• Čeština
  • English
  • DG16P02M050 – Optimalizace sledování a hodnocení informací o památkových stavbách (2016-2019)

    Projekt aplikovaného výzkumu je zaměřen na optimalizaci diagnostických postupů pro zvýšení účinnosti a kvality procesů památkové preventivní činnosti při minimalizaci nákladů. Optimalizované postupy zahrnují vizuální prohlídky, stavebně-technické průzkumy i dlouhodobé monitorování konstrukcí s důrazem na využití nedestruktivních postupů. Hlavním cílem je poskytnout operativní nástroje a podklady pro rozhodování o sledování zejména zděných a kovových konstrukcí. Budou vytvořeny nové metodiky pro revize norem ČSN a funkční vzorky.

    Dílčí cíle

    • volba diagnostického postupu a stanovení priorit pro intervenci v závislosti na druhu historické konstrukce, jejím stavu a její kulturní hodnotě
    • rozvoj šetrných postupů diagnostiky
    • specifikace konstrukčních a degradačních modelů pro predikci degradace
    • optimalizace systémů diagnostiky pro výběr vhodných metod, míst a frekvence sledování
    • podklady pro rozhodování o opatřeních a koncepční návrh oprav

    Uplatnění inovativních postupů přinese snížení nákladů na diagnostiku památkových staveb a povede k významným ekonomickým úsporám předcházením poruch. Výsledky budou ověřeny na skutečných konstrukcích a uveřejněny v odborných publikacích.

    Funkční vzorky

    DG16P02M050-1 Měřicí a regulační systém vnitřního mikroklimatu JP001

    Funkčním vzorkem je přístrojové zařízení označené JP001 pro měření a regulaci vnitřního mikroklimatu. Jedinečnost navrženého zařízení spočívá v technickém vyřešení nového typu snímačů spolu s přímým snímáním veličin – měrných vlhkostí (g/kgsv), které jsou rozhodujícím parametrem kontroly teplotně nestabilních prostor. Toto univerzální zařízení automaticky zajišťuje měření a kontrolu parametrů vnitřního mikroklimatu ošetřovaného prostoru s návazností na okamžité spouštění připojených, komerčně vyráběných samostatných jednotek schopných příznivě toto mikroklima ovlivnit (zvlhčit či vysušit) v požadovaném časovém horizontu. Pomocí těchto snímačů může dojít ke zdokonalení způsobu stabilizace vnitřního mikroklimatu bez nároku na instalaci mnohdy problémové a prostorově nepatřičné klimatizační soustavy.

    Technická dokumentace a ověřovací protokol (aktualizováno 7.11.2019): DG16P02M050-1_Měřicí a regulační systém vnitřního mikroklimatu JP001_dokumentace a overovaci protokol.pdf

    DG16P02M050-2 Analytický set pro in-situ stanovení obsahu solí v historickém zdivu a omítkách

    V současnosti je úroveň zasolení zjišťována v laboratoři na vzorcích odebraných destruktivním způsobem. Při těchto analýzách je nutné provádět značné množství odvrtů poškozujících historické omítky památkových staveb. Aplikace analytického setu pro in-situ stanovení obsahu solí v historickém zdivu a omítkách (funkčního vzorku) umožňuje omezit množství realizovaných odvrtů a ověřit úroveň zasolení omítky či zdiva in situ rychlou a spolehlivou cestou. Předložený funkční vzorek má nízké pořizovací náklady. Ověření proběhlo na fragmentech historických omítek a zdiva v obřadní síni Nového židovského hřbitova na Olšanech (detekováno významné zasolení chloridovými a síranovými anionty) a v kostele sv. Martina ve Zlaté Olešnici Navarovské, kde bylo detekováno zasolení dusičnanovými anionty. Ověření funkčnosti analytického setu bylo realizováno konvenční laboratorní technikou kapilární elektroforézy podle ČSN P 730610.

    Technická dokumentace:  DG16P02M050-2_Analytický set pro in-situ stanovení obsahu solí v historickém zdivu a omítkách_Dokumentace.pdf

    Ověřovací protokol:  DG16P02M050-2_Analytický set pro in-situ stanovení obsahu solí v historickém zdivu a omítkách_Ověřovací protokol.pdf

    DG16P02M050-3 NDT a semi-DT ověřování materiálových vlastností pro památky a historické materiály

