RODINNÝ DŮM VE VRCOVĚ ČESKÝ OSTROVNÍ DŮM 2017
Matouš JURÁŇ, Josef KONEČNÝ, Kristýna ULRYCHOVÁ
OBSAH ABSTRAKT INSPIRACE SITUACE ŠIRŠÍCH VZTAHŮ - ROZBOR ÚZEMÍ FINÁLNÍ ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ LOKALITA VÝVOJ UMÍSTĚNÍ SITUACE UŽŠÍCH VZTAHŮ OVCE - SEKÁNÍ ZAHRADY IDEA - KONCEPT - VÝVOJ NÁVRHU PROCES NÁVRHU - DISPOZICE PŮDORYSY VIZUALIZACE - INTERIÉR ŘEZ PŘÍČNÝ POHLEDY VIZUALIZACE - EXTERIÉR FINÁLNÍ TECHNICKÉ ŘEŠENÍ PROVOZNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ MATERIÁLOVÉ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ ENERGETICKO-PROVOZNÍ ŘEŠENÍ ČINITEL DENNÍ OSVĚTLENOSTI SKLADBY KONSTRUKCÍ MĚRNÉ TEPELNÉ TOKY A ZTRÁTY SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE VZDUCHOTECHNIKA VIZUALIZACE - INTERIÉR
2 | OBSAH
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 22 23 24 28 29 30 31 36 39 40 41 42 44 47
ABSTRAKT Tato práce řeší návrh energeticky hospodárného rodinného domu ve Vrcově v rámci studentské architektonické soutěže Český ostrovní dům 2017. Koncept vychází z principů tzv. ostrovních domů při zachování komfortu standardní “připojené” domácnosti. V návrhu byla spojena pokroková, důmyslná a plně funkční řešení, v co nejvíce soběstačném a šetrném domě. Navržen je tak rodinný dům pro čtyřčlennou rodinu, uspořádaný do dvou podlaží, resp. přízemí a podkroví. Projekt reaguje na způsob života investora a splňuje jeho přání a požadavky. Jelikož majitel občas pracuje i z domova, byla oddělena pracovna od hlavní hmoty domu, tedy oddělena práce od bydlení. Toto oddělení umožňuje pracovat v pracovně s klienty/ spolupracovníky bez narušování soukromí rodinného života v domě, či tento prostor využít jako pokoj pro hosty. Celkově se jedná o současnou formu rodinného bydlení na venkově, využívající novodobé poznatky z oblasti udržitelné výstavby, reagující na kontext místa a nabízející tak uživateli komfort bydlení v úzkém kontaktu s přírodou.
ABSTRAKT, | 3
PO NÁVŠTĚVĚ MÍSTA - POZNATKY: Výhledy na krajinu lesů a polí. Úzký kontakt s přírodou - velká zahrada. Kontakt s lidmi a návsí - nestranit se. Splynout s místem - podlažnost 1.NP+podkr., šikmá střecha, neorganický tvar... Lokální materiály a technologie. Vzrostlý strom na pozemku - pro děti. Hluk od dopravy - “schovat se”. Klid směrem k přírodě. Vhodná orientace ke světovým stranám.
4|
INSPIRACE
hasičská zbrojnice
Horní rybník
Vrcovská hospůdka
dětské hřiště
kontejnery na tříděný odpad
pole, louky, lesy
řešený pozemek
místní architektura
kaplička
knihovna, potraviny
autobusová zastávka
rybník M1:2000 0
20
40
60
80
100 m
SITUACE ŠIRŠÍCH VZTAHŮ - ROZBOR ÚZEMÍ | 5
FINÁLNÍ ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
a cesta k němu...
6 | FINÁLNÍ ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
ŘEŠENÍ UMÍSTĚNÍ: Dům je umístěn do severovýchodní části parcely tak, aby: - byla zachována co největší část zahrady pro pobyt a užívání rodinou - příjezdová cesta byla co nejkratší, pokud možno přímo z místní komunikace (na severní straně parcely) - zůstal osobní i vizuální kontakt s místními lidmi a aktivitou na návsi s rybníkem - došlo k propojení se vzrostlým stromem u severní hranice pozemku, využitelným pro umístění domku do koruny stromu pro děti, v návaznosti na terasu u domu - si svým tvarem vytvářel intimní zákoutí zahrady a působil i jako bariéra proti dopravnímu hluku z místní hlavní komunikace - využíval příjemnou orientaci ke světovým stranám a využíval tak maximálně slunce k pobytu - byl vhodně orientován vůči světovým stranám - umožňoval a otevíral se výhledům do krajiny a nabízel tak úzký kontakt s přírodou.
LOKALITA - VÝVOJ UMÍSTĚNÍ | 7
RYBNÍK MÍSTNÍ KOMUNIKACE PŘÍJEZDOVÁ CESTA VZROSTLÝ STROM S DOMKEM PRO DĚTI PŘÍSTŘEŠEK NA OSOBNÍ VŮZ HLAVNÍ, OBYTNÁ ČÁST DOMU PROPOJOVACÍ PROSKLENÁ ČÁST “KŘIŽOVATKA” MENŠÍ ČÁST DOMU S GARÁŽÍ A POKOJEM PRO HOSTY/PRACOVNOU DŘEVĚNÁ TERASA DÍLNA/KŮLNA ZAHRADA
ČOV RETENČNÍ NÁDRŽ
SOUSEDÉ VSAKOVACÍ PRVEK HRANICE POZEMKU (285/4, 285/5)
SOUSEDÉ
POLE, LOUKA
STUDNA
ZÁHON - VLASTNÍ ZELENINA, BYLINKY...
MALÁ STÁJ PRO OVCE
0
8 | SITUACE UŽŠÍCH VZTAHŮ
3
6
9
12
15 m
OVCE - SEKÁNÍ ZAHRADY Součástí návrhu je chov ovcí včetně malé stáje. pro ustájení. Ovce by sloužily především na sekání velké zahrady místo sekačky. Tím by se ušetřily energie potřebné pro provoz sekačky. Výpočtem bylo zjištěno, že na daný pozemek s plochou přibližně 1500 m2 bude potřeba 6 ovcí, aby byl trávník trvale posečený.
OVCE - SEKÁNÍ ZAHRADY | 9
IDEA Tvar budovy vychází ze základní idey, která umožňuje průchodnost mezi jednotlivými částmi objektu, zahradou a přístupovou cestou. Tuto “křižovatku” tvoří prosklená část, spojující hlavní, dvoupodlažní (1 NP + podkroví) hmotu objektu s druhou, částečně dvoupodlažní hmotou,ve které je umístěn přístřešek pro osobní vůz, garáž, kůlna/dílna, stáj pro ovce a v 2. NP nad garáží pracovna/pokoj pro hosty. Tyto dvě hmoty jsou půdorysně vůči sobě kolmo, do tvaru L. Hlavní hmota objektu spolu se spojovacím krčkem a dvoupodlažní částí s garáží a pracovnou/pokojem pro hosty je zastřešena sedlovou střechou. Tvar této hlavní hmoty odráží několik principů. Svým “vykousnutím”, terasou v tomto místě a domkem pro děti na stromě reaguje na vzrostlý strom, který se nachází na severní straně pozemku a nabízí ho tak dětem k hraní. Reakcí na jižní stranu s výhledy do zahrady a krajiny, a přímý kontakt s přírodou je zápraží s terasou, velká okna a “pobytový” vikýř v 2. NP. Tvorba dispozic se zohledněním orientace, tedy umístění domu na pozemku a světových stran promítla do výsledné hmoty rozmístění a velikosti okenních a dveřních otvorů a princip fungování celého objektu. Základní princip tvaru, tedy ortogonalita (nikoliv organičnost), dvoupodlažnost (1. NP + podkroví) a šikmá střecha vychází ze snahy přizpůsobit se okolí a zapadnout tak charakterem do místního prostředí. Tento základní princip je doplněn a upraven dle konkrétních podmínek, tvarově uzpůsoben, využívá novodobé materiály, konstrukce a co nejvíce energeticky úsporné technologie. Z této kombinace vznikl výsledný tvar, konstrukční, materiálové a technologické řešení.
