97518 research outputs found
Sort by
Effect of a green façade on the temperature regime of a building
Práce se zabývá problematikou zelených fasád jako součásti modrozelené infrastruktury v urbanizovaném území a jejich vlivem na teplotní režim budovy. Rešeršní část je zaměřena na problematiku změny klimatu a prvky modrozelené infrastruktury, se zaměřením na zelené stěny a fasády, včetně principů kapkové závlahy a využití senzorů tepelného toku. Praktická část je založena na vyhodnocení teplotních dat získaných během experimentálního měření realizovaného v roce 2025 na budově Zemědělské fakulty v Bosně a Hercegovině. Hodnoceny jsou vnější a vnitřní teploty v místech se zelenou fasádou a na fasádě bez ozelenění. Součástí vyhodnocení je posouzení vlivu vegetační vrstvy na prostup tepla skrz obvodovou konstrukci, vyhodnocení spotřeby vody potřebné pro provoz zelené fasády a stanovení finančních nákladů.The thesis deals with the issue of green facades as part of blue-green infrastructure in urban areas and their impact on the temperature regime of buildings. The research part focuses on climate change and elements of blue-green infrastructure, with an emphasis on green walls and facades, including the principles of drip irrigation and the use of heat flow sensors. The practical part is based on the evaluation of temperature data obtained during experimental measurements carried out in 2025 on the building of the Faculty of Agriculture in Bosnia and Herzegovina. External and internal temperatures are evaluated in areas with green facades and on facades without greenery. The evaluation includes an assessment of the influence of the vegetation layer on heat transfer through the perimeter structure, an evaluation of the water consumption required for the operation of the green facade, and a determination of the financial costs.
Mixed-use building Brno Purkyňova
Predmetom diplomovej práce je spracovanie projektovej dokumentácie v stupni pre stavebné povolenie pre novostavbu polyfunkčnej budovy Brno Purkyňova. Diplomová práca je rozdelená do troch častí, ktoré tvoria ucelený návrh stavebného a technického riešenia objektu. Časť A je zameraná na architektonicko-stavebné riešenie objektu, posúdenie stavebno-fyzikálnych vlastností, požiarnej bezpečnosti a spracovanie preukazu energetickej náročnosti budovy. Navrhovaný objekt má tri nadzemné podlažia s plochou strechou a jedno podzemné podlažie. Podzemné podlažie slúži ako hromadná garáž a technické zázemie. Nadzemné podlažia sú ustupujúce, čím vznikol priestor pre krytú terasu. Na prvom nadzemnom podlaží sa nachádzajú dve samostatné prevádzky. V južnej časti reštaurácia s jedálenským priestorom, krytou terasou a zázemím pre personál s kapacitou maximálne 100 jedál denne, a v severnej časti obchod s potravinami s predajnou plochou do 100 m. Druhé a tretie podlažie slúžia ako samostatné kancelárske priestory. Z konštrukčného hľadiska je objekt navrhnutý ako železobetónový priečny skeletový systém so stužením pomocou prievlakov a nosných stien z keramických tvárnic v priestore schodiska. Základy sú tvorené monolitickými železobetónovými pätkami. Obvodové murivo z keramických tvárnic tvorí výplň skeletu a je zateplené kontaktným zatepľovacím systémom ETICS s expandovaným polystyrénom s prímesou grafitu. Stropy sú monolitické železobetónové a vnútorné priečky sú sadrokartónové. Časť B je zameraná na návrh technického zariadenia budovy. Vzduchotechnika a chladenie boli spracované v stupni pre realizáciu stavby. Pre všetky prevádzky je navrhnuté samostatné nútené vetranie so spätným získavaním tepla, pričom v priestore chránenej únikovej cesty A je navrhnuté aj požiarne vetranie. Zdrojom tepla a chladu je tepelné čerpadlo vzduch-voda umiestnené na streche objektu. Na prípravu teplej vody je navrhnuté samostatné tepelné čerpadlo, taktiež situované na streche. Vykurovanie a chladenie je zabezpečené vodným systémom reverzných fancoilov. V serverovni je navrhnutý samostatný chladivový systém typu multisplit s dvoma nástennými jednotkami. Objekt zároveň využíva dažďovú vodu, ktorá je zhromažďovaná zo strechy a spevnených plôch do akumulačnej nádrže umiestnenej v južnej časti pozemku. Zhromaždená voda sa využíva na závlahu vegetačných plôch. Časť C je zameraná na analýzu a porovnanie variant distribúcie vzduchu z hľadiska tepelného komfortu pomocou numerickej simulácie CFD v programe DesignBuilder. V rámci hodnotenia boli v priestore reštaurácie porovnané tri varianty distribúcie vzduchu pre letný a zimný prevádzkový stav. Jednotlivé varianty mali rovnaký počet fancoilov, pričom sa menil iba počet a poloha vírivých vyústiek. Na základe výsledkov simulácií boli vyhodnotené parametre tepelného komfortu (PPD a PMV), konkrétne percento nespokojných osôb a priemerný stredný teplotný pocit. Varianta s najnižším podielom nespokojných osôb bola následne optimalizovaná tak, aby spĺňala požiadavky príslušných noriem. Na základe výsledkov bol priestor reštaurácie zaradený do kategórie B, pričom bola varianta zapracovaná do výkresovej dokumentácie.The aim of this master's thesis is to design a project documentation at the building permit stage for the construction of a mixed-use building Brno Purkyňova. The thesis is divided into three parts covering the architectural, structural, and building services design. Part A focuses on the architectural and structural design of the building, the assessment of its building physics properties, fire safety, and the creation of the energy performance certificate. The proposed building is a three-storey structure with one underground level and a flat roof. The basement serves as an underground car park and accommodates technical facilities. The upper storeys are set back, creating space for a covered terrace. The ground floor accommodates two separate premises. A restaurant with a dining area, covered terrace, and staff facilities with a maximum capacity of 100 meals per day in the southern part, and a grocery store with a sales area up to 100 m in the northern part. The second and third storeys are designed as independent office spaces. Structurally, the building is designed as a reinforced concrete transverse frame system, braced by beams and load-bearing walls made of ceramic blocks within the staircase core. The foundations consist of cast-in reinforced concrete footings. The external walls are built from ceramic blocks serving as the infill of the frame structure and are insulated using an ETICS facade system with expanded polystyrene containing graphite additive. The floor structures are monolithic reinforced concrete slabs, and internal partitions are made of plasterboard. Part B focuses on the design of the building services systems. The HVAC and cooling systems were designed at the construction documentation level. Every premise is equipped with a separate mechanical ventilation system with heat recovery, while smoke ventilation is provided within the protected escape route type A. The heating and cooling source is an air-to-water heat pump installed on the roof. A separate heat pump located on the roof is used for domestic hot water preparation. The heating and cooling distribution is provided by a water-based system with reversible fan coil units. A dedicated multisplit refrigerant system with two wall-mounted indoor units is designed in the server room. The building also utilizes rainwater, which is collected from the roof and paved surfaces into an accumulation tank located in the southern part of the plot. The collected rainwater is used for watering green areas. Part C focuses on the analysis and comparison of air distribution variants in terms of thermal comfort, using CFD simulations performed in DesignBuilder software. Three air distribution variants were evaluated in the restaurant area for both summer and winter operating conditions. All variants included the same number of fan coil units, differing only in the number and position of swirl diffusers. Based on the simulation results, the thermal comfort was evaluated using the indicators PMV (predicted mean vote) and PPD (predicted percentage of dissatisfied). The variant with the lowest share of dissatisfied occupants was subsequently optimized to meet the relevant standards. According to the results, the dining area was classified as category B, and the selected variant was included in the final design documentation of part B.
Diagnostics and experimental analysis of 3D printed concrete structural elements
This study investigates the structural behaviour of elements produced by extrusion-based 3D concrete printing (3DCP). Six full-scale columns with intentional imperfections were tested in three-point bending and subsequently analysed through fragment testing. Compressive strength (16.6–32.2 MPa), flexural tensile strength (1.96 MPa parallel vs. 1.27 MPa perpendicular), ultrasonic pulse velocity, bulk density, and water absorption were measured. The results confirmed pronounced anisotropy and strong correlations between physical and mechanical properties. A simplified FEM model, calibrated with fragment data, reproduced global stiffness but not brittle delamination. The combined methodology offers a basis for diagnostics and quality control of 3DCP elements
Intelligent Tool for Content Analysis of Specific Audiovisual Production
Tato disertační práce se zabývá vývojem inteligentního nástroje pro analýzu obsahu specifické audiovizuální tvorby s využitím moderních metod umělé inteligence. Práce reaguje na rostoucí potřebu kvalitní automatizované analýzy uměleckých audiovizuálních děl, jejichž specifické prvky činí běžné analytické postupy nedostatečnými a časově náročnými. Hlavním cílem je návrh robustní klasifikační metodiky pro vizuální a zvukový obsah, a realizace interaktivního webového nástroje pro efektivní analýzu bibliografických a obsahových dat pro uměnovědce. Práce dále zahrnuje vytvoření detailně anotované datové sady se speciálně definovanými kategoriemi pro trénink a validaci pokročilých CNN modelů. Experimentální část práce ověřuje účinnost předtrénovaného modelu CNN a modelů VGG, Inception ResNet, Xception a NASNet trénovaných speciálně na vytvořené datové sadě. Pro audio analýzu byly trénovány modely CNN 14, ResNet a Wavegram-Logmel-CNN. Výsledky ukazují přesnost, jež potvrzuje vhodnost zvolených metod pro daný typ dat. Dalším výsledkem práce je komplexní, uživatelský přívětivý webový nástroj umožňující interaktivní zkoumání audiovizuálních dat, jakož i rozhraní pro detailní tvorbu datové sady.This doctoral thesis focuses on developing an intelligent tool for analysing the content of specific audiovisual production by means of modern artificial intelligence techniques. It answers the growing demand for high-quality automated analysis of artistic audiovisual pieces whose distinctive features render conventional analytic procedures inadequate and time-consuming. The primary objective is to design a robust classification methodology for both visual and audio content and to implement an interactive web-based application that allows art historians to examine bibliographic and content data efficiently. The study also introduces a thoroughly annotated data set with specially defined categories for training and validating advanced CNN models. The experimental section evaluates the performance of a pre-trained CNN together with VGG, Inception, Xception and NASNet architectures fine-tuned on the curated data set. For audio analysis, CNN 14, ResNet and Wavegram networks are employed. The results verify the suitability of the chosen methods for the data under investigation. Finally, the work delivers a comprehensive, user-friendly tool that supports interactive exploration of audiovisual material and provides a dedicated interface for detailed data set construction.
Multi-sensory Residential Architecture: A Human-Centred Approach in Brno
The project idea is inspired by todays need of spaces where someone can move away from their daily routine and find moments of rest and rejuvenation. The proposal explores the relationship between architecture, nature and well-being while creating an environment that encourages reflection, calmness and emotional balance. The design shows how we can inter-relate spatial organization, natural light, ventilation and pleasant views. Also, by providing unrestricted experiences and promote comfort for individuals. The proposal offers the users a short-term stay that supports their mental and emotional well-being by relaxing their mind, body and soul. The design emphasizes creating spaces that support both individual solitude and limited social interaction while allowing users to choose a method to engage with the environment as well as with each other. A strong connection between indoor and outdoor spaces is achieved through open pathways, landscape openness and integrating nature into everyday experience. Overall, the project is designed to create a restorative retreat that responds to the growing need for a space that can nurture human health and emotional resilience through interactions with ones own self and their surroundings.The project idea is inspired by todays need of spaces where someone can move away from their daily routine and find moments of rest and rejuvenation. The proposal explores the relationship between architecture, nature and well-being while creating an environment that encourages reflection, calmness and emotional balance. The design shows how we can inter-relate spatial organization, natural light, ventilation and pleasant views. Also, by providing unrestricted experiences and promote comfort for individuals. The proposal offers the users a short-term stay that supports their mental and emotional well-being by relaxing their mind, body and soul. The design emphasizes creating spaces that support both individual solitude and limited social interaction while allowing users to choose a method to engage with the environment as well as with each other. A strong connection between indoor and outdoor spaces is achieved through open pathways, landscape openness and integrating nature into everyday experience. Overall, the project is designed to create a restorative retreat that responds to the growing need for a space that can nurture human health and emotional resilience through interactions with ones own self and their surroundings.
Inovace předmětu Letecké motory na FSI
Soubor ZIP prezentací (v pdf) přednášky a studijní text OLE pro studijní program N-LKT-P Letecká a kosmická technika. OLE 12 Enviromentální požadavky na letecké motory Program přednášky -Enviromentální požadavky na letecké motory, ICAO standard produkce CO2 a jeho stanovení, elektrické pohonné jednotky – pohonné elektromotory a výkonová elektronika, koncepty pohonného systému s akumulátory a palivovým článkem. Součástí materiálu je také téma cvičení: Analýza efektivity pohonu letadel. OLE13 Energetické nároky pohonu letadel a jejich zajištění udržitelnými energetickými zdroji Program přednášky - Energetické nároky pohonu letadel a jejich zajištění udržitelnými energetickými zdroji: Hodnocení energetické efektivity letadel a vliv a dolet, Udržitelná letecká paliva, Hybridní pohonné jednotky, využití vodíku k pohonu letadel. Přehled bezlopatkových pohonných jednotek a jejich vlastností. Konstrukce náporových motorů, konstrukce a vlastnosti hypersonických náporových motorů. Součástí materiálu je také téma cvičení: Výpočet uhlíkové stopy letu dopravního letadla kategorie CS – 2
Liquid Lubricant Evaporation in Space Applications
Tato disertační práce zkoumá vypařování a molekulární transport kapalných maziv ve vakuu odpovídajícím podmínkám vesmírného prostředí a převádí tato zjištění do praktických doporučení pro návrh labyrintových těsnění. Byla vyvinuta řada vlastních experimentálních platforem pro získání časově rozlišených dat o vypařování a pro studium přenosu par skrze labyrintové těsnění za řízených teplotních a vakuových podmínek. Naměřené hodnoty byly spojeny s analytickým modelováním a simulacemi molekulárního proudění, aby bylo kvantifikováno, jak geometrie labyrintu, struktura jeho povrchu a provozní režim ovlivňují zadržení par. Klasické predikce založené na Langmuirově přístupu, využívající aproximaci tlaku par pomocí Clausius–Clapeyronovy rovnice, systematicky nadhodnocovaly úbytek hmoty v testovaných podmínkách. Pro korelaci modelů s experimentem byly odvozeny korekční faktory specifické pro dané mazivo, což umožňuje kalibrované využití jednoduchých analytických vztahů při návrhu. Experimenty i simulace ukázaly, že delší a stupňovité labyrintové těsnění snižují pravděpodobnost průchodu vypařených molekul labyrintem, že zvýšená drsnost povrchu omezuje únik díky silnějšímu rozptylu molekul a že rotace stěn těsnění dále potlačuje průtok u protáhlých kanálů. Byl představen kompaktní, simulačně odvozený korekční model vlivu drsnosti povrchu, využívající jeden amplitudový parametr a validovaný na základě měření v rámci studovaného rozsahu. Výsledky zvyšují přesnost odhadů vypařování a poskytují testy podložená doporučení pro geometrii labyrintu, úpravu povrchu a provozní podmínky, což podporuje čistší a spolehlivější mechanismy mazané kapalinami pro kosmické aplikace.This dissertation investigates evaporation and molecular transport of liquid lubricants in vacuum conditions relevant to space and translates the findings into practical guidance for labyrinth seal design. A series of custom experimental platforms was developed to generate time resolved evaporation data and to study vapor transmission through labyrinth type passages under controlled thermal and vacuum conditions. These measurements were combined with analytical modelling and high-fidelity molecular flow simulations to quantify how geometry, surface condition, and operating state influence vapor retention. Classical Langmuir predictions, using vapor pressure fits from the Clausius–Clapeyron equation, consistently overpredicted mass loss under the tested conditions. Lubricant specific correction factors were derived to match models with experiment, enabling calibrated use of simple analytical formulas in design. Experiments and simulations showed that longer and stepped labyrinth seals reduce transmission probability, that increased surface roughness lowers leakage by enhancing molecular scattering, and that rotation of seal walls further suppresses molecular flow for elongated passages. A compact, simulation-based correction model was introduced to account for surface roughness using a single amplitude metric and was validated against measurements within the studied range. The outcomes improve the predictive accuracy of evaporation estimates and provide test supported guidance on labyrinth geometry, surface roughness, and operating conditions, supporting cleaner and more reliable liquid lubricated mechanisms for space applications.
Survey and Diagnostics of Building Construction
Diplomová práce se zabývá stavebně technickým průzkumem konstrukce stávajícího objektu Diecézní charity Brno na ulici Bratislavská 58a. Teoretická část je zaměřena na diagnostiku objektu a technologii nosné konstrukce. Praktická část vychází z průzkumu objektu a popisuje konstrukci, včetně nedostatků a charakteristik. Provedení zahrnuje zejména destruktivní metody, kterými jsou sekané sondy a zkoušení jádrových vývrtů. Výsledky praktické části byly použity pro statické posouzení stropní konstrukce objektu, na jehož podnět byl následně proveden návrh zesílení konstrukčních částí.This master’s thesis deals with a structural and technical survey of the structure of an existing building of the Diecézní charita Brno located at Bratislavská 58a. The theoretical part focuses on building diagnostics and the technology of the load-bearing structure. The practical part is based on an on-site survey of the building and describes the structural system, including its deficiencies and characteristic features. The investigation primarily includes destructive testing methods, namely chiseled probes and testing of core drill samples. The results of the practical part were used for the structural assessment of the building’s floor structure, which subsequently served as the basis for the design of strengthening measures for selected structural elements.
Deep Reinforcement Learning in Multiple UAV-and-RIS Assisted Cognitive Radio System
Cognitive radio (CR) systems enable dynamic spectrum sharing but face substantial challenges in optimizing the rates of secondary users (SUs), particularly in scenarios where multiple SUs compete for the limited resources of the primary user (PU). To address this issue, we propose a multi-unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted CR system in which reconfigurable intelligent surfaces (RISs) are mounted on UAVs to enhance spectral efficiency. Furthermore, we cast this challenge as a multi-agent Markov decision process (MDP), providing a formal framework to explore the critical trade-off between independent decision-making and centralized coordination. Consequently, we leverage established deep reinforcement learning algorithms to probe this trade-off. To provide a comprehensive performance evaluation, we adopt a Multi-Agent Proximal Policy Optimization (MAPPO) algorithm to maximize the sum rate of the proposed system. Numerical results demonstrate that the developed UAV-RIS-assisted system adopting the MAPPO algorithm can achieve a faster convergent speed and higher sum rate when compared with that adopting Independent Proximal Policy Optimization (IPPO) and MAPPO with a clipping scheme. In addition, for the MAPPO with a clipping scheme, a selected moderate clipping parameter can effectively balance the trade-off between training stability and learning efficiency
Influence of Urban Planning on the Economic Efficiency of Development Projects
Diplomová práce se zaměřuje na komplexní průzkum vývoje měst a socioekonomických trendů obyvatelstva, kontextově popisuje nástroje územního plánování, českou stavební legislativu, historický kontext a aktuální stav. Dále se věnuje základním aspektům projektů, konkrétně stavebně investičních projektů a vybraným aspektům v životním cyklu projektu. Na základě těchto poznatků je proveden anketní průzkum mezi nejmladší dospělou generací pro rámcové představení jejich představ o bydlení. V práci je provedena ekonomická analýza územního developerského projektu v satelitní obci. Na základě průzkumů a analýz je zhodnocen konkrétní projekt a dlouhodobá životnost, realizovatelnost podobných projektů.The thesis focuses on a comprehensive survey of urban development and socio-economic trends in the population, providing a contextual description of spatial planning tools, Czech construction legislation, historical context, and the current state of affairs. It also addresses the basic aspects of projects, specifically construction investment projects and selected aspects of the project life cycle. Based on these findings, a survey is conducted among the youngest adult generation to provide a general overview of their ideas about housing. The thesis includes an economic analysis of a land development project in a satellite town. Based on the surveys and analyses, a specific project and the long-term viability and feasibility of similar projects are evaluated.