Vzduchotechnika rodinného domu

Abstract

Cílem bakalářské práce je navržení rodinného domu s téměř nulovou spotřebou energie. Požadavky jsou kladeny na splnění místních územních nároků pro zachování venkovského charakteru zástavby a zároveň dosažení environmentální udržitelnosti stavby. Práce je rozdělena na dvě části. První část se věnuje architektonicko-konstrukčnímu řešení, požární bezpečnosti stavby a posouzení z hlediska stavební fyziky. Druhá část se zabývá detailním návrhem systému nuceného větrání, koncepčním návrhem zdravotně technických instalací, elektroinstalací, vytápění, hospodaření s odpadními a dešťovými vodami a zpracováním průkazu energetické náročnosti budovy. Rodinný dům se nachází na rovinatém pozemku v obci Skrbeň u Olomouce. Má dvě nadzemní podlaží, obdélníkový půdorys a sedlovou střechu. Jádro domu tvoří obytná část. V prvním nadzemním podlaží se nachází obývací pokoj, pracovna, sklad a koupelna. Ve druhém nadzemním podlaží jsou dětské pokoje, ložnice se šatnou, samostatná toaleta a koupelna. Objekt doplňuje jednopodlažní technické křídlo s plochou vegetační střechou. Je zde umístěno zádveří, technická místnost a garáž. Nosná konstrukce domu je založena na základových pásech z prostého betonu. Obvodové stěny, nosné vnitřní stěny a příčky jsou z vápenopískových tvárnic. Vnější kontaktní zateplovací systém (ETICS) je z minerální vlny. Stropní konstrukce a schodiště jsou z železobetonu. Sedlová střecha nad hlavní obytnou částí je tvořena dřevěným krovem osazeným na dvě vaznice a pozednice. Tepelná izolace střechy je tvořena nadkrokevní izolací z PIR desek. Hlavním zdrojem tepla a chladu je tepelné čerpadlo země–voda. Teplo je distribuováno podlahovým vytápěním. V letních měsících čerpadlo vyrábí chladicí vodu pro chlazení objektu pomocí fancoilových jednotek. Příprava teplé vody je zajištěna tepelným čerpadlem a elektrokotlem. Budova je vybavena vzduchotechnickou jednotkou se zpětným získáváním tepla. Zvláštní pozornost byla věnována splnění akustických požadavků týkajících se šíření hluku potrubím a minimalizaci tlakových ztrát vzduchotechnického systému. Dům bude vybaven fotovoltaickým systémem. Systém je navržen tak, aby pokrýval většinu spotřeby elektrické energie objektu. Přebytečná energie bude ukládána do bateriového uložiště nebo dodávána do distribuční sítě. Budova dosáhla v rámci průkazu energetické náročnosti budov hodnocení třídy A – mimořádně úsporná.

The aim of the Bachelor’s thesis is to create a concept of a nearly-zero energy single-family house. The goals are to meet local spatial requirements for preserving the rural character of the building while also achieving environmental sustainability. The thesis has two parts. The first part consists of architectural and structural design, fire safety design and building physics assessment. The second part includes detailed design of ventilation system, concept designs of sanitary, electric installations, heating, wastewater, rainwater management, and energy performance certificate. The house is located on a flat plot in Skrbeň near Olomouc. It has two-storeys, rectangular plan and gabled roof. The core of the house consists of the living area. The ground floor includes a living room, a study, a storage room, and a bathroom. The upper floor contains children's bedrooms, a master bedroom with a walk-in closet, a separate toilet, and a bathroom. It is accompanied by a single-storey service wing with a flat green roof. It comprises an entrance hall, a utility room and a garage. The structure of the house is based on plain concrete strips. The envelope walls, vertical load-bearing structures and partitions are made of sand-lime blocks. The external composite insulation system (ETICS) is made from mineral wool. The floor slabs and staircase are made of reinforced concrete. The pitched roof above the main living area is formed by a timber roof truss supported by two purlins and wall plates. Thermal insulation of the roof is provided by PIR boards above the rafters. The main source of heat and cold is ground-to-water heat pump. Heat is distributed by floor heating. In summer, the heat pump produces cold water to cool the building using fancoils. The domestic hot water is heated by the heat pump and an electric boiler. The building is equipped with mechanical ventilation with heat recovery. Special attention was paid to meeting the acoustic requirements concerning noise traveling through the ductwork and to minimization pressure losses of the ventilation system. The house will be equipped with a photovoltaic panel array. The system is designed to cover the majority of the building’s electricity demand. Surplus energy will be stored in battery units or exported to the grid. The house achieved an energy performance rating of Class A – exceptionally energy-efficient – in the issued energy performance certificate.