Sportovní hala Strážnice

Abstract

Cílem mé diplomové práce byl návrh budovy občanské vybavenosti. Zvolil jsem si návrh sportovní haly v městě Strážnice. Budova má 2 nadzemní podlaží a hrací plochu, jejíž výška je větší než obě podlaží dohromady. První patro je rozděleno na 4 části – hrací plochu, šatny sportovců, technické zázemí haly a zázemí pro diváky. Druhé patro má klubovnu pro sportovce a bufet. Nosnou konstrukcí je montovaný železobetonový skelet se stěnovou výplní z keramických tvárnic a monolitickými železobetonovými deskami pro podlahy a ploché střechy. Střecha nad hrací plochou je šikmá s vazníky z lepeného lamelového dřeva, zatímco zbytek střech je plochý. Stěny jsou zatepleny minerální vlnou, ploché střechy jsou zatepleny expandovaným polystyrenem a šikmá střecha je zateplena deskami PIR. Základy jsou z monolitických železobetonových patek s pásy pod schodišti. Dveře a okna mají plastové rámy s trojskly. Příčky jsou navrženy jako sádrokartonové. Vytápění a chlazení jsou zajištěny pomocí horkého/studeného vzduchu díky 2 vzduchotechnickým jednotkám s výměníky tepla. První jednotka má výměnu vzduchu 11000 m3/h, druhá má 3975 m3/h. První jednotka je napojena na 4 tepelná čerpadla s celkovým topným výkonem 68 kW. Druhá jednotka je napojena na 3 tepelná čerpadla s celkovým topným výkonem 39 kW. Energie pro chlazení je získávána ze stejných tepelných čerpadel. Teplá voda je získána pomocí zásobníkového ohřívače teplé vody se vbudovanou elektrickou vložkou a objemem 1516 l, který je napojen na 3 tepelná čerpadla o celkovém výkonu 51 kW. Vnitřní kanalizace je napojena na městskou stoku, zatímco dešťová voda je sbírána a následně použita pro zalévání, nebo je vsakována. Na střeše je instalováno 150 fotovoltaických panelů o celkovém výkonu 102 kW. Volitelnou částí mé diplomové práce byly výpočty lineárních činitelů prostupu tepla několika detaily a následující kalkulace korekce pro tepelné mosty, která se používá pro výpočet průměrného součinitele prostupu tepla obálkou budovy. Tato korekce byla následně porovnána s korekcí běžně užívanou. Na začátek byly vytvořeny obrysy prvků detailu v programu AutoCAD. Tyto byly poté nahrány do programu DEKSOFT Tepelná technika 2D, kde byly obrysy vyplněny materiály, byly přidány okrajové podmínky a byly spočítány lineární činitele prostupu tepla. Poté byly spočítány dvě různé korekce pro tepelné mosty. První korekce byla počítána pouze pomocí kladných lineárních činitelů prostupu tepla, zatímco druhá korekce byla počítána pomocí kladných i záporných činitelů. Tyto korekce byly U1=0,0046 W/(K.m2) a U2=0,0003 W/(K.m2), což je mnohem lepší než obvykle používaných U=0,02 W/(K.m2). První korekce pro tepelné mosty, jelikož je používána ve výpočtu dle normy, byla následně použita pro výpočet průměrného součinitele prostupu tepla, který byl U=0,1241+0,0046=0,129 W/(K.m2), což zařazuje budovu do energetické třídy A. Zatímco druhá korekce byla počítána proto, aby se zjistil rozdíl mezi nestandartním výpočtem a výpočtem podle normy. Tento rozdíl byl 0,0043 W/(K.m2).The goal of my Master’s thesis was to design a building for public services. I chose to design a sports hall in town Strážnice. The building had 2 floors with a playing area higher, than the floors combined. The first floor was divided into 4 areas – playing area, athletes locker rooms, technical facilities and facilities for spectators. Second floor had clubroom for athletes and buffet. Loadbearing structure of the building is from precast reinforced concrete frame with ceramic block infill walls and cast-in-place reinforced concrete slabs for floors and flat roofs. The roof over playing area was sloped from glue laminated timber girders, while the rest of the roof is flat. Walls were insulated with mineral wool, Flat roofs and floor with expanded polystyrene and sloped roof with PIR. The foundations were cast-in-place reinforced concrete pads, with strips under staircases. Doors and windows had plastic frames. Windows were triple-glazed. Partition walls were designed to be from plasterboard. Heating and cooling were designed to be done with hot/cold air through 2 MVHR units. First had air exchange 11000 m3/h, second had 3975 m3/h. First unit was connected to 4 heat pumps with total heating output 68 kW. Second unit was connected to 3 heat pumps with total heating output 39 kW. Energy for cooling was gained through the same heat pumps. Hot water was gained through hot water cylinder with inbuild electric insert and volume 1516 l, that is connected to 3 heat pumps with total output 51 kW. The internal sewage system will be connected to the city sewer, while rainwater will be collected, used for watering garden, or infiltrated into the soil. On roof 150 photovoltaic panels were installed with total output 102 kW. The specialized part of the Master’s thesis describes calculations of linear thermal transmittance of several assembly details and further calculation of correction for thermal bridges used for average heat transfer coefficient of a building. That was then compared to correction used in standardized calculations. First, simplified elements of assembly details using AutoCAD software were created. Those were uploaded to DEKSOFT Tepelná technika 2D software, where materials to fill in the elements and boundary conditions were selected and linear thermal transmittances were calculated. Two different corrections for thermal bridges were subsequently calculated. Only positive linear thermal transmittances were counted in the first correction, while both positive and negative transmittances were counted in the second one. They were U1=0,0046 W/(K.m2) and U2=0,0003 W/(K.m2), which were way better than the standardized U=0,02 W/(K.m2). The first correction for thermal bridges, as it is used in standardized calculations, was used while calculating average heat transfer coefficient that was U=0,1241+0,0046=0,129 W/(K.m2), which classified the building in building envelope thermal efficiency class A, while the second correction was calculated to find out the difference between standardized and non-standardized calculations. The difference in corrections was 0,0043 W/(K.m2).