VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Podobné dokumenty
ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE

TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE. Varianta B Hlavní nosná stěna

ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE

průměrný úhrn srážek v listopadu (mm) průměrná teplota vzduchu v prosinci ( C) 0 1

KOMPLEXNÍ POSOUZENÍ SKLADBY STAVEBNÍ KONSTRUKCE Z HLEDISKA ŠÍŘENÍ TEPLA A VODNÍ PÁRY

ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE

Příloha 2 - Tepelně t echnické vlast nost i st avební konst rukce. s t a v e b n í s y s t é m p r o n í z k o e n e r g e t i c k é d o m y

KOMPLEXNÍ POSOUZENÍ SKLADBY STAVEBNÍ KONSTRUKCE Z HLEDISKA ŠÍŘENÍ TEPLA A VODNÍ PÁRY

Stanovisko energetického auditora ke změně v realizaci projektu Základní škola Bezno - zateplení

s t a v e b n í s y s t é m p r o n í z k o e n e r g e t i c k é d o m y Příloha 1 - Tepelně t echnické vlast nost i panelů l i s t o p a d

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTIPURPOSE SPORT HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL

NOSNÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ FOTBALOVÉ TRIBUNY STEEL STRUCTURE OF FOOTBAL GRANDSTAND

Novostavba Administrativní budovy Praha Michle. Varianty fasád

ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL ÚVODNÍ LISTY

KRAJSKÁ KNIHOVNA V HAVLÍČKOVĚ BRODĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

OCELOVÁ KONSTRUKCE ROZHLEDNY STEEL STRUCTURE OF VIEWING TOWER

RODINNÝ DŮM PODVLČÍ 4, DOLNÍ BEŘKOVICE PODVLČÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OCELOVÁ HALA PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU STEEL HALL STRUCTURE FOR INDUSTRIAL PRODUCTION

RODINNÝ DŮM LOCHOVICE 264, LOCHOVICE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OCELOVÁ KONSTRUKCE HALY STEEL STRUCTURE OF A HALL

RODINNÝ DŮM DVORY 132, DVORY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL TECHNICKÁ ZPRÁVA TECHNICAL REPORT

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Klíčová slova Autosalon Oblouk Vaznice Ocelová konstrukce Příhradový vazník

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY

Průkaz energetické náročnosti budovy č. 25/PENB/13

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Studie základního vyhodnocení spotřeby tepla po zateplení dle metodiky PENB. okrajové podmínky dotace NZÚ oblast A II výzva

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Návrhy zateplení střechy

ZPRÁVA č. 88/08. Stavebně technický průzkum konstrukcí mateřské školky Pod Vartou č. 609 SEMILY

OCELOVÁ PRŮMYSLOVÁ HALA S JEŘÁBOVOU DRÁHOU STEEL INDUSTRIAL HALL WITH CRANE RAIL

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS. prof. Ing. MARCELA KARMAZÍNOVÁ, CSc.

Příloha č. 2 Výpočet parciálních tlaků a rovnovážné vlhkosti dřeva v daném místě měřené konstrukce.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ KONSTRUKCE TENISOVÉ HALY LOAD BEARING STRUCTURE OF A TENNIS HALL

Oprava střechy bytového objektu Rumburských hrdinů č.p. 819, 820 a 821, NOVÝ BOR Návrh zateplení horní střechy Technická zpráva 1 OBSAH...

Diplomová práce OBSAH:

POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE

A Průvodní dokument VŠKP

FAST, VŠB TU OSTRAVA WORKSHOP 2 Vliv volby otvorových výplní na tepelnou ztrátu a letní tepelnou stabilitu místnosti

Návrh nosné konstrukce objektu hotelu MIURA

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ SPORTOVNÍ HALA FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BH059 Tepelná technika budov

BAKALÁŘSKÝ PROJEKT PŘESTAVBA STÁVAJÍCÍ LABSKÉ BOUDY V KRKONOŠÍCH. ateliér: AULICKÝ AULICKÁ MIKULE KÁNDL AT - BP. 6 semestr 2011/2012 vypracoval:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEPODLAŽNÍ BUDOVA MULTI-STOREY BUILDING

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAST VUT Brno BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Nosná konstrukce jízdárny. Technická zpráva

Návrh nízkoenergetického rodinného domu. Design of a low-energy house BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Seznam příloh: Příloha č. 1 Výpočet součinitelů prostupu tepla původních konstrukcí 133.

Protokol a průkaz energetické náročnosti budovy. Podle vyhlášky č. 148/2007 Sb.

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

STUDIE ENERGETICKÉHO HODNOCENÍ

NÁVRH DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ NÁDRAŽÍ V BRNĚ DESIGN OF ROOF TIMBER STRUCTURE FOR THE CENTRAL STATION IN BRNO

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VÝSTAVNÍ PAVILON V BYSTŘICI POD HOSTÝNEM EXHIBITION PAVILION IN BYSTŘICE POD HOSTÝNEM

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

SEZNAM PŘÍLOH: Průkaz energetické náročnosti budovy. Roční potřeba energie budovy. Protokol k průkazu energetické náročnosti budovy

ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ ZMĚNA STAVBY PŘED DOKONČENÍM VI / 2014

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍ HALY VE VSETÍNĚ THE ROOF STRUCTURE OF THE SPORT HALL IN VSETÍN

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE

TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ KONSTRUKCE - Dle českých technických norem

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE VÍCEÚČELOVÉ HALY STEEL STRUCTURE OF MULTIPURPOSE HALL

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ODSTRANĚNÍ PILÍŘE V NOSNÉ STĚNĚ REMOVING OF MASONRY PILLAR FROM LOAD BEARING WALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 00. TECHNICKÁ ZPRÁVA

TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ KONSTRUKCE - Dle českých technických norem

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY (vyhl. č. 148/2007 Sb.)

TECHNICKÁ ZPRÁVA TECHNICAL REPORT

Tepelnětechnický výpočet kondenzace vodní páry v konstrukci

Rekonstrukce ubytovny "A" na upravitelné byty. F Tepelně technické řešení stavby AKCE: Riegrova 2111, Hořice

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY KONCERTNÍ STAGE CONCERT STAGE FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVENÝCH KONSTRUKCÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Určeno pro Navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, obor Pozemní stavby, zaměření Navrhování pozemních staveb

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA

BH059 Tepelná technika budov Konzultace č.1

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

A.1.1. TECHNICKÁ ZPRÁVA. 1 x A4 03/2013 DPS TO DPS KRAJ : MORAVSKOSLEZSKÝ

Archeopark Mikulčice část Akropole. Dokumentace pro provedení stavby

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE OBCHODNÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Návrh administrativní budovy s důrazem na energetickou náročnost. Office building design with an emphasis on energy demands

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OBJEKT PRO ADMINISTRATIVNÍ A LOGISTICKÉ ÚČELY OFFICE AND LOGICTIC BUILDING

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

The roof of a bus station

Transkript:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES MULTIPURPOSE LOAD-BEARING TIMBER HALL STRUCTURE DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. MARTIN MATUŠKA doc. Ing. BOHUMIL STRAKA, CSc. BRNO 2013

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracoviště N3607 Stavební inženýrství Navazující magisterský studijní program s prezenční formou studia 3608T001 Pozemní stavby Ústav kovových a dřevěných konstrukcí ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Diplomant Bc. MARTIN MATUŠKA Název Vedoucí diplomové práce Datum zadání diplomové práce Datum odevzdání diplomové práce V Brně dne 31. 3. 2012 Dřevěná nosná konstrukce víceúčelové haly doc. Ing. Bohumil Straka, CSc. 31. 3. 2012 11. 1. 2013...... doc. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. Vedoucí ústavu prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc. Děkan Fakulty stavební VUT

Podklady a literatura 1. Dřevěné konstrukce podle Eurokódu 5, Structural Timber Education Programme, Part 1, Navrhování a konstrukční materiály. Centrum Hout, The Nederlands, 1995, autorizovaný překlad Koželouh, B., 1998 2. Dřevěné konstrukce podle Eurokódu 5, Structural Timber Education Programme, Part 2, Navrhování a konstrukční detaily. Centrum Hout, The Nederlands, 1995, autorizovaný překlad Koželouh, B., 2004 3. ČSN EN 1995-1-1 Navrhování dřevěných konstrukcí 4. Straka, B. Navrhování dřevěných konstrukcí, CERM, s.r.o., Brno, 1996 5. Straka, B., Sýkora, K. Dřevěné konstrukce. Studijní opora, Modul BO03-MO1 až BO03- MO5 6. Odborné publikace v časopisech a sbornících, které se vztahují k řešené problematice, podle doporučení vedoucího diplomové práce 7. Navrhování,výpočet a posuzování dřevěných stavebních konstrukcí, Koželouh, B., IC ČKAIT, 2009 8. ČSN 73 1702 Navrhování dřevěných stavebních konstrukcí Zásady pro vypracování Předmětem diplomové práce je návrh konstrukce víceúčelové haly. Konstrukce je situována do oblasti jihomoravského kraje. Konstrukce může být uspořádána nad obdélníkovým, zakřiveným, případně i nepravidelným půdorysem. Rozpětí konstrukce uvažujte přibližně do 50 m. Návrh základních dispozičních parametrů je součástí DP. Pro návrh konstrukce lze použít lepené lamelové dřevo, rostlé dřevo, materiály na bázi dřeva a ocelové konstrukční prvky. Vypracujte rámcovou studii dvou, případně i více konstrukčních variant. V diplomové práci rozpracujte podrobné řešení zvolené varianty, která bude zahrnovat technickou zpávu, statický výpočet, výkresovou dokumentaci, orientační výkaz spotřeby materiálu a specializaci z oboru pozemních staveb. Předepsané přílohy... doc. Ing. Bohumil Straka, CSc. Vedoucí diplomové práce

Abstrakt Předmětem diplomové práce je navrhnout a posoudit nosnou konstrukci zastřešení víceúčelové haly na stálá, klimatická a provozní zatížení. Hala má tvar eliptické kopule s vysazením pro vstupní otvor. Maximální rozpětí konstrukce je 60,0m, výška v nevyšším bodě činí 18,0m. Hlavními nosnými prvky konstrukce jsou radiálně rozmístěná zakřivená žebra z lepeného lamelového dřeva třídy SA(GL24). Klíčová slova Kopule, Návrh nosné konstrukce víceúčelové haly, Stálá zatížení, Klimatická zatížení, Provozní zatížení, Žebro, Vaznice, Vzpěrka, Vrcholový prstenec, Lepené lamelové dřevo Abstract This Master s thesis is focused on the design and structural analysis of load-bearing structure of a multipurpose hall that is strained by the permanent load, working load and climatic load. The hall has the shape of an elliptical dome. Maximum margin of the structure is 60,0m and maximum height is 18,0m. Main carrier elements of the structure are radially arranged curved beams made of glued laminated timber, class SA(GL24). Keywords Elliptical dome, Load Bering structure of a multipurpose hall, Constant load, Climatic loads, Working load, Curved beams, Purlins, Strut, Top ring, Glued laminated timber

Bibliografická citace VŠKP MATUŠKA, Martin. Dřevěná nosná konstrukce víceúčelové haly. Brno, 2013. 35 s., 196 s. příl. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce doc. Ing. Bohumil Straka, CSc..

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Brně dne 10.1.2013 podpis autora Martin Matuška

PROHLÁŠENÍ O SHODĚ LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Brně dne 10.1.2013 podpis autora Bc. MARTIN MATUŠKA

PODĚKOVÁNÍ: Děkuji doc. Ing. Bohumilu Strakovi, CSc. za jeho odborný dohled, připomínky, cenné rady a ochotu, se kterou se mi věnoval při zpracování této práce. Zásadní poděkování patří mým rodičům, za jejich vytrvalou podporu nejen v průběhu zpracování této práce.

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a že jsem uvedl všechny použité informační zdroje V Brně dne.. Martin Matuška

OBSAH: 1. ÚVOD 2. 3. SPECIALIZACE POSUDEK OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ 4. PŘÍLOHA Č.1 STATICKÝ VÝPOČET 5. PŘÍLOHA Č.2 VÝKRESOVÁ DOKUMENTACE 6. PŘÍLOHA Č.3 VÝPOČET VNITŘNÍCH SIL (SOFTWARE SCIA ENGINEER 2011.0)

1. ÚVOD Předmětem mé diplomové práce je navrhnout a posoudit nosnou konstrukci zastřešení víceúčelové haly na stálá, klimatická a provozní zatížení. Hala má tvar eliptické kopule s vysazením pro vstupní otvor. Maximální rozpětí konstrukce je 60,0m, výška v nevyšším bodě činí 18,0m. V rámci této diplomové práce byly zpracovány dvě konstrukční varianty-jedna s plnostěnnými žebry a druhá s příhradovými žebry. Pro detailnější zpracování byla vybrána varianta s plnostěnnými žebry.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES 2. DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. MARTIN MATUŠKA doc. Ing. BOHUMIL STRAKA, CSc. BRNO 2013

1. Návrh základních dispozičních parametrů: Tvar haly se dá nejblíže popsat, jako eliptická kopule s vysazeným vstupním otvorem. Půdorysný obrys konstrukce je tvořen dvěma na sebe navazujícími křivkami, a to elipsou s délkou hlavní osy 60,0m a délkou vedlejší osy 40,0m a kružnicí o poloměru 60,0m. V místě přechodu kružnice na elipsu vzniká odsazení, které slouží jako hlavní vstup do objektu. Maximální výška objektu činí 18,700m, maximální světlá výška činí 17,395. Výška konstrukce byla vtržena tak, aby vyhověla požadavkům mezinárodních organizací všech sportů, pro jejichž provoz může v budoucnu sloužit (tedy házená, basketball, tenis, volejbal). V tomto směru byly rozhodující požadavky mezinárodní volejbalové organizace FIVB s výškou 12,5m. Splnění této podmínky je patrné z obrázků 3 a 4. Obr.1 Příčný řez konstrukcí. Bc. Martin Matuška 2

Obr.2 Podélný řez konstrukcí. Vzhledem k faktu, že navrhovaná hala je multifunkční (kromě sportovních akcí se předpokládá její využití také pro akce kulturní, konkrétně koncerty, divadelní přestavení případně výstavy), budou tribuny řešeny jako samonosná konstrukce s možností úplné demontáže. Předpokládaná kapacita tribun je přibližně 1 100 míst. Rozmístění tribun je patrné z obrázku číslo 3. Návrh konstrukce tribun není součástí této diplomové práce. V hale je umístěno hřiště o délce 40, m a šířce 20,0m. Veškeré vybavení jako jsou branky, čí basketbalové koše lze demontovat. Demontované vybavení bude uskladněno v 1. podzemním podlaží. Prostor pro technické zabezpečení objektu společně s šatnami, provozními místnosti a sanitárním vybavením je situován v 1. podzemním podlaží. Vstup do 1. podzemního podlaží je zajištěn dvěma schodišti. Hlavní schodiště je situováno v blízkosti hlavního vstupu do objektu. Nouzové schodiště je umístěno v prostorech pod tribunami. Schéma 1. Podzemního podlaží je znázorněno na obrázku číslo 4. Přesné dispoziční řešení není předmětem této diplomové práce. Bc. Martin Matuška 3

2. Varianty řešení: V rámci diplomové práce byly navrženy dvě konstrukční varianty. Pro obě varianty byl zpracován prostorový výpočtový model s návrhem a posouzením základních dimenzí. Dimenzování a posouzení vybraných detailů konstrukce bylo společně s výkresovou dokumentací zpracováno pouze pro vybranou variantu. 2.1. Varanta A: Hlavními nosnými prvky konstrukce jsou plnostěnná žebra proměnného průřezu z lepeného lamelového dřeva třídy SA(GL24). Žebra jsou radiálně uspořádána, přičemž sousední žebra svírají úhel 17,5. Na žebra jsou pomocí třmenů BOVA příčně uloženy vaznice z lepeného lamelového dřeva pevnostní třídy SA(GL24), přičemž horní povrch žeber a vaznic vzájemně lícují. Osová vzdálenost vaznic činí 1,250m. Na vaznice bude uložen záklop z desek OSB 4, přičemž desky budou uloženy tak, že osa větší tuhosti je kolmá k podélné ose vaznic. Záklop z OSB desek plní především dvě zákldní funkce - výtváří nosnou konstrukční vrstvu pro uložení střešního pláště a současně vytváří na povrchu konstrukce tenkou prostorovou skořepinu a tím zajišťuje prostorové ztužení konstrukce. Žebra jsou proti klopení zajištěny v oblasti kladných ohybových momentů vaznicemi, v oblasti záporných ohybových momentů vzpěrkami po 5,0m. Žebra jsou u svého spodního konce uložena na základ pomocí kloubového ložiska. Horní konec je rovněž kloubovým ložiskem napojen na vrcholový prstenec uzavřeného průřezu z oceli S355. 2.2. Varanta B: Varianta B je řešena obdobně jako varianta A, s tím rozdílem, že žebra jsou tvořena příhradovými nosníky. Horní a dolní pás jsou lepeného lamelového dřeva třídy SA(GL24) přičemž průřez horního pásu je obdélníkový s rozměry 240x400mm a průřez dolního pásu je rovněž obdélníkový s rozměry 240x500mm. Svislice a diagonály jsou navrženy z konstrukčního dřeva pevnostní třídy C24 a mají průřez 200x200mm. Styčníky jsou řešeny pomocí vložených styčníkových plechů. Bc. Martin Matuška 6

2.3. Zhodnocení variant: K podrobnějšímu zpracování byla vybrána Varianta A. Tato varianta je konstrukčně jednodušší (zhotovení zakřivených příhradových žeber by bylo značně náročnější) a z architektonického hlediska vzhlednější. Ve prospěch varianty A rovněž hovoří fakt, že výška průřezu především u horního konce je značně menšísamotná konstrukce proto zabírá méně prostoru. Obr. 5 Varianta A. Obr.6 Varianta B Bc. Martin Matuška 7

3. Popis konstrukčních prvků: 3.1. Základy Spodní stavba nebyla v rámci bakalářské stavby řešena 3.2. Žebra: Konstrukce je tvořena celkem 33 žebry přičemž vzhledem k částečné symetrii a k faktu, že svou necelou čtvrtinou obvodu půdorysného průmětu konstrukce opisuje kružnici, je možné žebra rozdělit dle své geometrie na 9 typů. Žebra jsou zhotovena z lepeného lamelového dřeva třídy pevnosti SA(GL24). Průřez žeber je po délce proměnný. V patce (v místě patního ložiska) má průřez žebra rozměry 240x1 500mm. Po té se lineárně rozšiřuje až do místa rámového rohu kde je průřez nevyšší a má rozměry 240x2 100mm. Odsud se výška průřezu opět lineárně zmenšuje až na minimální hodnotu na v krajním, prstencovém průřezu, který má rozměry 240x1 000mm. Žebra jsou vrstvena z lamel tloušťky 40mm. V oblasti rámového rohu je tloušťka snížena na 20mm z důvodu omezení radiálního napětí, vzniklého ohybem lamel při výrobě. Osy žeber jsou tvořeny vždy jednou přímou částí a dvěma obloukovými částmi s různým poloměrem. Všechny žebra mají výšku ve svém nevyšším bodě 18,0m. Přesný tvar žeber je patrný z výkresů 3 A 4. S nadvýšením žeber z důvodu eliminace části průhybu se nepočítalo. Žebra jsou z důvodu přepravy z výrobny na staveniště rozdělena na dva kusy a na staveništi budou spojena pomocí montážního spoje. Ten je řešen pomocí tří zapuštěných plechů a čepů/svorníků. Krajní plechy jsou dimenzovány na přenos ohybového momentu a normálové síly, střední plech na přenos posouvající síly. Podrobnější schéma je uvedeno ve výkresu číslo 6. Bc. Martin Matuška 8

