Knihovna s kavárnou

Abstract

Cílem diplomové práce je návrh novostavby polyfunkční budovy knihovny s kavárnou. Práce je rozčleněna do 3 částí. První část tvoří dokumentace pro stavební povolení. Objekt je navržen jako třípodlažní, samostatně stojící, částečně podsklepený. V přízemí je umístěna kavárna a multifunkční sál, ve druhém nadzemním podlaží se pak nachází prostory knihovny. Částečné podzemní podlaží slouží jako technické zázemí a archiv pro knihovnu. Budova je založena na kombinaci základových pasů a patek. Svislé konstrukce jsou navrženy zděné, převážně z vápenopískových bloků a z tvarovek ztraceného bednění v suterénu. Fasádu tvoří kombinace vegetačního roštu a provětrávané fasády. Stropní konstrukce jsou tvořeny předpjatými železobetonovými panely. Střecha je plochá, vegetační. Druhá část je zaměřena na techniku prostředí staveb. Jako zdroj tepla i chladu v budově slouží tepelné čerpadlo země-voda. Ohřev vody částečně pokrývá tepelné čerpadlo pomocí nepřímotopných zásobníků a částečně elektrické průtokové ohřívače. Výměna vzduchu bude zajištěna nuceným větráním přes trojici VZT jednotek. Potřeba elektrické energie bude částečně pokryta fotovoltaickým systémem, s panely instalovanými na střeše objektu. Dešťová voda, odváděná ze střechy, bude svedena do akumulační nádrže a využívána pro závlahu. Přebytek vody bude vsakován na pozemku, v podzemním vsakovacím zařízení. Třetí část diplomové práce zahrnuje tepelně-technické posouzení a porovnání nákladů vybraných variant kotvení vnějších plášťů provětrávaných fasád. Cílem této části je volba nejoptimálnějšího řešení pro budovu diplomové práce. Porovnání je provedeno mezi několika materiálovými variantami (hliník, nerezová a pozinkovaná ocel) a variantami přerušení tepelného mostu (termoizolační podložky nebo přerušení stojiny kotvy). Tepelně technické posouzení je založeno na výpočtu bodových tepelných mostů, stanovených z dvojrozměrného tepelného toku vypočteného pomocí 3D modelu v softwaru CalA 4.0. Po tepelně technickém posouzení byla stanovena nutná přídavná tloušťka izolace, a následně bylo provedeno posouzení celkových nákladů na kotvící prvek a přídavnou izolaci. Jako nejoptimálnější řešení s nejnižšími náklady na materiál byly stanoveny kotvy z pozinkované oceli.

The aim of this Master’s thesis is the design of a library building with a café. The thesis is divided into three parts. The first part focuses on documentation for building permit. The building is designed as a three-storey, detached structure with a partial basement. The first floor houses a café and a multipurpose hall; the second floor contains the library premises. The partial basement serves as a technical facility and library archive. The building is based on a combination of foundation strips and pads. The building's vertical structures are masonry, mainly sand-lime bricks and permanent formwork blocks in the basement. The facade consists of a combination of a vegetation trellis and a ventilated facade. The horizontal structures are made of prestressed reinforced concrete panels. The roof is flat, green. The second part focuses on building services design. A ground-water heat pump serves as the source of heat and cooling in the building. Water heating is partially covered by the heat pump, using hot water cylinders and partially by electric flow heaters. Air exchange will be covered by forced ventilation through three air handling units. The building’s electricity demand will be partially covered by a photovoltaic system, with panels installed on the roof of the building. Rainwater harvested from the roof through will be collected in a storage tank and used for irrigation. Overflow will be infiltrated in an underground infiltration system. The specialized part involves a thermal assessment and cost comparison of selected variants of brackets for anchoring of the outer shell of the ventilated facade. The goal of this part is choosing the most suitable variant for use in the structural design of the building of the Master‘s project. Comparison is made among several material variants (aluminium, galvanized and stainless steel), as well as positioning of thermal breaks (insulating pad or web). Thermal assessment is based on calculated point thermal bridge values affecting exterior wall’s U-value. This calculation is based on 2D heat flow, calculated from 3D model, created using CalA software. After analysis, additional required thermal insulation was calculated, and cost of materials was assessed. Due to lowest combined material cost, galvanized steel brackets were determined as the most suitable option.