Rakennusfysiikka (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson perusfysiikan osion suoritettuaan opiskelija osaa tunnistaa tietyssä rakenteessa ja tietyissä olosuhteissa esiintyvät lämpö- ja kosteustekniset ilmiöt ja tarkastella niitä rakennesuunnittelun kannalta. Hän osaa arvioida ilmanpaine-eron rakennuksen ulkovaipan yli ja siitä aiheutuvia ulkovaipan ilmavuotoja. Hän osaa mallintaa eri lämmönsiirtymistapoja, kuvailla ilman ja rakennusmateriaalien kosteutta fysikaalisten suureiden avulla ja mallintaa eri kosteudensiirtymistapoja. Hän osaa määrittää rakennusosan U-arvon ja lämpötilaprofiilin ja arvioida rakenteen kosteusteknistä toimintaa.

Opintojakson rakenneosion suoritettuaan opiskelija tuntee rakennuksen ja rakenteiden ilmavirtausten hallinnan merkityksen ja hyviä rakenneratkaisuja ilmavirtausten hallintaan. Hän tuntee rakennuksen energiatehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä. Hän osaa laskea rakennuksen lämpöhäviöitä. Opiskelija tuntee rakenneosien kosteusteknisen toiminnan periaatteita, vaatimuksia ja ohjeistuksia. Hän osaa ratkaista rakenteen RH-jakauman tasapainotilanteessa. Hän ymmärtää rakennuksen ääniympäristön merkityksen ja tietää, mitä ääniympäristöltä vaaditaan ja miten siihen voidaan vaikuttaa sopivilla rakennevalinnoilla.

Sisältö

Rakennustekniset ilmavirtaukset ja savupiippuilmiö
Ilmanpaine-ero rakennuksen ulkovaipan yli ja ilmavuodot
Lämmönsiirtymistavat: johtuminen, konvektio ja säteily
Pienen ja suuren skaalan kasvihuoneilmiö ja säteilevän rakenteen jäähtyminen
Rakennusosan U-arvo ja lämpötilaprofiili
Kosteus ilmassa ja rakennusmateriaaleissa
Vesihöyryn konvektio ja diffuusio ja kosteusvaurioriskit
Veden kapillaarinen siirtyminen

Ilmavirtausten hyvät ja huonot vaikutukset rakennuksessa ja rakenteissa
Rakenneosien ominaislämpöhäviö, kylmäsillat ja ilmavuodot
Rakennuksen kosteusteknisen toimivuuden kriteeri, diffuusiolaskelmat
Ääniympäristöön ja meluntorjuntaan liittyvät suureet

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa soveltaa rakennusfysiikkaa yksinkertaisissa tilanteissa käyttämällä mallina tarkasteltavan tilanteen kaltaisia esimerkkejä. Hän tuntee rakennusfysikaaliseen toimintaan vaikuttavia asioita ja hyviä tavanomaisia rakenneratkaisuja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa soveltaa rakennusfysiikkaa tilanteissa, jotka muistuttavat pääpiirteissään hänelle tuttuja esimerkkejä. Hän tuntee rakenteiden rakennusfysikaalisen toiminnan periaatteet ja hyvät tavanomaiset rakenneratkaisut.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa soveltaa rakennusfysiikkaa ennakkoluulottomasti ja kriittisesti myös uudentyyppisissä ja vaativissa tilanteissa. Hän ymmärtää rakenteiden rakennusfysikaalista toimintaa ja tuntee hyvät tavanomaiset rakenneratkaisut.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija osaa soveltaa rakennusfysiikkaa yksinkertaisissa tilanteissa käyttämällä mallina tarkasteltavan tilanteen kaltaisia esimerkkejä. Hän tuntee rakennusfysikaaliseen toimintaan vaikuttavia asioita ja hyviä tavanomaisia rakenneratkaisuja.

Osaamistavoitteet

Opintojakson perusfysiikan osion suoritettuaan opiskelija osaa tunnistaa tietyssä rakenteessa ja tietyissä olosuhteissa esiintyvät lämpö- ja kosteustekniset ilmiöt ja tarkastella niitä rakennesuunnittelun kannalta. Hän osaa arvioida ilmanpaine-eron rakennuksen ulkovaipan yli ja siitä aiheutuvia ulkovaipan ilmavuotoja. Hän osaa mallintaa eri lämmönsiirtymistapoja, kuvailla ilman ja rakennusmateriaalien kosteutta fysikaalisten suureiden avulla ja mallintaa eri kosteudensiirtymistapoja. Hän osaa määrittää rakennusosan U-arvon ja lämpötilaprofiilin ja arvioida rakenteen kosteusteknistä toimintaa.

Opintojakson rakenneosion suoritettuaan opiskelija tuntee rakennuksen ja rakenteiden ilmavirtausten hallinnan merkityksen ja hyviä rakenneratkaisuja ilmavirtausten hallintaan. Hän tuntee rakennuksen energiatehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä. Hän osaa laskea rakennuksen lämpöhäviöitä. Opiskelija tuntee rakenneosien kosteusteknisen toiminnan periaatteita, vaatimuksia ja ohjeistuksia. Hän osaa ratkaista rakenteen RH-jakauman tasapainotilanteessa. Hän ymmärtää rakennuksen ääniympäristön merkityksen ja tietää, mitä ääniympäristöltä vaaditaan ja miten siihen voidaan vaikuttaa sopivilla rakennevalinnoilla.

Sisältö

Rakennustekniset ilmavirtaukset ja savupiippuilmiö
Ilmanpaine-ero rakennuksen ulkovaipan yli ja ilmavuodot
Lämmönsiirtymistavat: johtuminen, konvektio ja säteily
Pienen ja suuren skaalan kasvihuoneilmiö ja säteilevän rakenteen jäähtyminen
Rakennusosan U-arvo ja lämpötilaprofiili
Kosteus ilmassa ja rakennusmateriaaleissa
Vesihöyryn konvektio ja diffuusio ja kosteusvaurioriskit
Veden kapillaarinen siirtyminen

Ilmavirtausten hyvät ja huonot vaikutukset rakennuksessa ja rakenteissa
Rakenneosien ominaislämpöhäviö, kylmäsillat ja ilmavuodot
Rakennuksen kosteusteknisen toimivuuden kriteeri, diffuusiolaskelmat
Ääniympäristöön ja meluntorjuntaan liittyvät suureet