Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Na STU vedci skúmajú budovy v daždi a vetre

VEDA NA DOSAH

Mrakodrapy Z. Hadid v aerodynamickom tuneli

V rámci Univerzitného vedeckého parku Science City Bratislava vzniklo nové laboratórium, v ktorého podmienkach je možné otestovať odolnosť projektovaných výškových budov.

O tom, že práca architektov je veľmi zodpovedná a dôležitá niet pochýb. Ale na to, aby i tá najestetickejšie navrhnutá budova stála, odolávala poveternostným podmienkam a bola bezpečná, treba ešte aj druhú stranu tvorivého tímu – a to sú projektanti a konštruktéri. Čím viac možností majú otestovať navrhovanú budovu v podmienkach čo najbližších realite, tým je väčšia pravdepodobnosť, že táto odolá zubu času a nárokom na ňu kladeným nielen v blízkej, ale aj vzdialenej budúcnosti.

Laboratóriá na Katedre konštrukcií pozemných stavieb Stavebnej fakulty STU v Bratislave, ktoré  vznikli  v rámci projektu Univerzitného vedeckého parku sú preto potrebnou modernou výbavou každého podobného pracoviska. Po dlhšom čase išlo o zásadnejšiu investíciu do slovenských vysokých škôl a skvalitnenie prostredia pre vzdelávanie a vedu a podľa rektora STU v Bratislave, Roberta Redhammera by sa na kvalitne vybavených výskumných univerzitách mohli koncentrovať vedecké tímy z celej krajiny, ktoré by spolupracovali s praxou predovšetkým na poli inovácií.

Vietor, dážď, hluk i energie

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

Prof. Ing. Boris Bielek, PhD., vedúci  Katedry pozemných stavieb STU v Bratislave konštatuje: „V tuneli sa overovali viaceré známe typy výškových budov v Bratislave, aj keď nie vždy priamo pre konkrétneho investora, ale napríklad v rámci študentských záverečných prác, ako tvarovo podobné budovy. Testovaním v tuneli prešli napríklad aj veterná turbína, lietadlo, či nákladné auto. Záujem bol už aj o testovanie drona.“

Podľa Borisa Bieleka slúži kvalitne vybavené nové laboratórium práve na výskum a spoluprácu s reálne riešenými stavebnými úlohami. Vo veternom tuneli sa vykonávajú testovania aj v rámci zmluvy o dielo – teda testovanie vplyvu vetra na konkrétne plánované budovy, ale aj viacero inžinierskych a doktorandských prác. Nemerajú sa tu však len budovy, ale aj niektoré časti stavieb – napríklad sa tu merali  rozličné typy okien, dostupné v predaji  na Slovensku. V laboratóriu sa tiež overoval bezpečný spôsob upevnenia malých veterných turbín na stavby, ktoré sa napríklad v  Rakúsku začínajú montovať na budovy – verejné či na rodinné domy, ako zdroj energie – podobne ako solárne kolektory.

V roku 2015 tu riešili 14 domácich a medzinárodných výskumných projektov a 5 zmlúv o dielo. Laboratórium o výsledkoch informuje investor, respektíve zmluvnú stranu, ktorá si testovanie objednala. Boris Bielek: „Na testovanie vo veternom tuneli sa používajú makety v mierke 1:300, pričom merané budovy sa vyrábajú na fakulte na  3D tlačiarni. Dôležité je dodržať tvar stavby. Potom na plášť makety osadíme snímače, ktoré snímajú aké tlaky a sania vznikajú na fasáde a údaje prenášajú do počítača. Na 3D tlačiarni, alebo z polystyrénu je vyrobená aj okolitá zástavba, ktorá je rovnako dôležitá, pretože ovplyvňuje silu vetra.“

Meranie vplyvu vetra na mrakodrapy v aerodynamickom tuneli

Veterná Bratislava

V súčasnosti sa v aerodynamickom tuneli overuje pôsobenie vetra na výškové budovy v novo navrhovanej štvrti New City Centre Bratislava na Čulenovej ulici, ktorých autorkou je nedávno zosnulá iracko – britská vizionárska architektka Zaha Hadid. Atypické budovy, v kombinácii s bratislavským častým veterným počasím si priam žiadajú, aby sa ich vlastnosti otestovali v laboratóriách ešte pred ich samotnou realizáciou. Predtým laboratóriá spolupracovali pri projektoch Panorama City, Central Bratislava či Eurovea. Z výskumných projektov riešia aktuálne napr. projekt Horizont 2020, ktorého úlohou je inovovať metódy merania akustických aspektov budov (Advancedphysical-acoustic and psycho acoustic diagnostic methods for innovation in buildingacoustics) 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, Improvingsustainability and efficiencythrough 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.  Doc. Ing. Oľga Hubová, PhD. z Katedry stavebnej mechaniky Stavebnej fakulty STU v Bratislave dopĺňa: „V súčasnosti meriame pri tomto projekte vplyv vetra na chodca, nakoľko existujú aj  normy veternej pohody. Napríklad vieme, že rýchlosť vetra 10 – 12 m za sekundu už je nevhodná na niektoré aktivity, ako ihrisko pre deti, či pohyb  starších ľudí a my vieme povedať, ako treba navrhnúť cestičky a chodníky tak, aby bolo v tomto prostredí ľuďom príjemne.”

 

Informácie poskytla: Andrea Settey Hajdúchová, STU v Bratislave

Foto: STU v Bratislave

Editovala: Barbora Hrvolová, NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnil: MZ

 

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky