Streszczenie: Powietrze jako czynnik obecny w komponentach i otoczeniu, o względnie stałym składzie chemicznym w budownictwie, gdzie powszechne zastosowanie mają materiały przepuszczalne, porowate, ma znaczenie podstawowe. Jest siłą napędową wszelkich zmian fizycznych zarówno w przegrodach, jak i przestrzeniach budynków oraz nośnikiem energetycznym i transportowym. Stymuluje zarówno poziom szczelności, różnicę ciśnień i wymianę powietrzną, jak i zmiany temperatur, zawartość gazową i wilgoci (pary wodnej i wody). Do celów poznawczych konieczny jest opis procesów fizykalnych zachodzących podczas przepływu powietrza, a do celów użytkowych odpowiednie dostosowanie elementów budowlanych, aby ograniczyć niekontrolowany przepływ powietrza. Optymalne jest, aby model przepływu w pełni odwzorowywał rzeczywisty proces i w ten sposób stał się narzędziem regulacji i sterowania. W monografii uporządkowano stan wiedzy w tym zakresie, sformowano nowe ujęcie modelowe oraz przedstawiono propozycje rozwiązań inżynierskich wraz z metodyką obliczeń, które przez usprawnienie wymiany powietrza w pomieszczeniach jednocześnie umożliwiają jej kontrole, regulacje i sterowanie.
Powietrze, jako mieszanina gazowa do wysokości kilku tysięcy metrów nad poziom terenu, prezentuje względnie stałe parametry fizykochemiczne. Okresowo i miejscowo wystąpić może zróżnicowana zawartość niektórych związków chemicznych, np. dwutlenku węgla, radonu, pary wodnej czy zanieczyszczeń pyłowych, mikroorganizmami, a także substancjami powstającymi w wyniku gospodarczej działalności człowieka. Podobnie, zmianie podlegają parametry fizyczne: temperatura, prędkość ruchu, ciśnienie, gęstość, przy czym głównym napędem tych zmian jest zmienność warunków atmosferycznych. W skali globalnej przemieszczające się masy powietrza, zróżnicowane wpływem promieniowania słonecznego i ciśnienia powodują powstawanie wiatrów. W skali lokalnej, poprzez procesy przenikania i przepływu, utleniania i spalania, kształtują mikroklimat wewnętrzny w obiektach budowlanych, poszczególnych pomieszczeniach i elementach konstrukcyjnych. Ostatecznie powietrze staje się ośrodkiem przenoszącym ciepło lub masę w procesach wymiany powietrza, grzania, chłodzenia, suszenia, nawilżania. W pracy ograniczono się do analizy ruchu i wymiany powietrza wewnątrz obiektów, stymulowanymi warunkami zewnętrznymi, kształtującymi mikroklimat wewnętrzny. Badaniu poddano ruch powietrza w przegrodach, pomieszczeniach pod wpływem sił naturalnych, z wyłączeniem obiegów zamkniętych mechanicznych. Wprowadzone zróżnicowanie ciśnienia lokalnie wentylatorami lub urządzeniami hybrydowymi miało za zadanie usprawnienie przepływu i osiągnięcie
zamierzonej efektywności wymiany powietrza oraz właściwych warunków mikroklimatycznych.
Celem opracowania jest sformułowanie modeli matematycznych odwzorowujących różne warunki przepływowe i fizykalne powietrza, ich weryfikacja w warunkach rzeczywistych, przy jednoczesnym wprowadzeniu rozwiązań konstrukcyjnychułatwiających osiągnięcie oczekiwanych warunków mikroklimatycznych.
