Schválené projekty 2016

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2016

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 896 914 Kč

Z toho 2.5% - 1 397 423 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 270 231
EKF  4 459 400
FAST  2 765 016
FS  9 344 371
FEI 13 781 413
HGF  5 130 549
FMMI  7 000 000
VC 10 748 511
CELKEM 54 499 491

KódSP2016/160
Název projektuAnalýza vlivu řešení stavebních detailů a provětrávaných vzduchových mezer na tepelně technické parametry obálky budov
ŘešitelValachová Denisa Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumuTématem řešeného projektu je tepelně-vlhkostní posuzování obvodových konstrukcí v jejich ploše a také hodnocení kritických stavebních detailů. S ohledem na snižování energetické náročnosti budov se jedná o velmi aktuální téma [1]. K tepelně-vlhkostnímu hodnocení obvodových konstrukcí budou využita data, která jsou získávána průběžným měřením v Odborném školícím středisku MSDK. Předmětem výzkumu bude také vliv provětrávaných vzduchových mezer na chování obvodových konstrukcí [2, 3]. Vyhodnocováno bude chování provětrávané fasády a také střešní konstrukce. Při dřívějších výzkumech již byl prokázán kladný vliv provětrávaných vzduchových mezer na tepelně-vlhkostní chování konstrukcí [2] a to nejen v zimním období. V rámci výzkumu budou porovnány také různé způsoby řešení provětrávaných vzduchových mezer v závislosti na způsobu řešení předsazené fasády.
Nově navrhované konstrukce dnes musí splňovat velmi přísné tepelně-technické požadavky. Hodnocení budov z hlediska tepelné propustnosti obálky budovy je dnes již běžnou praxí. To ovšem nelze říci o hodnocení stavebních detailů, které mnohdy tvoří problematické místo konstrukce. Předmětem projektu je tedy mimo hodnocení konstrukcí v jejich ploše také vyhodnocení vlivu kvality řešení stavebních detailů na energetickou náročnost budov [4]. Kvalita řešení stavebních detailů zásadním způsobem ovlivňuje energetickou náročnost budov [6] a to především u pasivních a nulových objektů [5]. V rámci projektu by toto mělo být prokázáno energetickými výpočty.

Přehled použitých metod:
V rámci výzkumu bude využito teoretických a experimentálních metod hodnocení stavebních konstrukcí a to jak v místě ideálního výseku konstrukcí, tak také v místech tepelných mostů a vazeb.
Při experimentálních metodách hodnocení bude využito dat, která jsou získávána průběžným monitorováním tepelně-technických parametrů lehkých obvodových konstrukcí Odborného školícího střediska MSDK. Zde se tyto vlastnosti sledují v několika místech – jak v obvodové stěně, tak také ve střešní konstrukci, kde jsou tato čidla umístěna. Tyto data budou využita především k hodnocení vlivu provětrávaných vzduchových mezer na chování konstrukcí [2, 3]. Budou vyhodnocovány teploty a relativní vlhkosti uvnitř konstrukcí a to s ohledem na tepelně-vlhkostní parametry vnějšího a vnitřního prostředí. Dále budou provedena další doplňující měření a to měření teplot a relativních vlhkostí uvnitř větrané vzduchové mezery provětrávané fasády, k čemuž bude využito bezdrátového měřícího zařízení Arexx. Pro bližší vyhodnocení chování obvodových konstrukcí budou provedena také měření tepelného toku těmito konstrukcemi za použití měřícího zařízení Ahlborn.
Za účelem vyhodnocení chování obvodových konstrukcí budou provedeny teoretické analýzy a to jak analytické, tak také numerické. Pro posouzení vlivu řešení stavebních detailů bude využito analytických metod výpočtu energetické náročnosti budovy, za tímto účelem budou provedeny výpočty v softwaru Energie 2015. Pro hodnocení stavebních detailů konstrukcí bude z důvodu přesnosti využito numerických metod, konkrétně budou provedeny výpočty metodou konečných prvků, která je základem numerického výpočtu v softwarech Area, Meshgen Area, Cube 3D, Wufi či Ansys. Pro zjednodušené vyhodnocování stavebních detailů budou provedeny výpočty stacionárního teplotního pole. Pro možnost porovnání výsledků výpočtu teplotního pole stavebních detailů s výsledky experimentálních analýz, budou numerické výpočty provedeny jako nestacionární tak, aby byly co nejpřesněji zohledněny okrajové podmínky, které na dané konstrukce působí. Za tímto účelem bude využit software Wufi nebo Ansys. Kromě samotného hodnocení konstrukcí bude porovnán také způsob řešení výpočtového modelu, který vstupuje do numerického výpočtu [7].

Projekt bude zpracováván v návaznosti na předchozí projekty SGS:
- SP2014/219 Tepelně vlhkostní analýza obvodových konstrukcí
- SP2015/162 Detekce a řešení stavebně fyzikálních defektů obvodových konstrukcí

Citace cizích prací:

[1] R. Ingeli, B. Vavrovic, M. CEKON. Thermal Bridges Minimizing through Typical Details
in Low Energy Designing. In: Advanced Materials Research, vol. 899, 2014. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.899.62.
[2] PATANIA, Francesco, Antonio GAGLIANO, Francesco NOCERA, A. FERLITO & A. GALESI. Thermofluid – dynamic analysis of ventilated facades. In: Energy and Buildings, vol. 42, pp 1148-1155, 2010. ISSN:03787788. DOI: 10.1016/j.enbuild. 2010.02.006.

[3] SUAREZ, Christian, Patrice JOUBERT, Jose L. MOLINA & Francisco Jose SANCHEZ. Heat transfer and mass flow correlations for ventilated facades. In: Energy and Buildings, vol. 43, pp 3696-3703, 2010. ISSN:03787788. DOI: 10.1016/j.enbuild. 2011.10.002.

[4] A. Iacob, M. L. Chereches., Thermal bridges hygrothermal performance in building envelopes submitted to energy rehabilitation, in: SGEM 2014: Albena, Bulgaria,pp 409-416.
[5] E. Megiesi, M. Brumaru, G.-S. Naghiu, A. Felseghi., Choosing the optimal type of external wall construction for application in the field of passive houses, in: SGEM 2014: Albena, Bulgaria,pp 65-72. ISBN 978-619-7105-21-6. ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62.
[6] M. Palko. House in Passive Standard - Thermal Bridges. In: Advanced Materials Research, vol. 899, 2014. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.899.42.
[7] H. Viot, A. Sempey, M. Pauly, L. Mora. Comparison of different methods for calculating thermal bridges: Application to wood-frame buildings. In: Building and Environment, vol.93, Issue P, pp. 339-348, 2015. ISSN: 03601323. DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.07.017.

Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu:
Ing. Denisa Donová - koordinace projektu, provádění výzkumných měření, provedení tepelně technických výpočtů a modelování obvodových konstrukcí (za použití software Area, MeshGen Area, Ansys, Energie), publikační činnost. Název disertační práce: Tepelně vlhkostní analýza obvodových konstrukcí v extrémních obvodových podmínkách.

Ing. Naďa Zdražilová - provádění výzkumných měření, provedení tepelně technických výpočtů a modelování obvodových konstrukcí, hodnocení šíření vlhkosti uvnitř konstrukcí (za použití software Teplo, Area, Energie), publikační činnost. Název disertační práce: Akustické vlastnosti lehkých stavebních konstrukcí.

Předchozí dosažené výsledky členů týmů:
Obhájené projekty SGS 2014 a 2015 (hlavní řešitel)
- Ing. Denisa Donová: SP2014/219 Tepelně vlhkostní analýza obvodových konstrukcí
- Ing. Denisa Donová: SP2015/162 Detekce a řešení stavebně fyzikálních defektů obvodových konstrukcí
- Ing. Naďa Zdražilová: SP2014/218 Stanovení akustických vlastností lehkých obvodových plášťů s výplňovými izolanty na bázi celulózy a drcené slámy

Publikační činnost:
DONOVA, Denisa, Nada ZDRAZILOVA a Veronika SIPKOVA. Using probabilistic calculation for the assessment of the risk of water vapor condensation on structures. In: The 6th International Conference on Contemporary Problems of Architecture and Construction. Ostrava, Czech Republic: VŠB-Technical University of Ostrava, 2014, pp. 6. ISBN 978-80-248-3147-3. (D)

DONOVA, Denisa, Veronika KUCERIKOVA a Nada ZDRAZILOVA. Thermal analysis of performance of the building envelope. In: SGEM 2014: Albena, Bulgaria,pp 401-408. ISBN 978-619-7105-21-6. ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62. (D)

DONOVA, Denisa a Nada ZDRAZILOVA. The Comparison of the Probabilistic Calculation of Course of Temperatures in Peripheral Construction with Actual Measured Data. In: EnviBuild 2014: Brno, the Czech Republic. ISBN 978-80-214-5003-5. (Scopus)

DONOVA, Denisa a Veronika KUCERIKOVA. The Relative Humidity inside the Wall Structure According to the Type of Facade. In: CEEE 2014, Hong Kong, pp. 1-5. ISBN 978-1-908074-18-8. (D)

Donova, D., Zdrazilova, N., Panovec, V., Kucerikova, V. Possibilities of improving the thermal insulation properties of windows. In: SGEM (International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management) 2015: Albena, Bulgaria, pp. 227-234, ISBN: 978-619710543-8, ISSN: 13142704. (D)

ZDRAZILOVA, Nada, Iveta SKOTNICOVA, Denisa DONOVA, a Jiri WINKLER. Comparison of Acoustic Properties of the Peripheral Walls of Energy Efficient Buildings -
Natural and Artificial Materials. In: EnviBuild 2014: Brno, the Czech Republic. ISBN 978-80-214-5003-5. (D)

ZDRAZILOVA, Nada, Jiri WINKLER a Iveta SKOTNICOVA. Acoustic properties of light - weight ecological building envelope based on straw. In: SGEM 2014(14th International Multidisciplinary Scientific GeoConference): Albena, Bulgaria, pp 11-18. ISBN 978-619-7105-21-6, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62. (D)

Zdrazilova, N., Donova, D., Winkler, J. Degradation of airborne sound insulation of building structures due to built-in installations. In: SGEM (International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management) 2015: Albena, Bulgaria, pp. 75 – 82, ISBN: 978-619710543-8, ISSN: 13142704. (D)

HRUBÁ, Barbora, Marcela ČERNÍKOVÁ, Naďa ZDRAŽILOVÁ a Darja KUBEČKOVÁ. The issue of building envelope of modular structure. In: SGEM 2014 (14th International Multidisciplinary Scientific GeoConference): Albena, Bulgaria, 2014, pp 387-392. ISBN 978-619-7105-21-6, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62. (D)

TESLÍK, Jiří, Barbora HRUBÁ, Martina VODIČKOVÁ a Naďa ZDRAŽILOVÁ. Technical Evaluation of Leaks Envelope Building with Timber Frame and Straw Thermal Insulation. In: MSEE 2013(PROCEEDINGS OF THE 2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIAL SCIENCE AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING): Wuhan, China, 2013, pp 432-435. ISBN 978-1-60595-125-6. (D)

TESLÍK, Jiří, Martina VODIČKOVÁ a Naďa ZDRAŽILOVÁ. Air-tightness and acoustic properties of SuperAdobe clay - house. In: enviBuild 2013: Bratislava, Slovakia, 2013, pp 434-437. ISBN 978-80-227-4070-8. DOI 10.4028/www.scientific.net/AMR.899.365. (D)

TESLÍK, Jiří, Martina VODIČKOVÁ a Naďa ZDRAŽILOVÁ. Airtightness and Acoustic Properties of Family House from Straw. In: EESD 2013 (3rd International Conference on Energy, Environment and Sustainable Development): Shanghai, China, vol. 860-863, 2013, pp 1215-1218. ISBN 978-3-03785-972-8, ISSN 1022-6680, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.860-863.1215. (D)

WINKLER, Jiří, Darja KUBEČKOVÁ, Naďa ZDRAŽILOVÁ a Pavel ORAVEC. Influence of electrical power lines on acoustic properties of partition constructions. In: The 6th International Conference on Temporary Problems of Architecture and Construction: Ostrava, Czech Republic, VŠB - Technical University of Ostrava, 2014, 6 pages. ISBN 978-80-248-3147-3. (D)









Členové řešitelského týmuIng. Denisa Valachová, Ph.D.
doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D.
Ing. Naďa Kudělová, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)a) Cíle projektu:
Cílem projektu je analyzovat vliv provětrávaných vzduchových mezer na chování obvodových konstrukcí s ohledem na konstrukční vlastnosti předsazených fasád a střech. Dále bude vyhodnocen vliv kvality řešení stavebních detailů na energetickou náročnost budov a to především u pasivních objektů.

b) Předpokládané výstupy:
- 2x zaslaný příspěvek na konferenci zařazené v databázi SCOPUS (např. SGEM 2016, ICAET 2016, EnviBuild 2016 apod.)
- 3x zaslaný článek do časopisu (Jsc nebo Jimp) (např. časopis VVK, Journal of Green Building, WSEAS Transaction on Heat and Mass Transfer.)
- Využití získaných znalostí při vypracovávání disertačních prací Ing. Denisy Donové, Ing. Nadi Zdražilové.


c) Časový harmonogram:

Březen – srpen 2016:
- Měření tepelně-vlhkostních parametrů vzduchu uvnitř vzduchových vrstev
- Zpracovávání a vyhodnocování dat, která jsou získávána průběžným monitorováním tepelně-vlhkostních parametrů obvodových konstrukcí objektu Odborného školícího střediska MSDK
- Provádění teoretických tepelně-vlhkostních analýz a výpočtů za využití vhodného softwaru (modelování stavebních detailů, energetické výpočty atd.)
- Publikační tvorba

Září – říjen 2016
- Zpracovávání a vyhodnocování naměřených dat (měření uvnitř vzduchových vrstev)
- Publikační tvorba

Listopad – prosinec 2016:
- Realizace závěrečných výstupů
- Publikační tvorba


Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia69500,-69500,-
3. Materiálové náklady0,-0,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby8500,-9559,-
6. Cestovní náhrady30000,-28941,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory12000,-12000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady120000,-
Uznané náklady120000,-
Celkem běžné finanční prostředky120000,-120000,-