Bachelor's Thesis

Design of an Off-Grid House in Beskids PLA

Final Thesis 2.84 MB Appendix 29.57 MB

Author of thesis: Bc. Veronika Badalová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Marian Formánek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Ondřej Pírek

Abstract:

The bachelor’s thesis focuses on designing a self-sufficient single-family house in the Beskydy
Protected Landscape Area. The project is divided into an architectural-structural design and a
building services (MEP) design.
The building is situated on a sloping plot. It is a cascading, three story building with a rectangular
floor plan and an attached garage. The basement and the ground floor are partially embedded in
the ground. The basement is divided into lounging zone and storage zone. The ground floor
includes entrance space, sanitary facilities, utility spaces, and an open social zone. The first floor is
a private zone with bedrooms, a bathroom, and relaxation room. The construction of the building
is made of plain concrete strip footing, ceramic blocks filled with mineral insulation, sand lime
block with wood fibber insulation board and ceramic rib & Infill floor slab. The main part of the
house has a dormer roof with above-rafter insulation and slate tiles. The cascading part and the
garage have a walkable blue roof finished by ceramic tiles. This section also includes the building
physics assessment and the fire safety assessment of the building.
The MEP systems include a ventilation unit with heat recovery utilizing floor grilles and slimline
disk valves, with ductwork integrated into suspended ceilings and floor structures. The primary
heat source for both space heating and domestic hot water is a wood burning stove with a water
heat exchanger, distributing heat through underfloor pipes and decorative tubular radiators. In a
bathrooms is underfloor heating electric foil. Water management involves filtering well water and
rainwater to drink quality, while wastewater is treated by domestic wastewater treatment
plant and reclaimed for toilet flushing. Energy self-sufficiency is supported by building-integrated
photovoltaics on the southern roof and balcony railings. Surplus energy is stored in a battery
energy storage system and as thermal energy in a hot water cylinder. The Energy Performance
Certificate of the building was also evaluated in this part.

Keywords:

off-grid house; Beskydy Protected Landscape Area; cascading three-story building; heat recovery ventilation; wood-burning stove with water heat exchanger; photovoltaic panels; domestic wastewater treatment plant

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Studentka nejprve představila svou bakalářskou práci formou prezentace v PowerPointu, kde popsala Návrh soběstačného rodinného domu v CHKO Beskydy. Vyjádřila se k připomínkám oponenta a odpovídala na připomínky členů komise. 1. Dle B.2.1 Technická zpráva elektroinstalace – 2. Energetická koncepce objektu: „Objekt není připojen na distribuční soustavu." Jakým způsobem zajistíte omezení provozu spotřebičů, když objekt nebude produkovat dostatečnou el. energii k pokrytí špičkového výkonu? Jaký jev by mohl u spotřebičů nastat, kdyby neměly dostatečnou energii na přívodní svorkovnici daného spotřebiče? 2. Z jakého důvodu vedete k čerpadlu čističky odpadních vod kabel CYKY-J 4×1,5? Pokud je čerpadlo jednofázové, k čemu slouží další žíly v kabelu? Pokud je třífázové, není pak jištění jako celek nedostatečné? 3. Pro kameru u vstupu a LTE modem máte přivedenu slaboproudou kabeláž UTP cat.6a. Neměl by se použít jiný typkabeláže pro venkovní (exteriérové) vedení? Co může sluneční záření způsobit kabeláži, která nemá potřebnou ochranu? 4. B.2.10.1 – hromosvod – tvar střešní konstrukce: Uprostřed hlavní střechy, na krajích, máte umístěné dva jímače, které správně vykrývají celkovou plochu střechy metodou valivé koule. Oba tyto jímače ale vykazují vadu, která by mohla být v celkovém návrhu závažná 5. Místnost 110 má umístěny dvě zásuvky pro pračku a sušičku. V jaké vzdálenosti jsou tyto zásuvky od sprchového koutu? Existují nějaká pravidla pro umístění zásuvek v koupelnách? Jaký je minimální odstup zásuvky od hrany sprchového koutu? Obdobná otázka k místnosti 206 – zde máte umístěnou zásuvku Z5.7. Může být takto umístěná zásuvka u umývacího prostoru? Co bychom mohli udělat pro to, aby tato zásuvka mohla na této pozici zůstat? 6. Co si představit pod pojmem soběstačný dům uváděný ve vaší práci? 7. Jaký způsobem byla volena koncepce skladby stěn opřených o svah? 8. Jak je nakládáno v objektu s pitnou vodou a nakládání s odpadní vodou? Kam z ČOV dále teče odpadní voda? Studentka vcelku dobře reagovala na připomínky oponenta i členů komise k předložené bakalářské práci a snažila se obhájit většinu svých řešení.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Institute of Building Services

Study programme

Sustainable Building Design (BPC-EVB)

Composition of Committee

Ing. Lucie Vendlová, Ph.D. (člen)
Ing. Helena Wierzbická, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Blasinski, Ph.D. (člen)
Ing. Roman Brzoň, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Cihlář (člen)
doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D. (předseda)
Ing. Jakub Vrána, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Marian Formánek, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: A

File inserted by supervisor Size
BP-hodnocení vedoucího-pro BSP SI, GK, ME - Badalová.pdf 185,80 kB

Reviewer’s report
Ing. Ondřej Pírek

Grade proposed by reviewer: B

File inserted by the reviewer Size
Posudek_oponenta_BP_Badalova.pdf 118,13 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová