Tentamens Bachelor 1

Bk 1010Architectonische Basisbegrippen

naam: studienummer:

Tentamen Bsc 1 Architectonische basisbegrippen bk 1200a 20 juni 2006

Voor je ligt het tentamen Architectonische basisbegrippen bk 1200a, het bestaat uit 9 open

vragen, elke vraag is 1 punt waard.

Beantwoord de vragen kort en bondig. Wanneer meerdere antwoorden worden gegeven op

een vraag waarop één antwoord gevraagd wordt, telt alleen het eerste mee. Onleesbare

antwoorden worden niet nagekeken. Als Nederlands niet je moedertaal is, is het toegestaan

de vragen in het Engels te beantwoorden.

Vergeet niet op elke bladzijde je naam en studienummer in te vullen.

Veel succes!

Vraag 1. Gegeven: schema van Ebenezer Howard

-Welk idee ligt besloten in dit schema van Ebenezer Howard uit 1898?

-Welke consequenties heeft de schaalaanduiding in het schema voor de vorm van het

ontwerp?

naam: studienummer:


Vraag 2. Bij eenzelfde opgave en locatie zullen verschillende architecten een verschillend ontwerp

maken.

-Hoe komt dit? Leg dit uit aan de hand van een beschrijving van het ontwerpproces.

naam: studienummer:


Vraag 3. Gegeven: een foto van de Villa Rotonda van Palladio

Bij een beschouwing van de buitenkant van de villa is te zien dat Palladio hier de compositie

van materiaal beheerst door middel van symmetrie en proportieverhoudingen. Om tot de

gewenste hiërarchische gevelopbouw te komen krijgen sommige elementen van de villa een

dominantere positie in de compositie dan andere.

-Geef een voorbeeld van een element dat een dominante positie inneemt in de compositie en

leg uit hoe deze die positie inneemt.

naam: studienummer:


Vraag 4. Gegeven: Adolf Loos, voorgevel huis Moller en opengewerkte isometrie

-Leg uit hoe de gevel en de plattegrond van huis Moller in compositorisch opzicht van elkaar

verschillen.

naam: studienummer:


Vraag 5. De onvoorspelbaarheid van het programma heeft geleid naar een grotere flexibiliteit in het

gebruik. In de woningbouw streven verschillende architecten op een andere manier naar

vrijheid in het gebruik.

-Geef één voorbeeld van een ontwerp dat vrijheid in het gebruik toestaat en leg uit welke

middelen hiervoor zijn gebruikt. Je mag ook tekeningen gebruiken in je antwoord.

naam: studienummer:


Vraag 6. Gegeven: plattegrond van kernhuis van J. en N. Fletcher uit 1946

-Leg uit hoe de slogan ‘form follows function’ een grote rol heeft gespeeld bij het ontwerp van

dit woonhuis.

naam: studienummer:


Vraag 7. Gegeven: tekening van een ontwerp voor een concertzaal van Viollet-le-Duc.

-Leg uit of in dit ontwerp sprake is van constructieve oprechtheid.

naam: studienummer:


Vraag 8. -Welke vrijheden biedt het ‘plan libre’ van Le Corbusier en wat brengt deze vrijheden van het

‘plan libre’ tot stand?

naam: studienummer:


Vraag 9. Gegeven: foto van Villa Looijen in Aerdenhout van Bernard Bijvoet (1950)

-Welke twee middelen hanteert Bernard Bijvoet om de villa zich "kameleontisch" in het

landschap te laten voegen?

Bk 1020Stedenbouwkundige Basisbegrippen

Bk 1030Kunstgeschiedenis

Proefvragen oudheid-middeleeuwen

1.

Kies een antieke Griekse stad die is behandeld tijdens het college en/of in het handboek van David Watkin (het dikke blauwe boek).

A. Schrijf de naam van die stad op en geef een globale datering (in eeuwen).

B. Schets daaronder de stadsplattegrond (in hoofdlijnen).

C. Noem de belangrijkste stedenbouwkundige kenmerken van deze door jou gekozen stad.

2.

Welke zijn de drie belangrijkste klassieke zuilenorden?

A. A. Noem ze.

B. B. Teken de bijbehorende kapitelen.

3. 3.

A. Noem vier verschillende soorten gebouwen die de Romeinen uitvonden.

B. Geef aan wat er nieuw was aan deze gebouwen.

4.

A. In welke periode en waarom werden de Romeinse keizerfora gebouwd?

B. Kies één keizerforum, geef de naam, schets de plattegrond en benoem de belangrijkste onderdelen.

5.

Wat hebben de San Vitale in Ravenna en de Paltskapel in Aken met elkaar te maken, waaraan kan je dat zien en aan wie is dat te danken?

6.

A. Schets de plattegrond van een Romaanse bedevaartskerk.

B. B. Benoem de meest kenmerkende onderdelen van die plattegrond.

C C. Noem een voorbeeld (naam, plaats).

7. 7.

A. In welke periode (eeuwen aangeven) kwam het grootse deel van de steden in Europa tot stand?

B. Waar lagen de twee kerngebieden die het meest verstedelijkt waren, met grote steden?

C. Noem enkele van de grootse steden die in die kerngebieden lagen (tenminste twee per gebied).

8.

A. Door welke (drie) factoren werd de stadswording van de 11de tot de 14de eeuw na Christus bepaald?

B. Leg aan de hand van een stad naar keuze de betekenis van deze factoren kort uit.

9.

Welke kerk staat aan het begin van de Franse gotiek in Ile-de-France en omgeving, en welke twee kathedralen worden beschouwd als de uiteindelijke hoogtepunten in die Franse gotiek?

A. Geef de namen van de plaatsen waar deze drie kerken staan.

B. Dateer ze alledrie (in jaartallen of halve eeuwen).

C. Noem het bouwdeel van die eerste kerk waarin de gotiek werd uitgevonden

D. Teken de opstand (aanzicht van de wand van het schip van binnen van onder tot boven) van één van die twee kathedralen.

10.

A. Kies een gotische kerk uit Watkin (het dikke blauwe boek).

A. B. Geef de naam, plaats en datering van die kerk.

B. C. Teken de plattegrond.

C. D. Teken de opstand: het aanzicht van de wand van het schip van binnen van onder tot boven.

Proefvragen renaissance-barok

1. Een deel van de kathedraal van Florence is middeleeuws, een ander deel werd later gebouwd door een Renaissance-architect.

a) Welk deel was middeleeuws en welk deel werd later gebouwd?

b) Noem ten minste twee architecten die betrokken zijn geweest bij de bouw van de kathedraal.

c) Noem de hoofdkenmerken van de koepel van de kathedraal.

2. Het Palazzo Rucellai staat in Florence.

a) Wie heeft de façade ontworpen?

b) Teken de façade en noem de hoofdkenmerken.

c) Welk gebouw was van grote invloed op de vormgeving van de gevel?

d) Beschrijf de overeenkomsten en verschillen tussen dat gebouw en het Palazzo Rucellai.

3. Palladio is de architect van de Villa Barbaro, Maser.

a) Wanneer is de villa gebouwd?

b) Beschrijf de façade.

c) Geef een verklaring voor de functionele bouw van de villa.

4.

a) Welke koning liet Versailles omstreeks 1700 verbouwen?

b) Teken de plattegrond van het paleis en de tuinen van Versailles.

c) Beschrijf de Galerie des Glaces.

5. Masaccio schilderde het fresco De Heilige Drieëenheid in Florence.

a) Beschrijf de muurschildering.

b) Door welke architect werd hij beïnvloed?

6. Dürer was een bekende Duitse schilder die omstreeks 1500 naar Italië reide.

a) In welk opzicht was hij vernieuwend?

b) In welk opzicht traditioneel?

7. In de barokke architectuur van Rome gelden Bernini en Borromini als elkaars rivalen. Waarin verschillen zij?

8. Michelangelo ontwierp in 1538 een piazza (een plein) in Rome.

a) Hoe heet dat plein?

b) Teken de plattegrond van het plein.

c) Beschrijf de gevels van de paleizen aan de west- en oostzijde van de piazza.

d) Wat stond er midden op het plein?

9.

a) Wat betekent ‘rococo’?

b) Wanneer kwam deze stijl tot bloei?

c) In welk land?

d) Noem een voorbeeld van een gebouw in deze stijl en beschrijf het interieur.

10. Jan van Eyck is een belangrijke vijftiende-eeuwse schilder uit de Nederlanden.

a) Noem een schilderij van zijn hand.

b) Beschrijf het schilderij.

c) Hoe lost Van Eyck het probleem van de perspectief op?

d) Hoe deden Italiaanse schilders als Masaccio dat in die tijd?

Bk 1041Toegepaste Mechanica

Technische Universiteit Delft Faculteit Bouwkunde STUDIENUMMER Tentamen BK1041 25 juni 2008 van 14 – 17 uur NAAM:

1

BK1041 Toegepaste mechanica Opgavenblad

Dit tentamen bestaat uit gesloten (multiple choice) en open vragen. De gesloten vragen tellen voor 60% mee in het eindcijfer, de open vragen voor 40%. Bij dit opgavenblad behoren: - een vierkeuze antwoordformulier - een antwoordformulier voor tekeningen Deze moeten beide worden ingeleverd. Geef de antwoorden van de multiple choice vragen (1 t/m 27) op het vierkeuze antwoordformulier. Beantwoord de overige vragen (A t/m I) op het antwoordformulier voor tekeningen. Tenzij anders vermeld wordt het eigen gewicht van een constructie buiten beschouwing gelaten. Benut controlemogelijkheden om rekenfouten te vermijden.


2

Gegeven: Drie evenwijdige krachten..

1. Hoe groot is de resultante van de drie krachten? a. 5 kN b. 10 kN c. 15 kN d. 20 kN

2. In welk punt loopt de resultante van de drie krachten? A. B. C. D.

5 kN 5 kN 5 kN

1 m

A B C D


3

OPGAVE 2 Gegeven: Een uitkragende ligger ABC is in A ingeklemd. De ligger wordt belast door een q-belasting op deel AB en een puntlast in C.

!

"! #! $!

%!&!

%! %!'(!

%!&!

)!*!+,-.!

%!'(!

/!*!+,-.!

01!

Stel het maximale moment M = 75 kNm. De toelaatbare spanning in staal is 240 N/mm2. 6. Wat is het kleinste HE profiel dat voldoet aan deze toelaatbare spanning? a. HE160A, W = 220000 mm3 b. HE180A, W = 294000 mm3 c. HE200A, W = 389000 mm3 d. HE220A, W = 515000 mm3

Gevraagd: 4. Hoe groot is de verticale oplegreactie

VA in A?

a. 4 kN b. 12 kN c. 16 kN d. 20 kN

5. Hoe groot is het inklemmingsmoment

MA in A?

a. 20 kNm b. 32 kNm c. 64 kNm d. 80 kNm

A. Teken de dwarskrachtenlijn van de

ligger ABC op het antwoordformulier voor tekeningen. Geef de waarden en

de afschuiftekens aan. B. Teken de momentenlijn van de


de buigtekens aan.


4

OPGAVE 3 Gegeven: Een ligger AB met overstek BE is in A opgelegd op een scharnier en in B op een rol. De ligger wordt belast door puntlasten in C en D en een q-last op uitkraging BE. De ligger heeft een rechthoekige doorsnede.

A B C

4

24 kN

m 4

8 kN

6 4

6 kN/m

D E

90

300

mm

Gevraagd. 7. Hoe groot is de verticale oplegreactie in A?

a. 16 kN b. 18 kN c. 20 kN d. 22 kN 8. Hoe groot is de verticale oplegreactie in B?

a. 24 kN b. 32 kN c. 40 kN d. 48 kN 9. Hoe groot is het buigend moment

in doorsnede B?



5

V - lijn

M - lijn

A B C

4

24 kN

m 4

8 kN

6 4

6 kN/m

D E

90

300

mm

10 kN

10 kNm

C. Teken de V-lijn van de gehele ligger op het antwoordformulier

voor tekeningen. Geef de extreme waarden en de afschuiftekens aan.

D. Teken de M-lijn van de gehele ligger op het antwoordformulier

voor tekeningen. Geef de extreme waarden en de buigtekens aan.

10.Hoe groot is het weerstandsmoment W van de doorsnede? a. 135.104 mm3 b. 405.104 mm3

c. 122.105 mm3 d. 405.106 mm3


6

OPGAVE 3 (vervolg) Gegeven: Dezelfde ligger ABF als in het vorige vraagstuk, maar nu anders belast en met een andere doorsnede. De momentenlijn is gegeven. De doorsnede van de ligger heeft een Weerstandsmoment W = 8.106 mm3.

A B C

4 m 4

E

6 4

D

32 kNm

64 kNm

Gevraagd: 11. In welk punt treedt de grootste

buigspanning op?

a. A b. B c. C d. D

12. Hoe groot is die buigspanning?

a. 6 N/mm2 b. 8 N/mm2 c. 12 N/mm2 d. 14 N/mm2


7

A

2 m 6 m

6 kN/m

B

V - lijn

M - lijn

4 kN

10 kNm

C

OPGAVE 4 Gegeven: een ligger ABC met overstek wordt belast door een gelijkmatig verdeelde verticale belasting over de gehele ligger, zie de tekening. 13. Hoe groot is de verticale

oplegreactie in A?

a. 16 kN b. 20 kN c. 24 kN d. 32 kN

14. Hoe groot is de verticale oplegreactie in B?

a. 16 kN b. 24 kN c. 30 kN d. 32 kN

15. Hoe groot is het buigende moment

in doorsnede B?

a. 9 kN b. 12 kN c. 15 kN d. 18 kN

E. Teken de dwarskrachtenlijn voor

deze ligger op het antwoordformulier voor tekeningen. Geef de extreme waarden aan en de afschuiftekens.

F. Teken de momentenlijn voor

deze ligger op het antwoordformulier voor tekeningen. Geef aan waar het moment maximaal is.

Geef de buigtekens aan.


8

OPGAVE 5 Gegeven: Een gewicht van 36 kN hangt aan twee draden in elkaars verlengde. De oppervlakte A en de Elasticiteitsmodulus E van de beide draden zijn gegeven.

A

6

B

4

36 kN

m

1

2

C

Gevraagd: 16. Hoe groot is de kracht in beide draden?

a. 12 kN b. 18 kN c. 28 kN d. 36 kN

17. Hoe groot is de normaalspanning in draad 1?


18. hoe groot is de rek van draad 1? a. 1,5.10-3 b. 3,0.10-3

c. 4,5.10-3

d. 6,0.10-3

A1 = 400 mm2 E1 = 20000 N/mm2 A2 = 400 mm2 E2 = 30000 N/mm2


9

19. Hoe groot is de verlenging van draad 1?

a. 21 mm b. 27 mm c. 35 mm d. 42 mm


a. 12 mm b. 18 mm c. 24 mm d. 28 mm

21. Hoe groot moet de elasticiteitsmodulus E van draad 2 minimaal zijn om er voor te zorgen dat punt C niet meer dan 33 mm zakt? a. 10 000 N/mm2 b. 20 000 N/mm2 c. 40 000 N/mm2 d. 60 000 N/mm2


10

!

231!'(!

04!'(!

411!

311! &&!

5!*!

5!*!

5!*!

3!&!

!(!

!/!

!(!5!!/!

6!

3 N/mm2

3 N/mm2

3 N/mm2

OPGAVE 6 Gegeven: een in de voet ingeklemde kolom wordt belast door een horizontale en een verticale kracht. De kolom heeft een doorsnede met afmetingen 200 x 600 mm. 22. Hoe groot is !N, de spanning als gevolg van de

normaalkracht in doorsnede I, aan de voet van de kolom?

a. 1,5 N/mm2 b. 3,0 N/mm2 c. 4,5 N/mm2 d. 6,0 N/mm2

23. Hoe groot is de maximale spanning !M, door het moment in doorsnede I?


G. Teken het spanningsdiagram voor !N op het antwoordformulier voor tekeningen. Let op de schaal en het juiste teken!

H. Teken het spanningsdiagram voor !M.

op het antwoordformulier voor tekeningen. Let op de schaal en de juiste tekens!

I. Teken de spanningsfiguur voor

de som van !N en !M op het antwoordformulier voor tekeningen.


11

OPGAVE 7 Gegeven: een ligger AB met overstek BC wordt belast door een gelijkmatig verdeelde verticale belasting en een verticale kracht. De ligger heeft buigstijfheid EI = 12000 kNm2.

A C

2 m 3 m

12 kN/m

B

32 kN

M

3 m

Gevraagd: 24. Hoe groot is de hoekverdraaiing "A van punt A?

a. 4.10-3 b. 6.10-3 c. 8.10-3 d. 12.10-3

25. Hoe groot is de zakking wM van het midden M van de ligger AB?

a. 4,5 mm b. 7,5 mm c. 9 mm d. 12 mm

26. Hoe groot is de verplaatsing van punt C?

Let op! Dat kan omhoog of omlaag zijn.

a. 4 mm ! b. 2 mm ! c. 2 mm " d. 4 mm "

27. Hoe groot moet de kracht in M worden om er voor te zorgen dat de hoekverdraaiing bij B, "B = 0 wordt?

a. 5,3 kN b. 10,7 kN c. 15,3 kN d. 21,3 kN


12


1

BK1041 Toegepaste mechanica Opgavenblad

Dit tentamen bestaat uit gesloten (multiple choice) en open vragen. De gesloten vragen tellen voor 60% mee in het eindcijfer, de open vragen voor 40%. Bij dit opgavenblad behoren: - een vierkeuze antwoordformulier - een antwoordformulier voor tekeningen Deze moeten beide worden ingeleverd. Geef de antwoorden van de multiple choice vragen (1 t/m 27) op het vierkeuze antwoordformulier. Beantwoord de overige vragen (A t/m I) op het antwoordformulier voor tekeningen. Tenzij anders vermeld wordt het eigen gewicht van een constructie buiten beschouwing gelaten. Benut controlemogelijkheden om rekenfouten te vermijden.


2

Gegeven: Drie evenwijdige krachten..

1. Hoe groot is de resultante van de drie krachten? a. 5 kN b. 10 kN c. 15 kN d. 20 kN

2. In welk punt loopt de resultante van de drie krachten? A. B. C. D.

5 kN 5 kN 5 kN

1 m

A B C D


3

OPGAVE 2 Gegeven: Een uitkragende ligger ABC is in A ingeklemd. De ligger wordt belast door een q-belasting op deel AB en een puntlast in C.

!

"! #! $!

%!&!

%! %!'(!

%!&!

)!*!+,-.!

%!'(!

/!*!+,-.!

01!

Stel het maximale moment M = 75 kNm. De toelaatbare spanning in staal is 240 N/mm2. 6. Wat is het kleinste HE profiel dat voldoet aan deze toelaatbare spanning? a. HE160A, W = 220000 mm3 b. HE180A, W = 294000 mm3 c. HE200A, W = 389000 mm3 d. HE220A, W = 515000 mm3

Gevraagd: 4. Hoe groot is de verticale oplegreactie

VA in A?

a. 4 kN b. 12 kN c. 16 kN d. 20 kN

5. Hoe groot is het inklemmingsmoment

MA in A?


A. Teken de dwarskrachtenlijn van de


de afschuiftekens aan. B. Teken de momentenlijn van de


de buigtekens aan.


4

OPGAVE 3 Gegeven: Een ligger AB met overstek BE is in A opgelegd op een scharnier en in B op een rol. De ligger wordt belast door puntlasten in C en D en een q-last op uitkraging BE. De ligger heeft een rechthoekige doorsnede.

A B C

4

24 kN

m 4

8 kN

6 4

6 kN/m

D E

90

300

mm

Gevraagd. 7. Hoe groot is de verticale oplegreactie in A?

a. 16 kN b. 18 kN c. 20 kN d. 22 kN 8. Hoe groot is de verticale oplegreactie in B?

a. 24 kN b. 32 kN c. 40 kN d. 48 kN 9. Hoe groot is het buigend moment

in doorsnede B?



5

V - lijn

M - lijn

A B C

4

24 kN

m 4

8 kN

6 4

6 kN/m

D E

90

300

mm

10 kN

10 kNm

C. Teken de V-lijn van de gehele ligger op het antwoordformulier

voor tekeningen. Geef de extreme waarden en de afschuiftekens aan.

D. Teken de M-lijn van de gehele ligger op het antwoordformulier

voor tekeningen. Geef de extreme waarden en de buigtekens aan.

10.Hoe groot is het weerstandsmoment W van de doorsnede? a. 135.104 mm3 b. 405.104 mm3

c. 122.105 mm3 d. 405.106 mm3


6

OPGAVE 3 (vervolg) Gegeven: Dezelfde ligger ABF als in het vorige vraagstuk, maar nu anders belast en met een andere doorsnede. De momentenlijn is gegeven. De doorsnede van de ligger heeft een Weerstandsmoment W = 8.106 mm3.

A B C

4 m 4

E

6 4

D

32 kNm

64 kNm

Gevraagd: 11. In welk punt treedt de grootste

buigspanning op?

a. A b. B c. C d. D

12. Hoe groot is die buigspanning?



7

A

2 m 6 m

6 kN/m

B

V - lijn

M - lijn

4 kN

10 kNm

C

OPGAVE 4 Gegeven: een ligger ABC met overstek wordt belast door een gelijkmatig verdeelde verticale belasting over de gehele ligger, zie de tekening. 13. Hoe groot is de verticale

oplegreactie in A?

a. 16 kN b. 20 kN c. 24 kN d. 32 kN

14. Hoe groot is de verticale oplegreactie in B?

a. 16 kN b. 24 kN c. 30 kN d. 32 kN

15. Hoe groot is het buigende moment

in doorsnede B?

a. 9 kN b. 12 kN c. 15 kN d. 18 kN

E. Teken de dwarskrachtenlijn voor

deze ligger op het antwoordformulier voor tekeningen. Geef de extreme waarden aan en de afschuiftekens.

F. Teken de momentenlijn voor

deze ligger op het antwoordformulier voor tekeningen. Geef aan waar het moment maximaal is.

Geef de buigtekens aan.


8

OPGAVE 5 Gegeven: Een gewicht van 36 kN hangt aan twee draden in elkaars verlengde. De oppervlakte A en de Elasticiteitsmodulus E van de beide draden zijn gegeven.

A

6

B

4

36 kN

m

1

2

C

Gevraagd: 16. Hoe groot is de kracht in beide draden?

a. 12 kN b. 18 kN c. 28 kN d. 36 kN

17. Hoe groot is de normaalspanning in draad 1?


18. hoe groot is de rek van draad 1? a. 1,5.10-3 b. 3,0.10-3

c. 4,5.10-3

d. 6,0.10-3

A1 = 400 mm2 E1 = 20000 N/mm2 A2 = 400 mm2 E2 = 30000 N/mm2


9


a. 21 mm b. 27 mm c. 35 mm d. 42 mm


a. 12 mm b. 18 mm c. 24 mm d. 28 mm

21. Hoe groot moet de elasticiteitsmodulus E van draad 2 minimaal zijn om er voor te zorgen dat punt C niet meer dan 33 mm zakt? a. 10 000 N/mm2 b. 20 000 N/mm2 c. 40 000 N/mm2 d. 60 000 N/mm2


10

!

"#$!%&!

'(!%&!

($$!

#$$! ))!

*!+!

*!+!

*!+!

#!)!

!&!

!,!

!&!*!!,!

-!

3 N/mm2

3 N/mm2

3 N/mm2

OPGAVE 6 Gegeven: een in de voet ingeklemde kolom wordt belast door een horizontale en een verticale kracht. De kolom heeft een doorsnede met afmetingen 200 x 600 mm. 22. Hoe groot is !N, de spanning als gevolg van de

normaalkracht in doorsnede I, aan de voet van de kolom?

a. 1,5 N/mm2 b. 3,0 N/mm2 c. 4,5 N/mm2 d. 6,0 N/mm2

23. Hoe groot is de maximale spanning !M, door het moment in doorsnede I?


G. Teken het spanningsdiagram voor !N op het antwoordformulier voor tekeningen. Let op de schaal en het juiste teken!

H. Teken het spanningsdiagram voor !M.

op het antwoordformulier voor tekeningen. Let op de schaal en de juiste tekens!

I. Teken de spanningsfiguur voor

de som van !N en !M op het antwoordformulier voor tekeningen.


11

OPGAVE 7 Gegeven: een ligger AB met overstek BC wordt belast door een gelijkmatig verdeelde verticale belasting en een verticale kracht. De ligger heeft buigstijfheid EI = 12000 kNm2.

A C

2 m 3 m

12 kN/m

B

32 kN

M

3 m

Gevraagd: 24. Hoe groot is de hoekverdraaiing !A van punt A?

a. 4.10-3 b. 6.10-3 c. 8.10-3 d. 12.10-3

25. Hoe groot is de zakking wM van het midden M van de ligger AB?

a. 4,5 mm b. 7,5 mm c. 9 mm d. 12 mm

26. Hoe groot is de verplaatsing van punt C?

Let op! Dat kan omhoog of omlaag zijn.

a. 4 mm ! b. 2 mm ! c. 2 mm " d. 4 mm "

27. Hoe groot moet de kracht in M worden om er voor te zorgen dat de hoekverdraaiing bij B, !B = 0 wordt?

a. 5,3 kN b. 10,7 kN c. 15,3 kN d. 21,3 kN


12

Bk 1042Klimaatontwerp

Versie A

Tentamen BK1042 - Klimaatontwerp 1 – 21 januari 2009 - UITWERKING 1 van 17

Tentamen Klimaatontwerp 1 (BK1042) UITWERKING 21 januari 2009

Instructie

Deze toets bestaat uit 26 opgaven. Het zijn allemaal meerkeuzevragen met 3,4, of 5antwoordmogelijkheden. Er is steeds maar één antwoord goed.

Raadpleeg voor ontbrekende gegevens primair het tabellenboekje dat bij het boekBouwfysica hoort of het boek zelf.Tenzij anders aangegeven is altijd sprake van een stationaire situatie en worden standaardwaarden voor overgangsweerstanden enz. aangehouden.

Bij sommige grootheden staat de eenheid SI. Daarmee wordt bedoeld dat de grootheid opde gangbare wijze wordt uitgedrukt SI eenheden, bijvoorbeeld warmteweerstand R inm2K/W.

Errata bij het boek Bouwfysica 6e druk:

Blz 68De 1e formule op deze bladzijde moet worden vervangen doorE = I . cos /R2

Blz 86In het onderschrift bij figuur 5.7 moet staan: v = 0,15 m/s

Bij de vragen staan 2 nummers. Het eerste is van versie A, het tweede van versie B

Alle antwoorden invullen op het afzonderlijke antwoordblad.

Vergeet niet op het antwoordblad te vermelden:

Naam Studentnummer Versienummer DIT IS VERSIE A

Versie A


Opgave 1/17.

Gegeven: In een woonruimte hangt een lamp van 20 W.De lamp mag als puntbron opgevat worden en heeft een rendementvan 18 lm/W. De lichtsterkte wordt gelijkmatig over een ruimtehoekvan 0,5 sr verdeeld.

(Alle ruimte omhullende vlakken worden zwart verondersteld)

Gevraagd:Wat is de lichtsterkte van de lamp.

Antwoord: a 12,7 cdb 460 cdc 720 cdd 229 cd

Uitwerking / goede antwoord d:Totaal uitgestraalde lichtstroom 20 x 18 = 360 lumenLichtsterkte (in cd) is de lichtstroom per eenheid van ruimtehoek lm/srHier dus 360/0,5 = 360/0,5.3,14 = 229 cd

Opgave 2/18.

Op bijgaande foto zie je een kantoormedewerkerachter een computer. De computer staat voor hetraam. Ter voorkoming van verblinding heeft hij eenstuk karton achter de computer gezet om hetdaglicht af te schermen.In het wijdere blikveld, het zogenaamde panorama,kijkt de kantoormedewerker nog wel naar buiten.

De gemiddelde luminantie waarde van hetcomputerscherm is 200 cd/m2.

Gevraagd: Bij welke waarden (ongeveer) van luminanties van de zichtbare hemelkoepelkrijgt deze kantoormedewerker toch verblindingsproblemen?

Antwoord:a. Bij luminantiewaarden van 600 cd/m2 en hoger.b. Bij luminantiewaarden van 105 cd/m2 en hogerc. Bij luminantiewaarden van 2000 cd/m2

d. Bij luminantiewaarden van 6000 cd/m2

Uitwerking / goede antwoord d:Luminantieverhoudingen in het gezichtsveld groter dan 1 : 30 leveren problemen op.Zie boek blz. 74 fig. 4.12. Het gevraagde antwoord is daarom 30 x 200 = 6000 cd/m2.

Versie A


Opgave 3/19.

Gegeven: In een klaslokaal hangen 6armaturen in het plafond, met in elkarmatuur 2 TL buizen van 36 Watt.Het rendement per TL buis is 70 lm/W.

1,5 % van het direct uitgestraalde lichttreft één leerling tafel.Het oppervlak van zo�’n tafel mag 1m2

verondersteld worden.Veronderstel verder dat via reflectie doorde omringende wanden van hetklaslokaal gemiddeld nog 20 % van hetlicht op de tafels valt.

Gevraagd:Wat is de gemiddelde verlichtingssterkte op een leerling tafel? Antwoord: a 544 lux

b 350 luxc 454 luxd 300 lux

Uitwerking / goede antwoord a :De totaal uitgezonden lichtstroom is 6 x 2 x 36 x 70 = 30.240 lumenDaarvan valt 1,5% op een tafelblad van 1 m2, door reflecties komt er nog 20% bij.De verlichtingssterkte op tafel is dus E = 30.240 x 1,2 x 0,015 = 544 lux

Opgave 4/20 (aangepast).

Het klaslokaal uit opgave 3 heeft een totaal raamoppervlak van 7,5 m x 1,75 m.Stel dat het lokaal op het zuidwesten georiënteerd is.

Versie A


Geef een schatting van de hoeveelheid directe zonne energie die op 6 mei om 14 uur op hetraam valt.

a 3975 Wb 6956 Wc 928 Wd 530 W

Uitwerking / goede antwoord b:In de grafiek zijn waarden gegeven voor de op een zuid west vlak vallende directezonnestraling in W/m2 voor 21 maart en 21 juni. De beschouwde dag (14 mei) ligt daarongeveer tussen in. Dat levert voor 14.00 uur een weaarde op van ca. 540 W/m2.De totaal opvallende hoeveelheid zonne energie is dus 7,5 x 1,75 x 530 = ca. 6.956 W.

Opgave 5/21.

Gegeven: Voor de daglichttoetreding in eenmuseum gelden lichtbeperkingen voor demaximale verlichtingssterkte waaronderkunstvoorwerpen tentoongesteld mogen worden.Als maximum geldt voor olieverfschilderijen 150lux.

In een museum hangt een olieverf schilderij aaneen wand tegenover een raam (zie figuur).

Middenop het schilderij wordt een daglichtfactor bepaald van 1,5 %.

Gevraagd: Tijdens hoeveel procent van het jaar moet het schilderij in ieder geval beschermdworden tegen het diffuse licht van buiten?Doe de berekening voor de openingstijden van het museum, dus tussen 9 uur en 17 uur.

Antwoord:a 15%b 30%c 70%d Het schilderij hoeft niet beschermd te worden tegen diffuus licht. Alleen tegen

directe zonnestraling moeten schilderijen beschermd worden.

Uitwerking / goede antwoord :De daglichtfactor geeft de verhouding tussen de verlichtingssterkte op een bepaalde plaatsin verhouding tot de verlichtingssterkte buiten in het vrije veld. Bij een verlichtingssterktebuiten hoger dan 150/0,015 = 10.000 lux wordt de toelaatbare verlichtingssterkte op hetschilderij over schreden. Uit figuur 4.16 boek Bouwfysica blz. 76 valt af te lezen dat dittussen 9 en 17 uur gedurende 70% van de tijd het geval is.

Versie A


Opgave 6/22.De fotometrische grondwet luidt:

E = I . cos /R2

Gegeven: In een vertrek hangt boven een tafeleen lamp L die als puntbron mag worden opgevat.Aangenomen wordt dat deze lichtbron zijn lichtgelijkmatig uitzendt over 2 sr.De lamp hangt recht boven punt P op een afstandvan 2m.Aan een wand van het vertrek hangt een spiegeldie zich op 1 m van punt P bevindt.Stel de lichtsterkte van de lamp is 1000 cd.De reflectiecoëfficiënten van de wanden van hetvertrek mogen 0 verondersteld worden.

Gevraagd: de verlichtingssterkte op werkvlakhoogte in punt P recht onder de lamp.

Antwoord: a 54 luxb 338 luxc 375 luxd 500 lux

Uitwerking / goede antwoord b :Door de spiegel hangt er als het ware een tweede lichtbron op één meter afstand rechts vande tafel. Het licht van die �‘spiegelbron�’ treft de tafel onder een hoek van 45°. De cosinus vandeze hoek is 1/ 2. De afstand van de spiegelbron tot de tafel is 2 2 m.De verlichtingssterkte op de tafel wordt dus : direct + indirectE = 1000.cos 0/22 + 1000.cos 45/(2 2)2 = 250 + 1000.(1/ 2)/8 = 250 + 88 = 338 lux.

Opgave 7/26.

Gegeven:Een loods met een dakraam. Punt P is een punt op de vloer.De figuur laat twee verticale doorsneden van de loods zien ter plaatse van punt P.

Versie A


Gevraagd:Welk van onderstaande diagrammen laat de juiste projectie van het dakraamzien?

Antwoord:a. b.

c.

Uitwerking / goede antwoord a:Het stippen diagram is niet geschikt voor daklichten. Dus is het één van de twee andere�“radiaaldiagrammen�”. Kijk in het boek op blz. 78 fig. 4.18. Daar zie je hoe de hoeken in hetradiaaldiagram worden ingetekend. Het gaat hier om de twee hoeken 1 en 2.2 is 70°, het complement van de getekende hoek van 20°. In de figuur is helaas rechstreeksdeze 20° ingetekend in plaats van de bedoelde 70°.

Versie A


Opgave 8/23.

Onderstaande luchtfoto uit Google Maps geeft een beeld van de slagschaduw van deEuromast in Rotterdam. Op de foto is het noorden recht omhoog.De Euromast is 185 m hoog. Het schip midden op de foto heeft een lengte van 70 m.

Wat was (bij benadering) de zonshoogte toen deze luchtfoto werd genomen? Antwoord inhele graden?

a. 20°b. 30°c. 40°d. 50°e. 60°

Uitwerking: De lengte van de slagschaduw is circa 220 m. De tangens van de zonshoogte is185/220 zonshoogte is circa 40°

Opgave 9/24.Op welke tijd stond het horloge van de piloot toen de bovenstaande luchtfoto is genomen(bij benadering)?

a. ca. 7.00 hb. ca. 8.00 hc. ca. 9.00 hd. ca. 10.00 he. ca. 11.00 h

Versie A


Gebruik het zonnebaandiagram voor de beantwoording van vraag 9/24 en 10/25

De foto is genomen ergens midden in de zomer. De tijd was enkele minuten over 9 inwintertijd. In zomertijd was dat circa 10 uur.

Opgave 10/25 . Deze opgave is een vervolg op opgave 8/23 en 9/24.Links op de luchtfoto staat een basketbalveldje.Welke van de onderstaande beweringen over de schaduw van de Euromast is juist ?a. Op de dag dat de foto is genomen komt de schaduw niet op het basketbalveldb. De schaduw komt elke dag op het zelfde tijdstip langs de middenstip van het

basketbalveld (afgezien van zomer en wintertijd)c. Op elke dag van het jaar kan de schaduw ergens op het basketbalveld vallen (als de zon

schijnt)d. Tussen 23 oktober en 19 februari valt er nooit schaduw op de middenstip van het

basketbalveld.Uitwerking / goede antwoord d:Zie zonnebaandiagram. In het diagram is ingetekend bij welke zonhoogte en azimut deschaduw ergens op het basketbalveld valt (ga dit na).De schaduw komt midden in de zomer wel op het basketbalveld. a is onjuistDe tijd waarop de schaduw langs de middenstip komt varieert van 7.40 uur tot 9.00 uur, b isonjuistTussen 23 oktober en 19 februari valt er nooit schaduw op enige plek op het basketbalveld. cis onjuist d is juist.

Azimutopmetenuit foto

Zonshoogte 40opmeten uit foto

Als dezonshoogte enazimut in ditgebied liggenvalt schaduw ophetbasketbalveld

Versie A


Opgave 11/1.

Gegeven een dakconstructie opgebouwd uit de volgende lagen:1. Warmteovergangsweerstand buiten2. Bitumineuze dakbedekking = 0,17 SI, dikte 5 mm3. Betondak 120 mm, gewapend beton4. Houtwolcementplaat 30 mm5. Warmteovergangsweerstand binnen

Zet de lagen 1 t/m 5 in volgorde van toenemende warmteweerstand

a. 1,2,3,5,4b. 2,1,3,4,5c. 2,1,3,5,4d. 1,3,2,4,5e. 2,1,5,3,4

Uitwerking /: goede antwoord c:1. Warmteovergangsweerstand buiten = 0,04 m2K/W2. Bitumineuze dakbedekking = 0,17 SI, dikte 5 mm: R = 0,005/0,17 = 0,03 m2K/W3. Betondak 120 mm, gewapend beton: R = 0,12/2,0 = 0,06 m2K/W4. hwc plaat 30 mm: R = 0,03/0,15 = 0,20 m2K/W (zie tabellenboekje; gemiddelde waarde)5. Warmteovergangsweerstand binnen = 0,13 m2K/W

De juiste volgorde is dus c.

Opgave 12/2.

Een dakconstructie wordt als volgt opgebouwd van binnen naar buiten: Een betonplaat dikte 120 mm , = 2,0 SI

Een plaat isolatiemateriaal , = 0,033 SI

Een laag dakbedekkingsmateriaal, d = 10 mm , = 0,2 SI

Hoe dik moet het isolatiemateriaal minimaal zijn om een Rc waarde van 3,0 SI te halen?

a. 60 mmb. 75 mmc. 90 mmd. 100 mm

Uitwerking / goede antwoord d:Betonplaat: R = 0,12/2 = 0,06 m2K/W; dakbedekking: R = 0,01/0,2 = 0,05 m2K/Wdus moet de isolatielaag leveren: 3,0 0,06 0,05 = 2,89 m2K/WR = d/ dus d = R. de gevraagde dichte is dus d = 2,89 x 0,033 = 100 mm

Versie A


Opgave 13/3.

Een ruit heeft een U waarde van 1,3 SI.Op een bepaalde dag is de gemiddelde buitentemperatuur 6 C en de gemiddeldebinnentemperatuur 20 C . Hoeveel Megajoule warmte stroomt er gedurende één dag(etmaal) per m2 door die ruit?

a. 0,823 MJ/m2

b. 2,920 MJ/m2

c. 1,572 MJ/m2

d. 1,728 MJ/m2

e. 1,528 MJ/m2

Uitwerking / goede antwoord b :Q = t/R = U. T = 1,3 x 26 x 24 x 3600 = 2.920.320 Joule/m2

Opgave 14/4.

Er is een speciaal soort enkel glas ontwikkeld, dat bestaatuit normaal vensterglas met een flinterdunnewarmtereflecterende coating aan de binnenzijde.Daardoor wordt de stralingsoverdracht aan debinnenzijde kleiner en daardoor wordt dewarmteovergangsweerstand aan de binnenzijde groterdan de standaardwaarde van 0,13 m2K/W.Het glas heeft een dikte van 4 mm en een U waarde van3,3 W/m2K.

Het grote voordeel van dit glas is dat het vanwege degeringe dikte in alle bestaande kozijnen kan wordentoegepast, dus ook bij monumentale panden metraamhout van geringe dikte.

