portfolio autor _ Tomáš Rose

DIPLOMNÍ PROJEKT - sídlo dřevostavební firmy konzultace _ Doc. Ing. arch. Petr Suske _ O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Wolfgang Winter _ Univ.Ass. Dr. Yoshiaki Amino

portfolio autor _ Tomáš Rose

Po hledání různých tvarů a výrazů budovy jsem došel k názoru, že by budova měla být výrazná svou jednoduchostí a přehledností a zároveň nějakým způsobem vyjádřit zaměření firmy. Výraz fasády budovy má připomínat půvd materiálu, zvýraznit jeho přírodní a ekologický charakter


idea autor _ Tomáš Rose

Zadáním byla budova jako ukázka technologií pro firmu, která podniká v oblasti dřevostavebnictví. Objekt má sloužit pro propagaci a prodej staveb ze dřeva. Za tímto účelem obsahuje prostory kancelářské, reprezentativní a prodejní, prostor pro pořádaní konferencí, s navazujícím salonkem pro případná jednání nebo cateringové služby, ukázkové bydlení, které může zároveň sloužit pro přechodné ubytování a relaxační prostor pro zaměstnance

architektonické řešení Jelikož se objekt nachází v průmyslově obchodní části města , byl vzhledem k okolním , měřítkově nadsazeným halám zvolen také určitý druh haly, aby objekt v okolní zástavbě nepůsobil příliž rozdrobeně. Přístup k objektu je z boční obslužné silnice na kterou před objektem navazují parkovací stání. Již při přiblížení k objetku se nám částečně otevře pohled do vnitřních prostor přes lehký obvodový plášť. Ten je tvořen ze tří stran izolačním dvojsklem s fotovoltaickou fólií na jihovýchodní a jihozápadní straně. Na severovýchodní straně je použito jednoduché zasklení, které tvoří krycí vrstvu slaměné tepelné izolace. Na Severozápadní straně je použita dvojitá fasáda, která slouží pro rozvod vzduchu a tepla. Vstup do objektu je řešen lehce vyčnívajícím kvádrem, který se opakuje jako element pro vstupy do konferenčního sálu a pro zadní vstup do objektu bydlení. Přízemí je tvořeno z velké části prostorem showroomu, který slouží jako prostor pro prezentaci firmy formou vystavení konstrukčních prvků, plakátů a podobně. Druhým největším prostorem je konferenční sál, představující ukázkovou konstrukci v prostoru showroomu. U vstupu se nachází recepce se zázemím recepčního a přes šatnu se sprchou navazující relaxační místnost pro zaměstnance. Dále je v přízemí salonek pro potřeby konferencí, na něj navazující cateringové zázemí, technické zázemí, toalety a vstup do ubytovací části. Ta je řešena jako 4 garsoniéry ve 2 typech provedení. Jeden jako luxusnější mezonetový, druhý menší jednopodlažní. Do patra vede přímo z atria schodiště, které propojuje jakousi vnitřní pavlač sloužící zákazníkovi stále jako prostor reprezentativní. Za prosklenou stěnou s posuvnými dveřmi se teprve nachází kanceláře s vnitřím propojením schodištěm v prostoru kuchyňky. Dále je na každém patře úklidová komora, toalety a archiv, řešený systémem posuvných boxů. Z energetického hlediska se jedná o nízkoenergetickou stavbu s použitím ekologických materiálů. Dřevo je jako stavební materiál velmi nenáročný a váže v sobě velké množství CO2, čímž přispívá ke snížení skleníkových plynů.


architektonické řešení autor _ Tomáš Rose

pohled od vstupu

pohled z haly směrem ke vstupu


pohled z pavlače obytné části

perspektivy interiéru autor _ Tomáš Rose

vlakové nádraží řešené území

hlavní silniční tah _ směr Ostrava

sportovní areál městské centrum

hlavní silniční tah _ směr Český Těšín

lokalizace území

hlavní silnice _ směr na Suchou

řešený objekt rešený pozemek prodejna elektro spotřebičů

obchodní centrum _ potraviny

obchodní centrum _ zahradní technika

Pozemek je situován v obchodně-průmyslové části města Havířova. Toto vzniklo jako sídliště pro okolní průmyslová města v 50-tých letech 20. století. Jednalo se tedy svým způsobem o satelitní město Ostravy, od kterého je vzdáleno asi 15km, kam ještě v dnešní době značná část obyvatel dojíždí denně za prací.


situace autor _ Tomáš Rose

B-B'

08

14

12

08 14

09

18

18

17

07 06

06

23

15

21 19

10

16 11

11

18

05

22

16

15

14

05

17

15

19

13

13

17

04

04

01

08

03

A-A'

A-A'

07

06

12

10

13 16

09

12

10

07

24

20

11

09

03

01

00

02

05

02

04 01

02

B-B'

03

N

konferenční sál show room recepce kuchyň chodba šatna muži šatna ženy relaxační místnost salonek technická místnost

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

zázemí cateringu wc muž úklidová komora wc hadicapovaní wc ženy chodba komunikační jádro pavlač zádveří koupelna

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

obytná místnost s jídelním kouten chodba záchod koupelna obytná místnost s jídelním a spacím koutem

. 20 21 22 23 . 24

půdorys 1.np M 1:200


pavlač showroomu kancelář kuchyňka kancelář konzultační místnost archiv chodba wc ženy + hadicapovaní wc muži úklidová komora

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

komunikační jádro sklad pavlač ložnice koupelna zádveří koupelna obytná místnost s jídelním koutem

11 12 13 14 15 16 17 . 18


pavlač showroomu kancelář kuchyňka kancelář konzultační místnost archiv chodba wc ženy + hadicapovaní wc muži úklidová komora

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

komunikační jádro sklad pavlač chodba wc koupelna obytná místnost s jídelním a spacím koutem ložnice koupelna

11 12 13 14 15 16 . 17 18 19


půdorysy autor _ Tomáš Rose

jižní pohled

severní pohled

západní pohled

východní pohled DIPLOMNÍ PROJEKT - sídlo dřevostavební firmy konzultace _ Doc. Ing. arch. Petr Suske _ O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Wolfgang Winter _ Univ.Ass. Dr. Yoshiaki Amino

pohledy autor _ Tomáš Rose

fotovoltaické články jako fólie Jedná se o transparentní fólii, která múže být sočástí zasklení. Výroba elektrické energie probíha z ultrafialové části světelného spektra, zatímco viditelné spektrum prochází skrz a infračervenou, tedy tepelnou složku světelného záření je možné podle potřeby regulovat. Na obrázcích je znázorněno použítí této vlastnosti pro zimní a letní období

schéma cirkulace vzduchu v zimním období

schéma cirkulace vzduchu v letním období

vnější studený vzduch proudí skrz zemnní knál, ve kterém dojde k předehřátí vzduchu, do technické místnosti, kde je dále ohříván pomocí rekuperátoru a dalšího zdroje. Odtud je rozváděn do prostoru atria a dvojité fasády a tím i do jednotlivých místností

±0,000

vnější teplý vzduch proudí skrz zemnní knál, ve kterém dojde k ochlazení vzduchu, do technické místnosti, kde může být jeho teplota ještě upravena dle potřeby. Odtut je rozváděn do prostoru atria a dvojité fasády a tím i do jednotlivých místností. Použitý vzduch je nasán do potrubí v horní časti dvojité fasády a sveden do technické místnosti pro rekuperaci

+9,600

+9,600

+6,000

+6,000

+3,000

+3,000

-0,300

-0,300

řez B - B´


±0,000

řez A - A´

řezy a schémata ventilace vzduchu autor _ Tomáš Rose

+9 560

pohyblivé lamely regulující odvod vzduchu ven

Vegetační vrstva 150 mm Separační vrstva Hydroakumulační směs tl. 50 mm Filtrační textilie Drenážní vrstva 20 Hydroizolační souvrství Tepelně izolační a spádová vrstva minerální vlna 160 - 230 mm Parozábrana Nosná konstrukce - masivní dřevěný panel 150 mm

Kačírek 50 mm Hydroizolační souvrství Tepelně izolační a spádová vrstva minerální vlna 160 - 280 mm Parozábrana Nosná konstrukce - dřevěný podpjatý rošt 150 mm

+9 340

potrubí vzduchotechniky +8 800

mezipatrové regulující lamely

Parkety 10 mm Desky Fermacel 2x10 mm Kročejová izolace 20 mm Spřažená deska 150 mm (50 vyztužený beton, 100 panel ze zhuštěného dřeva) +6 000

+5 800

Průmyslová dřevěná podlaha 10 mm OSB desky 2x12 mm Tepelná izolace 120 mm Hydroizolace Betonová deska 100 mm Štěrkový podsyp 150 mm potubí vzduchotechniky

+0 000

okapová drenáž zakrytá ocelovým roštem


detaily řezu A-A´ autor _ Tomáš Rose

ETFE folie V poslední době stále častěji používaná jako vnější obkladový systém. Poskytuje cenově efektivní, tvarově flexibilní řešení s dobrými tepelnými vlastnostmi a vysokou transparetností. Folie tloušťky mezi 50 - 250 mikrometry je většinou provedena ve 2 - 3 vrstvé polštářové konstrukci s vnitřním tlakem vzduchu mezi 200 - 750 Pa.

ohnuté sbíjené prkna 15x150 ve 4 vrstvách dvouvrstvá fólie vyplněná organickými oxidy, umožňujícími změnu průhlednosti dřevěná ohnutá pozednice..

spojovací ocelový prvek 80 x 250 ,tl. 5 mm plastová lišta držící fólie

potrubí vzduchotechniky

vakuová tepelná izolace

detail napojení konstrukce a uchycení pláště detail křížení žeber

konferenční sál s průhledným pláštěm

konferenční sál po zneprůhlednění

elektrochromní zasklení Pomocí el. proudu je možo regulovat průhlednost materiálu. Prostor mezi skly, případně fóliemi je vyplněn ve vrstvách _ vodivá vrstva _ oxid wolframu _ ionty vodící polymer tl. asi 1 mm _ elektroda _ vodivá vrstva. Doposud jsou používány anorganické oxidy, které jsou náročné na výrobu. Profesor Chunye Xu z washingtonské univerzity však vynalezl technologii s organickými oxidy (méně náročné na výrobu), jejichž průhlednost je možné regulovat malou změnou elektrického proudu. Objev představil na slunečních brýlích, kde malá baterka do hodinek umožní tisíce změn průhlednosti. DIPLOMNÍ PROJEKT - sídlo dřevostavební firmy konzultace _ Doc. Ing. arch. Petr Suske _ O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Wolfgang Winter _ Univ.Ass. Dr. Yoshiaki Amino

řešení konferenční haly autor _ Tomáš Rose

-16.08 -7.27 -10.85 -10.84

-1.66 -1.63 -6.88

-0.01

-1.67 -1.32 4.38

X

Y

-16.08

-9.53 -9.51 -3.31 -2.89

-10.84 -10.85 Z 4.21 8.35

-4.61 -4.57

-1.25

-3.32 -2.88

-5.85 -5.76

-1.48 -1.25

8.87

-4.62 -4.58

-0.34

0.32 -1.40 -1.37

8.35 9.52 9.53

-1.66 -1.61 -0.30

0.32

-5.44

0.21

-1.12 -1.03

6.01 -1.38 -1.40 5.38

-5.30

0.21

6.00

-1.14 -1.16 5.38

5.26

0.01 3.21 3.22

5.38

průběh momentů Největší moment je na současném schématu na prutu 17 a 33, který představuje ocelový T-průřez. To je dáno bodovým zatížením, které by ve skutečnosti bylo lineárně rozprostřené po celé délce a rovněž by tento prvek byl průběžný, což moment ještě sníží.

Y

16.93

X

Z

průhyb Maximální průhyb konstrukce je necelých 17 mm a to na prutu23, který představuje sbíjený panel o průřezu 1000/150 mm. Ve skutečnosti by došlo k plošnému rozložení zatížení přes OSB desku na sbíjený fošnový rošt

31 21 34 2415 23 22 115 3 2 17 19 18 16 Y

13 37 35 17 32 42 5 40

Z

6

14 414 312 210 11 14 12 10 1 4 0 19 18 13 1 3 205

30 38 36 33 29

259 28 27 26 12 16 14 20 24 23 21 2 1 6 8 7

146 15 32 29 15 15 4 9

X

21 25 1

167 34 17 33 16 10 21 2 1

8 41 7 39

22 26 2

3623 35 18 12

5 7

23 27 3

3824 37 19 14

40 18 39

Z

5

42 19 41

24 28 4

128 31 13 30 30 17 11 20 2

6 8

13

20

čelní a boční pohled

1 15 15

2

X 21

34 16

3 22

Y 17 1

29 9

použité prvky konstrukce DIPLOMNÍ PROJEKT - sídlo dřevostavební firmy konzultace _ Doc. Ing. arch. Petr Suske _ O.Univ.Prof. Dipl.Ing. Wolfgang Winter _ Univ.Ass. Dr. Yoshiaki Amino

19

10

25

2

7 21

16 7

26

24

31 17

6 35 40

33

14 6

23

5

32 4

18

5 1812

37 42 3 20

36 39

13 1914

38 41 23

27

13 4

8 24

28

11

30 20 12 8

půdorys řešení střěšní konstrukce autor _ Tomáš Rose

cizí přiklady možnosti spojení dřevěných tubusů

55

125 150

15

15

125 15

140

54 45 45 55

270

30

140

30

detail spoje stropní desky a sloupu

dřevěné tubusy Vyrábí se stlačením a následným ohnutím při napaření. Možno použít jako sloupy (rovné nebo stromovitého tvaru) nebo i jako celé struktury.


konstrukční řešení sloupů autor _ Tomáš Rose

pohled a půdorys jednoho pole fasády

spřažený dřevo-betonový panel

vedení instalací v panelech _ již od výroby je možné mít ve stěnových i stropních panelech zabudovány trubice pro rozvody instalací.

použití skla pro zavětrování Pokud je sklo k danému prvku připojeno po celém obvodě, může velmi dobře danou konstrukci vyztužit. Tento systém je použit na obvodovém plášti budovy místo diagonálního zavětrování

dřevěný panel systému KLH

graf tloušťky panelu v závislosti na rozpětí a zatížení.

masivní dřevěné panely Tři základní způsoby výroby _desky z prken spojovaných hřebíky _desky z prken spojovaných kolíky _desky z prken lepených křížem. V projektu je použito technologie spojování hřebíky a lepení křížem pro nosné stěny a stropy.


konstrukční řešeníí autor _ Tomáš Rose

f N/mm2

800

200 100

buňka

40

buněčná čisté struktura dřevo

řezivo

pevnosti dřeva na různých mikroskopických ůrovních pevnost

5% vzorek

množství

pevnosti různých vzorků dřeva Nahlédnutí do mikroskopické struktury dřeva nám umožní nové pohledy na dřevo jako na materiál mnohých možností. Struktura je jako houba, která obsahuje velké množství vzduchových mezer mezi buňkami. Změnou struktury můžeme dosáhnout lepších mechanických, chemických a biologických vlastností. Této změny je možné dosáhnout například zhušťováním, zahřívaním, laserem, apod. Jelikož je dřevo nehomogenní materiál, je veliký rozdíl mezi jednotivými kusy dřeva a v závislosti na orientaci prvku. Řezivo se liší hustotou a rovností vláken v závislostí na sucích a různých vadách. Pevnost v tahu je daná celulózovými vlákny, pevnost v tlaku způsobuje lignin se svým spojujícím a ztužujícím efektem. Strom během růstu vytváří na začátku každého vegetačního období tzv. ranné dřevo (mladé celulözové buňky, sloužící transportu vody), které nakonec odumírá a s ligninem vytváří pevnou strukturu podpírající strom. Na konci vegetačního období se tvoří tzv. pozdní dřevo o větší hustotě které slouží ke zpevnění. Graf vpravo nahoře znázorňuje heterogenní charakter dřeva. Na úrovni buňky začíná dřevo s pevností 800 N/mm2 a směrem do většího měřítka tato klesá až na úroveň řeziva, kdy je pevnost asi 40 N/mm2. Při návrhu konstrukcí však nepoužíváme ani tuto hodnotu, protože jí vzhledem k nehomogenitě materiálu nedosahují všechny prvky. Proto se používá tzv 5% vzorek, což je vlastně 5% nejhorších prvků z posuzovaného vzorku. Což znamená že většina dřevěných konstrukcí je značně předimenzovaná. Pro částečné omezení různorodosti dřeva je možné použít lepené prvky, které jsou již spolehlivější pro kalkulace. Další možností pro dosažení homogenity může být třeba zhušťování dřeva

komprese Dřevo je velmi odolné na tlak i tah v podélném směru, to vychází ze struktury dřeva. Z tohoto dúvodu dává smysl pouze komprese v radiálním nebo tangenciálním směru. Jak je možno vidět na orázku, ke zhuštění dojde v ranném dřevě, zatímco pozdní dřevo se zvlní, protože má mnohem větší hustotu než ranné dřevo

porovnání pevností

objemová stabilita

tepelné zpracování

Problémem tepelného zpracování dřeva je tzv. “paměťový efekt”: při vystavení zvýšené vlhkosti se profil rozepne zpět téměř do velikosti původního profilu. (viz diagram objemové stability). Toto je možno řešit tepelným zpracováním, které stabilizuje dimenzi, avšak za současného zhoršení mechanických vlastností. Na konci tedy máme produkt s trochu lepšími meachanickými vlastnostmi než na začátu, ale mnohem trvanlivější.


rozbor materiálu a jeho možností autor _ Tomáš Rose

klasifikace trvanlivosti

odolnost proti plísním

odolnost proti poria placenta

3-bodová-ohybová-odolnost srovnání biologických a mechanických vlastností

vysvětlivky ke grafům Spruce - smrkové dřevo bez jakýchkoli úprav Spruce OHT - tepelně zpracované smrkové dřevo Densified - kompresované smrkové dřevo Densified OHT - kompresované, tepelně zpracované smrkové dřevo nezpracované tepelně zpracované smrkové dřevo zhuštěné smrkové dřevo zhuštěné, tepelě zpracované smekové dřevo

z tabulky je zřejmé, že je možné ze smrku udělat velmi trvanlivý materiál

ohybová tuhost

pevnost v tahu

pevnost v ohybu

textilní ztužení vlákny ve více směrech

srovnání pevnosti různých profilů a materiálů.

vyztužení textilií Zlepšení mechanických vlastností dřeva můžeme též dosáhnout přidáním textilií. U masivních dřevěných panelů je tak podle způsobu vyztužení možné dosáhnout zvýšeni pevnosti v různých směrech. Jako materiál se používají karbonová vlákna, která mají velmi vysokou pevnost v tahu a jejichž hmotnost je kolem 25% hmotnosti železa, při pětinásobné pevnosti.


možnosti zpracování dřeva pro získání lepších vlastností autor _ Tomáš Rose

portfolio autor _ Tomáš Rose

Recommend Documents