszanina spoiwa, drobnego kruszywa (np. pisaku) i wody w odpowiednich proporcjach. Ewentualnie może zawierać w swoim składzie domieszki lub dodatki oprawiające właściwości świeżej lub stwardniałe zaprawy

Beton- całkowicie wymieszane składniki tj. spoiwo cementowe, kruszywo drobne i grube i woda.

Rodzaje i właściwości spoiw:

1. powietrzne- wiążą i nabierają właściwych cech wytrzymałościowych wyłącznie w warunkach powietrzno-suchych; przedstawiciele: spoiwa wapienne i gipsowe.

Spoiwo wapienne

Podstawowym surowcem wapna jest skała wapienna CaCO₃.

1000 ˚ C

CaCO₃ CaO + CO₂↑

CaO- tzw. wapno palone (proszek lub bryły), to nie jest jeszcze spoiwo, trzeba tlenek wapna zgasić czyli zalać wodą.

CaO + H₂O Ca(OH)₂ + (n-1)H₂O

Ca(OH)₂ - spoiwo wapienne

CaO + H₂O Ca(OH)₂

Zalety wapna:

-środek odkażający, zdrowe spoiwo, niestety nie może być stosowane na mokro

Wady:

- proces produkcji nie jest ekologiczny

- proces wiązania jest długi

- tlenku wapnia nie możemy użyć bo przyłącza cząsteczkę wody i pęcznieje (odpryskuje)

Spoiwo gipsowe- wymaga temp wypalania do 200 st.

Kamień gipsowy- gips dwuwodny

200 ˚C

2(CaSO₄* 2 H₂O) (2CaSO₄) H₂O + 3 H₂O

Zalety:

- produkcja gipsu jest ekologiczna

- spoiwo jest bardzo tanie

- gips jest materiałem higroskopijnym, reguluje wilgoć pomieszczenia

- jest nietoksyczny

- gips się nie pali, podczas pożaru jest czas na ewakuację

Wady:

- rozmięka, traci swoją wytrzymałość tak jak spoiwo wapienne

Zastosowanie:

Spoiwo wapienne- do zapraw murarskich, do wyroby cegły, farby, do stabilizacji gruntu

Spoiwo gipsowe- wyprawy, tynki wewnętrzne, sztukateria gipsowa, bloczki nie pękają

2. Hydrauliczne- wiążą i nabierają właściwych cech wytrzymałościowych wyłącznie w warunkach powietrzno-suchych jak i podwodnych; przedstawiciel- spoiwa cementowe

Spoiwo cementowe

Cement- powstaje przez zmielenie klinkielu cementowego z gipsem i dodatkami wodotrwałymi, stosuje się do wytwarzania zapraw, betonów wzmacniania podłoża pod ciężkie budowle, wykonywania wszelkich obiektów budowlanych (wodnych i lądowych).

Rodzaje cementu:

* cementy powszechnego użytku, bez wskazania szczególnych cech użytkowych

-CEM I- cement portlandzki

-CEM II- cement portlandzki wieloskładnikowy

-CEM III- cement butniczy (ok. 95% żużla) twardszy, szybciej wiąże

-CEM IV- cement pucolanowy

-CEM V- cement wieloskładnikowy

Odmiany cementy;

-CEM II do CEM V ma odmiany A, B, C czyli zawiera inne składniki niż klinkiel

Klasy cementu- minimalna wytrzymałość na ściskanie próbek:

-CEM I 32,5

-CEM II 42,5 B

-CEM III 52, 5 C

*cementy specjalne- do specjalnego przeznaczenia:

-LH- cement o niskim cieple hydratacji, przy wiązaniu ciepła nie wydziela się tak dużo jak bez tego oznaczenia

-HSR- cement o wysokiej odporności na siarczanów

-NA- cement o niskiej zawartości alkanów

np. CEM II 42,5 B HSR

Wykład 6 5.11.2013 r.

Zastosowanie, wyroby

Spoiwo wapienne- wyroby malarskie, tynkarskie, silikatowe (tzw. cegły sylikatowe- pełne lub ze zbrojeniami)

Zastosowanie cegieł i bloczków z cegieł komórkowych- ściany nośne, wypełniające

Spoiwo gipsowe- gładzie gipsowe w wewnętrznych budynkach (właściwości higroskopijne), wykonywanie tzw. suchych tynków(płyty gipsowo-kartonowe), ścianki gipsowe

Wapno i gips nie mogą być narażone na działanie wody bo wymiękają

Spoiwa cementowe- zaprawy murarskie i tynkarskie, w elementach narażonych na działanie wody np. tynki zewnętrzne, największe zastosowanie- wykonywanie różnego rodzaju betonów i elementów żelbetowych

Temat 12: Betony-definicje rodzaje, właściwości i zastosowanie

Wg normy PN EN 206-1

Definicje i określenia:

Beton- materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa drobnego i grubego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu.

Cement- materiał w którym jest dużo minerałów; wiązanie betonu nawet 50 lat.

Beton i stal- najważniejsze materiały konstrukcyjne

Zjawisko pełzania- bez przyrostu obciążenia materiał się odkształca (pełza) zjawisko; po pewnym czasie następuje relaksacja czyli brak odpełzania.

Mieszanka betonowa- całkowicie wymieszane składniki betonu, które jeszcze są w stanie umożliwiającym ich zagęszczanie wybraną metodą (jest to jeszcze masa plastyczna- materiał plastyczny)

Rodzaje betonu:

Beton stwardniały- beton, który jest w stanie stałym, który osiągnął pewien poziom wytrzymałości (nie jest to już materiał plastyczny).

Beton powinien dojrzewać aby można go było obciążać- 28 dni, musi być w tym okresie specjalnie pielęgnowany np. chroniony przed utratą wody (osłonienie) lub jeżeli jest to niemożliwe polewanie przez samochody, chronić przed deszczem oraz żeby nie wlało się za dużo wody bo odparuje.

Beton projektowany- beton, którego właściwości oczekiwane są podane producentowi i producent jest zobowiązany wykonać beton o tych właściwościach; producent posiada osobę specyfikująca zamawiająca beton projektowany, jest to wysokiej klasy fachowiec od betonu odpowiedzialność za beton spoczywa na producencie

Beton recepturowy- beton w którym osoba specyfikująca podaje się recepturę producentowi; zadaniem producenta jest wytworzenie wewnętrznej dokumentacji aby w sprawie spornej mógł podać recepturę; odpowiedzialność spoczywa na osobie specyfikującej

Normowy beton recepturowy- beton, którego receptura jest podana w normie krajowej

Właściwości betonu

Wg norm europejskich

Betony dzielimy wg

*klasy gęstości

- Beton zwykły o gęstości objętościowej g_o>= 2000 kg/ m³ i g_o <= 2600 kg / m³; w swoim składzie ma żwir, piasek

- Betony lekkie o gęstości objętościowej g_o>= 800 kg/m³ i g_o <= 2000 kg / m³, kruszywa lekkie- keramzyt, ma lepsze właściwości izolacji cieplnej

- Betony ciężkie o gęstości objętościowej g_o>2600 kg / m3; jest to beton osłonowy w reaktorach jądrowych, beton na bazie kruszyw barytowych i hematytowych

*klasy wytrzymałości- klasa oznaczana jest jako C i podawane są 2 wartości C8/10 do C100/115

(Od słabego do wysoko wartościowego)

fc,k cyl/ fc,k, cube

f c, k- wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie tzn że ze wszystkich oznaczeń jakie wykonujemy dla rodziny betonów tylko 5 % wyników może spaść poniżej tej wielkości

Fc,k cyl- wytrzymałość charakterystyczna betonu a ściskanie, badana na cyklach walcowych( wysokość 300 mm, a średnica 150 mm) stosowane przez Brytyjczyków

Fc,k cube- wytrzymałość charakterystyczna betonu a ściskanie, badana na próbkach sześciennych

*Klasy ekspozycji-

np. x0- brak zagrożenia,

xd- korozja spowodowana chlorkami

xs- korozja spowodowana chlorkami wody morskiej,

xf, xa

Mieszanka betonowa

*Klasa konsystencji( najważniejsza cecha) badana 4 metodami

Od płynnej do sypkiej

- Płynna- żeby beton był rzadki (płynny) trzeba dodać domieszek (superplastyfikator), plastyczna

- Sypkka (zagęszczana)

Oprócz superplastyfikatorów są stosowane domieszki uszczelniające, napowietrzające (wyższa mrozoodporność), obniżające zamarzanie wody

Zastosowanie betonu jest powszechne

Zastosowanie żelbetu:

- roboty fundamentowe

-konstrukcje o dużych obciążeniach

-ściany

-stropy wylewane na mokro i fabrykowane

-wyroby z betonu- elementy konstrukcyjne np. płyty stropowe, schody, płyty chodnikowe, krawężniki, mosty, eskapady; nie ma budynków bez elementów betonowych

Temat 13: Materiały do izolacji przeciwwilgociowych - przyczyny zawilgoceń budynków

Każdy materiał budowlany ma strukturę kapilarno-porowatą. Aby przeciwdziałać wilgoci stosowano papier nasycany woskiem, różnego rodzaju woski nawet pszczele, potem materiały bitumiczne (stosowane od 100 lat)

Smoła- powstaje w wyniku suchej destylacji węgla kamiennego, najpierw wydzielany gaz koksowniczy, potem koks a na koniec smoła surowa, która jest poddawana rozdzieleniu na frakcje: oleje lekkie, średnie, ciężkie i pozostałość PAK- miesza się odpowiednią proporcją olejów rozdzielonych i powstaje smoła preparowana

Asfalt- mieszanina węglowodorów wielkocząsteczkowych; są stosowane 2 rodzaje asfaltów:

*Naturalne- występują w sposób naturalny w wyniku procesów geologicznych, doskonały materiał stosowany w budownictwie

*Sztuczne- wytworzone przez człowieka, pochodzą z rafinacji ropy naftowej. Zależy od właściwości ropy naftowej; dzielimy na asfalty asfaltowe, półasfaltowe i parafinowe (nie nadają się do stosowania w budownictwie)

Asfalty przemysłowe- w przemyśle izolacyjnym; do izolacji hydrotechnicznej, budowlanej, farby, lakiery; mają właściwości przeciwkorozyjne

Asfalty drogowe- zależy od kruszywa; więcej kruszywa mniej lepiszcza wtedy jest ok

Rodzaje izolacji

• Hydroizolacje- izolacje przeciwwodne, przeciwwilgociowe i paraizolacje

• Przeciwwodne- chronią obiekty przed działaniem wody, nie przepuszcza do konstrukcji

• Przeciwwilgociowe- chronią obiekty przed działaniem wilgoci

• Paraizolacje- aby para nie przechodziła przez pewne podłogi

• Izolacje cieplne- stosowane w celu uniknięcia dużych strat ciepła z wnętrza budynku

• Izolacje dźwiękowe- aby izolacja tłumiła dźwięki to powierzchnia czarna i chropowata; odbicie ciepła- jasne

• Izolacje przeciwkorozyjne- chronią obiekty przed działaniem korozji

W każdym budynku jest izolacja przeciwwilgociowa (często przeciwkorozyjna) i cieplna

Zadania izolacji:

*Komfortowe warunki użytkowania środowiska wewnętrznego budynku (izolacja cieplna i hydroizolacja)

*Odpowiednie warunki cieplno-wilgotnościowe

*Trwałość obiektów budowlanych

*Oszczędność energii cieplnej, jednocześnie chronimy środowisko

*Ochrona wód gruntowych i powierzchniowych

W obiektach inżynierii środowiska duży nacisk kładzie się na stosowanie izolacji.

Wyroby izolacyjne (bitumiczne):

• Smoły (rzadko bo są bardzo toksyczne)

*I grupa- materiały rolowe -PAK:

• Izolacyjne

• Podkładowe

• Wierzchniego krycia

*II grupa- emulsje

*III grupa- masy asfaltowe, rozpuszczalnikowe

*IV Masy asfaltowe modyfikowane

• Papa- osnowa przesycona bitumem + osłony bitumiczne z posypką lub bez. Osnowy mogą być:

• Tekturowe- papy izolacyjne

• Tkaniny techniczne

• Tkaniny szklane

• Tkaniny z tworzyw sztucznych (najlepsze, tańsze, lżejsze od szklanego)

• Folie z tworzyw sztucznych (papy paroszczelne)

Warstwy papy:

• Wierzchnia- warstwa osłonowa- chroni przed czynnikami starzeniowymi; zadanie-ochrona głównie przed ultrafioletem

• Wodoszczelna- warstwa bitumiczna, polimery, elastyczna trwała

• Osnowa- warstwa wytrzymałościowa

• Warstwa spodnia-bitumiczna, asfaltowa, możliwość przyklejenia do konstrukcji lub do wcześniejszych warstw

• Warstwa antyadhezyjna- zabezpiecza przed sklejaniem papy; cienka folia

• Emulsje- powstaje w wyniku mechanicznego zmieszania asfaltu z wodą w obecności emulgatorów i stabilizatorów; powstaje substancja z zawiesinami drobnych cząsteczek która dzięki emulatorom i stabilizatorom nie skleja się; dzielą się na:

• Gruntujące- rzadkie

• Podłogowe- półgęste

• Pasty-gęste, do sklejania warstw materiałów

Zastosowanie- gruntowanie podłoży, konserwacja izolacji, do przyklejania izolacji cieplnych np. styropianu

• Masy gruntujące

Zastosowanie j.w.

Temat 14: Zasady wykonywania izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych na bazie asfaltu

Rodzaje izolacji:

• Lekkie- ochrona przed wilgocią, powłoka gruntująca i powłoka z masy izolacyjnej

• Średnie- co najmniej 2 warstwy papy, sklejonej lepikiem przyklejonej do podłoża, chroni przed bezpośrednią wodą opadową, przesączającą się w gruncie

• Ciężkie- chroni przed wodą naporową, co najmniej 3 warstwy papy sklejonej lepikiem

• Folie z tworzyw sztucznych, cienkie blachy metalowe, betony lub wyprawy wodoszczelne

Wymagania izolacji bitumicznej:

Izolacje bitumiczne są najbardziej rozpowszechnione w świecie, stosowane masowo, bo są materiałem wypróbowanym

Nie wolno ich stosować kiedy jest dostęp do nich olejów mineralnych, rozpuszczalników, alkoholu

Warunki, jakie powinna spełniać:

• Przyleganie

• Odporność na temperatury

• Elastyczność

• Wytrzymałość

• Odporność chemiczna

• Rodzaje podłoży na które można izolację położyć-równe ale niezbyt gładkie, suche i czyste, wytrzymałe, jeżeli są pęknięcia powyżej 2 mm to należy je zaszpachlować; jeżeli nie są spełnione te warunki stosuje się specjalne podłoża: wyprawy z zapraw, warstwa pasty na bazie bitumicznej, płyty betonowe lub żelbetowe, płyty stalowe

Właściwą izolacją bitumiczną są lepiki

Zakres stosowania + 40 do - 20 st C

Wykład 7 12.11.2013

Warunki pracy izolacji ciężkiej

• trzeba wykonać sztywne konstrukcje, które będą tą izolację dociskać do powierzchni

• docisk nie powinien być mniejszy niż 0,01 MPa, dotyczy to tych wkładek które są na bazie tektury (czyli pęcznieją)

• izolacja może przenosić obciążenia wyłącznie do niej prostopadłe

• obciążenia powinny być równomiernie rozłożone na całej powierzchni (grubość lepików między wkładkami powinna wynosić ok 2 mm)

• Należy zabezpieczyć izolacje przed temperaturami wyższymi niż 40 st C

• Należy umieszczać izolacje wodną od strony parcia wody

Inne rodzaje hydroizolacji:

• Izolacje z folii i tworzyw sztucznych

Zalety w stosunku do izolacji bitumicznej : większa odporność na temperaturę , większa wytrzymałość na rozciąganie, większa elastyczność (600 i więcej %), znacznie większa wodoszczelność (jedna warstwa folii ok 1,8-2 mm może zastąpić izolację typu ciężkiego bitumiczną), większa odporność chemiczna, większe tempo robót izolacyjnych; stosujemy tę folię gdy jest agresywne środowisko, niemożliwe jest uzyskanie docisku izolacji, potrzebne jest szybkie tempo prac, podłoże może być wilgotne, mogą występować temp poniżej 0 st C

Wady: bardzo droga

• Betony wodoszczelne- stosowane, kiedy inne nie mogą być użyte ze względów estetycznych, higienicznych;

Składy betonów, dodatki, domieszki powodują ze beton jest wodoszczelny (nie jest monolitem)

• Nowoczesne rodzaje izolacji- często na bazie wypróbowanych starych materiałów, wzbogacone; są to różne powłoki:

-sztywne, gotowa mieszanka w specjalistycznych sklepach, powłoki na bazie cementu

kiedy konstrukcja jest stabilna

-elastyczne- takie które przenoszą rysy podłoża do 0,5 mm

• Najbardziej nowoczesne- panele i maty bentonitowe(bentonit- silnie pęczniejąca skała ilasta; sodowe są lepsze;

Właściwość tiksotropia-wielokrotne przechodzenie zolu w żel i żelu w zol, wykorzystywana do uszczelnień

Bentonit stosowany w kosmetykach i pampersach; do stosowania wykopów wąskoszczelinowych; gównie w dużych miastach jak jest ciasno

Temat 13 cd: Przyczyny zawilgoceń budynków

Zawilgocenie może być przyczyną uszkodzeń ścian, fundamentów, tynków, stropów a nawet wykładzin podłogowych; ma bardzo szkodliwy wpływ na ludzi bo grzyby, pleśnie, powodują astmę, nowotwory

Wilgotność powietrza przy temp 20 st- między 40 a 60 st;

Przyczyny zbytniej wilgotności:

• zła wentylacja (zaklejanie kratek, okna zbyt szczelne- zła infiltracja powietrza)

• zbyt wczesne wykończenie budynku i zamieszkanie

• kondensacja wilgoci na oziębianych elementach (tzw mostki termiczne)

• przenikanie wilgoci z gruntu

• opady atmosferyczne (nasiąkanie ścian w budynkach poprzez zacinający deszcz), należy robić tynki porowate, nie szczelne!

• wadliwa konstrukcja (nieodpowiednie instalacje odprowadzające wodę z dachu)

• woda rozbryzgowa ( ściany budynków w pobliżu ruchliwych ulic=> skład asfaltu jest agresywny)

Temat 15: Charakterystyczne przykłady izolacji w budynkach bez podpiwniczenia i w budynkach podpiwniczonych (rys)

Jeżeli mamy budynek parterowy bez piwnic- 0,7-1,5 strefy przymarzania

Warstwa humusu (20 cm 30 cm 0,5 m)

Żelazną zasadą jest zastosowanie izolacji wodoszczelnej na ścianach pionowych budynku

Izolacja co najmniej powyżej 15 cm od poziom terenu i poniżej poziomu podłogi na parterze

Budynek z piwnicami- woda poniżej poziomu terenu- izolacja co najmniej powyżej 15 cm od poziomu terenu i poniżej poziomu podłogi na parterze (2 papy sklejone lepikiem lub jedna warstwa folii- częściej teraz); niezagospodarowana piwnica- bez izolacji, jeżeli chcemy mieć suchą piwnicę należy dać izolację pod podłogą, zakładamy izolację która pozwala na odprowadzenie wody kanalikami

Jeżeli woda jest nieco powyżej poziomu wody w piwnicy a grunt jest przepuszczalny należy wykonać opaskę drenażową wokół całego budynku (o spadku 0,5 %) i na rogu robimy studzienkę zbiorczą i jeżeli się przepełni to pompką np. do rowu; jeżeli budynek jest mały wystarczy jedna studzienka, jeżeli większy nawet 2-4 studzienki

Temat 16: Ocieplanie budynków-materiały izolacyjne i metody ociepleń

Materiał służący do izolacji cieplnych i akustycznych powinien być:

- o bardzo dużej porowatości, pory powinny być jak najmniejsze i zamknięte, powinno ich być bardzo dużo

- powierzchnia zewnętrzna materiału do ocieplenia powinna być jasna i błyszcząca; dźwiękowa- struktura porowata chropowata i ciemna, najlepsze płyty z wełny mineralnej

Po co ocieplamy i docieplamy?

