Master's Thesis

Černopolní gallery

Final Thesis 5.85 MB Appendix 43.63 MB

Author of thesis: Ing. Petra Nemečková

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Petr Jelínek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Roman Brzoň, Ph.D.

Abstract:

The subject of the master’s thesis was the preparation of project
documentation for a building permit. The project concerns a three-storey,
partially basemented new polyfunctional building located in Brno, in the Černá Pole district. The thesis is divided into three main parts.
The first part describes the architectural and structural design of the
building. The structural system is designed as a load-bearing wall system with vertical load-bearing elements made of aerated concrete and horizontal loadbearing elements consisting of prestressed reinforced concrete slabs. The ventilated façade is insulated with mineral wool. The roof is designed as a flat extensive green.
The second part focuses on the design of the building’s technical
systems. Heating and cooling of the building are provided by a ground-water
heat pump. Cooling is distributed via fan coil units, while heating is
delivered through underfloor heating. Domestic hot water is heated using an
indirect hot water storage tank. Mechanical ventilation of the building is
ensured by two air-handling units. On-site electricity generation is provided by photovoltaic panels installed on the roof of the building.
The third part of the Master’s thesis focuses on optimization of the energy performance of the designed building. Several variants of heat (and
cold) sources were designed and assessed: air-water heat pump, ground-water heat pump, biomass boiler, and district heating with a chiller. Other variables are addition of photovoltaics and replacement of the original wall material with ceramic blocks. Energie software was used to calculate the total energy supplied to the building, the primary energy from non-renewable sources (PENR), of all variants. The results show that the original variant with an airwater heat pump has PENR of 7 kWh/m2.year. The variant with the groundwater heat pump has PENR of –1 kWh/m2.year. Variant with biomass boiler came out even better with -21 kWh/m2.year, but it has higher greenhouse gas emissions. Other variants came out worse than the original: Variant with district heating has PENR of 30 kWh/m2.year, variant without photovoltaics has PENR of 61 kWh/m2.year and variant with change of wall material has PENR of 9 kWh/m2.year. Therefore, the variant with ground-water heat pump came out best and it was implemented in the final design of the building.

Keywords:

mixed-use building, ventilated facade, flat green roof, white tank waterproofing system, piles, heat pump, Energy Performance Certificate of Buildings, case study

Date of defence

03.02.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Studentka formou prezentace představila jsou diplomovou práci. Následně v rámci prezentace reagovala na otázky oponenta: Proč není ve výkresu řezu znázorněna poloha hydroizolace? Skladba S10 neodpovídá řešení v řezu, dejte prosím do souladu a opravte správně názvy vrstev. Jak a čím bude zajištěna stěna výkopové jámy? Proč je pod železobetonovým stropem ještě věnec, neplní tuto funkci již samotný strop? Schodiště je špatně zakresleno a chybí mu zásadní prvky, opravte prosím. Jaké je konstrukční řešení schodiště, kde a jak bude uloženo? Při bezbariérovém WC je jedno madlo pohyblivé, které a jak se zakreslí? Samotné WC má pak špatné rozměry, jak to má být správně? Jak si vysvětlujete že Vám energie na chlazení vyšla téměř nulová? Je napojení na CZT v daném místě realizovatelné? Není tato Vaše věta v rozporu s tím co právě primární neobnovitelná energie symbolizuje „Z porovnania je zrejmé, že najefektívnejšie by bolo navrhnúť kotol na biomasu, avšak toto riešenie považujem za nevhodné vzhľadom na vysoké emisie CO2“? V rámci reakce studentky na otázky oponenta položila komise následující dotazy: Zvážila jste zůžení pri návrhu štětovnice? Jste v zástavbě? Jak by jste zajistila proti zemnímu tlaku štětovnice? Bylo by nutné provést geologický průzkum? U bílé vany není nutná HI? Ani v přechodech vodorovných částí na svislé části? Jsou tam pracovní spáry? Proč byla bílá vana navržena? Jaký je rozdíl, když leží ŽB strop na plynosilikátu nebo na keramickém zdivu? Proč výška stupně 180? Je to hlavní schodiště? Jaká je minimální šířka schodiště? Pracovala jste s nějakou normou? O jakou normu se jedná? Vzdálenost dvou nástupních stupňů není správně. Schodiště by mohlo fungovat spíše jako vedlejší, například únikové. Jak by jste to navrhla jinak? Jaká je správná maximální výška stupně? Co není správně u návrhu zábradlí? Proč se navrhují přesahy? Jedná se o monolit, nebo prefabrikát? Jaký je rozměr výtahové šachty? Jsou rozměry výtahu dostatečné? Jaká je velikost kabiny? Mísa na bezbariérovém WC je krátká. Je rozměr bezbariérového WC správně? Závěrem je, že objekt není chlazen? Byl horkovod řešen? Máte výměníkovou stanici? Na připomínky oponenta reagovala studentka přijatelným způsobem, na otázky položené členy komise k předložené práci odpovídala poněkud nejistě, některé z nich nebyl schopen zodpovědět zcela uspokojivě.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta stavební

Department

Institute of Building Structures

Study programme

Sustainable Building Design (NPC-EVB)

Composition of Committee

doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Roman Brzoň, Ph.D. (člen)
Ing. Petra Berková, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Franz Pilný, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Uher, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Janík (člen)
Ing. Zuzana Fišarová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Lopušniak, PhD. (předseda)

Supervisor’s report
Ing. Petr Jelínek, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: B

File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 183,37 kB

Reviewer’s report
Ing. Roman Brzoň, Ph.D.

Grade proposed by reviewer: C

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 93,24 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová