Nárožní dům Sociálno v Prostějově

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem polyfunkční budovy v centru Prostějova. Práce je rozdělena do tří vzájemně provázaných částí. Část architektonicko-stavebního řešení obsahuje projektovou dokumentaci čtyřpodlažní dřevostavby v pasivním standardu. Konstrukční systém kombinuje CLT panely se železobetonovým schodišťovým jádrem. Druhá část se zaměřuje na koncepční návrhy techniky prostředí stavby. Vytápění a chlazení je navrženo v rámci jednoho chladivového systému s proměnným průtokem (VRF) s funkcí rekuperace tepla. Součástí jsou návrhy nuceného větrání s rekuperací tepla a fotovoltaických panelů. Specializovaná část diplomové práce popisuje návrh a porovnání dvou variant větracích systémů kavárny. Cílem bylo zjistit, která z variant dosahuje vyššího výkonu z hlediska kvality vnitřního prostředí a účinnosti větrání. Varianty se liší typem vyústek: mřížky a vířivé anemostaty se standardizovanou rychlostí přiváděného vzduchu byly modelovány jako varianta A a varianta B. Pomocí CFD simulací v softwaru DesignBuilder byly systémy porovnány z hlediska kvality vnitřního prostředí, především ukazatelů PMV (předpovídaný střední tepelný pocit) a PPD (předpokládané procento nespokojených). V simulacích byly uvažovány dvě tepelné konfigurace: model bez vnitřních tepelných zisků a model zahrnující tepelné zisky od osob, jídla a kávovaru. To umožňuje přímé posouzení tepelného komfortu zákazníka kavárny v úrovni hlavy. Zahrnutí vnitřních tepelných zisků do simulace si pro udržení optimálního komfortu vyžádalo snížení nastavených teplot vzduchu jak v letním, tak v zimním období. Výsledky naznačují, že vířivé anemostaty poskytují příznivější kvalitu vnitřního prostředí ve srovnání s větracími mřížkami, zejména pokud jde o distribuci proudění vzduchu a komfort osob.

This Master’s thesis describes the design of a multifunctional building in the town centre of Prostějov. The thesis is divided into three interconnected parts. The first part, focused on the architectural design, consists of technical documentation of a four-storey timber structure designed to passive house standards. The structural system combines cross-laminated timber (CLT) panels with a cast-in-place reinforced concrete staircase core. The second part focuses on the conceptual design of building services systems. Heating and cooling are integrated into a single VRF (Variable Refrigerant Flow) system with heat recovery function. The part also includes the conceptual design of a mechanical ventilation with heat recovery and a photovoltaic system. The specialized part of the Master’s thesis describes the design and comparison of two variant ventilation systems in a coffee shop. The goal was to find out which variant achieved higher performance in terms of indoor environmental quality, and ventilation effectiveness. The variants differ in the type of air outlets: grilles and swirl diffusers with standardized supply air velocity were modelled as variant A and variant B. Using CFD simulations in the Design Builder software, the systems were compared in terms of indoor environmental quality, mainly PMV (Predicted Mean Vote) and PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied). Two thermal configurations were considered in the simulations: a model without internal heat gains and a model including heat gains from occupants, food and a coffee machine. It allows a direct assessment of occupants’ thermal comfort in the occupied café, particularly at head height. Simulations including internal heat sources resulted in lower cooling setpoint temperatures in summer and lower heating setpoint temperatures in winter to maintain thermal comfort. The results indicate that swirl diffusers provide a more favourable indoor environmental quality compared to air grilles, particularly in terms of airflow distribution and occupant comfort.