Tepelno-technická optimalizácia vyšehradských montovaných budov z čias socializmu vedúca k udržateľným riešeniam
Obdobie realizácie: 1. marec 2025 – 31. august 2026
Zodpovedná osoba (VSB): Kateřina Stejskalová ()
Zodpovedná osoba (SZE): Ajtayné Károlyfi Kitti ()
Zodpovedná osoba (UWM): Aldona Skotnicka-Siepsiak ()
Zodpovedná osoba (UNIZA): Radoslav Ponechal ()
O projekte
Masívna výstavba prefabrikovaných bytových konštrukcií sa začala po skončení druhej svetovej vojny a v krajinách V4 pokračovala až do konca 90. rokov 20. storočia. Krajiny V4 boli touto výstavbou výrazne ovplyvnené a v súčasnosti v takýchto stavbách stále žije približne 25 % obyvateľov krajín V4 (15 miliónov ľudí). Obnova prefabrikovaných železobetónových obytných budov prebieha od 80. rokov 20. storočia a zameriava sa najmä na zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodových stien pomocou systému ETICS, pričom hrúbka izolácie sa zvýšila z 80 mm na dnešnú hrúbku viac ako 200 mm. V dôsledku minimalizácie tepelných strát sa znížila prirodzená infiltrácia, čo viedlo k zhoršeniu vnútornej mikroklímy a k potrebe inštalovať mechanické vetranie. Inštalácia týchto systémov v existujúcich budovách je často problematická a v kombinácii so zmenou zdroja energie (napr. fotovoltické panely, solárne termické kolektory atď.) je potrebné overiť nosnosť existujúcich konštrukcií. S ohľadom na životné prostredie a udržateľné projekty je potrebné starostlivo vyberať aj materiály na obnovu. Pri optimalizácii návrhu obnovy prefabrikovaných budov je potrebné zohľadniť mnoho aspektov a posúdiť veľké množstvo možností, na čo by mal slúžiť náš optimalizačný nástroj. Cieľom tohto projektu je preto vytvoriť systém na podporu rozhodovania pri obnove prefabrikovaných železobetónových budov pomocou BIM a parametrického navrhovania, ktorý zahŕňa metódu multi-faktorovej optimalizácie.
V rámci výskumu budú vyselektované prefabrikované budovy z obdobia socializmu v krajinách V4 so zameraním na tie, ktoré ešte neprešli tepelno-technickou modernizáciou, ako aj na tie, ktoré boli modernizované pred 20 až 30 rokmi a v súčasnosti si vyžadujú aktualizáciu v dôsledku prísnejších predpisov o tepelných stratách. Pomocou stavebných prieskumov, meraní a laserového skenovania budú vytvorené BIM modely týchto budov. BIM modely budú slúžiť ako základ pre parametrický návrh optimálnych tepelných riešení, pričom sa zohľadnia faktory ako tepelná vodivosť, udržateľnosť, finančné náklady a životnosť. Na základe novonavrhnutých riešení sa posúdi únosnosť konštrukcií. Stretnutia a konferencie plánované v rámci tohto projektu sú ideálnou príležitosťou na výmenu poznatkov o vývoji modelov BIM, výbere najlepších materiálov pre tepelné izolácie, parametrickom tepelnom návrhu a posudzovaní konštrukcií. BIM model tiež vyhodnotí množstvo stavebného odpadu, ktorý vznikne počas plánovanej tepelnej sanácie (napr. objem neúčinnej tepelnej izolácie, objem omietky z demontovanej starej fasády). Výstupom projektu by malo byť vytvorenie optimalizačného nástroja/aplikácie, ktorá získa potrebné informácie z BIM modelu (plochy, objemy, materiály, skladby, vlastnosti atď.) a bude schopná posúdiť rôzne možnosti obnovy obvodového plášťa montovaných budov a nájsť optimálne riešenie navrhnuté na základe daných kritérií (napr. tepelné straty, LCA, únosnosť a bezpečnosť konštrukcie).
O partneroch
VŠB - Technická univerzita Ostrava, Stavebná fakulta má rozsiahle skúsenosti s navrhovanou témou, najmä v oblasti BIM modelovania, modernizácie budov, energetickej efektívnosti a statiky. Podieľali sa na významnom projekte, ktorý bol zameraný na obnovu a modernizáciu montovaných budov. Spolupracovali s partnermi aj na projektoch zameraných na zníženie environmentálnej záťaže betónových zmesí a výpočet indexu udržateľnosti konštrukcií. Projekty zamerané na energeticky efektívnu obnovu obytných budov vypracovali doktorandi na univerzitnej úrovni. Univerzita Széchenyi István bola vybraná pre odborné znalosti v oblasti parametrického navrhovania, optimalizačných metód, modelovania BIM a analýzy životného cyklu, ktoré sú pre ciele projektu kľúčové. Univerzita Warmie a Mazury v Olsztyne bola vybraná vďaka dlhodobej spolupráci s profesorom Katzerom, vedúcim Centra stavebného inžinierstva UWM. Kolegovia z UWM majú skúsenosti s termodynamickým modelovaním, hodnotením tepelnej pohody, energetickou efektívnosťou, navrhovaním ekologických budov, stavebnou mechanikou a modelovaním BIM. Žilinská univerzita bola vybraná na základe našej dlhodobej spolupráce s Prof. Kotešom týkajúcej sa statickej analýzy železobetónových konštrukcií a rizika korózie výstuže. Kolegovia z UNIZA prinášajú odborné znalosti v oblasti železobetónových konštrukcií, statickej analýzy, trvanlivosti betónu, energetickej efektívnosti a tepelnej pohody.
