Analýza provětrávané fasády s dřevěným obkladem

Bc. Pavel Václavů, DiS.

Master's thesis

Analyse of Double-Skin Facades with wooden cladding

Abstract:

Tato práce navazuje na autorovu bakalářskou práci (Václavů, 2022), jejímž předmětem byl návrh a environmentální porovnání dřevostavby a stavby zděné koncepce. Tato studie zahrnovala návrh domu se dvěma různými konstrukčními koncepcemi. Z estetických důvodů byl pro stavbu použit dřevěný obklad navržený ve stylu imitace roubení. Tato práce se zaměřuje konkrétně na analýzu a vyhodnocení vlivu navrženého odvětrávaného obkladového systému. V úvodu práce je uveden souhrn současných poznání a trendů v oblasti materiálů provětrávaných fasád, včetně dřevěných i nedřevěných. Následující část se zabývá návrhem zvoleného systému dřevěného obkladu a zkoumá jeho výrobní proces a konstrukční zásady. Byla provedena analýza obkladového systému se zaměřením na chování větrané dutiny. Tato analýza využívala numerické modelovaní Comsol Multiphysics a zvažovala různé okrajové podmínky. Práce zjišťuje, jak režim vzduchové dutiny, včetně parametrů, jako je teplota a rychlost proudění vzduchu, ovlivňují různé scénáře okrajových podmínek uvnitř fasády. Tyto zjištěné parametry se pak porovnávají a vyhodnocují na vybraných geometriích dutin. V praktické části práce byl zhotoven fyzický model navrženého opláštění, aby se ověřila proveditelnost navržené konstrukce a technologie fasády.

Abstract:

This thesis is a follow up of author’s bachelor’s thesis (Václavů, 2022), the subject of the thesis is a design and an environmental comparison between of timber structure and masonry construction concepts. The study involved designing buildings with two different construction concepts. For aesthetic reasons, the building used timber cladding designed to reassemble a log cabin. This thesis focuses specifically on analysing and evaluating the impact of proposed ventilated timber cladding system. The introduction provides the summary of knowledge and current trends in ventilated façade materials, including both timber and non-timber options. The following section delves into the design of chosen timber cladding system, explores its manufacturing process and design principles. Though analysis of proposed cladding system was conducted, with added focus on the behaviour of the ventilated cavity. The analysis utilized numerical modelling Comsol Multiphysics and considered various design boundary conditions. The study identifies how the air cavity regime, including parameters like temperature and airflow velocity, are influenced by different boundary condition scenarios within the facade. These identified parameters are then compared and evaluated on selected cavity geometries. In the practical part of the study, the physical model of the proposed cladding was made to verify feasibility of the proposed construction and facade technology.

Keywords

Provětrávaná fasáda, Dřevěný obklad, stavebnictví, Mechanika tekutin, stavební fyzika

Keywords

Double-Skin facade, Wooden clading system, Fluid dynamics, Building physics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Richard Slávik, Ph.D.
• Reader: Erik Šagát, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme:
Timber Structures and Wood Building Construction