Vliv architektonického konceptu na potřebu tepla na vytápění energeticky úsporných budov pro bydlení.
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta architektury
Abstract
Lidské úsilí pro zvýšení komfortu, zvyšování hustoty osídlení v přetížených městských oblastech, silný nárůst dopravy a zvyšující se elektrický smog směřují ke stále rostoucímu stresu v bezprostřední blízkosti člověka. To vše, spolu s častými zprávami o globálních klimatických změnách, postupně vede ke změně smýšlení celé společnosti, která musí nést důsledky ekonomických škod způsobených klimatickými změnami. Pokud chceme i nadále udržitelným způsobem zabezpečit přiměřené hospodářské a sociální podmínky života, musíme v mnohem větší míře uplatňovat uvědomělejší přístup k životnímu prostředí. V souladu s trendem udržitelného rozvoje pro zvýšení kvality životního prostředí v oblasti stavebnictví je logická orientace na stavby, které jsou konceptuálně zaměřeny na šetření energiemi, a to jsou energeticky úsporné stavby. Cesta k udržitelné výstavbě není v hledání jednoho nebo několika univerzálních technických řešení, nýbrž v uplatňování nových principů navrhování, vývoji nových materiálů a technologií jejich zpracování a nových technologií výstavby. Pro efektivní tvorbu koncepce budovy je potřebný takový nástroj, který rychle reaguje na změny návrhu, umožňuje snadno pracovat v různých variantách a přináší co nejpřesnější výsledky. Především u návrhu energeticky šetrného domu je nutné důsledně uplatnit tzv. metodiku energetické optimalizace. Počátek návrhu úsporné stavby je nejvíce „abstraktní složkou návrhu s velmi nejistými vstupy“, neboť spousta parametrů v té chvíli je ještě zcela neznámá. Při navrhování pasivního domu se uplatňuje spousta navzájem propojených faktorů, např. trajektorie Slunce a vliv stínění okolím, hledisko oslunění a osvětlení interiéru, energetická kvalita konstrukcí, atd. V současné době architektovi nezbývá, než využívat všeobecně známých pouček, jako je například orientace velkých oken na jih, ale ze severu nikoliv apod. Bohužel tyto „empirické vzorce“ pro návrh skutečného pasivního domu nestačí. A přitom první náčrt domu nejvíce ovlivní nejen jeho tvar, formu, ale i uživatelský komfort, cenu, realizovatelnost a budoucí energetické chování stavby a s tím související provozní náklady domu. Je zcela zřejmé, že tato etapa nesmí být podceněna, neboť již „při malé změně počátečních vstupů je velkou měrou ovlivněn výsledek“. Díky tomuto uvažování se práce zaměřuje na prvotní rozhodovací fázi návrhu, tj. na architektonický koncept pasivního domu (ideu, vizi). Cílem práce je zjednodušení problematiky do srozumitelné formy, tj. zpracování relativně jednoduchých a názorných zobrazení, která problematiku přijatelně zobecňují a ukazují chování jednotlivých parametrů (prosklení, stínění, tvar, velikost, atd.) a jejich změnu na potřebu tepla na vytápění pasivního domu. Výsledky práce budou užitečné, když architekt vezme do ruky tužku a začne přemýšlet nad svým budoucím domem. V tuto chvíli bude mít po ruce skici, které mu dají orientační představu a dokážou usměrnit jeho další návrh. Hlavním cílem je vytvořit pomocí výpočetního nástroje nové závěry a poznat energetické chování stavby. Výzkum pracuje s matematickým virtuálním idealizovaným modelem v software PHPP 2007 CZ a využívá „fenomén“ parametrických rovnic a citlivostní analýzy.
Human efforts to increase their comfort rise in density of population in congested city areas, rapid growth of traffic and electric smog created due to constantly transforming communication technologies all resulted in an increase of stress in the immediate human environment. All of this, along with frequent reports about changes in global climate, gradually contributes to an alteration of thinking of the whole society, which is forced to face the consequences of economic damages caused by climatic changes. If we want to tenably assert adequate economic and social living conditions, we have to approach the natural environment in a more profound way. In accordance with the trend of substantional development for the purpose of enhancement of the quality of the living environment in the field of building industry, it is logical to concentrate on buildings, which are conceptually focused on saving of the energy. That is on energy-efficient houses. Pathway to sustainable building is not based on discovering one or several multipurpose technological solutions, but on usage of new designing principles, new materials and methods of processing them as well as new techniques of construction. For an effective creation of a building concept it is essential to have that kind of device which quickly responds to changes performed on a design, enables an easier work on variants and produces the most accurate results. Consistent application of energy optimizing methods is necessary particularly for designs of energy saving houses. Beginning efficient building design is the most “abstract factor of concept linked with very uncertain inputs,” because a lot of parameters in that moment is still unknown. Many mutually connected factors are invoked during designing passive house e.g. trajectory of the sun and the shielding effect of the surroundings, the aspect of sunlight and interior lighting, power quality construction, etc. Currently, the architect has no choice, he can use only well-known precepts, such as large windows are facing the South not the North. Unfortunately this "empirical formula" for the design of a real passive house is not enough. And yet the first draft of the house is most affected by not only its shape, form, but user´s comfortable, cost, feasibility and future energy behavior of buildings and related operating costs of the house too. It is obvious that this stage should not be underestimated, because “minor variation of the initial inputs greatly influence the outcomes.” With this reasoning, the work focuses on early stage design decision, i.e. the architectural concept of a passive house (an idea, vision). Therefore the aim of this work is to simplify the issue into understandable form, i.e. the creation of relatively simple and illustrative sketches, which generalize the issue satisfactorily, show the individual parameters (glazing, shading, shape, size, etc.) and change need of heat for heating passive house. The results of the work will be useful when the architect picks up the pencil and starts to think about his future house. At this point, he will have on hand sketches, which give him an idea and streamline his further design. Therefore the main goal is to create new outcomes and identify energy behaviour of buildings with a computational tool. This research works with virtual idealized mathematical model in the software PHPP 2007 CZ and uses "phenomenon" of parametric equations and sensitivity analysis.
Human efforts to increase their comfort rise in density of population in congested city areas, rapid growth of traffic and electric smog created due to constantly transforming communication technologies all resulted in an increase of stress in the immediate human environment. All of this, along with frequent reports about changes in global climate, gradually contributes to an alteration of thinking of the whole society, which is forced to face the consequences of economic damages caused by climatic changes. If we want to tenably assert adequate economic and social living conditions, we have to approach the natural environment in a more profound way. In accordance with the trend of substantional development for the purpose of enhancement of the quality of the living environment in the field of building industry, it is logical to concentrate on buildings, which are conceptually focused on saving of the energy. That is on energy-efficient houses. Pathway to sustainable building is not based on discovering one or several multipurpose technological solutions, but on usage of new designing principles, new materials and methods of processing them as well as new techniques of construction. For an effective creation of a building concept it is essential to have that kind of device which quickly responds to changes performed on a design, enables an easier work on variants and produces the most accurate results. Consistent application of energy optimizing methods is necessary particularly for designs of energy saving houses. Beginning efficient building design is the most “abstract factor of concept linked with very uncertain inputs,” because a lot of parameters in that moment is still unknown. Many mutually connected factors are invoked during designing passive house e.g. trajectory of the sun and the shielding effect of the surroundings, the aspect of sunlight and interior lighting, power quality construction, etc. Currently, the architect has no choice, he can use only well-known precepts, such as large windows are facing the South not the North. Unfortunately this "empirical formula" for the design of a real passive house is not enough. And yet the first draft of the house is most affected by not only its shape, form, but user´s comfortable, cost, feasibility and future energy behavior of buildings and related operating costs of the house too. It is obvious that this stage should not be underestimated, because “minor variation of the initial inputs greatly influence the outcomes.” With this reasoning, the work focuses on early stage design decision, i.e. the architectural concept of a passive house (an idea, vision). Therefore the aim of this work is to simplify the issue into understandable form, i.e. the creation of relatively simple and illustrative sketches, which generalize the issue satisfactorily, show the individual parameters (glazing, shading, shape, size, etc.) and change need of heat for heating passive house. The results of the work will be useful when the architect picks up the pencil and starts to think about his future house. At this point, he will have on hand sketches, which give him an idea and streamline his further design. Therefore the main goal is to create new outcomes and identify energy behaviour of buildings with a computational tool. This research works with virtual idealized mathematical model in the software PHPP 2007 CZ and uses "phenomenon" of parametric equations and sensitivity analysis.
Description
Keywords
Udržitelný rozvoj, stavby pro bydlení, energeticky úsporné stavby, nízkoenergetický dům, pasivní dům, nulový dům, aktivní dům, energetická náročnost, optimalizace, zdravé bydlení., Sustainable development, residential buildings, energy-saving buildings, low-energy house, passive house, zero house, active house, energy consumption, optimization, salubrious housing.
Citation
KŘEČEK, D. Vliv architektonického konceptu na potřebu tepla na vytápění energeticky úsporných budov pro bydlení. [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta architektury. 2012.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Architektura
Comittee
Date of acceptance
2012-05-18
Defence
Práce je velmi přínosn á pro projektovou praxi i pro výuku. Má vysoký potenciál se dále rozvíjet, některé kapitoly vydají na samostatnou práci. Přítomným i členy byla vysoce hodnocena a byla jednoznačně doporučena k obhájení.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení