+ All Categories
Home > Documents > Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing....

Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing....

Date post: 14-Apr-2018
Category:
Upload: dinhquynh
View: 228 times
Download: 6 times
Share this document with a friend
96
Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 VĚDECKÝ ČASOPIS OBORU STAVEBNICTVÍ VEDOUCÍ REDAKTOR / EDITOR-IN-CHIEF Ing. David Čech ADRESA REDAKCE / EDITORIAL OFFICE ScientificJournals.eu Petra Hechta 1574 Rosice 665 01 Česká republika / Czech Republic [email protected] www.scientificjournals.eu +420 732 747 962 Příspěvky do časopisu Czech Journal of Civil Engineering podléhají zdvojenému recenznímu řízení / The articles published in Czech Journal of Civil Engineering are subject to a double-review procedure ISSN 2336-7148
Transcript
Page 1: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering

2017 / 1

VĚDECKÝ ČASOPIS OBORU STAVEBNICTVÍ

VEDOUCÍ REDAKTOR / EDITOR-IN-CHIEF

Ing. David Čech

ADRESA REDAKCE / EDITORIAL OFFICE

ScientificJournals.eu Petra Hechta 1574 Rosice 665 01 Česká republika / Czech Republic [email protected] www.scientificjournals.eu +420 732 747 962 Příspěvky do časopisu Czech Journal of Civil Engineering podléhají zdvojenému recenznímu řízení / The articles published in Czech Journal of Civil Engineering are subject to a double-review procedure

ISSN 2336-7148

Page 2: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

REDAKČNÍ RADA / EDITORIAL BOARD

VEDOUCÍ REDAKTOR / EDITOR-IN-CHIEF

Ing. David Čech

ZÁSTUPCE VEDOUCÍHO REDAKTORA / DEPUTY EDITOR-IN-CHIEF

Ing. Václav Venkrbec Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

ČLENOVÉ / MEMBERS

prof. Andrew S. Chang National Cheng Kung University, Taiwan / National Cheng Kung University, Taiwan

prof. Ing. Jozef Gašparík, Ph.D. Slovenská technická univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta / Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Civil Engineering

prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

prof. Ing. Mária Kozlovská, Ph.D. Technická univerzita v Košiciach, Stavebná fakulta / The Technical University of Košice, Faculty of Civil Engineering

prof. Ing. Juraj Králik, Ph.D. Slovenská technická univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta / Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Civil Engineering

prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA Česká komora autorizovaných inženýrů a techniků / ČKAIT

prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

prof. Civ. Eng. Doncho Naumov Partov, Ph.D. VSU "Lyuben Karavelov" Sofie, Bulharsko / VSU "Lyuben Karavelov" Sofia, Bulgaria

prof. Ing. Miroslaw J. Skibniewski, Ph.D. University of Maryland, USA / University of Maryland, USA

prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta architektury / Brno University of Technology, Faculty of Architecture

doc. Ing. Naďa Antošová, Ph.D. Slovenská technická univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta / Slovak University of Technology in Bratislava, Faculty of Civil Engineering

Assoc. Prof. Uroš Klanšek, Ph.D. University of Maribor, Slovinsko / University of Maribor, Slovenia

doc. Ing. Martin Krejsa, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

doc. Ing. Vladislav Křivda, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

doc. Ing. Zdeněk Kutnar, CSc. České vysoké učení technické v Praze, Fakulta architektury / Czech Technical University in Prague, Faculty of Architecture

Assoc. Prof. Janko Logar, Ph.D. University of Ljubljana, Slovinsko / University of Ljubljana, Slovinenia

doc. Ing. Vít Motyčka, CSc. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

doc. Ing. Karel Papež, CSc. České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební / Czech Technical University in Prague, Faculty of Civil Engineering

doc. Ing. Aleš Rubina, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Mgr. Lucie Augustinková, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

doc. Ing. Vlastimil Bílek, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

Ing. Petr Blasinski, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Ing. Svatava Henková, CSc. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Ing. Barbora Kovářová, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Dr. Adam Krezel DEAKIN University Melbourne, Austrálie / DEAKIN University Melbourne, Australia

Page 3: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

Ing. Hana Šimonová, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Ing. Zdeněk Tesař, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Ing. Renata Zdařilová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební / VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering

Ing. et Ing. Petr Hlavsa Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Ing. Josef Remeš Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební / Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering

Page 4: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

ODBORNÉ ZAMĚŘENÍ ČASOPISU / SCOPE AND LIMITATION Časopis Czech Journal of Civil Engineering je vědeckým časopisem oboru stavebnictví. Cílem časopisu je publikovat výsledky výzkumné práce studentů, akademických pracovníků či vědců v následujících oblastech oboru stavebnictví:

§ Geodézie a kartografie § Geotechnika § Pozemní stavitelství § Architektura § Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství § Konstrukce a dopravní stavby § Vodní hospodářství a vodní stavby § Technické zařízení budov § Management ve stavebnictví § Technologie, mechanizace a řízení staveb

Czech Journal of Civil Engineering is an online journal and its aim is to publish the results of studies of scientists, scholars and students in the following fields of civil engineering:

• Geodesy and Cartography • Geotechnics • Building Construction • Architecture • Physical and Building Materials Engineering • Constructions and Traffic Structures • Water Management and Water Structures • Installations • Civil Engineering Management • Technology, Mechanisation and Construction Management

TIRÁŽ / IMPRINT Czech Journal of Civil Engineering VYDÁVÁ / Ing. David Čech, Petra Hechta 1574, Rosice 665 01, Česká republika VEDOUCÍ REDAKTOR / Ing. David Čech ADRESA REDAKCE / ScientificJournals.eu, Petra Hechta 1574, Rosice 665 01, Česká republika [email protected], www.scientificjournals.eu +420 732 747 962 3. ročník / 2017 / 1 Datum vydání: 30.6.2017 ISSN 2336-7148 Časopis je vydáván od března 2015. Periodicita vydávání časopisu je dvakrát ročně. Veškeré důležité informace naleznete na webových stránkách časopisu: www.scientificjournals.eu/mag/cjce Příští číslo vyjde 31. 12. 2017.

Page 5: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

OBSAH / CONTENTS ZÁKLADNÝ VÝSKUM RIEŠENIA BIOKORÓZIE ETICS NA SLOVENSKU 7 BASIC RESEACH OF BIOCORROSION SOLUTION ETICS ON SLOVAKIA Ing. Barbora Belániová Bc. Dominika Lehotská doc. Ing. Naďa Antošová, Ph.D. DĚDICTVÍ ŽELEZÁREN V HRÁDKU U ROKYCAN 20 INDUSTRIAL HERITAGE OF IRONWORKS IN HRADEK BY ROKYCANY Ing. arch. Edita Cestrová INTEGRATION OF SPATIAL DATA REPRESENTING BUILDINGS BY DETERMINING THE DEGREE OF SIMILARITY 29 Ing. Renata Ďuračiová, Ph.D. Ing. Magdaléna Igondová PŘÍSPĚVEK K PODOBĚ ZANIKLÉ STŘEDOVĚKÉ OSADY PFAFFENSCHLAG U SLAVONIC FORMOU POČÍTAČOVÉ REKONSTRUKCE 36 CONTRIBUTION TO THE FORM OF THE BROKEN MEDIEVAL SETTLEMENT OF PFAFFENSCHLAG IN SLAVONIC BY COMPUTER RECONSTRUCTION Ing. arch. Vojtěch Dvořák HRÁDEK NA ZDERAZE – PŘÍSPĚVEK K REKONSTRUKCI PODOBY Z DOBY PŘED HUSITSKÝMI VÁLKAMI V DIGITÁLNÍ PODOBĚ A VE ZPRACOVÁNÍ PRO FYZICKÉ MODELY PRAHY KARLA IV. 44 NA ZDERAZE CASTLE - CONTRIBUTION TO THE RECONSTRUCTION OF THE PRE-HUSSITE APPEARANCE IN DIGITAL FORM AND PROCESSING FOR PHYSICAL MODELS OF PRAGUE CHARLES IV. Ing. arch. Vojtěch Dvořák PEVNOSTNÉ SKÚŠKY BETÓNOVÝCH TRÁMCOV VYSTAVENÝCH AGRESÍVNEMU PROSTREDIU 52 STRENGTH TESTS OF CONCRETE BEAMS EXPOSED TO AGGRESSIVE ENVIRONMENTS Ing. Iveta Hegedüsová, Ph.D. doc. Ing. Sergej Priganc, Ph.D. VLIV VODNÍHO SOUČINITELE NA PARAMETRY AKUSTICKÉ EMISE ZÍSKANÉ PŘI URČENÍ STATICKÉHO MODULU PRUŽNOSTI 58 THE INFLUENCE OF THE WATER-CEMENT RATIO ON ACOUSTIC EMISSION PARAMETERS MEASURED DURING TESTS OF THE STATIC MODULUS OF ELASTICITY Ing. Michaela Hoduláková Mgr. Libor Topolář, Ph.D. Ing. Dalibor Kocáb, Ph.D. TESTOVANIE VYBRANÝCH GEODETICKÝCH PRÍSTROJOV 65 TESTING OF THE SELECTED SURVEYING INSTRUMENTS Ing. Ján Ježko, Ph.D. VEREJNÉ PRIESTORY: POZÍCIA VEREJNÝCH PRIESTOROV V PROCESE ÚZEMNÉHO PLÁNOVANIA 73 PUBLIC SPACES: POSITION OF PUBLIC SPACES IN THE SPATIAL PLANING PROCESS Ing. arch. Zuzana Kadášová INFLUENCES OF RANGE AND INCIDENCE ANGLE ON MEASUREMENTS OF A FULL-WAVEFORM TERRESTRIAL LASER SCANNER VZ - 400 78 Ing. Eva Kučerová

Page 6: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

MIKULÁŠOVICE A JEJICH ZAPOMENUTÉ PODSTÁVKY 84 THE FORGOTTEN TIMBERED BUILDINGS OF MIKULÁŠOVICE Ing. arch. Stanislava Šulcová FORMOVANIE VEREJNÝCH PRIESTOROV V BLÍZKOSTI ROZVOJOVÝCH OSÍ BRATISLAVY, ICH MIESTOTVORNÉ ČINITELE A DEFICITY 91 FORMATION OF PUBLIC SPACES AROUND DEVELOPMENT AXES OF BRATISLAVA, THEIR PLACE-CREATING FACTORS AND DEFICITS Ing. arch. Ivana Bradová

Page 7: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

ZÁKLADNÝ VÝSKUM RIEŠENIA BIOKORÓZIE ETICS NA SLOVENSKU

BASIC RESEACH OF BIOCORROSION SOLUTION ETICS ON SLOVAKIA

Ing. Barbora Belániová, Bc. Dominika Lehotská, Doc. Ing. Naďa Antošová, PhD.

ABSTRAKT

Po viac ako dvadsať ročnom období zatepľovania sa aktuálnou stáva požiadavka na opravy a údržbu existujúcich konštrukcií zateplenia. Hlavnou témou študentskej práce je technológia zdvojeného zateplenia ako jedna z možností opráv ETICS s mikroorganizmami. Je to technológia, ktorou zároveň energeticky optimalizujeme dnešné zateplenia podľa požiadaviek pre rok 2020. Ťažiskom práce je návrh zmapovania problému konštrukcií zateplenia s biokoróziou na Slovensku a vyhodnotenie záujmu o technológiu na opravu alebo údržbu takejto konštrukcie. Časť práce je venovaná návrhu metodiky pre zisťovanie funkčnosti technológie zdvojeného zateplenia z hľadiska prežitia a rozvoja mikroorganizmov v konštrukcii.

Kľúčové slová: oprava a údržba ETICS, technológia zdvojeného zateplenia, zmapovanie problému

ABSTRACT

After more than 20 years of thermal insulation, the requirement for repair and maintenance of existing insulation structures is getting current. The main theme of the student's work is the technology of double thermal insulation as one of the possibilities of ETICS repairs with microorganisms. It is a technology that, at the same time, energetically optimizes today's thermal insulation according to requirements for year 2020. The main aim of the research is a design- to map the problem of thermal insulation structure with biocorrosion in Slovakia and to evaluate the interest in technology for repair or maintenance of such a structure. The part of the research is devoted to the design of the methodology for detecting the functionality of the double thermal insulation technology in terms of the survival and development of microorganisms in the construction.

Key words: renovation and repair ETICS, technology of double thermal insulation, map the problem

1 ÚVOD

Príspevok pozostáva z troch logicky nasledujúcich častí. Prvou časťou je stručný rozbor technológií, ktoré je možné využiť na riešenie prítomnosti mikroorganizmov na povrchu ETICS.

Druhá časť je venovaná výberu špecifických informácií pre základný prieskum vyskytovania mikroorganizmov na zateplení, najmä v obnovovaných bytových domoch hromadnej bytovej výstavby. Získavané informácie sú vyhľadávané prostredníctvom interaktívneho dotazníka, ktorý je určený pre správcovské spoločnosti, spoločenstvá vlastníkov bytov. Spracovanie je jednoduché, laické s možnosťou spracovania a odoslania elektronickou komunikáciou. Súčasťou dotazníku sú aj základné informácie hlavných technológiách na likvidáciu mikroorganizmov. Očakávaním je zároveň prieskum záujmu o jednotlivé možnosti riešenia, ako podklad pre ďalšie výskumy. Základné

7

Page 8: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

informácie o riešeniach (radikálnej a konzervatívnej technológii) sú poskytované osloveným respondentom v osobitnom sprievodnom liste.

V závere je uvedený návrh spôsobu overenia životnosti predpokladanej preferencie technológie. Overovanie je sústredené na účinok likvidácie alebo nového rastu mikroorganizmov medzi pôvodným a novým zateplením – „Double ETICS“, ktoré je aplikované s novým typom omietky s vysokou odolnosťou proti mikroorganizmom .

2 REHĽAD TECHNOLÓGIÍ PRE RIEŠENIE MIKROORGANIZMOV NA ZATEPLENÍ

Pri spôsobe riešenia odstraňovania mikroorganizmov na ETICS je potrebné venovať sa vývinu spôsobu likvidácie kontaminovaných fasád, technológiám aplikácie biocídov, periodicite údržby a likvidácie ako aj návodom na spôsob realizácie týchto zásahov. Pre zateplenie kontaktným systémom sú známe dva spôsoby riešenia odstraňovania biokorózie, a to:

• radikálne tieto majú dlhodobejšie účinky proti účinkom mikroorganizmov a pri použití upravených omietkových zmesí proti biokorózii, majú aj preventívne účinky. No nie vždy sa dajú jednoducho zrealizovať. Vyžadujú si zásah do existujúcej konštrukcie, obvykle sa vymieňa alebo dopĺňa určitá vrstva zateplenia – napríklad farebná omietka, do ktorej sa pridajú biocídy a tým sa vytvorí bariérová ochrana medzi novovytvoreným povrchom stavebnej konštrukcie a prostredím. Biocídna látka sa v tomto prípade pridáva do stavebnej hmoty pri výrobe a tvorí tak súčasť vytváranej omietkovej zmesi. Ak sa však pri diagnostike zistí prítomnosť mikroorganizmov v tepelnoizolačnej vrstve konštrukcie zateplenia, je vhodné obvykle vymeniť celú konštrukcia zateplenia [4] .

Medzi radikálne metódy riešenia biokorózie sa radí:

• rekonštrukcia, • totálna výmena zateplenia.

Radikálna metóda sa využíva najmä pri kombinácii viacerých nedostatkov a porúch, ktoré sú spojené biokoróziou povrchov zateplenia. Napríklad pri zistení nedostatočných mechanických, alebo tepelnotechnických vlastností ETICS, pri zníženej hydrofóbnosti omietky alebo pri prenikaní mikroorganizmov do vrstiev zateplenia, pri výskyte trhlín v celom priereze zateplenia a podobne.

• konzervatívne riešenia majú jednoduchšiu realizáciu, ale krátkodobý účinok, preto sa musia aplikovať častejšie. Pôsobia tak, že odstraňujú mikroflóru mechanickým, fyzikálnym, chemickým zabitím a biologických buniek, a následne sa odstráni celá živá hmota vrátane organických zložiek. Ide vlastne o cielené čistenie povrchu s použitím chemických prípravkov, ktoré sa na povrch zateplenia natierajú. Chemické prípravky vo vonkajšom prostredí pôsobením slnečných lúčov degradujú a dažďami sa vyplavujú. Preto je ich čistiaci efekt krátky a treba ho pravidelne opakovať (asi po 3 až 5 – tich rokoch). Potrebný je preto aj pravidelný monitoring zateplenia s nadväzujúcou údržbou [4] .

Medzi tieto riešenia sa zaraďuje : • dekontaminácia chemickým prípravkom a oprava menších defektov a mikrotrhlín v povrchu

zateplenia, • cyklická údržba čistením povrchu s biocídnym prípravkom a preventívne opatrenie náterom

s biocídnymi prípravkami proti opakovanému vzniku biokorózie, • obnova omietky novou omietkou s ochranou proti vzniku mikroorganizmov.

8

Page 9: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Technológie opráv kontaktného zateplenia boli v minulosti spracované a roztriedené viacerými autormi napríklad podľa pôvodu vzniku porúch. Podľa [3] boli spracované katalógové listy opráv, ktoré majú napomáhať pri výbere technológie pre riešenie rôznych typov defektov a porúch. V ďalšom texte je v krátkosti uvedený výber technológie s označením katalógového listu opráv v zmysle [3], ktorými by bolo možné riešiť aj problémy s biokoróziou.

Schéma 2.1 Výber technológie pre riešenie biokorózie na ETICS podľa katalógových listov opráv – príklad z praxe [3]

2.1 Radikálne technológie

Ide vlastne o likvidáciu celého pôvodného systému alebo len časti konštrukcie a náhradu novým systémom v zmysle aktuálnych normových a legislatívnych požiadaviek. Zároveň sa pri realizácie nového zateplenia zohľadňujú riziká vzniku rias a iných mikroorganizmov na povrchu ETICS už v prípravnom procese výstavby zateplenia.

Výmena výstužnej vrstvy + omietka (katalógový list KL 3) – ktorou podľa autora [3] rozumieme, zrealizovanie novej výstužnej vrstvy s novou povrchovou úpravou (omietkou), ktorá bude mať vyššiu odolnosť proti mikroorganizmom. Teplotechnické vlastnosti pôvodného zateplenia zostanú nezmenené, hrúbka izolácie zostane zachovaná. Novou výstužnou vrstvou a omietkou sa opravia aj všetky ostatné nedostatky na konštrukcii zateplenia (trhliny, nerovnosti, poškodenia od vtákov, iné mechanické poškodenia). V navrhnutom riešení sa uvažuje s pridaním biocídov do omietky, takže pôjde o objemovú formu ochrany zateplenia proti mikroorganizmom. Výhodou je prijateľná cena, nevýhodou je prácnosť pri prípadnom odstraňovaní výstužnej vrstvy a omietky a riziko poškodenia tepelnej izolácie. Túto prácnosť a riziko je možné eliminovať ponechaním pôvodnej výstužnej a finálnej vrstvy s narezaním pravidelného rastra a následným nanesením novej výstužnej a finálnej vrstvy, čo predstavuje však technológiu podľa KL 4. Životnosť tejto technológie z hľadiska novej tvorby alebo existencie mikroorganizmov v súvrství nie je doposiaľ skúmaná.

Totálna sanácia (katalógový list KL 8) – pod ktorou podľa autora [3] rozumieme odstránenie existujúceho zateplenia a zrealizovanie nového ETICS, s novými vlastnosťami izolácie, ktoré budú vyhovovať novým normovým požiadavkám do roku 2020 a tiež požiadavkám na ochranu proti vzniku biokorózie. Budú použité omietky novej generácie, ktoré majú vo svojom zložení biocídne, pomaly sa uvoľňujúce chemické prípravky a náchylnosť na vznik biokorózie bude nízka. Výhodou tohto riešenia je úplne nový ETICS s aktuálne požadovanými vlastnosťami a celkové predĺženie životnosti obvodového plášťa. Nevýhodou sú vzniknuté náklady nielen na nové zateplenie, ale tiež náklady na

9

Page 10: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

odstránenie a likvidáciu odpadu z pôvodného zateplenia, ktoré je častokrát vo veku, kedy nie je ukončená jeho životnosť.

Technológia doteplenia – „Double ETICS“ ( katalógový list opráv KL 5) – pod ktorou podľa [3] rozumieme, aplikáciu nového tepelného izolantu potrebnej hrúbky so všetkými ďalšími vrstvami (výstužná vrstva, finálna omietka novej generácie) na existujúce zateplenie. Daným riešením sa okrem riešenia biokorózie zlepšia aj teplotechnické vlastnosti budovy. Zároveň sa optimalizujú náklady na pravidelnú dekontamináciu a výkon cyklickej údržby a minimalizujú náklady na likvidáciu odpadu – odpadovej vody z čistenia.

Medzi výhody danej technológie patrí : • zvýšenie tepelného odporu stavby s následným znížením vykurovacích nákladov na stavbu, • predĺženie životnosti zateplenia (v podstate sa doteplením zvýši - predĺži životnosť o ďalších

25 rokov, • stav vonkajšej omietky novej generácie bez rizika vzniku biokorózie a potreby údržby.

K stanoveniu a overeniu životnosti tejto technológie je nutné vykonať ďalšie experimentálne výskumy v prirodzenom prostredí alebo v laboratórnych podmienkach, napríklad prostredníctvom simulácií vonkajších priaznivých vplyvov na rozvoj mikroorganizmov .

2.2 Konzervatívne technológie

Ide vlastne o odstránenie mikroorganizmov z povrchu, na ktoré používame chemické prípravky na báze ťažkých kovov. Veľa z nich však kvôli negatívnym účinkom na životné prostredie nie je vhodné používať, a nahradzujú sa rôznymi biologickými zlúčeninami. Aplikácia biocídov sa používa v kombinácii s následným oplachovaním čistených plôch tlakovou vodou, alebo aplikácia biocídov, kde je potrebné najprv nasucho alebo tlakovou vodou kontaminovaný povrch očistiť a následne naniesť náterom biocídne prípravky. Voda z čistenia po aplikácii biocídov je kontaminovaná chemickými prípravkami a pri tejto technológii je nutné zaoberať sa spôsobom zachytávania odpadovej vody a tiež spôsobom jej odvozu a likvidácie. Túto konzervatívnu technológiu nazývame bariérovou ochranou, kedy prítomnosť biocídnych náterov vytvára bariéru z hľadiska vzniku biokorózie medzi priaznivým pôsobením vonkajších vplyvov a povrchom omietky. Princíp je možné prirovnať k ochrane drevených prvkov v exteriéri.

Narezanie výstužnej vrstvy + nová výstužná vrstva + omietka (KL 4) – je jedným z konzervatívnych riešení kde sa použije nová omietka s ochranou proti vzniku biokorózie bez odstránenia pôvodnej finálnej vrstvy ETICS. Pri tejto technológii sa podľa autora [3] nareže horizontálne, aj vertikálne pôvodná omietka s výstužnou vrstvou v pravidelných rozostupoch. Následne sa zrealizuje nová výstužná vrstva s omietkou, ktorá má zvýšenú odolnosť proti mikroorganizmom. Táto technológia sanácie je prácnejšia, nevytvára zlepšenie tepelnotechnických vlastností zateplenia, ale nový povrch s upravenými vlastnosťami omietky lepšie odoláva vzniku biokorózie a zároveň má zdvojením výstužnej vrstvy vylepšené vlastnosti mechanickej odolnosti (napríklad proti poškodeniu vtáctvom, prerazeniu alebo vandalizmu).

3 METODIKA PRÁCE

Trvalé riešenie biokorózie na zateplení nie je v súčasnosti známe. V predchádzajúcom texte boli uvedené technológie, ktoré sú vhodné na vyriešenie biokorózie. Každá technológia spočíva vo výmene, úprave vlastností omietky podľa najmodernejších poznatkov tak, aby nová omietka dosiahla dlhšiu ochranu proti vzniku biokorózie. Ide vlastne o predĺženie odolnosti omietky voči mikroorganizmom.

10

Page 11: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Od technológie „Double ETICS“ pre obnovu zabudovaného zateplenia (podľa autora [3] „ doteplenie“ s katalógovým označením KL 5) sa očakáva globálne riešene porúch na povrchu ETICS. Táto technológia reaguje zároveň na zvyšujúce sa normové požiadavky energetickej hospodárnosti budov (EHB) do roku 2020.

Stavebná konštrukcia Súčiniteľ prechodu tepla U [W/m2.K] Umax

od 1.2.1997 Un

od 1.1.2013 UN=Ur1

od 1.1.2016 UN=Ur2

od 1.1.2021 Obvodový plášť 0,46 0,32 0,22 0,15 Strop nad vonkajším prostredím 0,30 0,20 0,15 0,10

Tab. 3.1 Vývoj normalizovaných požiadaviek na súčiniteľ prechodu tepla [1,2]

Metodikou pre základný výskum bolo vypracovanie podkladu pre zisťovanie stavu ETICS na Slovensku z hľadiska problematiky mikroorganizmov. Zároveň bolo úlohou výskumu zistiť povedomie o možnostiach riešenia biokorózie a tiež o záujme využiť, niektorú z vybratej konzervatívnej alebo radikálnej technológie.

Predstava o zisťovaní stavu bola realizovaná formou elektronického dotazníka, ktorý bol po vytvorení skúšobne rozosielaný do správcovských spoločností na Slovensku. V úvode tvorby dotazníka boli špecifikované ciele, ktoré sa mali prieskumom dosiahnuť. Následne boli určené základné informácie a úlohy, ktoré sú potrebné pre výskum záujmu o technológiu na riešenie biokorózie. a určené premenné, ktoré majú vplyv na závery výskumu. Schéma dotazníka sa potom rozdelila do troch častí.

V prvej časti sa požadovali informácie o samotnom objekte a technické údaje o konštrukcii zateplenia. V druhej časti dotazníka sa vyžadujú informácie o biokorózii a známych vplyvoch na jej vznik. Tretia časť je zameraná na vyhodnotenie vykonaných opatrení na odstránenie mikroorganizmov na fasáde a vyhodnotenie poznatkov o možných technológiách. Dotazník končí zisťovaním záujmu o použitie dodatočného zateplenia - technológia „Double ETICS“ - „doteplenia“ podľa katalógu opráv KL 5 [3].

Dotazník je zameraný na prieskum stavu biokorózie v hromadnej bytovej výstavbe, kde zatepľovanie je súčasťou štátneho programu obnovy bytového fondu a znižovania energetickej náročnosti budov.

4 DOTAZNÍK K PRIESKUMU

Elektronický dotazník je obsahom a grafickou úpravou riešený tak, aby bol zrozumiteľný nie len pre technicky vzdelaných a profesionálnych správcov domu ale aj pre zástupcov vlastníkov domov, domových dôverníkov a iných zodpovedných osôb za údržbu domu, ktorí nemajú technické vzdelanie.

Pri tvorbe dotazníka je využitá verejná aplikácia https://docs.google.com. Pilotný prieskum – preskúšanie funkčnosti dotazníka - sa zameral nielen na obsahovú, ale aj na formálnu stránku a jazykovú správnosť položiek.

4.1 Identifikačné údaje

V rámci pilotného skúšania bola oslovená cieľová skupina, ktorá je uvažovaná rovnaká ako pri samotnom výskume. Dotazník do odovzdania práce vyplnili oslovení respondenti z miest Bratislava, Senica a Liptovský Mikuláš. Vyhodnotenie je v rámci Slovenska neúplné, avšak pre hodnotenie zrozumiteľnosti a obsahu dostačujúce.

11

Page 12: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Obr. 4.1: Zber identifikačných údajov o objekte – bytovom dome (autori)

Zozbierané identifikačné údaje slúžia aj pre prípadnú kontrolu a overenie získaných údajov, aby vyhodnotenie a výsledky prieskumu mali pre ďalšie spracovanie dostatočnú hodnovernosť. Z oslovených lokalít (respondentov prevažne správcovských spoločností bytových domov hromadnej bytovej výstavby alebo spoločenstiev vlastníkov bytov) sa dotazník s odpoveďami, ktoré je možné skúšobne vyhodnotiť, vrátil v najmenšom počte z okresu Senica.

Graf 4.1 Lokalita prieskumu (autori)

4.2 Súvisiace environmentálne údaje

Z výskumov mikroorganizmov vyplýva [3], že mikroorganizmy kolonizujú „neživý“ stavebný materiál ak majú na to vhodné podmienky. Za vhodné podmienky sa považuje vlhkosť vzduchu, priaznivé pH, priaznivá teplota a dostatočné množstvo živín z prírodných zdrojov. Vhodné sú preto stanovištia stavebných konštrukcií v blízkosti vodných plôch, lesa, alebo poľnohospodárskej pôdy. Naopak stanovištia, ktoré sú namáhané exhalátmi napríklad z výrobných podnikov, výfukov áut alebo preslnené plochy mikroorganizmy nekolonizujú, nakoľko v takýchto oblastiach majú možnosť prežívať len výnimočne. Preto boli do dotazníka zahrnuté informácie, ktoré ovplyvňujú vznik mikroorganizmov aj na zateplení. Zo zhromaždených prípadov sa tretina objektov nachádzala v blízkosti vodnej plochy a vo väčšine prípadov sa v ich okolí sa vyskytuje zeleň. Otázka smerujúca k odpovedi na prítomnosť – „dosah lesného porastu“ – sa z pilotného prieskumu javí ako nejednoznačná, nakoľko na túto otázku sa v žiadnom z dotazníkov nenachádzala odpoveď.

Bratislava43%

Liptovský Mikuláš

43%

Senica14%

LOKALITA PRIESKUMU

12

Page 13: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Graf 4.2. Výsledky pilotného prieskumu environmentálnych údajov (autori)

4.3 Technické údaje o ETICS

V rámci prieskumu nás zaujímalo konštrukčné riešenie zateplenia, najmä materiál tepelnej izolácie, materiál omietky na povrchu zateplenia. Tieto údaje budú vyhodnocované pre možnosti návrhu konkrétnej opravy pre jednotlivé objekty. V prípade záujmu o technológiu „Double ETICS“ na riešenie biokorózie môžu informácie slúžiť ako základné technické údaje pre budúci návrh konkrétnej konštrukcie „doteplenia“.

Obr. 4.2: Zber technických údajov o konštrukcii zateplenia (autori)

Údaje o stavebných materiáloch v konštrukcii boli zhromažďované aj pre možnosť ďalšieho smeru výskumu. Výskum je možné smerovať zisťovaním závislosti zvýšeného alebo zníženého výskytu mikroorganizmov od použitého typu omietky alebo izolačného materiálu, či podkladu pod kontaktné zateplenie. Výsledky zistených údajov a odozva respondentov pilotného prieskumu preukazujú potrebu doplnenia niektorých druhov izolačných materiálov, prípadne položku „iné“.

Graf 4.3. Typ konštrukcie podkladu a izolácie z konštrukcii zateplenia (autori)

Umiestnenie pri vodnej

ploche33%Prítomnosť

lesného porastu

0%

Prítomnosť zelene66 %

PILOTNÝ PRIESKUM ENVIROMENTÁLNYCH ÚDAJOV

Panelový

75%

Murovaný

25%

Typ konštrukcie podkladu

Polystyrén

75%

Minerálna vlna

25%

Typ izolácie v zateplení

13

Page 14: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

4.4 Údaje o technickom stave zateplenia

Výskum je zameraný na zistenie základných informácií o stave biokorózie na povrchu ETICS v priereze územia Slovenskej republiky, podľa jednoduchých rozpoznávacích znakov. Vo verejnosti je biokorózia zateplenia známa ako „napadnutie riasami, ušpinenie farebnými fľakmi, alebo napadnutie plesňami“. Preto aj dotazník bol koncipovaný podľa hlavných farebných rozoznávacích znakov mikroorganizmov.

Obr. 4.3: Zber údajov o technickom stave zateplenia (autori)

Od mapovania sa očakáva skutočný obraz o rozsahu biokorózie v jednotlivých okresoch a krajoch a potrebe riešenia v budúcnosti. Súčasne so zmapovaním záujmu o technológiu riešenia je možné stanoviť normové zásady pri realizácii preferovanej konzervatívnej a radikálnej technológie.

Graf. 4.4 Rok vyhotovenia zateplenia (autori)

Okrem farebného prejavu mikroorganizmov sa zisťovala prítomnosť voči svetovým stranám, tiež doba, kedy boli zaznamenané prvý krát. Od týchto údajov očakávame tvorbu návrhu prevencie pri výbere ochrany omietky ešte pred realizáciou zateplenia, napríklad pridaním biocídov do omietky len pre atakované orientácie fasád zateplenia.

Graf 4.5 Informácie o biokorózii – obdobie prvého spozorovania a farba mikroorganizmov (autori)

200012%

200512%

200613%2009

25%

201025%

201413%

ROK VYHOTOVENIA ZATEPLENIA

5 rokov87%

2 roky13%

ZÁZNAM VÝSKYTU MIKROORGANIZMOV

Zelená57%

Čierna29%

Žltá14%

FARBA MIKROORGANIZMOV

14

Page 15: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

4.5 Informácie o vybraných technológiách

Poslednou časťou dotazníka sa zisťuje rozsah používania technológií pre odstraňovanie mikroorganizmov pomocou čistenia chemickými prípravkami, ktoré však môžu mať pravidelným používaním negatívne dopady na životné prostredie.

Obr. 4.4: Zisťovanie informácií o technológii na riešenie biokorózie (autori)

Zisťujú sa tiež vedomosti cieľovej skupiny o alternatívnych technológiách na trvalé riešenie biokorózie a záujem najmä o technológiu zdvojeného zateplenia. Touto technológiou je možné riešiť v jednom kroku problém biokorózie a tiež problém dosiahnutia požadovanej energetickej náročnosti obvodového plášťa do roku 2020 so zateplením, ktoré je pred ukončením životnosti alebo s rozsiahlym poškodením a poruchami. Uvedená časť dotazníka je spracovaná formou jednoznačných otázok a možnosťou jednoznačných odpovedí „áno“ alebo „nie“.

Graf 4.7 Získané informácie o využití čistenia zateplenia s biokoróziou v predchádzajúcom období

(autori)

5 OČAKÁVANÉ ZÁVERY Z PRIESKUMU

K dotazníku a prieskumu je pripojená pre odpovedajúcich aj základná orientačná informácia o technológiách na odstránenie rias približne ako v úvode toto príspevku. Odpovedajúci sa dozvedia v krátkosti o výhodách a prínosoch jednotlivých technológií a tiež o možných úskaliach a rizikách. Z výsledkov prieskumu sa očakáva najmä vyhodnotenie záujmu o iné technológie ako pravidelné čistenie pre riešenie problému. Podľa vyhodnotenia záujmu je možné venovať ďalšie smerovanie výskumu k zisťovaniu životnosti jednotlivých technológií. Predpokladáme, že z uskutočneného

Áno78%

Nie22%

VYUŽITIE ČISTENIA

15

Page 16: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

výskumu bude prejavený záujem najmä o technológiu zdvojeného zateplenia – „doteplenia“ podľa katalógového listu opráv KL 5.

Graf 4.8 Vyhodnotenie záujmu o metódu „DOBLU ETICS“ (doteplenia) (autori)

Po vyhodnotení pilotného prieskumu sa prišlo k záveru, že väčšina opýtaných by využila metódu zdvojeného zateplenia aj napriek finančnej náročnosti, ktorá sa pri tejto metóde očakáva. Z testovania pilotného prieskumu vyplynula potreba doplnenia tretej varianty riešenia, o ktorú oslovení respondenti zo základných informácii taktiež prejavili záujem. Ide o technológiu označenú podľa [3] ako KL 4 (narezanie pôvodnej omietky +nová výstužná vrstva + omietka).

Zistené údaje indikujú, že o metódu zdvojeného zateplenia by mohol byť prevažujúci záujem. Avšak aby boli údaje hodnoverné, je potrebné ponúknuť respondentom kvalitatívne a kvantitatívne ukazovatele. V danom prípade je kvalitatívnym údajom každej technológie dlhodobé riešenie, trvalá rezistencia povrchu zateplenia, čiže životnosť jednotlivých riešení vo vzťahu k biokorózii. Kvantitatívnym ukazovateľom je cena a potreba opakovania technológie počas životnosti pôvodnej konštrukcie ETICS.

6 METODIKA ZISŤOVANIA ŽIVOTNOSTI „DOUBLE ETICS“ Z HĽADISKA BIOKORÓZIE

Životnosť ako životopisná charakteristika, je určovaná najmä na základe výsledkov empirických pozorovaní, priamo na mieste a následne štatistických vyhodnotení zistených údajov. Životnosť stavebných materiálov, výrobkov a konštrukcií sa zisťuje v prostredí, v ktorom sa bude stavebný výrobok nachádzať, napríklad priamo na stavbe, priamo v teréne a v prostredí ktorého bude namáhať. Pri pozorovaní sa sledujú vlastnosti, ktoré od stavebnej konštrukcie alebo materiálu požadujeme. Zisťovanie sa končí, ak sú takéto vlastnosti porušené alebo nevyhovujúce. Takáto metóda je však veľmi náročná na čas, nakoľko prebieha v prostredí stavby.

Životnosť stavebných prvkov sa zisťuje aj v laboratórnych podmienkach. Pri tomto spôsobe je však nutné poznať podmienky, v ktorom sa konštrukcia nachádza a vonkajšie vplyvy, ktoré na ňu budú pôsobiť. Tieto sa potom simulujú v laboratóriu. Takáto metóda prináša so sebou viaceré riziká. Môže sa stať, že všetky vonkajšie vplyvy nie je možné laboratórne simulovať, alebo že vzorka skúšaná v laboratóriu sa nechová rovnako ako celá konštrukcia v prostredí stavby. Preto je veľmi dôležité poznať čo najviac technických informácií a vplyvov, ktoré pôsobia na sledovanú konštrukciu a jej životnosť. Na tieto súvislosti budú využité aj informácie z dotazníka.

Každá dostupná technológia si vyžaduje experimentálne overenie účinnosti a dĺžku účinnosti, čiže rezistencie voči mikroorganizmom. Pri predpoklade prevažujúceho záujmu o technológiu zdvojeného zateplenia na odstránenie rias, je cieľom zisťovania účinnosti najmä zisťovanie rastu a rozvoja rias v konštrukcii zdvojeného zateplenia, ktorá pozostáva z pôvodného ETICS atakovaného mikroorganizmami a novej konštrukcie zateplenia s novou omietkou, s vyššou odolnosťou proti

Áno83%

Nie17%

ZÁUJEM O "DOUBLE ETICS"

16

Page 17: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

mikroorganizmom. Pred realizáciou „doteplenia“ jej však potrebné mikroorganizmy najprv zlikvidovať. Akým spôsobom, a či vôbec sa budú rozvíjať neskôr medzi vrstvami, to je úloha zisťovania a stanovenia životnosti tejto technológie z pohľadu efektívneho riešenia mikroorganizmov.

Metodika laboratórneho zisťovania preto pozostáva:

• z prípravy vzoriek, • simulácie prostredia (vlhkostné a teplotné namáhanie) a simuláciu cyklov namáhania v klíma-

komore, • vyhodnotenie vzoriek.

Metodika zisťovania in situ by bola obdobná, s rozdielom, že vzorka by bola situovaná priamo na bytovom dome s mikroorganizmami na pôvodnom zateplení, vystavená skutočným podmienkam vo vybranom prostredí podľa záverov z dotazníka. Tento spôsob by odbúral simuláciu a návrh cyklov laboratórnej komore. Vyhodnotenie by bolo rovnaké a očakáva sa zistenie prítomnosti alebo neprítomnosti mikroorganizmov vo vrstvách zateplenia a na povrchu.

6.1 Príprava vzoriek

Vzorky budú pripravené z materiálu a hrúbky, ktorý sa bude podľa dotazníka najviac vyskytovať na Slovensku. Najvýhodnejšie bude vzorky odobrať z existujúcich zateplení s napadnutím riasami s plochou 35 cm2 s rôznymi vrstvami omietok a v rôznych zloženiach v súlade s normou ETA, čím zabezpečí identita biologického materiálu. Biologický materiál bude odobratý a druh určený v špeciálnom laboratóriu. Mikroorganizmami môže byť vzorka aj infikovaná a potom aktivovaná pri podmienkach, ktoré potrebujú mikroorganizmy na rozvoj. Potom bude vzorka očistená chemickým prípravkom, podľa technologického postupu. Následne bude na vzorku aplikované nové „doteplenie“ podľa technologického predpisu [7,8].

6.2 Simulácia prostredia podľa záverov z prieskumu

Klima komory pracujú na základe zadanej simulácie vonkajšieho prostredia a a dĺžky pôsobenia v čase podľa výberu klimatických faktorov [8,9] :

• slnečné žiarenie (tj. ultrafialové žiarenie (UV), • viditeľné (VIS) a žiarenie blízke infračervenej oblasti (NIR) žiarenie), • okolité infračervené žiarenie (IR) • tepelné žiarenie (výsledné zvýšenie teploty zvyšuje rýchlosť chemických degradačných

reakcií, a tiež rýchlosť rastu hniloby a plesne až po hraničné teploty), • vysoké a nízke teploty, • zmeny teploty / cykly (relatívne teplotné rozdiely medzi rôznymi materiálmi, • počet bodov tuhnutia v priebehu zmrazovania / rozmrazovania), • pôsobenie vody (napr. vlhkosť, relatívna vlhkosť vzduchu, dážď, snehové záťaže), • pôsobenie vetra, erózia • pôsobenie znečistenia (napr. plyny a častice vo vzduchu mikroorganizmy, kyslík).

Na základe záverov z dotazníka bude vybratá oblasť SR s najväčším počtom kladných odpovedí na výskyt mikroorganizmov na zateplení. Následne budú z SHMÚ zistené vlhkostné, zrážkové, teplotné a veterné podmienky vyskytujúce sa v danej oblasti za viacročné obdobie. Tieto údaje sú kľúčovými pre rozvoj mikroorganizmov na stavebných materiáloch. Doplnené bude pôsobenie znečistením mikroorganizmami, ktoré sa nachádzajú v danom prostredí. Zistené údaje budú simulované v klíma komore. Čas pôsobenia klimatických pomerov bude nastavený tak, aby zodpovedal 3-5 ročnému

17

Page 18: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

obdobiu. Toto obdobie bolo určené ako doba, po ktorú je schopný biocídny prípravok po očistení fasády pôsobiť. Po tejto dobe obvykle stráca biocíd účinnosť, čiže technológia dekontaminácie – čistenia a ďalšej rezistencie má ukončenú životnosť [6].

6.3 Vyhodnotenie vzoriek

Rast mikroorganizmov sa bude na vzorkách vyhodnocovať vizuálne spolu so zdokumentovaním stavu povrchu vzorky a mikrobiologickou laboratórnou skúškou prítomnosti mikroorganizmov. Túto prítomnosť je potrebné zisťovať medzi vrstvami pôvodného a nového zateplenia a tiež na novej povrchovej vrstve – omietke zateplenia. Vzorky s rôznymi omietkami na pôvodnej časti zateplenia sa budú vzájomne porovnávať a zisťovať prítomnosť a rýchlosť rozvoja mikroorganizmov [5,9].

.

Obr. 5.1 Schéma postupu zisťovania životnosti technológie „Double ETICS“ z hľadiska biokorózie

(autori)

7 ZÁVER

Postup pre stanovenie odolnosti zateplenia proti mikroorganizmom nie je doposiaľ zostavený. Podstatou skúšky životnosti je stanovenie doby odolnosti technológie proti novému napadnutiu riasami, ktoré sú prítomné na pôvodnom povrchu ETICS. Pre vykonanie simulácie zisťovania životnosti zdvojeného zateplenia je potrebný dostatok technických informácií o pôvodnom zateplení a tiež dostatok informácií o faktoroch, ktoré ovplyvňujú rast mikroorganizmov na stavebných materiáloch. Pre zhromaždenie takýchto údajov bol zostavený dotazník. Údaje z dotazníka môžu byť využité nielen v skúške životnosti ale aj pri zisťovaní závislostí výskytu mikroorganizmov od prostredia, alebo závislosti od druhu omietky.

Predpokladáme, že výsledky skúšky preukážu predĺženú odolnosť zateplenia voči mikroorganizmom a technológia zdvojeného zateplenia zamedzí rozvoju mikroorganizmov na pôvodnej časti zateplenia. Ak sa použije omietka na nových vrstvách ETICS s biocídnou ochranou, veríme že sa táto technológia pre vlastníkov poškodených objektov stane zaujímavým riešením nie len pre zvýšenie teplo-technickej ochrany ale aj pre trvalé riešenie biokorózie.

Vzorka

odber kontaminovanej

vzorky

očistenie a likvidácia

mikroorganizmov

aplikácia "Double ETICS"

Simulácia prostredia

vlhkostné a teplotné pomery

mikrobiologické pomery

doba pôsobenia

Vyhodnotenie mikroorganizmov

prítomnosť na pôvodnom

ETICS

prítomnosť na novom povrchu "Double ETICS"

porovnanie rastu podľa typu

omietky

18

Page 19: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Literatúra

[1] STN 73 0540-2: Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov.

[2] Sternová, Z. a kol.: Zásady navrhovania a zhotovovania zdvojenia ETICS. Technická informácia č.3. Bratislava: Jaga group. 2016, ISBN 978-80-8076-126-4

[3] Petro, M: Kontaktné zatepľovacie systémy ( ETICS ): Poruchy a ich odstránenie. Brno : Tribun EU, 2013. 134 s. ISBN 978-80-263-0539-2

[4] Antošová, N. Analýza poznania príčin a technológií riešení biokorózie ETICS a model zabezpečenia ich rezistencie. 1. vyd. Bratislava : Slovenská technická univerzita v Bratislave, 2014. 122 s. ISBN 978-80-227-4302-0

[5] Ivanova E. The biodegradation of layered silicates under the influence of cyanobacterial-actinomycetes associations. Geophys Res Abstr 2013;15:2013

[6] Antošová, N.: Biokorózia kontaktných zatepľovacích sysémov. Analýza príčin a technológia dekontaminácie. Príručka. STU v Bratislave: 2007, 41 strán, CD ISBN 978-80-227-2786-0.

[7] UNI EN 15886:2010. Conservation of cultural property e test methods e colour measurement of surfaces. Ente Nazionale Italiano di Unificazione, 2010.

[8] ETA-07/0280. External thermal insulation composite systems with rendering for the use as external insulation of building walls. European Organization for Technical Assessment (EOTA), 2000.

[9] ASTM D4404-10. Standard test method for determination of pore volume and pore volume distribution of soil and rock by mercury intrusion porosimetry. American Society for Testing and Materials, 2010.

.

19

Page 20: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

DĚDICTVÍ ŽELEZÁREN V HRÁDKU U ROKYCAN

INDUSTRIAL HERITAGE OF IRONWORKS IN HRADEK BY ROKYCANY

Ing.arch. Edita Cestrová

ABSTRAKT

Železárny v Hrádku se pomalu přibližují do postindustriální doby. Je nutností začít si pokládat otázku, jak s takovým areálem po konci jeho výroby naložit. Železárna jako taková vznikla v roce 1906 výstavbou válcovny za Rudolfa Hudlického, postupem času si prošla různými etapami vývoje. Z počátku rozmachem výroby, dále došlo několikrát ke změně majitele, poté nastala i otázka, zda s výrobou skončit, ale byla zvolena modernizace, další rozvoj a následná zlatá éra rozmachu výroby, kdy bylo v areálu (závodě železárny) zaměstnáváno až 2750 lidí. V tomto období docházelo nejen k rozvoji v areálu, ale i mimo něj, a to ve městě Hrádek. Vznikla nová třída 1. máje s kulturním a obchodním centrem. Čtvrť rodinných domků a různé druhy a velikosti bytových domů. V současné době probíhá snaha města Hrádek zvýšit informovanost obyvatel o odvětví trvale udržitelného rozvoje a možnosti, jak s areálem do budoucnosti naložit.

Klíčová slova: Industiální dědictví, železárny, konverze, územní plánování

ABSTRACT

Ironworks in Hrádek are slowly approaching the post-industrial era. It is necessary to start wondering how to handle such a complex after the end of its production. The Ironworks as such were established in 1906 by the construction of a rolling mill under Rudolf Hudický, and over time they have undergone various stages of development. From the start of the production boom, there was a change of ownership several times, then the question was whether production was to end, but modernization, further development and the subsequent golden era of the boom of production were chosen, with 2750 people employed in the ironworks plant. During this period there was not only development in the area but also outside it, in the town of Hrádek. A new so called 1st May road was built as well as cultural house and departement store and a quarter of family houses and apartment buildings of various types and sizes. At present, the city's efforts to raise people's awareness of the sustainable development sector and the possibilities for dealing with the area in the future are ongoing.

Key words: Industrial heritage, ironworks, conversion, urban planning

1 ÚVOD

Jednou z nejdůležitějších událostí historie byla průmyslová revoluce, jež se odehrála před zhruba 250 lety. Vynálezy jako parní stroj umožnily centralizovanou masovou výrobu, která významně ovlivnila celou civilizaci. Pozůstatky průmyslové doby, kupříkladu budovy zastřešující výrobu, komplexy železáren, doly a měsíční krajina či jinak přeměněná krajina vlivem průmyslu, jsou průmyslovým dědictvím. Průmyslovým dědictvím jsou i technologické postupy a výrobní tradice a v širším smyslu pojmu i výstavba měst ovlivněná poptávkou po pracovní síle či vlastní investicí továren. Úsilí koncentrované v továrnách nevytvářelo pouze výrobky, ale zároveň organizovalo i okolí místa výroby. Průmyslová éra přinesla nový druh architektury, který přinesl rozvržení podřízené účelům výroby a zvýšení efektivity práce.

20

Page 21: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Předmětem průmyslového dědictví je selekce a hodnocení průmyslových staveb dle stanovených kritérií, jedná se o hmotné pozůstatky dokládající vývoj vědy, výroby a techniky ve všech obdobích. [1] Na počátku výzkumné práce tedy bylo nutné stanovit si kritéria pro hodnocení budov v areálu železárny. Hodnoty jsou posuzovány dle autenticity věci, historické stopy, architektonického zpracování, vnitřních prostor a konstrukce a technologické pozůstalosti. Nejdříve se pokusíme postihnout stručnou historii rozvoje Železáren v Hrádku.

2 O MĚSTĚ HRÁDEK

Město Hrádek se nachází cca 5 km jihovýchodně od Rokycan, v Plzeňském kraji. Je složeno z malé komunity obyvatel cca 3 tis. Hutnictví se v oblasti dařilo díky dobré surovinové základně, a strategické poloze na řece Klabavě (dříve Padrťský potok). Vzniklý areál železárny, vycházející z hamru je v blízkosti železniční trati Rokycany – Nezvěstice. Podstatná část města vnikla během období fungování železárny.

3 I. HISTORICKÁ ETAPA

Začátek hrádeckých železáren se datuje do roku 1900, kdy úředník Pražské železářské společnosti Rudolf L. Hudlický zakoupil Pechův hamr a mlýn. Pro rozrůstání podniku získával kapitál spojenectvím s několika investory z řad svých známých a rodiny. Hudlického výnosy rostly výrobou zemědělského, hornického a zahradnického nářadí, které úspěšně dodával i do zahraničí. Díky rostoucí poptávce byla v roce 1906 postavena první válcovna a později slévárna šedé litiny. Podnik se postupně rozrůstal a několikrát změnil organizační strukturu. Pod vedením Živnostenské banky došlo v roce 1913 k výstavbě Siemens-martinské pece a o několik let později přibyla další Siemens-martinská pec, elektrárna a tažírna lesklého železa. Ve dvacátých letech se železárny staly součástí většího celku Škodových závodů. [2] Seznam nejdůležitějších investic:

Obr. 1 Situační plán Železáren v Hrádku, 1940

21

Page 22: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

3.1 VÁLCOVNA

Válcovna je nejstarším dochovaným objektem v areálu, povolení ke stavbě bylo uděleno na žádost R. Hudlického roku 1905. [3] Jedná se o jednolodní trakt doplněný o postupné přístavby a rozšíření. Stavba má velmi hodnotné architektonické zpracování, které se vyznačuje stylově definovanými průčelními štíty a průmyslovým členěním s okny na příčných i podélných stěnách. Jedná se o vynikající průnik mezi běžnou dobovou architekturou a jejím využitím v průmyslu. Velmi hodnotný je i interiér s výrobní technologií.

Dobová produkce válcovny sestávala z:

• tyče kruhové od průměru 17 do 130 mm • tyče čtvercové od rozměru 15 do 130 mm • tyče ploché od hmoty 1,70 kg/m až do šířky 110 mm • tyče šestihranné od rozměru 16 do 72 mm • pružnicové pásy se žebrem drážkou • pružnicové pásy ploché (autopera) • tyče tvarované – Hk profily od hmoty 1,70 kg/m • sochory čtvercové od rozměru 70 do 120 mm [4]

Obr. 2 Návrh přístavby Válcovny I., 1913

3.2 MECHANICKÉ DÍLNY

Postupně se rozvíjející trakt mechanické dílny s přístavbami. Z původní fasády z roku 1928 nebylo kromě režného zdiva dochováno téměř nic, budova má nyní jiné členění okenních otvorů, které jsou v současné době tvořeny pásovými okny.

3.3 SIEMENS-MARTINSKÁ OCELÁRNA

Ocelárna byla postavena roku 1913, vybavena byla Siemens-martinskou pecí o obsahu 28 tun, později byla rozšiřována a nainstalovány byly postupně celkem 3 tavicí pece na plyn, poté na topný olej. Budovu navrhl a dozoroval známý český konstruktér Ing. Stanislav Bechyně, DrSc. Projekt byla jeho dizertační práce. Stavbu postavilo podnikatelství betonových staveb Dr. Ing. K. Skorkovský, kde Stanislav Bechyně pracoval. Jedná se o dvoulodní železobetonovou budovu s obloukovou konstrukcí zastřešení. Na ocelárnu později navázala hrubá a západněji situovaná střední a středojemná válcovací trať.

22

Page 23: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

V roce 2001 byly odstaveny martinské pece pro vysoké emise a jejich komíny byly roku 2013 rozebrány. [5] V nynější době je budova mimo provoz a současným majitelem určena k demolici. Tento objekt by potřeboval a zasloužil záchranu.

Dobová produkce Siemens-martinské ocelárny sestávala z:

• Ocel uhlíková nízkolegovaná – část byla určena pro výrobu trub • Ocel automatová [4]

Obr. 3 Fotografie stavby SM ocelárny, 1916; vpravo fotografie interiéru SM ocelárny, 2016, foto autorka

3.4 VÁLCOVNA HRUBÁ

Budova v secesním stylu kujného typu, s požadavkem válcovacích stolic na úpravu ingotů za tepla. Za léta došlo k mnohému zvětšování a obestavování budovy sociálními zařízeními a přístavbami. Hrubá válcovna byla strojně lépe vybavena než válcovna střední a jemná, měla dvě pece s plynovým topením. V roce 1942 byla uvedena do nepřetržitého provozu, a tak začalo docházet k velké poruchovosti. [3]

3.5 TAŽÍRNA

Cihelná budova tažírny z roku 1921, na kterou navazuje později přistavěná budova žíhárny. Budova je zachována v typickém industriálním stylu s cihelným rámováním nároží a sloupů členících fasádu v kombinaci s omítnutým zdivem. Okenní otvory jsou v poměru 2:1, výška ku šířce a zajištují interiéru dostatečné osvětlení. Zasklení je jednoduché se železným rámem vynášejícím olověnou osnovu se skly.

Dobová produkce tažírny:

• Tyče kruhové tažené za studena v toleranci h9 a h11 od průměru 15,5 do 60 mm • Tyče kruhové loupané v toleranci h9 a h11 od průměru 40 mm do 100 mm • Tyče broušené v h9 a h11 od průměru 17,5 do 40 mm • Tyče čtvercové tažené za studena v toleranci h11, rozměru od 16 do 60 mm • Tyče ploché tažené za studena v toleranci h11 od 18 do 100 mm a rozměru od 4 do 32 mm • Tyče na klíny a pera tažené za studena z oceli 11 600 – šířky od 18 do 63 mm, rozměru od 11

do 32 mm • Tyče šestihranné tažené za studena v toleranci h11, rozměru od 1 do 70 mm • Tyče tvarované – Hk profily od hmoty asi 1,50 kg/m [4]

23

Page 24: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

4 II. HISTORICKÁ ETAPA

V roce 1949 byl závod postižen dvěma povodněmi, které způsobily velké škody. V důsledku toho byla provedena regulace Padrťského potoka (Stavoprojekt Plzeň) a podle tohoto projektu byla vybudována nová příjezdová silnice od rozcestí v Nové Huti až po hlavní vstupní bránu do závodu. V padesátých letech se ukázalo, že technologie výroby jsou zastaralé a pro samotné splnění výrobních plánů bylo nezbytně nutné železárny rozšířit a modernizovat. Pro zaměstnance bylo zřízeno mnoho sociálních staveb – zdravotní středisko, šatny a umývárny ke všem provozům. V roce 1949 došlo k přejmenování na „Železárny Bílá Cerkev v Hrádku u Rokycan.“ Každý rok probíhaly výzkumné soutěže pro technologické zlepšení a usnadnění manuální práce, byly vystavěny rozvojové stavby pro zkoušení materiálů – laboratoře, výpočetní středisko s počítačem EC 1021 a knihovna. Realizován byl Automatizovaný systém řízení podniku. V době kolem roku 1980 dodávaly ŽBC Hrádek válcovaný, tažený, loupaný, broušený a protlačovaný materiál, zvláště v druzích cementačních, ložiskových, pružinových, kotlových a ostatních ocelí konstrukčních, a to jak uhlíkových, tak i nízko a středně legovaných. Velkou tradicí podniku byla výroba speciálních profilů jak válcovaných, tak hlavně tažených za studena – tzv. Hk profily. Železárny procházely rekonstrukcí prakticky až do osmdesátých let, vznikl tak hutní podnik střední velikosti s uzavřeným výrobním cyklem a vlastní výrobou oceli. [3]

4.1 ZDRAVOTNÍ STŘEDISKO

Stavba zdravotního střediska podniku ŽBC Hrádek byla plánována u nové silnice podél nového koryta Padrťského potoka poblíž hlavního vjezdu do podniku. Původní zdravotní středisko bylo dřevěné v provizorním stavu a nevyhovující svým účelům – po rozšíření podniku se nacházelo uprostřed podniku a tím byl znesnadněn přístup rodinným příslušníkům zaměstnanců. Dispozice zdravotního střediska byla přejata ze základního typu A4/B4214/ dle typizačního sborníku HB o půdorysné ploše 280 m2. Ve středisku bylo také počítáno s kanceláří pro bezpečnostního technika, kanceláří pro sociální pracovnici a bytem pro správce zdravotního střediska. [6]

4.2 ELEKTROOCELÁRNA

Největší budova areálu Železárny Hrádek. Postavena byla roku 1959 a uvedena do provozu roku 1963. Objekt ocelárny byl navržen jako ocelová hala, ke které byla přistavěna rozvodna, šatny a kanceláře. Tyto objekty spolu tvoří ucelený provozní celek. Elektroocelárna je trojlodní hala z ocelové konstrukce délky 93 metrů. Loď I. - přípravná hala šířky 18 m, loď II- pecní hala šířky 16,5 m a loď III. - licí hala šířky 20,5 m. [3]

Výroba elektroocelárny:

• Ocel uhlíková – ušlechtilá i neušlechtilá • Ocel nástrojová • Ocel legovaná (pro valivá ložiska, ocel cementační, ocel pružinová, ocel pro energetický

průmysl)

Vyráběné oceli byly odlévány do hranatých ingotů a zpracovávány ve vlastních válcovnách. Oceli pro trubky byly odlévány do kruhových ingotů a odesílány ke zpracování do válcoven trub. [4]

24

Page 25: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 4 Perspektivní pohled na elektroocelárnu, 1958

4.3 ÚPRAVNA INGOTŮ

Budova o šesti lodích (třech příčných a třech podélných) z ocelové konstrukce.

4.4 ŽÍHÁRNA – PLYNOVÁ

Průmyslová hala navazující na halu úpravny válcovny, společně tvoří dlouhý trakt rovnoběžný s první stavbou železáren v Hrádku s válcovnou I. A II.

Podnik měl velké zkušenosti s tepelným zpracováním a jako první z hutních podniků zavedl žíhání ložiskové oceli dle norem GOST, jakož i speciální druhy tepelného zpracování podle požadavků odběratelů, např. u materiálů určených pro energetický průmysl a jiné. [4]

5 SPOJENÍ AREÁLU A JEHO SÍDLIŠTĚ

Před druhou světovou válkou byly součástí závodu v Hrádku pouze dvě starší budovy, kde žilo několik dělníků a 3 prostorné vily pro vedoucí úředníky. V době socialismu, kdy zažila výroba v Hrádku svůj vrchol a výrobky se vyvážely do celého světa, probíhala spousta investic do městské infrastruktury, institucí a bydlení. Bylo vystavěno rozsáhlé sídliště pro pracující v železárně. Tato sídlištní struktura zakončená Náměstím 8. května s kulturním domem je dodnes centrem města. [7]

Obr. 5 Mapa Hrádku s novou výstavbou rodinných domů, 1950; zprava mapa Hrádku s novou výstavbou

sídliště, 1970

25

Page 26: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

5.1 Kulturní dům

Stavba kulturního domu byla plánována na katastru obce Nová Huť s přihlédnutím na plánovanou bytovou výstavbu ŽBC Hrádek. V té době nebyl v obci Hrádek ani přilehlých obcích vhodný objekt pro pořádání kulturních představení, přednášek a školení. Díky vzrůstajícímu významu podniku bylo k této výstavbě podmíněno. Dispozice kulturního domu obsahuje sál pro 500 sedadel, galerii pro 200 sedadel, jeviště a zázemí. Na počátku 70. let byl kulturní dům rozšířen o loutkovou scénu s příslušenstvím. [8]

Obr. 6: Perspektiva kulturního domu ŽBC z objemové a urbanistické studie Hrádku, 1970,

autor: Ing. arch. P. Blahovec

5.2 Stavba bytových jednotek

a) Svobodárna b) Stavba domů N a G c) Stavba domů typu 40E/50 d) Stavba 60 typových jednotek typ T12

6 VYHODNOCENÍ

Rozvoj železáren po sobě nechal stopu v podobě hodnotných příkladů industriální architektury a městského rozvoje. Železárny v Hrádku vytvářely velmi silné teritorium neboli byly místem, a hlavně frekventovaným cílem magnetizujícím okolí rokycanského okresu. Centralizovala se zde velká část zaměstnanosti oblasti. Investice podniku podmínily výstavbu a rozvoj města a okolí, většina města tak byla vybudována během vrcholu výroby. Výstavba byla relativně intenzivní a jejím výsledkem je aglomerační propojení obcí Rokycany, Kamenný Újezd a Hrádek na jedné ose.

Význačnými budovami areálu jsou zejména budovy SM pece od doktora věd Stanislava Bechyně a elektroocelárny. Z městských staveb je to kulturní dům a střední odborné učiliště v Rokycanech.

26

Page 27: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Historie železáren zachycuje zajímavý fenomén rozvoje malého hamru až ve středně velkou železárnu v průběhu jednoho století.

Obr. 7 Dojížďka zaměstnanců z výhledové studie rozvoje závodu ŽBC Hrádek, 1958,

autor: Ing. Winter, Ing. Matuška

Text byl podpořen grantem Studentské grantové soutěže ČVUT č. SGS17/033/OHK1/1T/11.

Použitá literatura

[1] Charta průmyslového dědictví TICCIH. V Praze: České vysoké učení technické, Výzkumné centrum průmyslového dědictví Fakulty architektury, c2013. ISBN 978-80-01-05235-8.

[2] HUČKA, Jan, František SÝKORA a Václav VOHLMUT. Ke stoleté historii železáren v Hrádku u Rokycan. In: Tradice a současnost železářské výroby III.: Materiály z konference konané v Muzeu Dr. Bohuslava Horáka v Rokycanech dne 21. -22.11.2001. Rokycany, 2002, s.97-115.

[3] NTM Praha, NAD 791 Sbírka vzpomínek a rukopisů k dějinám techniky a průmyslu (tz. Kleplova sbírka). HAHNER, Václav. Železárny Bílá Cerekev, n. p. Hrádek u Rokycan, 35 s. inv. č. 2086 (karton č. 292).

[4] MAXA, Oldřich. 80. let železárny Bílá Cerkev. 1. Praha: Středočeské tiskárny, 1980.

[5] [AUTOŘI LUKÁŠ BERAN .. ET AL.]. Industriální topografie: průmyslová architektura a technické stavby. V Praze: ČVUT, Výzkumné centrum průmyslového dědictví Fakulty architektury, 2013. ISBN 978-800-1053-966,s.112-113.

[6] Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. T1

[7] NTM Praha, NAD 791 Sbírka vzpomínek a rukopisům k dějinám techniky a průmyslu (tz. Kleplova sbírka). POKORNÝ, Ladislav. Sociální a politická problematika národního

27

Page 28: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

podniku Železárny Bílá Cerkev v Hrádku u Rokycan za dobu od r. 1901-1974, 53 s. inv. č. 2159 (karton č. 306).

[8] Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, Objemová studie

Seznam obrázků

Obr. 1 Situační plán Železáren v Hrádku, 1940 Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. 7

Obr. 2 Návrh přístavby Válcovny I., 1913

Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. 8

Obr. 3 Fotografie stavby SM ocelárny, 1916; vpravo Fotografie interiéru SM ocelárny, 2016, foto autorka Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, 20160413084928/2a

Obr. 4 Perspektivní pohled na elektroocelárnu, 1958 Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. T14a HP17-0-51852

Obr. 5 Mapa Hrádku s novou výstavbou rodinných domů, 1950; zprava mapa Hrádku s novou výstavbou sídliště, 1970 Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. 1

Obr. 6: Perspektiva kulturního domu ŽBC z objemové a urbanistické studie Hrádku, 1970, autor: Ing. arch. P. Blahovec Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, Objemová studie

Obr. 7 Dojížďka zaměstnanců z výhledové studie rozvoje závodu ŽBC Hrádek, 1958, autor: Ing. Winter, Ing. Matuška Státní oblastní archiv v Plzni, Fondy podnikových a hospodářských subjektů, Hrádek, kart. 5

28

Page 29: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

INTEGRATION OF SPATIAL DATA REPRESENTING BUILDINGS BY DETERMINING THE DEGREE

OF SIMILARITY

Ing. Renata Ďuračiová, PhD., Ing. Magdaléna Igondová

ABSTRACT

Spatial data integration is the process of combining heterogeneous data to make them compatible, maintain data accuracy and actuality, minimize redundancy, and avoid data conflicts. Identification of spatial objects is one of the most important tasks in spatial data integration. In this paper, we propose to use determination of the similarity measures for assessment of spatial object identification. The result is an implementation of the proposed procedure into the geographic information system. In the case study we update the ZBGIS® database by the data from the real estate cadastre system. The innovation of the presented method is that the proposed process and the new implemented software tools are based on determination of the similarity measures such as the Dice similarity index and the Jaccard similarity coefficient with its modification as the Tanimoto similarity coefficient.

Key words: spatial data integration, identification, similarity measure, GIS, buildings

1 INTRODUCTION

When analyzing and using spatial data from different data sources, it is often necessary to determine the mutual identity of objects that are stored with different geometrical representation in different data sources. For example, it is unlikely that a building or a road would be represented in two different data sources by the same polygon or polyline. Identification of spatial objects in geographic information system (GIS) is necessary in process of spatial data integration and spatial analyses (Flowerdew, 1991; Shekhar and Xiong, 2008). In this paper, we propose to determine the identity or similarity of two geometrical representation of spatial polygon objects by calculating the degree of their similarity. We use the similarity measures such as the Jaccard coefficient and the Dice similarity index. The result is a proposal for a procedure to easily determine the likely identity of objects or, on the contrary, to identify new spatial objects in external data sources. In our study, we propose the new process of identification of buildings stored in the layer Buildings in the ZBGIS® database (the fundamental database for GIS in Slovakia) and spatial objects representing buildings in the real estate cadaster system. Calculation of degrees of similarity we implemented into the ArcGIS software environment by creation of the new tools Similarity of KN buildings and ZBGIS buildings and Selection of buildings. Using these tools, it is possible, for example, to select new or significantly modified buildings from the cadastral database, by which the layer Building of the ZBGIS® database can be quickly and efficiently updated.

2 MATERIALS AND METHODS

In GIS, we are working with digital representation of real objects. One object of reality can be represented in GIS in various ways, which implies that its representations are not the same in general. In assessing whether it is a representation of the same (unmodified) spatial object we propose to use the determination of their mutual similarity.

29

Page 30: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

2.1 Similarity of geometrical representations of spatial objects and its use in spatial data integration

The similarity measure is used to express the degree of similarity between two objects. In GIS, similarity of spatial objects is used, for example, in clustering. The goal of clustering is to find or create sets of objects whose elements are the most similar to each other, but the elements of two different sets should be as different as possible. To determine the degree of similarity, various metrics of distance (Euklidean, Manhattan, Minkowski, Mahalanobis, etc.), correlation coefficients (e.g. Pearson or Spearman), or association rates (Sokal-Michener, Russell-Rao, Jaccard, etc.) are used.

In this work, when determining the similarity of two spatial objects, we apply the concept of similarity between two sets A and B (we consider the geometrical representation of the object as a set of points). Two sets A and B are the same if A A B B= ∩ = , which is equivalent to: A B B A⊆ ∧ ⊆ (Bandemer, 2006). The similarity of the sets can be then described in simple way as follows: two sets are similar, if they are approximately the same. Interpretation of the vague term "approximately the same" is based on the following concept: the set of objects outside the intersection A B∩ is small compared to the union A B∪ (Bandemer, 2006), which corresponds to the Jaccard similarity coefficient (Jaccard, 1901):

( , )Jaccard

A BSim A B

A B∩

=∪

. (1)

To calculate the degree of similarity of two spatial polygon objects using the formula (1), we replace the cardinality of the set with the area of the polygon.

The second suitable method of calculation of the degree of similarity is to use the Dice similarity index (Dice, 1945; Schubert, 2013):

2 2 2( , )

/ /Dice

A B A B A BSim A B

A B A A B B A B A B A B∩ ∩ ∩

= = =+ ∩ + ∩ ∪ + ∩

(2)

Both degrees of similarity take values from the interval ⟨0,1⟩. If the two objects or their geometrical representations are identical, their mutual similarity is 1 and if the spatial polygon objects have no intersection, the value of their mutual similarity is 0. Values close to 1 then point to the probable identity of the object represented in two different data sources. On the contrary, values close to 0 allow to select new or significantly modified objects, which one of the data sources does not contain. Therefore, this principle can be used to integrate spatial data from different data sources.

2.2 Implementation of spatial data integration using similarity measures in the ZBGIS® database update

In our case study, the calculation of the similarity measures we used for updating the layer Buildings of the ZBGIS® database (the ZBGIS® buildings) by the spatial data representing buildings in the real estate cadastre system (the KN buildings - the KN abbreviation expresses the real estate cadastre in Slovakia). For determining the similarity of the ZBGIS® buildings and the KN buildings based on the formulas (1) and (2), four following layers are required to calculate the similarity measure of two spatial objects (graphical representations of the real buildings):

• A - the layer of the ZBGIS® buildings with their attributes,

• B - the layer of the KN buildings,

30

Page 31: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

KN buildings

ZBGIS buildings

• A B∩ - the intersection of the ZBGIS® buildings and the KN buildings,

• A B∪ - the union of the ZBGIS® buildings and the KN buildings.

Both layers (the intersection and the union) can be created in a common GIS software environment. The whole calculation procedure for determining the Jaccard similarity coefficient of two spatial polygon objects is presented in the paper (Ďuračiová, 2014).

However, the computation of the Jaccard similarity measure is problematic if the union operator is used for polygons that have a common line. For example, as seen in Figure 1, two buildings (9 and 6) form one building (13) after unification. Consequently, we would not determine the similarity between the objects 6-A and 9-B but between the objects 13-A and 13-B.

Fig. 1 Negative consequence of the use of the union operator in determining the degree of similarity

To solve this problem, in this paper we propose to express the Jaccard similarity coefficient by the Tanimoto similarity coefficient (without using the union operator):

( , )Tanimoto

A BSim A B

A B A B∩

=+ − ∩

(3)

Note, that the the Tanimoto similarity coefficient is another expression of the Jaccard similarity coefficient, since A B A B A B+ − ∩ = ∪ .

Consequently, we can replace the original procedure with a much simpler one. For example, the following procedure can be applied into the ArcGIS software environment:

1. Create (or select) the KN layer (the layer that contain the geometrical representation of buildings in the real estate cadastre system),

2. Add the Area_ZBGIS attribute to the feature class ZBGIS buildings (using the Add field tool) and calculate the area of polygons (buildings) using the Calculate Geometry tool,

3. Add the Area_KN attribute to the feature class KN buildings and calculate the area of each polygon,

4. Create the INTERSECTION feature class (the intersection of the ZBGIS Buildings and the KN buildings),

5. Add the ID_INTERSECTION attribute and the Area_INTERSECTION attribute to the INTERSECTION feature class,

6. Join the feature classes KN buildings, ZBGIS buildings, and INTERSECTION into the JOIN layer (using the Spatial Join tool),

7. Create the DICE attribute (the Dice similarity index) and the JACCARD attribute (the Jaccard similarity coefficient) and calculate them using the formulas (1) - (3) and the Field Calculator tool.

31

Page 32: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

3 RESULTS

Based on the proposed procedure for calculating the similarity measures, we created the Similarity of KN buildings and ZBGIS buildings tool. To implement the new tool, we used the ArcGIS software, specifically the ModelBuilder environment, which allows to create custom tools using existing tools from the ArcToolbox environment (including a number of spatial analytic functions).

The sample input layers used for testing the Similarity of KN buildings and ZBGIS buildings tool are shown in Figure 2. We used data from the cadastral territory Kočovce (district Nové Mesto nad Váhom, Slovakia). The example of the output layer created using the Dice similarity index is demonstrated in Figure 3.

Fig. 2 The ZBGIS buildings (the layer Buildings) and the KN buildings (created based on the layers ZAPPAR_Z, KLADPAR_Z, and ZMNACKY - the names of the layers are derived from the official names

used in the real estate cadastre system in Slovakia)

Fig. 3 The output layer (created based on the Dice similarity index): the KN_new layer contains the new

buildings (the KN buildings that are missing in the ZBGIS buildings)

KN_new

KN buildings

ZBGIS buildings

KN_new

KN buildings

ZBGIS buildings

Buildings Buildings

32

Page 33: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

The problem situation can occur in the case shown in Figure 4 (left). It is clear that if the KN building (10624) intersects two (22877 and 22058) or more ZBGIS® buildings, the similarity measures for the KN building are calculated for each intersected ZBGIS® building separately (82 % and 7 %) (Fig. 4 (left). This means that if we assume that new buildings in process of spatial database updating are, for instance, the buildings with degrees of similarity less than or equal to 60 %, all buildings that have at least one degree of similarity less than or equal to 60 % will be selected (Fig. 5 (left)). This is the reason why we also created the second tool called Selection of Buildings.

Fig. 4 The KN buildings that intersect two or more ZBGIS buildings (left) and the KN buildings that are completely included in ZBGIS buildings (right)

The Selection of buildings tool is designed to select new KN buildings based on degree of similarity determined using the Similarity of KN buildings and ZBGIS buildings tool. It is used to select objects with multiple values of similarity and it selects only the buildings with the highest value of the similarity measure. As a sample, the original attribute table (left), the attribute table after using the Sort tool (in the middle), and the result obtain using the Delete Identical tool (right) are shown in Figure 5. To implement the new tools, the ArcGIS ModelBuilder software environment we used.

Fig. 5 The sample of modification of an attribute table using the proposed software tools

Subsequently, we selected new buildings based on the selected interval of the similarity measure. Using the Select tool in the Expression line is possible to specify a selection condition (e.g. "select all buildings where similarity (determined by the Dice similarity index or the Jaccard similarity coefficient) is less than or equal to 60 %").

After use of the Building Selection tool, all buildings where the degree of similarity is less or equal to 60 % are selected. Figure 4 (right) shows that the buildings (37, 5, 45) completely covered by the ZBGIS® buildings are also included in the selection. If we want to remove these buildings from the selection, it is necessary to calculate the area of the KN buildings and their intersection with the ZBGIS® buildings. Then it is possible to calculate how many percent of the KN building is included into the ZBGIS® building. Therefore, we determined a degree of inclusion of the building B in the building A:

33

Page 34: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

( , )A B

Incl A BB∩

= (4)

The calculation of the degree of inclusion we implemented into the Selection of buildings tool. Details of the implementation of both tools are described in the work (Igondová, 2016), and the tools are available at: 147.175.19.15/similarity.

4 CONSLUSIONS

In this work, we deal with assessing the possibility of integration of heterogeneous spatial data sources using calculation of the degree of similarity or inclusion. For this purpose, we used the similarity measures that numerically express the similarity of two spatial objects either in the range 0 to 1 or in the percentage. We created two software tools, which are especially useful for recording the spatial objects represented new spatial polygon objects (e.g. buildings). We used the tools described in this paper for updating the ZBGIS® database by spatial data representing buildings in the real estate cadastre system. We tested the functionality of the tools on the spatial databases of the cadastral district of Kočovce (district Nové Mesto nad Váhom) and on two versions of the ZBGIS® database of the cadastral district of Dúbravka (Bratislava) (Igondová, 2016). Using the newly created tools Similarity of KN buildings and ZBGIS buildings and Selection of buildings it is possible to get valuable information about spatial objects, especially new buildings, and so efficiently update the ZBGIS® database using data from an external source.

ACKNOWLEDGEMENTS

This work was supported by the Grants No. 1/0682/16 and No. 1/0954/15 of the Grant Agency of Slovak Republic VEGA.

Literature

[1] BANDEMER, H.: Mathematics of uncertainty: Ideas, methods, application problems. Berlin: Springer Verlag, 2006, 190 p., ISBN 978-3-540-28457-4.

[2] DICE, L. R.: Measures of the Amount of Ecologic Association Between Species. Ecology, 26(3), 1945, pp. 297-302.

[3] ĎURAČIOVÁ, R.: Identifikácia rôznych reprezentácií priestorových objektov v geografických informačných systémoch na základe určenia mier podobnosti / Identification of spatial objects in geographic information systems based on determination of their similarity measure. In: Aktivity v kartografii venované Jánovi Pravdovi 2014: Zborník referátov zo seminára, Bratislava, SR, 23.10.2014. 1. vyd. Bratislava: Kartografická spoločnosť SR, 2014, pp. 17-27. ISBN 978-80-89060-23-8 (in Slovak).

[4] FLOWERDEW, R.: Spatial Data Integration, Geographical information systems, 1991 [online] Available at: http://www.msu.ac.zw/elearning/material/1344175939spatial%20 data%20integration.pdf

[5] IGONDOVÁ, M.: Integrácia priestorových dát na základe určenia mier podobnosti / Spatial Data Integration Based on Determining Similarity Measures, Diploma thesis. Bratislava: Faculty of Civil Engineering, Slovak University of Tehnology in Bratislava, 2016, 48 p. (in Slovak).

[6] JACCARD, P.: Étude comparative de la distribution orale dans une portion des Alpes et des Jura. Bulletin de la Soci_et_e Vaudoise des Sciences Naturelles, 37, 1901, pp. 547-579.

[7] SHEKHAR, S., XIONG, H.: Encyclopedia of GIS. New York: Springer, 2008, 1370 p. ISBN 978-0-378-30858-6

34

Page 35: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

[8] SCHUBERT, A., TELCS, A.: A note on the Jaccardized Czekanowski similarity index, 2013 [online] Available at: http://www.cs.bme.hu/~telcs/PUBS/note%20on%20jcz.pdf

35

Page 36: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

PŘÍSPĚVEK K PODOBĚ ZANIKLÉ STŘEDOVĚKÉ OSADY PFAFFENSCHLAG U SLAVONIC FORMOU POČÍTAČOVÉ

REKONSTRUKCE

CONTRIBUTION TO THE FORM OF THE BROKEN MEDIEVAL SETTLEMENT OF PFAFFENSCHLAG IN SLAVONIC BY COMPUTER RECONSTRUCTION

Ing.arch. Vojtěch Dvořák

ABSTRAKT

Zaniklá středověká osada Pfaffenschlag byla založena ve 13. století na místě staršího osídlení. V 50. a 60. letech 20. století zde proběhl výzkum a vedle šestnácti domů byly odkryty i hospodářské objekty a dvory, které nám spolu s domem dávají představu o vzhledu a složení středověké zemědělské usedlosti. Areál osady Pfaffenschlag se rozprostírá na ploše několika hektarů (2,2ha). Zmapování reliktů, terénu či snímek leteckého laserového skenování dobře ukazuje strukturu návsi, jednotlivých usedlostí, zahrad i navazující plužiny. Pro lepší názornost a "třetí rozměr" stojících budov se zpracoval digitální model, vycházející i z hmotové rekonstrukce dr. V. Nekudy. Vznikla počítačová rekonstrukce jak celého areálu s navazujícími plužinami, tak vytvoření podoby usedlosti I.

Klíčová slova: Pfaffenschlag, středověká ves, vizualizace, počítačová rekonstrukce

ABSTRACT

The defunct medieval settlement of Pfaffenschlag was founded in the 13th century on the site of an older settlement. In the 50s and 60s of the 20th century, research was carried out. In addition to sixteen houses, there were also exhibited economic buildings and courtyards, which together with the house give us an idea of the appearance and composition of a medieval farmhouse. The area of Pfaffenschlag is spread over several hectares (2.2 hectares). Mapping of relics, terrain, or aerial laser scanning shows well the structure of the village, individual farms, gardens and adjacent pens. For better clarity and "third dimension" of standing buildings, a digital model was developed, also based on mass reconstruction. A computer reconstruction of both the whole site and subsequent formations was created.

Key words: Pfaffenschlag, medieval village, visualization, computer reconstruction

1 HISTORIE LOKALITY

Pfaffenschlag, někdy nazývaný též Bobovec, byl založen ve 13. století na místě staršího osídlení. Vesnice zřejmě zanikla za husitského vpádu r. 1423 a již nikdy nebyla obnovena. Výzkum v 50. a 60. letech 20. století (Moravské muzeum v Brně - dr. V. Nekuda) odkryl základy 16 obytných stavení a řadu předmětů denní potřeby: kovové radlice, srpy, lopatky, kosy. Některé z těchto předmětů můžete spolu s maketou vsi vidět ve slavonickém muzeu.

2 USPOŘÁDÁNÍ OSADY

Půdorysné uspořádání vesnice bylo řadové, domy a hospodářské budovy stály rozložené podél břehů Slavonického potoka v délce 140 m, který protéká přibližně od západu na východ. Jeho tok

36

Page 37: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

v minulosti přehradily hráze několika rybníků (B), které jsou dnes zdaleka nejvýraznější povrchové tvary. Okolo potoka se po obou stranách rozkládala rozsáhlá obdélníková náves (A) o rozměrech 90 x 470 metrů, podél jejíž severní i jižní strany se nacházejí pozůstatky jednotlivých usedlostí. Na pravé straně tvořily pravidelnou zástavbu se štítovou orientací vůči potoku. Vznikla tak nedokonalá náves otevřená ve směru potoka.

2.1 Domy s okapovou orientací

Na levém břehu, kde jsou většinou i domy dvoudílné, jsou pozůstatky středověkých domů otočených do návsi střechou s okapem (okapová orientace domu). Ale většina ostatních domů ve vesnici byla orientována k uliční čáře svým štítem (štítová orientace domu).

2.2 Plužina

Zdrojem zemědělské produkce byla plužina (C), upravená pro trojpolní hospodaření, délka pásových parcel zde činila 800 m šířka 18, 27 a 36 m. Katastr osady měl obdélníkový tvar o rozměrech 3 km x 2 km. Jednotlivá pole jsou dodnes oddělená nízkými mezními pásy valovitého tvaru. Celková výměra orné půdy činila cca 120 ha. Za předpokladu 11 usedlostí, připadalo na jednu 10 ha a stejně velkou výměru měly louky a pastviny. [2] [4]

3 DOMY A JEJICH KONSTRUKCE

Základním stavebním materiálem bylo dřevo, kámen, proutí a hlína, na kamenných základech stála sroubená část jizby, síň s komorou byly celokamenné. Dobře zachovalé základové zdivo bylo stavěno z hrubě opracovaných kamenů kladených na hlínu. Vstup do domu byl do střední síňové prostory, odtud byl přístup do jizby a do komory. Domy měly patrovou sýpku.

Šíře základů u všech sídelních objektů se pohybuje v rozmezí 70-80 cm, což se v podstatě shoduje i se současnou stavební normou. Výše dochovaného zdiva byla různá, až do výše 200 cm.

Na základě půdorysů bylo možno domy v Pfaffenschlagu rozdělit do tří skupin: domy trojdílné, domy dvojdílné a domy s atypickým půdorysem. Podle vnitřního členění možno rozlišit tři druhy trojdílných půdorysů: s pěti místnostmi, s šesti místnostmi a se sedmi místnostmi. Ve středověké vsi bylo rozlišeno 10 domů trojdílných, 5 domů dvojdílných a jeden mlýn.

Sociální a hospodářské poměry obyvatel žijících v Pfaffenschlagu nebyly stejné. Zatímco na pravém břehu potoka byly jen lánové usedlosti, na levém břehu stály také dvoudílné domky bez hospodářských budov osídlené podsedky - čtvrtina obyvatel obce. Privilegované postavení ve vsi zaujímali rychtář a mlynář. Nejpočetnější skupinou byli sedláci - držitelé lánu nebo jeho dílu (pololánu).

Na základě objevených půdorysů možno říci, že slovanské obyvatelstvo bydlilo zde v jednoprostorových příbytcích čtvercového nebo téměř čtvercového půdorysu o průměrné ploše 23,7m2. Podlahy všech příbytků byly mírně zahloubeny do rostlého terénu v rozmezí 5-50 cm, nejčastěji kolem 30 cm. Další důležitou součástí příbytků byly kůlové jámy, téměř pravidelně rozmístěné uvnitř zahloubeného půdorysu jednak v rozích, jednak po obvodu půdorysu.

Nejdůležitější částí domu byla jizba vybavená otopným zařízením - pecí s ohništěm, podlaha byla udusána, vymazána nebo také vydlážděna kameny. Součástí některých domů byly sklepy zahloubené mimo půdorys domu. Hospodářskými objekty byly obilní jámy s obsahem 6 - 20 hl, vypálenými stěnami a přístřeškem, dále podzemní chodby, tzv. lochy dlouhé až 30 m. a stavby jako chlévy, kotce a ohrady. [1]

37

Page 38: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

4 POČÍTAČOVÁ REKONSTRUKCE

Areál zaniklé středověké osady Pfaffenschlag se rozprostírá na ploše několika hektarů (2,2ha). Zmapování reliktů, terénu či snímek leteckého laserového skenování dobře ukazuje strukturu návsi, jednotlivých usedlostí, zahrad i navazující plužiny. Pro lepší názornost a "třetí rozměr" stojících budov se zpracoval digitální model, vycházející i z hmotové rekonstrukce dr. V. Nekudy a fyzického modelu ve slavonickém muzeu.

Byl vytvořen 3D model, jež přináší dokonalý dojem zmizelého sídliště. Autor nechtěl pracovat tak výrazně se spekulací, pro které postrádá přímé pramenné podklady, proto nejsou hmotové rekonstrukce budov zřetelně texturovány. Rekonstrukce původních konstrukčních prvků, materiálů a povrchů zaniklých staveb se proto uplatňují jen v detailním zobrazení usedlosti I. Vycházejí i ze skutečných historických staveb zachovaných ve skanzenech jako Kouřim, Přerov nad Labem, Milíkov, Vysoký Chlumec.

5 ZÁVĚR

Hlavním výsledkem práce je prostorové zobrazení zaniklé obce v souvislosti s okolím – morfologií terénu, plužinami. V této oblasti zobrazení zaniklých obcí byla zatím zpracována např. vesnice Hol v Klánovickém lese [6]. Výsledek potvrdil očekávání, co se názornosti týče a v rámci porovnání moderních dat laserového skenování LIDAR s původním situačním plánem. Výsledek práce posouvá znázornění a podobu vsi od předchozího zpracování, zaměření z 60. a 70. let, na další úroveň, která je použitelná i pro nová media. S použitím moderních dat laserového skenování a modelovacího a zobrazovacího softwaru umožňuje novou formu zobrazení v rámci dané problematiky zaniklé obce a její další vyžití v rámci hlubšího poznání. Dalšími kroky by mělo být zpracování dalších významných lokalit zaniklých vsí, i pro využití v rámci nových médií.

38

Page 39: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 1 Snímek z leteckého laserového skenování: A - náves zaniklé středověké vsi, B - hráze pozdějších středověkých rybníků, C - zaniklé středověké plužiny, I. – usedlost řešena v detailu.

39

Page 40: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 2 Plán vesnice se zakreslenými archeologickými objekty a s 3D rekonstrukcemi vsi a usedlostí.

Obrázek 3 3D rekonstrukce středověké osady, usedlostí, návsi a navazujících plužin.

40

Page 41: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 4 3D rekonstrukce středověké osady, usedlostí, návsi a navazujících plužin.

Obrázek 5 Počítačová rekonstrukce středověké usedlosti č. I (označení dle Nekudy).

Obrázek 6 Detail počítačové rekonstrukce středověké usedlosti č. I (označení dle Nekudy).

41

Page 42: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 7 Počítačová rekonstrukce středověké usedlosti č. I (označení dle Nekudy) – boční pohled.

42

Page 43: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Použitá literatura

[1] NEKUDA, Vladimír. Pfaffenschlag: zaniklá středověká ves u Slavonic. Brno, 1975.

[2] PEŠKOVÁ, Z. - Škabrada, J.: Vyměřovací soustavy některých zaniklých středověkých vesnic. In Dějiny staveb . Sborník příspěvků z konference Dějiny staveb 2007. Plzeň: Nakladatelství Petr Mikota, 2008, s. 271-275. ISBN 978-80-86596-95-2.

[3] Slavonice | Archeologický atlas Čech. Archeologický atlas Čech [online]. Dostupné z: http://www.archeologickyatlas.cz/cs/lokace/slavonice_jh_ves_pfaffenschlag

[4] ŠKABRADA, J. - Pešková, Z.: K možnostem identifikace středověkého vyměřování vesnic v českých zemích. Dějiny věd a techniky. 2006, roč. 39, č. 3, s. 163-178. ISSN 0300-4414.

[5] VONDRUŠKA, Vlastimil. Život ve staletích: lexikon historie. Ilustroval Kamila SKOPOVÁ. Brno: MOBA, c2010. ISBN 9788024338095.

[6] Integrovaný informační systém archeologických pramenů Prahy. Integrovaný informační systém archeologických pramenů Prahy [online]. Dostupné z: http://www.praha-archeologicka.cz/p/241

43

Page 44: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

HRÁDEK NA ZDERAZE – PŘÍSPĚVEK K REKONSTRUKCI PODOBY Z DOBY PŘED HUSITSKÝMI VÁLKAMI

V DIGITÁLNÍ PODOBĚ A VE ZPRACOVÁNÍ PRO FYZICKÉ MODELY PRAHY KARLA IV.

NA ZDERAZE CASTLE - CONTRIBUTION TO THE RECONSTRUCTION OF THE PRE-HUSSITE APPEARANCE IN DIGITAL FORM AND PROCESSING FOR PHYSICAL

MODELS OF PRAGUE CHARLES IV.

Ing.arch.Vojtěch Dvořák

ABSTRAKT

Od prosince roku 2016 má hlavní město Praha stálou expozici o svém historickém vývoji v Domě U Zlatého prstenu na Starém městě pod hlavičkou Muzea Hlavního města Prahy. Tato expozice je právě výjimečná v tom, že nahlíží na vývoj Prahy jako celku a má v plánu se stále rozšiřovat. Její současná první etapa je zaměřena na období pro město velmi důležité a to období vlády Karla IV. a jeho velkolepé založení a vystavění Nového Města pražského. Pro expozici se na Katedře architektury Fakulty stavební ČVUT v Praze vytvářeli unikátní hmotové i virtuální modely důležitých karlovských založení, zástavby celé aglomerace i jednotlivých staveb přibližujících podobu města, proměněného Karlem i ostatními lucemburskými panovníky. Zpracování modelů předcházela rozsáhlá badatelská činnost a vytváření podoby Prahy doby Karla IV., a to s podporou řady archeologů a historiků z NPÚ Praha, AVČR a Muzea HMP. Tento příspěvek se zabývá jednou z významných staveb tohoto lucemburského období a tou je Hrádek Na Zderaze.

Klíčová slova: 3d model, fyzický model, hmotová rekonstrukce, Praha, Karel IV.

ABSTRACT

From December 2016, the capital city of Prague has a permanent exhibition of its historical development at Dům U Zlatého prstenu (Muzeum HMP). This exposition is unique in looks at the development of Prague as a whole and plans to expand. Its current first stage is focused on the period for the city very important, namely the period of reign of Charles IV. And its magnificent founding and construction of the New Town of Prague. For the exhibition were created unique mass and virtual models of important Karlovych foundations, the construction of the whole agglomeration and the individual buildings, drawing on the form of the city, transformed by Karel and the other Luxembourg rulers. The elaboration of the models preceded the extensive research activity and the creation of the form of the Prague of the time of Charles IV with the support of a number of archaeologists and historians from the Academy of Sciences of the Czech Republic, This paper deals with one of the important buildings of this Luxembourg period, namely Hrádek Na Zderaze Castle.

Key words: 3d model, virtual model, mass reconstruction, Prague, Charles IV.

1 ÚVOD

Ještě před započetím realizace velkolepého urbanistického záměru císaře Karla založit Nové Město pražské uzavřené hradbami existovaly při pravém břehu řeky Vltavy, lokality vzniklé a založené

44

Page 45: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

předchozími českými panovníky, tím spíše, že se nalézaly v sousedství starého sídla českých knížat, kterým byl památný Vyšehrad. V jeho blízkosti na neméně vysoké Břežské skále se rozprostíralo území Zderazu, kde stál i jeden z významných pražských hradů - Hrádek na Zderaze. Založil ho král Václav IV. kolem roku 1380 jako své novoměstské sídlo.

Během husitských válek byl hrad silně poškozen. V době husitů sloužil jako rezidence legáta basilejského koncilu, během 16. století však značně zpustl. V roce 1627 Hrádek získal Řád bosých augustiniánů, kteří provedli zásadní přestavby. V roce 1809 se stal součástí Svatováclavské trestnice. Během tzv. Pražské asanace na přelomu 19. a 20. století byly budovy hradu společně s Břežskou skálou a okolní zástavbou kompletně srovnány se zemí.

Do dnešních dnů zbyl na místě z celého ohrazeného areálu hrádku pouze kostel sv. Václava na Zderaze. Budovy okolní zástavby padly při asanaci taktéž. Zderaze kdysi bývala malá ves při jižním okraji Prahy, roku 1348 ji spolklo Nové Město. [02] [03] [04] [09]

1.1 Podklady a zdroje

Hlavním obrazovým materiálem pro rekonstrukci bylo nejstarší dochované zobrazení Hrádku Na Zderaze - dřevořez ve Světové kronice Hartmana Schedela z roku 1493 a Sadelerova veduta Prahy - mědiryt Filipa van den Bosche z roku 1606.

O rekonstrukci se jako první pokusil V. Lorenc a jeho názory později korigoval T. Durdík. V obou případech se jedná o půdorysné rekonstrukce a ty vychází z vcelku bohatého ikonografického, kartografického i fotografického materiálu, který zachycuje podobu objektu od konce 15. století až do jeho zániku. [09]

Hrad zřejmě tvořily tedy dva palácové objekty, jedna menší a jedna větší, šestipodlažní obytná věž. Věž mohla být zakončena i cimbuřím, to ale není zachyceno na žádném z dochovaných zobrazení hrádku. Komplex včetně okolních zahrad byl obehnán opevněním. Tato stavba se zřejmě stala předlohou pro Hrádek v Kutné Hoře.

Hrad měl půdorys obdélníka se zkoseným jihozápadním nárožím, vstupní brána do něj byla prolomena v hradbě na východní straně. K jižní a severní hradbě se přimykaly hradní paláce. Hrad měl dvě hranolové věže. Menší z nich se v sousedství zalomení západní fronty zvenčí přimykala k hradbě nad řekou. Velká věž navazovala na východní čelo jižního paláce a celou svou hmotou předstupovala před přilehlou východní kurtinu s bránou. To bylo z hlediska obrany výhodné, věž samotná však sloužila mnohem spíše obytným než obranným účelů. Původně šestipatrová věž s vysokou valbovou střechou byla velmi vysoká; její status donjonu dobře dokládají velká okna ve vyšších patrech a zejména existence arkýřového prevétu na jižní straně, zachyceného na Schedelově vyobrazení Prahy z roku 1493. Minimálně po části obvodu obíhal areál hradu parkán. Směrem k městu na hrad navazovala opevněná zahrada se studánkou. Ta byla na východní straně částečně vymezena západním čelem kostela sv. Václava, jenž původně nepochybně sloužil potřebám provozu zderazského hradu. [09]

1.2 Podoba a průběh původního terénu

Samotná Břežská skála, dnes již rovněž neexistující, svého času velkolepá dominanta pražských břehů, která sahala od kostela sv. Václava na Zderaze až k řece, byla rozervána při Pražské asanaci na konci 19. stol. Tento skalní výběžek se vypínal před vybudováním jezů až 25 m nad hladinou řeky Vltavy. Břežská skála byla nejvýraznější z celé terasy, jejíž průběh je částečně patrný i dnes, na jihu na ni stojí celý komplex kláštera s kostelem Emauzy a na sever od hrádku se terasa stáčí od řeky a vede podél severního okraje Karlova náměstí, kde je i dnes patrná výraznou rampou zvedající se ze Spálené ulice ke Karlovu náměstí, a dál pokračuje přes Vodičkovu ulici.

45

Page 46: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Samostatnou otázkou při vytváření hmotové rekonstrukce byla i původní pravděpodobná podoba morfologie terénu. Obzvláště v této části u břehu Vltavy se v průběhu staletí výrazně změnila, jak již bylo řečeno. Pro vytvoření podoby průběhu terénu se vycházelo jednak ze současného stavu, který se konfrontoval s dobovými dokumenty – rytinami, kresbami, ale především s plánem Kořistkovým (1858), který je nejstarším dokumentem zobrazujícím přímo průběh terénních vrstevnic. V tomto pánu je krom jiného ještě patrný původní průběh Břežské skály, takže se tento plán vzal jako reference pro upravení a vytvoření georeliéfu území, který vycházel ze současného stavu.

2 PŘÍPRAVA DAT PRO FYZICKÝ MODEL

Podoba hrádku se zpracovávala pro fyzické modely ve dvou různých měřítkách. Jednak pro měřítko 1:2000 pro model celého území Měst pražských (velikost celého modelu 2x2m), kdy byla hmota velmi zjednodušena, neboť samotný hrádek měl v tomto měřítku velikost cca 10mm, ale naopak výškově převýšena, aby v rámci modelu vynikla, stejně jako ostatní významné stavby Prahy. Druhý model, podrobnější, se zpracovával pro model v měřítku 1:500, kdy se jednalo o území Dobytčího trhu a celé oblasti Zderaze a Podskalí až k řece včetně mlýnů.

3 ZPRACOVÁNÍ FYZICKÉHO MODELU

Terén se zpracovával formou CNC frézování do vrstvených desek MDF s přípravou pro osazeními jednotlivých objektů. Jednotlivé objekty v různém stupni podrobnosti se vyráběly formou aditivní výroby (3d tisk), což je proces, při němž vzniká výrobek postupným nanášením tenkých vrstev na sebe. Použití ABS plastu s vrstvením o tloušťce vrstvy 0,2mm se dosáhne velmi kvalitních detailů. Výsledné modely jsou umístěny v expozici v Domě U Zlatého prstenu na Starém městě.

4 ZÁVĚR

Hlavním výsledkem práce je hmotová rekonstrukce hrádku a porovnání s dobovými zobrazeními, zasazení do kontextu okolí včetně morfologie terénu a zpracování ve formě fyzického modelu pomocí 3d tisku. Výsledek potvrdil očekávání jak v samotném hmotové rekonstrukci, tak i ohledně porovnání obdobných záběrů 3d zobrazení a dobová zobrazení, viz obr. 6-8. Výsledek práce posouvá znázornění a podobu hrádku na další úroveň, která se použila jak pro fyzický model, tak je použitelná i pro nová média. V rámci problematiky historických rekonstrukcí a možnosti pro prezentaci je z této práce patrné, že modelové zobrazení ve 3d umožňuje nejen porovnávání s dobovými zobrazeními, které je většinou jediným zdrojem, kromě psaného textu, ale také různé možnosti prezentace a to jako např. zde uvedený podklad pro 3d tisk v rámci fyzického modelu. Dalšími kroky bude zpracování dalších významných lokalit v rámci Prahy, i pro využití v rámci nových médií.

46

Page 47: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 1 Nejstarší dochované zobrazení Hrádku Na Zderaze, jeho jižní strany s výraznou věží s arkýřovým prevétem. Hrádek na Zderaze, dřevořez Michaela Wolgemuta, Wilhelma Pleydenwurffa ve

Světové kronice Hartmana Schedela z roku 1493, výřez

Obrázek 2 Hrádek uprostřed mezi Karlovým náměstím a Vltavou, vpravo vedle kostela sv. Václava. Stav z r. 1606, kdy nezastřešené budovy kolem věže již chátrají. Hrádek na Zderaze, Sadelerova veduta Prahy -

mědiryt Filipa van den Bosche z roku 1606, výřez

Obrázek 3 Bývalý klášter bosáků u sv. Václava, v letech 1809-84 Svatováclavská trestnice, v pravé části patrné pozůstatky přestavěného hradu. Celý areál stojící na Břežské skále. R. Brunner-Dvořák kolem r.

1880

47

Page 48: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 4 Hrádek na Zderaze, půdorys hradu podle T. Durdíka. Reprodukce z knihy: Tomáš DURDÍK: Ilustrovaná encyklopedie Českých hradů, Praha 1996, 186.

Obrázek 5 Hrádek na Zderaze, hmotová rekonstrukce hradu dle autora, odpovídající záběr dle Schedela z roku 1493

48

Page 49: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 6 Hrádek na Zderaze, hmotová rekonstrukce hradu dle autora, odpovídající záběr dle veduty Sadelera

Obrázek 7 Hrádek na Zderaze, hmotová rekonstrukce hradu dle autora, odpovídající záběr shodný s fotografií z r. 1880

49

Page 50: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obrázek 8 Hrádek na Zderaze, zakreslení rekonstrukce hradu dle autora do stávající mapy Prahy

50

Page 51: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Použitá literatura

[1] BUTTA, Tomáš. Kostel sv. Václava na Zderaze. Praha: Náboženská obec Církve československé husitské, 2004. ISBN 8070007443.

[2] DURDÍK, Tomáš. České hrady. 2., upr. vyd. Praha: Albatros, 2008. ISBN 9788000021652.

[3] DURDÍK, Tomáš. Ilustrovaná encyklopedie českých hradů. Praha: Libri, 2011. ISBN 9788072774890.

[4] DURDÍK, Tomáš. Encyklopedie českých hradů. 6. vyd. Praha: Libri, 2005. ISBN 8072772740.

[5] HOLEC, František. Hrady, zámky a tvrze v Čechách, na Moravě a ve Slezsku. Praha: Svoboda, 1988.

[6] Hrad Hrádek na Zderaze - Castles.cz. Castles.cz - Hrady, zámky a tvrze Čech, Moravy a Slezska [online]. Copyright © 2003 [cit. 12.05.2017]. Dostupné z: http://www.castles.cz/hradek-na-zderaze/

[7] LORENC, Vilém. Nové Město pražské. Praha: SNTL, 1973. Řada stavební literatury.

[8] MENCLOVÁ, Dobroslava. České hrady. Praha: Odeon - nakladatelství krásné literatury a umění, 1972.

[9] ZÁRUBA, František. Hrady Václava IV.: od nedobytného útočiště k pohodlné rezidenci. Praha: Katolická teologická fakulta Univerzity Karlovy v Praze, 2014. Opera Facultatis theologiae catholicae Universitatis Carolinae Pragensis. ISBN 9788074222993.

51

Page 52: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

PEVNOSTNÉ SKÚŠKY BETÓNOVÝCH TRÁMCOV VYSTAVENÝCH AGRESÍVNEMU PROSTREDIU

STRENGTH TESTS OF CONCRETE BEAMS EXPOSED TO AGGRESSIVE ENVIRONMENTS

Ing. Iveta Hegedüsová, Ph.D., doc. Ing. Sergej Priganc, Ph.D.

ABSTRAKT

V článku sú prezentované výsledky pevnostných skúšok betónových vzoriek - trámcov, dlhodobo vystavených agresívnemu prostrediu poľnohospodárskeho objektu. Skúšky sa vykonali po 27 – ročnej expozícii vzoriek v objekte K - 174 za účelom skúmania vplyvu agresívneho prostredia maštaľnej mikroklímy na betónovú konštrukciu.

Kľúčové slová: betónové trámce, pevnostné skúšky, agresívne prostredie.

ABSTRACT

The article presents results of strength tests carried out on concrete samples - beams being exposed to a long-term aggressive environment of an agricultural structure. The tests were carried out on the samples after 27 years of their exposition in K - 174 structure to examine an impact of the aggressive cow-barn microclimate onto a concrete structure.

Key words: concrete beams, strength tests, aggressive environment.

1 ÚVOD

Stav poľnohospodárskych objektov budovaných v druhej polovici minulého storočia na území Slovenska je v súčastnosti alarmujúci. Ich stav, postupujúca degradácia, hrozba oslabenia statickej funkcie a nutnosť eliminácie degradačných vplyvov je popísaná v [1]. Cieľom celého výskumu bolo zhodnotiť stav stropných panelov. Za účelom posúdenia vplyvu agresívneho prostredia boli pri výstavbe objektu maštale K-174 v Liptovskom Ondreji umiestnené betónové trámce do svetlíkového priestoru, za účelom neskoršieho rozboru vplyvu chemického napadnutia a jeho účinku na betónovú konštrukciu. Z tohto dôvodu sa pristúpilo po 27-ročnej expozícii betónových trámcov aj k pevnostným skúškam, aby bolo možné porovnať obsah chemických látok vo vzorkách z rôzneho betónu. Výsledky skúšok sa vyhodnotili v súčinnosti s chemickým rozborom [2,6].

2 PRÍPRAVA EXPERIMENTU

Samotná príprava experimentu s betónovými trámcami o rozmere 40 x 40 x 160 mm je popísaná v [2]. Dôležitým parametrom pre zatriedenie trámcov do skupín bolo aj pôvodné značenie na vzorkách, ktoré naznačovalo, ktoré vzorky pochádzajú z rovnakej zámesi betónu. Pôvodná receptúra týchto betónových trámcov sa totiž nezachovala. Pevnostné skúšky mali okrem iného naznačiť, z akého druhu betónu boli vzorky vyrobené. Triedením vzniklo dvanásť skupín vzoriek (vzorky s výstužou a bez výstuže) označených značkou 1a až 12b, podrobne uvedené v [2], následne boli vzorky merané a vážené (Obr. 1).

52

Page 53: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 1 Meranie a váženie vzoriek

3 PEVNOSTNÉ SKÚŠKY

Keďže neboli známe údaje o receptúre betónovej zmesi, neboli známe ani statické parametre vzoriek (pevnosť betónu, modul pružnosti). Preto sa pristúpilo ku skúškam, ktoré napomohli k stanoveniu týchto parametrov. Vzorky ako skúšobné telesá odpovedali požiadavkám odpovedajúcej normy [3]. Pevnostné skúšky sa realizovali v laboratóriu Ústavu inžinierskeho staviteľstva Stavebnej fakulty TU Košice. Použitý bol skúšobný lis s označením Compression Testing Machine 3000 kN Capacity a lis ADR ELE 2000 (kontrólne meranie), s prídavnými zariadeniami (Obr. 2), ktoré odpovedali požiadavkám normy [4].

Boli navrhnuté a realizované nasledovné statické skúšky:

• stanovenie pevnosti betónu v tlaku,

• stanovenie statického modulu pružnosti betónu v tlaku,

• stanovenie pevnosti betónu v ťahu pri ohybe,

• stanovenie pevnosti betónu v tlaku na zlomkoch trámcov.

Obr. 2 Skúšobné lisy Stanovenie pevnosti betónu v tlaku

Deštrukčná skúška sa uskutočnila na jednej vzorke bez výstuže z každej označenej skupiny (vzorky 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 12a). Každá vzorka bola vložená medzi tlačené dosky lisu centricky (Obr. 3), vzorky sa zaťažovali tlakom bez nárazu a plynule až do ich porušenia.

53

Page 54: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 3 Deštrukčná tlaková skúška

Namerané a vypočítané hodnoty a tiež aj pozorované spôsoby porušenia pri tlačení vzoriek sú uvedené v tabuľke pre tri vzorky ako príklad (Tab. 1).

Označenie vzorky

Maximálna sila F[KN]

Maximálne napätie σ

[MPa]

Pevnosť v tlaku fc

[MPa] Spôsob porušenia vzorky

1a 117,2 73,2 72,3 náhle roztrhnutie, úplné 2a 165,0 103,1 102,2 náhleroztrhnutie, úplné 3a 133,8 83,6 82,6 roztrhnutie pozdĺž vzorky v celku

Tab. 1 Výsledky zo skúšky pevnosti v tlaku

3.1 Stanovenie statického modulu pružnosti betónu v tlaku

Modul pružnosti je považovaný za základnú charakteristiku betónu. Ako uvádzajú autori [5] modul pružnosti výrazne ovplyvňuje deformačné vlastnosti betónu a teda následne aj deformačné vlastnosti betónových konštrukcií ako sú priehyby, posuny, skrátenia a pod. Statická skúška modulu pružnosti sa vykonala na vzorkách bez výstuže (1b – 1f, 2b, 3b -3d, 4b -4c, 5b, 6b – 6c, 7b – 7c, 12b), spolu 17 vzoriek (Obr. 4). Meranie prebehlo podľa požiadaviek normy [4]. Vypočítané hodnoty z experimentu sa zaznamenali v tabuľkách, príklad je uvedený v (Tab. 2).

Obr. 4 Stanovenie modulu pružnosti

54

Page 55: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Ozn. vzorky

Sila [KN] Napätie

[MPa] ∆A[mm] ∆B[mm] Priemer

∆[mm] ∆ε[mm] E[GPa]

2b 5 3,09 0,165 0,163 0,162 1,038 29,81 55 34,03

Priemerný modul pružnosti [GPa] 29,81

Tab. 2 Namerané a vypočítané hodnoty zo skúšky modulu pružnosti - vzorka 2b

3.2 Stanovenie pevnosti betónu v ťahu pri ohybe

Skúška pevnosti v ťahu pri ohybe, ktorá sa vykonala na skúšobných trámcoch mala trojbodové usporiadanie. Skúška sa previedla na zvyšných vzorkách všetkých skupín (1a – 12b). Previedlo sa aj kontrólne meranie na vzorke 1e v Laboratóriu materiálového a environmentálneho inžinierstva na skúšobnom lise ADR ELE 2000 s prídavným zariadením na hranoly za účelom porovnania výsledkov. Merania na oboch lisoch navzájom korešpondovali. Skúška sa previedla zaťažením jedným bremenom (Obr. 5), výsledky sa zaznamenali do tabuliek, príklad pre tri vzorky je uvedený v (Tab. 3).

Ozn.

vzorky

Sila F

[KN] Pevnosť v ťahu pri

ohybe fcf [MPa] Poznámka

8a 6,7 15,7 trhlina, úlomky neoddelené 8b 7,9 18,5 trhlina, úlomky neoddelené 8c 7,3 17,1 trhlina, úlomky neoddelené

Tab. 3 Namerané a vypočítané hodnoty

Obr. 5 Stanovenie pevnosti betónu v ťahu pri ohybe

3.3 Stanovenie pevnosti v tlaku na zlomkoch trámcov

Na skúšku sa použil prípravok ku skúšobnému zariadeniu s označením EI 70, ktorý vymedzil presné tlačené plochy tvaru štvorca oproti sebe, pri hranoloch 40 x 40 x 160 mm sú tlačené plochy 40 x 40 mm, vzorky sa zaťažovali až do ich porušenia. Zaznamenávala sa maximálna sila F [kN] a dosiahnuté napätie σ [MPa] pri porušení vzorky a súčasne sa pozoroval spôsob porušenia každej vzorky (Obr. 6), výsledky sa zaznamenali do tabuľky (Tab. 4), vypočítané hodnoty pevnosti v tlaku na sú uvedené v tabuľke (Tab. 5), uvedené ako príklad pre tri vzorky.

55

Page 56: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Ozn. vzorky

Sila F [KN] Napätie [MPa] Poznámka Ľavý

zlomok Pravý zlomok Ľavý

zlomok Pravý zlomok

1d 162,0 184,4 101,3 115,3 rozpad na okraji 1e 116,4 78,1 72,3 48,8 rozpad na okraji 1f 182,8 160,8 114,2 100,5 rozpad na okraji

Tab. 4 Namerané hodnoty zo skúšky pevnosti v tlaku na zlomkoch

.

Obr. 6 Stanovenie pevnosti betónu v tlaku na zlomkoch

Ozn.

vzorky

Pevnosť v tlaku na zlomkoch fc [MPa] Ľavý zlomok Pravý zlomok

1d 101,2 115,3 1e 72,7 48,8 1f 114,2 100,5

Tab. 5 Výsledky zo skúšky pevnosti v tlaku na zlomkoch

4 VÝSLEDKY A ANALÝZA Z PEVNOSTNÝCH SKÚŠOK

Z hľadiska pevnosti betónu v tlaku v súlade s EN 12390 sa dovoľuje odhadnúť tlakovú pevnosť pre rôzne veky fcm(t) z normových vzťahov, kde ale vystupuje trieda cementu. Keďže trámce majú neznámu receptúru, tento výpočet nebolo možné previesť a teda stanovenú pevnosť statickou skúškou nebolo možné porovnať s normovou. U betónových trámcov možno skonštatovať, že vzhľadom na výrobné nedostatky, ich vek (vyrobené v roku 1987), čas ich uloženia v objekte (27 rokov) a mieru degradácie, mohlo dôjsť k poklesu predpokladanej pevnosti v tlaku a teda skúškou preukázaná pevnosť nemusí odpovedať pôvodnej pevnosti v tlaku pre použitú receptúru betónu. Z nameraných hodnôt jednoznačne vyplynulo, že betónové trámce boli vyrobené z vysokopevnostného betónu.

Z hľadiska merania a vypočítania hodnoty modulu pružnosti je zrejmé, že vzorky základných skupín 1 až 5, kde je modul pružnosti v intervale od 26,78 GPa do 31,19 GPa patria do kategórie betónov s vyššou pevnosťou, na čo poukazovala aj štruktúra vzoriek pri ich počiatočnom triedení. Vzorky základných skupín 6, 7 a 12 s modulom pružnosti od 2,51 GPa do 6,06 GPa vykazovali pórovitú

56

Page 57: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

štruktúru a teda vyššia pevnosť a vysoký modul pružnosti sa nedal očakávať. Merania prebehli na trámcoch bez výstuže. Meranie potvrdilo, že modul pružnosti klesá vplyvom druhu kameniva.

Skúška pevnosti v tlaku pri ohybe bola prevedená na trámcoch s výstužou aj bez výstuže, skúška v tlaku na zlomkoch bola prevedená na trámcoch bez výstuže. Podľa vypočítaných výsledkov možno uviesť rovnaký poznatok ako v prípade merania modulu pružnosti, čím vyššia pevnosť bola zaznamenaná, tým bola štruktúra vzorky hutnejšia. U niektorých vzoriek pri skúške v tlaku na zlomkoch došlo k príliš rozdielnym hodnotám na ľavom a pravom zlomku (napr. vzorka 1e, 12b), čo možno čiastočne prisúdiť nedokonalému zhutneniu betónovej zmesi vo forme ale aj nerovnomernému porušeniu vzorky (dvoch jej častí) pri skúške v ťahu pri ohybe. Keďže ide o hranoly a nie kocky, porušenie pri tlakovej skúške mohlo spôsobiť oslabenie štruktúry pravého alebo ľavého zlomku a teda výsledná hodnota nameraná pri skúške pevnosti v tlaku na zlomkoch pri rovnakej vzorke vykazuje u niektorých skupín veľký rozdiel. Tieto výsledky je možné ďalej považovať za informatívne, keďže metodika a postup pri skúške boli dodržané podľa príslušných noriem.

5 ZÁVER

Pevnostné skúšky prevedené na betónových trámcoch boli konfrontované s výsledkami chemickej analýzy týchto trámcov a tiež zlomkov stropných panelov popísaných v [1, 2, 6]. Z porovnania výsledkov (obsah agresívnych chemických látok) medzi trámcami a zlomkami stropných panelov a na základe meraním preukázaných pevností a modulov pružnosti trámcov možno skonštatovať, že betón s vyššími pevnosťami je tiež významne náchylný na prienik agresívnych látok ako betón s nižšou pevnosťou. Z toho vyplýva, že betónovú konštrukciu z akéhokoľvek betónu je potrebné v agresívnom prostredí pravidelne monitorovať a včas zabezpečiť jej údržbu poprípade opravu.

Príspevok vznikol vďaka podpore grantového projektu VEGA 1/0661/16 - „Správanie sa nosných prvkov z obyčajného a ľahkého betónu ovplyvnených teplotou.“

Použitá literatura

[1] Priganc, Sergej; Hegedüsová, Iveta. Zhodnotenie stavu stropných panelov v agresívnom prostredí. Czech Journal of Civil Engineering. 2015/2. ISSN 2336-7148.

[2] Hegedüsová, Iveta; Priganc, Sergej. Analýza vlastností betónových panelov v agresívnom prostredí. TU – SvF 2015. ISBN 978-80-553-2312-1.

[3] STN EN 12390-1: Skúšanie zatvrdnutého betónu. Časť 1: Tvar, rozmery a iné požiadavky na skúšobné telesá a formy. 2013.

[4] STN EN 12390-4: Skúšanie zatvrdnutého betónu. Časť 4: Pevnosť v tlaku. Požiadavky na skúšobné stroje. 2001.

[5] Unčík, Stanislav, Ševčík, Patrik. Modul pružnosti betónu. Edícia Betón rácio. ISBN 978-80-969192-3-2.

[6] Priganc, Sergej; Hegedüsová, Iveta. Chemická analýza betónových trámcov vystavených agresívnemu prostrediu. Czech Journal of Civil Engineering. 2016/2. ISSN 2336-7148.

57

Page 58: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

VLIV VODNÍHO SOUČINITELE NA PARAMETRY AKUSTICKÉ EMISE ZÍSKANÉ PŘI URČENÍ STATICKÉHO

MODULU PRUŽNOSTI

THE INFLUENCE OF THE WATER-CEMENT RATIO ON ACOUSTIC EMISSION PARAMETERS MEASURED DURING TESTS OF THE STATIC MODULUS OF

ELASTICITY

Ing. Michaela Hoduláková; Mgr. Libor Topolář, Ph.D.; Ing. Dalibor Kocáb, Ph.D.

ABSTRAKT

Stavební materiály se od počátku svého vzniku neustále vyvíjí a také se stále hledají nové možnosti pro poznávání a zdokonalování jejich vlastností, zejména mechanických a deformačních. Tento článek je zaměřen především na zjištění hodnot statického modulu pružnosti za současného měření akustické emise. Pro experiment byly zvoleny tři jemnozrnné kompozity s různou hodnotou vodního součinitele. Metoda akustické emise se často používá k detekci možného selhání struktury materiálu, zejména ve velmi raném stádiu poškození – většinou dlouho předtím, než struktura zcela selže. Příspěvek prezentuje experiment zaměřený na analýzu signálů akustické emise získaných při běžně používaném měření statického modulu pružnosti jemnozrnných kompozitu na bázi cementu. Pro bližší popis chování materiálů při zatížení a pro stanovení časového vývoje poruch během zatěžování byly ze záznamů akustické emise sestaveny výsledné diagramy.

Klíčová slova: Akustická emise, modul pružnosti, statická zatěžovací zkouška, cement, jemnozrnné kompozity, vodní součinitel.

ABSTRACT

Since their inception, building materials have been constantly improving. New ways to explore and improve their properties are constantly being investigated (especially with the goal of improving the mechanical and deformation characteristics of the materials). This article is focused on identifying and comparing values of the static modulus of elasticity and acoustic emission of fine-grained composites and determining how the water-cement ratio influences them. The acoustic emission method is often used to detect a failure at a very early stage of damage long before a structure completely fails. The paper presents an experiment focused on analysing acoustic emission signals captured during a commonly used static modulus elasticity test of specimens of fine-grained cement-based composites. In order to better understand the behaviour of the materials under load and to describe the development of failures, three fine-grained cement composites were tested for their acoustic emission patterns. The data was then plotted in diagrams.

Key words: Acoustic emission, modulus of elasticity, static load test, cement, fine-grained composites, water-cement ratio.

1 ÚVOD

Již před mnoha lety se začaly používat maltoviny. Obyvatelé starověkého Egypta se například setkali s pálenou sádrou. Řekové a Římané, kteří používali pálený vápenec, se později naučili s tímto

58

Page 59: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

materiálem vytvářet kompozity, které je možné považovat za vůbec první betony v historii [1]. Dnes je pravděpodobně každý schopen vytvořit směs z cementu, kameniva a vody, ale vyrobit kompozitní materiál, který splňuje určité požadavky, vyžaduje navíc značnou míru zkušeností a znalostí.

Hlavním cílem tohoto příspěvku je rozšíření znalostí v oboru stavebních materiálů v rámci jejich vlastností. V současnosti je stále více v popředí zájmu stavebních odborníků modul pružnosti, který udává schopnost materiálu přetvořit se pod působícím napětím. Tato schopnost je ovlivněna velkou řadou faktorů [2], [3]. Článek pojednává o experimentálním ověření modulu pružnosti v tlaku vybraných jemnozrnných kompozitních materiálů s různým vodním součinitelem. Příspěvek je dále zaměřen zejména na výsledky z měření akustické emise.

1.1 Modul pružnosti v tahu a tlaku

Youngův modul pružnosti (MP), charakterizovaný v pružné oblasti, definuje míru tuhosti materiálu. Je to přetvárná vlastnost materiálu, jež popisuje jeho schopnost chovat se pod určitým zatížením do jisté míry pružně. Pokud má některý materiál vyšší MP než jiný, znamená to, že bude méně náchylný na deformace a naopak. Tato materiálová charakteristika se označuje velkým písmenem E a udává se v MPa, případně v GPa. Hodnoty modulů pružnosti se využívají u spousty statických výpočtů. Protože hodnota modulu pružnosti závisí do jisté míry na tom, jak je MP definován, je důležité správně vymezit pojem MP a zkušební postup pro jeho stanovení [2], [4], [5], [6], [7], [8].

V mezích Hookova zákona lze MP v tahu a tlaku charakterizovat jako koeficient přímé úměrnosti mezi normálovým napětím σx a poměrným přetvořením εx, které vzniká při jednoosé napjatosti působením napětí na elementární kvádr ve směru osy x (viz Obr. 1). Jinými slovy je modul pružnosti fyzikální konstantou, jež má rozměr napětí a definuje úhel sklonu lineární části deformačního diagramu.

Modul pružnosti je možné vyjádřit vztahem: E = σε , (1)

kde E je modul pružnosti [MPa], σ je napětí [MPa],

ε je poměrné přetvoření [-] [4].

Obr. 1 Hookův zákon v tahu a tlaku [4]

U skutečných látek bývají zaznamenané průběhy deformací vzhledem k napětí mnohem složitější, a tak se za použití různých idealizovaných diagramů různě aproximují a nahrazují [5]. Zkušebních

59

Page 60: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

postupů, pomocí kterých je možné stanovit modul pružnosti cementového kompozitu, je hodně. Tento příspěvek se zabývá pouze zjištěním statického modulu pružnosti v tahu a tlaku.

1.2 Akustická emise

Akustická emise (AE) je fyzikální jev, který se projevuje v materiálech. Při tomto jevu dochází k uvolňování částí nahromaděné elastické energie v důsledku dynamických procesů (vyvolaných vnějšími nebo vnitřními silami) [9].

Nedestruktivní metoda, která je na tomto jevu založená, se nazývá metoda AE. Podle fyzikálního účinku, na kterém je metoda AE založena, se společně s metodou mechanické impedance, tlumeného rázu či impakt – echo metody řadí do skupiny elektrodynamických metod [10].

Princip této metody je založen na snímání mechanických impulzů dilatačních vln (vyvolaných mikroporušením vzniklým např. od zatížení), které se šíří prostředím jako ultrazvukové (UZ) signály. Velkou výhodou této metody je například možnost určení vznikající trhliny dříve, než ji lze lokalizovat okem nebo mikroskopem. Tato metoda je v praxi velice oblíbená zejména díky tzv. Kaiserovu efektu, který poprvé zkoumal Joseph Kaiser. Tento efekt popisuje jev, kdy je u materiálu při zatížení detekce pomocí AE možná teprve až po překročení předchozí úrovně zatížení, neboť před dosažením předchozího maximálního zatížení během opětovného zatěžování se materiály chovají elasticky. Pokud je Kaiserův efekt trvalý, pak tyto materiály vykazují malou nebo žádnou aktivitu akustické emise před dosažením předchozího maximálního zatížení. Na základě stanovení historie zatěžování lze odhadnout rezervu únosnosti prvku před jeho destrukcí z průběhu intenzity rozvoje vnitřních trhlin [10].

Z výstupů měření akustické emise je možné vidět počet překmitů signálů AE, které určují takovou kvantitu překmitů signálu akustické emise, jež při daném časovém intervalu překročí přesně nastavenou prahovou hodnotu. Tento parametr je jednoduchým měřítkem určení velikosti signálu, neboť silnější signály dávají větší počet překmitů. Při současném stupni poznání AE se předpokládá, že počet překmitů odhaluje množství vznikajících mikrotrhlin (trhlin) v materiálu, ale neříká nic o jejich velikosti ani orientaci [9], [11], [12], [13]. Velikost detekovatelné události akustické emise ukazuje amplituda signálů AE (maximální elektrické napětí dosažené událostmi akustické emise), kdy odhalení závisí na rozkmitu, který překoná prahovou hodnotu. Předpokládá se, že amplituda ukazuje na velikost vznikajících mikrotrhlin (trhlin) v materiálu při zátěžové zkoušce [11], [12], [13].

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

V rámci popisovaného experimentu byly vyrobeny cementové malty s různým poměrem písku (P), cementu (C) a vody (W) s označením I, III a IV. Složky kompozitu odpovídaly normě ČSN EN 196-1 [14] pro zkoušení cementu, kdy byly zvoleny tyto suroviny:

• cement CEM I 42,5 R (cementárna Mokrá),

• normalizovaný křemenný písek CEN, frakce 0–2 mm,

• destilovaná voda.

Všechna plniva, pojiva, voda i plastifikační přísada (figurující v kompozitu IV) byla nadávkovány hmotnostně dle předem stanovených receptur. Údaje o recepturách, vodním součiniteli a také o rychlosti míchání jednotlivých směsí jsou uvedeny v Tab. 1.

60

Page 61: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Označení kompozitu I III IV

Receptura P:C:W 3:1:0,5 3:1:0,47 3:1:0,35

Vodní součinitel w/c 0,50 0,47 0,35 Plastifikátor % z hmotnosti cementu - - 1 %

Rychlost míchání otáčky/min 25 30 40

Tab. 1 Složení jednotlivých kompozitů včetně hodnot jejich vodních součinitelů a informace o rychlosti míchání směsi

Vyrobená zkušební tělesa ve tvaru válečků o průměru 42 mm a výšce 160 mm byla uložena bez přikrytí horního povrchu na vhodné místo o teplotě (21 ± 1) °C a relativní vlhkosti okolního prostředí 55 %, kde zrála 3 dny (pouze u kompozitu I byla relativní vlhkost okolního prostředí 75 %). Poté byla zkušební tělesa odformována a ponechána bez ošetřování v prostředí s teplotou (21 ± 1) °C a relativní vlhkostí okolního prostředí 55 %. Následně byla zkušební tělesa zkoušena po 28 dnech zrání.

Postup pro zkoušení těles byl zvolen na základě platné české normy pro stanování modulu pružnosti u prvků z betonu ČSN ISO 1920-10 [15]. Metodika zkoušení podle této normy je založena na zatěžování zkušebního tělesa mezi základním napětím (je vždy 0,5 MPa) a horním napětím (třetina pevnosti betonu v tlaku) v určitých cyklech, přičemž jsou na tomto tělese zároveň sledovány a zapisovány změny podélného poměrného přetvoření [15]. Po třetím zatěžovacím cyklu, který je současně měřicí, byla zkušební tělesa zatěžována až do porušení, viz Obr. 2. Během celé zkoušky statického modulu pružnosti byla měřena odezva materiálu pomocí metody AE, viz Obr. 3.

Obr. 2 Těleso po zkoušce statického modulu

pružnosti Ec

Obr. 3 Stanovení statické hodnoty MP Ec a měření odezvy materiálu pomocí metody AE

61

Page 62: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

3 VÝSLEDKY A JEJICH DISKUZE

Na Obr. 4 je znázorněna závislost statického modulu pružnosti na vodním součiniteli použitých kompozitů. Je zřejmé, že s větším vodním součinitelem klesá hodnota modulu pružnosti.

Obr. 4 Závislost statického MP v tlaku v závislosti na vodním součiniteli

u cementových malt po 28 dnech jejich zrání

Na Obr. 5 je zobrazen počet překmitů signálů AE v jednotlivých zatěžovacích cyklech. Je zřejmé, že se zde projevil tzv. Kaiserův efekt, neboť nejvíce vznikajících mikrotrhlin se objevilo při prvním předběžném cyklu. Při druhém předběžném a třetím měřicím cyklu již bylo vznikajících mikrotrhlin zaznamenáno podstatně méně. Současně je vidět, že pravděpodobně nejvíce mikrotrhlin vzniklo u vzorků s vyšším vodním součinitelem [16].

Obr. 5 Relativní počet překmitů signálů AE v průběhu zkoušky statického MP

u cementových malt po 28 dnech jejich zrání

29,729,1

34,8y = -39,247x + 48,479

R² = 0,9925

25

27

29

31

33

35

37

0,33 0,38 0,43 0,48 0,53

Sta

tický

mod

ul p

ružn

osti

Ec

/ GP

a

Vodní součinitel /-

10

100

1000

10000

100000

0,33 0,38 0,43 0,48 0,53

Poč

et pře

kmitů

sig

nálů

AE

/–

Vodní součinitel /–

1. předběžný cyklus 2. předběžný cyklus měřící cyklus

62

Page 63: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 6 Změna velikosti amplitudy v průběhu měřícího cyklu u zkoušky statického MP

u cementových malt po 28 dnech jejich zrán

Z grafu na Obr. 6 je patrné, že u kompozitů s nižším vodním součinitelem (vyšším statickým modulem pružnosti) byla zjištěna nižší velikost amplitudy, a tedy že v těchto materiálech pravděpodobně vznikaly mikrotrhliny menší velikosti než u kompozitů s vyšším vodním součinitelem. Různé typy prasklin vytvářejí různé typy signálů AE s různými parametry. Tyto rozdíly mohou souviset se stupněm poškození struktury nebo složení materiálu. Menší mikrotrhliny generují mnoho událostí s malou amplitudou, zatímco větší generují méně událostí, ale s vyššími amplitudami [17].

4 ZÁVĚR

Studium vlastností cementových kompozitů při zatížení je stejně důležité pro stavebnictví jako studium oceli ve strojírenství. Pro pochopení chování stavebních materiálů na bázi cementu je užitečné znát změny mikrostruktury při jejich zatížení.

V příspěvku jsou prezentovány výsledky experimentu zaměřeného na analýzu signálů AE při určení statického modulu pružnosti cementových kompozitů. Bylo potvrzeno, že vyšší vodní součinitel znamená u kompozitů na bázi cementu nižší hodnotu jejich modulu pružnosti. Současně lze konstatovat, že v použitých kompozitech s nižším vodním součinitelem vznikají při zatížení zřejmě mikrotrhliny menší velikosti než u kompozitů s vyšším vodním součinitelem.

Poděkování

Příspěvek vznikl za podpory GAČR 17-14302S „Experimentální analýza objemových změn cementových kompozitů v raném stádiu tuhnutí“ a v rámci projektu J-17-4554 podporovaného Vysokým učením technickým v Brně, Fakultou stavební.

y = 3991,9x + 454,76R² = 0,9613

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

0,33 0,38 0,43 0,48 0,53

Am

plitu

da s

igná

lů A

E /V

Vodní součinitel /–

63

Page 64: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Použitá literatura

[1] NEVILLE, A.M. Properties of concrete. 4th and final ed. Harlow: Longman Group, 1995. ISBN 0582230705.

[2] KOCÁB, Dalibor, Petr MISÁK, Petr CIKRLE, Tereza KOMÁRKOVÁ a Bronislava MORAVCOVÁ. STATICKÝ MODUL PRUŽNOSTI BETONU V TLAKU DLE ČSN ISO 6784 A ČSN EN 12390-13. Beton: Technologie, konstrukce, sanace. Praha: Česká betonářská společnost, 2014, (32014), 74-79.

[3] PYTLÍK, Petr. Technologie betonu. 2. vyd. Brno: VUTIUM, 2000. Učebnice (VUTIUM). ISBN 8021416475.

[4] NOVÁK, Drahomír a Luděk BRDEČKO. Pružnost a pevnost: Modul BD02 - M01 Základní pojmy a přepoklady. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, 2004.

[5] KOCÁB, Dalibor. Experimentální stanovení faktorů ovlivňujících statický modul pružnosti betonu s využitím nedestruktivních zkušebních metod. Brno, 2015. Disertační práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavebního zkušebnictví. Vedoucí práce Ing. Petr Cikrle, Ph.D.

[6] HUŇKA, Petr, Jiří KOLÍSKO, Stanislav ŘEHÁČEK a Miroslav VOKÁČ. ZKUŠEBNÍ A TECHNOLOGICKÉ VLIVY NA MODUL PRUŽNOSTI BETONU – REKAPITULACE. Beton: Technologie, konstrukce, sanace. Praha: Česká betonářská společnost, 2012, 12(42012), 62-67. ISSN 12133116.

[7] HODULÁKOVÁ, Michaela. Modul pružnosti přírodního kamene. Brno, 2015. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavebního zkušebnictví. Vedoucí práce Ing. Dalibor Kocáb.

[8] CIKRLE, Petr a Ondřej POSPÍCHAL. Nový způsob stanovení mrazuvzdornosti betonu s využitím metod pro sledování poruch struktury. Beton. Praha: Česká betonářská společnost, 2011, (32011).

[9] Diagnostická metoda akustické emise a její perspektivy. Techmagazín.cz [online]. Praha: TECH MEDIA PUBLISHING, 2017 [cit. 2016-12-30]. Dostupné z: http://www.techmagazin.cz/85

[10] HOBST, Leonard, Jiří ADÁMEK, Petr CIKRLE a Pavel SCHMID. Diagnostika stavebních konstrukcí: přednášky. Brno: Vysoké učení technické, Fakulta stavební, 2005.

[11] PAZDERA, Luboš, Jaroslav SMUTNÝ a Pavel MAZAL. Využití metody akustické emise při sledování vlastností zatěžovaných materiálů a konstrukcí. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2004. ISBN 8021428023.

[12] KREIDL, M. a R. ŠMÍD. Technická diagnostika - 4. díl. Praha: BEN – technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-158-6.

[13] POLLOCK, A. Practical guide to acoustic emission testing. Physical Acoustic Corporation - Princeton: New Jersey, 1988.

[14] ČSN EN 196 - 1 (72 2100). Praha: Český normalizační institut, 2005.

[15] ČSN ISO 1920-10 (73 1319): Zkoušení betonu - Část 10: Stanovení statického modulu pružnosti v tlaku. Český normalizační institut, 2014.

[16] GROSSE, Christian, OHTSU, Masayasu. Acoustic Emission Testing, Springer, Berlin, Germany, 2008.

[17] LI, Zongjin, Xi, Y. Application of acoustic emission technique to detection of concrete cracking and rebar corrosion, NDT-CE: Int. Symposium Non-Destructive Testing in Civil Engineering, Berlin, Germany, 1995.

64

Page 65: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

TESTOVANIE VYBRANÝCH GEODETICKÝCH PRÍSTROJOV

TESTING OF THE SELECTED SURVEYING INSTRUMENTS

Ing. Ján Ježko, Ph.D.

ABSTRAKT

Príspevok predstavuje skúšobné postupy zamerané na určovanie a odhad presnosti geodetických prístrojov a pomocného vybavenia pri meraniach v stavebníctve a geodézií podľa medzinárodných noriem ISO 17123. Cieľom kontroly a testovania je overenie vhodnosti použitia jednotlivých prístrojov na príslušnú úlohu a splnenie požiadaviek iných noriem. Príspevok predstavuje medzinárodné normy z tejto oblasti prevzaté do sústavy Slovenských technických noriem (STN) a ich aplikáciu pri kontrole a testovaní geodetických prístrojov.

Klíčová slova: Testovanie geodetických prístrojov, technické normy, laserový interferometer.

ABSTRACT

The article describes testing procedures aimed on the surveying instruments and the additional instruments precision determining and estimating according to international standards ISO 17123. The result of the control and test is to verify the suitability of the usage of various instruments to required tasks and fulfil the requirements of other standards. The article describes the international standards from this area, where the standards are took over by system of Slovak technical standards (STS) and their application to surveying instruments control and testing is described.

Key words: Testing surveying instruments, technical standards, laser interferometer.

1 ÚVOD

Testovanie a kontrola geodetických prístrojov tvorí dôležitú súčasť ich využitia prístrojov v praxi. Táto oblasť je na národnej i medzinárodnej úrovni zastrešená technickými normami (TN) a technickou normalizáciou. Technická normalizácia je činnosť ktorá zahrňuje oblasť tvorby noriem, ich revízie a harmonizácie s medzinárodnými normami. Norma je všeobecne definovaná ako dokument vytvorený na základe dohody a schválený uznaným orgánom. Je výsledkom normalizačnej činnosti, t. j. činnosti, ktorou sa zavádzajú ustanovenia na všeobecné a opakované použitie.

1.1 Postavenie noriem v právnom systéme

Postavenie Slovenských technických noriem (STN) v právnom systéme definuje zákon č. 264/1999 Z. z., § 6 popisuje proces tvorby, schvaľovania a vydávania noriem, § 7 hovorí o zhode so slovenskou technickou normou a odsek 3 predmetného paragrafu priamo definuje, že „Dodržiavanie slovenskej technickej normy je dobrovoľné“. STN dostáva nové postavenie - dobrovoľnosť, teda nezáväznosť, čo ale neznamená neplatnosť. Norma aj napriek dobrovoľnosti sa stáva zárukou, že jej dodržanie sa bude považovať za splnenie technických požiadaviek a ak je harmonizovaná s technickým predpisom, tak sa to považuje za splnenie požiadaviek stanovených týmto predpisom [3, 5].

V praxi to znamená, že ak napríklad projektant, zhotoviteľ dodrží pri svojom návrhu, alebo výrobnom postupe platnú STN, pri problémoch (porucha, prípadne nehoda) mu na obhájenie stačí dôkaz, že dodržal platnú STN. V prípade nedodržania normy sú potrebné znalecké analýzy, či jeho riešenie bolo

65

Page 66: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

pre daný prípad optimálne. Norma je bezpečným riešením na danej úrovni technického rozvoja a na druhej strane nekladie prekážky, pre svoju dobrovoľnosť, novým riešeniam, inováciám, ktoré výrobca - realizátor dokáže obhájiť.

1.2 Slovenské technické normy

Slovenský ústav technickej normalizácie (SÚTN) v Bratislave je určenou právnickou osobou na tvorbu, schvaľovanie a vydávanie STN a preberanie noriem ISO a EN. SÚTN zastupuje Slovenskú republiku (SR) a plní povinnosti, vyplývajúce z medzinárodných zmlúv a členstva v medzinárodných a európskych normalizačných organizáciách v ISO, IEC (Medzinárodná elektrotechnická komisia), v CEN a CENELEC (Európska komisia pre normalizáciu v elektrotechnike) a zároveň plní funkciou národného normalizačného orgánu (NNO).

1.3 Preberanie noriem ISO a EN

Európske normy vypracúvajú technické komisie CEN, CENELEC. Európske normalizačné organizácie ich ratifikujú, do skutočného života normy vstupujú po ich zavedení do národných sústav najneskôr 6 mesiacov po ich sprístupnení. Normy sa preberajú prekladom s vydaním národnej titulnej strany, národného predhovoru, preloženého textu európskej normy (EN), vrátane príloh. Ak sa preberá EN prevzatím originálu, STN EN obsahuje text EN v pôvodnej anglickej verzii a národná titulná strana obsahuje národný predhovor a krátku anotáciu normy. Oznámením vo Vestníku sa norma len odporučí na používanie ako STN. V minulom období sa vzhľadom na cieľ dosiahnuť štatút riadneho (národného) člena CEN/CENELEC pristúpilo k ďalšej forme preberania EN a to je prevzatie EN v jazyku člena CEN/CENELEC, (najčastejšie v českom jazyku). Zákon č. 264/1999 Z. z. dovoľuje všetky spôsoby preberania noriem určené medzinárodnými a európskymi normalizačnými organizáciami (§ 5, ods. 4). Spracovanie normy neznamená len technický preklad textu originálu s použitím správnej terminológie, ale zahŕňa i návrh opatrení - návrh zmien platných pôvodných STN, prípadne ich úplné zrušenie, ak to zavedenie novej normy vyžaduje [1, 2, 3, 5].

2 TECHNICKÉ KOMISIE A SYSTÉM TECHNICKEJ NORMALIZÁCIE V SR

2.1 Technické komisie

Technické komisie (TK) sú odborné, poradné a pracovné orgány SÚTN. SÚTN zriaďuje, registruje, metodicky riadi a koordinuje všetky TK. Zriaďuje ich za účelom komplexného riešenia všetkých otázok technickej normalizácie vo vymedzenom rozsahu pôsobnosti. Činnosť TK je založená na princípoch reprezentácie záujmov rôznych sfér spoločnosti s cieľom dosiahnuť vzájomne výhodné normalizačné riešenia [4, 5]. TK v zmysle „Štatútu a rokovacieho poriadku technickej komisie“ v rozsahu svojej pôsobnosti, rešpektujúc zásady slovenskej, európskej a medzinárodnej normalizácie najmä [6]:

§ prerokúva návrhy pôvodných STN, návrhy na ich zmeny, revízie a zrušenia,

§ vypracúva národné stanoviská k dokumentom európskych a medzinárodných normalizačných orgánov a komisií,

§ navrhuje, prerokúva a vypracúva podklady na zostavenie plánu technickej normalizácie na základe požiadaviek zastúpených zákazníkov a väzieb na európsku a medzinárodnú normalizáciu,

§ navrhuje spôsob preberania EN do sústavy STN podľa kritérií SÚTN,

66

Page 67: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

§ vypracúva stanovisko k návrhu STN, ktoré preberá európsku normu, ak spracovateľ normalizačnej úlohy o to požiada,

§ zabezpečuje previerku pôvodných noriem STN, ktoré patria do jej kompetencie z hľadiska ich aktuálnosti a prípadného konfliktu s EN,

§ dodáva podklady pre SÚTN na poskytovanie vysvetlení k ustanoveniam STN.

2.2 Činnosť TK 89 Geodézia a kartografia SR

TK sú zriaďované pri SÚTN na návrh rôznych orgánov a organizácií so spoločnou sférou profesijných záujmov. Návrh na zriadenie TK obvykle podávajú ústredné orgány štátnej správy, celorezortné pracoviská ale aj iné profesijné zoskupenia, činné v predmetnej oblasti.

Zriadenie TK pre oblasť geodézie a kartografie bolo výsledkom spoločného úsilia Komory geodetov a kartografov (KGK), Úradu geodézie, kartografie a katastra (ÚGKK) SR, Topografickej služby (TS) Armády SR i profesijných združení, pôsobiacich v oblasti geodézie a kartografie [4]. TK 89 „Geodézia a kartografia“ pracuje od začiatku činnosti v štruktúre dvoch subkomisií, orientovaných na oblasti:

§ geodetických základov, geoinformačných systémov, topografickej služby armády, kartografie – subkomisia č.1,

§ inžinierskej geodézie a geodézie v stavebníctve – subkomisia č.2.

2.3 Aktivity TK Geodézia a kartografia v oblasti kontroly a testovania geodetických prístrojov a pomôcok

TK 89 sa zameriava na nasledujúce oblasti [4,5]:

§ preberanie európskych noriem (EN) a medzinárodných noriem (ISO) v menovaných oblastiach,

§ tvorbu nových STN a revíziu existujúcich STN v oblasti geodézie, kartografie a katastra i geografických informačných systémov (GIS) a v oblasti geodetických prác vo výstavbe,

§ tvorbu nových STN a revíziu existujúcich STN v oblasti spadajúcej do pôsobnosti TS Armády SR.

Do činnosti TK patrí teda aj oblasť testovania geodetických prístrojov ktorú na medzinárodnej úrovni pokrývajú normy z oblasti pôsobnosti technickej komisie ISO/TC 172/SC 6 - Optics and optical instruments /Geodetic and surveying instruments (Optika a optické prístroje/Geodetické a meracie prístroje). Do sústavy STN pribudli normy z tejto oblasti - boli prevzaté originálom, anotácia v slovenskom jazyku, text normy v anglickom jazyku.

Sú to nasledujúce normy [7] :

§ STN ISO 17123-2: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 2. časť: Nivelačné prístroje., § STN ISO 17123-3: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 3. časť: Teodolity., § STN ISO 17123-4: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 4. časť: Elektrooptické diaľkomery., § STN ISO 17123-5: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 5. časť: Elektronické tachymetre., § STN ISO 17123-6: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 6. časť: Rotačné laserové prístroje., § STN ISO 17123-7: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 7. časť: Optické prevažovacie prístroje.,

67

Page 68: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

§ STN ISO 17123-8: Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. 8. časť: GNSS meracie systémy pracujúce kinematickou metódou.

Tri z uvedených noriem (STN ISO 17123-4, 5, 6) prešli v roku 2012 revíziou a zmenami a v roku 2013 boli prevzaté do sústavy STN v originály (s národným predhovorom s nasledujúcim označením a názvami:

§ STN ISO 17123-4: 2013. Optika a optické prístroje. Postupy na testovanie geodetických prístrojov. Časť 4 : Elektrooptické diaľkomery (meranie na odrazové hranoly)., § STN ISO 17123-5: 2013. Optika a optické prístroje – Postupy na testovanie geodetických prístrojov. Časť 5 : Univerzálne meracie stanice., § STN ISO 17123-6: 2013. Optika a optické prístroje. Postupy na testovanie geodetických prístrojov. Časť 6 : Rotačné laserové prístroje.

3 VÝSLEDKY Z TESTOVANIA VYBRANÝCH GEODETICKÝCH PRÍSTROJOV PODĽA STN ISO 17123

Sústava uvedených noriem (STN ISO 17123) špecifikuje skúšobné postupy zamerané na určovanie a odhad presnosti geodetických prístrojov a pomocného vybavenia pri meraniach v stavebníctve a geodézií. Cieľom testovania je overenie vhodnosti jednotlivých prístrojov pre príslušnú úlohu a splnenie požiadaviek iných noriem [8]. Všeobecne možno testovanie podľa tejto sady noriem rozdeliť na testovanie podľa:

§ zjednodušeného postupu, § úplného postupu.

Zjednodušený postup skúšky je založený na obmedzenom počte meraní. Úplný postup je všeobecne založený na komplexnejšom meraní, väčšom počte meraní v niekoľkých sériách, vyhodnotenie je realizované pomocou vybraných štatistických testov. V rámci vedecko – výskumnej a pedagogickej činnosti boli na Katedre geodézie (KG) Stavebnej fakulty (SvF) STU Bratislava podľa týchto noriem testované geodetické prístroje s výsledkami uvedenými v tabuľke 1.

Tabuľka 1: Výsledky z testovania vybraných geodetických prístrojov

STN - ISO Testovaný prístroj Zjednodušený postup Úplný postup

17123-2: Nivelačné prístroje

Zeiss Ni 025 Zeiss Ni 007 Sokkia C40 Geo Fennell NO.10 Spectra AL224 Leica Sprinter 150

vyhovel netestovaný

vyhovel vyhovel vyhovel vyhovel

vyhovel vyhovel vyhovel vyhovel vyhovel vyhovel

17123-5: Elektronické tachymetre Topcon GPT-3005 Leica TCR 407

vyhovel vyhovel

vyhovel nevyhovel

17123-7: Optické prevažovacie prístroje

Zeiss PZL 100, č.1 Zeiss PZL 100, č.2

netestovaný netestovaný

vyhovel – do 16m vyhovel – do 16m

17123-8: GNSS meracie systémy pracujúce kinematickou metódou v reálnom čase

Trimble R6 Trimble R8

vyhovel vyhovel

vyhovel vyhovel

Vzhľadom na obmedzený rozsah príspevku a rozličnosť postupov podľa jednotlivých noriem a prístrojov sú podrobnosti a výsledky uvedené v [8, 9, 12, 13].

68

Page 69: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

4 OVEROVANIE A KALIBRÁCIA UHLOMERNÝCH A DĹŽKOMERNÝCH STUPNÍC GEODETICKÝCH PRÍSTROJOV A POMÔCOK

V súčasnosti je postup posudzovania kvality optických a elektronických teodolitov uvedený v STN ISO 17123-3, (3. časť: Teodolity). Kalibráciu vodorovných kruhov optických i elektronických teodolitov je možné realizovať aj v laboratórnych podmienkach, napr. na automatickom zariadení pre kalibráciu optických polygónov EZB-3 Slovenského metrologického ústavu (SMÚ) v Bratislave, modifikovanom na kalibráciu teodolitov. Zariadenie je súčasťou primárneho etalónu a zároveň národného etalónu SR rovinného uhla. Základom tohto zariadenia je etalónový 72-boký optický polygón, reprezentujúci osnovu smerov v intervale (0 až 360)° s krokom 5° s rozšírenou neistotou prenosu na kalibrovaný prístroj až 0,1" (P = 95%) v závislosti od metrologických parametrov kalibrovaného prístroja. Na tomto zariadení bolo kalibrovaných viacero optických i elektronických teodolitov [10, 11]. Výsledkom takejto kalibrácie je súbor korekčných hodnôt horizontálnej stupnice k jednotlivým menovitým hodnotám stupnice, určený z niekoľkých sérii merania, prípadne aj parametre aproximujúcej funkcie, vrátane štatistického testovania parametrov normálneho rozdelenia a analýzy rozptylu (pomocou Grubbsovho testu a pomocou ANOVA (ANalyses Of VAriance – analýza rozptylu) [10, 11]. Ako príklad je uvedená na zariadení EZB-3 kalibrovaná horizontálna stupnica teodolitu Leica TC 800. Grafické znázornenie nameraných údajov (priemer zo 4 opakovaných sérií) určených korekcií k jednotlivým miestam horizontálneho kruhu a aproximačnou cyklickou funkciou (sínusoida – obr. 1).

Obr.1: Kalibračná krivka a aproximujúca cyklická funkcia

4.1 Kalibrácia nivelačných prístrojov a pomôcok

Optické nivelačné prístroje sú v súčasnej dobe postupne nahradzované digitálnymi kompenzátorovými nivelačnými prístrojmi a klasické laty kódovými latami. Nové nivelačné prístroje vybavené CCD snímačmi s úplnou automatizáciou čítania ponúkajú nové výhody - väčšiu presnosť čítania,

G RA FIC KÉ ZNÁ ZO RN EN IE KO R EKC IÍ VO DO RO VN ÉHO UH LALeica TC 800 v .č .: 407910

y= 0,25´´ + 1,34´´sin{(2π /360°)x } - 0,97´´cos{(2π /360°)x }

-2,5

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Vodorovný kruh [°]

Kor

ekci

a vo

doro

vnéh

o uh

la [´

´]

Priem erné hodnoty zo 4.skupín Jednoduchá sinusoida

69

Page 70: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

automatickú registráciu, eliminujú hrubé chyby a omyly v čítaní meračom, namerané údaje sú v elektronickej podobe s možnosťou ďalšieho spracovania v prostredí rôznych softvérov. Tento postup však neeliminuje chyby z nepresného delenia nivelačnej laty (stupnice) [10, 11]. Kalibrácia nivelačných lát umožňuje potlačiť vplyv uvedenej chyby na minimum. V súčasnosti sa realizuje cielením na dieliky, resp. na rozhranie čiarového kódu a porovnáva sa nominálna dĺžka latového metra s hodnotou určenou laserovým interferometrom. Iná možnosť je využiť pri kalibrácii nivelačný prístroj. V tomto prípade sa porovná dĺžka úseku odčítaný nivelačným prístrojom s dĺžkou určenou interferometrom. Keďže ide o meranie, ktoré spája kalibráciu laty s kalibráciou nivelačného prístroja hovoríme o systémovej kalibrácii (obr. 2).

Obr. 2 : Schematické usporiadanie vertikálneho

komparátora TU Graz na systémovú kalibráciu (14)

4.2 Využitie interferometrie na kalibrácia nivelačných prístrojov a pomôcok v podmienkach KG SvF STU Bratislava

Pripravovaný kalibračný systém KG bude využívať lineárny interferometer, založený na frekvenčne stabilizovanom HeNe lasery (môže byť používaný bez špeciálnych bezpečnostných zariadení). Interferenčný systém spolu s jednotkami kompenzácie prostredia a s elektronickou časťou systému (obr. 3, 4) umožňuje merať dĺžku s rozlíšením až 1 nm (možné je i dynamické meranie), meranie uhlov v rozsahu ± 10° a meranie odchýlok priamkovitosti a rovinnosti (odchýlky rovinnosti sa určujú až z jednotlivých meraní priamkovitosti).

Obr. 3: Merací systém RENISHAW Obr. 4: Laserová hlavica

70

Page 71: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Systém je možné aplikovať na kalibráciu invarových a kódových nivelačných lát, testovanie elektronických diaľkomerov, pre sledovanie posunov stavieb a pod. V súčasnosti má KG SvF k dispozícii laserový merací systém XL 10 firmy RENISHAW, pracujúci s presnosťou lineárneho merania 0,5 μm na 1 m meranej dĺžky (obr. 3, 4) - pri teplote vzduchu (0 až 40) °C a tlaku (650 – 1150) hPa v meranej dráhe - s maximálnym dosahom lineárneho merania 80 m. Kompenzačná jednotka pomocou snímačov umožňuje merať teplotu, tlak a vlhkosť vzduchu v dráhe lúča (resp. v jej bezprostrednom okolí) a teplotu meraného objektu. Zariadenie bude základom kalibračného zariadenia, umožňujúceho aj systémovú kalibráciu digitálnych nivelačných prístrojov a kódových lát na KG SvF STU v Bratislave [10, 11, 14] – (obr. 5).

Obr. 5: Schematické usporiadanie vertikálneho komparátora navrhovaného na SvF STU v Bratislave (14)

5 ZÁVER

Riešenie normalizačných úloh v akejkoľvek oblasti technickej praxe je dôležitou súčasťou celého systému tvorby a realizácie produktu – výrobku, alebo služby. STN a ich nové postavenie v právnom systéme SR majú svoju oporu v zákone i medzinárodných dohodách. TK 89 pôsobiaca pri SÚTN umožňuje prezentovať a presadzovať potreby a záujmy geodetickej obce na poli technickej normalizácie a stáva sa tak prostriedkom na vybudovanie moderného systému STN (pre oblasť jej pôsobnosti), konformného so systémami členských krajín EÚ. Súčasťou kontroly kvality geodetických prác sa stáva i dodržiavanie týchto noriem, realizácia kontrolných, testovacích a kalibračných meraní, ktoré predstavujú aj postupy a zariadenia popísané v tomto príspevku.

71

Page 72: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Použitá literatura

[1] LUKÁČ, Š.: Aktuálne právne a technické predpisy v odbore geodézia a kartografia na Slovensku. In.: Geodézia, fotogrametria a inžinierska geodézia v informačnej spoločnosti. Bratislava, Katedra geodézie SvF STU, 2001, s. 93-104.

[2] JEŽKO, J.: Testovanie a kalibrácia geodetických prístrojov z pohľadu technických noriem. In.: Interdisciplinárne aplikácie geodézie, inžinierskej geodézie a fotogrametrie. Bratislava, Katedra geodézie SvF STU, 2008, 10 s., (CD) ISBN 978-80-227-2938-3.

[3] TÖLGYESSYOVÁ, H.: Tvorba sústavy slovenských technických noriem a jej harmonizácia so sústavou európskych a medzinárodných noriem. Techcon 5/2007, s. 25-30.

[4] KOPÁČIK, A. - JEŽKO, J.: Aktuálne otázky normotvornej činnosť v oblasti geodézie a kartografie na Slovensku. Slovenský geodet a kartograf, roč. X, 2005, č. 2, s. 14-20, ISNN 1335-4019.

[5] JEŽKO, J. - KOPÁČIK, A.: Technické normy a normotvorná činnosť v odbore geodézia a kartografia. In: 70 rokov SvF STU. Sekcia 4: Geodézia a kartografia. Medzinárodná vedecká konferencia. Bratislava, SvF STU, 2008, ISBN 978-80-227-2979-6, s. 63-73.

[6] Štatút a rokovací poriadok technických komisií. SÚTN, Bratislava, 2008, 15 s.

[7] JEŽKO, J.: Testovanie elektronických tachymetrov podľa STN ISO 17123-5. In: Geodézia, kartografia a geografické informačné systémy 2010 : VI. vedecko-odborná konferencia s medzinárodnou účasťou. Demänovská dolina, SR,7.-9.9.2010, ISBN 978-80-553-0468-7. -nestr.

[8] JEŽKO, J.: Testovanie nivelačných prístrojov podľa STN ISO 17123-2. In: Aktuálne problémy geodézie, inžinierskej geodézie a fotogrametrie: Vedecko-odborný seminár s medzinárodnou účasťou pri príležitosti 60. výročia založenia Katedry geodézie SvF STU v Bratislave. Bratislava, SR, 14.6.2011. ISBN 978-80-227-3501-8. - nestr.

[9] JEŽKO, J.: Testovanie a kalibrácia geodetických prístrojov a pomôcok - prostriedok k zvyšovaniu kvality geodetických prác v stavebníctve. In: CzechSTAV 2010: Stavební systémy a technologie. Mezinárodní vědecká konference. Hradec Králové, CR, 25.-29.10.2010. ISBN 978-80-86703-38-1.S. 57-67.

[10] JEŽKO, J. - MOKROŠ, J.: Kalibrácia a testovanie geodetických prístrojov a pomôcok. In: Metrológia a skúšobníctvo. ISSN 1335-2768. Roč. 15, č. 4 (2010), s. 42-48.

[11] JEŽKO, J. : Overovanie geodetických prístrojov a pomôcok na kalibračných zariadeniach v podmienkach SR. In: Slovenský geodet a kartograf. - ISSN 1335-4019. Roč. 15, č. 2 (2010), s. 8-12.

[12] JEŽKO, J. : Optické prevažovacie prístroje - testovanie a kontrola podľa STN ISO 17123-7. In: Geodézia, kartografia a geografické informačné systémy 2012 : VII. vedecko-odborná medzinárodná konferencia, Tatranská Lomnica, SR, 24.-25.10.2012. Košice : Technická univerzita v Košiciach, 2012. ISBN 978-80-553-1173-9. 13 str.

[13] BUJŇÁK, L. : Testovanie geodetických prístrojov podľa STN ISO 17 123. Diplomová práca. Katedra geodézie SvF STU Bratislava. Vedúci práce: Ing. Ján Ježko, PhD. Bratislava, 2012, 55s.

[14] BITTNEROVÁ, T.: Využitie laserinterferometrie pri kalibračných a testovacích meraniach. Diplomová práca. Katedra geodézie, SvF STU Bratislava. Vedúci práce: Ing. Ján Ježko, PhD. Bratislava, 2013. 43 s.

Príspevok bol vytvorený realizáciou grantového projektu agentúry KEGA MŠ SR č. 037STU-4/2016 „Modernizácia a rozvoj technologických zručností vo výučbe geodézie a fotogrametrie.“

72

Page 73: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

VEREJNÉ PRIESTORY: POZÍCIA VEREJNÝCH PRIESTOROV V PROCESE ÚZEMNÉHO PLÁNOVANIA

PUBLIC SPACES: POSITION OF PUBLIC SPACES IN THE SPATIAL PLANING PROCESS

Ing. arch. Zuzana Kadášová

ABSTRAKT

Problematika verejných priestorov v sa stala multidisciplinárnym fenoménom sídelného rozvoja 21. storočia. Dynamické zahusťovanie a rozrastanie vidieckych a mestských štruktúr čoraz intenzívnejšie indikuje potrebu komplexného prístupu k riešeniu verejných priestorov na legislatívnej úrovni. Územné plánovanie v SR sa v praxi nezaoberá verejnými priestormi, ich definovaním, vymedzením, koncepciou, hierarchiou, teda verejnými priestormi ako takými. Verejné priestory sú v územných plánoch miest a obcí redukované na koridory primárne vymedzené trasovaním dopravných a inžinierskych stavieb, sekundárne na "zbytkové priestory" lokalizované v rámci existujúcej a navrhovanej zástavby. A práve územný plán ako záväzný dokument sídelného rozvoja by mal mať ambíciu stať sa efektívnym koncepčným a strategickým nástrojom vytvárajúcim legislatívny rámec pre ich plánovanie a realizáciu v praxi.

Klíčová slova: verejný priestor, definícia, územný plán, územné plánovanie

ABSTRACT

The The subject of public spaces has become a multidisciplinary phenomenon regarding the development of settlements in the 21st century. The dynamic thickening and expansion of rural and urban structures is increasingly indicative of the need for a comprehensive approach to addressing public spaces at the legislative level. Spatial planning in the SR does not practically deal with public spaces, their definition, concept and hierarchy, thus public spaces as such. In the urban and municipal planning public spaces are reduced to corridors primarily defined by the tracing of transport and engineering structures, secondary to "residual spaces" located within existing and proposed developments. And a spatial plan as a binding document on urban development should have the ambition becoming an effective conceptual and strategic tool to create a legislative framework for their planning and implementation in practice

Key words: public space, definition, spatial plan, spatial plannig

1 SÚČASNÝ STAV TVORBY VEREJNÝCH PRIESTOROV

Územné plánovanie na Slovensku v praxi nereflektuje potrebu tvorby nových a rozvoja existujúcich verejných priestorov, čoho dôkazom je chýbajúci celkový koncept verejných priestorov a ich regulácia na úrovni záväzných rozvojových dokumentov sídiel. Výsledkom tohto stavu je fyzická absencia a marginalizácia verejných priestorov v sídelných štruktúrach, ktoré sú zároveň odrazom stavu a diania v našej spoločnosti. Súčasné tendencie sa v snahe riešiť absentujúce a nefungujúce verejné priestory obmedzujú na parciálne intervencie v existujúcej, zástavbou a dopravnými koridormi definovanej štruktúre, napr. prostredníctvom "mestských zásahov", ktoré majú byť prvotným impulzom upriamujúcim pozornosť na najpálčivejšie problémy konkrétnych verejných priestorov s cieľom priniesť efektívne a reálne

73

Page 74: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

riešenia. Ďalším prístupom reflektujúcim požiadavky spoločnosti je participatívne plánovanie verejných priestorov, populárny a v istej miere v rukách politikov populistický nástroj ponúkajúci demokratickú diskusiu a aktívnu účasť laickej verejnosti, spravidla miestnej komunity obyvateľov, pri vytváraní, resp. revitalizácii existujúcich verejných priestorov. Práve participatívne plánovanie na území Slovenska sa nachádza vo fáze formovania a pozvoľna sa stáva významnou súčasťou plánovacích procesov, ktorý má ešte nevyužitý potenciál. Uvedené trendy síce indikujú reálny záujem o vytváranie kvalitných a fungujúcich verejných priestorov zo strany odborníkov i laikov prinášajúc pozitívne podnety a zmeny, z dlhodobého hľadiska je však takýto prístup za účelom tvorby verejných priestorov nedostačujúci a problematika si vyžaduje komplexnú stratégiu a koncept s adekvátnou legislatívnou platformou. Verejné priestory je potrebné koncipovať a definovať na úrovni celého sídla, územný plán mesta a zóny by mal vymedziť nosnú sústavu a hierarchiu verejných priestorov, ktoré by mali byť ďalej artikulované vyššou priestorovou kvalitou a primeranými architektonickými riešeniami [1].

2 DEFINÍCIA VEREJNÝCH PRIESTOROV

Prvotným problémom je samotný pojem verejný priestor, skloňovaný a používaný v rôznych súvislostiach, no jeho vymedzenie vo vzťahu k urbanizmu a k územnému plánovaniu nie je jednoznačné. Súčasná slovenská legislatíva tento termín nepozná, v určitej významovej modifikácii definuje pojem "verejné priestranstvo" ako verejnosti prístupné pozemky vo vlastníctve obce v súvislosti so stanovením miestnych poplatkov pre účely zákona č. 582/2004 Z. z. o miestnych daniach a miestnom poplatku za komunálne odpady a drobné stavebné odpady, no len pre potreby tohto zákona [9]. Pojem "verejné priestranstvo" je ďalej bez podrobnejšieho vysvetlenia uvádzaný v zákone č. 369/1990 Zb. o obecnom zriadení v súvislosti s vymedzenými úlohami a kompetenciami pre výkon samosprávy [8]. Definícia v kontexte s územným plánovaním absentuje. Verejné priestory je možné vnímať v rôznych dimenziách a rovnako ich vymedziť na základe rozličných aspektov. Nemožno ich chápať len v ich fyzickej a priestorovej dimenzii, je dôležité zohľadniť ich spoločenský význam ako urbanisticky vyčlenených priestorov pre život a zázemie ľudskej existencie. Pre potreby územného plánovania je však dôležité upriamiť pozornosť práve na formálnu definíciu verejných priestorov existujúcich v štruktúre sídla na základe určitých kvantitatívnych a kvalitatívnych znakov vyplývajúcich z ich fyzickej dimenzie. Ponímanie verejných priestorov z urbanistického a územnoplánovacieho hľadiska by malo vo všeobecnosti vychádzať z vysvetlenia, že sa jedná o konkrétne entity: ulice, námestia, chodníky, nábrežia, podchody, nadchody, parky, záhrady atď., ktoré majú svoje špecifické znaky a sú to plochy a priestory prístupné verejnosti, slúžiace verejnému záujmu. Na základe definovania exaktných foriem verejných priestorov je logická dedukcia, že v zmysle zákon č. 50/1976 Zb. o územnom plánovaní a stavebnom poriadku (stavebný zákon) by mali byť klasifikované ako stavby, príp. podľa stavebnotechnického vyhotovenia a účelu ako stavby inžinierske [7]. Pozícia a definícia verejných priestorov v procese územného plánovania je zároveň problematická v kontexte s verejným záujmom, teda s vymedzením verejnoprospešných stavieb. Vzhľadom na komplexný význam verejných priestorov v spoločnosti by malo byť ich vymedzenie ako stavieb vo verejnom záujme adekvátne legislatívne obhájiteľné. Vysvetlenie verejného záujmu v zmysle stavebného zákona je však nedostatočné, zákon vymenúva jednotlivé druhy stavieb a konštatuje, že verejný záujem musí byť nespochybniteľne preukázateľný, no bližšie ho nešpecifikuje a nedá sa preto explicitne použiť pre verejné priestory, chápané ako námestia, ulice, parky atď. Vychádzajúc z merita veci, je jednoduchšie obhájiť elementárnu potrebu dopravných stavieb ako verejných priestorov. Územný plán v zmysle stavebného zákona stanovuje okrem iného plochy pre verejnoprospešné stavby, resp. pozemky alebo stavby na verejnoprospešné účely, spravidla sa však jedná práve o

74

Page 75: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

technické a dopravné vybavenie. Verejné priestory sú tak v územnom pláne redukované na plochy vymedzené koridormi komunikácií a uplatnenie verejného záujmu vo vzťahu k verejným priestorom je sporné, v neposlednom rade aj pre ústavou garantované vlastnícke práva, kedy dochádza ku konfliktu záujmov v majetkovoprávnych vzťahoch, keďže ako už bolo uvedené, zo zákona nie je jasná definícia verejného priestoru a verejného záujmu. Aplikovateľné vymedzenie verejných priestorov a legislatívne podmienky pre ich plánovanie a reguláciu na rôznych stupňoch územnoplánovacej dokumentácie je východiskovou platformou pre ich následnú úspešnú realizáciu v praxi a kým v zahraničí snaha zákonne podchytiť problematiku tvorby verejných priestorov i v legistavíve je skutočnosťou, napr. v Česku hovorí vyhláška 501/2006 Sb. o obecných požadavcích na využívání území, že pre každé dva hektáre zastaviteľnej plochy bývaním, rekreácie, občianskej vybavenosti alebo zmiešanej obytnej plochy sa vymedzuje s touto zastaviteľnou plochou súvisiaca plocha verejného priestranstva o výmere najmenej 1000 m² mimo pozemných komunikácií [6], na území Slovenska neexistuje konkrétny zákon, právna norma, vyhláška či predpis, ktorý by ukladal za povinnosť vytvárať verejné priestory pri rozvojových zámeroch sídelných štruktúr a ako verejnoprospešené stavby pred zákon preukázateľne neobstoja.

3 VEREJNÉ PRIESTORY V MODELOVOM ÚZEMÍ MČ BANM VO VZŤAHU K ÚZEMNÉMU PLÁNU HL. MESTA SR BRATISLAVY A ZÓNY PODHORSKÝ PÁS

Evidentnou absenciou verejných priestorov sú poznačené predovšetkým nové obytné zóny, ktoré vyrastajú na rozsiahlych disponibilných plochách sídelných štruktúr. Tento jav je možné pozorovať napr. v katastrálnom území Vinohradov rozprestierajúcich sa na úpätí malokarpatskej pahorkatiny, v bratislavskej mestskej časti Nové Mesto. Urbánna štruktúra tu extenzívne prerastá do okolitej prírodnej krajiny, zaberá poľnohospodársku pôdu a nekompromisne transformuje pôvodnú vinohradnícku scenériu. Rozsiahle územia súčasných vinohradov sa stali zaujímavou investíciou pre územný rozvoj generujúci zisk pre developerov na základe viacerých faktorov ako napr. intenzívna väzba na centrum mesta, optimálna dopravná dostupnosť, či krajinná atraktivita územia [2]. Všeobecne záväzné nariadenie územného plánu hl. mesta SR Bratislavy z r. 2007, v znení neskorších zmien a doplnkov, so zámerom zohľadniť základné charakteristické špecifiká jednotlivých urbanistických celkov v intenzite využitia územia vymedzuje jeho centrum, vnútorné mesto a vonkajšie mesto. Vinohrady ako súčasť Nového Mesta sú definované ako vnútorné mesto, pre ktoré má byť charakteristická kombinácia blokovej, solitérnej a výškovej zástavby, uplatnenie dominánt, možnosti rozvoja všetkých foriem bývania a zariadení občianskej vybavenosti areálovej ako aj vybraných druhov výroby [4]. Verejnými priestormi sa ďalej podrobnejšie/ hlbšie sa zaoberá len nasledujúci odsek z uvedeného VZN, kde sú špecifikované ako: námestia a ostatné komunikačné plochy, verejne prístupné nezastavané plochy v meste ohraničené inými funkčnými plochami, na ktorých je pod úrovňou je možné umiestňovať zariadenia a vedenia technickej infraštruktúry, podzemné parkovacie garáže, podjazdy, podchody pre chodcov a prevádzky občianskej vybavenosti určenej pre širokú verejnosť. Súčasťou takto definovaných plôch námestí a koridorov sú spravidla: zeleň, mestský mobiliár, prvky verejného osvetlenia, dopravného značenia, výtvarné umelecké diela [5]. Na základe uvedeného je možné konštatovať, že územný plán Hl. mesta SR Bratislavy a následne územný plán zóny Podhorský pás sa prioritne zameriavajú viac na funkčné využitie plôch a reguláciu intenzity zástavby územia, než na stanovenie podmienok pre vytváranie a reguláciu verejných priestorov. Verejné priestory ako „biele, príp. šedé plochy“ sú v regulačných výkresoch vymedzené trasovaním a šírkovým usporiadaním koridorov dopravných stavieb a výsledkom je exemplárna absencia verejných priestor v tradičnom ponímaní (viď obrázok 1).

75

Page 76: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 1 /Regulačné výkresy z Územného plánu hl. mesta SR Bratislavy a z Územného plánu zóny Podhorský pás

Územie vinohradov je v zmysle územného plánu mesta a následne územného plánu zóny definované prevažne ako rozvojové obytné územie rodinných a bytových domov. Výsledkom priestorovej a funkčnej regulácie ako aj záujmu zo strany developerov je intenzívna výstavba rezidenčných projektov, novodobých územných bariér, uzavretých štvrtí rodinných a bytových domov s vnútornými komunikáciami [3], bez verejných priestorov a patričnej občianskej vybavenosti.

Aj tu je však badateľný posun v myslení a stratégii developerov a tam, kde územný plán opomína verejné priestory, si začínajú uvedomovať a reagovať na požiadavky spoločnosti, ako i v snahe odlíšiť svoj rezidenčný projekt od ostatných investorov a ponúknuť pridanú hodnotu bývania budúcim rezidentom realizujú na pozemkoch v súkromnom vlastníctve zámery s priestormi charakterovo podobným tradičným verejným priestorom avšak určené prioritne pre užívanie miestnou komunitou, čo je jasným dôkazom významu verejných priestorov ako indikátorov kvality života.

Faktom zostáva, že vo všeobecnosti v územných plánoch slovenských sídiel neexistuje vízia a nosný koncept verejných priestorov, pričom práve územný plán by mal byť záväzným nástrojom vytvárajúcim predpoklad pre vznik hodnotných a kvalitných verejných priestorov.

76

Page 77: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Použitá literatura

[1] Kováč, Bohumil.: Špecifiká mestských verejných priestorov In: Urbanita, Vyd. Eurostav, Bratislava 2011, ISSN 0139-5912, roč.22, č. 3, s.10

[2] Sopirová, Alžbeta.: Rezidenčná suburbanizácia a jej odraz vo vidieckych sídlach ležiacich v zázemí mesta Bratislvy In: Človek, stavba a pzemní plánování 5, Vyd. ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Praha 2011, ISBN 978-80-01-04753-8, s.58

[3] Sopirová, Alžbeta.: Rezidenčná suburbanizácia a jej odraz vo vidieckych sídlach ležiacich v zázemí mesta Bratislvy In: Človek, stavba a pzemní plánování 5, Vyd. ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Praha 2011, ISBN 978-80-01-04753-8, s.60

[4] Príloha č.1 k všeobecnému záväznému nariadeniu č. 4/2007, Územný plán hl. mesta SR Bratislavy v znení zmien a doplnkov 01, 02, 03 a 05 dostupná online: http://www.bratislava.sk/VismoOnline_ActionScripts/File.ashx?id_org=700000&id_dokumenty=11045556

[5] Príloha č.1 k všeobecnému záväznému nariadeniu č. 4/2007, Územný plán hl. mesta SR Bratislavy v znení zmien a doplnkov 01, 02, 03 a 05 dostupná online: http://www.bratislava.sk/VismoOnline_ActionScripts/File.ashx?id_org=700000&id_dokumenty=11045556

[6] Vyhláška č. 501/2006 Sb. o obecných požadavcích na využívání území

[7] Zákon č. 50/1976 Zb. o územnom plánovaní a stavebnom poriadku (stavebný zákon)

[8] Zákon č. 369/1990 Zb. o obecnom zriadení

[9] Zákon č. 582/2004 Z. z. o miestnych daniach a miestnom poplatku za komunálne odpady a drobné stavebné odpady

77

Page 78: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

INFLUENCES OF RANGE AND INCIDENCE ANGLE ON MEASUREMENTS OF A FULL-WAVEFORM TERRESTRIAL

LASER SCANNER VZ - 400

Ing. Eva Kučerová

ABSTRACT

Full-waveform terrestrial laser scanning is a recent technology which is able to digitize and record the complete waveform of the backscattered echo. It gives additional information about the structure and physical backscattering properties of the illuminated surface (reflectance and geometry). Some authors focus on the data quality of a terrestrial laser scanner. Some of them are interested in the influence of the materials on the measurements of a full-waveform terrestrial laser scanner. Most of them are interested in the geometrical accuracy of the scanner (errors of instrumental axis, range accuracy using target, etc.). The aim of this article is to find out the influences of target geometry on the measurement of the full-waveform terrestrial laser scanner VZ – 400. The emphasis was put on the influence of range to target and incidence angle.

Key words: Full-waveform terrestrial laser scanner, range, incidence angle, amplitude, reflectance

1 INTRODUCTION

During the last few years, terrestrial laser scanning has become a standard method of data acquisition in close range domain. Conventional terrestrial laser systems do not record the structure of the reflected waveform. Furthermore, full-waveform terrestrial laser systems (FW – TLS) capture and digitize the full structure of the waveform of the reflected laser pulse providing more measures of change than only range. Laser scanning is mainly used in urban and vegetated areas.

Hartzell et al. introduced [1] that for a given Lidar system the return signal strength was directly influenced by atmospheric effects, range to target, surface reflectance and target incidence angle of the incoming radiation.

Carrea et al. described [2] that the intensity values recorded by TLS depended on follow parameters: laser beam wavelength, emission power, beam opening angle, system attenuation and internal calibration, scanned surface, range, incidence angle, surface composition and moisture content.

The aim of this article is to find out the influences of target geometry on the measurement of the FW – TLS. The realized experiments were focused on how the different range (i.e. the distance from scanner to the target) and different incidence angle (i.e. the angle between the incident laser beam and the normal vector to the scanned surface) influence the measurements of the full-waveform terrestrial laser scanner VZ – 400.

2 THEORY

Wagner used [3] the radar equation defining the received signal power (Pr) as follows: = (Equation 1)

where Pt is the transmitted pulse power in watts, Dr is the device receiver aperture in meters, βt is the laser beam width in radians, R is the range i.e. distance from the scanner to the target in meters, ηsys is

78

Page 79: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

the system transmission efficiency for TLS optical components, ηatm is the atmospheric transmission factor and σcross is the target cross-section in square meters.

Assuming that the target is larger than the laser beam and that its surface is a perfect diffuse reflector, the cross-section σcross is: = (Equation 2)

where ρλ is the reflectivity of the surface for a defined wavelength λ and α is the incidence angle.

By substituting σcross in Equation 1, the simplified radar equation is: = (Equation 3)

The radar equation can be re-written that the received signal power Pr is proportional to the reflectivity index and the cosine of the incidence angle and inversely proportional to the square of the range: ∝ (Equation 4)

3 FULL–WAVEFORM TERRESTRIAL LASER SCANNER

The full-waveform terrestrial laser scanner VZ – 400 manufactured by Riegl was used for the experiments. The VZ – 400 relies on the principle of pulsed time of flight measurement and applies echo digitization and online waveform processing. Specifications for the scanner are given in Table 1.

Parameter Long Range Mode High Speed Mode Effective pulse rate 42 000 Hz 122 000 Hz Max. measurement range (reflectivity 90%) 600 m 350 m Max. measurement range (reflectivity 20%) 280 m 160 Minimal range 1,5 m Range accuracy 5 mm Range precision 3 mm Beam divergence 0,35 mrad Angular resolution 0,0005° Horizontal scanning range 0° up to max. 360° Vertical scanning range Up to 100° (+60/ -40°) Laser wavelength 1550 (near infrared)

Tab. 1 Specifications of VZ – 400 [4]

The resulting data for a single measurement point are the coordinates X, Y, Z, the amplitude, the reflectance and the deviation. The parameters are described [4] as follows.

The VZ – 400 provides a calibrated amplitude value scaled in decibels (dB). The calibrated amplitude is a signal strength property of the received optical target echo signal. It is defined as the ratio of the actual detected optical amplitude versus the detection threshold.

The reflectance is the ratio of the (measured) calibrated amplitude value of the target echo to the calibrated amplitude value of a diffusely reflecting white target at the same distance, orientated orthonormal to the beam axis and with a size in excess of the laser footprint. The reflectance is a distance independent property of the target surface reflectance with respect to a white target. The actual reflectance is given in decibels (dB). The reflectance is always a positive real number. Negative values indicate diffusely reflecting targets, whereas positive values are usually retro – reflecting targets.

79

Page 80: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

The deviation is a property describing the change of the received echo pulse shape compared to the emitted pulse shape. Deviation 0 is the ideal case and means no distortion and the received pulse fits 100% to the emitted pulse.

The values of the amplitude and reflectance were used to describe the results of the experiments.

4 TEST CONFIGURATION

The experiments were performed two times (March and November 2016) in a hall of the Institute of Geodesy in Brno. Two wooden boards from different fruit trees were set as the diffusely reflecting target.

Fig. 1 Measuring of the targets in a hall of the Institute of Geodesy in Brno (March 2016)

The first experiments consisted of range to target influence. The distance between the scanner and the wooden board varies from 5 m to 40 m in 5 m increments. See Figure 2.

Fig. 2 Principle of the measuring of range

The second experiments consisted of incidence angle influence. The wooden board put on the table was scanned at a distance of 5 m. See Figure 3.

Fig. 3 Principle of the measuring of incidence angle

80

Page 81: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

The mean values of amplitude and reflectance and their standard deviation were computed for each range and inclination angle and then compared to each other.

5 ANALYSIS OF RANGE TO TARGET

The range is defined as the distance from scanner to the target. The target wooden board was placed at distance from 5 m to 40 m in 5 m increments. According to the radar equation the amplitude should be inversely proportional to the square of the range.

The highest value of the mean amplitude was 36,8 dB (wood 1) and 35,0 dB (wood 2) at a distance 10 m. The lowest value of the mean amplitude was 27,5 dB (wood 1) and 25,5 dB (wood 2) at a distance 10 m. The standard deviation of amplitude for these ranges varied from 0,53 dB for the 5 m distance (wood 1) to 1,67 dB for the 25 m distance (wood 2). See Figure 3.

Fig. 4 Mean amplitude values for range to wooden boards (dB)

The reflectance is distance independent as was mentioned. Table 2 shows the values of reflectance for ranges from 5 m to 40 m. The values of reflectance lie in the same domain. The standard deviation of the reflectance achieves values of differences between particular values of mean reflectance. The standard deviation of reflectance varies from 0,62 dB to 1,67 dB.

Range [m]

Reflectance [dB] Wood 1 Wood 2

5 0,2 2,4 10 0,1 2,0 15 0,1 2,8 20 0,5 2,9 25 0,3 3,0 30 0,5 2,6 35 2,7 40 0,3 2,3

Tab. 2 Mean reflectance values for ranges to wooden boards (dB)

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

0 20 40 60

Wood 1

Wood 2

81

Page 82: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

6 ANALYSIS OF INCIDENT ANGLE

The incidence angle is defined as the angle between the incident laser beam and the normal vector to the scanned surface. The incidence angle is always in the interval from 0 to . When a laser beam hits a diffuse reflective target, the return signal intensity decreases proportionally to the cosine of the incidence angle.

The wooden board put on the table was scanned at a distance of 5 m at six different incident angles. Table 3 shows the values of mean amplitude and mean reflectance.

Inclination angle [Grade]

Amplitude [dB]

Reflectance [dB]

8 36,3 0,7 18 35,1 1,8 38 33,7 3,2 58 31,9 5,1 72 30,0 7,0 86 26,7 10,3

Tab. 3 Mean amplitude and reflectance values for incident angles

The highest value of the mean amplitude was 36,3 dB for 8 grade and the lowest was 26,7 dB for 86 grade. The standard deviation of amplitude for these incident angles varied from 0,73 dB for 8 grade to 1,10 dB for 86 grade.

The values of reflectance increased with the inclination angle. The mean value of reflectance was lowest at 0.7 dB for 8 grade and highest at 10.3 dB for 86 grade. The standard deviation of reflectance varied from 0,73 dB for 8 grade to 1,10 dB for 86 grade.

7 CONCLUSION

The influences of range to target and incident angle on the measurement of the full–waveform terrestrial laser scanner VZ – 400 were presented in this paper.

The mean values of amplitude are dependent of the range. The amplitude decreased from the range 15 m, as expected. The similar behaviour was presented by Carrea et al. [1] who used the lasers an Optech ILRIS-3DER and an Optech ILRIS-LR.

The mean values of reflectance are independent on the range as was described in [4]. The mean values of amplitude and reflectance are dependent on the inclination angle. Their values decreased proportionally with the increase of inclination angle.

In the future these tests should be repeated with other types of terrestrial laser scanners.

Acknowledgment

I would like to thank doc. Ing. Vlastimil Hanzl, CSc. for cooperation with the experiments.

82

Page 83: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 /1

Literature

[1] Hartzell, P.J., Glennie, C., L., Finnegan, D., C., 2013. Calibration of a terrestrial full wveform laser scanner. Proc. ASPRS Annual Conference, Baltimore MD, pp 24-28.

[2] Carrea, D., Abellan, A., Humair, F., Matasci, B., Derron, M.-H., Jaboyedoff, M., 2016. Correction of terrestrial LiDAR intensity channel using Oren–Nayar reflectance model: An application to lithological differentiation. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 113, pp. 17-29.

[3] Wagner, W., 2010. Radiometric calibration of smaill-footprint full-waveform airborne laser scanner measurements: basic physical concepts. ISPRS Journal of Programmetry and Remote Sensing, 65, pp 505-513.

[4] Instruction manual of VZ – 400.

83

Page 84: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

MIKULÁŠOVICE A JEJICH ZAPOMENUTÉ PODSTÁVKY

THE FORGOTTEN TIMBERED BUILDINGS OF MIKULÁŠOVICE

Ing. arch. Stanislava Šulcová

ABSTRAKT

Článek je zaměřen na zmapování a analýzu podstávkových domů v Mikulášovicích (okres Děčín) a vývoje zdejší krajiny. V rámci terénního průzkumu a domácí přípravy byly zmapovány a detailněji prostudovány jednotlivé podstávkové domy. První část článku se věnuje vzniku sídla a vývoji sídelní struktury, druhá část analýze podstávkových domů.

Klíčová slova: podstávkové domy, podstávka, Mikulášovice, lidová architektura, vesnice, venkov

ABSTRACT

The ambition of this contribution is mapping and an analysis of timbered houses in Mikulášovice (Děčín District) and the development of local countryside. During the field survey and home preparation, the individual timbered houses were studied in more detail. The first part is focused on the creation of this residence and the development of its residential structure and the second part contains the actual analysis of the timbered buildings.

Key words: timbered houses, timber, Mikulášovice, folk architecture, village, countryside

1 ÚVOD

1.1 Mikulášovice

Město Mikulášovice se nachází 20 km severozápadně od města Varnsdorf, ve Šluknovském výběžku, který je součástí Ústeckého kraje. Tento výběžek je vymezen ze západu, severu a východu hranicemi se Spolkovou republikou Německo a spadá do lokality Umgebindeland, do krajiny podstávkových domů. Tato ojedinělá krajina lidové architektury zasahuje do zdejšího trojmezí (Česka, Polska a Německa) a na českém území se rozprostírá převážně v pohraniční na území bývalých Sudet.

Obr. 1 Mikulášovice

84

Page 85: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Odsun obyvatel německé národnosti po 2. sv. válce poznamenal i samotné Mikulášovice. To celkově vedlo k tomu, že se rozvoj v celém kraji na mnoho let zastavil a tato oblast se už nikdy k bývalé prosperitě nevrátila. Došlo k přetrhání sociální struktury, mezilidských a vlasteneckých vztahů a celkově došlo k přetrhání vazeb mezi obyvatelstvem a zdejší krajinou včetně podstávkových domů. S těmito důsledky se setkáváme dodnes. Vysídlení navždy poznamenalo tvář českého pohraničí. [1] Nyní je ve Šluknovsku včetně Mikulášovic velká nezaměstnanost (7,8 % k 31. 12. 2016) [2], vesnice a města se dál vylidňují a průměrný věk obyvatel jen roste (41,7 let k 01. 01. 2016). [3] Samotný vývoj osídlení lze pozorovat i na samotném počtu obyvatel v této lokalitě. V tabulce na další straně (tab. 1) je chronologicky zaznamenán vývoj počtu obyvatel od roku 1869 do roku 2011. Mezi roky 1930 a 1950 si lze všimnout velkého úpadku, který byl tedy zapříčiněn zmíněným odsunem Němců z pohraničí.

1869 1880 1890 1900 1910 1921 1930 1950 1961 1970 1980 1991 2001 2011 Mikulášovice 5228 5940 6201 6546 7025 6135 6167 2887 2586 2488 2611 2457 2325 2067

Mikulášovičky 117 124 145 164 255 189 236 105 116 107 103 67 58 55

Salmov 395 333 308 337 331 277 295 42 36 33 29 13 9 17

Tomášov 47 52 50 62 54 39 57 10 3 3 4 9 5 12

Tab. 1 Počet obyvatel - Mikulášovice

1.2 Vývoj sídelní struktury

Řada obcí Šluknovska vznikla na přelomu 13. a 14. století. Pokud dnešní krajinu a sídla porovnáme s minulostí, tak zjistíme, že navzdory drobným úpravám, provedených v průběhu dalšího rozvoje, se v obcích zachovala struktura lesních lánových vsí. Dlouhé a úzké uspořádání zástavby kolem vodního toku nebo kolem hlavní cesty a kolem nich založeny lány zemědělské půdy, to jsou znaky kolonizačních osad vzniklých během velké (německé) kolonizace. [4]

Mikulášovice / Nixdorf / - (první písemná zmínka 1446; 2 178 obyvatel - 2017) [5] Sídelní orientace tohoto města je podle hlavní osy. Kde onou hlavní osou Mikulášovic je vodní tok, Mikulášovický potok, a hlavní komunikace. Jedná se tedy o řadový půdorys města. Celková délka Mikulášovic je necelých 7 km což je neobvykle dlouhá lineární struktura. Typologicky jde o údolní „vesnici“, kde její plužina je lánová a usedlosti jsou pravidelně rozmístěny po obou stranách komunikace. Na křížení silnic ve středu města je stávající zástavba kompaktní a dál od středu města je již rozptýlená. Zástavba městského charakteru se však výrazněji koncentrovala podél hlavní údolní osy. Nové domy se řadily v nových ulicích, vytyčovaných kolmo z údolí, důsledně ve směru lánové parcelace. V některých částech vznikly i ucelenější vilové čtvrti na pravoúhlém základě. [6] Protože terén od potoka a komunikace stoupá na severní a jižní stranu do svahu, tak jsou usedlosti umístěné v těsné blízkosti hlavní komunikace a za nimi na vzdálenějších a strmějších pozemcích jsou pak lány. Na severu od centra Mikulášovic můžeme pozorovat strukturu z novověké kolonizace, většinou se jedná o novověké parcelační řady. [7] Do katastrálního území Mikulášovic patří i Tomášov, Mikulášovice a Salmov. Důvodem založení těchto osad byl velký rozmach pěstování lnu a přadláctví na přelomu 17. a 18. století. Lánová struktura dnes už není v krajině na první pohled dobře rozeznatelná, ale některé plužiny se dochovaly.

85

Page 86: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 2 Vývoj sídelní struktury Mikulášovice – zleva: II. vojenské mapování 1836-1852; Císařské povinné

otisky stabilního katastru z roku 1843; Aktuální ortofoto mapa – Stabilní snímek z roku 2016

1.3 Podstávkové domy

Oblast podstávkových domů má ve střední Evropě nezaměnitelný charakter. Jak bylo výše zmíněno, tato oblast se rozprostírá na trojmezí Česka, Polska a Německa. Podstávkové domy výrazně a působivě doplňují zdejší krajinu a představují jedinečné dědictví, které ukazuje na způsob a styl života venkovanů, sedláků a řemeslníků – našich předků.

Podstávkový dům je typ dřevěné stavby, která obsahuje dřevěnou konstrukci, tzv. podstávku, která je umístěná vně obvodových stěn. Konstrukce podstávky nese konstrukci hrázděného, roubeného patra, nebo konstrukci krovu. Váha patra je tak přenesena skrze sloupky přímo do podezdívky, aniž by zatěžovala roubenou světnici v přízemí. Samotná podstávka se skládá ze sloupku, horizontální ližiny, pásku a rozpěry (viz obr.3) – tyto prvky mohou mít zdobné profilování hran. Různé oblasti v Čechách, Německu či v Polsku mají své charakteristické ztvárnění a propracování konstrukce podstávky.

Obr. 3 Detail podstávkové konstrukce – Mikuláčovičky č.p.14

86

Page 87: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Česká oblast podstávkových domů v současnosti chátrá, nejvíce se především jedná o objekty v zmíněné oblasti bývalých Sudet. V této oblasti se nacházejí jak zaniklé, tak i vylidněné vesnice, kde nejsou žádní trvalí obyvatelé, ale jen opuštěné a hodnotné domy včetně podstávkových. Ale i přes zmíněný úpadek můžeme dnes obdivovat několik desítek podstávkových domů, které díky péči chalupářů jsou zachráněné a udržované.

2 METODIKA MAPOVÁNÍ A SHROMAŽĎOVÁNÍ DAT

Výsledky mapování podstávkových domů v Mikulášovicích jsou zpracované na základě terénního průzkumu, který se uskutečnil v květnu 2017. V rámci průzkumu se navštívili veškeré podstávkové domy v dané lokalitě. Fotografiemi se zaznamenal fyzický stav objektů, detaily konstrukce podstávky, okna, dveře a širší vztahy na okolní krajinu. Za pomoci mapových podkladů Českého úřadu zeměměřického a katastrálního (ČÚZK) se získala data o vlastnících podstávkových domů, včetně přibližných rozměrů daných objektů. Veškerá data včetně detailnějšího popisu a hodnocení objektů se zanesla do přehledné databáze.

3 MIKULÁŠOVICKÉ PODSTÁVKY - VÝSLEDKY

Podstávkové domy se v Mikulášovicích převážně vyskytují kolem vodního toku, Mikulášovického potoka, ale několik se jich také nachází na severu od centra Mikulášovic, v Mikulášovičkách. Hřeben objektů je ve všech případech souběžný s hlavní osou, s komunikací či potokem.

Obr. 4 - Poloha podstávkových domů v Mikulášovicích

V Mikulášovicích můžeme tedy naleznout celkem 25 dochovaných i částečně dochovaných podstávkových domů, což činí 3,8 % z celkového počtu mikulášovických domů (650 domů – 2011) Z velké části se jedná o typ venkovských domů 76 % (19 objektů) a zbylých 24 % tvoří usedlosti (6 objektů). Tyto objekty jsou dnes využívány především k rekreaci 52 % (13 objektů) k trvalému bydlení je využíváno 40 % (10 objektů) a zbylých 8 % (2 objekty) jsou zde využívány jako restaurace s ubytováním.

87

Page 88: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

U některých objektů můžeme pozorovat nevhodné zásahy, které byly provedeny v rámci rekonstrukce či opravy. Díky těmto zásahům hodnota objektů klesá a objekt ztrácí autentičnost. Fyzický stav mikulášovických podstávek je různý, některé objekty jsou ve velmi dobrém stavu a některé zas ne. Mezi objekty s velmi dobrým stavem patří především objekty, které byly prohlášeny za kulturní památku (4 objekty – č.p. 311, č.p. 449, č.p. 5 a č.ev. 5), celkem je přibližně 44 % (11 objektů) ve velmi dobrém stavu.

Převažujícím tvarem půdorysů objektů je z 87,5 % obdélník, který se pohybuje u venkovského domu v rozměrech 5,3 x 10,7 m – 9,3 x 15,5 m a u usedlostí 6,3 x 13,0 m – 11,8 x 17,8 m. Obvodové zdivo přízemí je většinou v kombinaci roubené stěny a zdiva 48 %. Kde v roubené části se nacházela světnice a ve zděné části chlévy a sklípky. Pokud objekt má i patro, kde se nacházely komory, tak je vždy tvořeno hrázděnou konstrukcí. Nejrozšířenějším typem střech mikulášovických podstávek je ze 80 % sedlová střecha, ale také je tu zastoupená střecha mansardová 12 % a sedlová s polovalbou 8 %. U objektů se sedlovou střechou je charakteristické i obložení štítů. Nacházejí se tu zde obložení jak z okresně sestavované břidlice, tak i ze svislého dřevěného bednění a ze šablon asfaltové šindele.

6

19

Typ objektu

Usedlost venkovský dům

10

13

2

Využití - dnes

Trvalé bydlení Rekreace Restaurace / Ubytování

11

11

21

Fyzický stav

Velmi dobrý Relativně dobrý Dobrý Špatný

7

6

12

KCE obvodového zdiva - přízemí

Roubená stěna Zdivo Roubená stěna / Zdivo

88

Page 89: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Konstrukce podstávky je u většiny objektů (68 %) tvořená převážně slupky, rozpěrou vloženou pod ližinu mezi sloupky. Ližina je seříznutá spolu s pásky do tvaru plochého segmentového oblouku. Mezi další variantu lze jmenovat uspořádání podstávky, která je tvořená stejně jako předešlá konstrukce, jen je opatřena vodorovným bedněným obkladem. Tyto varianty konstrukce podstávky jsou charakteristické pro České Švýcarsko, Šluknovsko a Lužické hory. [8]

3.1 Fotodokumentace

Obr. 5 Vlevo: Mikulášovice č.p. 311 (KP); vpravo Mikulášovice č.p. 508

Obr. 5 Vlevo: Mikulášovice č.p. 471; vpravo Mikulášovice č.p. 470

15

10

Počet podlaží

1 + Podkroví 2 + Podkroví

20

3

2

Typ střechy

Sedlová Mansardová Sedlová s polovalbou

89

Page 90: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Obr. 5 Vlevo: Mikulášovice ev.č. 9; vpravo Mikulášovičky č.p. 14

4 ZÁVĚR

Shromážděné výsledky z mapování podstávkových domů v Mikulášovicích poukazují na to, že objekty v této lokalitě jsou jedinečné, hodnotné a dotváří pozitivně zdejší krajinu. Následně se tu nachází i spoluurčující objekty, které jsou neutrální a běžné. Jsou to objekty, u kterých se dochovala jen část konstrukce podstávky či jiný charakteristický detail. Celkově se jedná o jedinečnou lidovou architekturu, která by se měla zachovat i pro další generace, neboť poukazuje na způsob a styl života našich předků a na um řemeslníků se smyslem pro detail. Historická hodnota podstávkových domů a atmosféra lokality jsou silným důvodem pro jejich zachování pro další generace.

Další detaily z tohoto průzkumu budou k nahlédnutí na nově vznikajícím webovém portálu www.podstavkove-domy.cz. Webový portál shromažďuje nejen důležité informace o podstávkových domech, ale také bude obsahovat interaktivní mapu s databází objektů, různé analýzy a doporučení, jak zachovat tuto lidovou architekturu pro další generace.

Použitá literatura

[1] BŘEZINOVÁ, Taťana a DIBELKOVÁ, Irena. Šluknovsko. Praha: Olympia, 2005. Průvodce po České republice (Olympia). ISBN 80-7033-898-9.

[2] Integrovaný portál MPSV: Měsíční statistika nezaměstnanosti [online]. Praha: Úřad práce České republiky, 2017 [cit. 2017-01-21]. Dostupné z: http://portal.mpsv.cz/sz/stat/nz/mes

[3] Průměrný věk obyvatel v obcích Ústeckého kraje v letech 1991 až 2015 [online]. Praha: Český statistický úřad, 2016 [cit. 2017-01-22]. Dostupné z: https://www.czso.cz/csu/xu/prumerny-vek-obyvatel-v-obcich-usteckeho-kraje-v-letech-1991-az-2015

[4] RŮŽKOVÁ, Jiřina a ŠKRABAL, Josef. Historický lexikon obcí České republiky 1869-2005. Praha: Český statistický úřad, 2006. ISBN 80-250-1277-8.

[5] RŮŽKOVÁ, Jiřina a ŠKRABAL, Josef. Historický lexikon obcí České republiky 1869-2005. Praha: Český statistický úřad, 2006. ISBN 80-250-1277-8.

[6] KUČA, Karel. Města a městečka v Čechách, na Moravě a ve Slezsku. Praha: Libri, 1998. ISBN 80-85983-15-X.

[7] Atlas krajiny České republiky: Landscape atlas of the Czech Republic. Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. ISBN 978-80-85116-59-5.

[8] PEŠTA, Jan. Encyklopedie českých vesnic: vesnické památkové rezervace, zóny a ostatní památkově hodnotná vesnická sídla v Čechách. Praha: Libri, 2009. ISBN 80-7277-147-7.

90

Page 91: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

FORMOVANIE VEREJNÝCH PRIESTOROV V BLÍZKOSTI ROZVOJOVÝCH OSÍ BRATISLAVY, ICH MIESTOTVORNÉ

ČINITELE A DEFICITY

FORMATION OF PUBLIC SPACES AROUND DEVELOPMENT AXES OF BRATISLAVA, THEIR PLACE-CREATING FACTORS AND DEFICITS

Ing. arch. Ivana Bradová

ABSTRAKT

Po „Nežnej revolúcii“ v roku 1989 sa privátne vlastníctvo stalo tak dôležitým fenoménom, že pri jeho presadzovaní sa dochádza nezriedka k deštrukcii verejného majetku, verejné priestory nevynímajúc. Diskusia o tejto problematike, ktorá je rozsiahle publikovaná, sa snaží tento neúnosný stav zvrátiť a priniesť verejnému priestoru stratený význam, život, pestrosť, vitalitu a vlastnú identitu. Rurálne štruktúry v okolí Bratislavy podliehajú veľmi silnej populačnej vlne bez dostatočného času potrebného na ich adaptáciu sa danému trendu. Vplyvom rezidenčných podnikateľských stratégií sa hľadajú potrebné regulatívy na predchádzanie, resp. zvrátenie daného stavu. Významný zákonný nástroj na zabezpečenie tvorby verejných priestorov je Územno-plánovacia dokumentácia. Komplexný pohľad na problematiku tvorby verejných priestorov vychádza z ich súčasného stavu a ich deficitu.

Kľúčové slová: verejný priestor, regulácia, suburbánna vidiecka štruktúra, bratislavská aglomerácia

ABSTRACT

After so-called “Velvet Revolution” in 1989, private ownership has become such an important phenomenon that it leads to the destruction of public estate, public areas including. Discussion about the problems of public spaces, which is widely published, try to reverse this intolerable state, change and bring to these public spaces lost meaning, life, diversity, vitality and own identity. Rural structures around Bratislava are affected by demographic growth without the sufficient timeframe inevitable to adapt to that new trend. Due to residential business strategies, the necessary regulations for prevention or reversing this situation are searched. Important legal instrument providing the creation of public spaces are territorial planning documents. The complex view to the problem of public spaces is based on the current state and their deficits.

Key words: public space, regulation, suburban rural structures, bratislava´s agglomeration

1 SÚČASNÝ ROZVOJ VIDIECKYCH SÍDIEL V OKOLÍ VÄČŠÍCH MIEST

Tradičné rurálne sídla majú spravidla svoju jedinečnú identitu v podobe pôvodnej architektúry, hmotovo-priestorovej štruktúry, systému dopravnej infraštruktúry s peším a s cyklistickým prepojením verejných priestorov obohatených sprievodnou zeleňou a charakteristickú okolitú krajinu v katastrálnom území obce. Kvalita verejných priestorov, o ktorej sa v posledných rokoch stále viac diskutuje najmä v súvislosti s rýchlym rastom týchto sídiel, do značnej miery závisí od kvality urbanistických riešení.

Demografický rast v hlavnom meste a podpora novodobého trendu bývania v okolitých rurálnych štruktúrach mali za následok najskôr dotvorenie vnútornej časti vidieckych sídiel a neskôr, po zastavaní nevyužitých priestorov v obciach, nasledovala plošná expanzia do vonkajších obytných zón. Stalo sa tak najmä „papierovou“ transformáciou poľnohospodárskej pôdy mimo intravilánu obce

91

Page 92: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

na stavebné pozemky. Výrazný odliv obyvateľov z centra Bratislavy, ale aj z iných miest na Slovensku v kontexte s atraktívnymi pracovnými príležitosťami na západnom Slovensku, do príťažlivých priľahlých suburbánnych štruktúr zapríčinil nekontrolovaný, masový rast vidieka v okolí hlavného mesta. Takémuto rýchlemu rastu sa tieto sídla často nestihli prispôsobiť v mnohých aspektoch. Do popredia vystupujú nedoriešené otázky dopravnej infraštruktúry, absencie základnej občianskej vybavenosti i verejných priestorov. V ekonomicky atraktívnych rozvinutých častiach vidieka je dokonca veľmi náročné určiť hranicu medzi jednotlivými obcami v priestorovom vymedzení, v samotnom fyzickom vyjadrení, ale aj v spôsobe života. Nový rozvojový zámer, mimo zastavaného územia k roku 1990, väčšinou nadväzuje na existujúcu pôvodnú zástavbu aj so systémom komunikácií. Druhou rozšírenou alternatívou je výstavba „na zelenej lúke“, s priamym napojením nových zón na dôležité dopravné koridory, cesty I. a II. triedy, či na diaľnicu, avšak peším krokom odrezané od ťažiska sídla.

„ Koncepce tvorby životního prostředí by vždy měla být optimálním kompromisem společenskými cíli hospodářského rozvoje a podmínkami zdravého, všestranně vybaveného a na vysoké kulturní úrovni utvářeného prostředí.“(Horký,1984,s.30)

Obr. 1 Nová výstavba s priamou nadväznosťou na verejný priestor, Berg, Rakúsko (foto : Bradová, 2016)

2 VEREJNÝ PRIESTOR A SPOLOČNOSŤ

Prostredie slovenského vidieka ovplyvňované mnohými dynamickými zmenami v spoločnosti stráca pôvodnú sociálnu identitu, tradíciu a sociabilitu. Vo virtuálnom svete sa vyvíjajú dokonca aj na prvý pohľad nereálne neosurealistické vízie, ktoré v podobe úzkosť vyvolávajúceho, zvlášť symbolického prostredia vnútorného sídelného zoskupenia, už nájdeme ako pozadie v niektorých počítačových hrách. Aj tieto vízie sa však môžu stať skutočnosťou. Súčasné smerovanie spoločnosti ovplyvňuje okolité prostredie, no i priestor pôsobí na obyvateľov žijúcich v ňom. Vzájomný proces odborného formovania územia, aktívna participácia miestnej populácie, zastupiteľstva i návštevníkov sú preto v súčasnej situácii príležitosťou na zlepšenie kvality verejných priestorov rurálnych i urbánnych štruktúr.

Obr. 2 Participácia obyvateľov pri tvorbe verejných priestorov, Moravské Lieskové (foto: Bradová,2016)

92

Page 93: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

Kvalita verejných priestorov je indikátorom celkovej úrovne spoločnosti v nej žijúcej. Prezrádza o jeho obyvateľoch preferovaný spôsob života v podobe životného štýlu, trávenia voľného času, prístupu k životnému prostrediu, etikete a kultúre. Verejné priestory zahŕňajú dôležité činnosti jeho občanov. Sú to potreby nielen fyzické, ako je občianska vybavenosť, no i sociálne, v podobe stretávania sa, spoločného trávenia voľného času, komunitného života či udržiavania tradícií. Ak však lokálne centrá nespĺňajú kvalitatívne parametre, prípadne celkom absentujú, obyvatelia vidieka sú nútení dochádzať do priľahlých miest. Vidiecke sídlo v takomto prípade nie je pulzujúci živý organizmus, no podlieha úpadku.

3 IDENTITA VEREJNÝCH PRIESTOROV

Každý vnútorný priestor má svoju logickú hierarchiu v podobe ľahko čitateľnej prepojenosti verejných priestorov v horizontálnej rovine, primeranej pešej dostupnosti, sociálno-priestorovej identifikácie a vitality prostredia. Pre miestne i regionálne urbanistické štruktúry má význam reprezentačný, kultúrny i spoločenský v podobe komunitných a iných podujatí, ktoré pomáhajú zachovávať charakter vidieka. Každá obec má svoju jedinečnú históriu, krajinnú štruktúru, terénne i klimatické danosti, hmotovo-priestovú skladbu, pôdorysnú osnovu čím sa odlišuje od iných sídiel. To všetko ovplyvňuje identitu miesta, ktoré má svoju špecifickú atmosféru. Z dôvodu nedostatku finančných prostriedkov a zmenou majetkoprávnych pomerov sa tieto verejné priestory od obdobia socializmu zmenili často na nekoncepčné asfaltové plochy statickej a dynamickej dopravy s nevhodným funkčným naplnením (komerčná OV s reklamnými pútačmi), náletovou vegetáciou a zdevastovaným mobiliárom. [4] Potreba minimalizácie ekonomických nákladov pri revitalizácii verejných priestorov, čerpaných z aktuálne dostupných fondov EÚ, zapríčiňuje stratu identity, prejavujúc sa v použití rovnakej dlažby, mobiliáru, technického zázemia vo viacerých obciach. Z tohto dôvodu je téma premeny verejných priestorov nielen módna, no i aktuálna a nevyhnutná.

Spoločne s prílivom nových občanov bývanie na vidieku stráca svoju pôvodnú, od nepamäti presadzovanú, charizmu. Vplyvom suburbanizácie dochádza k „pomešťovaniu“ prostredia novými obyvateľmi alebo ich diferenciácia na pôvodných a ostatných obyvateľov. Prisťahovalci z mesta žijú inkognito v neznámej obci, vedľa neznámych ľudí, susedov a ich domov sa mení len na miesto pre nočný spánok.

4 KOMERČNÁ SUBURBANIZÁCIA

Obdobie do roku 1989 charakterizovalo takmer výlučne spoločné vlastníctvo výrobných prostriedkov, potom nastalo obdobie privatizácie a rýchlej zmeny vlastníckych vzťahov. Transformácia priniesla aj nové motivácie investorov v stavebnom sektore, čo sa samozrejme prejavilo aj v práci architektov. A to aj preto, že legislatívne zmeny za zmenami v ekonomike spravidla zaostávali. Architekti i verejnosť, ak nemajú územné i regulačné ukazovatele podmienok výstavby, nedokážu zákonne oponovať developerom v ich zámere. Potenciálnych investorov nechceli prílišnou reguláciou odradiť ani komunálni politici, zároveň však obciam na vypracovanie územných plánov zón zväčša chýbali ekonomické zdroje. [2] Územnoplánovaciu dokumentáciu postupne určuje obstarávateľ, teda hlava obce so svojimi poslancami, v neposlednom rade však na ich rozhodovanie vplývajú developeri, ktorí navyše v nejednom prípade záväznú dokumentáciu nerešpektujú. Stavebníci nových obytných zón nevyčleňujú podľa platnej legislatívy priestory na verejnú zeleň, verejné priestory a výrazne absentuje i občianska vybavenosť. Vyplýva to i z nedávneho štatistického prieskumu s cieľom zistiť požiadavky obyvateľov Bernolákova, ktorí „od novej štvrte očakávajú doplnenie funkcií, ktoré obci chýbajú a privítali by viac urbanizované verejné priestory.“ (Štefancová,2016,s.113). Táto situácia je dôsledkom trhového myslenia investorov, ktorí chcú dosiahnuť maximálny zisk pri čo najnižších

93

Page 94: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

možných nákladoch. Niekedy aj za cenu porušovania zákonov, odborných kritérií a bez ohľadu na urbánny kontext sídla. Intenzita využitia pozemku a miera jeho zastavanosti je navrhovaná v spodných, priam hraničných výmerách pozemku. Preto sa čoraz častejšie stretávame okrem solitérnych rodinných domov, aj s dvojdomami, prípadne s radovou zástavbou. Vznikajú horizontálne „králikárne“ bez úpravy exteriéru, väčšinou odrezané peším pohybom od centra obce.

Verejné priestory sa v podobných projektoch navrhujú v najnižšej možnej miere. Investori spomínané zlepšenie prostredia v podobe spoločenského vyžitia propagujú ako kvalitatívny ukazovateľ projektu. A to aj v prípade, keď skutočnosť je diametrálne odlišná od reklamy. Lokalizácia verejných priestorov zväčša nemá ani logický kontext. Umiestňujú sa na miestach, kde sa nachádza vedenie ochranného pásma, prípadne iné dôležité, zväčša tranzitné, inžinierske siete, ktoré je treba nevyhnutne rešpektovať. Nebyť zákonných determinantov, daný verejný priestor by jednoznačne vybudovaný nebol. Práve preto by pri formovaní verejných priestorov nemal mať hlavné slovo starosta či investor, ale práve jeho obyvatelia a urbanisti. Participácia ľudí na tvorbe verejných priestorov je priam nutnosťou, pretože daný priestor uspokojuje najmä ich potreby, prípadne potreby návštevníkov, čo prispieva k celkovému vnímaniu a hodnoteniu obce v očiach verejnosti.

Obr. 3 Obytná zóna Pezinská II., Šenkvice [6]

5 DEFICITY VEREJNÝCH PRIESTOROV

Nedostatok, ale aj úplná absencia verejných priestorov v schválených a zrealizovaných rozvojových zámeroch podľa platnej Územnoplánovacej dokumentácie s prevládajúcou funkciou bývania, bývania v rodinných domoch, bytových domoch a občianskou vybavenosťou, je podložená následnou analýzou a komparáciou charakteru verejných priestorov obcí v bratislavskom a trnavskom samosprávnom kraji. Vybrané vidiecke sídla ležia na rozvojových osiach 1. stupňa (podľa platného VÚC BSK) neďaleko hlavného mesta a blízko okresných sídiel, ako sú Pezinok, Malacky, Senec, Dunajská Streda a Šamorín. Z celkovej výmery vybraných vidieckych sídiel nových suburbánnych štruktúr v širšom okolí hlavného mesta zaberajú verejné priestory v súčasnosti 18,81%, pričom na jedného obyvateľa pripadá v priemere 42,8m2 všetkých verejných priestorov, čo predstavujú námestia, ulice, sprievodná zeleň, parky a ihriská. Rozdiely rozlohy verejných priestorov medzi osobitnými rozvojovými osami Bratislavy je výrazný, najväčšiu výmeru spoločných priestorov má v tomto prípade karpatská rozvojová os a smerom na juh, k podunajskej osi, sa ich podiel značne znižuje.

Obr. 4 Porovnanie rozlohy verejného priestoru (m2) prislúchajúca jednému obyvateľovi vrámci celého

katastrálneho územia a nových rozvojových zámerov totožného vidieckeho sídla (autor : Bradová, 2016)

94

Page 95: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

K.Ú. Výmera (m2)

ZPAN (m2)

IS (m2)

Z (m2)

VP (m2)

VP /O (m2)

VP /O bez IS (m2)

Rohožník 51447 37299 (72,5%)

6665 (12,9%)

5826 (23,2%)

14148 (27,5%)

72,18 38,18

Malé,VeľkéŠenkvice

31105 26271,5(83,5%)

3399 (11,5%)

858,5 (3,4%)

4816,4 (16,4%)

38,5 11,51

Bernolákovo 99149 79939 (81,1%)

14717 (16,5%)

4194 (4,4%)

18605 (21,3%)

41,69 9,41

Farná 42167,8 37112,8 (78,1%)

3482,5 (35,2%)

701,5 (39%)

4114,5 (6,46%)

25,11 3,29

Ivanka pri Dunaji

85204,8 55824,4 (67,6%)

13300 (15,3%)

13578 (5,18%)

17826,3 (20,7%)

51,87 11,03

Jahodná 34739,5 25507 (79,5%)

5614,5 (13,5%)

3618 (7%)

9232,5 (20,5%)

24,84 7,73

Tab. 1Priemerný podiel verejných priestorov nových suburbánnych štruktúr v blízkosti rozvojových osí Bratislavy (autor : Bradová, 2016 ) , K.Ú.- katastrálne územie, ZPAN- Zastavané plochy a nádvoria, IS -

inžinierske siete, Z- zeleň, VP – verejný priestor, O - obyvateľ

Ďalšie problémy verejných priestorov sú:

• strata identity v dôsledku ekonomických vplyvov

• striktné vymedzenie priestoru privátnymi vlastníkmi

• nevhodné hmotovo - priestorové štruktúry

• absencia bývania v ťažisku

• neaktívny parter

• absencia občianskej vybavenosti

• reklamný smog

• dominancia statickej dopravy

• absencia prírodných prvkov

• nekoncepčne umiestnená technická infraštruktúra

• neúdržba

• deštrukcia priestoru jeho obyvateľmi [3]

6 ZHRNUTIE

Verejné priestory sú ukazovateľmi celkovej úrovne spoločnosti v nej žijúcej. Ich stav a kvalita je vizitkou obce, zreteľne ovplyvňuje život jeho obyvateľov podieľajúcich sa rovnako na procesoch prebiehajúcich v ňom. Vidiek nielen v okolí hlavného mesta, rovnako ako aj iné urbanistické štruktúry, podlieha neustálym populačným zmenám. Vyššie uvedené skutočnosti však ukazujú, že jeho rozvoj nie je vždy pre samotné sídlo prospešný. Súčasná módna téma verejný priestor sa preto stáva predmetom mnohých kritických diskusií, často i medializovaných. Podnecovateľom nerovnováhy, deficitu, absencii verejných priestorov nie je len projektant, architekt, často i priamo developer, vlastníci či správcovia majetku, bežní užívatelia i miestna samospráva (schválením nekoncepčných urbanistických riešení a prijatím iných nezodpovedných rozhodnutí). [2] Ľahkovážne rozhodnutia aktuálneho alebo predchádzajúceho vedenia obce zapríčinili, že niektoré sídla už dokonca nedisponujú

95

Page 96: Czech Journal of Civil Engineering 2017 1 · Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1 doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,

Czech Journal of Civil Engineering 2017 / 1

obecnými pozemkami a ich vrátenie, resp. odkúpenie už nie je možné. Následkom tejto situácie sa verejný priestor nemá kde odohrávať.

Regulácia verejných priestorov, ako zákonný determinant v záväznej časti Územnoplánovacej dokumentácie, progresívne ovplyvňuje sídlo nielen na zonálnej, no i na sídelnej a regionálnej úrovni. Cieľom ďalšieho výskumu je hľadanie postupov, metód a regulácií rozlohy verejného priestoru pripadajúca na jedného obyvateľa, ktoré budú nežiaducemu stavu brániť i predchádzať a vrátiť tak verejným priestorom opäť život a postavenie, aké im právom patrí.

Použitá literatúra

[1] Horký,Ivan.: Tvorba obytního prostředí, Vyd. Alfa, Praha 1984, Š7335/1983-32, s.30.

[2] Kaplan,Ivan.: Funkční aspekty proměny veřejných prostorů v sídlech In:Město, venkovský prostor a krajina, Vyd. Zdeněk Černý – Agora, Praha 2002, ISBN 80-902945-5-3, s. 89.

[3] Kaplan,Ivan.: Možnosti regulace ve veřejných prostorech sídla In:Město, venkovský prostor a krajina, Vyd. Zdeněk Černý – Agora, Praha 2005, ISBN 80-86820-01-7, s. 59.

[4] Sopirová, Alžbeta.: Verejné priestory vidieckych sídiel - dopad intervencií na identitu. In Czech Journal of Civil Engineering [elektronický zdroj]. Vol. 1, iss. 2 (2015), ISSN 2336-7148, s. 105.

[5] Štefancová,Lucia.: Metódy prístupu pri navrhovaní nových verejných priestorov vo vidieckych sídlach-prípadová štúdia Bernolákovo. In Czech Journal of Civil Engineering [elektronický zdroj]. Vol. 2, iss. 1 (2016), ISSN 2336-7148, s. 113

[6] Príloha k bodu č. 16- UŠ Pezinská II., text + grafická časť spolu, dostupná : http: //www.senkvice.org/sites/default/files/zastupitelstvo/Pr%C3%ADloha%20k%20bodu%20%C4%8D.%2016-%20US%20Pezinska%20II%20Text%2Bgraficka%20cast%20spolu.pdf

96


Recommended