Optimalizace návrhu sanací a rekonstrukcí střešních plášťů z hlediska energetické náročnost

Abstract

Tato disertační práce se zabývá návrhem sanací střešních skladeb plochých střech se zaměřením na minimalizaci energetické náročnosti. Cílem práce je optimalizace návrhu sanace se zaměřením na tvorbu materiálového řešení skladeb střešního pláště z pohledu konstrukčního a z hlediska celkové energetické náročnosti konstrukce. V podrobnější analýze je proto v práci proveden rozbor dat svázaných energií materiálů a jejich vzájemné porovnání. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti je v současnosti zaměřeno především na provozní energetickou náročnost objektu na vytápění, chlazení, ohřev teple vody, osvětlení a však nezohledňuje energetickou náročnost materiálů, které jsou do konstrukce zabudovávány, po dobu jejich životního cyklu. Právě energie svázané s materiály jsou novým tématem řešení této práce, které dotvářejí celkovou komplexní energetickou náročnost objektu. Hlavním cílem není stanovení hodnot primární spotřeby energií jednotlivých materiálů, ale využití již dosažených výsledků ke stanovení minimalizace celkové energetické náročnosti reálných i teoreticky řešených sanací a rekonstrukcí střešních plášťů. Zásadním požadavkem je v tomto smyslu především životnost a spolehlivost jednotlivých materiálů a skladeb, vliv správného zabudování materiálů na výsledné vlastnosti konstrukce střech objektů a efektivita návratnosti nově vložených energií po rekonstrukci. Zvláštní pozornost musí být věnována také možnosti recyklace a energetické náročnosti s ní spojené. V práci je provedena matematická simulace navrhovaných rekonstrukcí modelových střešních skladeb. Na základě vyhodnocení modelů je proveden výběr dvou nejvhodnějších variant, které jsou zvoleny na základě vyhodnocení energetické efektivnosti. Pro vybrané varianty střešních skladeb je zpracováno komplexní a detailní posouzení střech na modelovém objektu, se stanovením vlivu detailu na celkovou energetickou náročnost střešní skladby.

This dissertation thesis deals with design of maintenance of flat roof composition focusing on energy intensity minimization. The aim of the thesis is to optimize the maintenance design focusing on creation of roof cladding layout material solution from the structural point of view and in terms of structure total energy intensity. Therefore, a more detailed analysis analyzes the data of materials bound energies and their mutual comparison. Building assessment in terms of energy intensity is currently focused mainly on building operational energy demands for heating, cooling, hot water heating, lighting although it does not take into account material energy demands which are built into the structure during their life cycle. Just those energies bound to materials are the new topic of the solution in this thesis which completes the whole complex energy demand of the building. The main objective is not determination of primary energy consumption of individual materials but to use already achieved results to determine the minimization of the total energy intensity of the actual and theoretically solved maintenance and reconstruction of roof claddings. In this respect the basic requirement is primarily the durability and reliability of individual materials and compositions, the influence of correct incorporation of materials on the resulting structural properties of roof structures of buildings and returns efficiency of newly added energies after the reconstruction. Particular attention have to be paid also to possibilities of recycling and the energy intensity associated with it. In the thesis there was made a mathematical simulation of designed reconstructions of model roof layouts. Based on model evaluation, a selection of two most suitable variants was made which were chosen on the basis of an energy efficiency evaluation. For chosen variants of roof layout was made a complex and detailed assessment of roofs on the model building, with influence determination of detail on total energy intensity of the roof composition.