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

KódSP2016/129
Název projektuStanovení závislosti hodnoty součinitele tepelné vodivosti vybraných přírodních tepelných izolací na vlhkosti
ŘešitelKurečka Petr Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Darja Kubečková, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumua) Rozbor stavu problematiky v ČR a ve světě
V posledních desetiletích dochází k neustálému zateplování panelových bytových domů za účelem šetření energií a tedy i financí za ně vynaložených. Nejčastěji používanými materiály pro zateplení jsou pěnový polystyren (bílý, šedý) a izolace na bázi minerálních vláken. U těchto materiálů jsou již známy změny součinitele tepelné vodivosti v závislosti na vlhkosti. U minerálních tepelných izolací s rostoucí vlhkostí roste součinitel tepelné vodivosti λ [W/mK] v řádech setin [1]. Dochází tak ke zhoršení tepelně technických parametrů a v konečném důsledku k vyšší spotřebě energie na vytápění. U polystyrenu je zvýšení hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ [W/mK] nepatrné - v řádech několika desetitisícin. [1] Změna součinitele tepelné vodivosti λ [W/mK] v důsledku zvýšení vlhkosti je patrná nejčastěji v zimním období, a to především v kritických místech stavebních konstrukcí. Syntetické tepelné izolanty jsou do jisté míry resistentní vůči působení vlhkosti. V současné době se ve stavebnictví často využívají tepelné izolanty z přírodních zdrojů. Vliv vlhkosti na hodnotu součinitele tepelné vodivosti není u všech přírodních tepelných izolantů přesně definován. Například u izolací z konopí byl měřením stanoven nárůst hodnoty λ o cca 0,02 W/mK při změně vlhkosti z 0,1 % na 14 % [2]. U ovčí vlny také dochází ke zhoršení tepelně izolačních parametrů působením zvýšené vlhkosti [3]. Jedním z přírodních materiálů, které se často využívají, jsou materiály na bázi dřevěných vláken. U těchto materiálů nebyl doposud vliv vlhkosti na hodnotu součinitele tepelné vodivosti definován.
Cílem tohoto projektu je určit závislost hodnoty součinitele tepelné vodivosti na vlhkosti měřeného materiálu. Měření budou prováděna na těchto přírodních materiálech: ovčí vlna, drcená, sláma, dřevovláknité desky – tuhá a měkká, rozvlákněné dřevovlákno. Při stanovení vlhkosti materiálu, u kterých bude hodnota součinitele tepelné vodivosti stanovena, je nutno vycházet z hodnot vlhkosti, které tyto materiály mohou dosáhnout v reálných konstrukcích v průběhu roku.

b) Citace cizích prací
[1] Papranec M., Bečkovský D. Faktory ovlivňující vnitřní povrchovou teplotu a kondenzaci na povrchu konstrukcí (díl 1) – [online], 2012 [2012 – 10 – 08]
Dostupné z: http://stavba.tzb-info.cz/vlhkost-a-kondenzace-v-konstrukcich/9134-faktory-ovlivnujici-vnitrni-povrchovou-teplotu-a-kondenzaci-na-povrchu-konstrukci-dil-1

[2] Korjenic, A., Petranek, V., Zach, J., et al. Development and performance evaluation of natural thermal-insulation materials composed of renewable resources. ENERGY AND BUILDINGS Volume: 43. Issue: 9. Pages: 2518-2523. Published: SEP 2011.

[3] Ambrožová E.: Izolace z ovčí vlny – [online], 2013 [2013 – 04 – 01]
Dostupné z: http://stavba.tzb-info.cz/tepelne-izolace/9718-izolace-z-ovci-vlny

c) Přehled použitých metod
Měřením se bude stanovovat součinitel tepelné vodivost λ [W/m.K] dle normy ČSN EN ISO 8990 - Tepelná izolace - Stanovení vlastností prostupu tepla v ustáleném stavu - Kalibrovaná a chráněná teplá skříň, s využitím chladící skříně. Součinitel tepelné vodivosti se dle této metody určí na základě měření tepelného toku [W.m-2], povrchové teploty v exteriéru [°C] a povrchové teploty v interiéru [°C]. Zjišťovat se bude závislost součinitele prostupu tepla na vlhkosti materiálu.
Měření bude provedeno na těchto materiálech:
a) Ovčí vlna,
b) Drcená sláma,
c) Měkká dřevovláknitá deska,
d) Tuhá dřevovláknitá deska.
Pro dosažení požadovaných vlhkostí bude vzorek umístěn do klimakomory FAST, kde bude kondiciován na vlhkosti 50 %, 70 % a 90% vzduchu. Při daných vlhkostech bude změřena i vlhkost materiálu. Pro každý vzorek a každou vlhkost budou provedena 3 měření, celkem tedy 36 měření.
Tato metoda byla zvolena z důvodu dostupnosti zařízení na fakultě jako jediná vhodná.

d) Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu
Ing. Petr Kurečka – koordinace řešení projektu, příprava materiálů k měření, účast na měření, pořízení fotodokumentace z měření, publikace výsledků z měření.

Ing. Jiří Teslík – koordinace řešení projektu, příprava materiálů k měření a jejich obstarání v potřebném množství, účast na měření, pořízení, publikace výsledků z měření.
V plánu ukončení doktorského studia v roce 2016 - obhajoba disertační práce.

Ing. Naďa Zdražilová - příprava materiálů k měření, účast na měření, publikace výsledků z měření, překlad článků do AJ.

Ing. Kateřina Havlíková - publikace výsledků z měření, překlad článků do AJ.

e) Předchozí dosažené výsledky členů týmu
Labudek, J., Teslík, J., Vodičková, M., Waldstein, P.. Heat Insulating Parameters of Cellulose-straw Insulation. In Proceedings of the 2013 International Conference on Material Science and Environmental Engineering (MSEE 2013). Lancaster: DEStech PUBLICATIONS, Inc., 2013, s. 436-438. ISBN 978-1-60595-125-6.

Teslík, J., Vodičková, M., Labudek, J., Waldstein, P. Settlement of Crushed Straw. In enviBUILD 2014 : selected, peer reviewed papers from the 9th International enviBUILD 2014 Conference : September 18-19, 2014, Brno, Czech Republic. Durnten-Zurich: Trans Tech Publications, 2014, s. 55-58. ISBN 978-3-03795-976-3.

Donova, D., Kucerikova, V., Zdrazilova, N. Thermal analysis of performance of the building envelope. In: SGEM (International Multidisciplinary Scientific Geo Conference Surveying Geology and Mining Ecology Management) 2014: Albena, Bulgaria, pp. 401-408, ISBN 978-619-7105-21-6. ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62.

Donova, D., Zdrazilova, N. The comparison of the probabilistic calculation of course of temperatures in peripheral construction with achal measured data. In: Advanced Material Research, vol. 1041, pp. 154-157, 2014. ISSN 1022-6680. ISBN 978-3-03835-280-8. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.1041.154.

Zdrazilova, N., Winkler, J., Skotnicova, I. Acoustic properties of light- weight ecological building envelope based on straw. In: SGEM (International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management) 2014: Albena, Bulgaria, pp. 11-18. ISBN 978-619-7105-21-6. ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2014B62.

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

Zdrazilova, N., Skotnicova, I., Donova, D., Winkler, J. Comparison of Acoustic Properties of the Peripheral Walls of Energy Efficient Buildings - Natural and Artificial Materials.In: Advanced Material Research, vol. 1041, pp. 436-439, 2014. ISSN 1022-6680. ISBN 978-3-03835-280-8. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.1041.436.

Donova, D., Zdrazilova, N., Sipkova, V. Using probabilistic calculation for the assessment of the risk of water vapor condensation on structures. In: Advanced Material Research, vol. 1020, pp. 534-539, 2014. ISSN 1022-6680. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.1020.534.
Členové řešitelského týmuIng. Kateřina Havlíková
Ing. Petr Kurečka
prof. Ing. Darja Kubečková, Ph.D.
Ing. Jiří Teslík, Ph.D.
Ing. Naďa Kudělová, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)f) Cíle výzkumu
Cílem výzkumu je určit, jak se mění hodnota součinitele tepelné vodivosti λ vybraných materiálů – dřevovláknité tepelné desky tuhé a měkké, rozvlákněného dřevovlákna, drcené slámy, ovčí vlny - v závislosti na vlhkosti při konstantních teplotách. Dále pak porovnání výsledných hodnot s hodnotami běžně používaných syntetických materiálů pro kontaktní zateplení obvodových plášťů panelových systémů – EPS, minerální vlákna. Na základě výsledů výzkumu bude možno stanovit, zda jsou tyto materiály použitelné i pro zateplení obvodových plášťů panelových systémů včetně soklové části, která je nejvíce namáhána vlhkostí.
Výsledky budou použity pro zpracování disertační práce Ing. Petra Kurečky, Ing. Kateřiny Havlíkové a Ing. Jiřího Teslíka.

g) Časový harmonogram
březen – duben 2016 Zajištění potřebných vzorků pro měření.
březen – srpen 2016 Laboratorní měření.
květen – listopad 2016 Publikace výsledků, účast na konferencích, kompletace projektu a vypracování jeho závěrečné zprávy.

h) Očekávané výstupy projektu
4 x zaslaný příspěvek na konference zařazené v databázi SCOPUS – Předpokládané konference: SGEM 2016 (2čl.), ICAET 2016 (2 čl.)

5 x zaslaný článek Jsc nebo Jimp – Předpokládané zaslání: EcoSummit 2016 (1 čl.), Wood and Fire Safety (1 čl.), Journal of Green Building (1. čl), 2x Jsc - např. EESD 2016, Journal of Materials in Civil Engineering, European Journal of Environmental and Civil Engineering, ...

Zdůvodnění Fire Safety:
Článek zde zaslaný bude zaměřen na popis požárních charakteristik drcené slámy. Součástí článku budou také informace o hodnotě součinitele tepelné vodivosti tohoto materiálu. Stanovení součinitele tepelné vodivosti je náplní tohoto projektu.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
10000,-10000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)10000,-10000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia44500,-44500,-
3. Materiálové náklady18000,-21739,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby40000,-56228,-
6. Cestovní náhrady45000,-25033,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory17500,-17500,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady175000,-
Uznané náklady175000,-
Celkem běžné finanční prostředky175000,-175000,-