Rekonstrukce tradičního venkovského domu z nepálených cihel v Hluku

Abstract

Diplomová práce se zabývá rekonstrukcí tradičního venkovského domu z nepálených cihel ve městě Hluk. Práce je zaměřena na návrh přestavby a rozšíření rodinného domu s ohledem na využití původního zdiva z nepálených cihel, přírodních materiálů a obnovitelných zdrojů energie. Záměrem studie je analýza stávajícího stavu, návrh nové dispozice rodinného domu a navržení vhodných stavebních materiálů a zdrojů energie, které vedou ke snížení potřeby tepla na vytápění a ke snížení primární energie. V práci je nejprve proveden průzkum a zaměření stávajícího stavu domu a následně architektonický návrh nového stavu domu. Dle ČSN EN ISO 13790 je vypočtena tepelná bilance referenční budovy, která je porovnána s dvěma variantami. Součástí výpočtu potřeby tepla na vytápění je výpočet průměrného součinitele prostupu tepla Uem. V první variantě je vypočtena potřeba tepla na vytápění 28,2 kWh/(m2 . a). Vzhledem k nevýhodnému poměru energeticky vztažné plochy a celkové užitné plochy je ve variantě 2 uvažováno, že má objekt 2 nadzemní podlaží v celé své ploše. Dále je posouzen dopad stavby na životní prostředí ve fázi výstavby a ve fázi provozu pro 6 indikátorů dle metodiky a databáze stavebních materiálů ENVIMAT. Ve fázi výstavby je nově navržený dům porovnán s variantou, kde je jako stavební materiál použita převážně pálená dutinová cihla Porotherm a beton. Pro výchozí stav, kdy jsou používány převážně přírodní materiály jako dřevo a nepálená cihla, je hodnota primární energie 63 MJ/(m2 . rok) a pro druhou variantu je hodnota primární energie 88 MJ/(m2 . rok). Ve fázi provozu jsou posuzovány a porovnány varianty zdrojů tepla. Ve výchozím stavu je navrženo vytápění teplovodní krbovou vložkou a akumulační nádrží. Pro výpočet se uvažuje v první variantě převážně vytápění teplovodní krbovou vložkou na kusové dřevo, v druhé variantě převážně elektrické vytápění s akumulační nádrží a v třetí variantě vytápění kotlem na zemní plyn. Z hlediska dopadu na životní prostředí je nejlepší vytápění krbovou vložkou na kusové dřevo. Nakonec je posouzeno pomocí programu Dial+ přehřívání vybraných obytných místností orientovaných na jihozápad a jihovýchod. Z důvodu překročení teploty 27°C v letních měsících, je doporučena instalace venkovních žaluzií. Závěrem je vyhodnoceno splnění požadavků na pasivní dům. Z hlediska potřeby tepla na vytápění nebylo dosaženo požadované hodnoty 15 kWh/(m2 . a) z důvodu nevýhodného poměru energeticky vztažné plochy a celkové užitné plochy. Z hlediska průměrného součinitele prostupu tepla Uem bylo dosaženo požadované hodnoty 0,22 W/(m2 . K). Z hlediska potřeby neobnovitelné primární energie na technické systémy bylo dosaženo požadované hodnoty 60 MJ/(m2 . rok).

The thesis is about reconstruction of traditional family house made of unburned bricks in Hluk. The work is focused on the reconstruction and extension and considers the use of unburned bricks, natural materials and renewable energy sources. The intention of the study is to analyze the current situation, design new layout and suggest appropriate building materials and energy resources, which reduce heating demand and primary energy. First of all, the survey and measurement of the reference building are carried out and then the new building is designed. The heat balance of the reference building is calculated according to the ČSN EN ISO 13790 and the results are compared with two variations. The average heat transfer coefficient Uem is also calculated. The heating demand is 28,2 kWh/(m2 . a) in the first variant. The ratio of the energy reference area and utility area is not advantageous, so I consider, that the building has two floors over its entire area in second variant. It is assessed the impact of the construction on the environment for 6 specifications. The calculation is carried out according to the methodology and database of construction materials, which is called ENVIMAT. Default building is compared with the second variant, in which constructions are made of burned bricks and concrete. Default building is made of natural materials such as wood and unburned bricks, the primary energy is 63 MJ/(m2 . a). The primary energy is 88 MJ/(m2 . a) in the second variant. Different variation of heat sources are assessed and compared with respect to impact on the environment. Default building uses fireplace and storage tank for heating. I consider three possibilities of heat sources. First variant uses fireplace, the second variant uses electricity with storage tank and the third variant uses boiler to natural gas. Fireplace is the best choice with respect to impact on the environment. Finally, I have chosen three rooms and I have assessed the overheating with using the software Dial+. Chosen rooms are oriented to the southwest and southeast. Due to temperature is higher than 27°C in the summer, I recommend to use outdoor blinds. In the end, there are evaluated the requirements for a passive house. The building has not achieved the required value 15 kWh/(m2 . a) for heating demand, because the ratio of the energy reference area and utility area is not advantageous. Building has achieved required value 0,22 W/(m2 . K) for average heat transfer coefficient Uem and building has also achieved required value 60 MJ/(m2 . a) for non-renewable primary energy consumption for technical systems.