    Pro aplikace v oblasti památkových staveb je jeho největší výhodou minimalizace elektrického vybavení (elektrické napájení a kabely ke snímačům), a tím minimalizace zásahu do konstrukce památkového objektu. Této výhody lze využít pro celou řadu typů snímačů – tenzometry, potenciometry, proudové smyčky, teploměry, vlhkoměry atd. Měřicí systém postavený na základě nových procesorů má nízké energetické nároky a umožňuje bezdrátový přenos dat. Může být nezávislý na elektrické síti bez nutnosti zřizovat velké těžké záložní zdroje, solární panely apod. Měření bude možné provozovat plně bezdrátově v interní síti Wi-Fi. Zařízení mimo dosah Wi-Fi může využít síť LoRa (Long Range, jedna ze sítí internetu věcí) vyznačující se větším dosahem a menšími energetickými nároky. Prostřednictvím sítě LoRa se připojí k jinému zařízení v dosahu Wi-Fi. Pořizovací náklady na zařízení jsou nízké. Ověření proběhlo na Libeňském soumostí a probíhá také v kostele Sv. Martina ve Zlaté Olešnici.

    Technická dokumentace a ověřovací protokol:  DG16P02M050-3_Systém měřicích ústředen_dokumentace a overovaci protokol.pdf

    DG16P02M050-4 Zařízení pro modální analýzu kovových konstrukcí

    Obvykle se modální analýza provádí na konstrukci s cílem ověřit výpočetní model jednoho prvku nebo části konstrukce. V projektu byl navržen postup umožňující:

    • zjednodušit a významně urychlit průzkum velkého počtu podobných nosných prvků (obvyklá situace pro konstrukce z historických kovových materiálů),
    • definovat dominantní charakteristiky skupiny podobných nosných prvků a označit „nestandardní“ prvky, které je nutné podrobně analyzovat,
    • odhadnout klíčové parametry pro posouzení únosnosti a spolehlivosti,
    • automatizovat vyhodnocení dynamických vlastností,
    • minimalizovat invazivitu průzkumu – šetrně instalovat snímače a budiče na nosné prvky.

    Předložený funkční vzorek má nízké pořizovací náklady. Ověření proběhlo na litinových sloupech Císařských lázní v Karlových Varech, v altánu Švehlovy restaurace v Praze a na nádraží v Karlových Varech.

    Technická dokumentace:  DG16P02M050-4_Zařízení pro modální analýzu kovových konstrukcí_dokumentace.pdf

    Ověřovací protokol:  DG16P02M050-4_Zařízení pro modální analýzu kovových konstrukcí_ověřovací protokol.pdf

    DG16P02M050-5 Montážní přípravek pro osazování ocelové objímky zděných pilířů

    Montážní přípravek usnadňuje zesilování zděných pilířů pravoúhlého tvaru pomocí ocelové objímky, která se skládá z nárožních úhelníků a vodorovných spojek z pásové oceli. Přípravek je určen především pro historické zdivo a je nastavitelný pro rozměry pilířů v rozsahu 300-1050 mm. Jeho použití bylo ověřeno ve spolupráci s KONSIT, a.s. – společností zaměřenou na opravy památek.

    Technická dokumentace a ověřovací protokol: DG16P02M050-5_Montážní pomůcka osazování ocelové objímky zděných pilířů_dokumentace a overovaci protokol

    Semináře pořádané ve spolupráci s ČKAIT

    Hodnocení existujících konstrukcí, 9. dubna 2019 14,00-18,00

    Zásady hodnocení existujících konstrukcí – prof. Holický

    Základní principy ověřování existujících konstrukcí podle platných předpisů, jejich vztah k platným normám pro navrhování konstrukcí a dopad na stávající stavební praxi, zatížení při ověřování existujících konstrukcí, připravovaný Eurokód.

    Holicky_Hodnoceni existujicich kci.pdf

    Revize ČSN 73 0038 pro hodnocení existujících konstrukcí – doc. Sýkora

    Aktualizace dílčích součinitelů, příklad, modely mechanických vlastností materiálů existujících konstrukcí.

    Sykora_Hodnoceni ex kci_novinky v ČSN 73 0038.pdf

    Vliv kulturní hodnoty na hodnocení a opravy památkových staveb – doc. Pospíšil

    Hodnocení kulturní hodnoty – obecné zásady a příklady, způsoby průzkumu podle úrovně památkové ochrany, požadavky památkářů na nosné konstrukce, příklady problémů.

    Pospisil_Revize CSN 730038 a 730043 pamatkova hodnota seminar CKAIT  2019_04_09.pdf

    Průzkumy a ověření spolehlivosti existujících konstrukcí, 22. května 14,00-18,00

    Destruktivní, nedestruktivní a zatěžovací zkoušky stavebních materiálů – Ing. Vokáč

    Tvrdoměrné zkoušky betonu Schmidtovým tvrdoměrem – přehled norem, příklady výsledků z diagnostiky. Tvrdoměrné metody na oceli – přehled metod, vliv mikrostruktury na tvrdost, převody tvrdostí a pevností. Zatěžovací zkoušky stavebních konstrukcí – vývoj ČSN 73 2030, zatěžovací zkoušky v zahraničních předpisech, revidovaná ČSN 73 2030:2019.

    vokac_Školení ČKAIT-NDT+Zatezovacky.pdf

    Průzkumy a monitorování konstrukcí – stanovení vlhkosti a její monitorování – Ing. Balík

    Fenomén – vlhkost zdiva, cíle vlhkostního průzkumu, kritéria vlhkosti, metody stanovení vlhkosti v rámci vlhkostního průzkumu, výstupy vlhkostního průzkumu a stanovení možností přístupu k sanaci.

    balik_Průzkumy a monitorování konstrukcí – vlhkost.pdf

    Příklady ověření spolehlivosti existujících konstrukcí – Ing. Jung

    Stanovení materiálových vlastností historické litiny na příkladu altánu Šlechtovy restaurace. Průzkum a stanovení návrhových charakteristik existujícího ocelového nosníku bočních balkonů Stavovského divadla. Hodnocení spolehlivosti postranních hal Svijanské arény. Hodnocení stropní konstrukce státního archivu Semily.

    jung_seminar_CKAIT_priklady.pdf

    Publikace

    Výsledky řešení projektu byly publikovány v mnoha prestižních publikacích, např.:

    • VOKÁČ, M.,  BALÍK, L., BOUŠKA, P. Monitorování historických konstrukcí technologií IoT s využitím desky ESP32. In: Sanace a rekonstrukce staveb 2019. Sanace a rekonstrukce staveb 2019 – CRRB 21st International Conference on Rehabilitation and Reconstruction of Building, Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2019, s. 102-111. ISBN 978-80-02-02888-8
    • HOLICKÝ, M., KOLÍSKO, J. Životnost betonových konstrukcí. In: 26. Betonářské dny 2019, Praha: Česká betonářská společnost ČSSI, 2019. 6 s. ISBN 978-80-907611-2-4
    • HOLICKÝ, M. Reliability approach to assessment of existing structures. In: Proceedings of the 29th European Safety and Reliability Conference, Hannover: European Safety and Reliability Association, 2019. s. 2496-2503. ISBN 978-981-11-2724-3
    • HOLICKÝ, M., VILJOEN C., RETIEF J.V.  Assessment of existing structures. In: Advances in Engineering Materials Structures and Systems: Innovations, Mechanics and Applications. Proceedings of the 7th international conference on structural engineering, mechanics and computation. London: Taylor & Francis, 2019. s. 2109-2114. ISBN 978-1-138-38696-9
    • HOLICKÝ, M. Hodnocení životnosti energetických zařízení v elektrárnách. In: Zvyšování životnosti komponent energetických zařízení v elektrárnách. 14. konference „Zvyšování životnosti komponent energetických zařízení v elektrárnách“. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2019. s. 151-156. ISBN 978-80-261-0885-6
    • HOLICKÝ, M. New European Document on Assessment of Existing Structures and Building Stock. In: Central Europe towards Sustainable Building (CESB19). Bristol: IOP Publishing Ltd., 2019. IOP Conference Series. ISSN 1755-1307
    • JUNG, K., SÝKORA M., MARKOVÁ J. Measurement Uncertainty in Tests of Cast Irons. In: Rehabilitation and Reconstruction of Buildings II. 20th International Conference on Rehabilitation and Reconstruction of Buildings. Curych: Trans Tech Publications, 2019. s. 93-102. sv. 808. ISSN 1013-9826
    • SÝKORA, M. et al. Optimising In-situ Testing for Historic Masonry Structures: a Case Study. In: Proceedings of the International Conference on Sustainable Materials, Systems and Structures (SMSS2019). Durability, Monitoring and Repair of Structures. Bagneux: Rilem Publications s.a.r.l., 2019. s. 684-691. sv. 3. ISBN 978-2-35158-217-6
      HOLICKÝ, M. Hodnocení konstrukcí památek. In: Statika staveb 2019. Praha: Informační centrum ČKAIT, 2019. s. 14-17
    • HOLICKÝ, M. Hodnocení existujících konstrukcí. In: Statika staveb 2019. Praha: Informační centrum ČKAIT, 2019. s. 10-13
    • JUNG, K., MARKOVÁ, J., SÝKORA M. Optimising Surveys and Reliability Assessments of Historic Cast-Iron Columns. In: Proceedings of HPSM/OPTI 2018 – the 2018 International Conference on High Performance and Optimum Design of Structures and Materials. Southampton: WIT Press, Ashurst Lodge, 2018. s. 71-82. ISSN 1743-3509. ISBN 978-1-78466-289-9
    • JUNG, K., MARKOVÁ, J., a SÝKORA, M. Evaluating Strength of Historic Cast Iron Using Destructive and Non-Destructive Tests. Beton- und Stahlbetonbau. 2018, 113(S2), s. 1-5. ISSN 0005-9900
    • SÝKORA, M., et al. Assessment of Compressive Strength of Historic Masonry using Non-Destructive and Destructive Techniques. Construction and Building Materials. 2018, 193, s. 196-210. ISSN 0950-0618
    • JUNG, K., et al. Material Properties of Heritage Wrought Steel Structure based on Tests. Int J of Heritage Architecture. 2018, 2(1), s. 128-137. ISSN 2058-8321
    • MARKOVÁ, J., JUNG, K., BUREŠ, V. Reliability Assessment of Lateral Halls of Svijanska Arena. In: Rehabilitation and Reconstruction of Buildings. Zürich: Trans Tech Publication, 2018. Vol. 776, s. 215-220. ISSN 1013-9826, ISBN 978-3-0357-1361-9
    • VACEK, V., KOLÍSKO, J. The Plecnik´s Reconstructed Footbridge at Prague Castle, Eleven Years after. In: Rehabilitation and Reconstruction of Buildings. Zürich: Trans Tech Publication, 2018. Vol. 776, s. 197-200. ISSN 1013-9826, ISBN 978-3-0357-1361-9
    • MICHALOVÁ, K., BURGETOVÁ, E., BALÍK, L. Rehabilitation of Historical Drainage and Ventilation System in the Prague Castle Area. In: Rehabilitation and Reconstruction of Buildings. Zürich: Trans Tech Publication, 2018. Vol. 776, s. 191-196. ISSN 1013-9826, ISBN 978-3-0357-1361-9
    • JUNG, K., MARKOVÁ, J., SÝKORA, M. Stanovení návrhových charakteristik nosníku ze svářkového železa. In: Modelování v mechanice 2017. Ostrava: VŠB – Technical University of Ostrava, 2017. 7 s. ISBN 978-80-248-4010-9
    • JUNG, K., MARKOVÁ, J., SÝKORA, M. Estimating Design Resistance of Wrought Balcony Girders. Transactions of the VŠB – Technical University of Ostrava, Civil Engineering Series. 2017, 17/1, s. 51-60. ISSN 1213-1962
    • KUDRNÁČOVÁ, L., BALÍK, L. Sledování mikroklimatu v prostorách kostela. In: Sanace a rekonstrukce staveb 2017. Praha: Vědeckotechnická společnost pro sanace staveb a péči o památky WTA CZ, 2017. s. 71-77. ISBN 978-80-01-06347-7
    • SÝKORA, M., et al. Assessment of Compressive Strength of Historic Masonry Using In-situ Measurements. In: Proc 15th Int Probabilistic Workshop. Dresden: Thelem Universitätsverlag & Buchhandlung GmbH & Co., 2017. s. 161-171. ISBN 978-3-95908-113-9
    • SÝKORA, M., et al. Compressive Strength of Historic Masonry based on Destructive and Non-Destructive Test Results. In: Proc 3rd Int Conf on Protection of Historical Constructions PROHITECH´17. Lisbon: IST Press, 2017. 10 s. ISBN 978-989-8481-58-0
    • MARKOVÁ, J., et al. Basis for Reliability Assessment of Industrial Heritage Buildings and a Case Study of a 19th Century Factory. Int J of Heritage Architecture. 2017, 1(4), s. 580-592. ISSN 2058-8321
    • VEŘTÁTOVÁ, E., POSPÍŠIL, M. Železobeton v římskokatolické sakrální architektuře. BETON-technologie, konstrukce, sanace. 2017, 2017(01), s. 3-13. ISSN 1213-3116
    • MARKOVÁ, J., SÝKORA, M., ŠIMŮNEK, I. Reliability Assessment of Saint Joseph Church in Prague. In: Experimental Stress Analysis 2017. Košice: Technical University of Košice, 2017. s. 549-554. ISBN 978-80-553-3167-6
    • BALÍK, L. Vybrané základní požadavky na aplikované omítky. ERA21. 2016, 16(05), s. 118-119. ISSN 1801-089X

    Poznatky získané v rámci řešení projektu byly využity při revizích norem ČSN 73 0038 Hodnocení a ověřování existujících konstrukcí – doplňující ustanovení a ČSN 73 0043 Doplňující pokyny pro ověřování životnosti konstrukcí s ohledem na vlivy prostředí (2019).

    V případě zájmu o uvedené publikace nebo další výstupy projektu kontaktujte manažerku projektu.

    Kontakt

    Manažerka projektu: Jana Pallierová, jana.pallierova@cvut.cz

    Tel. +420 224 355 231