Hoe groot is bij dit glas de warmteovergangsweerstand aan de binnenzijde? Neem voor dewarmteovergangscoëfficiënt aan de buitenzijde de standaardwaarde van 25 W/m2K.

a. 0,303 SIb. 0,170 SIc. 0,258 SId. 0,263 SIe. 0,288 SI

Uitwerking / goede antwoord c:U waarde = 3,3 W/m2K dus Rl = 1/3,3 = 0,303 m

2K/WRglas = 0,004/0,8 = 0,005 m

2K/W; re = 0,04 m2K/W; ri = 0,303 0,005 0,04 = 0,258 m2K/W

Versie A


Opgave 15/5.

Als de ruit uit opgave 14 verkeerd om geplaatst wordt, dus met de warmtereflecterendecoating aan de buitenzijde, welke van de onderstaande beweringen is dan juist:

a. Het warmteverlies neemt toe en de kans op condensatie neemt afb. Het warmteverlies neemt toe en de kans op condensatie neemt toec. Het warmteverlies neemt af en de kans op condensatie neemt toed. Het heeft geen invloed op het warmteverlies, de coating moet alleen vanwege de

duurzaamheid aan de binnenzijde worden geplaatst

Uitwerking / goede antwoord a:Het effect van de warmtereflecterende coating aan de buitenzijde is niet zo groot omdat deconvectieve overdracht daar overheerst (wind). Het warmteverlies neemt dus toe. Doordatde warmteovergangsweerstand aan de binnenzijde kleiner wordt komt de oppervlaktetemperatuur van het glas dichter bij de binnentemperatuur te liggen en neemt dus de kansop condensatie af. Antwoord a is dus het juiste antwoord.

Opgave 16/6.

Een ongeïsoleerde buitenwand heeft een warmteweerstand Rc van 0,2 SI.

Buiten is het 10 graden onder nul en binnen is het 20 graden.Wat wordt de binnenoppervlaktetemperatuur van de buitenwand?

a. 10,5 Cb. 5,0 Cc. 9,5 Cd. 6,0 Ce. 7,5 C

Uitwerking / goede antwoord c:Het verschil in temperatuur tussen de binnenlucht en de oppervlakte van de ruit is:Ti = 0,13 / Rc+0,17 x T = 0,13/0,37 x 30 = 10,5°C Tio = 20 �– 10,5 = 9,5°C

Ook vanaf buiten kan dit worden berekent:Te= 0,04+ Rc / Rc+0,17 x T = 0,24/0,37 x 30 = 19,5°C Tio = 10 + 19,5 = 9,5°C

Versie A


Opgave 17/7.

Als je je hand op enige afstand van een warm oppervlak houdt voel je de warmteuitwisselingdoor straling tussen je hand en het oppervlak. Hoe groter deze warmteuitwisseling hoewarmer het oppervlak �“aanvoelt�”.

Gegeven een industriële oven met een buitenzijde van roestvaststaal (RVS). De oven heeftaan de buitenzijde een temperatuur van 60 C. De emissiecoëfficiënt van het RVS is 0,2.

Voelt deze oven warmer of kouder aan dan een verwarmingsradiator met een temperatuurvan 40 C en een emissiecoëfficiënt van 0,95?Neem aan dat je hand een temperatuur van 30 C en emissiecoëfficiënt van 1 heeft.

a. De oven voelt warmer aan dan de radiatorb. De radiator voelt warmer aan dan de ovenc. Beide voelen even warm aan

Uitwerking / goede antwoord b:Wet van Stefan Boltzmann: q = .56,7.10 9.T4 W/m2

Ovenwand: q = 0,2. 56,7.10 9.3334 = 139 W/m2

Radiator: q = 0,95.56,7.10 9.3134 = 517 W/m2

Hand: q = 1,0. 56,7.10 9.3034 = 478 W/m2

Dat betekent dat de radiator het warmste aan voelt.

Opgave 18/8.

Een raam met enkelglas heeft op een bepaald moment op een dag met vorst eenoppervlaktetemperatuur aan de binnenzijde van 3,9 C.De binnenluchttemperatuur is 19,5 C.

Hoe hoog mag de relatieve vochtigheid binnen maximaal zijn, opdat geen condens op hetraam ontstaat?

a. 24%b. 30%c. 35 %d. 40%e. 28 %

Uitwerking / goede antwoord c:Tio = 3,9 C de maximale dampspanning bij die temperatuur is pio,max = 808 PaZie daarvoor bijvoorbeeld tabel 9 blz. 5 tabellenboekjeDe binnenluchttemperatuur is Ti = 19,5 dus pi,max = 2268 PaAls de werkelijke dampspanning in de binnenlucht hoger wordt dan 808 Pa treedtcondensatie op. Dit gebeurt bij een r.v. lager dan 808/2268 x 100% = 35%

Versie A


Opgave 19/9.

Een woonruimte met een volume van 80 m3 wordt geventileerd met een ventilatievoud 0,7.De binnentemperatuur wordt constant op 20 C gehouden.Door diverse vochtbronnen (personen, koken , etc.) komt er vocht in de ruimte vrij.

Buiten is het 5 C met een RV van 80%. Bij deze omstandigheden wordt de RV binnen 50%.Hoeveel gram vocht wordt er per uur in deze ruimte geproduceerd?

Hint: gebruik tabel 9 uit het tabellenboekje

a. 178 g/hb. 26 g/hc. 7 g/hd. 484 g/he. 363 g/h

Uitwerking / goede antwoord a:Waterdampconcentratie in de buitenlucht ce = 0,8 x 6,83 =5,46 g/m3

Waterdampconcentratie in de binnenlucht ci = 0,5 x 17,28 = 8,64 g/m3

Iedere m3 lucht voert dus 8,64 5,46 = 3,18 g waterdamp af.De hoeveelheid ventilatie is 0,7 x 80 = 56 m3/h dus de totale waterdampafvoer (en dus ookde productie) is dus 56 x 3,18 = 178 g/h.

Opgave 20/10. Ga uit van de zelfde woonruimte als bij opgave 19/9.

Het is nu buiten 0 C met een RV van 100%. De binnentemperatuur wordt nog steeds op 20C gehouden.Wat zou er gebeuren als de ruimte heel sterk geventileerd zou worden:a. De RV gaat dan richting 70%b. De RV gaat dan richting 0%c. De RV gaat dan richting 30%d. De RV gaat dan richting 100%e. Dat hangt heel sterk van de toegepaste materialen af, dus er zijn te weinig gegevens

om daar een uitspraak over te doen.

Uitwerking / goede antwoord c:Buiten: Te = 0°C; r.v. = 100%; pe = 100x611 = 611 PaBinnen: Ti = 20°C; pmax = 2340 Pa.Bij heel sterk ventileren gaat de dampspanning in de binnenlucht dicht toe naar die van debuitenlucht. Dat betekent een r.v. van 611/2340 x 100 = 26%Antwoord c is dus het juiste.

Versie A


Opgave 21/11.

Welke van de volgende stellingen over het klimatiseren van gebouwen is onjuist:

a. Grote gebouwen hebben gemiddeld per m2 vloeroppervlakte een lagertransmissieverlies dan kleinere gebouwen

b. Een kantoorgebouw met een gemiddelde U waarde van 0,4 is minimaal geïsoleerdc. Zonder gebruik te maken van technische installaties is het voorkomen van

oververhitting in de zomer moeilijker dan het voldoende warm houden in de winter.d. In een gebouw met een volledige glazen dubbele huidgevel zijn meer technische

installaties nodig om het gebouw te klimatiseren.

Uitwerking / goede antwoord b:

a is juist. Grotere gebouwen hebben t.o.v. de inhoud in verhouding een kleinerBuitenopervlak. De buitenoppervlakte gaat met de tweede macht; de inhoud met de derde.b is onjuist. De minimale isolatie volgens het Bouwbesluit is Rc = 2,5 m2K/W ofwelU = 1 / 2,5+0,17 = 0,37 W/m2K. Maar dat geldt alleen voor de dichte gevel delen. Van degebouwschil bestaat een aanzienlijk deel (15 tot 25%) uit ramen met een U waarde vancirca 1,5. Om een gemiddelde U van 0,4 te halen moet het gebouw dus zijn voorzien vangoed isolerend glas en moeten de dichte delen beter dan minimaal geisoleerd worden.c is juist. Als een gebouw zeer goed geisoleerd is, is de interne warmte en binnenkomendezonnewarmte vaak al voldoende om een comfortabele temperatuur tebereiken. Bij eenhoge buitentemperatuur in de zomer kan de interne warmte en de binnenkomendezonnewarmte vaak niet in voldoende mate worden afgevoerd door ventilatie en transmissie.Als de interne warmte hoog is , is koeling dan onvermijdelijk.d. is juist. Bij volledig glazen dubbele huidgevel kan met een eenvoudige installatie(mechanische afzuiging en geen koeling) nooit een acceptabel thermisch comfort in dezomer bereikt worden.

Versie A


Opgave 22/12.

Beschouw een tijdelijk tentgebouw zoals opde foto hiernaast.Het tentgebouw heeft een volume van 4000m3.De buitenwanden hebben een oppervlaktevan 900 m2 en het dak heeft een oppervlaktevan 1100 m2.De gemiddelde U waarde van de tent is 5W/m2K.In de tent zijn 100 personen aanwezig die elk80 W aan warmte produceren.

Verder is er verlichting en (computer )apparatuur in de tent aanwezig die in totaal 9 kWhper uur aan elektriciteit verbruikt.

Ga er van uit dat er niet geventileerd wordt, dat de zon niet schijnt en dat er geenwarmtetransport via de vloer plaatsvindt.

Bij welke buitentemperatuur wordt onder die omstandigheden zonder verwarming in detent een comfortabele binnentemperatuur van 20 C bereikt?

Hint: het warmteverlies door transmissie is dan gelijk aan de interne warmteproductie

a. bij een buitentemperatuur van 15,0 Cb. bij een buitentemperatuur van 16,9 Cc. bij een buitentemperatuur van 17,9 Cd. bij een buitentemperatuur van 18,3 Ce. bij een buitentemperatuur van 19,2 C

Uitwerking / goede antwoord d:Totale warmteproductie 100x80 + 9000 = 17.000 WWarmtetransmissie Q = A.U. T = (900+1100).5. T WDaaruit volgt dat T = 17000/2000.5 = 1,7 C ofwel Te = 18,3 C

Versie A


Opgave 23/13.

Dit is een vervolg op opgave 22/12.

Het dak van de tent is niet lichtdoorlatend, maar als de zon er op staat dan dringt een deelvan de opvallende zonnewarmte toch door het dak heen. Het tentdoek reflecteert 95% vande opvallende zonstraling, van het geabsorbeerde deel, wordt 4/5 deel weer door convectieen straling naar buiten teruggevoerd.

Wat is de zontoetredingsfactor van het tentdoek?

a. 0,12b. 0,05c. 0,04d. 0,01e. 0,20

Uitwerking / goede antwoord d:De zon toetredingsfactor geeft aan welk deel van de opvallende straling/energie uiteindelijkbinnenkomt. Hier is dat 1% (ZTA = 0,01).

Opgave 24/14. Dit is een vervolg op opgave 22/12.

De tent kan worden uitgevoerd met een lichte geïsoleerde vloer, maar als er een bestratingvan betontegels ligt kan de vloer ook achterwege blijven. De geïsoleerde vloer zorgt in koudeperioden voor een beter comfort en een verminderd energiegebruik voor verwarming.

Welke van de volgende stellingen is onjuist:

a. Als de vloer van de tent niet geïsoleerd is zal de temperatuur stabieler zijnb. Met een geïsoleerde vloer is zowel de gemiddelde temperatuur als de maximum

temperatuur in de zomer hogerc. De in koude perioden met de geïsoleerde vloer te bereiken energiebesparing,

uitgedrukt in MJ, is sterk afhankelijk van de U waarde van de tent.d. Met een geïsoleerde vloer warmt de ruimte sneller op.

Uitwerking / goede antwoord c:

a. juist. Er is dan meer warmte accumulatie door de massa van de grondb. juist. Er is dan minder warmte accumulatie en de temperatuur kan doorschieten.c. onjuist. In alle gevallen zal met de temperatuur binnen op een bepaalde waarde

houden, bijvoorbeeld 20°C. De binnentemperatuur is de enige grootheid die invloedheeft op het warmteverlies naar de bodem.

d. juist. De bodem (grond) wordt minder mee opgewarmd en deoppervlaktetemperatuur van de isolatielaag is eerder op een goed niveau.

Versie A


Opgave 25/15.

Op een zeer goed geïsoleerd dak ligt een laag water van 5 mm. Het water heeft eentemperatuur van 0 C , maar is nog niet bevroren. De buitentemperatuur is 0 C. Het is eenheldere nacht en de netto warmteuitstraling naar de hemel is 100 W/m2.

Gegeven: de smeltwarmte van ijs is 334 kJ/kg. Neem aan dat water en ijs zeer goedwarmtegeleidend zijn.

Hoe lang duurt het voordat de laag water op het dak bevroren is?

a. circa 10 uurb. circa 3 uurc. meer dan 12 uurd. circa 5 uure. circa 7 uur

Uitwerking / goede antwoord d:Smeltwarmte en stollingswarmte zijn gelijk.Een laag water van 5 mm betekent 5 kg water per m2. Om die hoeveelheid te laten te latenbevriezen is aan warmte afvoer nodig: 5 x 334 = 1670 kJ.Er wordt per seconde afgevoerd 100 J (1 W = 1 J/s).Dat betekent dat er 1.670.000/100 = 16.700 s nodig zijn, ofwel 16.700/3.600 = 4,64 uur.Het goede antwoord is dus d.

Opgave 26/16.

Gegeven een woonkamer met vloerverwarming met een vloertemperatuur van 27 C. Neemaan dat in dit geval de gemiddelde stralingstemperatuur gelijk is aan het gemiddelde van devloertemperatuur en de luchttemperatuur. Wat is in deze situatie (rustig zitten) in dewinter (Iclo = 0,9) volgens Fanger de ideale luchttemperatuur ?

a. 19 Cb. 20 Cc. 21 Cd. 22 Ce. 23 C

Uitwerking / goede antwoord e:

Kijk in tabel 5.7 van het boek Bouwfysica op blz. 86. We hebben het hier overactiviteitsniveau II (zie tabel 55, blz. 85). Voor PMV = 0 is de luchttemperatuur danbijvoorbeeld 23°C.Check: stralingstemperatuur is dan (27+23)/2 = 25°C (zie hierboven in de opgave).Dat klopt met wat vooraan de regel staat: Ts = Tl + 2 = 23 + 2 = 25°C

Bk 1043Constructies

Toets Constructies BK 1043 augustus 2008 Afdeling Bouwtechnologie, faculteit Bouwkunde, TUDelft Datum: 19-08-2008, van 10.00 tot 12.00 uur. De toets telt 20 vragen en een bijlage met materiaalarceringen.(Blad 8) Antwoordt beknopt. Schrijf duidelijk leesbaar! Schrijf op ieder blad je achternaam en studienummer! Vul je studienummer op het vierkeuze antwoordformulier, door de betreffende hokjes zwart te maken. Vetgedrukte tekst is gegeven en is dus waar. ACHTERNAAM……………………………………………………………………STUDIENUMMER……………………………………

Blad 1 van 8

01 De specie tussen de steen heeft drie functies noem deze. 1…………………………………………………………… 2……………………………………………………………

3……………………………………………………………

02 In constructies moeten de lagen in een goede volgorde geplaatst worden willen ze als filter kunnen functioneren. We geven hiernaast de lagen in alfabetische volgorde. Zet een volgorde nummer ( 1 t/m4) achter de lagen, zoals ze bij voorkeur en dus in de meeste gevallen, worden aangebracht. (1 is de buitenste laag en 4 de binnenste)

A. Dragende laag ……………

B. Luchtdichting ……………

C. Thermische isolatie ……………

D. Waterkering. ……………

03 Tot welk verbindingstype of combinatie van verbindingstypen hoort verbinding B.

! positie verbinding

! directe vormverbinding

! indirecte vormverbinding

! directe materiaalverbinding

! indirecte materiaalverbinding

…………………………………………………………………… Wat zijn de voordelen van verbinding B ten opzichte van verbinding A? 1.……………………………………………………………………

2……………………………………………………………………

Toets Constructies BK 1043 Antwoordt beknopt. Schrijf duidelijk leesbaar! Schrijf op ieder blad je achternaam en studienummer! ACHTERNAAM……………………………………………………………………STUDIENUMMER……………………………………

Blad 2 van 8

Voor de vragen 4 t/m 6 is gegeven een kantoorgebouw met twee verdiepingen. Het gebouw wordt geschoord met drie gelijkvormige verticale verbanden, twee in de kopgevel en een in de langsgevel. De staalplaatbetonvloeren vormen een horizontale vormvaste schijf. Voor de kolommen en liggers zijn HEA profielen gekozen. Alle verbindingen zijn scharnierend.

