Návrh environmentálního sportovního centra

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem enviromentálního sportovního centra, rozděleného do tří hlavních částí. První část diplomové práce obsahuje návrh objektu z hlediska architektonicko-stavebního řešení, stavebně-konstrukčního řešení, požárně-bezpečnostního řešení a z hlediska stavební fyziky. Objekt sportovního centra je jednopodlažní a je rozdělen do dvou provozních celků. Zázemí sportovního centra slouží zejména pro potřeby návštěvníků a sportovců. Nachází se zde šatny s hygienickým zázemím, prostranná klubovna a technické zázemí. Hlavní dominantou je zde bar s posezením a výhledem přímo na hrací plochu. Vstup do objektu přímo navazuje na prostor sportovní haly. Jedná se o primární prostor, který splňuje legislativní standardy a parametry pro sportovní haly určené pro halové míčové sporty. Druhá část je zaměřena na návrh technologického zařízení budovy s ohledem na úsporu tepla a energie. Distribuci čerstvého vzduchu, tepla a chladu primárně zabezpečují dvě vzduchotechnické jednotky umístěné na ploché střeše. Hlavním zdrojem tepla a chladu je tepelné čerpadlo s využitím geotermálních vrtů. Na střeše sportovní haly je dále navržena fotovoltaická elektráren. Dešťová voda bude zadržována v podzemních nádržích a dále bude využívaná na zálivku zelených ploch na pozemku stavebníka. Na základě výše popsaných navržených systémů byl následně vyhotoven průkaz energetické náročnosti budovy. Cílem třetí části diplomové práce je snížit energetickou náročnost navrhované budovy a její dopad na životní prostředí. Jsou vyhodnoceny tři nejčastěji používané a nejdostupnější zdroje tepla podle statistik z roku 2024 – tepelné čerpadlo, plynový kotel a peletový kotel. Hlavními kritérii pro výběr nejlepšího zdroje byly počáteční investice, návratnost investice za 20 let a emise CO2. Z ekologického hlediska výpočty ukázaly, že nejvhodnější variantou je automatický peletový kotel, který produkuje nejméně CO2. Z ekonomického hlediska dosahuje tepelné čerpadlo dobu návratnosti přesahující 20 let, což je ekonomicky neefektivní a plynový kotel byl tak nejvhodnější volbou. Po kompletní analýze bylo jako nejlepší zdroj tepla vybráno tepelné čerpadlo, které bylo implementováno do topného systému navrhované budovy

This diploma thesis focuses on the design of an environmentally oriented sports centre, which is divided into three main parts. The first part of the thesis deals with the design of the building from the perspectives of architectural and structural design, load-bearing structure, fire safety, and building physics. The sports centre is a single-storey building divided into two operational units. The supporting facilities of the sports centre are primarily intended for visitors and athletes and include changing rooms with sanitary facilities, a spacious clubroom, and technical facilities. A dominant feature of this part of the building is a bar with seating and a direct view of the playing area. The entrance to the building is directly connected to the sports hall, which represents the primary space of the facility and meets the legislative standards and parameters required for indoor ball sports halls. The second part of the thesis is focused on the design of the building’s technical systems with an emphasis on energy efficiency and heat savings. The distribution of fresh air, heating, and cooling is primarily ensured by two air handling units located on the flat roof of the building. The main source of heating and cooling is a heat pump utilising geothermal boreholes. Furthermore, a photovoltaic power plant is designed on the roof of the sports hall. Rainwater is retained in underground storage tanks and subsequently used for irrigation of the green areas on the investor’s site. Based on the proposed systems, an energy performance certificate of the building was prepared. The aim of the third part of the thesis is to reduce the energy demand of the proposed building and its environmental impact. Three of the most commonly used and readily available heat sources according to statistics from 2024 are evaluated: a heat pump, a gas boiler, and a pellet boiler. The main criteria for selecting the most suitable heat source were initial investment costs, payback period over 20 years, and CO emissions. From an environmental perspective, the calculations showed that the most suitable option is an automatic pellet boiler, which produces the lowest CO emissions. From an economic perspective, the heat pump reaches a payback period exceeding 20 years, which is considered economically inefficient, while the gas boiler represents the most favourable solution. However, based on a comprehensive assessment of economic, environmental, and operational aspects, the heat pump was selected as the optimal heat source and was subsequently implemented into the heating system of the proposed building.