3.3. Vaznice: Vaznice jsou navrženy z lepeného lamelového dřeva třídy pevnosti SA(GL24). Vzhledem k radiálnímu uspořádání konstrukce mají vaznice různou délku (od nejkratší 1,01m až po nejdelší 5,939m). Navrhnout jednotný průřez pro všechny vaznice by bylo nehospodárné. Navrhovat ekonomicky ideální průřez pro každou vaznici by na druhé straně, vzhledem k jejich vysokému počtu, bylo s ohledem na realizaci nevhodné. Z toho důvodu byly vaznice podle polohy na žebrech rozděleny do 4 skupin a pro každou skupinu byl navržen optimální profil. První skupina situovaná na svislé části žeber má průřez o rozměrech 160x200mm. Druhá skupina situovaná v oblasti rámového rohu má průřez o rozměrech 220x220mm. Třetí skupina má profil o rozměrech 140x240mm. Čtvrtá skupina vaznic v oblasti nejblíže k vrcholovému prstenci je výrazně subtilnější a má průřez o rozměrech 70x140mm. Vaznice jsou k hlavním nosníkům připevněny pomocí třmenů BOVA jejichž přesný tvar je uveden ve výkresové dokumentaci. Úklon vaznice v příčném řezu sleduje sklon horního povrchu žeber. Horní povrch vaznice lícuje s horním povrchem žeber. Obr. 7 orientační schéma třmenu BOVA 3.4. Záklop z desek OSB: Záklop je realizován pomocí desek OSB 4 tloušťky 25mm. OSB desky se budou klást osu své vyšší tuhosti kolmo na osu vaznice tak, že každá deska bude uložena na třech vaznicích - dvě na koncích a jedna uprostřed rozpětí. Bc. Martin Matuška 9

V oblasti zakřivení bude nezbytné desky ohnout na požadovaný poloměr. Vzhledem k malému poloměru v oblasti rámového rohu se budou ukládat namísto jedné desky tloušťky 25mm tři desky tloušťky 8mm. Desky budou k vaznicím (popřípadě hlavním nosníkům) přibity hřebíky 4,2x60mm po vzdálenosti 100mm. V místech, kde bude podélná hrana desky uložena žebro, bude deska přibita rovněž k žebru. 3.5. Vzpěrky: Účelem vzpěrek je zamezit ztrátě stability hlavních nosníků vlivem klopení. V místech kladných ohybových momentů tuto funkci plní vaznice (tlačen je horní povrch). V místech záporného ohybového momentu (v oblasti rámového oblouku) byly navrženy vzpěrky profilu 140x200mm případně 220x200mm z konstrukčního dřeva pevnostní třídy C25. Vzpěrky jsou k hlavním nosníkům připojeny pomocí vložených plechů tl. 6mm a svorníků průměru 16mm. Detail přípoje je uveden ve výkresu číslo 5. 3.6. Vrcholový prstenec: Vrcholový prstenec je svařencem s oceli S355 ve tvaru pravidelného 33 úhelníku. Průřez svařence uzavřený a je tvořen dvěma svislými plechy délky 400mm a tloušťky 16mm, osově vzdálenými 304mm a dvěma vodorovnými plechy délky 400mm, tloušťky 26mm, osově vzdálenými 426mm. Ke svařenci jsou přivařeny dvojce plechů kloubových ložisek. 3.7. Kloubová ložiska: 3.7.1. Kloubová ložiska v patě: Kloubová ložiska jsou tvořena trojicí svislých plechů z oceli S355, přičemž dva vnější plechy tloušťky 30mm jsou přivařena k patní desce a střední plech tloušťky 55 je přivařen k vodorovnému kontaktnímu plechu (plech na styku ložiska a dřevěného žebra). Všechny tři plechy jsou opatřeny otvorem o průměru 92mm a jsou vzájemně spojeny čepem o průměru 90mm z oceli S355. Čep se po provlečení skrz plechy zajistí sponkami. Bc. Martin Matuška 10

Horizontální síla je do čepu přenesena bočním svislým plechem tl. 30mm. Vertikální síla již výše zmíněným kontaktním plechem. Vlivem excentricity spoje (vzdálenosti osy čepu od působiště vodorovné složky reakce na svislý plech) vzniká ve spoji ohybový moment. Ten je přenesen pomocí plechu, vloženého do drážky na konci žebra a zajištěného kolíky. K patní desce je přivařena smyková zarážka, tvořena nosníkem průřezu HEB 200 z oceli s 355 o délce250mm. 3.7.2. Kloubová ložiska u vrcholového prstence Kloubová ložiska jsou tvořena trojicí vodorovných plechů z oceli S355, přičemž dva vnější plechy tloušťky 30mm jsou přivařena k vrcholovému prstenci a střední plech tloušťky 50 je přivařen k svislému kontaktnímu plechu (plech na styku ložiska a dřevěného žebra). Všechny tři plechy jsou opatřeny otvorem o průměru 92mm a jsou vzájemně spojeny čepem o průměru 90mm z oceli S355. Čep se po provlečení skrz plechy zajistí sponkami. Vertikální síla je do čepu přenesena bočním vodorovným plechem tl. 30mm. Horizontální síla již výše zmíněným kontaktním plechem. Vlivem excentricity spoje (vzdálenosti osy čepu od působiště svislé posouvající síly na vodorovný plech) vzniká ve spoji ohybový moment. Ten je přenesen pomocí plechu, vloženého do drážky na konci žebra a zajištěného kolíky. 4. Souvrství střešního obvodového pláště: Skladba : krytina-titanzinkový plech tl. 0,8mm smyčková hydroizolace tl. 8mm pojistná hydroizolace asfalt. pás Polyelast tl. 4mm tepelná izolace FOAMGLASS tl. 120mm asfaltové lepidlo PL11 tl. 2mm tepelná izolace FOAMGLASS tl. 140mm asfaltové lepidlo PL11 tl. 1mm asfaltový pás extrasklobit tl. 4mm Bc. Martin Matuška 11

5. Výpočet zatížení: Zatížení je stanoveno dle obecných zásad uvedených v ČSN EN 1991 Zatížení ; konstrukcí Zatížení bylo rozděleno do těchto 12 zatěžovacích stavů:..1 Vlastní tíha..2 Ostatní stálé..3 Sníh 1..4 Sníh 2..5 Sníh 3..6 Sníh 4..7 Sníh 5..8 Vítr podélný levý..9 Vítr podélný pravý..10 Vítr příčný levý..11 Vítr příčný pravý..12 Stabilitní zatížení Obr.8 Scháma zatěžovacích stavů sněhem. Bc. Martin Matuška 12

Obr. 9 - Schéma zatížení větrem- horizontální část střechy. Bc. Martin Matuška 13

Obr. 10 - Schéma zatížení větrem- vertikální část střechy. Bc. Martin Matuška 14

6. Výkaz spotřeby materiálu: Prvek Plocha [m2] Délka [m] Objem [m3] Hustota [kg/m3] Hmotnost [kg] Počet kusů Hmotnost celkem [kg] Žebro Ž1 proměnná 39,78 17,014 380 6465,32 9 58187,88 Žebro Ž2 proměnná 39,062 16,739 380 6360,82 3 19082,46 Žebro Ž3 proměnná 37,267 16,049 380 6098,62 3 18295,86 Žebro Ž4 proměnná 35,106 15,217 380 5782,46 3 17347,38 Žebro Ž5 proměnná 33,117 14,449 380 5490,62 3 16471,86 Žebro Ž6 proměnná 31,54 13,839 380 5258,82 3 15776,46 Žebro Ž7 proměnná 30,435 13,409 380 5095,42 3 15286,26 Žebro Ž8 proměnná 29,788 13,158 380 5000,04 4 20000,16 Žebro Ž9 proměnná 29,575 13,075 380 4968,5 2 9937 Vaznice V1 0,0352 různé 38,126 380 14487,88 1 14487,88 Vaznice V2 0,0484 různé 32,761 380 12449,18 1 12449,18 Vaznice V3 0,0336 různé 38,401 380 14592,38 1 14592,38 Vaznice V4 0,0098 různé 4,93 380 1873,4 1 1873,4 Vzpěrka 1 0,028 2,135 0,05978 420 25,1076 264 6628,4064 Vzpěrka 2 0,0252 2,135 0,053802 420 22,59684 66 1491,39144 OSB deska 3559,98-88,9997 610 54289,817 1 54289,817 hmotnost nosné konstrukce 296197,775 Sřešní obvodový plášť 3559,98 hmotnost jednoho metru čtverečního pláště = 58,5kg 208258,83 hmotnost střešní konstrukce 504456,605 Bc. Martin Matuška 15

7. Seznam použitých norem a literatury [1] ČSN EN 1990: Zásady navrhování konstrukcí, Český normativní institute 2004 [2] ČSN EN 1991-1-1: Zatížení konstrukcí-část1-1: Obecní zatížení-objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb, Český normativní institute 2004 [3] ČSN EN 1991-1-3: Zatížení konstrukcí-část1-3: Obecní zatížení-zatížení sněhem, Český normativní institute 2004 [4] ČSN EN 1991-1-4: Zatížení konstrukcí-část1-3: Obecní zatížení-zatížení větrem, Český normativní institute 2004 [5] ČSN EN 1993-1-1Navrhování ocelových konstrukcí-část1-1: Obecná pravidla Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, Český normativní institute 2004 [6] ČSN EN 1995-1-1Navrhování dřevěných konstrukcí-část1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, Český normativní institute 2004 [7] Studijní opora BO03-Dřevěné konstrukce, Straka Bohumil, Sýkora Kalre [8] www.bova-nail.cz Bc. Martin Matuška 16

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES 3. SPECIALIZACE POSUDEK OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. MARTIN MATUŠKA doc. Ing. BOHUMIL STRAKA, CSc. BRNO 2013

3.1 ÚVOD: Vzhledem ke skutečnosti, že navrhovaná hala je víceúčelová (přepokládá se že bude sloužit k pořádání sportovních akcí ale rovněž kulturních událostí jako jsou koncerty výstavy případně veletrhy) byl posudek proveden pro dvě základní modelové situace: a) posudek obvodového za předpokladu podmínek typických pro sportovní haly a tělocvičny (kdy teplota interiéru byla uvažována 16,0 C a návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu 70% b) posudek obvodového pláště za předpokladu podmínek typických pro koncertní sály a divadla (kdy teplota interiéru byla uvažována 21,0 C a návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu 55%) Posudek byl v proveden pomocí sofwareu TEPLO 2011. 3.2 POSUDEK OBVODOVÉHO ZA PŘEDPOKLADU PODMÍNEK TYPICKÝCH PRO SPORTOVNÍ HALY A TĚLOCVIČNY 3.2.1 ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730540 a STN 730540 Název úlohy : OBVODOVÝ PLÁŠŤ Zpracovatel : Martin Matuška Zakázka : Diplomová práce Datum : 7.1.2013 KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT : Typ hodnocené konstrukce : Korekce součinitele prostupu du : Strop, střecha - tepelný tok zdola 0.000 W/m2K Skladba konstrukce (od interiéru) : Číslo Název D[m] L[W/mK] C[J/kgK] Ro[kg/m3] Mi[-] Ma[kg/m2] 1 OSB desky 0.0250 0.1300 1700.0 610.0 50.0 0.0000 2 Sklobit Extra 0.0040 0.2100 1470.0 1170.0 15000.0 0.0000 3 Asfaltové lepi 0.0010 0.2100 1470.0 1400.0 1200.0 0.0000 4 Foamglas T4 0.1400 0.0400 840.0 120.0 800000.0 0.0000 5 Asfaltové lepi 0.0020 0.2100 1470.0 1400.0 1200.0 0.0000 6 Foamglas Readyb 0.1200 0.0400 840.0 120.0 800000.0 0.0000 7 Sklobit Extra 0.0040 0.3900 1470.0 1170.0 15000.0 0.0000 Okrajové podmínky výpočtu : Tepelný odpor při přestupu tepla v interiéru Rsi : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rsi : Tepelný odpor při přestupu tepla v exteriéru Rse : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rse : 0.10 m2k/w 0.25 m2k/w 0.04 m2k/w 0.04 m2k/w Návrhová venkovní teplota Te : -15.0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai : 16.0 C Návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu RHe : 84.0 % Návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu RHi : 75.0 % Bc. MARTIN MATUŠKA 2

Měsíc Délka[dny] Tai[C] RHi[%] Pi[Pa] Te[C] RHe[%] Pe[Pa] 1 31 16.0 71.8 1304.8-2.5 81.3 403.2 2 28 16.0 76.0 1381.1-0.3 80.5 479.4 3 31 16.0 76.0 1381.1 3.8 79.2 634.8 4 30 17.0 73.5 1423.4 9.0 76.8 881.2 5 31 18.0 73.6 1518.2 13.9 73.6 1168.3 6 30 20.0 69.0 1612.5 17.0 70.9 1373.1 7 31 21.0 66.8 1660.4 18.5 69.3 1475.1 8 31 21.0 66.4 1650.4 18.1 69.8 1448.9 9 30 20.0 66.0 1542.4 14.3 73.3 1194.1 10 31 18.0 69.4 1431.6 9.1 76.7 886.1 11 30 17.0 71.6 1386.6 3.5 79.3 622.3 12 31 16.0 75.4 1370.2-0.6 80.7 468.9 Pro vnitřní prostředí byla uplatněna přirážka k vnitřní relativní vlhkosti : 5.0 % Výchozí měsíc výpočtu bilance se stanovuje výpočtem dle ČSN EN ISO 13788. Počet hodnocených let : 1 TISK VÝSLEDKŮ VYŠETŘOVÁNÍ : Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U : 6.73 m2k/w 0.146 W/m2K Součinitel prostupu zabudované kce U,kc : 0.17 / 0.20 / 0.25 / 0.35 W/m2K Uvedené orientační hodnoty platí pro různou kvalitu řešení tep. mostů vyjádřenou přibližnou přirážkou dle poznámek k čl. B.9.2 v ČSN 730540-4. Difuzní odpor konstrukce ZpT : 1.1E+0015 m/s Teplotní útlum konstrukce Ny* : 176.4 Fázový posun teplotního kmitu Psi* : 9.5 h Teplota vnitřního povrchu a teplotní faktor dle ČSN 730540 a ČSN EN ISO 13788: Vnitřní povrchová teplota v návrhových podmínkách Tsi,p : 14.90 C Teplotní faktor v návrhových podmínkách f,rsi,p : 0.964 Číslo Minimální požadované hodnoty při max. Vypočtené měsíce rel. vlhkosti na vnitřním povrchu: hodnoty --------- 80% --------- -------- 100% --------- Tsi,m[C] f,rsi,m Tsi,m[C] f,rsi,m Tsi[C] f,rsi RHsi[%] 1 14.3 0.909 10.9 0.725 15.3 0.964 74.9 2 15.2 0.951 11.8 0.741 15.4 0.964 78.9 3 15.2 0.934 11.8 0.654 15.6 0.964 78.1 4 15.7 0.834 12.2 0.404 16.7 0.964 74.8 5 16.7 0.678 13.2 ------ 17.9 0.964 74.3 6 17.6 0.211 14.1 ------ 19.9 0.964 69.5 7 18.1 ------ 14.6 ------ 20.9 0.964 67.2 8 18.0 ------ 14.5 ------ 20.9 0.964 66.8 9 16.9 0.461 13.5 ------ 19.8 0.964 66.8 10 15.8 0.748 12.3 0.362 17.7 0.964 70.8 11 15.3 0.871 11.8 0.617 16.5 0.964 73.8 12 15.1 0.944 11.7 0.738 15.4 0.964 78.3 Poznámka: RHsi je relativní vlhkost na vnitřním povrchu, Tsi je vnitřní povrchová teplota a f,rsi je teplotní faktor. Bc. MARTIN MATUŠKA 3

Difuze vodní páry v návrhových podmínkách a bilance vlhkosti dle ČSN 730540: (bez vlivu zabudované vlhkosti a sluneční radiace) Průběh teplot a tlaků v návrhových okrajových podmínkách: rozhraní: i 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 e tepl.[c]: 14.9 14.0 14.0 13.9-1.5-1.6-14.8-14.8 p [Pa]: 1363 1363 1363 1363 703 703 138 138 p,sat [Pa]: 1693 1602 1594 1592 538 536 168 167 Při venkovní návrhové teplotě dochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. Kond.zóna Hranice kondenzační zóny Kondenzující množství číslo levá [m] pravá vodní páry [kg/m2s] 1 0.1247 0.2386 8.403E-0013 Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Mc,a: 0.000 kg/m2,rok Množství vypařitelné vodní páry Mev,a: 0.000 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -5.0 C. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci. Poznámka: Hodnocení difuze vodní páry bylo provedeno pro předpoklad 1D šíření vodní páry převažující skladbou konstrukce. Pro konstrukce s výraznými systematickými tepelnými mosty je výsledek výpočtu jen orientační. Přesnější výsledky lze získat s pomocí 2D analýzy. 3.2.2. VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PODLE KRITÉRIÍ ČSN 730540-2 (2011) Název konstrukce: Obvodový plášť Rekapitulace vstupních dat Návrhová vnitřní teplota Ti: 15.0 C Návrhová venkovní teplota Tae: -15.0 C Teplota na vnější straně Te: -15.0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai: 16.0 C Relativní vlhkost v interiéru RHi: 70.0 % (+5.0%) Skladba konstrukce Číslo Název vrstvy d [m] Lambda [W/mK] Mi [-] 1 OSB desky 0.025 0.130 50.0 2 Sklobit Extra 0.004 0.210 15000.0 3 Asfaltové lepidlo 0.001 0.210 1200.0 4 Foamglas T4 0.140 0.040 800000.0 5 Asfaltové lepidlo 0.002 0.210 1200.0 6 Foamglas Readyboard 0.120 0.040 800000.0 7 Sklobit Extra 0.004 0.210 15000.0 I. Požadavek na teplotní faktor (čl. 5.1 v ČSN 730540-2) Požadavek: f,rsi,n = f,rsi,cr + DeltaF = 0.933+0.030 = 0.963 Vypočtená průměrná hodnota: f,rsi,m = 0.964 Kritický teplotní faktor f,rsi,cr byl stanoven pro maximální přípustnou vlhkost na vnitřním povrchu 80% (kritérium vyloučení vzniku plísní). Průměrná hodnota frsi,m (resp. maximální hodnota při hodnocení skladby mimo tepelné mosty a vazby) není nikdy minimální hodnotou ve všech místech konstrukce. Bc. MARTIN MATUŠKA 4

Nelze s ní proto prokazovat plnění požadavku na minimální povrchové teploty zabudované konstrukce včetně tepelných mostů a vazeb. Její převýšení nad požadavkem naznačuje pouze možnosti plnění požadavku v místě tepelného mostu či tepelné vazby. II. Požadavek na součinitel prostupu tepla (čl. 5.2 v ČSN 730540-2) 16 =, (Θ +4) =0,24 16 =0,192 W/m2K 16+4, = 0,6 (Θ, Θ ) = 0,6 (16 14) =0,155 W/m2K (Θ, Θ 0,25 (16+15) Požadavek: U,N = 0.155 W/m2K Vypočtená hodnota: U = 0.146 W/m2K U < U,N... POŽADAVEK JE SPLNĚN. Vypočtený součinitel prostupu tepla musí zahrnovat vliv systematických tepelných mostů (např. krokví v zateplené šikmé střeše). III. Požadavky na šíření vlhkosti konstrukcí (čl. 6.1 a 6.2 v ČSN 730540-2) Požadavky: 1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Mc,a musí být nižší než 0,1 kg/m2.rok, nebo 3% plošné hmotnosti materiálu (nižší z hodnot). Limit pro max. množství kondenzátu odvozený z min. plošné hmotnosti materiálu v kondenzační zóně činí: 0.084 kg/m2,rok (materiál: Asfaltové lepidlo). Dále bude použit limit pro max. množství kondenzátu: 0.084 kg/m2,rok Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Mc,a = 0.0000 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Mev,a = 0.0000 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Mc,a < Mev,a... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Mc,a < Mc,N... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Bc. MARTIN MATUŠKA 5

Bc. MARTIN MATUŠKA 6

3.3 POSUDEK OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ ZA PŘEDPOKLADU PODMÍNEK TYPICKÝCH PRO KONCERTNÍ SÁLY A DIVADLA 3.3.1 ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730540 a STN 730540 Obvodový plášť Název úlohy : Zpracovatel : Martin Matuška Zakázka : Diplomová práce Datum : 7.1.2013 KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT : Typ hodnocené konstrukce : Korekce součinitele prostupu du : Strop, střecha - tepelný tok zdola 0.000 W/m2K Skladba konstrukce (od interiéru) : Číslo Název D[m] L[W/mK] C[J/kgK] Ro[kg/m3] Mi[-] Ma[kg/m2] 1 OSB desky 0.0250 0.1300 1700.0 610.0 50.0 0.0000 2 Sklobit Extra 0.0040 0.2100 1470.0 1170.0 15000.0 0.0000 3 Asfaltové lepi 0.0010 0.2100 1470.0 1400.0 1200.0 0.0000 4 Foamglas T4 0.1400 0.0400 840.0 120.0 800000.0 0.0000 5 Asfaltové lepi 0.0020 0.2100 1470.0 1400.0 1200.0 0.0000 6 Foamglas Readyb 0.1200 0.0400 840.0 120.0 800000.0 0.0000 7 Sklobit Extra 0.0040 0.3900 1470.0 1170.0 15000.0 0.0000 Okrajové podmínky výpočtu : Tepelný odpor při přestupu tepla v interiéru Rsi : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rsi : Tepelný odpor při přestupu tepla v exteriéru Rse : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rse : 0.10 m2k/w 0.25 m2k/w 0.04 m2k/w 0.04 m2k/w Návrhová venkovní teplota Te : -15.0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai : 21.0 C Návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu RHe : 84.0 % Návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu RHi : 55.0 % Bc. MARTIN MATUŠKA 7

Měsíc Délka[dny] Tai[C] RHi[%] Pi[Pa] Te[C] RHe[%] Pe[Pa] 1 31 21.0 53.8 1337.2-2.5 81.3 403.2 2 28 21.0 56.9 1414.3-0.3 80.5 479.4 3 31 21.0 56.9 1414.3 3.8 79.2 634.8 4 30 21.0 58.4 1451.6 9.0 76.8 881.2 5 31 21.0 61.9 1538.6 13.9 73.6 1168.3 6 30 21.0 65.1 1618.1 17.0 70.9 1373.1 7 31 21.0 66.8 1660.4 18.5 69.3 1475.1 8 31 21.0 66.4 1650.4 18.1 69.8 1448.9 9 30 21.0 62.3 1548.5 14.3 73.3 1194.1 10 31 21.0 58.4 1451.6 9.1 76.7 886.1 11 30 21.0 56.9 1414.3 3.5 79.3 622.3 12 31 21.0 56.5 1404.4-0.6 80.7 468.9 Pro vnitřní prostředí byla uplatněna přirážka k vnitřní relativní vlhkosti : 5.0 % Výchozí měsíc výpočtu bilance se stanovuje výpočtem dle ČSN EN ISO 13788. Počet hodnocených let : 1 TISK VÝSLEDKŮ VYŠETŘOVÁNÍ : Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U : 6.73 m2k/w 0.146 W/m2K Součinitel prostupu zabudované kce U,kc : 0.17 / 0.20 / 0.25 / 0.35 W/m2K Uvedené orientační hodnoty platí pro různou kvalitu řešení tep. mostů vyjádřenou přibližnou přirážkou dle poznámek k čl. B.9.2 v ČSN 730540-4. Difuzní odpor konstrukce ZpT : 1.1E+0015 m/s Teplotní útlum konstrukce Ny* : 176.4 Fázový posun teplotního kmitu Psi* : 9.5 h Teplota vnitřního povrchu a teplotní faktor dle ČSN 730540 a ČSN EN ISO 13788: Vnitřní povrchová teplota v návrhových podmínkách Tsi,p : 19.72 C Teplotní faktor v návrhových podmínkách f,rsi,p : 0.964 Číslo Minimální požadované hodnoty při max. Vypočtené měsíce rel. vlhkosti na vnitřním povrchu: hodnoty --------- 80% --------- -------- 100% --------- Tsi,m[C] f,rsi,m Tsi,m[C] f,rsi,m Tsi[C] f,rsi RHsi[%] 1 14.7 0.732 11.3 0.587 20.2 0.964 56.6 2 15.6 0.745 12.1 0.584 20.2 0.964 59.6 3 15.6 0.684 12.1 0.485 20.4 0.964 59.1 4 16.0 0.581 12.5 0.294 20.6 0.964 60.0 5 16.9 0.421 13.4 ------ 20.7 0.964 62.9 6 17.7 0.172 14.2 ------ 20.9 0.964 65.7 7 18.1 ------ 14.6 ------ 20.9 0.964 67.2 8 18.0 ------ 14.5 ------ 20.9 0.964 66.8 9 17.0 0.402 13.5 ------ 20.8 0.964 63.2 10 16.0 0.578 12.5 0.288 20.6 0.964 59.9 11 15.6 0.690 12.1 0.493 20.4 0.964 59.1 12 15.5 0.743 12.0 0.585 20.2 0.964 59.2 Poznámka: RHsi je relativní vlhkost na vnitřním povrchu, Tsi je vnitřní povrchová teplota a f,rsi je teplotní faktor. Bc. MARTIN MATUŠKA 8

Difuze vodní páry v návrhových podmínkách a bilance vlhkosti dle ČSN 730540: (bez vlivu zabudované vlhkosti a sluneční radiace) Průběh teplot a tlaků v návrhových okrajových podmínkách: rozhraní: i 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 e tepl.[c]: 19.7 18.7 18.6 18.6 0.7 0.6-14.8-14.8 p [Pa]: 1367 1367 1367 1367 705 705 138 138 p,sat [Pa]: 2296 2160 2146 2143 640 638 168 168 Při venkovní návrhové teplotě dochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. Kond.zóna Hranice kondenzační zóny Kondenzující množství číslo levá [m] pravá vodní páry [kg/m2s] 1 0.1965 0.2456 5.231E-0013 Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Mc,a: 0.000 kg/m2,rok Množství vypařitelné vodní páry Mev,a: 0.000 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -5.0 C. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci. Poznámka: Hodnocení difuze vodní páry bylo provedeno pro předpoklad 1D šíření vodní páry převažující skladbou konstrukce. Pro konstrukce s výraznými systematickými tepelnými mosty je výsledek výpočtu jen orientační. Přesnější výsledky lze získat s pomocí 2D analýzy. 3.3.2. VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PODLE KRITÉRIÍ ČSN 730540-2 (2011) Název konstrukce: Obvodový plášť Rekapitulace vstupních dat Návrhová vnitřní teplota Ti: 20.0 C Návrhová venkovní teplota Tae: -15.0 C Teplota na vnější straně Te: -15.0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai: 21.0 C Relativní vlhkost v interiéru RHi: 50.0 % (+5.0%) Skladba konstrukce Číslo Název vrstvy d [m] Lambda [W/mK] Mi [-] 1 OSB desky 0.025 0.130 50.0 2 Sklobit Extra 0.004 0.210 15000.0 3 Asfaltové lepidlo 0.001 0.210 1200.0 4 Foamglas T4 0.140 0.040 800000.0 5 Asfaltové lepidlo 0.002 0.210 1200.0 6 Foamglas Readyboard 0.120 0.040 800000.0 7 Sklobit Extra 0.004 0.210 15000.0 I. Požadavek na teplotní faktor (čl. 5.1 v ČSN 730540-2) Požadavek: f,rsi,n = f,rsi,cr + DeltaF = 0.793+0.030 = 0.823 Vypočtená průměrná hodnota: f,rsi,m = 0.964 Bc. MARTIN MATUŠKA 9

Kritický teplotní faktor f,rsi,cr byl stanoven pro maximální přípustnou vlhkost na vnitřním povrchu 80% (kritérium vyloučení vzniku plísní). Průměrná hodnota frsi,m (resp. maximální hodnota při hodnocení skladby mimo tepelné mosty a vazby) není nikdy minimální hodnotou ve všech místech konstrukce. Nelze s ní proto prokazovat plnění požadavku na minimální povrchové teploty zabudované konstrukce včetně tepelných mostů a vazeb. Její převýšení nad požadavkem naznačuje pouze možnosti plnění požadavku v místě tepelného mostu či tepelné vazby. II. Požadavek na součinitel prostupu tepla (čl. 5.2 v ČSN 730540-2) Požadavek: U,N = 0.24 W/m2K Vypočtená hodnota: U = 0.15 W/m2K U < U,N... POŽADAVEK JE SPLNĚN. Vypočtený součinitel prostupu tepla musí zahrnovat vliv systematických tepelných mostů (např. krokví v zateplené šikmé střeše). III. Požadavky na šíření vlhkosti konstrukcí (čl. 6.1 a 6.2 v ČSN 730540-2) Požadavky: 1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Mc,a musí být nižší než 0,1 kg/m2.rok, nebo 3% plošné hmotnosti materiálu (nižší z hodnot). Limit pro max. množství kondenzátu odvozený z min. plošné hmotnosti materiálu v kondenzační zóně činí: 0.432 kg/m2,rok (materiál: Foamglas T4). Dále bude použit limit pro max. množství kondenzátu: 0.100 kg/m2,rok Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Mc,a = 0.0000 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Mev,a = 0.0001 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Mc,a < Mev,a... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Mc,a < Mc,N... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Bc. MARTIN MATUŠKA 10

3.4 ZÁVĚR: Vypočtená průměrná hodnota teplotního faktoru činí f Rsi,cr =0,964 přičemž požadavek u méně příznivé návrhové situace (v mém případě jsou to podmínky typické pro sportovní haly a tělocvičny) činí f Rsi,N =0,963. Z toho plyne, že navržená skladba dle požadavků na teplotní faktor vyhoví. Tento posudek však nezohledňuje nepříznivé účinky tepelných mostů. Pro komplexní posudek by bylo nutno ověřit především detail styku obvodového pláště se soklem. Vypočtená hodnota součinitele prostupu tepla činí U=0,146 W/m 2 K přičemž nejnepříznivější požadavek normi činí U N =0,155 W/m 2 K. Z toho plyne, že navržená skladba dle požadavků na součinitele prostupu tepla vyhoví. Ke kondenzaci vody v plášti by dle výpočtu mohlo docházet, avšak vypočtené roční množství zkondenzované vody je menší než roční množství vody odpařené a proto účinky zkondenzované vody konstrukci negativně neovlivní. V zhledem k použitému materiálů (izolace foamglass) je velmi nepravděpodobné, že by ke kondenzaci vůbec došlo, neboť součinitel difúzního odporu u tohoto materiálu je taky vysoký, že prakticky vylučuje pronikání vodních par. 3.5 DEATIL: Součástí specializace z pozemních staveb je i detail D1(p) uvedený v příloze číslo 2-Výkresová dokumentace ve výkresu čísloo 8. Bc. MARTIN MATUŠKA 11