• Aby oszczędzić energię i co za tym idzie środowisko (i zewnętrzne i wewnętrzne- komfort cieplny)

• Oszczędności ekonomiczne

Kiedy docieplamy budynek już istniejący należy:

• Dobrać rodzaj i grubość izolacji w taki sposób, aby był dobrany jak najmniejszy współczynnik przenikania ciepła

• Ustalić odpowiednią ilość i jakość stolarki okiennej i drzwiowej

• Zrobić wiatrołap, aby nie było wychładzania

• Zaprojektować odpowiednią sieć grzewczą i grzejniki

• Docieplić wieńce stropowe, balkony, wszystkie przegrody chłodzące; najpierw ocieplamy strop potem ściany

Warunki stosowania materiałów izolacyjnych do ocieplania:

Współczynnik przenikania ciepła (lambda) im niższy tym lepszy- 0,025 W/ m*K najniższy

Odporność na wilgoć

Odporność na działanie ognia (nie wszędzie jest uwzględniany ten czynnik); dla budynków wysokich są stosowane izolacje niepalne (nie styropian) jeżeli jest 15 kondygnacji to do 9 piętra są kładzione płyty styropianowe a na wyższych wełna mineralna)

Wytrzymałość na rozciąganie szczególnie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny izolacji

Postać materiałów:

- płyty o różnej twardości i grubości na duże płaskie powierzchnie (ściany stropy, dachy)

- na zakrzywionych powierzchniach stosuje się maty bo są elastyczne (przewody klimatyzacyjne, zbiorniki)

- grube folie aluminiowe

-otuliny- systemy o różnych średnicach

- sznury

- ostatnio często granulaty (stosowane w trudno dostępnych miejscach),

- izolacje w postaci płynnej (tuby z pianką, trzeba dobrać jej odpowiednią ilość)

Rodzaje materiałów

- najpowszechniejszy jest styropian, dzieli się na:

*styropian ekspandowany im twardszy i im większa gęstość objętościowa tym lepszy ale i droższy, płyty takie są stosowane do izolacji ścian budynku

*styropian ekstrudowany- struktura jest różnorodna, bardzo twardy i na powierzchni ma cienką skórkę, droższy niż ekspandowany ale dużo lepszy

- styropoam ma kolor niebieski- stosowany w wysokich budynkach, na parkingi na dachach budynków

- wełna mineralna dzieli się na:

* wełna mineralna skalna- najczęściej bazaltowa, ma kolor brunatny

* żużlowa- z żużla, ma kolor zielonkawy

Postaci wełny mineralnej: płyty, maty, otuliny, granulaty, sznury, wełna mineralna luzem, szklana (mniej wytrzymała na temperaturę, a droższa od żużlowej)

Jest niepalna w przeciwieństwie do styropianu;

- poliuretan- najlepsze właściwości izolacyjne; lambda poniżej 0,025 W/m*K, bardzo lekki, różne postaci -płyty, otuliny, postacie natryskowe, niepalne- stosowane w urządzeniach elektrycznych, dość drogie

- szkło piankowe, stosowane do izolacji niektórych elementów- ma bardzo dużą odporność chemiczną, ale duży współczynnik lambda, materiał bardzo twardy, nieprzesiąkliwy; specjalne zastosowania

- granulat(miał makulaturowy)- celuloza, wdmuchiwana w niedostępne miejsca, materiał niepalny bo mieszanina jest nasycona związkami boru

Temat 16 cd: Metody wykonywania dociepleń budynków

Najwłaściwszą metodą docieplania budynków jest umieszczenie izolacji cieplnej po zewnętrznej stronie ściany lub stropodachu. Taki sposób zapobiega wyziębianiu przegród budowlanych, a więc wykraplania się na nich pary wodnej.

Strefa przymarzania powinna być w izolacji.

Stropodachy- izolacja od wewnątrz, dajemy zawsze wtedy paroizolację, aby nie było przewodzenia pary wodnej z powietrza do izolacji

Typowa przegroda budowlana- patrz ćwiczenia (rysunek)

Przykład ocieplenia ściany z mostkami cieplnymi (rys)

Metody ocieplania budynków

1. Metoda lekka mokra- stosowana szczególnie do budynków niskich i średniowysokich. Polega na nakładaniu kleju na elewację na bazie cementu i wody. Za pomocą takiej zaprawy przyklejamy płyty styropianowe do ściany. Na powierzchnię płyt przykleja się siatkę. Po związaniu na wierzch nakłada się warstwę tynku - mineralny lub akrylowy (różnica taka, że akrylowy jest kolorowy). Na to ewentualnie farba elewacyjna. Jeżeli budynek jest średniowysoki, płyty styropianowe mocujemy do muru za pomocą specjalnych łączników mechanicznych (kołki plastikowe). Można też stosować płyty z wełny mineralnej. Metodę można stosować zarówno do budynków nowo wznoszonych, jak i starych (jeżeli są w dobrym stanie technicznym)

2. Metoda lekka sucha - za pomocą łączników mechanicznych montuje się stelaż (ruszt). Do stelażu przytwierdzane są za pomocą łączników płyty. Dalej mocujemy elewację (np. drewno, panele, blachy, płyty). Stosowane do słabych ścian. Zaletą metody jest stwarzanie możliwość wykonania różnorodnych elewacji, nie wymaga równych powierzchni. Wadą jest powstawanie małych mostków termicznych (łączniki są metalowe)

3. Metoda ciężka mokra- już prawie nie stosowana

4. Metoda gotowych bloczków- np. styl bloki, termobloki, filobloki; gotowe bloczki (najczęściej metodą lekką suchą) montuje się na ścianie, w efekcie mamy gotową elewację. Nie nadaje się do ścian z dużą ilością okien (bloczków nie można przycinać). Metoda dobra, ale nie wszędzie może być stosowana. Przy oknach wybrać metodę lekką suchą.

5. Mur szczelinowy lub warstwowy - mur szczelinowy często się dociepla (tam gdzie jest dużo otworów) wdmuchuje się granulaty, wypełniamy pustki i jest dodatkowa izolacja cieplna, można wypełniać także pianką ale trzeba dobrać odpowiednią ilość

6. Docieplanie od wewnątrz- należy pamiętać o paroizolacji po wewnętrznej stronie docieplenia, aby ściana `nie pociła się'. W przeciwnym razie po wewnętrznej stronie będzie mokra.

Wykład 8 19.11.2013

Temat 17: Obiekty związane z wodociągami i kanalizacją

Temat 18: Obiekty budowlane w oczyszczalni ścieków

Budownictwo komunalne możemy określić jako inwestycyjną działalność gospodarczą, polegającą na realizacji obiektów infrastruktury technicznej miast i osiedli. Zakres budownictwa komunalnego obejmuje obiekty związane z:

1. Zaopatrzeniem miast i osiedli w wodę

2. Odprowadzaniem i unieszkodliwianiem wód zużytych (ścieków)

3. Zaopatrzeniem ludności w gaz

4. Usuwaniem i unieszkodliwianiem odpadów stałych

5. Komunikacją miejską

6. Zaopatrzeniem ludności miejskiej w ciepło

1. Żeby zaopatrzyć ludność w wodę należy wybudować szereg obiektów- wodociągi- def. całość zagadnień związanych z ujmowaniem, uzdatnieniem, magazynowaniem, dostawą do odbiorców

Obiekty budowlane związane z wodociągami

1. Obiekty bezpośrednio związane z procesami technologicznymi przygotowania wody do picia

*ujęcia wody:

-ujęcia powierzchniowe

-ujęcia podziemne (studnie: płytkie- do 100 m lub głębokie)

* ujęcia związane z transportem

2. Obiekty służące do uzdatniania wody

* zbiorniki wody czystej

*zbiorniki chemikaliów

*osadniki

*filtry

3. Obiekty towarzyszące- budynki administracyjne itp.

II Kanalizacja- odprowadzenie zużytych ścieków bytowych, gospodarczych, przemysłowych i opadowych. Systemy kanalizacji:

*system ogólnospławny- kolektory, ścieki odprowadzane są jedną siecią

*system rozdzielczy- ścieki bytowo- gospodarcze i przemysłowe odprowadzane jedną siecią, a wody opadowe drugą

*system półrozdzielczy- system dwusieciowy, w pierwszej fazie opadów to co spływa (ścieki) wpływa do sieci (oczyszczalni), a potem są przelewy (kiedy jest deszczowo), które są zrzucane do odbiornika

Sieci wodociągowe są ciśnieniowe (panuje nadciśnienie)

Sieci kanalizacyjne są bezciśnieniowe; woda płynie grawitacyjnie; jest to dobry system kiedy jest małe osiedle i niedługie odcinki; w Warszawie:

Na osiedlach sieci ciśnieniowe i sieci bezciśnieniowe nie wymagają silnych uszczelnień

III W nowych osiedlach są robione specjalne tunele (układane są tam wszystkie sieci) i nie trzeba przekopywać jezdni.

Rurociągi trafiają często na przeszkody-dlatego buduje się mosty, na których znajdują się rury.

Przeciski hydraulicze- metodą nacisku wprowadza się rurę zaślepioną i nią się przeciska rurę odprowadzającą np. ścieki a ta pierwsza jest obudową

IV Oczyszczalnie ścieków- szereg obiektów budowlanych- system zbiorników oraz budynki

Zbiorniki mają zróżnicowaną konstrukcję zależną od wielkości oczyszczalni

Metody oczyszczania:

*mechaniczna (napowietrzanie, cedzenie, spienianie)

*fizyczno-chemiczna

*chemiczna

* biologiczna

Metody są często mieszane (najczęściej mechaniczna z biologiczną)

Najważniejszą rzeczą przy projektowaniu oczyszczalni ścieków jest wybór terenu (ukształtowanie terenu) bo jest długie oddziaływanie środowiska na obiekt i obiekt na środowisko oraz warunki atmosferyczne.

Obiekty budowlane w oczyszczalni ścieków:

*budynek krat- duże krat, mniejsze, i na nich zatrzymują się większe elementy tzw. skratki

* piaskowniki - zbiorniki najczęściej żelbetowe, różna konstrukcja, różnej długości, muszą być wodoszczelne z hydroiolacjami, aby uniemożliwiały przenikanie ścieków do gruntu i odwrotnie

* osadniki- najczęściej żelbetowe, czasami stalowe, o przekroju prostokątnym lub kołowym. Muszą mieć odpowiednią długość aby elementy ze ścieków mogły się osadzić

*komory napowietrzania

*komory fermentacyjne

*odtłuszczacze( zagęszczacze osadów)

*przepompownia ścieków- są często poniżej poziomu zwierciadła wody gruntowej, żelbetowa

przetwórstwo odpadów komunalnych- kompostowanie- produkty: kompost (nawóz) i biogaz

Z piaskownika piasek może być dodatkiem do gliny i w temp powyżej 1000 st te materiały są wypalane do produkcji lekkiego kruszywa. Popioły- wykorzystuje się do wytwarzania cementów, pustaków, elementy stosowane w budownictwie

składowiska odpadów:

*składowisko odpadów komunalnych (śmieci)

*składowiska odpadów przemysłowych- największe zajmują ok 12 mln ha i obejmują 2 mln odpadów; mogą być składowane:

->na sucho - z kopalni, hałd;

->na mokro- popioły- a więc jest to obiekt hydrotechniczny budownictwa wodnego, wymaga wykonania zapór wodnych ziemnych i zamocowanych piezometrów (ciśnienie), aby nie było przebicia hydraulicznego, wysokość składowiska odpadów przemysłowych do 30 m

*składowisko odpadów specjalnych- odpady chemiczne wymagające specjalnych zabezpieczeń, są to często podziemne składowiska np. w Świerku

---