Master's Thesis

Sustainable Sports Centre

Final Thesis 1.85 MB Appendix 50.44 MB

Author of thesis: Ing. Erik Košťál

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Radim Kolář, Ph.D.

Reviewer: Ing. Eva Kolářová

Abstract:

This diploma thesis focuses on the design of an environmentally oriented sports centre, which is divided into three main parts.

The first part of the thesis deals with the design of the building from the perspectives of architectural and structural design, load-bearing structure, fire safety, and building physics. The sports centre is a single-storey building divided into two operational units. The supporting facilities of the sports centre are primarily intended for visitors and athletes and include changing rooms with sanitary facilities, a spacious clubroom, and technical facilities. A dominant feature of this part of the building is a bar with seating and a direct view of the playing area. The entrance to the building is directly connected to the sports hall, which represents the primary space of the facility and meets the legislative standards and parameters required for indoor ball sports halls.

The second part of the thesis is focused on the design of the building’s technical systems with an emphasis on energy efficiency and heat savings. The distribution of fresh air, heating, and cooling is primarily ensured by two air handling units located on the flat roof of the building. The main source of heating and cooling is a heat pump utilising geothermal boreholes. Furthermore, a photovoltaic power plant is designed on the roof of the sports hall. Rainwater is retained in underground storage tanks and subsequently used for irrigation of the green areas on the investor’s site. Based on the proposed systems, an energy performance certificate of the building was prepared.

The aim of the third part of the thesis is to reduce the energy demand of the proposed building and its environmental impact. Three of the most commonly used and readily available heat sources according to statistics from 2024 are evaluated: a heat pump, a gas boiler, and a pellet boiler. The main criteria for selecting the most suitable heat source were initial investment costs, payback period over 20 years, and CO₂ emissions. From an environmental perspective, the calculations showed that the most suitable option is an automatic pellet boiler, which produces the lowest CO₂ emissions. From an economic perspective, the heat pump reaches a payback period exceeding 20 years, which is considered economically inefficient, while the gas boiler represents the most favourable solution. However, based on a comprehensive assessment of economic, environmental, and operational aspects, the heat pump was selected as the optimal heat source and was subsequently implemented into the heating system of the proposed building.

Keywords:

Sports centre, ventilated facade, green roof, truss roof, glued laminated timber beam, heat pump, HVAC, photovoltaic system

Date of defence

02.02.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student představil svou diplomovou práci na téma „Návrh environmentálního sportovního centra“ formou PowerPointové prezentace. V prezentaci uvedl: - Situování objektu, dispozice objektu, pohledy, - konstrukční systém, - Stavební fyziku, - TZB – koncept a globální schéma, - Třetí volitelnou část - energetický posudek, Závěrem prezentace student zmínil svou odbornou praxi v projekční kanceláři FK-projekce s.r.o. Student dále objasnil a zodpověděl dotazy a připomínky oponenta práce: 1. Situační výkres – dopravní řešení není vhodně řešeno, není jednoznačně oddělena automobilová doprava od pěších. Napojení na komunikaci není přípustné ve své šířce. Připravte si prosím koncepci nového řešení. Jak je vyřešená likvidace dešťových vod na zpevněných plochách kolem objektu? - UVEDENO NOVÉ ŘEŠENÍ 2. Odůvodněte provedení žebříku na střechu ve výkrese č. D.1.1.01 a D.1.1.05. Je přerušená tepelná izolace. Navrhněte řešení. - ODŮVODNĚNO 3. U výkresů Řez A-A a Půdorys ploché vegetační střechy – kolem VZT potrubí se nachází neoznačená konstrukce. Blíže specifikujte. - DOPLNĚNO 4. V části Stavební fyzika jsem nedohledala výpočet doby dozvuku. Vzhledem k tomu, že se jedná o sportovní halu, existují požadavky na tento parametr. - DOPOČÍTÁNO 5. Ve třetí části – není specifikováno, co vše je zahrnuto v počátečních nákladech. Současně v části Vytápění není zcela jasný popis toho, jaký je koncept vytápění – „Teplo a chlad bude v prostorách zázemí distribuován pomocí vzduchotechnické jednotky vybavené vodním ohřívačem a chladičem. Topní systém bude pracovat s teplotním spádem otopné vody 55/45 °C a teplotním spádem chladící vody 6/12 °C.“ Toto asi např. nepůjde řešit ostatními typy vytápění. - POPSÁNO, VYČÍSLENO V závěru byly podány otázky od členů zkušební komise: - Proč je budova environmentální, - vrstevnice na pozemku, - kapacita objektu X kapacita parkoviště, kde parkují autobusy, - nosný konstrukční systém a skladba stěny s obkladem - orientace oken ve 2.NP - návrh stínění proti oslnění hráčů - čisté/špinavé zóny u šaten, - rozdělení části pro sportovce a diváky. Student s velmi dobrým přehledem zaujímal odborná stanoviska ke všem připomínkám oponenta a velmi dobře reagoval i na všechny otázky členů komise, které byly k obhajované práci položeny. 

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Institute of Building Structures

Study programme

Sustainable Building Design (NPC-EVB)

Composition of Committee

prof. Ing. Milan Ostrý, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Sylva Bantová, Ph.D. (člen)
Ing. Karel Struhala, Ph.D. (člen)
Ing. Zdenka Rosecká, Ph.D. (člen)
Ing. Lucie Vendlová, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Kolář, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Boris Bielek, Ph.D. (předseda)

Supervisor’s report
Ing. Radim Kolář, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: B

File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 92,56 kB

Reviewer’s report
Ing. Eva Kolářová

Grade proposed by reviewer: B

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 94,66 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová