Vedci STU skúmajú kvalitu a bezpečnosť stavieb

Výškové budovy ako Twin City, Panorama či mrakodrapy Zahy Hadid. Tieto projekty testujú aj vedci Slovenskej technickej univerzity. Na výskum a spoluprácu s praxou im slúžia nové laboratória zriadené aj v rámci Univerzitného vedeckého parku Science City Bratislava.

Aby boli stavby bezpečné, bývalo sa v nich príjemne a neškodili nášmu zdraviu  - to zabezpečuje výskum stavebných odborníkov z Katedry konštrukcií pozemných stavieb Stavebnej fakulty STU.

„Nové laboratória vznikli predovšetkým v rámci projektu Univerzitného vedeckého parku. Po dlhšom čase išlo o zásadnejšiu investíciu do vysokých škôl a skvalitnenie prostredia pre vzdelávanie a vedu. Nevyhnutné sú však ďalšie kroky - Slovensko by malo rozdeliť vysoké školy podľa poslania. Nestačí rozvíjať len všeobecné akademické vzdelávanie. Slovensko nutne potrebuje rozvíjať profesijne pomaturitné vzdelávanie, po ktorom zúfalo volajú zamestnávatelia. Osobitne však musíme hodnotiť a financovať malú skupinu výskumne intenzívnych univerzít, aby sa zastavil odliv mladých ľudí do zahraničia. Na výskumných univerzitách by sa koncentrovali vedecké tímy z celej krajiny a tieto by s praxou spolupracovali predovšetkým na poli inovácií,“ hovorí rektor STU Robert Redhammer.

Laboratória na Stavebnej fakulte STU umožňujú odborníkom skúmať všetky aspekty stavieb – od stavebnej tepelnej techniky (šírenie tepla a vlhkosti v budove), cez akustiku, prirodzené osvetlenie a kvalitu vnútornej klímy, aerodynamiku (pôsobenie vetra na budovy a konštrukčné prvky), hydrodynamiku (pôsobenie vetrom hnaného dažďa na budovy a konštrukcie), po životnosť materiálov či energetickú efektívnosť budov.

„Zaoberáme sa stavebnou fyzikou a jej aplikáciou na konštrukčné detaily budov. Našou úlohou je zabezpečiť zdravé a pohodové vnútorné prostredie, aby sa ľudia cítili v budovách príjemne a bezpečne. A to pri minimalizácii energetických nárokov vo fáze výstavby i používania budovy, v súlade s trendmi udržateľnej architektúry. Budovy nám musia poskytovať teplotnú pohodu, akustický komfort a kvalitné prirodzené osvetlenie pre prácu a pre orientáciu v budove. Obalové konštrukcie budov musia zabezpečiť dostatočnú tesnosť voči vzduchu a odolnosť voči prenikaniu dažďovej vody. Stavebné materiály musia mať potrebnú životnosť a konštrukčné riešenie budovy musí zamedziť vzniku a šíreniu požiaru,“ vysvetľuje Boris Bielek, vedúci Katedry konštrukcií pozemných stavieb Stavebnej fakulty STU.

Laboratória Katedry konštrukcií pozemných stavieb Stavebnej fakulty STU slúžia na výskum a spoluprácu s praxou. Ročne riešia zamestnanci desiatky domácich a medzinárodných výskumných projektov a projektov pre prax (v roku  2015 - 14 domácich a medzinárodných výskumných projektov a 5 zmlúv o dielo).

Aktuálne overujú v aerodynamickom tuneli pôsobenie vetra na výškové budovy v novonavrhovanej štvrti New City Centre Bratislava na Čulenovej ulici, ktorých autorkou je architektka Zaha Hadid. Naposledy spolupracovali pri projektoch Panorama City, Centrál Bratislava či Eurovea. Z výskumných projektov riešia aktuálne napr. projekt Horizont 2020, ktorého úlohou je inovovať metódy merania akustických aspektov budov (Advanced physical-acoustic and psycho-acoustic diagnostic methods for innovation in building acoustics) či pojekty Cost, ktoré skúmajú nové materiály a konštrukčné prvky, ktoré by mohli prispieť k redukcii hluku v budovách (Designs for Noise Reducing Materials and Structures, Improving sustainability and efficiency through new structural textile materials and designs).

Z domácich výskumných projektov je to aktuálne Výskum obvodových plášťov budov s integrovanými fotovoltickými prvkami či Strategická úloha obnoviteľných zdrojov energie v projektovej stratégií tvorby techniky budov pre udržateľnú architektúru. V laboratóriách prebieha aj výskum doktorandov, ktorý je súčasťou ich záverečných prác. V tejto chvíli napr. vplyv zateplenia na akustiku budov, vplyv vetra na  atypické stavebné konštrukcie či na chodcov v podchodoch a v uliciach medzi zástavbou či overovanie najvhodnejších umiestnení malých veterných turbín na budovách.

Slovenská technická univerzita ukončila v uplynulom akademickom roku dva  projekty Univerzitných vedeckých parkov – Cambo Trnava a  Science City Bratislava. Obnovili sa a vybudovali nové laboratória so špičkovými prístrojmi.

foto: Matej Kováč

Laboratória Katedry konštrukcií pozemných stavieb a najdôležitejšie vybavenie:

Laboratórium akustiky budov

-       akustické komory (umožňujú stanoviť index vzduchovej nepriezvučnosti priehľadných aj nepriehľadných častí konštrukcie budov, stropov, podláh, merať krokovú nepriezvučnosť, skúmať pohltivosť materiálov v budovách aj v cestnej doprave)

-       akustická kamera (meranie a zobrazovanie akustických polí)

Laboratória aerodynamiky budov

-       aerodynamický tunel (meranie aerodynamických charakteristík modelov z oblasti stavebníctva a strojníctva, napr. budov, zástavieb, lietadiel, automobilov, lodí..., meranie rozloženia tlakov na povrchu modelov, prúdových a vírových polí, rozptylu emisií nad modelovaným terénom...)

-       tlakové komory (experimentálny výskum filtrácie vzduchu tesniacimi prvkami stavebných konštrukcií)

-       zariadenie Blower door test (kvantifikácia vzduchotesnosti obalových konštrukcií a celkovej intenzity výmeny vzduchu v budove)

Laboratórium hydrodynamiky budov

-       integrovaná tlaková a dažďová komora (experimentálny výskum filtrácie vzduchu a prieniku vody obvodovými stenami budov, oknami a ďalšími prvkami a sústavami obalových konštrukcií, a to pri rôznej intenzite a smere dažďa a nárazoch vetra)

Laboratórium tepelnej techniky budov

-       veľká klíma komora (experimentálny výskum transferu tepla, prenikaniu vodnej pary a filtrácie vzduchu stavebnými prvkami, tepelné toky, tepelné straty, tepelné mosty...)

Laboratórium energetickej efektívnosti budov a solárneho energetického výskumu

-       hot-box (skúšobné bunky na porovnávacie štúdium prenosu tepla cez transparentné a netransparentné častí budov a cez pasívne solárne systémy ako napr. solárna stena, solárna strecha, solárne okno.. v podmienkach reálnej klímy)

Laboratórium denného osvetlenia a insolácie budov

-       prenosné spektrofotometre, jasometer, chromatometer, luxmetre, daysimetre, prenosný LightWatcher (meranie rôznych charakteristík interiérového a exteriérového svetla, svetlotechnické štúdie)

Laboratórium výskumu striech

-       klimatická komora, komora na vykonávanie zrýchlených poveternostných podmienok (meranie životnosti a spoľahlivosti striech pôsobením rôznych vplyvov od dažďa, vody, tepla, chladu, UV žiarenia...)