Energeticky úsporná budova rodinného domu v Podkrkonoší

Abstract

Cílem této bakalářské práce je navrhnout rodinný dům s téměř nulovou spotřebou energie pro čtyřčlennou rodinu, situovaný v podhorské oblasti. Práce je rozdělena do dvou hlavních části – architektonicko-stavební řešení objektu, společně s požárně bezpečnostním řešením a stavební fyzikou a návrh technických zařízení budovy se specializací na vzduchotechniku, která je zpracovaná v prováděcí dokumentaci. Dům má dvě nadzemní podlaží, obdélníkový půdorys a samostatně stojící garáž. Oba objekty jsou zastřešeny plochou vegetační střechou. V přízemí se nachází zádveří, šatna, technická místnost, toaleta, koupelna, komora, obývací pokoj s kuchyňským koutem. V patře jsou umístěny dvě dětské ložnice, ložnice rodičů, pracovna a druhá koupelna se samostatnou toaletou. Založení objektu je řešeno pomocí betonových pasů. Nosné stěny jsou navrženy z keramických tvárnic a stropní i střešní konstrukce jsou složené z keramických vložek a nosníků. Objekt spadá do kategorie OB1 a splňuje standardní požadavky požární bezpečnosti bez nutnosti zvláštních opatření. Z hlediska stavební fyziky dům zajišťuje vysoký tepelný komfort a splňuje všechny požadované hodnoty prostupu tepla. Lokalita je klidná, s nízkou úrovní dopravního hluku. Dům vyhovuje i požadavkům na denní osvětlení a přístup slunečního záření. Druhá část práce se věnuje technickým zařízením budovy. Vytápění i příprava teplé vody jsou zajištěny pomocí tepelného čerpadla vzduch–voda s akumulační nádrží. V letním režimu lze tepelné čerpadlo využít i k chlazení, přičemž chladicí výkon je přenášen do vnitřních prostor pomocí fancoilových jednotek. Pro omezení letních solárních zisků jsou použity venkovní žaluzie, které se v zimě zvedají pro maximální využití sluneční energie. Pitná voda je zajištěna z veřejného vodovodu, dešťová voda je akumulována a následně vsakována na pozemku. Elektřinu částečně vyrábějí fotovoltaické panely na střeše, zbytek je pokryt napojením na veřejnou elektrickou síť. Budova dosahuje energetické třídy A podle platného průkazu energetické náročnosti.

This Bachelor’s thesis deals with the design of a nearly zero-energy house for a family of four, located in a mountainous area. It is divided into two parts: architectural and structural design and building services design. The house is two-storey and rectangular in shape, with a standalone garage. The ground floor includes an entrance hall, a toilet, a bathroom, a pantry, a kitchen, and a living room with access to a terrace. The first floor features another bathroom, two bedrooms, a master bedroom, and a study. The foundations consist of concrete strip footings. The walls are made of ceramic blocks. The floor and roof structure are composed of composite beams and ceramic inserts. Both the house and the garage have flat green roofs. As a single-family house in category OB1, the building meets the standard fire safety requirements without the need for special measures. "In terms of building physics, the house provides thermal comfort and meets all required U-values. The heat pump operates quietly and is shielded by the garage. The location is calm with minimal traffic noise. Daylight and solar access requirements are fully met." The second part of the thesis focuses on building services. Heating is provided by an air-to-water heat pump with a storage tank, which supplies heat for both underfloor heating and domestic hot water. Cooling is provided by the heat pump as well as it can reverse its operation extracting heat from the indoor air and transferring it outside. Fan coil units are used indoors for cooling during the summer. In summer, solar gains are reduced by external blinds are installed; in winter, they are lifted to allow solar heat in. Fresh water is supplied from the domestic system while rainwater is collected in a tank and directed to an infiltration pit on the property. Electricity is partially provided by photovoltaic panels installed on the roof. In case of insufficient sunlight, the house is also connected to the public electricity grid. The building achieves energy performance class A according to the Energy Performance Certificate.