04 De schoorconstructies zoals die in het gebouw wordt toegepast is hiernaast getekend. Geef in de schoorconstructie-tekening aan welk type kracht in de diagonalen onder de geven belasting werken. (+ = trek; - = druk)

05 Welk doorsnede-vorm voor het staalprofiel van de diagonalen zou u kiezen uitgaande van de mogelijke belastingen, de krachtswerking en de mogelijke vervormingen: een strip, een rond buisprofiel of een HEA-profiel?

……………………………………………………………………


Blad 3 van 8

06 Bij het kantoorgebouw wil de projectontwikkelaar de middenkolommen laten vervallen om een snellere bouwtijd en een flexibeler indeling te hebben. De vloerconstructie van de 1e verdieping moet nu 12 m overspannen. Teken een efficiënte constructiestructuur voor een staalplaatbetonvloer en benoem de draagconstructieve elementen.

07 Voor draagconstructieve doelen wordt veelvuldig gebruik gemaakt van profielen met een H- of I -vormige doorsnede. H- of I vormige profielen worden veel minder in hout of beton toegepast. Hoe komt dat?

…………………………………………………………………………………

08 De hiernaast getekende constructie is niet goed. Wat is er fout aan? …………………………………………………………………… Geef in een tekening hieronder aan hoe de constructie verbeterd kan worden. (Er zijn meerdere mogelijkheden, er wordt 1 mogelijkheid gevraagd!)


Blad 4 van 8

09 Drie methode van fixatie worden hier gecombineerd, benoem ze en verklaar ze. 1.…………………………………………………………………… 2.…………………………………………………………………… 3.……………………………………………………………………

10 Welk(e) verschil(len) bestaat ertussen de uiterste grenstoestand (=UG) en de bruikbaarheidsgrens-toestand (=BG)?

UG …………………………………………………………………… BG ……………………………………………………………………

11 Een hal bestaat uit ongeschoord portalen, uitgevoerd in geprefabriceerd beton. Op welke wijze wordt deze constructie momenteel ontworpen als een efficiënte en economische uitvoering de hoogste prioriteit heeft? Vink uw voorkeur aan. ! met momentvaste kolom-ligger verbindingen

en met in de fundering ingeklemde kolommen,

! met momentvaste kolom-ligger verbindingen en de kolommen scharnierend met de fundering

! met scharnierende kolom-ligger verbindingen en met in de fundering ingeklemde kolommen

Motiveer uw keuze. …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

12 De hoge waarde voor het thermische isolerend vermogen (r-waarde) van thermische isolatiematerialen danken ze aan een hoedanigheid die samenhangt met de materiële opbouw. Beschrijf deze. Er zijn drie mogelijke vormen van warmte-overdracht. Er zijn ontwikkelingen gaande om isolatiematerialen te ontwikkelen op basis van vacuüm isolatie. Welke van de drie vormen van warmte-overdracht worden in zo’n constructie onmogelijk?

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………….


Blad 5 van 8

13 Teken hieronder de dwarsdoorsnede van een prefab-ribbenvloerelement. Gegeven is (schematisch) de plattegrond van de verdieping van een woning. De begane grond is hetzelfde maar dan zonder de trapsparing. Zowel op de begane grond- als op de verdiepingsvloer worden niet-dragende binnenwanden geplaatst. Is de ribbenvloer een geschikt vloertype om de begane grond mee te maken? Leg uit waarom wel/niet. …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Is de ribbenvloer een geschikt vloertype om deze verdiepingsvloer mee te maken? Leg uit waarom wel/niet. Geef twee argumenten. 1.…………………………………………………………………… 2.……………………………………………………………………

14 Het constructief ontwerp voor een spant dat een lichte dakconstructie moet dragen varieert soms in Nederland afhankelijk van de locatie. Verklaar dit.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

15 Stalen profielen kunnen onder andere worden gevormd door walsen en lassen. Wanneer wordt welke methode gebruikt en waarom.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………


Blad 6 van 8

16 Welke bouwwijze (massief, schijven, kolommen) is toegepast bij het Sainsbury Centre of visual arts? Wat is opmerkelijk aan de afsluitende dak- en wandconstructie?

…………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

17 Een houten portaal is belast met een horizontale kracht F. Teken de vervorming ten gevolge van deze belasting.

18 Kan de diagonale staaf uit vraag 17 als een stalen strip worden uitgevoerd? Motiveer het antwoord.

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

19 Bij gebouwen met een staalskelet en staalplaatbetonvloeren worden de vloerliggers soms van aangelaste stiftdeuvels voorzien. Wat is hiervan de functie?

…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………

20 Gegeven zijn twee types houten vloer. Wat is het voordeel van A boven B? (uitgaande van een gelijke eisen, gelijke overspanning en gelijke belasting) …………………………………………………………………… Noem ook twee mogelijke nadelen, (van technische of constructieve aard, dus niet van esthetische aard.) 1.…………………………………………………………………… 2.……………………………………………………………………

Blad 7 van 8

Infoblad bij tentamen Constructies BK 1043 1:100 1:100 1:50 1:20, 1:5 1:1

Waterdicht dakbedekkingsmembraam Dampdichte laag (niet verwarren met stramienlijnen!) Waterkerende damp-open folie Als er verwarring kan ontstaan, schrijf dan het materiaal er bij.

gesloten poriën G

open poriën O


Blad 8 van 8

Toets Constructies BK 1043 augustus 2008 Vraag 1. bouwconstructies 2 Stellen, blz 70,71. Vraag 2. bouwconstructies 2 blz 36 en verder. Vraag 3. bouwconstructies 2 Fixaties door vorm, blz 53 e.v. Vraag 8 bouwconstructies 2 blz 60,61, alternatief b.v. 4.34a. Vraag 9 bouwconstructies 2 blz 56 e.v figuur 4.24, college. Vraag 12. bouwconstructies blz 36 ev Vraag 13 bouwconstructies 2 blz 25 Vraag 16 bouwconstructies 1 blz 66 Vraag 20 bouwconstructies 2 blz 24, 25. Hoofdstukken verwijzen naar Draagconstructies-Basis 2008 vraag 4: hoofdstuk 11 - Afvoeren van horizontale krachten vraag 5: hoofdstuk 12 – Krachtsdoorstroming vraag 6: college vloerconstructies vraag 7: hoofdstuk 3 – Materialen en producten vraag 10: hoofdstuk 13 – Globaal dimensioneren en Jellema, deel 9, par. 3.3 vraag 11: jellema, deel 9 par. 4.5 vraag 14: hoofdstuk 13 – Globaal dimensioneren en Jellema, deel 9, par. 3.1 vraag 15: hoofdstuk 3 – Materialen en producten vraag 17: hoofdstuk 11 - Afvoeren van horizontale krachten vraag 18: hoofdstuk 11 - Afvoeren van horizontale krachten en hoofdstuk 12 – Krachtsdoorstroming vraag 19: hoofdstuk 7: Verbindingsmiddelen

Bk 1050Programma & Haalbaarheid

NIE

T BE

SCH

IKBA

AR

Tentamens Bachelor 1

Documents

Transcript of Tentamens Bachelor 1