Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav: Základního zpracování dřeva

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav: Základního zpracování dřeva

Metodika stavebního technického průzkumu dřevěných prvků zabudovaných do památkových staveb DISERTAČNÍ PRÁCE

2006/2007

Ing. Tomáš Špaček

Prohlašuji, že jsem disertační práci na téma: Metodika stavebního technického průzkumu dřevěných prvků zabudovaných do památkových staveb zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje disertační práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.

Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně, dne:........................................ podpis studenta ..............................

Poděkování: „Považuji za svou povinnost poděkovat vedoucímu disertační práce Prof. Ing. Josefu Poláškovi Ph.D. za vynikající vedení v průběhu mého celého studia. Velmi děkuji také Ing. Markovi Poláškovi Ph.D. za odborné poznatky a informace při konzultacích. Tato práce by také nemohla vzniknout bez velké podpory a porozumění mé rodiny. “

JMÉNO:

Tomáš Špaček

NAME:

Tomáš Špaček

NÁZEV DISERTAČNÍ PRÁCE: Metodika stavebního technického průzkumu dřevěných prvků zabudovaných do památkových staveb NAME OF DISSERTATION THESIS: Methodology of the technical survey of wooden elements inbuilt to monumental buildings ABSTRAKT: Disertační práce se zabývá analýzou průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva. Na základě analýzy metod byla vybrána nejvhodnější a nejdostupnější metoda pro zjišťování poškození okenních konstrukcí. Výstupem práce je návrh vlastní návrh metodiky stavebně–technického průzkumu v historických objektech. Částí navazující na metodiku stavebně technického průzkumu je vlastní návrh metodiky pasportizace a dokumentace oken zabudovaných do historických staveb, kde je podrobně popsán stav stavebně truhlářských výrobků a vyhotovena výkresová a fotografická dokumentace. U vybrané nejvhodnější a nejdostupnější průzkumné metody bylo provedeno měření na základě metodického postupu. Naměřené hodnoty byly statisticky vyhodnoceny. KLÍČOVÁ SLOVA: metodika, legislativa, průzkum, dokumentace, dřevěné prvky, okno, nedestruktivní testování, destruktivní testování ABSTRACT: The dissertation work deals with the analysis of the survey methods for the detection of the wood damage. On this basis of the analysis, the most suitable and available method for the detection of the window construction damage was chosen. I suggest my own methodology of the building–technical survey in historical buildings – methodology of the documentation of the building joinery. My own suggestion of pasportization and documentation of windows inbuilt to historical buildings is part of the methodology, in which the conditions of the joinery products and photographic documentation are described in detail. The most suitable and available survey method was selected to make measurement on the basis of the methodical process. Measured values were evaluated statistically. KEY WORDS: methodology, legislative, survey, documentation, wooden element, window, non– destructive testing, destructive testing,

OBSAH 1.

ÚVOD............................................................................................................................ 2

2.

CÍL PRÁCE .................................................................................................................. 3

3.

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY....................................................... 5

4.

METODIKA.................................................................................................................. 9

5.

ANALÝZA PRŮZKUMNÝCH METOD VHODNÝCH PRO ZJIŠŤOVÁNÍ STAVU POŠKOZENÍ ZABUDOVANÝCH DŘEVĚNÝCH PRVKŮ..................................... 12 DĚLENÍ PŘÍSTROJOVÝCH METOD ....................................................................................... 14 5.1. VLHKOMĚRY ........................................................................................................... 16 5.2. ENDOSKOPY ............................................................................................................ 23 5.3. MIKROSKOPY – MIKROSKOPICKÁ ANALÝZA .............................................................. 26 5.4. RENTGENOVÉ ZÁŘIČE ............................................................................................... 31 5.4.1. POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE ............................................................................. 31 5.4.2. RTG RADIOGRAFIE ......................................................................................... 32 5.5. PRINCIP PŘÍSTROJŮ PRACUJÍCÍCH NA ZMĚNĚ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ VLN .......................... 34 5.5.1. ARBORSONIC DECAY DETECTOR ...................................................................... 35 5.5.2 SYLVATEST .................................................................................................... 39 5.5.3. AKUSTOMAT .................................................................................................. 41 5.5.4. ZVUKOVÝ TOMOGRAF ..................................................................................... 44 5.6. PŘÍSTROJE PRO DESTRUKTIVNÍ NEBO SEMIDESTRUKTIVNÍ URČENÍ POKLESU PEVNOSTI, TUHOSTI NEBO TVRDOSTI DŘEVA............................................................................. 49 5.6.1. FRACTOMETR ................................................................................................. 49 5.6.2. RESISTOGRAF ................................................................................................. 51 5.6.3. PILODYN ........................................................................................................ 53 5.6.4. BAUMANNOVO KLADÍVKO .............................................................................. 56 5.7 FYZIKÁLNÍ A MECHANICKÉ VLASTNOSTI DEGRADOVANÉHO DŘEVA ............................ 58 5.8 VÝSLEDEK ANALÝZY PŘÍSTROJŮ PRO ZJIŠŤOVÁNÍ POŠKOZENÍ DŘEVA ......................... 61 5.9 VYHODNOCENÍ VHODNOSTI A POUŽITELNOSTI VYBRANÝCH PRŮZKUMNÝCH METOD PRO ZJIŠŤOVÁNÍ POŠKOZENÍ DŘEVA ............................................................................... 66

6.

VLASTNÍ NÁVRH METODIKY STAVEBNĚ–TECHNICKÉHO PRŮZKUMU OKEN ZABUDOVANÝCH DO HISTORICKÝCH STAVEB .................................. 68 6.1. 6.2. 6.3. 6.4.

7.

PŘÍPRAVNÁ FÁZE ..................................................................................................... 69 POZNÁNÍ A PRŮZKUM ............................................................................................... 70 LOKALIZOVÁNÍ OKEN V OBVODOVÉM PLÁŠTI ............................................................ 71 ZAMĚŘENÍ ............................................................................................................... 74

VLASTNÍ NÁVRH METODIKY PASPORTIZACE A DOKUMENTACE OKEN ZABUDOVANÝCH DO HISTORICKÝCH STAVEB .............................................. 77 7.1. TEXTOVÁ ČÁST ........................................................................................................ 77 7.2. TECHNICKÉ ÚDAJE ................................................................................................... 79 7.3. VÝKRESOVÁ A GRAFICKÁ DOKUMENTACE ................................................................. 82

7.4. PODROBNÁ FOTODOKUMENTACE .............................................................................. 84 8.

VÝSLEDKOVÁ ČÁST – MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ULTRAZVUKU PŘÍSTROJEM ARBORSONIC DECAY DETECTOR............................................. 86 8.1. METODIKA ANALYZOVANÉHO SOUBORU OKENNÍCH KONSTRUKCÍ V HISTORICKÝCH OBJEKTECH ............................................................................................................ 87 8.1.1. METODY MĚŘENÍ JEDNOTLIVÝCH VLYSŮ ......................................................... 88 8.1.2. STANOVENÍ MINIMÁLNÍHO POČTU MĚŘENÍ ....................................................... 89 8.2. VÝSLEDKY – STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ NAMĚŘENÝCH HODNOT ............................. 90 8.2.1. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SVISLÉ VLYSY A ....................... 91 8.2.2. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SPODNÍ VLYSY B....................... 95 8.2.3. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SVISLÉ VLYSY C ..................... 101 8.2.4. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO BIOLOGICKY POŠKOZENÉ VZORKY ......................................................................................................105

9.

DISKUSE .................................................................................................................1140

10.

ZÁVĚR...................................................................................................................... 116

11.

POUŽITÁ LITERATURA........................................................................................ 119

12.

SUMMARY............................................................................................................... 130

13.

PŘÍLOHY ................................................................................................................. 132

1. ÚVOD V České republice je evidováno a chráněno ke dni 18.1.2007 celkem 44525 nemovitých kulturních památek. Národní kulturní památky a kulturní památkové rezervace prohlašuje vláda ČR (Zákon 20/1987 Sb., o státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů). Ústředním orgánem státní památkové péče je Ministerstvo kultury ČR, které zřizuje i památkovou inspekci jako svůj specializovaný kontrolní orgán pro úsek státní památkové péče. Zdrojů pojednávajících o stavebně–technickém průzkumu historických staveb a dřeva zabudovaného do staveb je málo, proto je práce orientována na metodické publikace Státního ústavu památkové péče a další odborné literatury a vychází z vývoje a metodik průzkumu a posuzování stavu historických dřevěných konstrukcí. Stavebně–technický průzkum je posouzením základního stavebně–technického stavu památky. Zahrnuje detailní prohlídku celé stavby dále vlhkostních poměrů vně i uvnitř stavby. Zabývá se vyhodnocením stavu poškození nosných konstrukcí, dřevěných stropů, konstrukcí střech, podlah, oken, dveří výplní a ostatních detailů, přičemž se pro zjišťované skutečnosti zpravidla destruktivní metody uplatňují pokud možno v co nejmenším rozsahu. U jednotlivých dřevěných prvků (např. okenních konstrukcí, dveřních konstrukcí) je dále posuzována funkčnost. Na základě výsledků prvotních zjištění stavebně–technického průzkumu, následně dle jejich povahy a případné potřeby získání dalších informací se iniciuje zpracování nových průzkumných metod vhodných pro zjišťování poškození dřeva. K průzkumům historických stavebních památek je třeba, podobně jako například při restaurování uměleckých děl, přistupovat pokud možno co nejcitlivěji vzhledem k dochované originalitě a hmotné substanci daného dřevěného prvku. Hloubkové sondážní či diagnostické metody, které mohou způsobit destruktivní zásahy do původních konstrukcí a povrchů, by měly být aplikovány pouze po zralé úvaze odborníka daného oboru. U destruktivních metod je vhodné hledat alternativní způsoby, jak tyto metody nahradit šetrnějšími způsoby. V současné době je prováděn vhodný průzkum u méně než 10 % projektů obnovy nebo opravy. Více než z 90 % je průzkum omezen pouze na vizuální posouzení (Rinn, 2006). Při tomto vizuálním posouzení bývá použito pouze jednoduchých nástrojů na průzkum materiálu (vlhkoměr, kladívko, jednoduchý nástroj pro vytváření rýh a vrypů např. nůž, pilka). U technických průzkumů se nejčastěji uplatňují – z 60 % odporové metody (založené na odporu vnikání nástroje do zkoušeného materiálu např. resistograf, pilodyn aj.), z 25 % měření vlhkosti, z 10 % endoskopy (na zjištění příčin napadení v místech kam není přímo vidět) a méně než 5 % ultrazvukové testování (k určení rychlosti šíření zvuku a změně dynamického modulu pružnosti).

2

2. CÍL PRÁCE Cílem disertační práce je vypracovat analýzu průzkumných metod pro zjišťování stavu dřevěných prvků vhodných pro zkoušení vybraných výrobků ze dřeva. Vybranou skupinu výrobků, kterou se tato práce zabývá jsou stavebně truhlářské výrobky (okenní, dveřní konstrukce). Jednotlivé průzkumné metody, jsou založeny na určitých změnách vlastností degradovaného dřeva v závislosti na charakteru a intenzitě změn v jeho struktuře, poukazují na objektivní skutečnost, že tak jako ve dřevě zdravém tak i ve dřevě poškozeném existují úzké vazby mezi strukturou a vlastnostmi. Tyto vazby jsou využity při identifikaci stupně a rozsahu poškození dřeva. Na základě analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva bude vybrána nová metoda, která bude vhodná pro okenní a dveřní konstrukce. U této metody bude posuzována vhodnost použití. Určí se prvky konstrukce (kování, ozdobné prvky okenních a dveřních konstrukcí) a vady, které ovlivňují měření tímto přístrojem. Dále ověření závislosti mezi naměřenými a tabulkovými hodnotami z literatury. Hlavním cílem disertační práce je vypracovat na základě technických a konstrukčních požadavků na okna, metodiku stavebně–technického průzkumu pro vybrané dřevěné prvky do historických staveb, která bude kompatibilní se stávající koncepcí památkové péče v České republice. K dosažení kompatibility je podmíněno aplikací tří základních hledisek, které se této problematiky dotýkají: -

-

hlediska legislativního (Zákon 20/1987 Sb. O státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů, Zákon 22/1997 Sb., O technických požadavcích na výrobky, ve znění pozdějších předpisů, hlediska dřevařské technologie a nauky o dřevě, hlediska památkové péče (zachování původního tvaru a členění, použití v největším možném rozsahu původních materiálů a dodržení původních technologií výroby).

K dosažení je potřebné překročit tradiční a ustálené hranice oborů, vzniklé především systémy vzdělání odborníků jednotlivých oborů a zavedenými způsoby komunikace. Zmiňované hranice často brání uplatnění postupů a znalostí ze souvisejících oborů při řešení konkrétních problémů a ochraně či záchraně dřevěných prvků staveb. Cílovou skupinou řešení jsou dřevěné prvky staveb (stavebně truhlářské výrobky – okenní, dveřní konstrukce). Tato práce se zaměřuje na okenní a dveřní konstrukce. Tyto výrobky jsou častým zdrojem problémů při záchranných zásazích, vyžadují specifický přístup a ne vždy je snadné skloubit legislativní a technické požadavky dnes na ně kladené se záměrem památkářů. Výsledkem pak bývá převaha jednoho nebo druhého úhlu pohledu. To nelze považovat za objektivní.

3

Výstupem práce je podrobný přehled průzkumných metod vhodných pro zjišťování poškození dřeva zabudovaného do historických staveb. Dále nadefinování nové metodiky pasportizace a dokumentace oken zabudovaných do historických staveb. Nadefinování nové metodiky vychází ze stávajících požadavků památkových ústavu v České republice a nových průzkumných metod zjišťování poškození dřeva vycházejících z analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva u vybraných typů výrobků zabudovaných do historických staveb.

4

3. SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY Okna, okenní rámy, okenní křídla, okenice a výplně okenních a dveřních otvorů jsou významnou součástí architektonického dědictví. Zároveň však patří k součástem nejvíce ohroženým a zatím nedoceněným. Po roce 1989 se objevily na trhu nové materiály a technologie, které začaly vytlačovat tradiční výrobky ze dřeva, které se používaly od nepaměti. Na trhu je celá řada více či méně povedených replik historických oken. V lepším případě dřevěné, v horším případě plastové konstrukce. Jedním z důvodů nevhodného výběru okenní konstrukce může mít příčinu v chybějícím nebo nedostatečném zdokumentování původního stavu. Problematika ochrany a obnovy výplňových prvků patří v praxi památkové péče k nejvíce frekventovaným a bohužel také nejkonfliktnějším, protože chybí odborníci pro tuto oblast, kteří by odborně vyhodnocovali daný stav okenních konstrukcí. Často také dostává přednost cena rekonstrukce před zachováním původních materiálů a historickou hodnotou okenní konstrukce. V současné době památkově chráněné objekty v centrech velkých měst, které slouží jako bytové jednotky běžných občanů, kteří se potýkají s problémy spojenými s poddimenzovanými akustickými a tepelnými parametry konstrukce historických stavebně truhlářských výrobků, které nevyhovují současným normovým požadavkům, které jsou na ně kladené. Tyto normové požadavky vycházejí z parametrů pro pohodu bydlení. Zvýšené akustické hladiny zejména v centrech městech a poblíž frekventovaných dopravních koridorů jsou dány stále významnějším rozvojem dopravní struktury.

STÁVAJÍCÍ LEGISLATIVNÍ RÁMEC PAMÁTKOVÉ PÉČE V ČESKÉ REPUBLICE Zákony - Zákon č. 50/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů. - Zákon č. 20/1987 Sb., o státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů. - Zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, ve znění pozdějších předpisů. - Zákon č. 102/2001 Sb., o obecné bezpečnosti výrobků, ve znění pozdějších předpisů. Nařízení vlády - Nařízení vlády č. 163/2002 Sb. kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky. - Nařízení vlády č. 251/2003 Sb., kterým se mění některá nařízení vlády vydaná k provedení zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.

5

-

Návrh nařízení vlády č. 312/2005 Sb., kterým se mění nařízení vlády č.163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky.

Vyhlášky - Vyhláška ministerstva kultury České socialistické republiky č. 66/1988 Sb., kterou se provádí zákon č. 20/1987 Sb., o státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisu. - Vyhláška ministerstva pro místní rozvoj č. 137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu. Soustava orgánů a organizací státní památkové péče v České republice je řízena zákonem č. 20/1987 Sb., o státní památkové péči. Národní kulturní památky a památkové rezervace prohlašuje vláda České Republiky. Ústředním orgánem státní památkové péče je Ministerstvo kultury ČR, které zřizuje i památkovou inspekci jako svůj specializovaný kontrolní orgán pro úsek státní památkové péče. Přímou vazbu na zákon č. 20/1987 Sb. má stavební zákon č. 50/1976 Sb. Podle tohoto zákona se řídí územně plánovací dokumentace, územní řízení, stavební řízení. Státní ústav památkové péče je pověřen dle zákona č. 20/1987 Sb. vedením Ústředního seznamu kulturních památek. Jsou zpracovávány evidenční listy, provádí se připomínkové řízení ústředního seznamu kulturních památek ČR. Jakékoliv změny jsou závislé na prohlášení, respektive zrušení prohlášení věcí za kulturní památku, k čemuž je příslušné Ministerstvo kultury. Tabulka 1

Památkové rezervace, památkové zóny – stav z roku 2008

V České republice je chráněno Světové kulturní dědictví UNESCO Národní kulturní památky Archeologické památkové rezervace Ostatní památkové rezervace Městské památkové rezervace Vesnické památkové rezervace Krajinné památkové zóny Městské památkové zóny Vesnické památkové zóny

44 525 nemovitých kulturních památek 12 207 10 2 40 61 19 253 211

Hodnocení je postupně doplňováno. Dnešní počet cca 44 525 jmenovitě chráněných památek bývá často zejména ze strany ekonomických resortů označován za neúměrně vysoký. K tomu srovnejme: v Rakousku (v zemi s obdobným vývojem i podobným potenciálem kulturního dědictví) je chráněno 140 000 nemovitých památek. Obdobně veliký spolkový stát Bavorsko chrání 110 000 nemovitostí, Polsko chrání 250 000 objektů. (Zídek, 1998)

6

Památkový fond spoluvytváří kontinuitu mezi historickým vědomím národa, současným životem i budoucím vývojem dalších generací. Památky a historické prostředí vůbec posilují vědomí národní a státní identity. Významný růst turismu, mezinárodních výměn, školních a kulturních akcí v historických jádrech měst přispívá dorozumění mezi národy, spolupůsobí při vytváření evropské kulturní a hospodářské politiky. Zároveň se však začíná stávat pro svůj enormní vzrůst vážným problémem. Orgány památkové péče napomáhají k pozitivnímu vývoji umožněním přímých kontaktů obyvatelstva i cizích návštěvníků s kulturními památkami, rozšiřují výrazně síť veřejně přístupných památek. Zákon č. 20/1987 Sb. umožňuje poskytnout vlastníkovi památky prostřednictvím okresního úřadu finanční příspěvek na zachování a obnovu kulturní památky až do výše 90 % celkových nákladů (§ 16). Dále lze žádat příslušný regionální památkový ústav o přidělení dotace z tzv. havarijního střešního fondu Ministerstva kultury České republiky. Pro rozsáhlejší regenerace památek byl v 1994 Ministerstvem kultury České republiky vytvořen Program záchrany architektonického dědictví. Zatím posledním počinem státních orgánů bylo zřízení Programu péče o vesnické památkové rezervace a zóny krajinné památkové zóny, z něhož jsou finanční prostředky přidělovány regionálními ústavy prostřednictvím okresních úřadů na prohlášené památky v památkových rezervacích a zónách. Peníze na opravy lidových staveb v obecním vlastnictví je možno získat také z Programu obnovy venkova.

PAMÁTKOVÁ HODNOTA VÝPLŇOVÝCH PRVKŮ

Mezi kulturně historické hodnoty patří hodnota historického dokumentu (schopnost vypovídat o době svého vzniku), která je odvislá od originálu. Pouze z originálu – např. z historického okenního rámu, můžeme čerpat informace o estetickém cítění, tvůrčích schopnostech a technických dovednostech tehdejších mistrů řemesla. Výměnou za nový prvek mnohdy i za plastový tato historická hodnota zaniká. Historická architektura nabízí detaily (např. mosazné okenní kličky), prvky (např. okenní rámy), fasády a v neposlední řadě celkové prostředí, jehož zachování má smysl i pro soudobou společnost. Historické výplňové prvky jsou zhotoveny z tradičních materiálů a obvykle jsou z hlediska řemeslného a výtvarného zpracovány na velmi vysoké úrovni. V době automatizace, typizace a globalizace má prostě skutečnost, že je něco uděláno rukama, svoji kulturní hodnotu. U nových výrobků je kladen stále větší důraz na kvalitu obrobeného povrchu. S rozvojem obráběcích center a moderního strojového vybavení postupně zanikají schopnosti ruční zručnosti dávných mistrů řemesla. Základní ruční nebo jednoduché strojní vybavení zanechává charakteristické stopy při opracování, v některých místech vytrhaná dřevní vlákna atd. Tyto charakteristické znaky ručního opracování jsou strojně velmi těžce napodobitelné. Význam má také patina a další projevy stáří, které dodávají dřevu historický projev autenticity. Vzhled, který svědčí o dlouhém užívání, vyvolává asociaci bezpečí a zabydlené útulnosti.

7

Kulturní a užitnou hodnotu má také tradiční stavitelství. Pouze použitím tradičních materiálů a postupů lze tradiční stavby obnovovat aniž by se měnil jejich architektonický výraz. Pro každý materiál jsou totiž vlastnosti jako vzhled a způsob stárnutí charakteristické. Užití jiného materiálu (jiného zpracování) se tak zákonitě projeví i ve vzhledu a způsobu stárnutí. Do kulturního dědictví patří i péče o zachování tradičních řemesel, znalost výroby a zpracování tradičních materiálů. Pro ilustraci lze připomeňme doškové střechy, které se užívaly ještě po druhé světové válce, ale dnes jsou v případě potřeby jen velmi těžko dostupné, protože jejich zhotovování upadlo v zapomnění. Totéž nebezpečí hrozí pod tlakem soudobé průmyslové stavební výroby a nových materiálů i jiným tradičním dovednostem. Z těchto důvodů je u památkově chráněných staveb žádoucí upřednostňovat tradiční materiály a technologii výroby přiměřenou ke stáří dané okenní konstrukce. Soudobé materiálové alternativy mohou být srovnatelné funkčně, ale z hlediska památkové péče má užití tradičního materiálu hodnotu samo o sobě a je v principu nenahraditelné. REGISTRACE A ZPŮSOBY DOKUMENTACE HISTORICKÝCH OKEN

K neuvážené a často zbytečné likvidaci památkově hodnotných oken dochází nejen při celkových úpravách historických budov, ale také při opravách fasád, někdy i zcela nezávisle na jiných stavebních pracích. Prvním krokem k záchraně starších oken může být jejich včasné zdokumentování jejich hodnoty. Oknům a dalším výplním okenních otvorů, bychom proto měli věnovat pozornost již při běžné obhlídce architektonických památek. Starší okna jsou jedním z významných dokladů vývoje architektury a stavitelství. Každé historické období má své charakteristické prvky, členění způsoby zasklívání, druhy používaných materiálů na výrobu výplní atd. Měla by být zdokumentována co nejdříve a co nejdokonaleji, zejména uvažuje–li vlastník stavby o jejich výměně. Kvalitní dokumentace nemusí mít význam jen pro studium vývoje stavitelství. V budoucnosti může být dobrým podkladem pro nahrazení nevhodného okna kopií autentické výplně okenního otvoru. Velkou pozornost je nutné zaměřit nejen na konstrukci okenních křídel, ale také na zabudované rámy, kování, zasklení, zbytky starších nátěrů atd.. Z rozboru jednotlivých vrstev nátěrů lze určit jak byly tyto stavební prvky chráněny. Pro určité období jsou charakteristické dané typy nátěrových systémů. Jedná se o charakteristické barevné odstíny jednotlivých historických slohů, ale také báze barev v dané době používané. Při dokumentaci se někdy zapomíná na konkrétní nezaměnitelné označení příslušné budovy, její části a především polohy dokumentovaného okna. Optimálním způsobem je označení okenního otvoru v půdorysu stavby. Našim nástupcům by nemělo ani po sto letech dělat potíže zjistit, kde bylo dané okno umístěno.

8

4. METODIKA Zpracování analýzy průzkumných metod vhodných pro zjišťování poškození dřeva v historických objektech. Tato analýza bude zpracována jako kompilát vědeckých prací, publikací, výzkumných zpráv a odborných firem zabývajících se laboratorní a přístrojovou technikou tohoto typu. Metodika členění přístrojových metod částečně vychází z Reinprecht a Štefko (2000). U vybraných přístrojových metod se práce zaměřuje na: -

princip činnosti, na kterém jednotlivé přístroje pracují, veličiny nebo fyzikálně mechanické změny dřeva, které měří, technické parametry, hlavní využití, vliv faktorů ovlivňující měření, výhody, nevýhody vybraných přístrojových metod.

Výsledkovou částí analýzy průzkumných metod bude vypracování přehledu analyzovaných přístrojových metod rozdělených dle: -

kategorií se zaměřením na způsob měření (in situ, nebo laboratorně), hlavní využití, výhod, nevýhod spojených s těmito přístroji, rozdělení na destruktivní, nedestruktivní popř. semidestruktivní, cena.

Na základě tohoto přehledu bude vybrána, dle níže uvedených kritérií metoda, která bude pro zjišťování rozsahu poškození vybraných dřevěných prvků (okenních a dveřních konstrukcí). Při výběru metody bude kladen důraz na: -

-

pokud možno co nejmenší destruktivnost zkoušky, jednoduchou obsluhu přístroje, dostupnost přístroje, rychlost získávání výsledků, měřitelné hodnoty výsledků, aby potencionální obsluha na základě naměřených hodnot mohla rozhodnout o zdravotním stavu daného dřevěného prvku v porovnání s hodnotami zdravého dřeva, aplikace na použití v praxi.

9

Vlastní návrh metodiky stavebně–technického průzkumu oken v historických objektech. Tato část bude rozdělena na jednotlivé fáze: - Přípravná fáze – identifikace objektu, shromáždění podkladů k objektu, shromáždění podkladů k výrobkům. - Poznání a průzkum, pomocí stavebně–technickému průzkumu, stavebně–historickému průzkumu popř. sondážním průzkumu. - Lokalizování oken v obvodovém plášti. - Zaměření. Vlastní návrh metodiky pasportizace a dokumentace oken zabudovaných do historických staveb. Textová část – informace o objektu. - Návrh formuláře – textové části. Technické údaje – údaje o technickém stavu výrobku. - Návrh formuláře – technické údaje – obecný popis výrobku. - Návrh formuláře – technické údaje – popis technického stavu výrobků. - Návrh formuláře – celkový soupis všech prvků. Výkresová a grafická dokumentace - Celkový přehled posuzovaných konstrukcí. - Konstrukční výkresy jednotlivých oken. - Situační výkresy. Podrobná fotodokumentace Výsledková část – aplikace nové průzkumné metody na zjišťování stavu poškození u okenních konstrukcí. - Tato metoda bude vybrána ze zpracované analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva v historických objektech dle daných kritérií. -

Výběr souboru vhodných okenních konstrukcí, bude zaměřen na okenní konstrukce určené k výměně, jejichž technické požadavky a užitné vlastnosti nevyhovují dnešním normovým požadavkům na ně kladených. Cílem této části bude zajistit okenní konstrukce staršího dvojitého typu požívaných u objektů postavených v dřívější době.

10

Obrázek 1

Okenní konstrukce dřevěného okna typ dvojité (deštěné)

-

Zpracování metodického postupu pro měření analyzovaného souboru okenních konstrukcí.

-

Výsledky – statistické vyhodnocení naměřených hodnot vybranou přístrojovou technikou (výpočet intervalů spolehlivosti středních hodnot, stanovení střední hodnoty souborů, intervalů spolehlivosti směrodatných odchylek, zjištění variability souboru, špičatost, šikmost, analýza rozptylu naměřených hodnot (anova), určení statistické významnosti, zjištění normality rozložení hodnot pomocí Q–Q grafů a krabicové grafy rozložení hodnot.

-

Porovnání naměřených hodnot s tabulkovými hodnotami.

11

5.

ANALÝZA PRŮZKUMNÝCH METOD VHODNÝCH PRO ZJIŠŤOVÁNÍ STAVU DŘEVĚNÝCH PRVKŮ

POŠKOZENÍ

ZABUDOVANÝCH

Průzkum poruch, vyskytujících se na dřevěných prvcích zabudovaných do historických staveb je neoddělitelnou součástí stavebně–technických průzkumů. Na základě zjištěných poruch se rozhoduje o dalším postupu sanačních prací. Je důležité přesně identifikovat druh napadení, příčinu která způsobila napadení a stanovit rozsah napadení. Poruchy v dřevěných prvcích jsou někdy spojeny s poruchami okolních nedřevěných materiálů a k jejich nepřímému zjištění je tedy možné dospět i průzkumem těchto materiálů. U okenních a dveřních konstrukcí je bezprostředním okolním materiálem zdivo, do kterého jsou tyto prvky zabudovány. Okolní zdivo může být zdrojem zvýšené vlhkosti na základě různých vlhkostních změn způsobených např. nesprávným osazením nebo porušením hydroizolace. Příčin, jenž můžou zvýšit vlhkost okolních materiálů okenních a dveřních konstrukcí je celá řada. Na základě této zvýšené vlhkosti, při určité optimální teplotě vznikají ideální podmínky pro rozvoj dřevokazných hub a plísní. Pro záchranu konstrukcí je velmi důležité, aby všechny typy, rozsahy, stupně a příčiny poruch byly zjištěny brzy a objektivně, čímž lze zabránit jejich dalšímu prohlubování a rozšiřování v objektu. Průzkumné metody pro zjišťování poškození dřeva (biotickými popř. abiotickými škůdci) lze třídit dle více kritérií. Při metodice třídění bylo postupováno dle Reinprecht a Štefko (2000). Toto upravené metodické členění bylo vybráno na základě dlouholetých zkušeností těchto odborníků vyskytujících se v oblasti ochrany dřeva zaměřujících se z velké části na střešní konstrukce a zabudované dřevo do staveb. Práce se zabývá přístrojovými metodami určenými k zjišťování stavu poškozeného dřeva zabudovaného do historických staveb. Z hlediska porušení materiálu se metody rozdělují na: – nedestruktivní metody – metody, při kterých nedochází k poškození (narušení) materiálu – semidetruktivní metody – metody, při kterých dochází k částečnému narušení materiálu – destruktivní metody – metody, při kterých dochází k narušení materiálu Z hlediska místa a požadavků na přístrojovou techniku: – in situ – metody, které jsou aplikovatelné přímo na místě (v objektu) – labaratorní – metody, které pro zjištění výsledku musí být přeneseny do laboratoře

12

Stav porušení materiálu při průzkumu je jedním z nejdůležitějších požadavků památkových ústavů. U historických staveb je kladen důraz na co nejmenší poškození a co největší možné množství zachování původních materiálů.

13

DĚLENÍ PŘÍSTROJOVÝCH METOD 5.1. Vlhkoměry slouží ke stanovení vlhkosti dřeva na základě měřitelných elektrických veličin, které ovlivňuje vlhkost dřeva. § § §

odporové, dielektrické, kapacitní, impendanční.

5.2. Endoskopy pro vizuální zjišťování kvality dřeva nebo napadení dřeva biotickými škůdci, na těžko přístupných místech (např. ve stropech, pod podlahou, za obklady, za zárubněmi, v okolí okenních rámů aj.). § § §

pevné endoskopy, flexibilní fibroskopické endoskopy, video–endoskop.

5.3. Mikroskopy vizuální posouzení materiálů na základě zvětšení. Pomocí zvětšení lze určit: - stupeň poškození buněk dřeva, - přítomnost hyf a výtrusů hub, resp. vajíček, larev, kukel a dospělců hmyzu i jejich druhovou identifikaci, - definovat stupeň napadení biotickými popř. abiotickými činiteli. - přítomnost krystalů agresivních chemikálií apod. § § §

světelné, polarizační, elektronoptické, aj..

5.4. Rentgenové zářiče (nedestruktivní) na prostorové znázornění vnitřních poškození dřevěných prvků vlivem hniloby nebo požerků. § §

počítačová tomografie, RTG radigrafie.

5.5. Přístroje založené na změně šíření rychlosti zvukových vln (nedestruktivní). - na základě útlumu rychlosti šíření ultrazvukových vln, případně při poznání hustoty dřeva i na základě dynamického modulu pružnosti dřevěného prvku, pomocí přístrojů § §

Arborsonic Decay Detector, Sylvatest.

14

- na základě první vlastnosti frekvence dřevěného prvku, případně pokud je známa hustota dřeva i na základě dynamického modulu pružnosti dřevěného prvku o známé délce § §

Akustomat, Zvukový tomograf.

5.6. Přístroje pro destruktivní nebo semidestruktivní určení poklesu pevnosti, tuhosti nebo tvrdosti dřeva. Slouží ke stanovení vytypovaných mechanických vlastností dřeva na odebraných vzorcích ve zkušební laboratoři podle platných evropských norem. - „In situ" stanovení ohybových vlastností mikrovzorků (jejich odběr přírustkovým vrtákem). §

Fractometr

- „In situ" stanovení zmenšeného odporu dřeva vůči otáčivému vnikání tenkého vrtáku o průměru 3,0 mm. §

Resistograf

- „In situ“ stanovení odporu dřeva vůči vstřelování ocelové kalibrovatelné jehly o průměru 2,0 nebo 2,5 mm, do dřeva přesnou sílou. §

Pilodyn

- „In situ" stanovení tvrdosti dřeva modifikovaným Baumannovým kladívkem s pružinou a ocelovou kuličkou průměru 20 mm nebo i jinými typy přenosných kladívek a tvrdoměrů.

Použití přístrojových metod není vždy nezbytné, umožňuje však důkladnější průzkum poškození dřeva a poruch konstrukce. Vhodným použitím přístrojových metod lze přesněji určit nebo identifikovat (např. druh dřevokazné houby) a stanovit (např. rozsah a stupeň poškození dřeva) ukazatele poruch a současně je možné objektivněji stanovit příčiny a původ poruch.

15

5.1.

VLHKOMĚRY

Vlhkoměry jsou jedním s nejběžněji a nejčastěji používanými přístroji na zjišťování vlhkosti dřeva. Vlhkost dřeva výrazně ovlivňuje všechny základní elektrofyzikální veličiny dřeva, proto se všechny z těchto vlastností mohou pro účely měření vlhkosti dřeva použít. Elektrický vlhkoměrem je přístroj, jehož činnost spočívá v měření některé elektrické veličiny dřeva, která je výrazně ovlivňována vlhkostí dřeva. Vlhkoměry tedy běžně měří některou elektrickou veličinu, která však přímo nepředstavuje materiálovou charakteristiku. Podle měření uvedených fyzikálních veličin se elektrické vlhkoměry na měření vlhkosti dřeva dělí na odporové, kapacitní, absorpční, mikrovlnné a impedanční. Nejčastěji používané typy elektrických vlhkoměrů na měření vlhkosti dřeva jsou: - odporové (pracují na principu měření elektrického odporu), - kapacitní (pracují na principu měření permitivity), - absorpční a mikrovlnné (pracují na principu měření ztrátového činitele), - impendační (pracují na principu měření ztrátového čísla a permitivity.

ODPOROVÉ VLHKOMĚRY Princip činnosti Princip činnosti odporových vlhkoměrů spočívá ve významném vlivu vlhkosti dřeva na elektrický odpor. Kontakt se dřevem v elektrickém obvodu vlhkoměru umožňují měřící elektrody. Nejčastěji používané typy měřících elektrod: -

přítlačné elektrody – měření vlhkosti povrchových vrstev dřeva nebo dýh, zarážecí elektrody a elektrody s izolovanou vodivou špičkou – měření nerovnoměrně rozložené vlhkosti po průřezu materiálem, upínací elektrody – vhodné pro různé tloušťky materiálu.

Pro měření přesnějších hodnot je nutné zabezpečit dokonalý kontakt mezi elektrodami a dřevem. U drsnějších povrchů se pro spolehlivý kontakt používají tzv. vyrovnání vodivé pasty. Pokud není zabezpečen dokonalý kontakt uplatňuje se přechodový elektrický odpor a vlhkoměr ukazuje menší hodnoty vlhkosti než jsou ve skutečnosti. Plocha elektrod zaražených do dřeva více méně konstantní, měří odporové vlhkosti spíše elektrický odpor [Ω] než měrný elektrický odpor [Ω.m]. Měření je závislé na hloubce zaražení hrotů elektrod do dřeva.

16

a) Obrázek 2

b)

Parabolické rozložení vlhkosti v průřezu desky. (a) Srovnání skutečného rozložení vlhkosti s průměrnou vlhkostí dřeva. (b) Doporučené umístění jehlové elektrody ve vzdálenosti od povrchu desky. (podle Horáček, 1998)

Z obrázku 2 je patrné nerovnoměrné parabolické rozložení vlhkosti po průřezu materiálem a doporučené umístění měřící elektrody vlhkoměru od povrchu desky. Pokud je vlhkost měřeného dřeva konstantní, rovnoměrně rozložená po celém průřezu materiálu, potom výsledek měření prakticky nezávisí na typu použitých elektrod. Tabulka 2

Hodnoty měrného vnitřního a elektrického odporu dřeva vybraných dřev při vlhkosti 7–9 % (podle Horáček, 1998).

Dřevo ve směru

smrk borovice buk dub

podélný příčný podélný příčný podélný příčný podélný příčný

Vlhkost dřeva w [%]

Měrný odpor vnitřní ρ [108 Ω.m]

Jednosměrný el. odpor R [1010 Ω]

7,8 7,8 7,5 7,5 9,2 8,3 7,9 7,9

– 6,4 – 13,0 0,17 1,4 – 1,3

10 40 21 79 9,4 7,9 20 5,5

Vliv vlastností na měření odporovými vlhkoměry Anizotropie Měrný elektrický odpor má anizotropní charakter. Anizotropie elektrických veličin, závisí na vlhkosti dřeva.

17

Tabulka 3

Hodnoty měrného vnitřního a elektrického odporu dřeva podél a napříč vláken u vybraných dřev při různých vlhkostech (podle Horáček, 1998).

Vlhkost dřeva

Měrný elektrický odpor [Ω.m]

0 % absolutně suché dřevo 0–7 % 7 – 30 % nad 30%

1014 – 1016 [Ω.m] => velmi dobrým izolantem.  4–8 x větší než ⊥  2–4 x větší než ⊥ rozdíl není tak výrazný

Vlhkost

Obrázek 3

Závislost elektrického odporu „R“ na vlhkosti dřeva. (Siau, 1995)

Z obrázku 3 je patrný významný vliv vlhkosti na elektrický odpor. Nejvýznamnější je v rozmezí 0 – 30%. Těchto vlastností využívají odporové vlhkoměry. Teplota

Obrázek 4

Vliv vlhkosti dřeva na měrný elektrický odpor dřeva při různých teplotách. (Siau, 1995)

Z obrázku 4 je patrné že s rostoucí teplotou měrný odpor značně klesá. Vliv vlhkosti a teploty dřeva na měrný elektrický odpor dřeva. Velikost této změny závisí na vlhkosti dřeva. Nejvyšší je pro absolutně suché dřevo, se stoupající vlhkostí se velikost poklesu zmenšuje. Závislost měrného elektrického odporu na teplotě dřeva přináší nutnost korigovat odporové vlhkoměry na vliv teploty, protože rozdíl 1oC mění měřenou vlhkost o 0,1%. (Siau, 1995). 18

Technické parametry přístroje Elbez WHT–770 Princip měření Rozsah měření vlhkostí: rozsah I rozsah II Chyba měření vlhkosti: rozsah I rozsah II Rozsah teplotní kompenzace Rozsah měření teploty Napájení Odběr proudu Rozměry přístroje Délka hrotů sondy

Hrotový odporový 5 – 23 % 21 – 90 % 1% 3 (do 60%) 0 – 90 [ºC] 0 – 110 [ºC] 9 V baterie 3,0 [mA] 30 x 80 x 155 [mm] 25 [mm]

DIELEKTRICKÉ VLHKOMĚRY Princip činnosti Princip činnosti dielektrických vlhkoměrů je založený na měření dielektrických veličin: relativní permitivitou ε´, ztrátový činitel tg δ a ztrátové číslo ε´´. Z hlediska použitých frekvencí je možné dielektrické vlhkoměry rozdělit na nízkofrekvenční, vysokofrekvenční a mikrovlnné. Přenosné dielektrické vlhkoměry jsou převážně vysokofrekvenční a mikrovlnné. Pracují ve frekvencích v intervalu 1–10 MHz a 0,1–5 GHz. Dielektrické vlastnosti dřeva obvykle zjišťujeme při aplikaci střídavého proudu, kde sledujeme fázový posun napětí a proudu mezi elektrodami a kondenzátorem ze dřeva. Uvažujeme–li ideální kondenzátor zapojený v okruhu střídavého proudu, předbíhá proud napětí o π/2. Po vložení dielektrika – dřeva do pole kondenzátoru nastává jeho polarizace a fázový posun mezi proudem a napětí se změní o ztrátový úhel. Tabulka 4

Závislost relativní permitivity suchého dřeva ε´ na druhu dřeva a anatomickém směru (podle Horáček, 1998).

Druh dřeva smrk buk dub

podélném 3,06 3,18 2,86

Relativní permitivita ε´ ve směru radiálním tangenciálním 1,98 1,91 2,20 2,40 2,30 2,46

Relativní permitivita dřeva charakterizuje velikost polarizace ve dřevě tj. natočení, respektive posunutí elektrických nábojů a jejich nosičů. S tím je spojena spotřeba té 19

části elektrické energie, která se v dielektriku přeměňuje na kinetickou a tepelnou energii. Ztráty v dielektriku vznikají v důsledku práce spojené hlavně s jeho polarizací, která se uskutečňuje na úkor energie vnějšího pole, a částečně i vodivostí dielektrika. Ztrátový úhel δ vyjadřuje fázový posun mezi napětím a proudem v důsledku dielektrických ztrát. Absorpce elektrické energie v dielektriku je úměrná ztrátovému číslu ε′′, které je definováno relativní permitivitou a ztrátovým číslem. (Požgaj a kol. 1993) ε ′′ = ε ′tgδ

(4. 1)

Vlastnosti ovlivňující měření dielektrickými vlhkoměry Frekvence Dielektrické vlastnosti závisí zejména na frekvenci elektrického pole, druhu dřeva a jeho hustotě, anatomickém směru, teplotě a vlhkosti. Závislost na frekvenci je dána podílem jednotlivých typů polarizace, které se ve dřevě vyskytují. Permitivita ε´ při konstantní teplotě a vlhkosti dřeva s rostoucí frekvencí postupně klesá, závislost ztrátového činitele „tg δ“ na frekvenci je složitější a vykazuje rozdílný průběh při nízkých a vysokých frekvencích.

Obrázek 5

Vliv teploty dřeva a frekvence pole na dielektrické vlastnosti dřeva. (Siau, 1995)

Hustota Vlivem zvyšující se hustoty dielektrické vlastnosti rostou. Vztah mezi permitivitou ε′ a hustotou je zhruba lineární, u ztrátového činitele „tg δ“ je závislost na hustotě jen u suchého dřeva.

20

Obrázek 6

Závislost permitivity ve směru vláken u douglasky v závislosti na frekvenci u různých vlhkostí při 25 ºC. Přibližné obsahy vlhkosti do relativní vlhkosti 30%, 65%, 80%. a 90%. (Siau, 1995)

Obrázek 7

Závislost ztrátového činitele ve směru vláken u douglasky v závislosti na různých relativních vlhkostech při 25 ºC. (James, 1975)

Anizotropie Dielektrické veličiny mají anizotropní charakter, nejvyšší hodnoty jsou vždy ve směru vláken. Hodnoty permitivity ve směru vláken jsou obvykle o 10 – 60 % vyšší než ve směru napříč vláken. Rozdíl vlastností ve směru radiálním a tangenciálním je malý, obvykle vyšší hodnoty obdržíme ve směru radiálním. Stupeň anizotropie se mírně zmenšuje se snižováním teploty a zvyšováním frekvence. Teplota Teplota ovlivňuje pohyblivost polárních částic nacházejících se ve dřevě, proto s jejím zvyšováním rostou i hodnoty dielekfrických veličin. Účinek teploty je tím větší, čím je větší vlhkost dřeva a nižší frekvence elektrického pole. Zvyšování vlhkosti dřeva způsobuje nárůst permitivity, protože se zvyšováním vlhkosti ve dřevě narůstá celkový počet polárních částí, a v důsledku toho se zvyšuje i polari-

21

zace. Ztrátový činitel „tg δ“ se obecně s rostoucí vlhkostí zvyšuje, závislost je však silně ovlivněna frekvencí elektrického pole a teplotou dřeva.

Obrázek 8

Závislost permitivity na vlhkosti a redukované hustotě dřeva při frekvenci f = 1 MHz. (Požgaj a kol. 1993)

Technické parametry přístroje Wagner L612 Princip měření Měřená plocha Hloubka měření Rozsah Porty

dotykový dielektrický 6,35 x 6,35 cm 2,5 cm 5% až 30% vlhkosti dřeva RS – 232 sériový port (pro komunikaci s PC) L722 konektor pro přídavnou měřící sondu Povinné vybavení přístroje – kalibrační tabulky.

Porovnání odporových a dielektrických vlhkoměrů Rozsah vlhkostí, ve kterém se vlhkost dřeva může spolehlivě zjišťovat, je u: -

odporových vlhkoměrů přibližně 5 – 30%, dielektrických vlhkoměrů 0 – 30%.

Dielektrické vlhkoměry mohou být u dřeva použity na měření vlhkosti s nezměněnou přesností měření na celého rozsahu vlhkosti u dřeva (Gandelová a Horáček, 2002). Dielektrické vlhkoměry bývají převážně opatřeny rovinnými elektrodami, které se umisťují na povrch materiálu, jde tedy o nedestruktivní způsob měření. Jejich údaje ovšem mají tendenci udávat vlhkost povrchu materiálu nebo povrchových vrstev (výjimkou jsou kapacitní vlhkoměry).

22

5.2.

ENDOSKOPY

Jedná se původem o přístroje původně používané hlavně v lékařských odvětvích. S postupem času se jednodušší formy těchto přístrojů uplatňují při vizuálních posouzeních materiálů na nepřístupných místech. Dle konstrukce a užití se endoskopy dělí na: - pevné endoskopy - flexibilní endoskopy - video–endoskopy

PEVNÉ ENDOSKOPY Pevné nehybné tubusy jsou kovové, speciálně uzpůsobené k zavádění do těžce přístupných prostor (mají hladké a lehce jazykovitě protáhlou pozorovací koncovku). Tento typ je u diagnostických metod používaný méně, díky své neohebnosti. Princip činnosti Přenos obrazu je uskutečňován soustavou čoček uvnitř tělesa endoskopu, které přenáší obraz na okulár.

Obrázek 9

Základní části pevného endoskopu.

Pro kvalitní a dobře čitelné průzkumy je nutný dobrý světelný zdroj. Světlo ze světelného zdroje potřebné pro zesvětlení obrazu je vedeno pomocí skleněných vláken. Cena tohoto typu endoskopu závisí zejména na kvalitě materiálu použitého na výrobu čočky a úhlu výhledu. Dále také na délce objektivu.

23

Obrázek 10

Řez skleněným vláknem, princip přenosu světelných paprsků ze světelného zdroje. (Miederer, 1983)

FLEXIBILNÍ FIBROSKOPICKÉ ENDOSKOPY U flexibilní endoskopů je obraz více kontrastnější (světlejší), přenášený přes svazky pomocí skleněných vláken. Flexibilní endoskopy jsou ohebné a lze je zavést do větší vzdálenosti než je délka konduktoru.

Obrázek 11

Základní části flexibilního endoskopu.

VIDEO–ENDOSKOP Vývojově nejmladší typ flexibilních endoskopů je video–endoskop otevírá novou kapitolu moderní endoskopie. Přenosu obrazu zabezpečuje užití digitálních technologií. Objektivu obrazového osciloskopu je vybaven CCD čipem, který zhotovuje digitální obraz předmětu (šetřeného místa) a za pomocí procesoru, který zpracovává data je předává na monitor nebo ukládá na disk.

24

Obrázek 12

Příčný řez videoendoskopem. (Miederer, 1983)

Pro uplatnění endoskopie je potřebné nalézt nebo vytvořit otvor o určitém venkovním průměru, kterým bude možné zavést snímací část s osvětlením. Průměry potřebné pro zavedení endoskopické optiky: - pevný rigidní endoskop od 1,6 do 10 mm - flexibilní endoskop od 0.5 do 12 mm - video–endoskop od 3,8 do 12mm Současný trend vývoje endoskopů směřuje k miniaturizaci, vyššímu pozorovacímu rozlišení a zvětšování zorného pole. Dále také na propojení s moderními záznamovými médii (digitální technikou, DVD kamerami, digitálními fotoaparáty aj.).

Obrázek 13

Nejčastěji používané pozorovací úhly.

25

Technické parametry endoskopu Typ t319–1 < http://merime.cz/product/t319–endoskop> Počet pixelů Úhel osvětlení Zorný úhel Min. vzdálenost Max. vzdálenost Provozní a skladovací teplota Provozní teplota sondy Průměr sondy Délka sondy Max. poloměr ohnutí Osvětlení Baterie Životnost baterie Životnost diody

5.3.

6000 50 ° 45 ° ± 5 ° 15 mm (zaostření) 150 mm (osvětlení) – 20 + 60 °C – 20 + 80 °C 6,5 mm 1247 mm ± 6 50 mm LED, dvoubodové 3 tužkové 1,5 V, typ AA 4h Typicky 50.000 hodin

MIKROSKOPY – MIKROSKOPICKÁ ANALÝZA

Mikroskopy (světelné, polarizační, elektronoptické aj.). Použitím různých zvětšujících systémů u nich lze určit: - stupeň poškození buněk dřeva, - přítomnost hyf a výtrusů hub, resp. vajíček, larev, kukel a dospělců hmyzu i jejich druhovou identifikaci, - definovat stupeň napadení biotickými popř. abiotickými činiteli. - identifikace dřevokazných hub. Princip činnosti Lidské oko je schopno vnímat ze vzdálenosti 250 mm odděleně dva body, vzdálené od sebe 0,1 mm, což je hranice jeho rozlišovací schopnosti. Mikroskopy mají za úkol zobrazovat malé objekty pod větším zorným úhlem – tím vytvářejí jejich zvětšený obraz. Přitom hranici rozlišovací schopnosti optického mikroskopu je 0,2 µm. Rozhodujícím faktorem omezujícím tuto rozlišovací schopnost je vlnová délka viditelného světla (přibližně 400 – 700 nm). Pro představu jsou uvedeny organizační úrovně buňky podle rozlišovací schopnosti jednotlivých mikroskopů (viz. tabulka 5). Pro pozorování větších ploch bez potřeby identifikace například typu hyf, lze s úspěchem použít také zoom stereomikroskopy s oddělitelnou hlavou a samostatným stojanem, s možností využití horního osvětlení. Odpadá tím příprava preparátů, poškození předmětu a přitom dosažitelné zvětšení je pro tyto účely dostatečné (obvykle 7 – 40x v základní konfiguraci, s příslušenstvím až 160x). Nespornou výhodou těchto

26

přístrojů je poměrně velké pozorovací pole, hloubka ostrosti, mobilita a možnost připojení záznamového přístroje (kamery, fotoaparátu). V oblasti světelné mikroskopie se dále používají standardní laboratorní mikroskopy (zvětšení 100 – 600x, v inertním oleji až 1200x), kde již jsou patrné všechny detaily pro posouzení činnosti dřevokazných hub a jejich identifikaci. Využití této metody však vyžaduje značnou erudici a zkušenosti, neboť je potřebné pozorovaný stav umět posoudit a zařadit do kontextu. Jejich výhodou jsou obrovská zvětšení umožňující pozorovat například výtrusy hub, případně také usuzovat na vývoj degradačního procesu. (Reinprecht a Lehárová, 1997) Elektronoptické metody se s výhodou aplikují pro identifikaci mírně rozvinutých stádií hniloby, ovšem neumožňují identifikaci velmi raných fází hniloby. Při použití polarizační světelné mikroskopie se v případě hnědé hniloby dá sledovat výrazný pokles dvojlomu, jako následek snížení podílu krystalické celulózy. Fluorescenční mikroskopií je možné indikovat už první fáze hnědé hniloby nebo dokumentovat difúzní charakter napadení dřeva houbou. Tabulka 5

Přehled možných zvětšení u jednotlivých pozorovacích úrovní pomocí různých zvětšujících systémů.

Pozorovací úroveň

makroskopická

mikroskopická

submikroskopická a molekulární

Rozměry

Předmět studia

> 10 µm

směr a průběh vláken, přítomnost dřeně, velikost ročních přírůstků a poměr mezi nimi, identifikace kruhovitě popř. roztroušeně pórovitých dřevin, přítomnost běle, jádra, dřeňové paprsky, pryskyřičné kanálky, identifikace hmyzu, identifikace plodnic hub, stav povrchových úprav

10 – 0,2 µm

mikrobiální buňka, rostlinná pletiva, buňkové elementy u jehličnatých (cévice, parenchymatické buňky, pryskyřičné kanálky), u listnatých libriformní vlákna, parenchymatické buňky atd.

0,2 µm – 1 nm

buněčné struktury (střední lamela, primární stěna, sekundární stěna, viry, struktura makromolekul

Zvětšující systémy, zvětšení zvětšení 2–8x

oko, jednouché zvětšovací přístroje

zvětšení 2–1200x světelné mikroskopy, mikroskopy v infračerveném, viditelném a ultrafialovém rozsahu zvětšení až 1000 000x paprsky X, elektron optický mikroskop, rastrovací elektronový mikroskop

Z tabulky je patrné jak velké zvětšení je nutné zvolit pro pozorování vybraných předmětů studia dřevěných materiálů.

27

Pro mikroskopickou analýzu smrku (v práci Reinprecht a Lehárová 1997) v různých stádiích hniloby vlivem hub Schizophyllum commune byl použit materiál s průměrnou počáteční hustotou v absolutně suchém stavu (ρ0 = mp0 / Vp0) 414 [kg.m–3].

Obrázek 14

C – mikroskopovaná plocha axiální (2500 x zvětšeno) – hyfy v jarních tracheidách, D – mikro¬skopovaná plocha axiální (2500x zvětšeno) – hyfy v letní tracheidě. (Reinprecht a Lehárová, 1997)

Obrázek 15

E – mikroskopovaná plocha tangenciální (2500x zvětšeno) – hyfy v tracheidě v kontaktu s buňkovou stěnou, F – mikroskopovaná plocha radiální (2500 x zvětšeno) – detail průrůstu dvou hyf přes dvojtečky, které jsou z druhé strany uzavřené. (Reinprecht a Lehárová, 1997)

Obrázek 16

G – mikroskopovaná plocha axiální (4000x zvětšeno) – hyfy s váčky v lumenu jarní tracheidy, H – mikroskopovaná plocha axiální (2500x zvětšeno) – rozvrstvení buňkové stěny tracheid v línii dvojteček. (Reinprecht a Lehárová, 1997)

28

Tabulka 6

Přehled typických rozměrů buněčných elementů měkkého dřeva (podle Siau, 1995).

Stavební prvky Délka tracheidy Průměr tracheidy Průměr lumene tracheidy Tloušťka SL+P vrstvy Tloušťka S1 vrstvy

Rozměr 3 500 µm 35 µm 15 – 30 µm 0,1 – 0,4 µm 1,0 µm (letní dřevo) 0,2 – 0,5 µm (jarní dřevo) 3 – 8 µm (letní dřevo) Tloušťka S2 vrstvy 1 – 2 µm (jarní dřevo) 0,1 – 0,2 µm Tloušťka S3 vrstvy 0,02 – 4,0 µm (měkké dřevo) Aktivní průměr ztenčenin 5 – 170 nm (tvrdé dřevo) 0,1 – 0,5 µm Tloušťka membrány ztenčenin 0,3 – 60 nm Průměr mikropórů v suché buněčné stěně Pro názornou představu typických rozměrů buněčných elementů dřeva byla vypracována tabulka podle Siau (1995). Zde jsou patrné poměrové vztahy mezi velikostmi jednotlivých buněčných elementů.

Mikroskopie v dopadajícím světle Nejjednodušší a pro historické dřevěné prvky nejšetrnější je stereomikroskop. Princip činnosti Stereomikroskop pracuje na principu dopadajícího světla. Výhodou tohoto mikroskopu je, že vzorky není obvykle třeba odebírat vzorky a složitým způsobem připravovat preparáty. Pokud pozorovaný prvek není příliš velký, lze pozorovat přímo jeho povrch, aniž by došlo k jakémukoliv poškození. Zvětšení sice není tak velké jako u jiných typů mikroskopů, ale pokud se jedná o rozeznání vláknité struktury plísňových kolonií postačuje. Nejsnadněji se plísně pozorují na předmětech s hladkým nebo jen mírně strukturovaným povrchem (sklo, fotografie, atd.). Naopak nejobtížnější je pozorování plísní na materiálu, jehož povrch je tvořen nepravidelně uspořádanými vlákny (papír), protože mezi nimi se plísňová vlákna obtížněji identifikují. I zde však nastávají případy, kdy jsou plísně dobře pozorovatelné. Jedná se především o takové organismy, jejichž vlákna jsou zabarvena jinak než substrát. Někdy mohou být zabarveny pouze rozmnožovací orgány nebo konidie – i v tomto případě jsou plísně viditelné. Nejhorší je situace u starších plísňových skvrn, kde je prakticky celé vzdušné mycelium odstraněno, občas se dokonce stává, že jediným pozůstatkem po působení plísní jsou jejich vyloučené barevné metabolity, které zabarvily okolní celulózových vláken a další látky obsažené v papíru. 29

Mikroskopie v procházejícím světle Použití mikroskopu s procházejícím světlem vyžaduje zcela jinou přípravu vzorků. Ty musí být totiž dostatečně tenké nebo rozmělněné (Bacílková, 2000). Ze zkoumaného předmětu je třeba odebrat alespoň malý vzorek a podle charakteru materiálu buď provést velmi tenký řez nebo hmotu opatrně rozmělnit a přenést na mikroskopické sklíčko. Při zkouškách na přítomnost plísní je možné odebrat vzorky šetrně z povrchu předmětu, většinou z podezřelé skvrny nebo povlaku, čímž dochází jen k minimálnímu poškození. Podobně jako u stereomikroskopie platí, že nejlépe jsou plísně pozorovatelné ve vzorcích materiálu, který nemá vláknitý charakter a zároveň je dobře zpracovatelný na tenké vzorky. Technické parametry Laboratorní mikroskop: Model BM 46 A Typ hlavice Nastavitelný oční rozestup Dioptrické doostřování okulárového tubusu Úhel vhledu Okuláry Typ hlavice Achromatické objektivy DIN Celkové optické zvětšení Křížový stůl Podélný rozsah posuvu Příčný rozsah posuvu Odečítání Zdvih stolku Posuv Přestavitelný doraz posuvu zostřování Objímka Osvětlení

30

Binokulární hlavice 55–75 mm ±5D 30° širokoúhlé DIN WF 10x, WF15x Revolverová hlavice pro 4 objektivy 4:1, 10:1, 40:1 (S),100:1 (S) 40x–1000x (1500x) 130 x 160 mm 80 mm 50 mm v obou osách pomocí nonií 1 mm po 0,1 mm 26 mm Koaxiální makro a mikro FLC výklopná objímka pro filtr Zabudované v noze mikroskopu Halogenová žárovka 6V/2OW Plynulá regulace intenzity osvětlení

5.4.

RENTGENOVÉ ZÁŘIČE

Princip činnosti Rentgenové záření je ionizující elektromagnetické záření, proud fotonů, o energiích desítek až stovek kV a vlnových délkách v rozmezí 10–12 až 10–8 m (1 pm až 10 nm). Intenzita (množství) rentgenového záření závisí na počtu elektronů, dopadajících na anodu a reguluje se změnou proudu, kterým se žhaví vlákno katody. Pronikavost záření se reguluje změnou velikosti napětí mezi katodou a anodou: záření je tím pronikavější, čím větší je napětí. Málo pronikavému záření – měkké, velmi pronikavé záření – tvrdé. Technické parametry malé RTG trubice příkon napětí mezi anodou katodou materiál anody chlazení anody žhavicí napětí žhavicí proud

60 W a 3 – 20 kV wolfram vzduchem max. 2,8 V max. 1,54 A

5.4.1. POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE Počítačová tomografie (CT) je původem lékařská obrazová diagnostická technika, která je založena na interakci RTG záření s objektem. Od konvekčních rentgenových metod se však liší způsobem zobrazování objektu. Rentgenografie zobrazuje objekt pouze z jednoho úhlu, kdežto CT vytváří obraz příčného řezu studovaného objektu. Princip činnosti Kolem sledovaného objektu se otáčí zdroj RTG záření a detektor. Projekce obrazu se získává z různých úhlů pohledu. Prošlé zeslabené RTG záření se zaznamenává v RTG detektoru a pomocí počítače je hodnota jeho zeslabení převedena na skenovaní veličiny (pixel), která odpovídá určitému elementárnímu objemu (voxel) ve sledovacím předmětu. Velikost tohoto elementárního objemu je určena parametry CT–systému (matrix) a snímanou tloušťkou vrstvy. Výsledný obraz skenovaného předmětu se promítá na obrazovku. CT vyšetření umožňuje, kromě zobrazení výsledného obrazu sledovaného objektu, také proměření hustoty materiálu, které jsou uváděny v jednotkách HU (Hounsfield unit – jednotky CT stupnice) (Šimůnková, 1989). Hodnota hustoty je v podstatě hodnota zeslabení prošlého RTG záření daným materiálem, která je definovaná jako relativní odchylka efektivního lineárního koeficientu zeslabení tohoto materiálu od efektivního 31

lineárního koeficientu zeslabení vody násobeného faktorem 1000 (např. hustota vody je 0 HU, hustota vzduchu je – 1000 HU). To umožňuje v medicíně určit, jakou má vyšetřovaná tkáň fyzikální povahu (plyn, tuk, voda, hustá kapalina aj.). To je samozřejmě významné i při studiu vnitřní struktury památkových objektů.

Obrázek 17

Na levé části obrázku je naskenovaný obraz dřevěné sochy, kde je vidět v oblasti hlavy železný hřeb. Na pravém obrázku je znázorněn vodorovný řez hlavy. (Lisý, 2005)

Na obrazu CT vyšetření (tomogramu) dřeva jsou dobře zřetelná místa napadení hnilobou, chodbičky po červotoči, různé praskliny, klíny, kovové čepy, tmely či jiné cizorodé materiály. Zřetelná je také vrstva polychromie i její tloušťka. Na zobrazeném řezu jsou rovněž viditelné letokruhy dřeva, což je možné využít k proměření jejich šířky. Kromě toho je možné na základě porovnání hustot dřeva sledovat průnik konsolidační látky do dřeva, což je významné pro ověření úspěšnosti konzervačního zásahu i při porovnání účinnosti jednotlivých prostředků. Protože se jedná o značně nákladnou metodu průzkumu, vysoké jsou především pořizovací náklady na zařízení, je tomograf dostupný převážně v nemocnicích. Proto není tato metoda běžně dostupná a nejsou zcela probádány všechny její možnosti a praktické aplikace. Přestože má metoda i některá technická omezení, je v řadě případů nedocenitelná pro svou vypovídací schopnost a byla úspěšně aplikována pro nedestruktivní průzkum dřevěných objektů, především uměleckých děl v zahraničí i u nás.

5.4.2. RTG RADIOGRAFIE Rentgenové paprsky (RTG paprsky, X–paprsky) pronikají dřevem poměrně snadno, jejich pohlcování závisí na hustotě jednotlivých částí dřeva (Šimunková, 1989). Princip činnosti Na principu prostup materiálem a pohlcování Rentgenových paprsků. Na tomto principu je založena rentgenoskopická a rentgenografická metoda zjišťování vnitřních defektů – defektoskopie.

32

Tato metoda umožňuje detekci kovů ve dřevě a odhalení skrytých vad, jako jsou suky, požerky, vnitřní trhliny, dutiny a hnilobu. RTG paprsky je možné použít pro průzkum objektů o velkém průměru.

Faktory ovlivňující měření Hustota – čím je hustota dřeva menší, tím je větší intenzita pronikání paprsků. Velikost prvku – čím je však objekt silnější, tím je čitelnost horší. Vlhkost – propustnost dřeva pro RTG paprsky se snižuje se zvyšující se vlhkostí, čehož se využívá pro průmyslové zjišťování vlhkosti desek ze dřeva. Prošlé paprsky se nejčastěji zobrazují na citlivých vrstvách filmu. Ozářená místa po vyvolání filmu zčernají. Intenzita černé barvy je tím intenzivnější, čím intenzivnější jsou prošlé RTG paprsky a čím je doba ozáření delší.

33

5.5.

PRINCIP

PŘÍSTROJŮ PRACUJÍCÍCH NA ZMĚNĚ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ VLN

Na rychlosti šíření vln ve dřevě jsou založeny následující metody, která se mění při změně vlastností při průchodu materiálem. V praxi je tlaková vlna vygenerovaná vysílačem a na protější straně je přijímána přijímačem. Rychlost tlakové vlny se vypočítá z doby přechodu (t) mezi dvěma měřenými místy, vzdáleností mezi měřenými místy. c=

d t

[m. s–1]

(4. 2)

kde: c d t

je rychlost šíření zvuku [m. s–1], je průměr prvku nebo vzdálenost mezi měřenými místy [m], je čas přechodu zvuku mezi měřenými místy [s].

Tlakové šíření vln ve dřevu je proměnné v závislosti na fyzikálních vlastnostech a účinku prostředí (obsah vlhkosti, teplota aj.). Podle vědeckých publikací (Hoyle a Pellerin 1978) mohou být dynamické moduly pružnosti vypočítány pomocí vztahu:

E = ρ .c 2

(4. 3)

kde: E ρ c

je modul pružnosti [MPa] je hustota materiálu [kg.m–3], je rychlost šíření zvuku dřevem v daném směru [m.s–1].

Detekce rozkladu je založena na souřadnicovém systému, který je tažený na protější povrch vyšetřovaného prvku. Vysílač tlakové vlny je umístěný v jednom bodu, zatím co přijímač snímač je umístěný v bodu na straně protilehlého prvku, proto měření je uskutečněné v příčném směru. V nahnilých místech rychlost zvuku je významně nižší, než v neporušeném dřevu.

34

5.5.1. ARBORSONIC DECAY DETECTOR Arborsonic je detektor, který užívá ultrazvuku pro zjištění a vyhodnocení vnitřního stavu dřeva na základě rychlosti průchodu ultrazvuku. Princip činnosti Přístroj měří rychlost průchodu ultrazvukového signálu o frekvenci 77 kHz, který projde přes měřený materiál mezi dvěma snímači (vysílačem a přijímačem). Protože signál cestuje nejrychlejší v pevné části dřevní hmoty, tak v každé oblasti s rozkladem nebo defektem dochází k zpomalení rychlosti signálu. Změřený čas je zobrazen na displeji přístroje. Daná hodnota se musí přepočítat podle vzdálenosti snímačů dle vztahu 4.2.

Obrázek 18

Přístroj Arborsonic Decay Detector s měřícími sondami.

Faktory ovlivňující měření Orientace letokruhů V experimentu (Kloiber a Kotlínová 2006) bylo zjištěno, že průběhy času průchodu ultrazvukové vlny a také rychlost šíření zvuku vykazují kvadratickou závislost na odklonu hranice letokruhu v příčné rovině. -

Čas šíření zvukové vlny je nejdelší při sklonu 45º, vzhledem k letokruhům. Nejkratší čas byl o 30% rychlejší v radiálním směru. Čas přechodu v tangenciálním směru byl očekáván přibližně uprostřed mezi nimi.

Šířka letokruhu ovlivňuje rychlost šíření ultrazvuku jenom v radiálním směru, z důvodu makroskopické stavby dřeva, podílu letních a jarních tracheid a orientace buněk v letokruhu (Kloiber a Kotlínová 2005).

35

Obrázek 19

Tabulka 7

Druh dřeviny

Podélné kmitání v příčném směru při vlhkosti materiálu 12 %. (a) řezivo, (b) lepený nosník. (Ross a Hunt 2000)

Inverzní hodnoty rychlosti šíření ve vztahu k orientaci letokruhů na příčném řezu při 12% vlhkosti materiálu. (Ross a Hunt 2000)

Průměrná rychlost zvuku rovnoběžně a kolmo na vlákna ve dřevě některých dřevin (podle Požgaj a kol. 1993).

Průměrná hustota [kg.m–3]

Průměrné hodnoty modulu pružnosti [MPa] ||

Smrk Borovice Jedle Javor Buk Dub

Obrázek 20

470 520 460 630 730 690

11 000 12 000 11 000 9 400 16 000 13 000

⊥ 550 460 490 915 1 500 1 000

Průměrná rychlost [m.s–1] || 4 790 4 760 4 890 3 826 4 638 4 304

⊥ 1 072 932 1 033 1 194 1 420 1 193

Poměr zvuku c II c⊥ 4,47 5,11 4,73 3,21 3,27 3,61

Rychlost šíření zvuku ve dřevě podél vláken se rovná přibližně rychlosti šíření zvuku v kovech. Například v železe představuje 5 000 m.s–1, v mědi 3 900 m.s–1, zatímco v příčných směrech přibližně 3krát menší přibližně v poměru c|| : c⊥r : c⊥t = 15 : 5 : 3. (Požgaj a kol. 1993) Analýzou vlivu odklonu letokruhů pro jednotlivé kategorie byl zjištěn poměr rychlosti šíření zvukových vln c|| : c⊥r : c⊥t = 14,7 : 5 : 3,95 (Kloiber a Kotlínová 2005). Tyto jejich hodnoty se přibližují k intervalu, který uvádí (Požgaj a kol. 1993). Velikost uvedených poměrů závisí na druhu dřeviny a jeho hodnotách poměrů modulů pružnosti podél vláken a kolmo na vlákna. Poměr rychlosti šíření zvuku podél a kolmo na vlákna se vyjadřuje rovnicí: (Požgaj a kol. 1993)

36

c II = c⊥

E II E⊥

(4. 4)

kde c||, c⊥ E||, E⊥

Obrázek 21

jsou rychlosti šíření zvuku podél a napříč vláken, jsou Youngovy modely pružnosti podél a napříč vláken.

Závislost rychlostí šíření zvuku na hustotě dubového dřeva. (podle Kollman–Krech 1960)

Vliv hniloby Přítomnost hniloby má výrazný vliv na rychlost šíření zvuku ve dřevě. Rychlost šíření zvuku kolmo na vlákna se výrazně snižuje při degradaci materiálu. Čas průchodu zvuku ve zdravém dřevě douglasky (Ross a Hunt 2000) při nárustu o 30% v čase průchodu zvukových vln znamenal 50% pokles pevnosti. Přítomnost hniloby se projevuje také snížením hustoty, která ovlivňuje průchod ultrazvukových vln. Výraznější pokles hustoty je způsoben vlivem ligninovorních dřevokazných hub (více než vlivem celulózovorních dřevokazných hub). Vliv vlhkosti a teploty Rychlost šíření zvuku klesá se vzrůstající vlhkostí dřeva, protože voda vyplní jeho kapiláry, ve kterých se nacházel vzduch. V důsledku toho se zvyšuje odpor prostředí proti šíření zvukové vlny (Požgaj a kol. 1993). Rychlost šíření zvuku v závislosti od vlhkosti dřeva (viz. obrázek 22) Rychlost šíření zvuku se mění s teplotou, naopak velmi málo (Kang a Booker 2002).

37

Obrázek 22

Závislost rychlosti šíření zvuku rovnoběžně s vlákny ve smrkovém a dubovém dřevě od jeho vlhkosti. (Požgaj a kol. 1993)

U tohoto grafu je potřeba brát v úvahu v jakém rozmezí se pohybují hodnoty vlhkostí u oken a stavebně truhlářských výrobků zabudovaných do staveb (přibližně 9 – 40 %). Vliv nátěrových hmot U nátěrových hmot používaných u stavebně truhlářských výrobků zabudovaných do historických staveb (např. okna, dveře), dochází k mírnému zvýšení rychlosti šíření ultrazvukové vlny v příčném směru měření. Dle experimentu Špaček a kol. 2007, který se zabýval těmito vybranými nátěrovými hmotami: -

PRIMALEX (silnovrstvá – syntetická nátěrová hmota, obsah netěkavých látek – 44,4 % obj.).

-

LUXOL – EXTRA (tenkovrstvá – syntetická nátěrová hmota, obsah netěkavých látek 30 – 45 % obj.)

-

IMPRANAL PROFI SL (silnovrstvá – akrylátová nátěrová hmota, obsah netěkavých látek min 25 % obj.)

Byli zjištěny následující výsledky: -

Primalex nejvíce zvýšil rychlost šíření ultrazvuku. Rychlost šíření před použitím nátěru byla 1614,3 m.s–1 a po použití nátěru 1706,9 m.s–1, rozdíl byl 92,5 m.s–1.

-

Impranal – druhý největší vliv na rychlost šíření ultrazvuku 1742,9 m.s–1 před použitím nátěrové hmoty a 1813,4 m.s–1 po aplikaci nátěru, rozdíl byl 70,6 m.s–1.

-

Luxol – nejmenší rozdíl byl 30,8 m.s–1, před použitím nátěru byla rychlost 1718,9 m.s–1 a po použití 1749,5 m.s–1, rozdíl byl 30,1 m.s–1.

38

Technické parametry přístroje Arborsonic Decay Detector Firma Fujikura Europe Ltd. Měřící metoda Ultrazvuková vlnová frekvence Šíření (přenos) zpoždění času Přesnost Display Paměť Zdroj napětí Rozměry Váha Rozsah odezvy

ultrazvukový přenos 77 KHz rozlišení 1μ sec 1% poškození LCD až 30 výsledků 1,5 V baterie 8 ks 150 x 150 x 50 (mm) 1.43 kg včetně baterií 1 millisekunda

5.5.2 SYLVATEST Princip činnosti Ultrazvukový přístroj „Sylvatest“ a jiné jemu podobné, jsou založené na principu změn akustických vlastností degradovaného dřeva. Při aplikaci těchto přístrojů se vychází z platnosti fyzikálních zákonitostí mezi rychlostí šíření ultrazvukových vln ve dřevě „v“ a dynamickým modulem pružnosti dřeva „E“ o známé hustotě „ρ“, nebo se vyhodnocuje jen útlum ultrazvukových vln. E = c 2 .ρ

(4. 5)

kde: E c ρ

je modul pružnosti [MPa], je rychlost šíření ultrazvukových vln [m.s–1], je hustota [ kg.m–3]. Obrázek 23 Schéma zapojení Sylvatestu. Kde: 1 – je snímač teploty a vlhkosti dřeva, 2 – jsou piezoelektrické převodníky (vysílač a přijímač), 3 – je vyhodnocovací zařízení s ukazovatelem naměřených hodnot (Reinprecht, 1998)

39

Obrázek 24

Princip šíření ultrazvukových vln napříč a podél vláken.

Obrázek 25

Schématické znázornění možných konfigurací měření přístrojem Sylvatest Duo.

Faktory ovlivňující měření Šíření ultrazvukových vln ve dřevě je ovlivněné nejen hustotou (viz. obrázek 21), ale i dalšími strukturálními charakteristikami (degradační změny na molekulové hladině dřeva vlivem hniloby i různých abiodegradací, požerky, úhel sklonu vláken, dutiny a trhliny, aj.), jako vlhkostí a teplotou dřeva (Reinprecht, 1998). Přístroj je vybaven snímačem vlhkosti a teploty dřeva, s cílem vyloučit vliv okolních faktorů a tím získat objektivnější výsledky o struktuře dřeva. Záznam vlhkosti a teploty je patřičně zohledněn v procesoru přístroje při výpočtu akustického modulu pružnosti testovaného dřeva. Technické parametry přístroje Sylvatest Duo Firma CBS–CBT Engineering Technology Timber construction – France Typ měření Výsledky

Použití Zpoždění měření Měřený rozsah Frekvence ultrazvukových vln

podél vláken mechanický souhrn vlastností, strukturální pevnostní standardy rychlost ultrazvukových vln, záznam nejvyšší přenesené rychlosti masivní dřevo 10 sec od 80 cm do 20 m 22 kHz

Váha Napájení Ukládání do paměti

490 g 1,5 V baterie 4 ks 400 měření

Měřené parametry

40

5.5.3. AKUSTOMAT Přístroj na měření fyzikálně akustických charakteristik používaných na Technické univerzitě ve Zvolenu. Základem tohoto přístroje je počítač vybavený deskou na měření relativních frekvencí dalšími subsystémy. Na subsystém měření relativních frekvencí jsou napojené váhy a měřič rozměrů. Systém měření relativních frekvencí zaznamenává rezonanční frekvenci frekvence f1, a f2 ze vztahu pro výpočet logaritmického dekrementu útlumu. Při volných netlumených vibracích se radiace zvuku a vnitřní tření projevují poklesem amplitud dvou po sobě následujících vibračních cyklů (A1, A2). Poměr dvou amplitud se nazývá logaritmickým dekrementem útlumu δ a můžeme ho vypočítat ze vztahu (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998) A1 A2

δ = ln

(4. 6)

Logaritmický dekrement útlumu δ je ukazatelem ztráty přenosu zvuku přes dřevo a je počítán z rozdílu zvukové izolace D a stupně vzduchové neprůzvučnosti R. Pro tělesa jednoduchého geometrického tvaru platí (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998): δ = kde:

f 2 − f1 f0 3

π

.

ϑ f1 f2 f0

(4. 7)

je logaritmický dekrement útlumu, je rezonanční frekvence 1, je rezonanční frekvence 2, je základní rezonanční frekvence.

Naměřené data se ukládají na disk a z příslušných vztahů se vypočítávají hustota ρ [kg.m–3], modul E [GPa], konstanta A [m4.kg–1.s–1] a logaritmický dekrement ϑ zkušebního tělesa.

Obrázek 26

Rezonanční křivka na základě měření AKUSTOMATU. (Rajčan, Danihelová, Urgela 1998)

41

Naměřené údaje získávané při experimentech tohoto typu mohou být prezentovány ve formě tabulek nebo pomocí obrázků v 2D popř. 3D. Alternativa 3D zobrazení se jeví jako rychlá, pohodlná a spolehlivá. V případě potřeby může být doplněná statistickými testy. 

Obrázek 27

Schéma AKUSTOMATU (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998)

Princip činnosti Deska měření relativních frekvencí v PC generuje sérii signálů s akustickými frekvencemi. Zesílený signál přichází na budič reproduktor nebo elektromagnet) a vyvolává oscilaci ve zkušebním tělísku. Amplituda oscilace plíšku nalepeného na druhé straně zkušebního tělíska vyvolává v elektromagnetickém detektoru signál. Hodnoty jeho amplitud na každé frekvenci jsou po zesílení digitalizovány uloženy do paměti počítače k následným výpočtům. Zpracováním patřičných experimentálních dat se získá zobrazení v 3D. Příklad použití akustomatu v praxi při určování vliv melaminformaldehydové pryskyřice na fyzikálně–akustické charakteristiky bioticky poškozeného smrkového dřeva. Prostřednictvím akustomatu byly měřené a hodnocené fyzikálně akustické charakteristiky (hustota ρ, modul bioticky poškozeného smrkového dřeva E a akustické konstanty A), bioticky poškozeného smrkového dřeva a melaminformaldehydovou pryskyřicí upraveného bioticky poškozeného smrkového dřeva. Vlhkost zkušebních těles použitých v experimentech byla w = 7,5 %. V experimentu (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998) použité zkušební tělíska byly vymanipulované ze starých smrkových trámů. Použité dřevo bylo poškozené hnilobou, červotočem a byly přítomny i požerky od tesaříka, tedy jednalo se o bioticky poškozené smrkové dřevo.

42

Z tohoto bioticky degradovaného smrkového dřeva byly vymanipulované tělesa o rozměrech 500 x 15 x 15 mm. Tento experiment byl prováděn na 20 vhodných vybraných vzorcích. V druhé časti experimentu byly původní zkušební vzorky upravené (modifikované) melaminformaldehydovou pryskyřicí. V této časti experimentu byly měřené fyzikálně akustické charakteristiky modifikovaného bioticky degradovaného smrkového dřeva. Výsledky těchto experimentů jsou uvedené viz. tabulka 8 a zobrazené viz. obrázek 28. Z aspektu porovnání fyzikálně akustické charakteristiky bioticky poškozeného smrkového dřeva před úpravou a po úpravě byly v tomto experimentu statisticky vyhodnocené. Analýza ukázala statisticky významné rozdíly všech zkoušených fyzikálně akustických charakteristik (na hladině významnosti 0,05). Tabulka 8

Smrk

Počet vzorků (n), průměrná hodnota, směrodatná odchylka a variační koeficient hustoty ρ, A – akustické konstanty a E – modulu bioticky poškozeného smrkového dřeva a modifikovaného bioticky poškozeného smrkového dřeva. podle Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998)

ρ [kg.m–3] A [m4.kg–1.s–1]

n

Bioticky poškozené 20 smrkové dřevo Modifikované bioticky poškozené 20 smrkové dřevo

průměrná hodnota směrodatná odchylka průměrná hodnota směrodatná odchylka

E [GPa]

323

10,4

3,69

23,5

0,88

0,48

501

7,04

6,12

45,8

0,77

0,76

Jak je zřejmé z obrázku 28 soubor hodnot fyzikálně akustických charakteristik bioticky poškozeného smrkového dřeva zabírá oblast vlevo nahoře, protože hustota stejně jako elasticita měřených zkušebních těles je velmi nízká a hodnoty akustické konstanty jsou poměrně vysoké. Úpravou se dosáhlo výrazného zvýšení hustoty a modulu pružnosti E, ale pokles akustickém konstanty melaminformaldehydovou pryskyřicí bioticky poškozeného smrkového dřeva, jak můžeme vidět na obrázku 28 (proto fyzikálně akustická charakteristika melaminformaldehydové pryskyřice bioticky poškozeného smrkového dřeva vyplňují prostor nižší vpravo), vysoká hodnota pórovitosti biotický poškozeného smrkového dřeva (od 74 % do 82 %) byla evidentně jedním z důvodů významného zvýšení hustoty melaminformaldehydovou pryskyřicí bioticky poškozeného smrkového dřeva (přibližně 1,5 x oproti bioticky poškozenému dřevu). Dalším faktorem ovlivňujícím změnu hustoty byla vyšší propustnost bioticky poškozeného jako charakteristika standardního smrkového dřeva.

43

Obrázek 28

ρ–hustota, E–modul a A–akustická konstanta pro bioticky poškozené smrkové dřevo a melaminformaldehydovou pryskyřicí upravené bioticky poškozené smrkové dřevo. (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998)

Toto umožnilo lepší penetraci melaminformaldehydovou pryskyřice do objemu vzorků. Významné zvýšení modulů pružnosti E po úpravě, v rozpětí 50 – 60 %, bylo způsobené nárůstem hustoty. Akustická konstanta poklesla po úpravě zkušebních těles až o 50 %. Akustická konstanta syntetizuje požadavek vysoké elasticity a nízké hustoty. Mechanická pevnost melaminformaldehydovou pryskyřicí bioticky poškozeného smrkového dřeva byla vyšší než před úpravou. Experiment Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998, ukázal že úpravou MF pryskyřicí, bylo dosaženo zvýšení mechanické pevnosti, ale zhoršení požadovaných akustických vlastností.

5.5.4. ZVUKOVÝ TOMOGRAF Zvukový tomograf je nástroj pro odhalení rozkladu a dutin v stojících stromech popř. jiných dřevěných prvků téměř nedestruktivní metodou. Princip činnosti Využívá skutečnosti, že rychlost zvuku ve dřevě závisí na modulech pružnosti a hustoty změřeného dřeva. Používá se k odhalení poškození, která zmenší odolnost dřevěných prvků proti zlomení. Mezi typy poruch, které je tento přístroj schopen odhalit patří zvláště dutiny způsobené vlivem působení bílé nebo hnědé hniloby, které sníží pružnost a hustotu dřeva. Tyto charakteristické rysy se mění ve dřevě a mezi dřevinami. Jen rozsáhlá poškození mohou být nalezena porovnáním z jednotlivých zvukových rychlostí, které byly naměřeny na specifickém materiálu, s tabulkovými standardními hodnotami. Zvukový tomograf, proto užívá relativní zvukové rychlosti tak, že systém kalibruje sám sebe automaticky v každém změřeném příčném řezu.

44

Obrázek 29

Zvukový tomograf nainstalovaný na stromě.

Zvukový tomograf se skládá ze souboru senzorů (obvykle 8 až 12), které jsou takticky umístěné kolem zkoušeného materiálu. Každý snímač je připojený k špendlíku nebo hřebíku (∅ 0,8 – 2 mm), který je v kontaktu se dřevem na nejposlednějším letokruhu. Senzory zaznamenají časy letu zvukových vln ručně indukovaných klepáním malým kladivem. Od doby letu zvukové vlny a vzdáleností mezi senzory je vypočtena zvuková rychlost.

Obrázek 30

Obrázek 31

Princip měření Tomografu. (Kyncl a Kyncl 1998)

"síť" zvukových rychlostí a Tomogram stromu lípy, kde se nachází poškození, které vzniklo před několika lety. (Kyncl a Kyncl 1998)

Od každého snímače se zaznamená čas letu z každého úderu, hustá síť zvukových rychlostí přes příčný řez je zaznamenána. Z těchto dat, Pocket PC ihned vypočítá plný barevný tomogram daného stromu v příčném řezu (viz. obrázek 31).

45

Výstupy tomografu Tomograf zjistí a ukáže rozdíly v schopnosti dřeva přenášet zvukové vlny. Nerozlišuje rozklad nebo dutiny, vše je znázorněno jako bledě modré nebo bílé zbarvení. Tmavé barvy černá až hnědá v tomogram signalizují oblasti z příčného řezu, kde zvuk cestuje relativně rychle ve srovnání s fialovými a modrými oblastmi. Ve fialových a modrých oblastech zvuk cestuje relativně pomalu. Zelené pole signalizuje oblast mezi rychlým a pomalým přenosem zvuku. -

Osa stupnice: nalevo a v nižším okraji tomogramu jsou stupnice, které znázorňují rozsah prozkoumaného příčného řezu.

-

Senzorové pozice pointy: červené body s čísly značí senzorové pozice. Senzor 1 je vždy na vrcholu tomogramu. Senzory jsou uspořádané ve směru hodinových ručiček.

-

Příčný řez: modrá linka, která spojuje senzorové pozice, nakreslí obvod kmenového příčného řezu. Uvnitř modré linky je dřevo barevně rozděleno podle relativních naměřených zvukových rychlostí. Hněď reprezentuje plné dřevo. Barvy zelená, fialová a modrá signalizuje zvýšení rozkladu.

-

Vzdálenosti a úhly: v tomogramu, vzdálenost např. průměr dutin a úhly např. úhel otevřené dutiny mohou být změřené a zobrazené.

Obrázek 32

Strom lípa s velkou naplněnou dutinou.

46

Obrázek 33

Jedle s Heterobasidion annosum a poškození mravencem.

Obrázek 34

Platan s Ustulina deusta.

Nejvíce přesný způsob jak dostat troj–rozměrný obraz vnitřní struktury stromu je „tomografie“ stromu v několika úrovních. Informace tohoto 3D obrazu (viz. obrázek 35) může být používána pro objevení původu rozkladu ve stromu. Jestliže rozšíření degradované oblasti je menší v horním tomogramu rozkladu je to pravděpodobně související s kořeny.

Obrázek 35

3D obraz dubu v Longlead park.

47

Technická parametry Typ: Picus Sonic Tomograph Firma: Argus electronic GMBH Meßtechnik & Automation Rozměry jednotky Váha jednotky Napájení Typ akumulátoru Nabíjecí doba Příkon jedné jednotky Doba pracovního úkonu při 20°C s 8 moduly s 10 moduly s 12 jednotkami Operační teplota Vlhkost

540 x 480 x 180 [mm] 11,3 [kg] tarifní jednotka v 100 – 240 [V]~ (AC), 50 [Hz] olověný akumulátor max. 10 [h], při přetížení automaticky vypne approx. 35 [mA] approx 7,5 h, setkává se 80 stromy: 5 min / strom approx: 6 h, setkává se 50 stromy: 7 min / strom approx: 4 h, setkává se 24 stromy: 10 min / strom 0 až 40 [°C] elektronická zařízení mohou být poškozena vlhkostí

Tomograf by měl být chráněný proti přímému dopadu vody a vlhkosti. Nicméně, systém je chráněný proti lehkému dešti.

48

5.6.

PŘÍSTROJE

PRO DESTRUKTIVNÍ NEBO SEMIDESTRUKTIVNÍ URČENÍ POKLESU PEVNOSTI, TUHOSTI NEBO TVRDOSTI DŘEVA

5.6.1. FRACTOMETR Ruční přenosný přístroj „Fractometr“ se používá přímo na místě posuzovaní dřevěného objektu. Slouží ke stanovení ohybových charakteristik vzorků dřeva o kruhovém průřezu několika milimetrů. Prvotní odběr vzorkového materiálu z dřevěného prvku je možné vykonat například přírůstkovým (Presslerovým) vrtákem.

Obrázek 36

Fractometr – ruční přístroj na zjištění ohybových charakteristik dřeva.

Princip činnosti Princip tohoto přístroje spočívá v odlišném záznamu tuhosti (úhlu deformace) a pevnosti (momentové síly potřebné na zlomení vzorku) u dřeva zdravého a u dřeva poškozeného hnědou anebo bílou hnilobou. Vyhodnocení formy degradace dřeva na základě záznamů z přístroje „Fractometr“ Tabulka 9

Vyhodnocení formy degradace dřeva na základě záznamů z přístroje Fractometr. (Mattheck a kol. 1994)

Záznam fractometru Forma degradace Vlastnost dřeva Ohybový moment Úhel deformace vysoká pevnost velký malý zanedbatelná vysoká tuhost vysoká pevnost velký velký delignifikace nízká tuhost nízká pevnost malý malý rozklad celulózy vysoká tuhost delignifikace a nízká pevnost malý velký rozklad celulózy nízká tuhost

49

Například podle testů Matthecka a kol. (1994) platí, že křehké dřevo dubu vykazuje v počátečním stadiu hnědé hniloby v momentě zlomu malý úhel deformace 12 ° (vysoká tuhost) při malém ohybovém momentě 31 (nízká pevnost). Naopak, delignifikované dřevo dubu vykazuje zvýšený úhel deformace 37 ° (nízká tuhost) při docílení poměrně vysokého ohybového momentu 115 (vysoká pevnost). Tabulka 10

Vyhodnocovací tabulka naměřených hodnot pro přístroj Fractometr (Mattheck a kol. 1994)

Jednotky ohybového momentu Fractometru Listnaté dřeviny

Zelená

Žlutá

Červená

Bříza

40 – 30

29 – 20

19 – 10

Buk červený

120 – 89

88 – 58

57 – 27

Buk lesní

120 – 89

83 – 58

57 – 27

Dub

120 – 89

88 – 58

57 – 27

Jasan

80 – 59

58 – 38

37 – 18

Javor

120 – 89

83 – 58

57 – 27

Jilm

110 – 82

81 – 54

53 – 26

Jírovec maďal

70 – 52

51 – 34

33 – 16

Lípa

60 – 46

45 – 30

29 – 14

Olše lepkavá

50 – 38

37 – 25

24 – 12

Platan

120 – 89

88 – 58

57 – 27

Topol bílý

20 – 15

14 – 10

9–5

Topol černý

20 – 15

14 – 10

9–5

Trnovník akát

120 – 89

88 – 58

57 – 27

Vrba

20 – 15

14 – 10

9–5

15 – 12

11 – 8

7–4

7–6

5–4

3–2

Jedle

15 – 12

11 – 8

7–4

Modřín

15 – 12

11 – 8

7–4

Smrk

20 – 15

14 – 10

9– 5

Tis

90 – 67

66 – 44

43 – 21

Jehličnaté dřeviny Borovice Douglaska obecná

Ve vyhodnocovací tabulce naměřených hodnot pro přístroj Fractometr jsou barevným označením charakterizovány zdravotní stupně. Zelená barva signalizuje dobrý zdravotní stav, červená barva signalizuje těžké stádium napadení.

50

5.6.2. RESISTOGRAF Přenosné přístroje „Resistograf – typ F300, F400 a F500“, případně jejich starší verze „Densitomat 400“, nevyžadují prvotní odběr vzorků dřeva, měření se vykonává přímo na dřevěném prvku. Princip činnosti Princip přístroje pro hloubkové stanovení zón poškozeného dřeva (hniloba, požerky, dutiny, praskliny apod.) je založený na menším odporu méně hustého shnilého dřeva, prázdných požerků, dutin i jiných defektů dřeva vůči vnikání vrtáku s průměrem hlavy 1,5 nebo 3,0 mm. Vrták postupně vniká do dřeva konstantní rychlostí až do hloubky 280 mm nebo 410 mm (max. 1000 dle zvoleného typu). Záznam odporu vrtáku vůči vnikání (v daném smyslu i záznam defektů ve dřevě) je kontinuální s grafickým výstupem. Měřený hustotní profil může být uložen v počítači nebo současně tisknutý při vnikání vrtáku do testovaného materiálu. Na základě odporu vrtáku se měří příkon potřebný na provrtání materiálu (viz. vztah 4.8): RD =

T ω

(4. 8)

kde: RD T ω

Obrázek 37

je příkon potřebný na provrtání [Nm.s.rad–1], je vrtající moment [Nm], je úhlová rychlost [rad.s–1].

Detailní rozměry hlavní části resistografu vnikající do měřeného materiálu.

Celková analýzy dat z různých vzorků vedla k vývoji rejstříku rozkladů pro zkušební tělesa. Tabulka 11

Stanovení poškození založené na odporu vrtání (Brashaw a kol. 2005).

Vrtající odpor [Nm.s.rad–1]

Index poškození

25–100 % 10–25 % 0–10 %

zdravé dřevo mírně poškozené těžce poškozené

51

Při identifikace je obtížné rozlišovat mezi úzkým rozsahem tří stupňů poškození v rozmezí 0 – 25% (viz. tabulka 11).

Obrázek 38

Resistograf – způsob použití, záznamu a příklad vyhodnocení záznamu.

Faktory ovlivňující měření Hustota Změny vyjadřují zlomy křivky v horních a dolních vrcholech. Netypický průběh částí křivky označuje místa s výskytem defektů. Je možné lokalizovat a určit potenciální vnitřní defekty, prázdná místa nebo poškozená místa v materiálu.

Obrázek 39

Srovnání záznamu hustotního profilu získaného pomocí Resistografu a skutečného poškození v dřevěném prvku. (Kloiber a Kotlínová 2006)

52

Technické parametry Resistografu „IML–RESI F–series“ Firma IML – Instrumenta Mechanik Labor System GmbH (Germany) Hloubka vrtání: Pohonná jednotka: Měřená křivka: Rozlišení Podávací rychlost vrtáku Váha Nabíječka baterie Baterie IML–Software

150 / 300 / 400 / 500 mm BOSCH Aku vrtačka GSR 12V Professional záznam na povoskovaný arch papíru 0,1 mm 0–55 cm.min–1 3,0 – 3,2 kg 220V/ 110V 12V 1,5/ 2,0/ 2,4 AhNiCd F–TOOLS / F–TOOLS PRO

5.6.3. PILODYN Pilodyn je jednoduchý testovací přístroj který je vhodný na zjištění kvality materiálu. Původně vyvinutý ve Švýcarsku pro určování stupně měkké hniloby u dřevěných telefonních tyčí. Princip činnosti Princip činnosti pilodynu spočívá ve vstřelování ocelové kalibrovatelné jehly určitého průměru (viz. technické údaje“Pilodyn 6J“) do dřeva přesnou sílou. Nejčastěji jsou užívány jehly o průměru 2,0 nebo 2,5 mm. Volba průměru jehly závisí na druhu dřeviny. Dvoumilimetrová jehla bude mít hlubší průnik do dřeva než 2,5 mm jehla. V měkkých druzích dřevin nebo u dřevin s nízkou hustotou dřeva, 2,0 mm jehla nesmí proniknout více než 40 mm. V tvrdých dřevinách, 2,5 mm jehla může ukázat jen velmi malý průnik. Hloubka, do které jehla pronikne (0 – 40 mm zaokrouhleno na celé mm) je indikována na stupnici nástroje a je nepřímo úměrná hustotě dřeva. Stupnice poskytne přesné udání z přítomnosti měkké hniloby popř. jiné změny mechanických vlastností. Pro zajištění přesných výsledků je nutné provést nejméně tři měření na každém vzorku. Z těchto tří měření se vypočítá aritmetický průměr a porovná se s předdefinovanými hodnotami hustoty zdravých dřevin z tabulek. Používá se hlavně na identifikaci měkké hniloby, kdy dřevo vypadá silné a zdravé, ale ve skutečnosti ztratilo jeho mez pevnosti. Pilodyn je k dispozici ve třech modelech 6J, 12J a 18J. Označení jednotlivých typů uvádí úderovou sílu. Jednotlivé modely jsou vybaveny úderníkovými jehlami různých průměrů. Pro účely použití v dřevařství je dostačující model Pilodyn 6J.

53

Faktory ovlivňující měření Hustota Hustotu dřeva ovlivňuje vlhkost, šířka ročních letokruhů, podíl letního dřeva poloha v kmeni a věk stromu. (Požgaj a kol. 1993). Hustota se zvyšuje s vlhkostí se vzrůstající vlhkostí až do jeho úplného nasycení. Z literatury jsou známy nomogramy na stanovení hustoty při určité vlhkosti (viz. Kollmann 1936), ale pro jeho použití je potřebné znát hustotu v absolutně suchém stavu. Podle Kollmannova nomogramu uvedeného v Požgaj a kol. 1993 lze zjistit hustotu při libovolné vlhkosti dřeva v rozsahu od 0 do cca 400 %, pokud je známa hustota v absolutně suchém stavu a opačně.

Obrázek 40

Nomogram na stanovení hustoty dřeva při různé vlhkosti. (podle Kollmann 1936)

Pokud vezmeme v potaz šířku letokruhu a hustotu jarního a letního dřeva jsou rozdíly značné zejména u jehličnatých dřevin. Tabulka 12

Přehled hustot jarního a letního dřeva u vybraných dřevin. (podle Trávník, 1952)

Hustota dřeva ρ0 [kg.m–3] Dřevina Smrk – normální dřevo Smrk – tlakové dřevo Douglaska – normální dřevo Douglaska – tlakové dřevo Borovice běl jádro

Jarní dřevo

Letní dřevo

350 410 300 350 360 340

870 670 790 730 900 810

54

Poměr 1 : 2,5 1 : 1,6 1 : 2,6 1 : 2,1 1 : 2,5 1 : 2,4

Po asi 5000 zkušebních výstřelech je nutné vyměnit údernou jehlu.

Obrázek 41

Obrázek 42

Přístroj Pilodyn 6J.

Princip činnosti Pilodynu vstřelování jehly do materiálu.

Na hloubku průniku má mimo hustoty vliv také vlhkost dřeva a teplota, které mohou ovlivňovat průnik jehly do dřeva.

Vlhkost Vliv vlhkosti je patrný pouze při vlhkostním obsahu 0 – 30 % (bod nasycení vláken), nad bodem nasycení vláken změna obsahu vlhkosti nemá žádný vliv na výsledek zkoušky. (Micko a kol. 1982)

Teplota Pokud se týká vlivu teploty na průnik jehly do materiálu, k nejhlubšímu průniku dojde rozmezí teplot od 0 do –10 ºC. (Cheliak a kol. 1984)

55

Technické parametry „Pilodyn 6J“ Firma Proceq Europe Úderová síla Hloubka průniku Průměr vystřelující jehly Rozměry: průměr délka váha

6J [Nm] 0 – 40 [mm] 2,0 x 2,5 [mm] 50 [mm] 335 [mm] 1,4 [kg]

5.6.4. BAUMANNOVO KLADÍVKO Baumannův tvrdoměr je jednoduchý příruční přístroj k přibližnému určování tvrdosti (podle Brinella). Princip činnosti Princip činnosti Baumannova kladívka spočívá na vtlačování kuličky o průměru 5 nebo 10 mm do zkoušeného předmětu úderem razníku, který je po odjištění vymrštěn stlačenou pružinou. Energie rázu je měnitelná, je možno nastavit dvě základní polohy stlačení pružiny. Natočením posuvného pláště kladívka se nastaví požadovaná velikost energie rázu. Pokud vzorek není dostatečně těžký, položí se na masivní podložku. Přístroj se přiloží kuličkou kolmo na zkoušený povrch a tlakem na zaoblený konec pláště se stlačuje pružina uvnitř pláště. Když je pružina stlačena na potřebnou délku, západka po odjištění vymrští razník, který uhodí na držák s kuličkou a ta vytvoří vtisk do zkoušeného materiálu.

Obrázek 43

Schéma Baumannova kladívka

56

Faktory ovlivňující měření Faktory ovlivňující měření Baumannovým kladívkem jsou obdobné jako u přístroje pilodyn (hustota, vlhkost a teplota). Je to dáno obdobným principem, na kterém přístroje pracují.

Vyhodnocování měření Lupou s měřítkem se změří průměr vtisku d [mm] a hodnota tvrdosti se vyhledá ve zvláštní tabulce, která je součástí výbavy přístroje. Srovnává se tvrdost zkoušeného materiálu se známou tvrdostí srovnávací destičky. Výsledná informace o hodnotě tvrdosti je zapisována následujícím způsobem: hodnota tvrdosti HB BAUMANN.

57

5.7

FYZIKÁLNÍ A MECHANICKÉ VLASTNOSTI DEGRADOVANÉHO DŘEVA

Tabulka 13

Tabulka změn fyzikálních vlastnosti dřeva napadeného houbami (podle Reinprecht 1996)

Fyzikální vlastnosti Hustota Nasákavost Navlhavost Elektrofyzikální vlastnosti

Dřevokazné houby ligninovorní BÍLÁ HNILOBA

celulosovorní HNĚDÁ HNILOBA

výrazný pokles

menší pokles

se zvyšujícím stupněm hniloby se zvyšuje nemění se

pokles navlhavosti

v aktivním stádiu hniloby se zvyšují zvyšují útlum ultrazvukovýh vln přes dřevo => rychlost se snižuje

Akustické vlastnosti

Lineární regrese mezi hustotou biodegradovaného smrkového dřeva (hnědá hniloba + požerky od červotoče) a rychlostí šíření ultrazvukových vln (A), respektive jeho dynamickým modulem pružnosti (B). (Marčok a kol. 1996)

58

Tabulka 14

Tabulka změn mechanických vlastnosti dřeva napadeného houbami (podle Reinprecht 1996)

Mechanické vlastnosti Rázová houževnatost v ohybu

Dřevokazné houby ligninovorní BÍLÁ HNILOBA

celulosovorní HNĚDÁ HNILOBA

pokles

výraznější pokles

Exponenciální pokles rázové houževnatosti v ohybu shnilého dřeva Fagus sylvatica vyjádřeny vzhledem k úbytku hmotnosti (Reinprecht, 1994). Pokles houževnatosti je výraznější při hnědé hnilobě (B) v porovnání s bílou hnilobou (A)

Staticko mechanické vlastnosti

pokles

výraznější pokles

* Pokles staticko mechanických vlastností shnilého dřeva vzhledem k dřevu zdravému je nejvýraznější v mokrém stavu, respektive vždy při vyšších vlhkostních hladinách dřeva v intervalu vázané vody. * Lineární regrese mezi strukturálními změnami shnilého dřeva poškozeného houbou Serpula lacrymans a jeho staticko mechanickými vlastnostmi ve stavu vzduchosuchém (w = 8 %) i mokrém (w > 30 %) (Reinprecht, 1992) [∆m i ∆α vyhodnocené u vzorků z 9 druhů dřeva, pokles polymeračního stupně celulózy je vyjádřený nepřímo prostřednictvím poklesu α – celulózy].

59

Tabulka 15

Tabulka změn fyzikálních a mechanických vlastností dřeva napadeného dřevokazným hmyzem

Fyzikální vlastnosti

Dřevokazný hmyz

Hustota

pokles

Nasákavost a impregnační schopnost

zlepšení nasákavosti zlepšení impregnační schopnosti

Navlhavost

napadené dřevo si zanechá svoji původní navlhavost popř. se změní minimálně

Akustické a elektrofyzikální vlastnosti

závisí převážně na směrové orientaci požerků a obsahu vlhkosti

Mechanické vlastnosti

klesají v závislosti na rozsahu

60

5.8 Tabulka 16

Kategorie

VÝSLEDEK ANALÝZY PŘÍSTROJŮ PRO ZJIŠŤOVÁNÍ POŠKOZENÍ DŘEVA Rozdělení přístrojů pro zjišťování poškození dřeva.

Přístroj Arborsonic

Způsob měření (D, N, S), (IN, L) rychlost šíření ultrazvuku

Zvukové (rychlost šíření zvuku)

N Akustomat

generuje sérii signálů a akustických frekvencí N

Zvukový tomograf

IN

rychlost zvuku procházející skrz dřevo, závisí na modulech pružnosti a hustotě N

Sylvatest

IN

IN

pomocí ultrazvuku a dynamického modulu pružnosti dřeva N

IN

Co měří

Hlavní využití

Výhody

Nevýhody

Cena

vnitřní napadení, trhliny, dutiny, počáteční stadia degradace

u živých stromů, konstrukční dřevo, možno měřit i konstrukce oken a dveří

nedestruktivní metoda, jednoduchá práce

nerozezná zdravé dřevo od tvrdé hniloby, nemožnost hloubkové lokalizace rozsahu poškození

Typ: Arborsonic Decay Detector 129 000 Kč

hustotu, modul pružnosti, akustickou konstantu

u volně stojícího materiálu, kde je přístup k čelům dřeva

přesné a přehledné zobrazení výsledků ve formě 3D obrázku

možnost měření pouze podél vláken

nezjištěna 82 000 Kč

stupeň poškození, místo poškození, hnilobu, trhliny, dutiny

u živých stromů

dokonalé proměření, vytvoří obraz napadeného dřeva

složitější obsluha, měří pouze kulaté nebo oválné průřezy

poškození dřeva, trhliny, dutiny, požerky

u živých stromů, konstrukční dřevo

Typ: Picus Sonic Tomograf 310 000 Kč

61

měří ještě teplotu a měří podél vláken, vlhkost dřeva, vyloučí rozsah 80 cm až 20 m okolní faktory při zarážení sond do dřeva měření

Typ: Sylvatest duo 134 000 Kč

Kategorie

Přístroj Endoskop

Způsob měření (D, N, S), (IN, L) vizuální kontrola nedostupných míst

Optické

N Mikroskop

Rentgenové zářiče

Počítačová tomografie

L, IN

pomocí rentgenového záření

N

L

pomocí rentgenového záření RTG radiografie N

viditelné napadení dřeva

Hlavní využití

Výhody

Nevýhody

Cena

nedostupná místa konstrukce

jednoduchá práce, použití na nedostupná místa, možnost zhotovit přímo fotodokumentaci, videozáznam

zjistí pouze viditelné napadení dřeva, nelze zjistit vnitřní napadení,

Typ: T319

IN

optické zvětšení vzorků

N

Co měří

L

rozsah poškození buněk dřeva, výskyt hyf, určení plísní

vnitřní strukturu objektu, hustotu materiálu, hnilobu,

vnitřní napadení, vlhkost dřeva, nalezení kovů

konstrukční dřevo aj. výrobky ze dřeva

není třeba velkých vzorků

laboratorní příprava vzorků

15 500 Kč

Laboratorní Typ: BM 46 A 31 000 Kč

u chráněných objektů

přesná zjištění napadení, naskenovaný obraz se může dále zpracovávat

drahé vyšetření, obsah většího rozměru kovu znehodnocuje čitelnost obrazu

v řádech deseti milionů Kč

u chráněných objektů

lze použít na objekt o velkém průměru, přesná zjištění napadení

drahé vyšetření, nebezpečné záření pro okolí

v řádech milionů Kč

62

Kategorie

Přístroj

Způsob měření (D, N, S), (IN, L)

Fractometr

ohybový moment a úhel deformace

S

Mechanické

Resistograf

odpor materiálu proti vnikání vrtáku a malém průměru

S

Pilodyn

IN

vstřelování ocelové kalibrovatelné jehly do dřeva přesnou sílou S

Baumannovo kladívko

IN

IN

vstřelování ocelové kuličky Ø 5 nebo 10 mm jehly do dřeva přesnou sílou S

Co měří

Hlavní využití

Výhody

Nevýhody

záznamu tuhosti (úhlu deformace) a pevnosti (momentové síly potřebné na zlomení vzorku)

u živých stromů

vhodný na měření ohybových momentů u dřeva zdravého, dřeva poškozeného hnědou, nebo bílou hnilobou.

nutno provést prvotní odběr vzorků , po odběru vzorků zůstane otvor po vrtáku

hloubkové stanovení zón poškozeného dřeva (hniloba, požerky, dutiny, praskliny)

zabudované výrobky ze dřeva

možnost použití přímo na místě, okamžité zjištění zdravotního stavu materiálu

po zkoušce zanechání otvoru po vrtáku

přítomnost měkké hniloby, degradace povrch

Cena

Typ: Fractometer I 19 000 Kč

Typ: IML–RESI F 300 75 000 Kč

Typ: Pilodyn 6J měření přítomnosti měkké hniloby a degradace povrchu výrobků ze dřeva

měří se průměr vtisku kuličky

možnost použití přímo na místě, rychlé a jednoduché vyhodnocení

malá přesnost, pouze orientační hodnoty

60 000 Kč Typ: Digi–Schmidt 100 000 Kč

IN

63

Přístroj

Způsob měření (D, N, S), (IN, L)

Vlhkoměr

elektrické veličiny dřeva, které jsou ovlivněny vlhkostí dřeva

Elektrické

Kategorie

N

IN

Co měří

vlhkost dřeva na základě změn el. vlastností se zvýšenou vlhkostí

Hlavní využití

Výhody

Nevýhody

u veškerého zabudovaného i volně stojícího dřeva

jednoduchá obsluha, rychlé získání výsledků, možnost měření různých tlouštěk při použití vhodných měřících sond rozsah měření u dielektrických 0–30 %

zarážecí elektrody, u odporových vlhkoměrů, omezený rozsah použití 5–30%

Legenda k tabulce: U ceny daných přístrojů se jedná pouze o orientační hodnoty.

Z hlediska porušení materiálu se metody rozdělují na: D – destruktivní metoda N – nedestruktivní S – semidestruktivní

Z hlediska místa a požadavků na přístrojovou techniku: IN – in situ L – laboratorní

64

Cena

Typ: odporový Elbez WHT 770 6 500 Kč

Tabulka 17

Tabulka původu zdrojů cen jednotlivých přístrojů

Název přístroje Endoskop Typ: T319 Mikroskop Laboratorní typ: BM 46 A Arborsonic Typ: Arborsonic Decay Detector Zvukový tomograf Typ: Picus Sonic Tomograf Sylvatest Typ: Sylvatest duo Vlhkoměr Typ: odporový Elbez WHT 770 Fractometr Typ: Fractometer I Resistograf Typ IML–RESI F 300 Pilodyn Typ: Pilodyn 6J Baumannovo kladívko Typ: Digi–Schmidt

Cena 15 500 Kč

Zdroj:

31 000 Kč



129 000 Kč



310 000 Kč



134 000 Kč 6 500 Kč



19 000 Kč



75 000 Kč



60 000 Kč



100 000 Kč



65

5.9

VYHODNOCENÍ VHODNOSTI A POUŽITELNOSTI VYBRANÝCH PRŮZKUMNÝCH METOD POŠKOZENÍ DŘEVA

PRO ZJIŠŤOVÁNÍ

Do tabulky č. 16 byl zpracován podrobný přehled vybraných vlastností a parametrů průzkumných metod použitelných na dřevěné prvky zabudované do historických staveb. Tento přehled vychází z kapitoly „5. Analýza průzkumných metod vhodných pro zjišťování stavu poškození zabudovaných dřevěných prvků“. V tabulce je popsán zjednodušeně způsob měření jednotlivých přístrojů, co měří (způsob napadení popřípadě jaké vady dřeva jsou schopny dané typy přístrojů odhalit), hlavní využití (pro jaké druhy dřevěných materiálů jsou vhodné). Následuje přehled výhod, nevýhod a v závěru je uvedena orientační cena jednotlivých přístrojů s odkazem na původ ceny. Ze zpracované analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva bylo vybíráno na základě požadavků uvedených v části metodika. Hlavní kritéria pro výběr přístroje byla stanovena: -

-

pokud možno co nejmenší destruktivnost zkoušky, jednoduchost obsluhy přístroje, dostupnost přístroje, rychlost získávání výsledků, měřitelné hodnoty výsledků, aby potencionální obsluha na základě naměřených hodnot mohla rozhodnout o zdravotním stavu daného dřevěného prvku v porovnání s hodnotami zdravého dřeva, aplikaci na použití v praxi.

Přicházeli v úvahu tyto přístroje: -

Přístroje založené na prostupu rentgenového zářeni Počítačová tomografie, RTG radiografie tyto přístroje vyhovovaly částečně. Hlavní nevýhodou těchto přístrojů je drahé vyšetření a vysoké pořizovací náklady.

-

Přístroje založené na měření změny rychlosti šíření vln: Arborsonic Decay Detector – tento přístroj nejvíce splňoval všechny požadavky na přístrojovou metodu kladené. Akustomat a sylvatest nebyli vhodné z důvodů měření pouze podél vláken. Zvukový tomograf z důvodu složitější obsluhy a měření pouze kulatých nebo oválných průřezů materiálů.

66

-

Přístroje založené na semidestruktivním určení poklesu pevnosti, tuhosti nebo tvrdosti. Resistograf je semidestruktivní metoda. Tuto metodu by bylo možné použít alternativně také. Z důvodů dostupnosti tato metoda nebyla vybrána. Pilodyn, Baumannovo kladívko popř. jiné přístroje založené na zjišťování tvrdosti povrchových vrstev jsou vhodné spíše pro orientační zjišťování zdravotního stavu dřevěných prvků. Naměřené hodnoty vypovídají orientačně o zdravotním stavu dřevěných prvků.

Pro zkoušení stavu poškození oken byla vybrána přístrojová metoda pracující na změně rychlosti šíření ultrazvukových vln přes dřevo přístrojem Arborsonic Decay Detector. Tato metoda byla vybrána, protože je schopná rozeznat vnitřní napadení. Vnitřní napadení se často vyskytuje i u okenních konstrukcí a to zejména u okenních rámů, které jsou spojené přes ostění se stavbou, ale také u okenních křídel, kde voda nemá možnost volného odchodu. U této metody je možnost měření rychlosti ultrazvuku v podélném i příčném směru. U okenních konstrukcí je důležité zejména měření kolmo na vlákna. Přičemž se na základě změn naměřených rychlostí průchodu ultrazvukových vln může identifikovat vzdálenost, popř. rozsah poškození. Hlavně snahou památkové péče je pokud možno zavádění co nejméně destruktivního testování, aby docházelo k co nejmenšímu poškození dochované konstrukce, také proto byla tato metoda vybrána jako nejvhodnější oproti resistografu, který alternativně vyhovuje také, ale jedná se o semidestruktivní metodu.

67

6.

VLASTNÍ NÁVRH METODIKY STAVEBNĚ–TECHNICKÉHO PRŮZKUMU OKEN ZABUDOVANÝCH DO HISTORICKÝCH STAVEB

Při průzkumu a dokumentaci zabudovaných stavebně truhlářských výrobků do památkových objektů navrhuje doktorská práce následující metodický postup: 6.1.

PŘÍPRAVNÁ FÁZE – Identifikace objektu. – Shromáždění podkladů k objektu (stavbě). – Shromáždění podkladů k výrobkům.

6.2.

POZNÁNÍ A PRŮZKUM – Stavebně–technický průzkum. – Stavebně–historický průzkum. – Sondážní průzkum.

6.3.

LOKALIZOVÁNÍ OKEN V OBJEKTU – Označení odkazového čísla zkoumané místnosti v hlavním plánu. – Zaměření jednotlivých dílců oken. – Předběžná prohlídka dřevěných i nedřevěných částí. – Určení druhu a kvality dřeviny. – Popis konstrukčních detailů.

6.4.

ZAMĚŘENÍ – Poloha, – Osazení, – Tvary – okna, lišt, členění, aj., – Rozměry (výška, šířka, tloušťka) v mm, – Zaměření konstrukčních prvků a detailů, – Umístění závěsů a dalšího kování, – Zaměření použitého kování.

68

6.1.

PŘÍPRAVNÁ FÁZE IDENTIFIKACE OBJEKTU

Při každém posuzování navrhovaných zásahů do vnitřní struktury památek na památkově chráněných územích je třeba nejprve identifikovat, zda–li dotčený objekt je kulturní památkou (Zákon 20/1987 Sb., O státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů). Tuto identifikaci lze zjistit na internetových stránkách: http://monumnet.npu.cz/pamfond/hledani.php, kde je zveřejněn otisk evidence kulturních památek zapsaných v Ústředním seznamu kulturních památek ČR a dalších s různým statutem památkové ochrany. V případě, že je zapsán jako kulturní památka, platí pro něho zásady a postupy uvedené v tomto metodickém materiálu. Evidenci kulturních památek vedou krajské úřady a obecní úřady obcí s rozšířenou působností. V případě, že je objekt navržen k zápisu jako kulturní památka, posuzuje se jako by touto památkou již byl. SHROMÁŽDĚNÍ PODKLADŮ K OBJEKTU Prováděný průzkum je vhodné ohlásit s dostatečným časovým předstihem majiteli, vyžádat si přidělení průvodce a podkladů týkajících se objektu (stavby): - historii objektu z místního archivu, - výpis z katastru nemovitostí, - číslo popisné, - vlastník popř. správci, - způsob využití objektu, - výkresovou dokumentaci objektu, nadzemních a podzemních podlaží, přestavby, přístavby a nadstavby, zastavěné plochy, - výkresovou dokumentaci současného stavu objektu. SHROMÁŽDĚNÍ PODKLADŮ K VÝROBKŮM Jedná se zejména o dochovanou výkresovou a písemnou dokumentaci o konstrukcích popř. prováděných opravách.

Pomůcky pro průzkum: tiskopis, měřící pomůcky, fotoaparát (popř. kamera), barevné tužky, vzorník dřev.

69

6.2.

POZNÁNÍ A PRŮZKUM

Poznání vývojové podstaty každého historického objektu je těžištěm a posláním stavebně–technického a stavebně–historického průzkumu (Kříž, 1993). Provádí se v horizontální i vertikální rovině a obsahuje výsledky zjištění co největšího množství vzájemných vazeb dispozice s konstrukcí, materiálem i technologií jeho zpracování a výtvarným výrazem vycházejícím z ideových a materiálních podmínek vývojového období v návaznosti na prostředí vzniku. Hloubka a podrobnost průzkumu je dána jednak místem určitého historického objektu v celkovém objemu architektonických památek a jednak prvotním záměrem jeho úprav nebo oprav. Ty vycházejí z daného fyzického stavu a postupného utváření záměru jeho záchrany, obnovy a rekonstrukce či regenerace a aktivace. Tyto podmínky limitují rovněž rozsah výběru podkladů k provedení.

STAVEBNĚ–TECHNICKÝ PRŮZKUM Stavebně–technický průzkum je posouzením základního stavebně–technického stavu památky. Zahrnuje zejména: detailní prohlídku celé stavby vlhkostních poměrů vně i uvnitř stavby, stavu nosných konstrukcí, dřevěných stropů, krovové konstrukce, střechy, omítek, podlah, oken, dveří výplní a ostatních detailů. Na základě výsledků prvotního zjištění stavebně–technického průzkumu projektant následně dle jejich povahy a případné potřeby získání dalších informací iniciuje zpracování speciálních diagnostických doplňkových průzkumů a expertíz. (Girsa a Holeček 2002) Zjištění těchto průzkumů významně ovlivňují povahu navrhovaných zásahů a jejich kvalitu, a to zejména v případě statických a sanačních zásahů, a jsou též vodítkem pro rozhodování v praxi výkonu památkové péče.

STAVEBNĚ–HISTORICKÝ PRŮZKUM Stavebně–historický průzkum poskytuje komplexní utříděnou informaci o stavebním vývoji památky a podrobně identifikuje její kulturně historickou hodnotu. Podává přesnou informaci o tom, jak jsou výrobky ustrojeny z hlediska morfologického i typologického, jak se v průběhu času vyvíjely, jaké její části byly případně dalším vývojem potlačeny. (Girsa a Holeček 2002) Stavebně–historický průzkum obsahuje zpravidla v textové části přehledné dějiny objektu, soupis dosažitelných pramenů a informací o objektu, jeho všestranný morfologický rozbor, detailní popis stavebního vývoje, umělecko historické a památkové zhodnocení, výčet hodnotných prvků a detailů, soupis případných závad, náměty a doporučení pro budoucí zásahy do objektu. V grafické části potom zejména reprodukce plánů a map, fotodokumentaci současného stavu a graficky diferencovaně zpracovaný rozbor vývoje objektu a rozbor hodnoty jeho dílčích částí.

70

SONDÁŽNÍ PRŮZKUM Pro podrobnější poznání památky či její součásti je ve zdůvodněných situacích využíván sondážní průzkum – technika zkoumání nepřístupných vrstev stavebního díla sondami, prováděný nejčastěji jako doplnění či prohloubení standardního stavebně–historického průzkumu. Rozhodnutí o provedení této techniky průzkumu i o rozsahu sondážních zásahů by mělo být vždy pečlivě zváženo, neboť se jedná o metodu destruktivní povahy, kdy získané podrobnější informace jsou zpravidla vykoupeny úbytkem dochované hmotné substance výrobku. Sondážní činnost by měla proto být vždy účelně cílena k ověření či potvrzení významné skutečnosti a naplánována tak, aby byly omezeny zásahy do památky na nezbytné minimum. Důležitou podmínkou je nejen pečlivé zdokumentování situace před a po zásahu, včetně detailního zakreslení, ale i věrohodné zaznamenání polohy zkoumané partie v rámci stavby (přesná lokalizace) a všeobecně pak racionalita jeho naplánování sondážního průzkumu (přiměřený předstih před plánovanými opravami a ochrana či zajištění odhalených substrukcí, koordinace všech sondážních zásahů).

6.3.

LOKALIZOVÁNÍ OKEN V OBVODOVÉM PLÁŠTI

Pokud se jedná o celkové zlokalizování oken v objektu, je vhodné postupovat chronologicky, od nejstarších částí k nejmladším, což při větší množství informací a shodném způsobu průzkumu usnadní zachycení vývojových trendů apod. Postup pro lokalizování oken v obvodovém plášti: 1.

Označení odkazového čísla zkoumané místnosti v hlavním plánu. Jako hlavní plán mohou posloužit dochované půdorysné výkresy, do jejich kopií se pomocí čísel označí jednotlivé dokumentované dřevěné prvky (viz. obrázek 44). V případě nezachovalé výkresové dokumentace obvodového pláště může být výkres nahrazen fotografií s celkovým pohledem na jednotlivé stěny venkovní fasády s označením stavebně truhlářského výrobku pořadovým číslem. U stavebně truhlářských výrobků je dále zdokumentován venkovní a vnitřní vzhled. Obrázek 44 Označení odkazového čísla do dochovaných výkresů a vyznačení orientace jednotlivých fasád dle světových stran.

71

Obrázek 45

Označení odkazového čísla do zhotovené fotodokumentace u stavebně truhlářských výrobků, umístěných v obvodovém plášti. Pohled z loveckého nádvoří Lednického zámku.

Odkazové číslo:

Odkazové číslo:

T1

T1

venkovní pohled

vnitřní pohled

Obrázek 46

2.

Dokumentování venkovního a vnitřního vzhledu tříkřídlové okenní konstrukce umístěné do obvodového pláště loveckého nádvoří Lednického zámku.

Zaměření jednotlivých dílců oken, dílec se v poměrovém měřítku zakreslí a vyznačí se průběh vláken částí ornamentů a zakótují se rozměry a naznačí se konstrukce. Při poznávacím průzkumu většinou konstrukce nemusí být zřejmá vzhledem k její celistvosti, může však být popsána v archivu (např. ve formě výkresové dokumentace).

72

3.

Předběžná prohlídka dřevěných i nedřevěných částí (rámů, křídel, zasklení, kování, parapetů) konstrukcí pro zjištění zjevných poruch, většinou s využitím smyslových metod a vlhkoměrů. Při předběžných metodách (lokalizování) je nutné se zaměřit na místa, kde se poruchy vyskytují nejčastěji (spodní vlysy oken, parapety, ostění, atd.) a rovněž na místa, kde jsou poruchy pozorovatelné už při zběžném vizuálním posouzení (zatékání, zvýšená vlhkost, hniloba, výletové otvory a drť z požerků, trhliny, uvolněné spoje).

Obrázek 47

4.

Nejčastější výskyty poruch u oken na vnější straně okna (červeně jsou vyznačeny nejčastější místa výskytu, modře výskyty poruch v rozsáhlejším stupni poškození). Okno z nádvoří hradu Špilberk.

Určení druhu a kvality dřeviny – u více poškozených stavebně truhlářských výrobků to může být obtížné, dřeviny jsou viditelné pouze v jednom řezu. 73

Pro posouzení méně známých exotických dřevin je vhodné použít vzorníky fotografií pro porovnání. U sporných vzorků je nutné prohlédnout více exemplářů. Určené dřeviny vyznačit barevně ve schématu a popsat v legendě. 5.

Popis konstrukčních detailů (rohové spojení, vsazení a druh výplně, způsoby přichycení výplně, rozmístění kování, spojovacích prvků, způsob osazení okna, způsob otvírání okna, atd.) s využitím vizuálních metod.

6.4.

ZAMĚŘENÍ

Součástí průzkumu je zaměření. Základním podkladem pro reálné a přesné projektování jakéhokoliv zásahu do architektonické památky i vyjádření výsledků průzkumů je dokumentace skutečného stavu, pořízená zaměřením. Zaměřováním oken v kulturních památek se rozumí souhrn prací, jimiž se zjišťuje a znázorňuje: -

poloha, osazení, tvary – okna, lišt, členění, aj., rozměry (výška, šířka, tloušťka) v mm, zaměření konstrukčních prvků a detailů, umístění závěsů a dalšího kování, zaměření použitého kování.

Stav na různých místech stavby u stejných typů oken může být rozdílný, někde dobře dochovaný, jinde silně poškozený, podle podmínek v jakých je okno umístněno a jakým způsobem byla provedena konstrukční a povrchová ochrana. Výsledkem zaměřování jsou konstrukční výkresy nebo jiné dochované záznamy a dokumentační výkresy výrobků. Okna se zaměřují tak, abychom měli všechny potřebné rozměry, detaily konstrukce a mohly je zdokumentovat v konstrukčních výkresech. Znázorňují se většinou v měřítku 1:10 (celkový pohled nárys, bokorys a půdorys), konstrukční spoje nebo detaily konstrukčních spojů uchycení kování a jiné detaily konstrukce pak ve svislých nebo vodorovných řezech v podrobnějším měřítku. Dokumentační konstrukční výkres se zhotovuje v měřítku, které umožňuje vepsání kót a znázornění měřeného výrobku nebo jeho části. Používaná měřítka 1:50, 1:20, 1:10, 1:5, 1:2, a 1:1, 2:1. Výkresy kótované v mm jsou exaktním vyjádřením velikosti a konstrukce. Výkresy bez kót jsou podkladem pro inventarizaci, publikaci, výtvarný a architektonický návrh. U dokumentování kování se znázorňuje výkres celkového pohledu na kování nebo foto kování u kterého je přiložen svinovací metr (nebo jiná měřící stupnice) pro odpočet velikosti (viz. část fotodokumentace).

74

Obrázek 48

Ukázka výkresu zaměření u jednoduché okenní konstrukce.

75

Obrázek 49

Příklady dokumentování rozměrů kování uváděné v příslušném měřítku.

76

7.

VLASTNÍ NÁVRH METODIKY PASPORTIZACE A DOKUMENTACE OKEN ZABUDOVANÝCH DO HISTORICKÝCH STAVEB

Pasportizace Pasportizace je komplexní soubor ověřených informací o aktuálním stavebně– technickém stavu oken od jednotlivých typů konstrukcí přes rozsah poškození a jejich následnou sanaci evidenci a vyhodnocení stávajícího stavu. Účel pasportizace Efektivní využívání svěřeného majetku se snahou o trvalé zlepšování jeho technického stavu, vyžaduje důslednou evidenci (pasportizaci). Pasportizace je nástrojem, který sleduje zajištění maximální efektivnosti a hospodárnosti vynakládání prostředků na údržbu a opravy. Pasportizace oken je základem technicky doloženého poznání jejich stavebně–technického stavu. (Polášek, 1996) Každý vlastník může tedy z pasportizace získat nezbytné základní informace, jako např. technický stav, optimální potřebu oprav, výši zanedbanosti z minulých let ve finančním vyjádření i měrných jednotkách, optimální potřebu oprav podle jednotlivých konstrukčních prvků, návrh na likvidaci zanedbanosti podle pořadí důležitosti, zhodnocení při rozhodování o jeho prodeji, modernizaci či rekonstrukci apod.

7.1.

TEXTOVÁ ČÁST

Textová část pasportu obsahuje tyto údaje: - název objektu, - adresa, - inventarizační číslo, - polohu (umístění) výrobku v dané části objektu (např. jižní část) místo (číslo parcely, číslo katastru), - druh stavby (materiál ze kterého je postavena: zděná, dřevostavba, popř. podrobnější rozdělení viz. tabulka 19), - druh vytápění (centrální, lokální atd.), - datace, popř. významné historické události (rekonstrukce určitých částí, výměna oken, přístavby popř. stavební a jiné úpravy), - detailní parametry jednotlivých místností obsahující údaje o technickém vybavení (v rozsahu dle stupně zadané pasportizace), - komplexní vyhodnocení stávajícího stavu výrobků v daných místnostech, - doporučení efektivního postupu při opravách a údržbě v průběhu užívání objektu.

77

Tabulka 18

Návrh formuláře – textová část.

Název objektu Adresa Inventarizační číslo č. parcely Poloha dané části objektu Datace, popř. významných historických událostí Odkazové číslo místnosti (dle výkresu, půdorysu) Druh vytápění (1) centrální podlahové lokální (1)

Druh stavby

zděná, dřevostavba (1) dle konstrukce a tvaru (2)

č. katastru sever, jih, východ, západ (1) jihovýchod, jihozápad, severovýchod, severozápad (1) dle dochované dokumentace datace přestaveb, změn tvarů jednotlivých prvků staveb, změn stavebních konstrukcí, stavebních úprav. Odkazové číslo okna v místnosti (3)

Odkazové číslo okna v místnosti (3)

Technické vybavení místnosti

Komplexní vyhodnocení stávajícího stavu výrobků

popis komplexního stávajícího stavu dokumentovaných výrobku

Doporučení efektivního postupu při opravách a údržbě v průběhu užívání objektu

návrh postupu při opravě

Zpracoval Ing. Tomáš Špaček

(1) (2) (3)

Podpis

Dne

21.11.2006

Nehodící se škrtněte, dle daného stavu. Viz tabulka č. 19 Druhy staveb dle konstrukce. Viz. obrázek 44 a obrázek 45 Označení odkazového čísla do zhotovené fotodokumentace. 78

Tabulka 19

Druhy staveb dle konstrukce.

Druhy staveb dle konstrukce a tvaru (1) Pevnost Jízdárna Kostel Hrad Pavilon Katedrála Zámek Měšťanský dům Klášter Tvrz Usedlost Kaple Palác Vila Loreta Letohrádek Synagoga Technická a inženýrská díla zemědělské: mlýny různých typů podle způsobu pohonu vodní a větrné, sušárny lnu a ovoce, pivovary, sýpky, průmyslové: pily, vápenky, sklárny, výrobní haly, nebo celé areály továren veřejné: nádraží, tržnice

7.2.

TECHNICKÉ ÚDAJE

-

Obecný popis výrobku - stylové zařazení (románské, gotické, renesanční, barokní, klasicistické, romantismus, novorenesance, eklekticismus, secese, atd.), - označení číslem prvku ve výkresové dokumentaci (např. T1 – truhlářský výrobek s odkazovým číslem 1), - rozměry šířka x výška [cm], výška parapetu od podlahy [cm], - typ konstrukce

-

Popis technického stavu - technický popis konstrukce, členění a materiálů - popis zasklení - popis kování - popis povrchové úpravy - popis celkového poškození a závad

Podkladem pro technický popis stavu zabudovaných oken je ČSN 74 6101 Dřevěná okna – základní ustanovení. V kapitolách třídění oken: - článek 14 – podle materiálu - článek 15 – podle počtu tabulí skel - článek 16 – podle uspořádání křídel - článek 17 – 23 podle způsobu otevírání - článek 24 – podle členění okenního rámu - článek 25 – podle počtu křídel - článek 32 – dovolené výrobní odchylky

79

Obecný popis výrobku

Tabulka 20

Návrh formuláře – technické údaje – obecný popis výrobku.

OKNA, DVEŘE, PODLAHY (1) Schéma konstrukce Ozn. Vnitřní strana T1

Stylové zařazení (předpokládaná datace)

Vnější strana

BAROKO

Typ konstrukce (1) jednoduché dvojité zdvojené jiné

Rozměry š x v [cm] 180 x 200/180

Členění

Světová strana (1) Podlaží

dle ČSN 74 6101

Zpracoval (1)

Ing. Tomáš Špaček

Podpis

S, J, V, Z JV, JZ, SV, SZ

Dne

Nehodící se škrtněte, dle daného stavu.

80

Výška parapetu od podlahy [cm] 80

21.11.2006

Popis technického stavu výrobků Tabulka 21

Návrh formuláře – technické údaje – popis technického stavu výrobků.

OKNA, DVEŘE, PODLAHY (1) Rozměry [cm] Výška parapetu [cm] Výška nadpraží [cm] Materiál Vlhkost [%] Členění Uspořádání rámů Počet křídel [ks] Uspořádání křídel

šířka x výška od podlahy od podlahy materiály použité na výrobu okna naměřená vlhkoměrem (2)

počet kusů rámů, vzdálenost mezi rámy spodní, horní, vnější, vnitřní Vnitřní

Otevírání křídel

Vnější (1)

dovnitř, ven (1)

dovnitř, ven způsob otevírání (2) Vnější křídla

Uspořádání skel

Vnitřní křídla

strana ze které je křídlo zaskleno strana ze které je křídlo zaskleno (vnitřní, vnější) (1) (vnitřní, vnější) (1) Zasklení Tl. skla Velikost Druh skla Způsob zasklení [mm] tabulek [mm] tmelem, silikonem, na sucho (1) (2) 4 viz. šířka x výška do drážky, do polodrážky, do lišt (1) Kování popis typu závěsů a jejich funkčnost stav poškození popis typu ovládacího kování a jeho funkčnost stav poškození popis typu ztužujícího kování a jeho funkčnost a stav poškození

Barva

Závěsy Ovládací Ztužující Uzavírací

popis uzavíracího kování a jeho funkčnost a stav poškození Vnitřní křídlo [mm]

Vnější křídlo [mm]

Umístění v ostění Vnější ostění Meziostění (špaleta) Vnitřní ostění Povrchová úprava Poškození Závady Chybějící části Funkčnost Návrh na sanaci Zpracoval

(1) (2)

hloubka umístění v ostění (měřeno od venkovní strany fasády) popis stavu vnějšího ostění popis stavu meziostění popis stavu vnitřního ostění transparentní, pigmentová, bez povrchové úpravy (1) barva jednotlivých částí pokud nejsou upraveny stejnou povrchovou úpravou výčet poškozených míst zdokumentovaný ve fotodokumentaci výčet závad zdokumentovaný ve fotodokumentace výčet chybějících částí funkční, nefunkční (1) vhodný návrh na sanaci

Ing. Tomáš Špaček

Podpis

Dne

Nehodící se škrtněte, dle daného stavu. Dle ČSN 74 6101

81

21.11.2006

7.3. -

VÝKRESOVÁ A GRAFICKÁ DOKUMENTACE

Celkový přehled posuzovaných konstrukcí. Konstrukční výkresy jednotlivých oken. Situační výkresy.

Do celkového přehledu posuzovaných konstrukcí se zakreslují v nárysném pohledu všechny okna, která se v daném objektu vyskytují. Od každého druhu jeden nákres popř. foto ve vhodném měřítku (viz tabulka). Tabulka 22

Návrh formuláře – Celkový soupis všech prvků.

Světová Podlaží strana

přízemí

SZ

Druh konstrukce a členění oken

dvojité – tříkřídlé s poutcem nahoře

Počet [ks]

5

1. NP 5 dvojité – čtyřkřídlé s poutcem nahoře 2. NP přízemí

JZ

5 dvojité – tříkřídlé s poutcem nahoře

4

1. NP 2. NP

4 dvojité – čtyřkřídlé s poutcem nahoře

4

Celkem oken v celém objektu

27

Do konstrukčních výkresů jednotlivých oken se znázorňuje dané okno v nárysném, bokorysném a půdorysném pohledu v menším měřítku (M 1:10, 1:20 aj. v závislosti na velikosti okna). V podrobnějším měřítku se pomocí řezů nebo detailů vykreslují 82

profily křídla, profily rámu, spoj rámu s křídlem, detaily spojů uchycení atd. podle zaměření průzkumu. Situační výkresy obsahují – půdorysy všech podlaží objektu v přiměřeném měřítku, aby byla dobře čitelná s rozmístěním oken a dveří barevně rozlišené venkovní a vnitřní a dále barevně rozlišeno období (sloh) ze kterého okno pochází.

Obrázek 50

Příklady barevného vyhodnocení stavebního vývoje jednotlivých části. (Macek, 2001)

Obrázek 51

Příklady černobílého vyhodnocení stavebního vývoje jednotlivých části. (Macek, 2001)

Barevně se značí konstrukce v rovině řezu, bez konstrukce nad jeho rovinou jako jsou stropy, klenby, výklenky apod. 83

Grafické vyhodnocení je zakresleno do půdorysů všech podlaží. (Macek, 2001) V případě potřeby je možné provést hodnocení i ve svislých řezech. Na plánech musí být uvedena základní identifikace (název lokality, číslo popisné, případně číslo katastru, označení světových stran, měřítko zobrazení, rok zpracování, jméno zodpovědného autora.

7.4.

PODROBNÁ FOTODOKUMENTACE

Fotodokumentace zachycuje nejpoškozenější části dřevěných prvků (celkový pohled a jednotlivé detaily nejpoškozenějších částí z interiéru a exteriéru). Nejnáchylnější místa spodní vlysy rámů křídel, poškozené vnitřní a vnější parapety, ostění okolo oken atd. (viz. obrázek 47 Nejčastější výskyty poruch u oken na vnější straně okna. Okno z nádvoří hradu Špilberk.). Zejména pro rozsáhlejší dokumentaci interiérů je doporučeno dokumentaci doplnit půdorysnými plány (i schématickými) s jasným vymezením jednotlivých záběrů (s číslem příslušné fotografie, vyznačením umístění fotografického přístroje ve vrcholu “V“, šířka záběru dána jeho rameny).

Obrázek 52

Pohled na celou jižní stěnu loveckého nádvoří Lednického zámku.

84

Obrázek 53

V levé části je zachycen detail na vybranou dokumentovanou okenní konstrukci novogotického stylu z venkovní strany Lednického zámku. V pravé části je zachycen detail na vybranou dokumentovanou okenní konstrukci z vnitřní strany Lednického zámku.

Fotodokumentace kování

Obrázek 54

Ukázka dokumentování uzavíracího kování novogotického stylu. Jedná se o okenního otvor v prvním nadzemním podlaží. Okenní otvor je situován do loveckého nádvoří Lednického zámku. Pro autenticitu zachování rozměrů byla dokumentace zhotovena s přiloženým metrem, tak aby bylo možno odečíst rozměry.

85

8.

VÝSLEDKOVÁ ČÁST – MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ULTRAZVUKU PŘÍSTROJEM ARBORSONIC DECAY DETECTOR

MATERIÁL A ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ Ve státní Zkušebně stavebně truhlářských výrobků ve Zlíně v průběhu roku 2007 byly naměřeny výsledky pomocí zapůjčeného přístroje z Ústavu nauky o dřevě Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně. Pro měření bylo vybráno 15 vzorků vyříznutých ze spodních vlysů venkovních křídel starších dvojitých (deštěných) okenních konstrukcí. Materiál, ze kterého byla okna vyrobena byl borovice. Při výběru vzorků se kladl důraz na nejnáchylnější části okenních konstrukcí. Z hlediska životnosti okenních konstrukcí je nejnáchylnější částí s nejmenší trvanlivostí spodní vlys křídla popř. rámu a spodní části svislých vlysů okenní konstrukce. Rám je pevně spojen s obvodovým pláštěm budovy, proto nebylo možné vybrat vzorky ke zkouškám, z toho důvodu byly zvoleny spodní části venkovních křídel okenních konstrukcí. Jednalo se o okna určené k výměně. Okna dle místní kroniky byly osazovány v roce 1948 (stáří 59 let od osazení do stavby). Při výběru bylo vybráno 15 na první pohled nejpoškozenějších okenních křídel z celkového počtu 60 kusů na celé budově. Tyto hodnoty byly následně porovnávány s naměřenými hodnotami biologicky poškozeného dřeva. Naměřené hodnoty oken určených k výměně a biologicky poškozené okna byly porovnány s tabulkovými hodnotami a bylo zjišťováno jestli je přístroj použitelný na měření tak malých profilů tloušťky 41 mm.

Obrázek 55

Detail svislého okenního vlysu bez srazové lišty s rozměry a vypočtenou plochou 1 603 mm2.

Obrázek 57

Obrázek 56 Detail svislého okenního vlysu se srazovou lištou, rozměry a vypočtenou plochou 1 900 mm2.

Detail spodního vodorovného okenního vlysu s okapničkou, s rozměry a vypočtenou plochou 2 098 mm2.

86

Zkušební zařízení – Arborsonic Decay Detector

– laboratorní váhy s přesností měření na 0,01 g, – měřidla délek, posuvné měřidlo s přesností na 0,01 m, svinovací metr, – výpočetní technika pro přepočet časů na rychlosti

8.1.

METODIKA ANALYZOVANÉHO SOUBORU KONSTRUKCÍ V HISTORICKÝCH OBJEKTECH

OKENNÍCH

Odebrané vzorky byly označeny pořadovými čísli 1–15. Vlysy oken byly označeny písmeny A – C dle obrázky. viz. příloha. Z pohledu vnitřní strany na okenní křídlo vlys levý písmenem A, dolní vlys s okapničkou B a pravý vlys okenního křídla písmenem C. Po označení byly rozměřeny a naznačeny měřící body po 5 cm. Modré šipky v obrázku 58 znázorňují postup mezi měřenými místy.

Obrázek 58

Příklad značení okenních konstrukcí při pohledu z vnitřní strany (A – svislý vlys levý, B – dolní vlys s dřevěnou okapničkou, C – svislý vlys pravý) šipkami je naznačen směr měření jednotlivých vlysů.

87

8.1.1. METODY MĚŘENÍ JEDNOTLIVÝCH VLYSŮ Při měření se postupovalo od místa rohového spoje u svislých vlysů nahoru a u spodního vlysu s dřevěnou okapničkou z leva do prava při pohledu z vnitřní strany. Vlivem rovinnosti měřených povrchů všechna měření byla prováděna bez použití gelu mezi sondami a materiálem. Gel se používá u takového typu měření, kde není zabezpečen dokonalý styk sond s měřeným materiálem vlivem nerovnosti povrchu.

Obrázek 59

Metoda měření svislého vlysu okenního křídla se srazovou lištou.

Rychlost zvuku se měřila podle předem naznačených 5–ti centimetrových rozestupech. Měření probíhalo ve všech případech kolmo na vlákna. Budič a přijímač byly vždy na protější straně vlysu viz. obrázek 59, 60 a 61.

Obrázek 60

Metoda měření spodního vlysu okenního křídla s okapničkou.

88

Obrázek 61

Metoda měření svislého vlysu okenního křídla bez srazové lišty.

8.1.2. STANOVENÍ MINIMÁLNÍHO POČTU MĚŘENÍ Při měření je nutné otestovat výběrový soubor několika zkušebních vzorků. U jednotlivých vlysů A, B a C byly měřená místa v rozestupu po 5 cm. Minimální počet měření ve výběrovém souboru byl určen dle ČSN 49 0123 a vypočítá se podle vzorce: nmin

tα2 .v 2 = 2 dα

(4. 9)

kde: nmin tα α v dα

je minimální počet měření ve výběrovém souboru kvantil Studentovo rozdělení (tα = 1,96) požadovaná hladina významnosti (0,95) variační koeficient základního souboru relativní přesnost určení střední hodnoty výběrového souboru na hladině významnosti α (0,05)

Hodnotu tα lze nalézt ve statistických tabulkách ČSN 49 0123. Pro výběrový soubor větší než 30 vzorků ČSN 49 0123 uvádí hodnotu 1,96. Pro měřené veličiny je plně dostačující 95% hladina významnosti (Zach, 1994).

Svislé vlysy A Vodorovné vlysy B Svislé vlysy C

Minimální počet měření 22 61 35

89

Skutečný počet měřených míst 51 135 51

8.2.

VÝSLEDKY –

STATISTICKÉ

VYHODNOCENÍ

NAMĚŘENÝCH

HODNOT

Výsledkem měření jsou časové intervaly uváděné v mikrosekundách, za kterou urazí vyvolaný zvuk měřenou vzdálenost mezi kruhovými sondami o průměru 25 mm. Z času přechodu byla vypočítána rychlost šíření zvuku prvkem ze vzorce: c=

d t

(4. 10)

kde: c d t

je rychlost šíření zvuku [m. s–1], je vzdálenost mezi měřenými místy [m], je čas šíření zvuku z jednoho místa na druhé [s].

Naměřené hodnoty byly statisticky zpracovány. Jednotlivě pro svislé vlysy A, C a spodní vodorovný vlys B. Vypočítané hodnoty rychlosti šíření zvuku byly porovnány s tabulkovými hodnotami dle tabulky 7 Průměrná rychlost rovnoběžně a kolmo na vlákna ve dřevě některých dřevin. Tabulka 23

Vzorek č. 1 Vzorek č. 2 Vzorek č. 3 Vzorek č. 4 Vzorek č. 5 Vzorek č. 6 Vzorek č. 7 Vzorek č. 8 Vzorek č. 9 Vzorek č. 10 Vzorek č. 11 Vzorek č. 12 Vzorek č. 13 Vzorek č. 14 Vzorek č. 15 Průměr

Tabulka naměřených vlhkostí a hustot okenních profilů při měření rychlosti šíření ultrazvuku.

Vlhkost [%] 9,4 9,8 9,4 9,6 9,3 9,5 9,3 10,4 9,2 9,2 9,5 9,4 9,8 9,3 9,2 9,5

Hustota [kg/m3] 540 560 642 691 484 508 530 506 467 579 520 547 627 570 536 554

V následujících tabulkách jsou uvedeny naměřené hodnoty přístrojem Arborsonic Decay Detector. Při měření tímto přístrojem byly ovlivněny některé hodnoty přítomností kovových prvků (kováním), růstovými vadami (suky), popř. výspravou vad (např. suků, smolníků, aj.) přímo v místě měření nebo v jeho bezprostřední blízkosti. Tyto 90

ovlivněné hodnoty jsou barevně zvýrazněny v tabulkách a fotodokumentace je přiložena v příloze. Barevné znázornění ovlivněných měření: kování, kovové prvky oken suk, popř. výsprava po suku, trhliny U hodnot u kterých byly zjištěny větší odchylky od normálu byla tato místa rozříznuta a zdokumentována. Foto těchto odlehlých hodnot jsou přiloženy v příloze.

8.2.1. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SVISLÉ VLYSY A

Tabulka 24

Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku svislých okenních vlysů A.

vlysy A vzorek č.

Rychlost šíření zvuku [m.s–1 ] měř. místo 1

měř. místo 2

měř. místo 3

měř. místo 4

1.

1577

1708

1708

1864

2.

1108

1000

1323

1414

3.

953

1414

1464

1519

4.

932

1025

1171

2563

5.

1414

1519

1519

2158

6.

1139

1519

1640

1864

7.

1206

1519

1577

2158

8.

1051

1206

1577

1323

9.

1367

1864

10.

1281

1783

11.

1206

1464

1519

12.

1414

1952

2158

13.

1139

1414

1519

14.

1464

1577

1519

15.

1281

1281

91

1640

1490 [m.s–1]

Aritmetický průměr naměřených hodnot

Interval spolehlivosti střední hodnoty 1590,18 horní hranice intervalu spolehlivosti 1391,48 dolní hranice intervalu spolehlivosti Střední hodnota souboru Střední hodnota souboru leží v intervalu spolehlivosti od 1590,18 m.s–1 do 1391,48 m.s–1 s pravděpodobností 95% a hladinou významnosti (rizikem) 5%. Interval spolehlivosti směrodatné odchylky 136,64 dolní hranice intervalu CHINV a/2 26,11895 spolehlivosti 294,33 horní hranice intervalu CHINV 1–a/2 5,628726 spolehlivosti Směrodatná odchylka základního souboru leží s pravděpodobností 95% v intervalu od 136,64 do 294,33. Variabilita souboru 1671 1310 1850 1130 2031 949 12,10 %

V tomto intervalu leží 68% všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 95% všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 99,9% (některé zdroje, Drápela: 100%) všech naměřených hodnot. Variační koeficient Čím nižší procento, tím je variabilita souboru nižší. Histogram (Tabulka1 1v*15c) Rýchlost zvuku = 15*100*normal(x; 1490,3309; 180,2994) 4

Počet pozorování

3

2

1

0 1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Rýchlost zvuku: SW -W = 0,9687; p = 0,8385 Rýchlost zvuku

Z histogramu je patrné že se jedná o soubor hodnot s plochým a levostranným rozdělením hodnot.

92

–0,704

0,237

Špičatost Jde o soubor hodnot s plochým rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení. Šikmost Jde o soubor hodnot s levostranným rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení, i když to rozdělení není nějak výrazné.

Anova – Analýza rozptylu naměřených hodnot Výběr měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4

Počet 15 15 12 9

Součet 18532,201 22243,442 18692,443 16500,454

Rozptyl 35444,305 77773,482 55435,471 164696,150

Průměr 1235,480 1482,896 1557,704 1833,384 2,899

Kritická hodnota Statistická významnost

měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4

měř. místo 1 1235,480

měř. místo 2 1482,896

měř. místo 3 1557,704

měř. místo 4 1833,384

0

2,4786 0

3,228 0,749 0

5,989 3,511 2,761 0

1235,480 1482,896 1557,704 1833,384

Pokud je testovací kritérium (hodnoty uvedené v tabulce) > kritická hodnota, potom je rozdíl středních hodnot statisticky významný. Červené hodnoty znamenají, že mezi danými středními hodnotami je rozdíl statisticky významný.

Q-Q graf Rýchlost zvuku (Tabulka1 1v*15c) Rozdělení: Normální 0,05

0,10

Rýchlost zvuku = 1490,3309+186,4393*x 0,25 0,50 0,75

0,90

0,95

1900 1800

Pozorovaný kvantil

1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 -2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Teoretický kvantil

Dle Q–Q grafu rychlosti šíření zvuku bylo zjištěno normální rozložení hodnot rychlostí šíření zvuku.

93

Krabicový graf (Tabulka1 1v*15c) 1900

1800

1700

1600

1500

1400

1300

Medián = 1531,9293 25%-75% = (1337,5214, 1615,1515) Rozsah neodleh. = (1211,1205, 1841,3563) Odlehlé Extrémy

1200

1100 Rýchlost zvuku

Krabicový graf ukazuje rozložení hodnot šíření rychlosti zvuku u svislých vlysů A, který se pohyboval v rozmezí od minima 1211 m.s–1 do maxima 1841 m.s–1. Největší množství hodnot bylo v rozmezí rychlostí 1338 – 1615 m.s–1.

Krabicový graf (Tabulka2 2v*15c) Medián; Box: 25%-75%; W hisker: Rozsah neodleh. 2400

2200

2000

1800

1600

1400

1200 Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

1000

800 bod 2

bod 3

Dále u svislých vlysů A byly porovnávány hodnoty naměřené v měřícím bodě 2 a 3. Tyto hodnoty byly vybrány, protože se jedná o místa nejvíce náchylná k napadení z hlediska životnosti okenních konstrukcí. Měřený bod 1 nebyl zahrnut, protože v měřeném bodě 1 se nachází rohový spoj. V rohovém spoji, který bývá u okenních konstrukcí nejčastěji proveden na čep a dlab, kde dochází k překřížení směru vláken, což by ovlivnilo naměřené hodnoty různým odklonem vláken a spárou mezi konstrukčním spojem.

94

8.2.2. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SPODNÍ VLYSY B

Tabulka 25

Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku spodních okenních vlysů B.

vlysy B vzorek č.

Rychlost šíření zvuku [m.s–1 ] měř. místo 1

měř. místo 2

měř. místo 3

měř. místo 4

měř. místo 5

1.

1717

1625

1717

1978

2758

2.

2676

1517

1319

1655

1655

3.

2167

1896

1896

1896

1896

4.

958

1247

1422

1444

1213

5.

1655

1655

1655

1655

1625

6.

2116

1338

1034

1264

1717

7.

2220

1655

1569

1857

3033

8.

1400

1282

1182

1400

1400

9.

1300

1247

1569

1569

1569

10.

1230

1152

1138

901

1247

11.

1468

1750

1978

1685

1717

12.

1422

1444

1492

1517

1468

13.

623

820

778

1096

1468

14.

1750

1596

1784

1685

1717

15.

1750

1625

1625

1625

1596

suk, popř. výsprava po suku, trhliny

95

vlysy B Rychlost šíření zvuku [m.s–1 ]

vzorek č. měř. místo 6

měř. místo 7

měř. místo 8

1.

1936

1750

2167

2.

1071

1096

2116

3.

1422

1282

1936

4.

1110

1046

1123

5.

1492

1468

2167

6.

968

791

1058

7.

1978

2022

3033

8.

1444

1230

1182

1247

9.

1569

1492

1358

1358

10.

1213

1319

1138

1400

1110

11.

1625

1857

1655

1358

1282

12.

1444

1422

1444

1247

1083

13.

1542

1542

1492

1422

1282

14.

1655

1685

1655

1542

1492

15.

1625

1596

1596

1379

1182

1534 [m.s–1]

1701,15 1368,24

měř. místo 9

měř. místo 10

350

Aritmetický průměr naměřených hodnot Interval spolehlivosti střední hodnoty horní hranice intervalu spolehlivosti dolní hranice intervalu spolehlivosti

Střední hodnota souboru Střední hodnota souboru leží v intervalu spolehlivosti od 1701,15 m.s–1 do 1368,24 m.s–1 pravděpodobnosti 95% a hladinou významnosti (rizikem) 5%. Interval spolehlivosti směrodatné odchylky 227,79 dolní hranice intervalu CHINV a/2 26,11895 spolehlivosti 490,68 horní hranice intervalu CHIN3V 1–a/2 5,628726 spolehlivosti Směrodatná odchylka základního souboru leží s pravděpodobnosti 95% v intervalu od 227,79 do 490,68.

96

Variabilita souboru 1835,28 1234,11 2135,86 933,53 2436,44 632,95 19,59 %

V tomto intervalu leží 68% všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 95 % všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 99,9% (některé zdroje, Drápela: 100%) všech naměřených hodnot. Čím nižší procento, tím je variabilita souboru nižší.

Histogram (Tabulka1 1v*15c) Rýchlost zvuku = 15*100*normal(x; 1534,6946; 300,5805) 5

Počet pozorování

4

3

2

1

0 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 Rýchlost zvuku: SW-W = 0,9609; p = 0,7074 Rýchlost zvuku

Z histogramu je patrné, že se jedná o soubor hodnot s plochým a levostranným rozdělením hodnot.

–0,138

0,508

Špičatost jde o soubor hodnot s plochým rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení Šikmost jde o soubor hodnot s levostranným rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení

Anova – Analýza rozptylu naměřených hodnot Výběr měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4 měř. místo 5 měř. místo 6 měř. místo 7 měř. místo 8 měř. místo 9 měř. místo 10

Počet 15 15 15 15 15 15 15 15 9 6

Součet 24450,984 21847,321 22156,571 23227,039 26078,080 22094,644 21598,761 25120,069 11302,604 7430,0911

Průměr 1630,065 1456,488 1477,104 1548,469 1738,538 1472,976 1439,917 1674,671 1255,844 1238,348 97

Rozptyl 275780,505 76326,626 111771,647 86092,607 256363,053 84560,662 106146,019 285885,87 123405,44 22351,541

Kritická hodnota

2,422

Statistická významnost

měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4 měř. místo 5 měř. místo 6 měř. místo 7 měř. místo 8 měř. místo 9 měř. místo 10

1630,066 1456,488 1477,105 1548,469 1738,539 1472,976 1439,917 1674,671 1255,845 1238,349

měř. měř. měř. měř. měř. místo 1 místo 2 místo 3 místo 4 místo 5 1630,066 1456,488 1477,105 1548,469 1738,539 0 1,217 1,073 0,572 0,761 0 0,145 0,645 1,978 0 0,501 1,834 0 1,333 0

Statistická významnost

měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4 měř. místo 5 měř. místo 6 měř. místo 7 měř. místo 8 měř. místo 9 měř. místo 10

1630,066 1456,488 1477,105 1548,469 1738,539 1472,976 1439,917 1674,671 1255,845 1238,349

měř. měř. měř. měř. měř. místo 6 místo 7 místo 8 místo 9 místo 10 1472,976 1439,917 1674,671 1255,845 1238,349 1,102 1,334 0,313 2,625 2,747 0,116 0,116 1,530 1,407 1,530 0,029 0,261 1,386 1,552 1,674 0,529 0,761 0,885 2,052 2,175 1,862 2,094 0,448 3,385 3,508 0 0,232 1,415 1,523 1,646 0 1,646 1,291 1,414 0 2,937 3,060 0 0,123 0

Pokud je testovací kritérium (hodnoty uvedené v tabulce) > kritická hodnota, potom je rozdíl středních hodnot statisticky významný. Červené hodnoty znamenají, že mezi danými středními hodnotami je rozdíl statisticky významný.

98

Q-Q graf Rýchlost zvuku (Tabulka1 1v*15c) Rozdělení: Normální Rýchlost zvuku = 1534,6946+309,1131*x 0,05

0,10

0,25

0,50

0,75

0,90

0,95

2400

2200

Pozorovaný kvantil

2000

1800

1600

1400

1200

1000 -2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Teoretický kvantil

Dle Q–Q grafu rychlosti šíření zvuku bylo zjištěno normální rozložení hodnot rychlostí šíření zvuku. Krabicový graf (Tabulka1 1v*15c) 2400

2200

2000

1800

1600

1400 Medián = 1560,008 25%-75% = (1285,8755, 1671,1742) Rozsah neodleh. = (1101,4792, 2170,9145) Odlehlé Extrémy

1200

1000 Rýchlost zvuku

Krabicový graf ukazuje rozložení hodnot šíření rychlosti zvuku u vodorovných vlysů B, který se pohyboval v rozmezí od minima 1101 m.s–1 do maxima 2171 m.s–1. Největší množství hodnot bylo v rozmezí rychlostí 1286 – 1671 m.s–1. Krabicový graf (Tabulka2 2v*15c) Medián; Box: 25%-75%; W hisker: Rozsah neodleh. 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

800 600 400 bod 1

bod 2

99

Krabicový graf (Tabulka2 2v*15c) Medián; Box: 25%-75%; W hisker: Rozsah neodleh. 1600

1400

1200

1000

800

600

Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

400

200 bod 9

bod 10

Dále u vodorovných vlysů B byly porovnávány hodnoty naměřené v měřícím bodě 1, 2 a 9 a 10. Tyto hodnoty byly vybrány, protože se jedná o místa nejvíce náchylná k napadení z hlediska životnosti okenních konstrukcí.

100

8.2.3. VYHODNOCENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO SVISLÉ VLYSY C

kování, kovové prvky oken suk, popř. výsprava po suku, trhliny

Tabulka 26

Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku svislých okenních vlysů C.

vlysy C vzorek č.

Rychlost šíření zvuku [m.s–1 ] měř. místo 1

měř. místo 2

měř. místo 3

měř. místo 4

1.

1323

1519

1577

1577

2.

1323

1519

1519

1952

3.

1323

1708

1952

2412

4.

1079

1519

1640

1783

5.

1242

1519

1519

1519

6.

1577

2050

2050

2278

7.

1414

1577

1708

8.

631

1171

1242

9.

1025

1367

1414

10.

1000

1519

1577

11.

1206

1414

1464

12.

872

1864

13.

1051

1414

14.

1464

1577

1640

15.

1108

1952

1864

1499 [m.s–1]

1464

1952

Aritmetický průměr naměřených hodnot

101

Interval spolehlivosti střední hodnoty 1627,32 1371,35

horní hranice intervalu spolehlivosti dolní hranice intervalu spolehlivosti

Střední hodnota souboru Střední hodnota souboru leží v intervalu spolehlivosti od 1627,32 m.s–1 do 1371,35 m.s–1 s pravděpodobnosti 95% a hladinou významnosti (rizikem) 5%. Interval spolehlivosti směrodatné odchylky 175,14 dolní hranice intervalu CHINV a/2 26,11895 spolehlivosti 377,27 horní hranice intervalu CHINV 1–a/2 5,628726 spolehlivosti Směrodatní odchylka základního souboru leží s pravděpodobnosti 95% v intervalu od 175,14 do 377,28. Variabilita souboru 1730,45 1268,23 1961,56 1037,12 2192,67 806,00 15,41 %

V tomto intervalu leží 68% všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 95% všech naměřených hodnot. V tomto intervalu leží 99,9% (některé zdroje, Drápela: 100%) všech naměřených hodnot. Variační koeficient Čím nižší procento, tím je variabilita souboru nižší.

Histogram (Tabulka1 1v*15c) Rýchlost zvuku = 15*100*normal(x; 1499,3373; 231,1111) 4

Počet pozorování

3

2

1

0 1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

Rýchlost zvuku: SW-W = 0,9731; p = 0,9011 Rýchlost zvuku

Z histogramu je patrné, že se jedná o soubor hodnot s mírně špičatým a levostranným rozdělením hodnot. 102

0,1575

0,5322

Špičatost jde o soubor hodnot s mírně špičatým rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení Šikmost jde o soubor hodnot s levostranným rozdělením hodnot oproti normálnímu rozdělení

Anova – Analýza rozptylu naměřených hodnot Výběr měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4

Počet 15 15 13 8

Součet 17637,498 23784,090 21165,737 14936,640

Rozptyl 60214,408 58918,401 49676,536 122138,769

Průměr 1175,833 1585,606 1628,134 1867,080 2,899

Kritická hodnota Statistická významnost

měř. místo 1 měř. místo 2 měř. místo 3 měř. místo 4

1175,833 1585,606 1628,134 1867,080

měř. místo měř. místo 1 2 1175,833 1585,606

měř. místo 3 1628,134

měř. místo 4 1867,080

0

4,808 0,452 0

7,349 2,992 2,540 0

4,356 0

Pokud je testovací kritérium (hodnoty uvedené v tabulce) > kritická hodnota, potom je rozdíl středních hodnot statisticky významný. Červené hodnoty znamenají, že mezi danými středními hodnotami je rozdíl statisticky významný.

Q-Q graf Rýchlost zvuku (Tabulka1 1v*15c) Rozdělení: Normální 0,05

0,10

Rýchlost zvuku = 1499,3373+238,5854*x 0,25 0,50 0,75

0,90

0,95

2100 2000 1900

Pozorovaný kvantil

1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 -2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Teoretický kvantil

Dle Q–Q grafu rychlosti šíření zvuku bylo zjištěno normální rozložení hodnot rychlostí šíření zvuku.

103

Krabicový graf (Tabulka1 1v*15c) 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 Medián = 1498,7363 25%-75% = (1361,3204, 1658,3974) Rozsah neodleh. = (1127,2269, 1988,6752) Odlehlé Extrémy

1200 1100 1000 Rýchlost zvuku

Krabicový graf ukazuje rozložení hodnot šíření rychlosti zvuku u svislých vlysů C, který se pohyboval v rozmezí od minima 1127 m.s–1 do maxima 1988 m.s–1. Největší množství hodnot bylo v rozmezí rychlostí 1361 – 1658 m.s–1. Krabicový graf (Tabulka2 2v*15c) Medián; Box: 25%-75%; W hisker: Rozsah neodleh. 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

200 0 -200 bod 2

bod 3

Dále u svislých vlysů C byly porovnávány hodnoty naměřené v měřícím bodě 2 a 3 Tyto hodnoty byly vybrány, protože se jedná o místa nejvíce náchylná k napadení z hlediska životnosti okenních konstrukcí. Měřený bod 1 nebyl zahrnut, protože v měřeném bodě 1 se nachází rohový spoj. V rohovém spoji, který bývá u okenních konstrukcí nejčastěji proveden na čep a dlab, kde dochází k překřížení směru vláken, což by ovlivnilo naměřené hodnoty různým odklonem vláken a spárou mezi konstrukčním spojem.

104

8.2.4. VYHODNOCENÍ

RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU PRO BIOLOGICKY

POŠKOZENÉ VZORKY

Pro porovnání a zjištění použitelnosti na degradovaných vzorcích, byly použity vzorky částí okenních konstrukcí vyrobených ze smrku. Jednalo se o vzorky, u kterých bylo evidentní biologické napadení hnědou hnilobou, plísní a tesaříkem. Tyto smrkové okenní konstrukce pocházeli ze stejného objektu jako vlysy A, B, C. Díky menší trvanlivosti smrkového dřeva byly v horším zdravotním stavu než vlysy A, B a C vyrobené z borovice. Pokud se týká rychlosti šíření zvuku porovnání smrk a borovice nejsou významné rozdíly v rychlostech (viz. tabulka 7)

Vzorek č. 1 Vzorek č. 2 Vzorek č. 3 Vzorek č. 4 Vzorek č. 5

Obrázek 62

délka [mm)]

mnenapadeného [g]

délka [mm]

100 100 100 100 100

70,117 124,024 111,271 63,949 81,800

100 100 100 100 100

mnapadeného % úbytek [g] hmotnosti 55,674 –20,6 79,798 –35,7 76,988 –30,8 61,910 –3,2 65,198 –20,3

Příčné profily biologicky poškozených vzorků

Měření u těchto vzorků probíhalo ve směru šířky tj. 41 mm aby bylo možné porovnat se stejně širokými profily předešlých měření u vlysů A a C. V tabulce 27 jsou zeleně (místa bez poškození), červeně (poškozené místa) vyznačeny místa, ze kterých byly odebrány vzorky na zjištění hmotnostního úbytku. Na základě velikosti hmotnostního úbytku byla zjišťována hladina významnosti mezi měřenými místa u nenapadeného a napadeného materiálu.

105

Tabulka 27

Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku biologicky poškozených vzorků. Rychlost šíření zvuku [m.s–1]

Biologicky poškozený vzorek č. 1 hnědá hniloba č. 2 tesařík č. 3 hnědá hniloba č. 4 hnědá hniloba + plíseň č. 5 hnědá hniloba

Biologicky poškozený vzorek č. 1 hnědá hniloba č. 2 tesařík č. 3 hnědá hniloba č. 4 hnědá hniloba + plíseň č. 5 hnědá hniloba

1 342 [m.s–1]

měř. místo 1

měř. místo 2

měř. místo 3

měř. místo 4

měř. místo 5

měř. místo 6

měř. místo 7

měř. místo 8

měř. místo 9

měř. místo 10

625

727

800

851

889

1111

1111

1143

1250

–

1667

1538

1667

1481

1212

1538

1481

1333

816

741

1379

1429

1429

1429

1333

1250

1143

1333

1290

–

1481

1818

1818

1739

1739

1818

1538

1739

1818

1739

1600

1538

1481

1481

1290

1429

1429

1429

1429

1212

Rychlost šíření zvuku [m.s–1] měř. místo 11

měř. místo 12

měř. místo 13

měř. místo 14

měř. místo 15

měř. místo 16

měř. místo 17

měř. místo 18

měř. místo 19

měř. místo 20

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

690

952

1333

1379

1081

1143

1176

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

1739

1667

1739

1818

1667

1739

2500

1818

1481

1538

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Aritmetický průměr naměřených hodnot

106

Krabicový graf (Tabulka1 5v*10c) Medián; Box: 25%-75%; Whisker: Rozsah neodleh. 2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

600

400 Hnědá hniloba Hnědá hniloba hnědá hniloba Tesařík hn.hniloba+plíseň

Krabicový graf ukazuje rozložení hodnot šíření rychlosti zvuku u biologicky poškozených vzorků. Největší rozsahy hodnot byly zjištěny u biologicky poškozeného vzorku č. 1 napadeného hnědou hnilobou a vzorku č. 2 napadeného tesaříkem.

Anova - Analýza rozptylu naměřených hodnot Ho - šíření zvuku v jednotlivých vzorcích je stejné, F krit > F al. p > alfa F > F krit, neplatí Ho, existuje statisticky významný mezi šířením zvuku v jednotlivých bodech P < a alfa = 0,05 vzorek č. 1 hnědá hniloba 1

Anova: Single Factor SUMMARY Groups zdravé poškozené ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

Count 3 3

Sum 3504 2378

Average Variance 1168 5299 792,6667 3884,333

SS

df

211312,7

1

211312,7 46,02091 0,002465 7,70865

18366,67 229679,3

4 5

4591,667

MS

107

F

P-value

F crit

vzorek č. 2 tesařík

Anova: Single Factor

SUMMARY Groups zdravé poškozené ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

Count 3 3

Sum 4872 3793

Average 1624 1264,333

Variance 5547 25737,33

SS

df

MS

F

194040,2

1

194040,2 12,40494 0,024405 7,70865

62568,67

4

15642,17

256608,8

5

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

Count 3 3

Sum 4237 3766

SS

df

MS

36973,5

1

36973,5

21519,33 58492,83

4 5

5379,833

Anova: Single Factor SUMMARY Groups zdravé poškozené

Count 3 3

F crit

vzorek č. 3 hnědá hniloba 2

Anova: Single Factor SUMMARY Groups zdravé poškozené

P-value

Average Variance 1412,333 833,3333 1255,333 9926,333

F

Average Variance 1765,333 2080,333 1741,333 5704,333

108

F crit

6,872611 0,058703 7,70865

vzorek č. 4 hnědá hniloba + plíseň Sum 5296 5224

P-value

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

SS

df

MS

864

1

864

15569,33 16433,33

4 5

3892,333

ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total

P-value

F crit

0,221975 0,662086 7,70865

vzorek č. 5 hnědá hniloba

Anova: Single Factor SUMMARY Groups zdravé poškozené

F

Count 3 3

Sum 4619 4070

Average Variance 1539,667 3542,333 1356,667 15696,33

SS

df

MS

50233,5

1

50233,5

38477,33 88710,83

4 5

9619,333

109

F

P-value

F crit

5,222139 0,084302 7,70865

9.