13. 6. 2017 HODNOCENÍ 1. KOLA - ODBORNÁ POROTA - ZPĚTNÁ VAZBA PRO VÁS: ARCHITEKTURA + VIZUALIZACE: Návrh je velmi členitý, prospělo by zjednodušení. Prosklený prostor zádveří a schodiště by se ve slunečných dnech bez stínění přehříval, silně doporučujeme se ho zbavit.
10 | IDEA - KONCEPT - VÝVOJ NÁVRHU
1. hmota všechny obytné místnosti + příslušenství, včetně pracovny/pokoje pro hosty (pokoj s koupelnou využitelný i pro rodinu) --- propojovací krček v přízemí (závětří venkovní podmínky, kryté proti povětrnosti) --- 2. hmota přístřešek na auto, garáž a dílna VÝHODY: jedna kompaktní obytná hmota NEVÝHODA: koupelna v pokoji pro hosty daleko od technické místnosti a zbylých koupelen - dlouhé rozvody, koupelna nepřímo přístupná ze zahrady, zbytečné vytápění prostoru pokoje pro hosty/pracovny i v době nevyužívání
1. hmota všechny obytné místnosti + příslušenství, včetně pokoje pro hosty/pracovny (pokoj s koupelnou využitelný i pro rodinu, koupelna využitelná i přímo ze zahrady/terasy) --- propojovací krček v přízemí (závětří - venkovní podmínky, kryté proti povětrnosti) --2. hmota přístřešek na auto, garáž a dílna VÝHODY: jedna kompaktní obytná hmota NEVÝHODA: koupelna v pokoji pro hosty daleko od technické místnosti a zbylých koupelen - dlouhé rozvody, zbytečné vytápění prostoru pokoje pro hosty/pracovny i v době nevyužívání
1. hmota všechny obytné místnosti pro rodinu + příslušenství --- propojovací krček v obou NP (kryté prosklené závětří) --- 2. hmota přístřešek na auto, garáž a dílna v 1. NP, pokoj pro hosty/pracovna s příslušenstvím v 2. NP VÝHODY: osamostatnéní pracovny/pokoje pro hosty a nepropojování tak intimní části hlavní hmoty domu s pracovnícmi záležitostmi v pracovně, možnost pronajímat nebo alespoň nevytápět pokoj pro hosty/pracovnu v době nevyužívání NEVÝHODY: o něco větší celková hmota domu
PROCES NÁVRHU - DISPOZICE | 11
BILANCE - KAPACITNÍ ÚDAJE řešený pozemek zastavěná plocha zpevněné plochy zastavěnost pozemku užitná plocha obestavěný prostor
M1:100 0
1
2
12 | PŮDORYS 1. NP
3
4
5m
1766,12 m2 189,31 m2 72,93 m2 14,85 % 210,47 m2 1109,02 m3
DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ Navržený rodinný dům je dvoupodlažní, konkrétně se jedná o přízemí s obytným podkrovím. Celková hmota je půdorysně do tvaru L, kde jednu část tvoří hlavní hmota domu a druhou část, kolmou na první, tvoří doplňkové prostory, tedy pracovna/pokoj pro hosty, garáž, dílna a stáj pro ovce. Umístění jednotlivých místností se odvíjí od orientace ke světovým stranám, orientace vůči přistupové cestě a zahradě, výhledům, přímého kontaktu s přírodou, praktičnosti (např. z hlediska rozvodů technologií) apod. Vstup je umístěn do prosklené propojovací části (závětří), která tak tvoří křižovatku. Umožňuje jít od vstupu přímo na zahradu, do hlavní hmoty domu, do pokoje pro hosty nebo garáže. Stejně tak z garáže je krytý přístup do domu nebo na zahradu. Na zahradu je přístup z domu touto prosklenou spojovací částí nebo přímo z obývacího pokoje přes terasu na zápraží. Za vstupními dveřmi do hlavní části objektu se nachází předsíň s úložním prostorem, technická místnost a wc. Širokým dveřním otvorem s posuvnými dveřmi lze pokračovat do obývacího pokoje s jídelním a kuchyňským koutem. Zde je umístěno schodiště, vedoucí do podkroví. V podkroví se nacházejí místnosti soukromé, tedy ložnice s šatnou a prostorem pro uskladnění sezónních věcí a potřebných zařízení, pokoje pro děti, koupelna a samostatné wc. V návrhu podkroví byl zohledněn působivý výhled na blízkou přírodu, a tak je zde umístěn vikýř s velkým oknem, který tak dává prostor vzniku odpočinkové zóny, s knihovnou a křeslem pro relax. Chodba se tak stává zároveň místem k pobytu. Přímo z chodby je umožněn další přístup do pracovny/pokoje pro hosty skrz prosklenou propojovací část. Druhou část ramene půdorysného L tvoří přístřešek na auto, na něj navazující garáž a nad garáží pracovna/pokoj pro hosty. Do pracovny je tak možné si zvát klienty/spolupracovníky, aniž by museli projít obytnou částí domu a byl tak narušen rodinný život. V návaznosti na garáž je navržena dílna, sloužící také jako sklad zahradního a sezónního nábytku i nářadí. Tato část je zakončena malou stájí pro pár ovcí, které nahrazují sekačku na trávu, což je na tomto vekém pozemku výhodné. Oddělení pokoje pro hosty od hlavní hmoty domu, sloužícího taktéž jako pracovna, je výhodné z několika důvodů. Manželský pár, podnikatelé, tak mají prostor pro případná setkání s klienty či nerušenou práci a klient tak nemusí projít obytnou částí domu a narušovat tak poklidný rodinný život. Pokud tato část objektu slouží zrovna jako pokoj pro hosty, dá se v případě dlouhodobějšího nevyužívání pronajímat. Je vybavena vlastní koupelnou, úložným prostorem, kuchyňskou linkou se základními spotřebiči, stolem a rozkládací pohovkou. Předpokládáno je nepravidelné využívání, proto není třeba prostor zbytečně vytápět, když je delší dobu nevyužíván a lze tak ušetřit na energiích. Důležitým aspektem je vazba na okolí a přírodu. Proto je z obývacího pokoje umožněn přístup ven na obě strany. Na stranu jižní přes zápraží s letní kuchyní a posezením kryté přesahem střechy proti nepříznivým povětrnostním vlivům, a na stranu severní na terasu, ze které je přístup na domek pro děti umístěný na vzrostlém stromě. Tak může mít majitelka domu na očích děti, hrající si na terase či stromě a zároveň mít i přehled o dění ve vesnici, směrem k rybníku a návsi. M1:100 0
1
2
3
4
5m
PŮDORYS 2. NP | 13
13. 6. 2017 HODNOCENÍ 1. KOLA - ODBORNÁ POROTA - ZPĚTNÁ VAZBA PRO VÁS: ARCHITEKTURA + VIZUALIZACE: Vnitřní řešení má řadu zajímavých momentů, ale i nedostatky, např. umístění kuchyně „pod schody“, stísněné řešení koupelny a chodba v obytném podkroví. Porota do 2. kola doporučuje zvážit výtvarné propojení dvou částí hlavní hmoty, formu garáže/přístřešku pro auta – parkování za sebou (?!) – a úpravy vnitřního uspořádání.
REAKCE NA HODNOCENÍ A ZPĚTNOU VAZBU ODBORNÉ POROTY - DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ 1. NP Už během samotného návrhu byly vyzkoušeny různé varianty dispozičního uspořádání, z nichž byla nakonec vybraná výsledná. Varianta s dvojgaráží (s 2 automobily vedle sebe) by znamenala oddálení celého domu od severní hranice pozemku, což by narušilo úzký kontakt se stromem. Tím by se i posunul “výkus” na severní straně domu a bylo by velmi problematické vymyslet fungující dispozici s rozumně umístěným schodištěm. Zároveň by se tím natolik změnily proporce hmot hlavního domu části s garáží, že by masa garáže převážila nad obytnou částí domu a nepůsobilo by to proporčně dobře. Pokud bychom chtěli mít dvojgaráž tohoto typu, museli bychom se vzdát původní myšlenky a konceptu - přímé vazby na strom a radikálně změnit tvar hmoty domu. Proto jsme se touto cestou nevydali.
14 | PŮDORYS 1. NP - REAKCE NA ZPĚTNOU VAZBU POROTY
REAKCE NA HODNOCENÍ A ZPĚTNOU VAZBU ODBORNÉ POROTY - DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ 1. NP Pokud by byl požadavek na nezávislost výběru auta z garáže k použití, mohla by jako alternativa k našemu návrhu sloužit varianta, kde by se sice stále jednalo o parkování obou vozů za sebou, ale bylo by možné se navzájem automobily objet. Tedy použít libovolný z obou vozů. Tato varianta nám nepřišla vhodná, zvětšily by se prostorové nároky, rozšířila by se část domu s garáží, což by trochu změnilo proporce celého objektu a zmenšíla by se obytná část domu. Toto řešení navrhujeme jako alternativu k našemu řešení. Velmi záleží na způsobu života a domluvě uživatel. My jsme předpokládali, že v rámci jedné rodiny není problém použít to auto, které je zrovna u blíže u výjezdu a během pracovního dne bude většinou jedno auto pryč a druhé bude volně k použití. Lze uvažovat i o elektromobilu, nabíjeném z přebytku elektrické energie z bateriového uložiště.
PŮDORYS 1. NP - REAKCE NA ZPĚTNOU VAZBU POROTY | 15
13. 6. 2017 HODNOCENÍ 1. KOLA - ODBORNÁ POROTA - ZPĚTNÁ VAZBA PRO VÁS: ARCHITEKTURA + VIZUALIZACE: Vnitřní řešení má řadu zajímavých momentů, ale i nedostatky, např. umístění kuchyně „pod schody“, stísněné řešení koupelny a chodba v obytném podkroví. Porota do 2. kola doporučuje zvážit výtvarné propojení dvou částí hlavní hmoty, formu garáže/přístřešku pro auta – parkování za sebou (?!) – a úpravy vnitřního uspořádání.
REAKCE NA HODNOCENÍ A ZPĚTNOU VAZBU ODBORNÉ POROTY - DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ 2. NP V reakci na hodnocení jsme vyzkoušeli i variantu, kde by obytná část domu a část pracovny/pokoje pro hosty nebyla v patře propojena - průchozí. Takovouto změnou by došlo k rozšíření koupelny v patře, a tedy i většího komfortu. Ovšem byl by tak znemožněn přímo v patře přístup do pracovny, ve které je umístěna i sprcha, sloužící v případě potřeby pro rodinu. Záleží na preferenci uživatele a jeho způsobu života, tato varianta je možnou alternativou. My považujeme za užitečné a vhodné propojení obou částí v patře nechat i za cenu menší, ale stále dostatečně velké koupelny v podkroví.
16 | PŮDORYS 2. NP - REAKCE NA ZPĚTNOU VAZBU POROTY
13. 6. 2017 KOMPLETNÍ HODNOCENÍ 1. KOLA - ODBORNÁ POROTA - ZPĚTNÁ VAZBA PRO VÁS: ARCHITEKTURA + VIZUALIZACE: V tento moment je Váš návrh velice slibným, což je dobrá zpráva. Máme pro Vás pár „ale“. Respektuje architekturu obce, tradici, zadání, je racionální, ekonomický a pěkně myšlenkově postupuje dopředu. Návrh je velmi členitý, prospělo by zjednodušení. Prosklený prostor zádveří a schodiště by se ve slunečných dnech bez stínění přehříval, silně doporučujeme se ho zbavit. Vnitřní řešení má řadu zajímavých momentů, ale i nedostatky, např. umístění kuchyně „pod schody“, stísněné řešení koupelny a chodba v obytném podkroví. Porota do 2. kola doporučuje zvážit výtvarné propojení dvou částí hlavní hmoty, formu garáže/přístřešku pro auta – parkování za sebou (?!) – a úpravy vnitřního uspořádání. Kvalita prezentace je dobrá a doporučujeme pokračovat touto cestou dle poznámek výše. Celá prezentace má šmrnc, je dostatečně podrobná, důvtipná. Jistě je co zlepšovat – především vnitřní vizualizace trochu připomínají nějakou franchisovou pobočku kavárny. Prospělo by trochu domáčtější prostředí. Dávat pozor na odevzdání vizualizací v počtech dle zadání soutěže! TECHNICKÉ ŘEŠENÍ: Některé technické detaily (splachování netlakovou vodou z rezervoáru) jsou pokrokové a vydávají se správným směrem. Funkčně zpracovaná energetická část. U novostavby také bylo vhodné sofistikovaněji rozpracovat zasazení FV panelů do konstrukce střechy, určitě půjde vymyslet něco, co nebude takto bít do očí. Některé detaily TZB (např. tepelný výměník pod vanou) jsou zdánlivě užitečné v praxi však nerentabilní a neracionální. Obecně, jakékoliv zpřesnění logiky Vašich úvah a z toho vyplývající volby technologií bude Vaší výhodou. A CO DÁL? Nyní máte čas na práci a očekává se maximální reflektování na feedback poroty. Tzn. skutečně se snažte bod po bodu reagovat na zpětnou vazbu a do druhého kola ji zapracovat. Porota v druhém kole bude velice pečlivě zvažovat, jak jste byli schopni projekty posunout a dopracovat.
| 17
18 | VIZUALIZACE - INTERIÉR - OBÝVACÍ POKOJ
VIZUALIZACE - INTERIÉR - OBÝVACÍ POKOJ S KUCHYŇSKÝM KOUTEM | 19
20 | VIZUALIZACE - INTERIÉR - OBÝVACÍ POKOJ
VIZUALIZACE - INTERIÉR - JÍDELNÍ A KUCHYŇSKÝ KOUT | 21
ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ Architektura domu vychází z idey a základních principů návrhu. Kombinace místního charakteru architektury s novodobým způsobem zpracování, materiálů a udržitelných technologií dala za výsledek tento návrh. Jedná se o současnou formu rodinného bydlení na venkově, která svým řešením nijak nenarušuje místní charakter zástavby a zároveň umožňuje novodobé komfortní bydlení, v úzkém kontaktu s přírodou a lidmi z obce. Navrhovaný objekt vychází z lokality, umístění na pozemku, orientace vůči světovým stranám, dispozičního uspořádání, zdůraznění kontaktu s přírodou, požadavků investora a jeho způsobu života (například oddělení pracovny/pokoje pro hosty od hlavní hmoty objektu a umožnění tak majitelovi, podnikatelovi pracovat i z domova, ovšem zároveň nemísit pracovní a rodinný život). Návrh svou otevřeností do zahrady a navazující přírodní krajiny, stejně jako vazbou na vzrostlý strom a jeho využití pro domek na stromě pro děti, nabízí uživatelům úzký kontakt s přírodou. Zvolením sedlové střechy, neorganického tvaru a dvoupodlažností (tzn. 1. NP + podkroví) se dům daří začlenit do stávající zástavby, aniž by narušoval její ráz. Výběr a kombinace materiálů podporuje čistotu a a souznění s přírodou.
M1:100 0
1
22 | ŘEZ PŘÍČNÝ
2
3
4
5m
POHLED JIŽNÍ
POHLED ZÁPADNÍ
POHLED SEVERNÍ
POHLED VÝCHODNÍ
M1:100 0
1
2
3
4
5m
POHLEDY | 23
24 | VIZUALIZACE - EXTERIÉR
VIZUALIZACE - EXTERIÉR | 25
26 | VIZUALIZACE - EXTERIÉR
VIZUALIZACE - EXTERIÉR | 27
FINÁLNÍ TECHNICKÉ ŘEŠENÍ
jeho logika, výpočty...
28 | FINÁLNÍ TECHNICKÉ ŘEŠENÍ
PROVOZNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNĚ-MATERIÁLOVÉ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNĚ-STATICKÉ ŘEŠENÍ PROVOZNÍ A ENERGETICKÁ KONCEPCE VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ ŘEŠENÍ
PROVOZNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ | 29
MATERIÁLOVÉ ŘEŠENÍ EXTERIÉR EXTERIÉR objektuobjektu je kombinací bílé štukové omítky a dřevěného obkladu. Rámy oken a falcová střecha jsou v antracitové barvě. Celý dům je doplněn popínavou zelenění je kombinací bílé štukové omítky a dřevěného obkladu. Rámy oken a falcovaná střecha jsou v antracitové barvě. Celý dům je doplněn popínavou zelenění a stínidlo obsahuje FV natištěnou na sklo s dekorem zeleně. Mezi dvěma hmotami se nachází prosklené závětří, které je z ocelové prosklené konstrukce. zeleně. Mezi dvěma hmoty se nachází prosklené závětří, které je z ocelové prosklené konstrukce. a stínidlo obsahuje FV natištěnou na sklo s dekorem
INTERIÉR
EXTERIÉR
je nesen v duchu surovostisurovosti zvolené konstrukce, kde finálníkonstrukce, vrstva je z pohledového Toto dřevovrstva je doplněnojeo bílé lesklé skříně a police. Vdřeva. interiéru nalezneme jednu spojující žlutou barvu. Šedé křeslo sadesignovou INTERIÉR INTERIÉR objektuobjektu je nesen v duchu zvolené kdedřeva.finální z pohledového Toto dřevo je doplněno o sofa bíléje doplněno leskléo žluté skříně poličky. V lampu. Promítací koutek umožňuje relaxaci a zárověň zábavu, stejně jako vikýřové okno, které poskytne jedninečný výhled a nepřeberné množství knih. interiéru nalezneme jednu spokující žlutou lesklou barvu. Šedá sofa je doplněno o žluté křeslo s designovou lampu. Promítací koutek umožňuje relaxaci a zárověň zábavu, stejně jako vikýřové okno, které poskytne jedninečný výhled a nepřeberné množství knih.
GSEducationalVersion GSPublisherVersion 0.32.98.98
30 | SCHÉMA - MATERIÁLOVÉ ŘEŠENÍ
KOMÍN OD PELETKOVÉHO KOTLE SOLÁRNÍ FOTOVOLTAICKÉ PANELY AUTOMATICKÉ ŽALUZIE V OKNECH, OMEZENÝ POČET A ROZMĚRY OKENNÍCH OTVORŮ NA JIŽNÍ A ZÁPADNÍ STRANU POSUVNÉ STÍNĚNÍ - CHRÁNÍCÍ PŘED PŘEHŘÍVÁNÍM OBÝVACÍHO POKOJE A ZÁPRAŽÍ, SOUČÁSTÍ FOTOVOLTAICKÉ ČLÁNKY
POSUVNÝ SYSTÉM VNĚJŠÍHO STÍNĚNÍ S BÍLOU TEXTILIÍ FOTOVOLTAICKÉ ČLÁNKY ZABUDOVANÉ DO SKEL PROSKLENÉ SPOJOVACÍ ČÁSTI OBJEKTU, STÍNĚNÍ ROLETAMI ZÁVĚTŘÍ - OCHRANNÁ PROSKLENÁ ČÁST CHRÁNÍCÍ PŘED POVĚTRNOSTNÍMI VLIVY A ZMENŠUJÍCÍ TEPLOTNÍ ROZDÍLY PŘESAH STŘECHY NAD ZÁPRAŽÍM - OCHRANA PROTI NEPŘÍZNIVÝM POVĚTRNOSTNÍM VLIVŮM A PŘEHŘÍVÁNÍ V LÉTĚ
DÍLNA/KŮLNA/SKLAD ZAHRADNÍHO NÁBYTKU PŘÍSTŘEŠEK (STÁJ) PRO OVCE - VYUŽITÍ OVCÍ MÍSTO SEKAČKY NA TRÁVU - ÚSPORA ENERGIÍ
13. 6. 2017 KOMPLETNÍ HODNOCENÍ 1. KOLA - ODBORNÁ POROTA - ZPĚTNÁ VAZBA PRO VÁS: ARCHITEKTURA + VIZUALIZACE: Návrh je velmi členitý, prospělo by zjednodušení. Prosklený prostor zádveří a schodiště by se ve slunečných dnech bez stínění přehříval, silně doporučujeme se ho zbavit.
BILANCE - ENERGETICKÉ ÚDAJE - HLAVNÍ HMOTA DOMU celková energeticky vztažná plocha A/V 240,07 m2 A/V 0,8 m2/m3 měrná potřeba tepla na vytápění 14 kWh/m2a měrná roční potřeba energie 55 kWh/m2a celková denní spotřeba energie 12 kWh špička odběru 2,4 kW
BILANCE - ENERGETICKÉ ÚDAJE - PRACOVNA celková energeticky vztažná plocha A/V A/V měrná potřeba tepla na vytápění měrná roční potřeba energie celková denní spotřeba energie špička odběru
35,22 m2 1,4 m2/m3 71 kWh/m2a 165 kWh/m2a 8 kWh 2,1 kW
BILANCE - PROPOČET - CELKEM hrubý odhad nákladů
5 876 050 Kč
KONSTRUKČNĚ-TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ | 31
KOMÍNOVÉ TĚLESO FVE - instalovaný výkon 5,3 kWp STŘEŠNÍ OKNA VELUX EXTERIÉROVÉ STÍNĚNÍ FALCOVANÁ OCELOVÁ STŘECHA NOVATOP ELEMENT
AKUMULAČNÍ HMOTA NOVATOP SOLID NOVATOP ELEMENT
NOSNÁ KONSTRUKCE AKUMULAČNÍ VÁPENOPÍSEK DŘEVĚNÁ OKNA ALPHAWIN POSUVNÉ STÍNĚNÍ POLOPROPUSTNÁ FV FÓLIE ZÁKLADOVÁ DESKA TERASA/ZÁPRAŽÍ TEPELNÁ IZOLACE XPS
32 | KONSTRUKČNÍ SCHÉMA
NOVATOP Ucelený stavební systém z velkoformátových komponentů vyráběných z křížem vrstveného masivního dřeva (CLT – crosslaminatedtimber). Komponenty NOVATOP se vyrábí z vysušených smrkových lamel skládaných do vrstev, jednotlivé vrstvy jsou k sobě otočeny o 90˚. Počet vrstev může být různý a určuje konečnou tloušťku panelu. Dřevo je sušeno na vlhkost cca 8 %, to zajišťuje vysokou stabilitu komponentů a zabraňuje tvorbě trhlin. Lamely se mezi sebou lepí ve všech směrech, při výrobě jsou používána nejčastěji polyuretanová lepidla, která jsou podle evropských norem schválena pro zhotovení nosných dřevěných stavebních dílů pro interiér i exteriér. Všechny panely se vyznačují vysokou pevností, stabilitou a mimořádnou statickou únosností – vytváří masivní, bezpečnou a skutečně celodřevěnou onstrukci. Vzhledem k technologii sušení a lepení vykazují tvarovou stálost i při změnách lhkosti. Co NOVATOP umožňuje Technologická vyspělost NOVATOPu eliminuje chyby běžných dřevostaveb a zásadně tak zvyšuje kvalitu hotových staveb. Výrazným plusovým argumentem je jednoduchost provedení konstrukčních detailů, minimální počet montážních spojů a jednoduché skladby stěn. Jednoduchost provedení se promítá nejen do rychlosti výstavby ale především do ekonomické stránky celé stavby. Úsporně a pasivně NOVATOP nabízí osvědčené a vysoce efektivní řešení pro úsporné i pasivní dřevostavby a od roku 2009 je podporujícím členem sdružení Centrum pasivního domu. Systém je vhodný pro rodinné i bytové domy, ale také pro rekonstrukce, přístavby, nadstavby apod. Umožňuje vyhovět dílčí dodávce stěn či střechy stejně jako komplexnímu řešení celé stavby. Krása přírodního dřeva Třešničkou na dortu u této technologie je možnost ponechat odhalenou nosnou konstrukci jako finální řešení vnitřních povrchů. Pohledové dřevo nabízí zcela nové možnosti při utváření architektury a velmi elegantně kloubí velký podíl dřeva s moderním interiérem. Zvyšuje to sice nároky na koordinaci projektu a stavby, ale výsledek je jedinečný. Český výrobce, švýcarské know-how NOVATOP se vyrábí v České republice převážně ze dřeva českých jehličnanů při dodržování přísných ekologických předpisů. Výrobní proces splňuje náročná kritéria pro celou řadu certifikací (PEFC, Natureplus, ETA…). Pro opracování komponentů se používá nejmodernější CNC zařízení, které pracuje podle CAD dat, a celý výrobní proces je kontrolován digitálně. Vše se vyrábí v České republice, systém byl vyvinut a ověřen ve Švýcarsku. Zdroj: www.novatop-system.cz
M1:100
GSPublisherVersion 0.0.100.100
KONSTRUKČNĚ-STATICKÉ ŘEŠENÍ | 33
M1:50
M1:20
34 | KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ - ŘEZ, DETAILY
Historie revizí IDrev
ZmID
Název změny
Datum
Projektant
#Společnost kontaktu #Adresa kontaktu1 #Město - kontakt #Země - kontakt #PSČ - kontakt
#Název projektu #Adresa stavby1 #Město - stavba #Země - stavba #PSČ - stavba Historie revizí Jméno výkresu IDrev
ZmID
Název změny
Datum
vzduchotesna_obalka2
Projektant
M1:100
Vypracoval
Datum
Zodpovědný projektant #Celé jméno kontaktu
Datum
Měřítko výkresu
1:75 Revize
Číslo výkresu
GSEducationalVersion GSPublisherVersion 6.94.99.100
#Společnost kontaktu #Adresa kontaktu1 #Město - kontakt #Země - kontakt #PSČ - kontakt VZDUCHOTĚSNÁ OBÁLKA VEDENA PO VNĚJŠÍ HRANĚ KONSTRUKCE, KVŮLI ZACHOVÁNÍ DŘEVĚNÉHO VZHLEDU V INTERIÉRU !!!
#Název projektu #Adresa stavby1 #Město - stavba #Země - stavba #PSČ - stavba
POZN.: VZDUCHOTĚSNÁ OBÁLKA VEDENA PO VNĚJŠÍ HRANĚ KONSTRUKCE Z DŮVODU ZACHOVÁNÍ DŘEVĚNÉHO VZHLEDU V INTERIÉRU. Jméno výkresu
vzduchotesna_obalka1
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ - VZDUCHOTĚSNÁ OBÁLKA BUDOVY | 35
Vypracoval
Datum
Zodpovědný projektant #Celé jméno kontaktu
Datum
Měřítko výkresu
SCHÉMA VYUŽITÍ VODY Primárním cílem návrhu hospodaření s vodou v objektu je její znovuvyužití. Pro objekt jsme navrhli čistírnu odpadních vod s přečerpáním do retenční nádrže a s přepadem do vsakovacích prvků. Do retenční nádrže je sváděna jak přečištěná odpadní, tak dešťová voda ze střech objektu, která také prochází čistícími filtry. Voda v retenční nádrži je primárně určena pro potřeby objektu (splachování WC, mytí osob …), ale i pro využití na zahradě. Pro zásobování objektu pitnou vodou uvažujeme vybudování studny a pro případy extrémního sucha připojení objektu na veřejný vodovod. V rámci drobných úspor energie na ohřev teplé vody uvažujeme instalaci tepelného výměníku na výtoku odpadní vody z vany, který předá tepelnou energii souběžně vedenému přívodu studené vody. Pro úspory energie při čerpání vody na splachování WC, jsme navrhli akumulační nádržku na vodu ve 2.NP objektu. Opatření slouží pro využití elektrické energie v době přebytku na přečerpání vody z retenční nádrže vně objektu do akumulační nádržky, ze které voda již gravitačně stéká do nádržky WC v obou podlažích. Vodu je možno využít také pro napojení na pračku v 1.NP.
HDV
Prvky HDV Membránová ČOV Retenční nádrž Akumulační nádrž - užitková voda (WC, pračka)
36 | ENERGETICKO-PROVOZNÍ ŘEŠENÍ - VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ
4,0
EO
10,0
m3
0,2
m3
Studna Vodovodní přípojka Celková spotřeba vody
360
l/den
SPOTŘEBA VODY
Spotřeba vody v domě koupel - vana sprchování WC WC myčka pračka zalévání vaření pití čištění zubů
spotřeba [l] 150 60 3 6 20 50 6 5 3 1
využití za den 0,3 3,7 8,0 3,0 0,6 0,3 0,3 1,0 4,0 8,0 celkem za den
spotřeba celkem / den [l/den] 42,9 222,9 24,0 18,0 11,4 14,3 2,0 5,0 12,0 8,0 360,4
Akumulační nádrž - netlakové splachování WC
ENERGETICKO-PROVOZNÍ ŘEŠENÍ - SCHÉMA VYUŽITÍ VODY | 37
SCHÉMA ENERGETICKÉ SPOTŘEBY V DOMĚ Hlavním zdrojem tepla pro vytápění rodinného domu jsme zvolili krbová kamna na peletky s automatickým doplňováním elektrickým podavačem. Krbová kamna mají zabudovaný teplovodní výměník, kterým je přes rozdělovač – sběrač rozváděna otopná voda do jednotlivých větví podlahového vytápění a do akumulační nádrže s vnořeným zásobníkem na teplou užitkovou vodu. Akumulační nádrž je v době mimo zátopu v krbových kamnech nahřívána pomocí elektropatrony. Jako primární zdroj elektrické energie slouží malá fotovoltaická elektrárna, která v době přebytku sluneční energie ukládá transformovanou energii do bateriového uložiště, případně do elektromobilu. V případě nedostatku elektrické energie z fotovoltaické elektrárny, je zřízena přípojka na elektrickou rozvodnou síť. Systém distribuce elektrické energie k jednotlivým spotřebičům je řízen a monitorován inteligentním systémem. Inteligentní systém rozhoduje o využití elektrické energie z fotovoltaické elektrárny či ze sítě a vypíná nepotřebné spotřebiče. Pro vytápění a přípravu teplé vody v pracovně jsme z důvodu občasného využívání zvolili elektrickou energii. Vytápění je uvažováno podlahovými elektrickými rohožemi a příprava teplé vody elektrickým bojlerem.
Zdroj tepla na vytápění a přípravu teplé vody Krbová kamna na peletky
Výkon Sálavé teplo do místnosti
Účinnost Spotřeba peletek
0,5 – 17,5
kW
2 – 3,5
kW
90
%
0,2 – 4,7
kg/h
Zdroj:www.stovesonline.co.uk
38 | ENERGETICKO-PROVOZNÍ ŘEŠENÍ - SCHÉMA ENERGETICKÉ SPOTŘEBY V DOMĚ
ČINITEL DENNÍ OSVĚTLENOSTI d [%]
LEGENDA:
OSVĚTLENÍ DOMU JE ZÁKLADNÍM PRVKEM PRO KVALITU BYDLENÍ. ZÁROVEŇ NAPOMÁHÁ K PROPOJENÍ INTERIÉRU S EXTERIÉREM, COŽ JE JEDEN Z NAŠICH HLAVNÍCH CÍLŮ. V 1. NP JSME NAVRHLI OTEVŘENOU DISPOZICI, KTERÁ NAPOMÁHÁ KVALITNÍMU OSVĚTLENÍ Z JIHU A SEVERU. NA KAŽDÉ ZE SVĚTOVÝCH STRAN SE ODEHRÁVÁ JINÝ PŘÍBĚH A PRÁVĚ V INTERIÉRU SE NÁM PROPOJUJÍ. TATO STUDIE DAYLIGHT FACTORU NÁM POSLOUŽILA PRO NÁVRH STÍNĚNÍ (PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE), ABYCHOM ZASTÍNILI SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ, ALE NEZASTAVILI TOK VŠUDYPŘÍTOMNÉHO SVĚTLA DO INTERIÉRU. KVALITNÍ OSVĚTLENÍ NAPOMÁHÁ PSYCHICKÉ POHODĚ A TAKÉ MINIMALIZUJE POTŘEBU SVÍTIT UMĚLÝM SVĚTLEM.
3,00 2,62 2,25 1,88 1,5 1,12 0,75 0,38
ČINITEL DENNÍ OSVĚTLENOSTI d [%]
GSPublisherVersion 0.0.100.100
GSPublisherVersion 0.0.100.100
Osvětlení domu je základním prvkem pro kvalitu bydlení. Zároveň napomáhá k propojení interiéru s exteriérem, což je jeden z našich hlavních cílů. V 1. NP jsme navrhli otevřenou dispozici, která napomáhá kvalitnímu osvětlení z jihu a severu. Na každé ze světových stran se odehrává jiný příběh a právě v interiéru se nám propojují. Tato studie Daylight factoru nám posloužila pro návrh stínění (předsazené konstrukce), abychom zastínili sluneční záření, ale nezastavili tok všudypřítomného světla do interiéru. Kvalitní osvětlení napomáhá psychické pohodě a také minimalizuje potřebu svítit umělým světlem.
PRŮMĚRNÝ ČINITEL DENNÍ OSVĚTLENOSTI | 39
Obvodová stěna vápenopísková
Obvodová stěna pracovna
S1 - Obvodová stěna novatop
U = 0,117 W/m2K
U = 0,169 W/m2K
U = 0,117 W/m2K
POZN.: Výpočty všech konstrukcí byly provedeny v programu Teplo a jsou přiloženy na CD.
40 | SKLADBY KONSTRUKCÍ
13%
položka ztráty výměna vzduchu podlaha na terénu nevyt. prostory podlaha nad exteriérem obvodová stěna střecha otvorové výplně celkem
MĚFNÉ TEPELNÉ TOKY A TEPELNÉ ZTRÁTY
položka ztráty
varianta 1 [W/K] 4,41 23,46 9,87 4,82 37,04 26,34 68,71 174,7
výměna vzduchu podlaha na terénu nevyt. prostory podlaha nad exteriérem obvodová stěna střecha otvorové výplně celkem
varianta 2 [W/K] 4,41 23,46 9,24 4,82 37,04 26,34 46,77 152,1
varianta 3 [W/K] 4,41 18,44 8,59 4,52 31,42 24,70 68,71 160,8
varianta 4 [W/K] 4,41 18,44 7,99 4,52 31,42 24,70 46,77 138,2
varianta 5 [W/K] 4,41 12,62 7,30 3,02 20,95 15,80 68,71 132,8
varianta 6 [W/K] 4,41 12,62 6,73 3,02 20,95 15,80 46,77 110,3
Varianta 1 položka ztráty výměna vzduchu podlaha na terénu nevyt. prostory podlaha nad exteriérem obvodová stěna 39% střecha otvorové výplně celkem
varianta 1 varianta 2 [kW] [kW] 0,15 0,15 3% 0,82 0,82 13% 0,35 0,32 0,17 0,17 6% 1,30 1,30 3% 0,922 0,92 2,40 1,64 6,11 5,32
varianta 3 [kW] 0,15 0,65 0,30 0,16 1,10 0,86 2,40 5,63
33 kWh/m .a
varianta 4 [kW] 0,15 0,65 0,28 0,16 1,10 0,86 1,64 4,84
varianta 5 [kW] 0,15 0,44 0,26 0,11 0,73 0,55 2,40 4,65
varianta 2 [W/K] 4,41 23,46 9,24 4,82 37,04 26,34 46,77 152,1
Varianta 1
13% 6%
39%
varianta 3 [W/K] 4,41 18,44 8,59 4,52 31,42 24,70 68,71 160,8 položka ztráty
varianta 4 [W/K] 4,41 18,44 7,99 4,52 31,42 24,70 46,77 138,2
výměna vzduchu podlaha na terénu nevyt. prostory podlaha nad exteriérem obvodová stěna střecha otvorové výplně celkem
3%
3%
33 kWh/m2.a
6%
39%
varianta 5 varianta 6 3% 2 [W/K] [W/K] 4,41 4,41 12,62 12,62 7,30 6,73 21% 3,02 3,02 20,95 20,95 15% 15,80 15,80 68,71 46,77 132,8 110,3 varianta 1 varianta 2 varianta 3 varianta 4 [kW] [kW] [kW] [kW] 0,15 0,15 0,15 Varianta 0,15 2 0,82 0,82 0,65 0,65 0,35 0,32 0,30 0,28 0,17 0,17 0,16 0,16 1,30 1,30 1,10 3% 1,10 0,92 0,92 0,8616% 0,86 2,40 31% 1,64 2,40 1,64 6,11 5,32 5,63 4,84
33 kWh/m .a
varianta 5 [kW] 0,15 0,44 0,26 0,11 0,73 0,55 2,40 4,65
varianta 6 [kW] 0,15 0,44 0,24 0,11 0,73 0,55 1,64 3,86
Varianta 3
3%
Varianta 2
3%
11%
5% 43%
6%
27Varianta kWh/m2.a4
Varianta 1
Varianta 3
3%
29 kWh/m2.a
Varianta 4 20%
21% 17% 15%
položka ztráty výměna vzduchu podlaha na terénu nevyt. prostory podlaha nad exteriérem obvodová stěna střecha otvorové výplně celkem
varianta 6 [kW] 0,15 0,44 0,24 0,11 0,73 0,55 1,64 3,86
3%
39% 3 varianta 2 varianta [kW] [kW] 0,15 Varianta 20,15 0,82 0,65 0,32 0,30 0,17 0,16 1,30 1,10 3% 0,92 0,8616% 1,64 2,40 5,32 5,63
varianta 1 [kW] 0,15 0,82 0,35 0,17 1,30 0,92 2,40 31% 6,11
varianta 4 [kW] 0,15 0,65 0,28 0,16 15%1,10 0,86 1,64 4,84
6% 5 varianta 3% [kW] 0,15 0,44 0,26 21% 0,11 0,73 0,55 2 2,40 4,65
17%
31% varianta 6 [kW] 0,15 0,44 0,24 0,11 0,73 0,55 1,64 3,86
3%
3%
17%
18%
43%
3%
29 kWh/m2.a
27 kWh/m2.a
6% 3%
5% 2% 52%
16%
23%
18%
15%
3% 10%
13%
34%
20%
23%
24%
15%
11% 5% 3%
6%
22 kWh/m2.a
12%
20 kWh/m2.a
6%
Varianta 5
3%
Varianta 6 3%
10%
13% 34%
3%
13%
16%
2.a 22 kWh/m6%
24%
3%
34%
Varianta 5
24%
3%
3%
13%
33 kWh/m .a
27 Varianta kWh/m2.a4
Měrné tepelné toky konstrukcemi – 20 kWh/m .a 22 kWh/m .a variantní řešení 6%
2
3%
52%
5% 2%
2
4%
16%
11%
23% 12%
18%
6% 43%
14 kWh/m2.a
3%
Varianta 5
21%
7,0
varianta 1 [W/K] 4,41 23,46 9,87 4,82 37,04 26,34 68,71 174,7
19%
Měrné tepelné toky konstrukcemi – variantní řešení 4 Varianta
3%
15%
10%
5%
14%
2% 52%
20 kWh/m2.a
6,0
3%
Tepelná ztráta [kW]
12%
13%
5,0
Varianta 2
34%
6%
4,0
22 kWh/m2.a
3%
3,0
3% 2,0
16% 31%
23% 18%
1,0
6%
27 kWh/m2.a
16%
3%
otvorové výplně střecha obvodová stěna podlaha nad exteriérem nevyt. prostory podlaha na terénu výměna vzduchu
GRAFY MĚRNÝCH TEPELNÝCH TOKŮ A TEPELNÝCH ZTRÁT V rámci rozhodování o tepelně technických vlastnostech objektu, jsme provedli optimalizaci obalových konstrukcí budovy. Pro variantu 1 a 2 jsme zvolili zateplení konstrukcí na doporučené hodnoty součinitele prostupu. Další varianty, 3 a 4, zahrnují návrh zateplení konstrukcí na horní hranici doporučených hodnot pro pasivní domy. Poslední dvě varianty, 5 a 6, jsou navrženy tak, aby splnily dolní hranici doporučených hodnot součinitele prostupu tepla konstrukcí pro pasivní domy. Varianty jsou v kombinaci s instalací otvorových výplní s tepelně izolačními dvojskly (varianty 1,3 a 5) a trojskly se zvýšeným solárním faktorem (varianty 2,4 a 6). Pro vítěznou variantu číslo 6 jsme se rozhodli z důvodu nejlepších tepelně technických vlastností. Tato varianta spadá již do kategorie pasivních domů. Návrh obalových konstrukcí s lepšími tepelně technickými vlastnostmi považujeme za vhodný s ohledem na nízké provozní náklady technologií v domě.
0,0
varianta 1 17%
varianta 2
varianta 3
varianta 4
varianta 5
varianta 6
varianta tepelné ztráty 24%
Varianta 5 MĚRNÉ TEPELNÉ TOKY A ZTRÁTY | 41 3%
10%
SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - LETO - PRACOVNÍ DEN Letní pracovní den
20,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 6,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 3,000 1,000 1,000 4,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
0,004 0,800 0,300 24,000 0,300 1,420 0,700 0,035 2,000 0,024 0,700 0,820 3,400 0,800 0,160 0,800 0,500 0,050 0,600 0,040 0,100 0,010 0,010 0,100 0,010 0,100 0,500 2,000 2,000
1
2
3
4
5
6 x
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
x x x
x
x
x
x
21 x x
22 x
23
24
REAKCE NA HODNOCENÍ A ZPĚTNOU VAZBU ODBORNÉ POROTY Z 29. 6. - NAVÝŠENÍ FVE: Po diskuzi následující po první prezentaci v 2. kole byl navýšen počet fotovoltaických panelů.
Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě letní pracovní den
x 6,0
Hodinový graf spotřeby elektrické energie v domě - letní pracovní den
x x
x
x
x
x
x
x
x x
x
x x
x x
x
x
x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě - letní pracovní den x
x
x
x x x x x
x
x x x
x x x x
x x x
x x
x x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x x
x x
x
x
x
x
5,0
6,0
Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
počet Spotřeba za spotřebičů hodinu [kWh]
Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
Spotřebič osvětlení VZT čerpadla voda auto vytápění technická m sušička pračka čerpadla vyt. ohřev TV robotický vysavač kuchyně lednice myčka vaření trouba + plotýnky ostatní digestoř mikrovlnka konvice obývací p. televize koupelna fén pokoje počítače (ntb) počítač + monitor tiskárna mobily pracovna počítač + monitor tiskárna koupelna konvice vytápění ohřev TV celek
Hodina doba reálná provozu spotřeba [hod] [kWh] 1,000 0,080 1,000 0,800 1,000 0,300 1,000 24,000 0,769 0,231 1,000 1,420 1,000 0,700 1,000 0,210 1,000 2,000 1,000 0,024 0,083 0,058 1,000 0,820 0,500 1,700 0,100 0,080 0,500 0,080 0,050 0,040 0,040 0,020 1,000 0,050 0,100 0,060 1,000 0,120 1,000 0,100 0,100 0,001 1,000 0,040 1,000 0,100 0,100 0,001 0,200 0,020 0,040 0,020 0,500 1,000 1,000 2,000
x
x
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Celkem: Instalovaný výkon
4,0
Instalovaný výkon Spotřeba v domě Výroba FVE 20 panelů 20 panelů Max. potřeba uložení energie Kapacita baterií
3,0
Spotřeba elektřiny v domě
FVE 10 panelů
2,0
1,0 1
2
3
4
1
2
0,004 0,800 0,300 24,000 0,300 1,420 0,700 0,035 2,000 0,024 0,700 0,820 3,400 0,800 0,160 0,800 0,500 0,050 0,600 0,040 0,100 0,010 0,010 0,100 0,010 0,100 0,500 2,000 2,000
3
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
17,8 36,9
kWh kWh
31,8
kWh
20,0 25,0
kWh
24
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hodina
-0 -0 -0 -0,01 0 0,098 0,532 1,66 2,807 3,642 4,21 4,482 4,484 4,334 3,868 3,161 2,24 1,109 0,131 0,163 -0,01 -0 -0 -0 přebytky pro baterie-0,059 -0,059 -0,059 -0,066 -0,058 -0,100 0,374 1,462 2,625 3,459 3,727 4,024 4,026 4,135 3,709 2,982 1,282 -2,789 -2,859 -3,065 -3,196 -0,229 -0,059 -0,059 max výkon 31,804
Spotřeba elektřiny v domě
FVE 10 panelů
FVE 20 panelů
Hodinový graf spotřeby elektrické energie v domě - letní víkendový den Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě - letní den víkend
reálná doba provozu spotřeba [hod] [kWh] 1,000 0,080 1,000 0,800 1,000 0,300 1,000 24,000 0,769 0,231 1,000 1,420 1,000 0,700 1,000 0,210 1,000 2,000 1,000 0,024 0,083 0,058 1,000 0,820 1,000 3,400 0,100 0,080 0,500 0,080 0,050 0,040 0,040 0,020 1,000 0,050 0,100 0,060 1,000 0,120 1,000 0,100 0,100 0,001 1,000 0,040 1,000 0,100 0,100 0,001 0,200 0,020 0,040 0,020 0,500 1,000 1,000 2,000
1
2
3
4
5
6
7
8
9 x
10 x
11 x
12 x x
13 x
14 x
15 x
16 x
17 x
18 x
19 x
20 x
21 x x
22 x x
23 x
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x x
x x x
x
x
x
x x
x
x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x
x
5,0
4,0
Spotřeba elektřiny v domě
3,0
FVE 10 panelů FVE 20 Panelů
2,0
1,0
0,0
x x x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Hodina
x
x x
x x x x
x
x
x
x x
x x
suma 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,902 0,882 2,962 4,718 1,608 3,148 0,878 0,858 0,858 0,858 2,988 3,228 3,308 1,248 0,358 0,058
42 | SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - LÉTO
6,0
24 Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
20,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 6,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 3,000 1,000 1,000 4,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
8
kWp
Hodina
Hodina
počet Spotřeba za spotřebičů hodinu [kWh]
7
5,3
0,0
Letní den víkend
Spotřebič celek osvětlení VZT čerpadla voda auto vytápění technická m sušička pračka čerpadla vyt. ohřev TV robotický vysavač kuchyně lednice myčka vaření trouba + plotýnky ostatní digestoř mikrovlnka konvice obývací p. televize koupelna fén pokoje počítače (ntb) počítač + monitor tiskárna mobily pracovna počítač + monitor tiskárna koupelna konvice vytápění ohřev TV
6
x
suma 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,198 0,158 0,198 0,182 0,183 0,482 0,458 0,458 0,198 0,158 0,179 0,958 3,898 2,989 3,228 3,188 0,228 0,058 0,058
SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - LETO - VÍKEND
5
Spotřeba v domě Výroba 20 panelů Max. potřeba uložení energie Kapacita baterií
29,332
Pro výpočty spotřeby elektrické energie v domě, jsme vytvořili varianty užívání objektu v letním a v zimním období. Rozdílné předpoklady v rozložení spotřeby energie můžeme pozorovat také při běžném pracovním dni a o víkendu. Jednotlivé varianty jsou rozpracovány pro předpokládanou hodinovou spotřebu elektrické energie. Hlavním zdrojem pro výrobu elektrické energie je malá fotovoltaická elektrárna, sestávající z fotovoltaických panelů na střešní konstrukci a polopropustné fotovoltaické folie, umístěné na posuvném stínění.
SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - ZIMA - PRACOVNÍ DEN Zimní pracovní den
20 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 4 1 1 1 1 1 1
0,004 0,8 0,3 24 0,3 1,42 0,7 0,035 2 0,024 0,7 0,82 3,4 0,8 0,16 0,8 0,5 0,05 0,6 0,04 0,1 0,0096 0,01 0,1 0,0096 0,1 0,5 2 2
doba reálná provozu spotřeba [hod] [kWh] 1 0,08 1 0,8 1 0,3 1 24 0,8 0,231 1 1,42 1 0,7 1 0,21 1 2 1 0,024 0,08 0,06 1 0,82 0,1 0,34 0,1 0,08 0,5 0,08 0,05 0,04 0,04 0,02 1 0,05 0,1 0,06 1 0,12 1 0,1 0,1 0,00096 1 0,04 1 0,1 0,1 0,00096 0,2 0,02 0,04 0,02 0,5 1 0,5 1
1
2
3
4
5
6 x
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
x
17 x x
18 x x
19 x x
20 x x
21 x x
22 x
23
Hodinový graf spotřeby elektrické energie v domě - zimní pracovní den
24
Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě - zimní pracovní den
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x
6,0
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x
x x x x x
x x x x x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x x
x x x
x x x
x x
x x
x
x
x
Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
Spotřebič osvětlení VZT čerpadla voda auto vytápění technická m sušička pračka čerpadla vyt. ohřev TV robotický vysavač kuchyně lednice myčka vaření trouba + plotýnky ostatní digestoř mikrovlnka konvice obývací p. televize koupelna fén pokoje počítače (ntb) počítač + monitor tiskárna mobily pracovna počítač + monitor tiskárna koupelna konvice vytápění ohřev TV celek
Hodina
počet Spotřeba za spotřebičů hodinu [kWh]
x
5,0
4,0
Spotřeba elektřiny v domě
3,0
FVE 10 panelů FVE 20 panelů
2,0
1,0
0,0
1
x
x x x x x x suma 0,058 0,289 0,058 0,058 0,499 0,639 1,158 0,198 1,413 0,183 2,158 0,689 1,158 0,198 1,599 0,620 2,038 2,419 1,709 1,749 1,188 0,669 0,058 0,058
20 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 4 1 1 1 1 1 1
0,004 0,8 0,3 24 0,3 1,42 0,7 0,035 2 0,024 0,7 0,82 3,4 0,8 0,16 0,8 0,5 0,05 0,6 0,04 0,1 0,0096 0,01 0,1 0,0096 0,1 0,5 2 2
2
3
4
5
6
7
8
9 x
x
x
x
10 x
x
11 x
12 x x
x
13 x
14 x
x
15 x
x
16 x
17 x x
x
18 x x
x
19 x x
x
20 x x
21 x x
x
22 x x
23 x
24
x
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
x x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
0,0
x
Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
Hodina
1
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Hodinový graf spotřeby elektrické energie v domě - zimní víkendový den
Spotřeba / výroba elektrické energie [kWh]
SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - ZIMA - VÍKEND
Spotřebič celek osvětlení VZT čerpadla voda auto vytápění technická m sušička pračka čerpadla vyt. ohřev TV robotický vysavač kuchyně lednice myčka vaření trouba + plotýnky ostatní digestoř mikrovlnka konvice obývací p. televize koupelna fén pokoje počítače (ntb) počítač + monitor tiskárna mobily pracovna počítač + monitor tiskárna koupelna konvice vytápění ohřev TV
6
6,0
5,0
doba reálná provozu spotřeba [hod] [kWh] 1 0,08 1 0,8 1 0,3 1 24 0,8 0,231 1 1,42 1 0,7 1 0,21 1 2 1 0,024 0,08 0,06 1 0,82 0,5 1,7 0,1 0,08 0,5 0,08 0,05 0,04 0,04 0,02 1 0,05 0,1 0,06 1 0,12 1 0,1 0,1 0,00096 1 0,04 1 0,1 0,1 0,00096 0,2 0,02 0,04 0,02 0,5 1 1 2
5
Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě – zimní den - víkend
6,0
počet Spotřeba za spotřebičů hodinu [kWh]
4
20,869
x
x
Zimní den víkend
3
Hodina
x x
x
2
Hodinový graf spotřeby a výroby elektrické energie v domě - zimní den víkend
4,0
Výroba 20 panelů Přebytky elektrické Spotřeba elektřiny v domě energie FVE 10 panelů FVE 20 panelů energie Spotřeba mimo výrobu Ukládání energie
3,0
2,0
29,8 kWh 13,4 kWh 9,3 kWh
4,2 kWh
1,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Hodina
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x x
x x
x
x
x
x
x x
x
x
x
x x x
x
x
x
x
x
x
x
25,591
0,0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hodina
x
x
x x
x
x
x x
x
x
x x
x
x x x
Spotřeba elektřiny v domě
x
x x
x x x x
x
x
x
x
x
suma 0,058 0,289 0,058 0,058 0,289 0,499 0,268 0,078 1,343 1,092 1,403 3,018 2,149 3,368 1,419 1,309 1,248 1,379 1,509 1,539 1,518 1,379 0,258 0,058
FVE 10 panelů
FVE 20 panelů
Dle našich předpokladů vychází celková denní spotřeba elektrické energie pravděpodobně vyšší, než by byla ve skutečnosti. Jsou zde zahrnuty i spotřebiče, které nemusí být užívány současně v ten samý den a o tyto spotřebiče se celková suma spotřeby energie navyšuje. Dále máme systém inteligentního vypínání, které nám sníží spotřebu elektrické energie u spotřebičů, které nemusí být stále zapnuté, a proto je inteligentní systém ve správnou dobu vypne. Nicméně v letním období, jak můžeme vidět na grafech, máme určité přebytky solární energie, kterou můžeme ukládat do akumulátorových baterií, pro pozdější využití. Další možností je ukládání energie do elektromobilu, který bude v době největších přebytků solární energie připojen na fotovoltaickou elektrárnu a bude z ní dobíjen. Při extrémně velkých ziscích a nízké spotřebě elektrické energie, lze uvažovat s vytápěním akumulační nádrže pomocí elektropatrony a tím uskladnit energii „do vody“.
-0 -0 -0 -0 -0 -0 -0,01 0,006 1,682 2,967 3,916 4,303 4,532 4,304 3,759 2,821 1,501 -0,01 -0 -0 -0 -0 -0 -0 -0,059 -0,290 -0,059 -0,059 -0,290 -0,500 -0,276 -0,072 0,339 1,874 2,513 1,284 2,383 0,936 2,340 1,512 0,253 -1,387 -1,510 -1,540 -1,519 -1,380 -0,259 -0,059 -9,263 ##
SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE - ZIMA | 43
72 m3/h
37 m3/h
M PŘ OŽNO I V ST YP P NU ŘIR TÍ OZ NU EN CEN ÉH ÉH O P O V RO ĚTR VĚT ÁN RÁN Í Í
36 m3/h
20 m3/h
37 m3/h
37 m3/h
VZDUCHOTECHNIKA V hlavní hmotě domu je navrženo nucené větrání s rekuperací. Větrací jednotku jsme umístili do 2.NP, do podkrovního prostoru. Veškeré rozvody vzduchu ve 2.NP jsou vedeny v podkrovním prostoru. Rozvody vzduchu v 1.NP jsou vedeny v dutině stropní konstrukce. Objemy větraného vzduchu jsou zvoleny tak, aby splňovaly minimální hygienické požadavky. Při vypnutí nuceného větrání je možno dům příčně provětrávat v 1.NP nebo pomocí střešních oken. Z důvodu nepravidelného užívání pracovny jsme zde ponechali přirozené větrání okny.
44 | VZDUCHOTECHNIKA - 1. NP GSEducationalVersion GSPublisherEngine 0.44.100.100
M1:100
36 m3/h
54 m3/h
ROVNOTLAKÁ VZDUCHOTECHNICKÁ JEDNOTKA
47 m3/h
(UMÍSTĚNA V PODHLEDU)
PŘÍVOD VZDUCHU 218 m3/h (VYVEDENO NAD STŘECHU)
ODTVOD VZDUCHU - 218 m3/h (VYVEDENO NAD STŘECHU)
30 m3/h
30 m3/h
M1:100
GSEducationalVersion GSPublisherEngine 0.44.100.100
VZDUCHOTECHNIKA - 2. NP | 45
46 | VIZUALIZACE - INTERIÉR - VIKÝŘ V 2. NP
VIZUALIZACE - INTERIÉR - POHLED DO OBÝVACÍHO POKOJE | 47
RODINNÝ DŮM VE VRCOVĚ ČESKÝ OSTROVNÍ DŮM 2017
Matouš JURÁŇ [matous.juran@centrum.cz] Josef KONEČNÝ [pepas.kon@seznam.cz | +420 721 024 932] Kristýna ULRYCHOVÁ [k.ulrychova@gmail.com]