Optimalizace fasádních systémů administrativních budov pro zajištění kvalitního vnitřního prostředí

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem fasádních systémů administrativních budov se zaměřením na jejich stavebně-fyzikální vlastnosti a vliv na kvalitu vnitřního prostředí. Teoretická část je založena na kritické rešerši současných přístupů k hodnocení denního osvětlení a tepelného komfortu, přičemž jsou porovnávány normové, certifikační i výzkumné metody a diskutovány jejich limity a praktická použitelnost. Na základě tohoto rozboru jsou vybrána a odůvodněna pouze ta hodnoticí kritéria, která jsou relevantní pro komplexní posouzení kvality vnitřního prostředí administrativních budov, zejména s ohledem na vztah mezi kvantitou denního světla, rizikem oslnění a letním přehříváním. Praktická část práce se věnuje tvorbě virtuálních modelů vybrané administrativní budovy s lehkým obvodovým pláštěm. Pomocí pokročilých simulačních nástrojů je sledována vzájemná interakce fasádního řešení, denního osvětlení a tepelného chování interiéru. Hodnoceny jsou různé návrhové varianty úprav fasády, včetně změn míry transparentnosti a použití stínicích prvků. Výsledky simulací jsou vyhodnoceny podle kritérií definovaných v teoretické části a slouží k identifikaci trendů a kompromisů mezi světelným a tepelným komfortem, nikoliv k určování absolutních provozních hodnot. Na základě získaných poznatků jsou formulována odborná doporučení pro optimalizaci návrhu fasádních systémů s cílem dosažení kvalitního a dlouhodobě udržitelného vnitřního prostředí.This diploma thesis focuses on the design of façade systems for office buildings, with an emphasis on their building-physics properties and their impact on indoor environmental quality. The theoretical part is based on a critical review of current approaches to the assessment of daylighting and thermal comfort, comparing standard-based, certification-based, and research-oriented methods, while discussing their limitations and practical applicability. Based on this analysis, only those evaluation criteria that are relevant for a comprehensive assessment of indoor environmental quality in office buildings are selected and justified, with particular attention to the relationship between the quantity of daylight, glare risk, and summer overheating. The practical part of the thesis deals with the development of virtual models of a selected office building with a lightweight façade system. Using advanced simulation tools, the interaction between façade design, daylight availability, and the thermal behaviour of the interior is analysed. Various design variants of façade modifications are evaluated, including changes in the degree of transparency and the application of shading devices. The simulation results are assessed according to the criteria defined in the theoretical part and are used to identify trends and trade-offs between visual and thermal comfort, rather than to determine absolute operational values. Based on the obtained results, professional recommendations are formulated for the optimisation of façade system design, aiming to achieve a high-quality and long-term sustainable indoor environment.