DISKUSE

DLE TÉMATICKÝCH CELKŮ ANALÝZA

PRŮZKUMNÝCH METOD VHODNÝCH PRO ZJIŠŤOVÁNÍ POŠKOZENÍ

DŘEVA

Vlhkoměry pro svou jednoduchou obsluhu a rychlé získání výsledků jsou v dřevařské praxi používány na každém kroku. Jejich hlavním nedostatkem, zejména odporových vlhkoměrů je omezený rozsah použití od 5 % do meze hygroskopicity tj. 30 %. Dielektrické vlhkoměry mohou být konstruovány při nezměněné přesnosti měření na celý rozsah vlhkostí u dřeva. Dielektrické vlhkoměry jsou převážně vybaveny rovinnými elektrodami, které se umísťují na povrch materiálu, jde tedy o nedestruktivní měření. Jejich údaje ovšem mají tendenci udávat vlhkost povrchu materiálu nebo povrchových vrstev (výjimkou jsou kapacitní vlhkoměry). Je nutné brát ohled na faktory ovlivňující měření. Anizotropie Dle tabulky 3, která uvádí elektrické odpory podél a napříč vláken je nutné brát v potaz, že např. při vlhkosti 7 – 30 %, se kterou se setkáme u zdravých dřevěných prvků v historických objektech je elektrický odpor podél vláken 2–4x větší než kolmo na vlákna. Obecně podle této tabulky platí, že se vzrůstající vlhkostí se rozdíly v elektrickém odporu zmenšují. Toto může být ovlivněno přítomností vody volné, popř. vázané v jednotlivých stavebních elementech dřeva. Vlhkost Vlhkost má nejvýznamnější vliv na měření elektrickými vlhkoměry v rozmezí vlhkostí 0 – 30% viz. obrázek 3. Je to způsobeno dielektrickými vlastnostmi dřeva. Dřevo z hlediska elektrické vodivosti zaujímá široké rozmezí od velmi dobrých izolantů v suchém stavu až polovodiče při vlhkostech nad mezí nasycení buněčných stěn.

Endoskop umožňuje prohlédnout i místa jinak nepřístupná (například uvnitř stropů, za obkladem, okolí zárubní dveří, rámů oken, apod.). Pro uplatnění endoskopie je potřebné nalézt nebo vytvořit otvor o venkovním průměru min. 10 mm, kterým bude možné zavést snímací část s osvětlením. Současný trend ve vývoji endoskopů směřuje k miniaturizaci a zdokonalování rozlišovacích a záznamových schopností v propojení s digitální záznamovou technikou. Mezi hlavní výhody endoskopu patří jednoduchá práce a manipulace s přístrojem, využití na nedostupná místa, možnost zhotovit přímo fotodokumentaci vizuálního vzhledu možného napadení na okem nepřístupných místech. Mezi velké nevýhody patří identifikace pouze viditelného napadení dřeva, nelze zjistit vnitřní (skryté napadení) pod povrchem. 110

Mikroskopické analýzy mají za úkol zobrazovat malé objekty pod větším zorným úhlem – tím vytvářejí jejich zvětšený obraz. Přitom hranici rozlišovací schopnosti optického mikroskopu je 0,2 µm. Rozhodujícím faktorem omezujícím tuto rozlišovací schopnost je vlnová délka viditelného světla (přibližně 400 – 700 nm). Největším přínosem u vypracování mikroskopických analýz bylo zpracování tabulky 5 na straně 27, ve které je zpracován přehled možných zvětšení u jednotlivých pozorovacích úrovní pomocí různých zvětšujících systémů. Výhodou mikroskopických analýz je hlavně velikost vzorků. Pro mikroskopickou analýzu postačí vzorky malých rozměrů v řádech mm nebo cm. Nevýhodou u mikroskopických analýz je pracná příprava vzorků pro laboratorní zkoušení. Rentgenové zářiče – jedná se o lékařské obrazové diagnostické techniky (CT a RTG), které jsou založené na interakci RTG záření s objektem. CT vyšetření umožňuje kromě zobrazení výsledného obrazu sledovaného objektu, také proměření hustoty materiálu. To je samozřejmě významné i při studiu vnitřní struktury památkových objektů Mezi nejvýznamnější faktory ovlivňující měření patří velikost vzorku, hustota a vlhkost. Velikost prvku má vliv zejména na průchod RTG paprsků. U menších prvků je zabezpečen dostatečný průchod paprsků. U prvků větších rozměrů je zhoršen průchod a výsledná čitelnost výstupního obrazu je zhoršena. Hustota přímo ovlivňuje intenzitu pronikání paprsků. Se sníženou hustotou se průnik paprsků zlepšuje, je to způsobeno menším odporem materiálu vůči průchodu paprsků. Vlhkost – se zvyšující vlhkostí se snižuje propustnost dřeva vůči RTG paprskům. Výhodou rentgenových zářičů je velmi přesné zjištění napadení, které je doplněno naskenovaným obrazem. Nevýhodou je drahé vyšetření. V případě větší přítomnosti kovových částí se znehodnocuje čitelnost naskenovaného obrazu. Arborsonic Decay Detector je detektor, který užívá ultrazvuku pro zjištění vnitřního stavu dřeva. Přístroj měří čas, za který projde ultrazvukový signál o frekvenci 77 kHz od vysílací sondy k přijímací sondě. Naměřená hodnota času se přepočítává podle vzdálenosti měřících sond. Rychlost ovlivňuje směr a průběh letokruhů. Poměr rychlostí šíření ultrazvuku u dřeva je v poměru c|| : c⊥r : c⊥t = 15 : 5 : 3 (Požgaj a kol. 1993). Tento poměr je dán anatomickou stavbou jednotlivých dřevních vláken a vlivem rychlosti šíření zvuku přes jednotlivé elementy dřeva. Rychlost šíření také výrazně ovlivňuje degradace materiálu spojená s přítomností dřevokazných hub. Přítomnost hniloby se projevuje snížením hustoty. Snížení hustoty ovlivňuje rychlost průchodu zvukových vln. Zvukové vlny procházejí rychleji za kratší čas.

111

Dále rychlost šíření ovlivňuje druh použité nátěrové hmoty. Zejména silnovrstvé nátěrové systémy. Toto zvýšení lze vysvětlit zlepšením kontaktu sond s měřeným materiálem a také vyplněním povrchových nehomogenností, které zpomalují průchod zvukových vln. Tímto porovnáním byly potvrzeny výsledky Rosse a Hunta (2000), kteří uvádějí nárůst času průchodu ultrazvukové vlny až o 40 % u olejových nátěrů, ačkoliv rozdíly získané v našem experimentu Špaček a kol. 2007, nejsou tak veliké a to z důvodu použití nátěrových hmot na jiné bázi. Výhodou Arborsonicu je nedestruktivní testování, jednoduchá obsluha a rychlé získání výsledku. Nevýhodou Arborsonicu je schopnost nerozeznat zdravé dřevo od tvrdé hniloby a hloubkové lokalizace rozsahu poškození. Sylvatest je založený na principu změn akustických vlastností degradovaného dřeva. Šíření ultrazvukových vln ve dřevě je ovlivněné nejen hustotou, ale i dalšími strukturálními charakteristikami (degradační změny na molekulové hladině dřeva vlivem hniloby, požerků, úhel sklonu vláken, dutiny a trhliny, atd.), jako vlhkostí a teplotou dřeva. Přístroj je vybaven snímačem vlhkosti a teploty dřeva, s cílem vyloučit vliv okolních faktorů a tím získat objektivnější výsledky o struktuře dřeva. Výhodou tohoto přístroje je možnost měřit i teplotu a vlhkost čím vyloučí vliv okolních faktorů při měření. Nevýhodou je možnost měření pouze podél vláken v rozsahu 80 cm až 20 m. Akustomat – experimentální údaje získávané při experimentech tohoto typu je možné uvést pomocí tabulek, nebo pomocí obrázků v 2D. Využitím údajů uložených v paměti počítače a vhodného navazujícího dokomponovaného softwarového vybavení je možno použít i prezentaci ve 3D. Výhodou akustomatu je přesné a přehledné zobrazení výsledků ve formě 3D obrázku. Nevýhodou akustomatu je možnost měření pouze podél vláken. Zvukový tomograf je nástroj pro odhalení rozkladu a dutin ve stojících stromech popř. jiných dřevěných prvků téměř nedestruktivní metodou. To využívá skutečnosti, že rychlost zvuku ve dřevě závisí na modulech pružnosti a hustotě změřeného dřeva. Používá se k odhalení poškození, která zmenší odolnost dřevěných prvků proti zlomení. Výhodou zvukového tomografu je dokonalé proměření, vytvoří obraz napadeného dřeva. Nevýhodou složitější obsluha, měří pouze kulaté nebo oválné průřezy. Fractometr – princip tohoto přístroje spočívá v odlišném záznamu tuhosti (úhlu deformace) a pevnosti (momentové síly potřebné na zlomení vzorku) u dřeva zdravého a u dřeva poškozeného hnědou nebo bílou hnilobou. Například podle testů Matthecka a kol. (1994) platí, že křehké dřevo dubu vykazuje v počátečním stadiu hnědé hniloby 112

v momentě zlomu malý úhel deformace ≈ 12 ° (vysoká tuhost) při malém ohybovém momentě ≈ 31 (nízká pevnost). Naopak, delignifikované dřevo dubu vykazuje zvýšený úhel deformace ≈ 37 ° (nízká tuhost) při docílení poměrně vysokého ohybového momentu ≈ 115 (vysoká pevnost). Nevýhodou je nutnost prvotního odběru vzorků. Resistograf – princip přístroje pro hloubkové stanovení zón poškozeného dřeva (hniloba, požerky, dutiny, praskliny apod.) je založený na menším odporu méně hustého shnilého dřeva, prázdných požerků, dutin, i jiných defektů dřeva vůči vnikání vrtáku s průměrem hlavy 1,5 nebo 3,0 mm. Změny vyjadřují zlomy křivky v horních a dolních vrcholech. Netypický průběh částí křivky označuje místa s výskytem defektů. Je možné lokalizovat a určit potenciální vnitřní defekty, prázdná místa nebo poškozená místa v materiálu. Mezi nejvýznamnější faktory ovlivňující měření patří hustota. Změna hustoty způsobená působením dřevokazných hub nebo jiným porušením dřevní hmoty ovlivňuje odpor, který klade vrták při vnikání do materiálu. Změna odporu se projeví na poklesu energie potřebné k provrtání speciálním vrtákem resistografu. Výhodou je možnost měření přímo na místě. Rychlé získání výsledků. Nevýhodou je zanechání malého otvoru po vrtáku. Pilodyn je jednoduchý testovací přístroj, který je vhodný na zjištění kvality materiálu. Princip činnosti pilodynu spočívá ve vstřelování ocelové kalibrovatelné jehly určitého průměru do dřeva přesnou sílou. Hustotu dřeva ovlivňuje vlhkost, šířka ročních letokruhů, podíl letního dřeva poloha v kmeni a věk stromu. Čím vyšší hustota tím obtížněji vniká vstřelovaná jehla do zkoušeného materiálu, je to způsobeno větším odporem, který materiál klade proti vnikání. Výhodou je možnost použití přímo na místě a získání rychlého a jednoduchého vyhodnocení. Nevýhodou pilodynu je malá přesnost a pouze orientační hodnoty. Baumannovo kladívko slouží k přibližnému určování tvrdosti. Měření ovlivňuje stejně jako u pilodynu hlavně hustota, vlhkost a teplota. Tyto podobné vlastnosti jsou dány principem na kterém přístroje pracují. Výhodou je možnost použití přímo na místě, rychlé a jednoduché vyhodnocení naměřených hodnot podle tabulkových hodnot nenapadnutých dřevin. Nevýhodou je malá přesnost, pouze orientační naměřené hodnoty.

113

METODIKA PRŮZKUMU OKEN V HISTORICKÝCH OBJEKTECH Vypracovaná metodika stavebně–technického průzkumu oken v historických objektech vychází koncepčně ze stávajících metodik stavebně–historických průzkumů, tak jak jsou zpracovány Státním ústavem památkové péče Praha, a to především z důvodů kompatibility se stávající praxí. Stávající metodika není z odborného hlediska dostačující. Nově byly do této metodiky navrženy odborné a technické body, které mají přispět k lepší a efektivnější péči o dřevěné prvky. Zejména postup při provádění dokumentace a popis technické stavu konstrukcí. ARBORSONIC DECAY DETECTOR Jako nejvhodnější a nejdostupnější metoda pro vytipovanou skupinu výrobků (okenní konstrukce) dle zpracované analýzy byla podle požadavků uvedených v metodice, vybrána přístrojová metoda Arborsonic Decay Detector, která pracuje na principu přenosu ultrazvukové vlny a je schopná zjišťovat jak dutiny tak i pokročilé stavy hniloby ve dřevě. Protože signál cestuje nejrychleji v pevné části dřevní hmoty, tak v každé oblasti s rozkladem, nebo defektem dochází ke zpomalení rychlosti signálu. Změřený čas je zobrazen na displeji přístroje. Daná hodnota se musí přepočítat podle vzdálenosti snímačů. Četnost měření u svislých vlysů A okenních křídel byla 51 měřených míst, četnost měření u vodorovných vlysů B okenních křídel byla 135 měřených míst a četnost měření u svislých vlysů C okenních křídel byla 51 měřených míst. U biologicky poškozených vzorků četnost měření byla na 67 měřených místech. Celkem se jednalo o 304 měření. Rychlost šíření zvuku ve dřevě podél vláken se rovná přibližně rychlosti šíření zvuku v kovech. Například v železe představuje 5 000 m.s–1, v mědi 3 900 m.s–1, zatímco v příčných směrech přibližně 3–krát menší přibližně v poměru c|| :c⊥r :c⊥t = 15:5:3 (Požgaj a kol. 1993). V okolí kovových prvků oken a to zejména závěsů umístěných na svislých vlysech oken označených A a C a dorazových plechů umístěných na spodních vodorovných vlysech oken byly prokázány hodnoty s vyšší rychlostí. Většina naměřených hodnot v porovnání s (Požgaj a kol. 1993)) tabulka 7, odpovídá zvýšeným hodnotám pro zdravé dřevo. Vliv hniloby Přítomnost hniloby výrazně ovlivňuje čas přenosu, tedy rychlost šíření zvuku ve dřevě. Rychlost šíření zvuku kolmo na vlákna se výrazně snižuje při degradaci prvku. Přítomnost hniloby se projevuje také snížením hustoty, která ovlivňovala průchod ultrazvukových vln. Metoda měření rychlosti šíření zvuku pro zjišťování stavu dřeva je podmíněna stavbou a vlastnostmi dřeva. Při tloušťkách profilů (41 mm), u kterých bylo prováděno měření, bylo zjištěno že statistická významnost mezi naměřenými rychlostmi zdravých vzorků a biologicky poškozených vzorků není významná. Vzledem k hmotnostním úbytkům až 30 % hmotnosti biologicky poškozených vzorků nebyli zjištěny u většiny vzorků statisticky významné rozdíly. Tato přístrojová metoda v daném provedení osazená tímto typem

114

měřících sond a vysílací frekvencí ultrazvukového signálu 77 kHz, není zcela vhodná pro určování poškození křídel okenních konstrukcí. Tento problém se nabádá k dalším výzkumným úlohám např. použitím jiných typů přesnějších sond menších rozměrů popř. regulace vysílacích frekvenci atd.

115

10.

ZÁVĚR

Jedním z cílů disertační práce bylo vypracovat analýzu průzkumných metod. Tato část byla vypracována zejména z důvodu uceleného přehledu přístrojových metod, které je možno použít pro zjišťování stavu poškození dřevěných prvků zabudovaných do historických staveb. Při tvorbě analýzy bylo potřeba brát na zřetel požadavky, jaké jsou na průzkumné metody kladeny, zejména z hlediska požadavků na destruktivnost, jednoduchou obsluhu přístroje, dostupnost přístroje, rychlost získávání výsledků a pořizovací náklady. Cílem analýzy bylo také seznámit se s faktory, které ovlivňují měření jednotlivými přístroji a zjištění výhod a nevýhod daných přístrojů. V kapitole 5. Analýza průzkumných metod vhodných pro zjišťování stavu poškození zabudovaných dřevěných prvků na straně 12 a dále, jsou popsány činnosti jednotlivých metod. U jednotlivých metod bylo zjištěno jakou veličinu měří, jejich technické parametry, ovlivnitelnost stavbou dřeva a vlastnostmi dřeva, výhody a nevýhody. Přehled výsledků získaných při analýze průzkumných metod vhodných pro zjišťování stavu poškození zabudovaných prvků je uveden v tabulce 16 na straně 61 v kapitole 5.8 Výsledek analýzy přístrojů pro zjišťování poškození dřeva. Na základě podrobné analýzy, byla vytipována nejvhodnější a nejdostupnější metoda pro zjišťování poškození dřeva okenních konstrukcí dle předem stanovených kritérií. Hlavními kritérii bylo hledisko dostupnosti, rychlého získávání výsledků s měřitelnými hodnotami a co nejmenší nedestruktivní poškození zkoušeného prvku při testování. V kapitole 5.9. Vyhodnocení vhodnosti a použitelnosti vybraných průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva na straně 66 byl jako nejvhodnější a nejdostupnější detekční přístroj na základě stanovených kritérií vybrán Arborsonic Decay Detector, který pracuje na principu tlakového šíření vln. Metoda tlakového šíření vln je založená na rychlosti šíření zvuku ve dřevě, která se při průchodu materiálem zmenšuje. Tento přístroj pracuje s ultrazvukovým signálem o frekvenci 77 kHz. Hlavní částí disertační práce byl návrh metodiky stavebně–technického průzkumu oken v historických objektech. Postupovalo se podle předem připravených a definovaných fází. Jako první byla přípravná fáze – identifikace objektu, shromáždění podkladů k objektu a k výrobkům. Na přípravnou fázi navazuje poznání a průzkum, který je podstatou každého technického vývoje oken a objektů. Dále dokumentace a zaměření, které jsou základním podkladem pro reálné a přesné projektování jakéhokoliv zásahu do architektonické památky i vyjádření výsledků průzkumů. Tato část je zpracována v kapitole 6. Vlastní návrh metodiky stavebně–technického průzkumu oken zabudovaných do historických staveb na straně 68 a dále). Hlavním výstupem disertační práce je vypracování nové metodiky pasportizace a dokumentace oken zabudovaných do historických staveb. U pasportizace jsou zařazeny nové technické parametry okenních konstrukcí a stávající jsou rozšířeny a upřesněny podle odborných a technických parametrů požadovaných u okenních konstrukcí. 116

Převážná část pasportizace je zpracována ve formě tabulek (formulářů), které následně urychlí a zpřehlední vyhledávání při následné práci s dokumentací. Část popis technického stavu výrobku je rozdělena na 5 hlavních části. 1. První části je zaměřena na konstrukci, členění, rozměry, materiál, způsob otevírání křídel, uspořádání křídel. 2. Druhá část je zaměřena na zasklení (barva skla, typ skla, tloušťka skla, velikost skla, způsob zasklení). 3. Třetí část je zaměřena na kování (technický popis stavu závěsů ovládacích prvků se zaměřením na funkčnost a stav poškození). 4. Ve čtvrté části je popsána povrchová úprava. 5. V páté části je popsáno celkové poškození okenní konstrukce, závady (výčet závad, které jsou také zdokumentovány ve fotodokumentaci, výčet chybějících částí okna a stanovení vhodného návrhu na sanaci. Celý návrh metodiky zcela mění stávající pojetí postupu při záchranném zásahu, a to v rovině jeho plánování. Stěžejní myšlenkou je nejprve poznat historickou, uměleckou či jinou hodnotu prvku a poté na základě znalosti jeho stavu definovat požadavky na tento prvek podle účelu dalšího využití objektu a z něj vyplývajících legislativních a technických regulací. Následně v kapitole 8. Výsledková část – měření rychlosti šíření ultrazvuku přístrojem Arborsonic Decay Detector na straně 86 a dále byla podrobně popsána metodika odběru a značení vzorků a měřených míst. Součástí výsledkové části je také podrobné statistické vyhodnocení naměřeného poškození novou metodou vybranou na základě vypracované analýzy na historické okenní konstrukce. Měření probíhalo na spodních částech okenních křídel. Spodní část oken byla vybrána, protože z hlediska životnosti a údržby se jedná o nejnáchylnější část (zejména spodní vlys oken a spodní části svislých vlysů). Vyhodnocení vhodnosti použití po vyhodnocení naměřených hodnot Průměr rychlosti šíření zvuku u svislých vlysů A Průměr rychlosti šíření zvuku u vodorovných vlysů B Průměr rychlosti šíření zvuku u svislých vlysů C Průměr rychlosti šíření zvuku u biologicky poškozených vzorků

1 490 [m.s–1] 1 534 [m.s–1] 1 499 [m.s–1] 1 342 [m.s–1]

Tabulka ukazuje vyhodnocení aritmetických průměrů naměřených hodnot okenních vlysů při různém stupni poškození. Dle praxe naměřené hodnoty odpovídají mírně zvýšeným hodnotám zdravého dřeva. Přístroj na tak malých profilech nerozezná dřevo poškozené od dřeva zdravého o čemž vypovídají naměřené průměrné hodnoty. Tato přístrojová metoda v daném provedení osazená tímto typem měřících sond a vysílací frekvencí ultrazvukového signálu 77 kHz, není zcela vhodná pro určování poškození křídel okenních konstrukcí. Tento problém se nabádá k dalším výzkumným úlohám např. použitím jiných typů přesnějších sond menších rozměrů popř. regulace vysílacích frekvenci atd. 117

Porovnání s tabulkovými hodnotami U všech vlysů byly naměřeny vyšší hodnoty rychlosti šíření ultrazvukových vln až 2412 m.s–1 v okolí kovových částí oken (závěsy, dorazové plechy, uzavírací kování, aj.) toto bylo ovlivněno rychlostí šíření zvuku v kovech, které jsou řádově 3–5 krát vyšší než u dřeva napříč vláken. Dále byly zjištěny odlehlé hodnoty v okolí suků, výsprava suků. Dle Kollman–Krech 1960 platí, že s rostoucí hustotou stoupá rychlost šíření zvuku, což je případ suků a jejich blízkého okolí. Tento jev byl u měření potvrzen. V disertační práci byly splněny vytýčené cíle práce. V České republice nejsou zmapovány a už vůbec ne uvedeny do života techniky a metodické průzkumy oken z jiných evropských zemí. Jako další krok se jeví pracovat na tématech z oblasti dokumentace dalších stavebně truhlářských výrobků zabudovaných do historických staveb zejména v Evropě. Pro další krok ve výzkumu vidím přínos ve zkoumání a zkoušení nových metod, které by byly vhodné pro zjišťování stavu poškození dřevěných částí stavebně truhlářských výrobků s ohledem na co nejmenší destruktivní účinky. Toto je další možnost, jak se orientovat při formulování dalších výzkumných úkolů.

118

11.

POUŽITÁ LITERATURA

BACÍLKOVÁ, B., 2000. Mikrobiologické poškození sbírek 2000: použití mikroskopu pro rychlou diagnostiku plísní na historickém materiálu, Praha: STOP, s. 65 BARTÁK, K., 2004. Dveře – opravy, výměny, Publishing a.s., 108 s., ISBN 80–247–9026–2

výběr,

1.

vydání,

GRADA

BARTÁK, K. : Okna – opravy, výměny, výběr, 1. vydání, GRADA Publishing, a.s., 104 s. ISBN 80–247–0454–4 BEZDĚK, L. A KOL., 2000. Barevná fotodokumentace mobiliárních fondů hradů a zámků. (Metodika standardního postupu při zhotovování barevné fotodokumentace jako součásti Základní evidence mobiliárních fondů hradů a zámků), SÚPP Praha, 32 s. BLÁHA, J., DRDÁCKÝ, M., KLOIBER, M., 2007. Vybrané diagnostické metody používané na hodnocení dřevěných konstrukcí in situ, In Sborník konference Historické a současné dřevěné konstrukce. Česká zemědělská univerzita v Praze, FLE katedra staveb a územního plánování, s. 5–14, ISBN 978–80–213–1641–6 BLANCHETTE, R. A. A KOL., 1985. Changes in structural and chemical components of wood delignified by fungi. Wood Sci. Technol. 19., s. 35–46 BRASHAW, B. K., VATALARO, R. J., WACKER, J. P., ROSS, R. J., 2005. Condition Assessment of Timber Bridges: 1. Evaluation of a Micro–Drilling Resistance Tool. Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–159. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 8 p. BODIG, J., JAYNE, A.B. 1982.: Mechanics of Wood and Wood Composites. Van Nonstrand Reinhold Copany Inc. New York, N.Y. USA, 712 pp. ČENSKÝ, A., 2005. Okenní a dveřní otvory, 1. vydání Grada, Praha, 96 s., ISBN 80– 247–0269–X ČÍŽEK, L., 1932. Mechanické zkoušky dřeva, 1. vydání Praha NMAP, 123 s. ČSN 49 0123: Drevo. Štatistická metóda odberu vzoriek, 1979 ČSN 49 0103: Drevo. Zisťovanie vlhkosti pri fyzikálnych a mechanických skúškach, 1979. ČSN 73 0540–2: Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky, 2002 ČSN 74 6101: Dřevěná okna– základní ustanovení, 1991.

119

ČSN EN 12114: Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti stavebních dílců a prvků – Laboratorní zkušební metoda, 2001 ČSN ISO 690: Dokumentace. Bibliografické citace. Obsah, forma a struktura, 1996. ČSN EN 335–1: Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi. Definice tříd. Ohrožení biologickým napadením. Část 1: Všeobecné zásady, 1994. ČSN EN 323: Dosky z dreva. Zisťovanie hustoty, 1994. ČSN EN 335–2: Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi. Definice tříd ohrožení biologickým napadením. Část 2: Aplikace na rostlé dřevo, 1995. DRÁPELA, K., ZACH, J., 1999. Statistické metody I, 1.vyd Brno : Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 135 s., ISBN: 80–7157–416–3 GANDELOVÁ, L., HORÁČEK, P., 2002. Nauka o dřevě, 2. vyd., Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 176 s., ISBN 80–7157–577–1 GIRSA V., HOLEČEK J., 2002. Ochrana a obnova vnitřní struktury nemovitých památek a staveb v památkově chráněných územích, Praha, 60 s. GOCKEL, H., 1996. Konstruktiver Holzschutz – Bauen mit Holz ohne Chemie. Beuth Verlag, Kaiserslautern, 88 p., ISBN 978–3–410–13531–9 HÁJEK, V. A KOLEKTIV.: Lidová stavení – opravy a úpravy, 1. vydání, GRADA Publishing a.s., 180 s., ISBN 80–247–9054–8 HÁJEK, V., 2000. Architektura klíč k architektonickým slohům, 1. vydání, Grada Publishing, spol. s r.o. Praha, 240 s., ISBN 80–7169–722–2 HERNECK, F., 1974: Průkopníci atomového věku, 1. vydání, Praha, Orbis 1974, 341 s. HOYLE, R. J., PELLERIN R. F., 1978, Stress wave inspection of wood structures, fourth international nondestructive testing of wood, symposium p. 33. Pullman, Washington, Washington state university) HORÁČEK, P., 1998. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I., 1. vyd., Brno: MZLU, 124 s., ISBN 80–7157–347–7 HORÁČEK, P., 2007: Nondestructive evaluation of timber structures – review. In. Sborník z konference „Historické a současné dřevěné konstrukce“, Kostelec nad Černými lesy, Česká zemědělská univerzita v Praze, FLE, katedra staveb a územního plánování, s. 67–73, ISBN 978–80– 13–1641–6

120

HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P. 2002. Analýza hustotního profilu a vlastnosti třískových desek, Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, sv. 50, č. 1, s. 69–85. ISSN 1211–8516 HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P. 2003. Hustotní profil a vlastnosti třískových desek. 1. vyd. Brno: MZLU, 43 s., ISBN 80–7157–649–2 HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P. 2003. Závislost vlastností třískových desek a hustotního profilu. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, sv. 51, č. 3, s. 89–111. ISSN 1211–8516 HUTTON, T. C., 1994. Non Destructive Surveying the Built Environment, Maintenace and Monitoring, In Conservation and preservation of timber in buildings, Praha, Telč CHELIAK W., et al.,1984. Temperature effects on Pilodyn pin penetration, Canadian Forestry Service, research notes, Vol. 4, No 2, April–June James, W.L., 1975. Dielectric properties of wood and hardboard: variation with temperature, moisture content, and grain orientation. USDA For. Serv. Res. Pap. FPL 245. 32 pp. JELOKOVÁ, E., ŠINDLER, J., 1997. Vplyv extraktívnych látok bukového a agátového dreva na aktivitudrevokazných húb. In Sborník z konference „Drevoznehodnucujúce huby“ Zvolen, str. 133 – 140 KANG, H., BOOKER, R., E. 2002. Variation of stress wave velocity with MC and temperature. Wood Science and Technology 36, Spring–Verlaf, pp. 41–54. KLOIBER, M., KOTLÍNOVÁ, M. 2005.: Vliv orientace a šířky letokruhů na šíření ultrazvuku ve struktuře dřeva. In Workshop NDT 2005, Non–destructive Testing in Engineering Practice, Brno, Czech Republic, pp. 53–59. KLOIBER, M., KOTLÍNOVÁ, M., 2006: Srovnání akustické a odporové metody použité pro hodnocení stavu historických trámů. In Defektoskopie 7.–9. 11. 2006, Tábor, Czech Republic. ISBN: 80–214–3290, pp. 109–115. KLOIBER, M., BLÁHA, J., KOTLÍNOVÁ, M., 2007. Návrh metodiky průzkumu dřevěných konstrukcí zabudovaných v historických stavbách (ultrazvukové testování). In. Sanace dřevěných konstrukcí a staveb 2007. Praha: WTA CZ KOLLMANN, F., 1936: Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, Springer– Verlag, Berlin, s. 1050. KOLLMANN, F. , KRECH, H., 1960. Dynamische Messung der elastichen Holzeigenschafen und der Dämfung. Holz Roh u. Werkstoff, 18, s.41

121

KOPECKÁ, I., NEJEDLÝ, V.: Průzkum historických materiálů – Analytické metody pro restaurování a památkovou péči, 1. vydání Grada, Praha, 104 s., ISBN 80–247– 1060–9 KŘÍŽ, M., 1993. Obnova a rekonstrukce památek, 2. přepracované vydání, Brno PC– DIR spol. s.r.o., 165 s., ISBN 80–214–0862–6 KUČERA, I. BUCHER, H. P. 1988: Ein neuartiges Messgerät für Holztersuchungen. Schweizer Ingenieur und Architekt Sonderdruck aus Helf 45. KUKLÍK, P., KUKLÍKOVÁ, A., 2001. Methods for Ealuation of Structural Timber, In: Drevársky výskum 46(1): s. 1 – 10, ŠDVÚ Bratislava 2001 KYNCL, J., KYNCL, T., 1998. Současný stav standardních chronologií jehličnanů v České republice.Zprávy památkové péče 4/1998, příloha 29 LIU, J. Y., ROSS, R. J., 1998. Wood Mechanical Property Variation with Grain Slope. In: Proceedings of the 12 th Engineering Mechanics Konference, La Jolla, California, May 17–20, 1998. Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, WI, 210 pp. LISÝ, J., A KOL., 2005. Památková péče na Moravě č. 9/2005, Brno: Státní památkový ústav 2005, ISBN 80–86752–13–5 MACEK, P., 2001. Standardní nedestruktivní stavebně historický průzkum, Státní ústav památkové péče, Praha, 2. rozšířené vydání, 48 s. MARČOK, M., Reinprecht, L., Beničák, J., Polášek, M., Danko, P., 1996, Detection of biodegradation processes in specimens from damaged spruce beam by means of ultrasonic and microwave methods, In.: Acustics 1996, TU Zvolen, s. 5–13. Mattheck, C. a kol., 1994. A quide to fractometr tree assessment, In: Fractometer, Walesch Electronic Report, 12 s. MICKO, M., et. al.1982. Determination of wood specific gravity in standing white spruce using a Pilodyn tester. Forestry Chronicle 58[4] Miederer,S., E., 1983. Endoskopie, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart1983, ISBN 3– 437–10815–8 MÖNCK, W. 1995. Schäden and Holzkonstruktionen, Analyse und Behebung Verlag für Bauwesen, Berlin 1995, 316 s., ISBN 3–345–00569–7 Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., Technické požadavky na vybrané stavební výrobky, ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb

122

Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., Technické požadavky na vybrané stavební výrobky, ve znění nařízení vlády č. 251/2003 Sb. Novotná, H., Reinprecht, L., Štefka, W. 2005. Stupne hniloby dreva identifikovaného prostrednictvom analyzátora hustotných profilov. In: Medzinárodná vedecká konferencia. Interakcia dreva s rôznymi formami energie. Zvolen, Technická univerzita vo Zvolene, pp. 39–46. NOVOTNÁ, M., KARHAN, J., PECHOVÁ, D., 2001: Metody instrumentální analýzy při průzkumu památek, Společnost pro technologie ochrany památek – STOP, Praha, 107 s., ISBN 80–902668–7–8 OBRAZ.J. , 1998. Zkoušení materiálu ultrazvukem, Praha, s. 460 PELLERIN, R. F., ROSS, R. J., 2002. Nondestructive Evaluation of Wood, Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, WI, 210 pp. PANÁČEK, P., a kol., 1990. Kontrolný systém v nábytkáskej a stavebno–stolárskej výrobe, 1. vyd., Bratislava Alfa, 114 s. PANÁČEK, P., TOKOŠOVÁ, M., KREUTZ, R.,2005. Riešenie pevnostného triedenia konštrukčného dreva v SR, In.: Dřevostavby, Volyně, 2005, s. 85–92 PANÁČEK, P., 2006. Konštrukčné rezivo v zrkadle európskych noriem, Materiály pro stavbu, 12, č. 5, 2006, s. 66–67. POLÁŠEK, M., 2003. Problematika dřevěných prvků zabudovaných do historických staveb – metodika analýza stavu, disertační práce MZLU Brno, 133 s. POLÁŠEK, J., POLÁŠEK, M., MITÁČEK, P. 2001: Problematika stanovení životnosti dřevěných prvků ve stavebních konstrukcích, Drevo, 56 (1)., 1–5. POLÁŠEK, J., HELEGDA, M., 2001. Nové technické normy pro klasifikaci dveří. Materiály pro stavbu 4/2001 POLÁŠEK, J.: Diskuse k přípravě metodiky stavebního historického průzkumu dřeva a dřevěných konstrukcí zabudovaných do historických staveb. In sborník z konference „Dřevěné stavby“ POLÁŠEK, J., 1996. Dřevěné okno jako základní prvek pro rekonstrukce a novou bytovou výstavbu. In sborník z konference „Dřevěná okna v České republice“, MZLU Brno POLÁŠEK, J., 2002. Zákonná úprava technických požadavků na stavebně truhlářské výrobky v ČR v návaznosti na legislativu Evropské unie. In sborník z konference „Technológie spracovania dreva“, TU Zvolen 123

POSPÍŠIL, R., 2007. Historický vývoj rámové konstrukce, In sborník z konference „Historické a současné dřevěné konstrukce“, Kostelec nad Černými lesy 2007, Česká zemědělská univerzita v Praze, FLE, katedra staveb a územního plánování, s. 131–138, ISBN 978–80– 13–1641–6 POŽGAJ, A., CHOVANEC, D., KURJATKO, S., BABIAK, M., 1993. Štruktúra a vlastnosti dreva, 1.vyd., Bratislava Príroda 1993, 485 s., ISBN: 80–07–00600–1 RAJČAN, E., DANIHELOVÁ, A., URGELA, S., 1998. Aplikace akustiky pri štúdiu vlastností dreva, Technická univerzita vo Zvolene, 56 s., ISBN 80–228–0789–3 Reinprecht, L., 1992: Strength of deteriorated wook in relation to its structure. Vědecké a pedagogické aktuality 2/1992, TU Zvolen, 76 s. REINPRECHT, L., ŠTEFKO, J., 2000. Dřevěné stropy a krovy. Typy, poruchy, průzkumy a rekonstrukce, 1. vydání, ABF a.s. nakladatelství ARCH, 252 s., ISBN 80– 86165–29–9 REINPRECHT, L., 1994. Štruktúra, vlastnosti a identifikácie hnilého dreva. In sborník z konference „Conservation and preservation of timber in buildings“, Praha, Telč, 1994 REINPRECHT, L., 1996. Procesy degradácie dreva, 1. vydání, TU Zvolen, ISBN 80– 2280518–1 REINPRECHT, L., LEHÁROVÁ, J., 1997. Mikroskopické analýzy bukového dreva (Fagus sylvatika L.)vrôznych štádiách hniloby vplyvom húb Serpula lacrymans, Coriolus versicolor a Schzophyllum comunne. In sborník z konference „Drevoznehodnucujúce huby“, str. 91–102, TU Zvolen REINPRECHT, L., LEHÁROVÁ, J., 1997. Mikroskopické analýzy dreva jedle (Abies alba Mil.) a smreka (Picea abies L. Karst.) v rôznych štádiách hniloby vplyvom húb Serpula lacrymans, Coriolusversicolor a Schzophyllum comunne. In sborník z konference „Drevoznehodnucujúce huby“, str. 103 – 114, TU Zvolen REINPRECHT, L., 1998. Rekonštrukcia objektov z dreva, 1. vydání, Zvolen, 130 s., ISBN 80–228–0751–6 RINN, F. 2006. Techniques and Concept in Timber Inspetion in Germany. In Rilem workshop, 10–13.6. 2006, Prague, Czech Republic. ROSS, R. J., HUNT, M. O., 2000. Stress wave timing nondestructive evaluation tools for inspecting historic structures–A guide for use and interpretation. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory 2000, 15 pp. ROSS, R. J., PELLERIN, R. F., 2002. Nondestructive Evaluation of Wood. Forest Products Society, Madison, 210 pp. 124

ROSS, R. J., PELLERIN, R. F., 1994. Nondestructive testing for assessing wood members in structures. A review, Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–70 (Rev.), Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 40 pp. SIUA, F. J., 1984. Transport Processes in wood, Berlin : Springer–Verlag, 245 s., ISBN: 3–504–12574–4 SIAU, F. J., 1995. Wood Influence of Moisture on physical properties, Department of Wood Science and Forest Products, Virginia Polytec Institute and State University, 227 p., ISBN: 0–9622181–0–3 SCHUBERT, A., 2004. Péče o výplně historických okenních a dveřních otvorů, Národní památkový ústav – ústřední pracoviště Praha, 93 s., ISBN 80–86234–56–8 SLONEK, L., 2002. Analýza současné produkce těžby a dodávek dřeva v ČR. Výzkumný záměr č. 1035ZA04, Brno, 2002 SLONEK, L., 1993. Vývojové trendy dřevařského a nábytkářského průmyslu, Prognóza pro Ministerstvo průmyslu ČR, LDF – VŠZ v Brně STEINER, L.: Podlahy – konstrukce, skladby, opravy, 1. vydání, GRADA Publishing a.s., 136 s., ISBN 80–247–1242–3 STEINER, L.: Podlahy – konstrukce, skladby, opravy 1. vydání, GRADA Publishing, a.s., 136 s., ISBN 80–247–1242–3 ŠEFCŮ, O., VINAŘ, J., PACÁKOVÁ, M., 2000. Metodika ochrany dřeva, Státní ústav památkové péče, Praha, 65 s., ISBN 80–86234–14–2 ŠIMUNKOVÁ, E., 1989. Příčiny poškození a metody konzervace dřeva, In Základy muzejní konzervace – muzeografické učební texty III. Moravské muzeum. Brno ŠIMUNKOVÁ, E., KUČEROVÁ.I.: Dřevo, Praha STOP 2000, s.134 ŠKABRADA, J., 2003. Konstrukce historických staveb, 1. vydání, nakladatelství Argo, 397 s., ISBN: 80–7203–548–7 ŠPAČEK, T., 2004: Metodika postupu pro stavebně technický průzkum oken, diplomová práce, MZLU Brno ŠPAČEK, T., 2007. Historické a současné konstrukční varianty výplní a kování oken okenních konstrukcí, In sborník z konference „Historické a současné dřevěné konstrukce“, Kostelec nad Černými lesy, Česká zemědělská univerzita v Praze, FLE, katedra staveb a územního plánování, s. 154–163, ISBN 978–80– 13–1641–6

125

ŠPAČEK T., KOTLÍNOVÁ M., KLOIBER M., POLÁŠEK J., 2007. Vliv povrchové úpravy na rychlost šíření ultrazvuku, ACTA universitatis agriculturae et silviculturae Mendelianae Brunensis, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně 2007, (v tisku) TRÁVNÍK, A. a kolektiv, 1952. Mechanické a fyzikálne vlastnosti dreva, 1. svazok technologie dreva, Práca – vydavateľstvo ROH–Bratislava, 437 s. Unger, A., Schniewind, A. P., Unger W., 2001. Conservation of Wood Artifacts, Springer–Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K 2001, 578 s., ISBN: 978– 3540415800 Vyhláška ministerstva kultury České socialistické republiky č. 66/1988 Sb., ve znění pozdějších předpisu Vyhláška ministerstva pro místní rozvoj č. 137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu, ve znění pozdějších předpisu Zákon č. 20/1987 Sb., o státní památkové péči, ve znění pozdějších předpisů Zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, ve znění pozdějších předpisů Zákon č. 50/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů Zákon č. 102/2001 Sb., o obecné bezpečnosti výrobků, ve znění pozdějších předpisů ZACH, J., 1994. Statistické metody, VŠZ Brno, 235 s., ISBN: 80–7157–111–3 ZAPLETAL, M., ŠPAČEK, T., 2007. Problémy a technické nedostatky výrobků při zkoušení fyzikálních a mechanických vlastností oken a vchodových dveří, In sborník z odborného semináře „Dřevěná okna, dveře, schody 2007“, Hranice 2007, s. 3–8. ISBN 80–86787–17–6 ZÍDEK, M., 1998: Ochrana památek a památková péče ve Spolkové republice Německo. In: Almanach programu regenerace městských památkových rezervací a městských památkových zón III., Ministerstvo kultury ČR, Praha 1998

Elektronická publikace 126



127

12.

SHRNUTÍ

Disertační práce řeší analýzu průzkumných metod vhodných pro zjišťování stavu poškození dřeva. Tato část byla vypracována zejména z důvodu uceleného přehledu smyslových a přístrojových metod, které je možno použít pro zjišťování stavu poškození dřeva. U jednotlivých metod byly podrobně zpracovány principy činnosti jednotlivých metod, veličiny nebo fyzikálně mechanické změny dřeva, které měří, technické parametry, použití, ovlivnitelnost stavbou dřeva a vlastnostmi dřeva, výhody a nevýhody. Na základě analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva byla vybrána nová metoda, vhodná pro skupinu vybraných výrobků (oken). U této metody na základě provedených měření byly zkoumány vady a prvky jednotlivých částí okenní konstrukce, které ovlivňují měření tímto přístrojem. Ve státní zkušebně ve Zlíně během roku 2007 bylo provedeno na 15 vybraných vzorcích okenních konstrukcí přístrojem Arborsonic Decay Detector. Tento přístroj pracuje na principu měření rychlosti šíření zvukových vln napříč dřevem. Bylo provedeno statistické vyhodnocení naměřených hodnot. Statistické vyhodnocení bylo vyhodnocováno zvlášť pro svislé vlysy A, vodorovné vlysy B a svislé vlysy C. Byly použity krabicové grafy na zjištění rozsahu hodnot a nejčastější zastoupení naměřených hodnot. Krabicové grafy byly vyhodnoceny pro všechny naměřené hodnoty vlysů A, B a C. Dále byly krabicové grafy použity pro porovnání hodnot ve vybraných bodech. Dále byla ověřena závislost mezi naměřenými a tabulkovými hodnotami z literatury. Dále je zde zpracována na základě technických a konstrukčních požadavků na okna, vlastní metodika stavebně–technického průzkumu pro vybrané dřevěné prvky zabudované do historických staveb, která je kompatibilní se stávající koncepcí památkové péče v České republice. Stávající metodika není z odborného dřevařského hlediska dostačující. Nově byly do této metodiky navrženy parametry a požadavky, které mají přispět k lepší a efektivnější péči o dřevěné prvky zejména stavebně truhlářské výrobky. Zvláště postup při provádění dokumentace a popis technické stavu. Celý návrh metodiky zcela mění stávající pojetí postupu při záchranném zásahu, a to v rovině jeho plánování. Stěžejní myšlenkou je nejprve poznat historickou, uměleckou či jinou hodnotu prvku a poté na základě znalosti jeho stavu definovat požadavky na tento prvek podle účelu dalšího využití objektu a z něj vyplývajících legislativních a technických regulací.

128

Při průzkumu a dokumentaci zabudovaných stavebně truhlářských výrobků do památkových objektů navrhuje doktorská práce následující metodický postup: 1. Přípravná fáze – kde se nachází údaje potřebné k identifikaci objektu, shromáždění podkladů k objektu (stavbě) a shromáždění podkladů k výrobkům. 2. Poznání a průzkum – hloubka a podrobnost průzkumu je dána jednak místem historického objektu a také prvotním záměrem jeho úprav. Stavebně–technický průzkum je posouzením základního stavebně technického stavu památky. Zahrnuje zejména detailní prohlídku celé stavby, vlhkostní poměry vně i uvnitř stavby atd. Stavebně–historický průzkum poskytuje komplexní utříděnou informaci o stavebním vývoji památky a podrobně identifikuje její kulturně historickou hodnotu. Podává přesnou informaci o tom jak výrobky v průběhu času vyvíjely. Pro podrobnější poznání památky či její součásti je ve zdůvodněných situacích využíván sondážní průzkum. Nejčastěji jako doplnění či prohloubení standardního stavebně– historického průzkumu. 3. Lokalizování oken v obvodovém plášti – tato část je složena z několika bodů (označení odkazového čísla, zaměření jednotlivých dílů oken, předběžná prohlídka dřevěných a nedřevěných částí, určení druhu a kvality a na závěr popis konstrukčních detailů. 4. Zaměření – souhrn prací, jimiž se zjišťuje a znázorňuje poloha, osazení, tvary, rozměry atd. Vlastní návrh pasportizace a dokumentace oken zabudovaných do historických staveb – se skládá ze čtyř částí (textová část, technické údaje, výkresová a grafická dokumentace, podrobná fotodokumentace). Textová část a technické údaje, z důvodů přehlednosti a rychlejšího následného vyhledávání jsou zpracovány do podoby tabulek. Výstupem je podrobný přehled průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva. Dále je nadefinována nová metodika dokumentace vybraných dřevěných prvků zabudovaných do historických staveb. Nadefinování nové metodiky vychází ze stávajících požadavků památkových ústavu v České republice a nových zkušebních metod zjišťování poškození dřeva vycházejících z analýzy průzkumných metod pro zjišťování poškození dřeva u vybraných typů výrobků zabudovaných do historických staveb. Mezi využitelné závěry pro praxi lze nepochybně zařadit nové průzkumné metody zjišťování poškození dřeva u okenních konstrukcí. Dále nový návrh pasportizace a dokumentace, které usnadní evidenci a zdokonalí stav dochování okenních konstrukcí pro další generace a rekonstrukce. 129

12.

SUMMARY

The purpose of this dissertation work is to dispose the analysis of the exploratory methods suitable for the detection of the condition of the wood damage. This part was disposed because of the compact summary of the sensual and instrument methods which can be used for the determination of the wood damage. The principles of the single methods, quantity or physical–mechanical changes of the wood, technical characteristics, using, the suggestibility of the wood structure and its quality, advantages and disadvantages were disposed. A new method, chosen on the basis of the analyses of the exploratory methods for the determination of the wood damage, was selected. It is suitable for certain products (windows). Deficiencies and elements of the single parts of the window construction were examined thanks to the method. During the year 2007, 15 selected samples of the window constructions were measured by the Arborsonic Decay Detector at the State Joinery Testing Institute in Zlín. This equipment operates on the principle of testing the velocity of the wave sound propagation across the wood. The measured values were evaluated statistically. Statistical evaluation was analysed separately for vertical segment A, horizontal segment B and vertical segment C. Box–like–graphs were used to identify the range of values and their most frequent representation. The graphs were done for all measured values of segments A, B and C. The graphs were applied to compare values in selected points. Then the dependence among the measured and tabular values from literature was compared. Another aim is to work out own methodology of the building and technical survey for the wooden elements into historical buildings. It should be compatible with the existing conception of the Monumental Care in the Czech Republic. The existing methodology is not adequate according to the woodworking standpoint. Some new views were added to this methodology and they should help the better and more effective care about wooden elements, mainly building joinery. Especially the routine of getting the documentation and description of technical conditions. Whole proposal methodology quite changes the existing conception of the procedure at the rescue interference, mainly in the level of its scheduling. The fundamental idea is to recognize its historical, artistic or other significance of the element and then on the basis of the knowledge of its condition to define its requirements according to the purpose of its further use. Legislative and technical regulations should be taken into account.

130

The dissertation work suggests the following methodical procedure relating to the survey and documentation of inbuilt building joinery into the monumental objects: 1. The preparation period – contains important data needed for the object identification, gaining basis for the object (building) and gathering the basis for the products. 2. The recognition and survey – the deepness and detail of the survey depends on the placing of the historical object and the intention of its brush–up. The building–technical survey results from the condition of the monument. It includes detailed examination of the whole building, moisture conditions outside and inside the construction etc. The building–historical survey provides complex information about the building development of the monument and identifies its cultural and historical value. It gives some exact information about how the products have been changing during the time. The probe survey is used to get more detailed knowledge of the monument or its part, mainly to add more information relating to the building–historical survey. 3. Window location in the cladding cloak – this part consists of several points (mark cite numbers, sight single part windows, preliminary examination of wooden and non– wooden parts, quality and species determination and description of constructional details). 4. Measure – complex of work needed for the determination of location, recessing, shapes, proportions etc. Own suggestion of pasportization and documentation of windows – consists of four parts (text part, technical data, the engineering drawing and graphic documentation, full report photo–documentation). The information in the text part and technical data are processed to the figures because of the lucidity and faster searching. My contribution is the detailed summary of the survey methods for the detection of the wood damage. Further I define new methodology of documentation from selected wooden elements inbuilt into historical buildings. The new methodology represents both the existing requirements of The Monumental Institute in the Czech Republic and the new testing methods for the detection of the wood damage from selected products inbuilt into historical constructions. The new survey methods for the detection of the wood damage at the window constructions, the window documentation and the suggested pasportization can certainly be put into practice. They make the evidence easier and improve the condition of the preservation of the window constructions for the next generations.

131

PŘÍLOHY

13. FOTO

MÍST U KTERÝCH BYLO NAMĚŘENA VÝRAZNĚ ODLIŠNÉ HODNOTY OD

OSTATNÍCH MĚŘENÍ

Svislé vlysy A

Obrázek 63

Svislé vlysy C

Vzorek č. 2 A, měřené místo 2

Obrázek 64

Vzorek č. 8 C, měřené místo 1

nižší rychlost šíření zvuku 1 000 m.s–1 nižší rychlost šíření zvuku 631 m.s–1 ovlivněná trhlinou orientovanou v ose ovlivněná otvory po kování, otvor je měření orientovaný v ose měření Vodorovné vlysy B

Obrázek 65

Vzorek č. 4B, měřené místo 9

nižší rychlost šíření zvuku 350 m.s–1 ovlivněná výspravou po suku

132

Obrázek 66

Vzorek č. 4 A, měřené místo 4

vyšší rychlost šíření zvuku 2 563 m.s–1 ovlivnění přítomností kování

Obrázek 68

Vzorek č. 10 B, měřené místo 4

nižší rychlost šíření zvuku 901 m.s–1 ovlivnění trhlinou

Obrázek 70

Vzorek č. 11B, měřené místo 3

vyšší rychlost šíření zvuku 1 978 m.s–1 ovlivnění přítomností suku

Obrázek 67

Vzorek č. 7 B, měřené místo 5

vyšší rychlost šíření zvuku 3 033 m.s–1 ovlivněná přítomností suku

Obrázek 69

Vzorek č. 10 B, měřené místo 8

nižší rychlost šíření zvuku 1 138 m.s–1 ovlivnění přítomnoustí suku

Obrázek 71

Vzorek č. 13 B, měřené místo 3

nižší rychlost šíření zvuku 778 m.s–1 ovlivnění přítomností suku a hlavně trhlin 133

FOTO

VZORKŮ

ZKOUŠENÝCH

DVOJITÝCH

(DEŠTĚNÝCH)

OKENNÍCH

KONSTRUKCÍ

Obrázek 72

Vzorek č. 13 poškození z venkovní strany vlivem poruch povrchové úpravy. Okno bylo zabudováno na západní straně. Vlivem silného působení slunečního záření došlo k popraskání.

Obrázek 73

Vzorek č. 15 poškození z venkovní strany vlivem poruch povrchové úpravy. Okno bylo zabudováno na východní straně budovy.

Obrázek 74

Biologicky poškozený vzorek č. 1: Napadení spodní části svislého vlysu okenní konstrukce – hnědou hnilobou.

134

Obrázek 75

Biologicky poškozený vzorek č. 2: Napadení horní části svislého vlysu okenní konstrukce – tesaříkem.

Obrázek 76

Biologicky poškozený vzorek č. 4: Napadení spodního kusu okenního rámu – hnědou hnilobou v kombinaci s plísněmi.

135

SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek 1 Obrázek 2

Obrázek 3 Obrázek 4 Obrázek 5 Obrázek 6

Obrázek 7

Obrázek 8 Obrázek 9 Obrázek 10 Obrázek 11 Obrázek 12 Obrázek 13 Obrázek 14

Obrázek 15

Obrázek 16

Obrázek 17

Obrázek 18 Obrázek 19

Okenní konstrukce dřevěného okna typ dvojité (deštěné)................ 11 Parabolické rozložení vlhkosti v průřezu desky. (a) Srovnání skutečného rozložení vlhkosti s průměrnou vlhkostí dřeva. (b) Doporučené umístění jehlové elektrody ve vzdálenosti od povrchu desky. (podle Horáček, 1998) ........................................... 17 Závislost elektrického odporu „R“ na vlhkosti dřeva. (Siau, 1995).............................................................................................. 18 Vliv vlhkosti dřeva na měrný elektrický odpor dřeva při různých teplotách. (Siau, 1995) ...................................................... 18 Vliv teploty dřeva a frekvence pole na dielektrické vlastnosti dřeva. (Siau, 1995) ......................................................................... 20 Závislost permitivity ve směru vláken u douglasky v závislosti na frekvenci u různých vlhkostí při 25 ºC. Přibližné obsahy vlhkosti do relativní vlhkosti 30%, 65%, 80%. a 90%. (Siau, 1995).............................................................................................. 21 Závislost ztrátového činitele ve směru vláken u douglasky v závislosti na různých relativních vlhkostech při 25 ºC. (James, 1975).............................................................................................. 21 Závislost permitivity na vlhkosti a redukované hustotě dřeva při frekvenci f = 1 MHz.................................................................. 22 Základní části pevného endoskopu. ................................................ 23 Řez skleněným vláknem, princip přenosu světelných paprsků ze světelného zdroje............................................................................ 24 Základní části flexibilního endoskopu. ........................................... 24 Příčný řez videoendoskopem. (Miederer, 1983).............................. 25 Nejčastěji používané pozorovací úhly............................................. 25 C – mikroskopovaná plocha axiální (2500 x zvětšeno) – hyfy v jarních tracheidách, D – mikro¬skopovaná plocha axiální (2500x zvětšeno) – hyfy v letní tracheidě. (Reinprecht a Lehárová, 1997) ............................................................................. 28 E – mikroskopovaná plocha tangenciální (2500x zvětšeno) – hyfy v tracheidě v kontaktu s buňkovou stěnou, F – mikroskopovaná plocha radiální (2500 x zvětšeno) – detail průrůstu dvou hyf přes dvojtečky, které jsou z druhé strany uzavřené. (Reinprecht a Lehárová, 1997)........................................ 28 G – mikroskopovaná plocha axiální (4000x zvětšeno) – hyfy s váčky v lumenu jarní tracheidy, H – mikroskopovaná plocha axiální (2500x zvětšeno) – rozvrstvení buňkové stěny tracheid v línii dvojteček. (Reinprecht a Lehárová, 1997) ............................... 28 Na levé části obrázku je naskenovaný obraz dřevěné sochy, kde je vidět v oblasti hlavy železný hřeb. Na pravém obrázku je znázorněn vodorovný řez hlavy. (Lisý, 2005) ................................. 32 Přístroj Arborsonic Decay Detector s měřícími sondami. ................ 35 Podélné kmitání v příčném směru při vlhkosti materiálu 12 %........ 36 136

Obrázek 20 Obrázek 21 Obrázek 22

Obrázek 23 Obrázek 24 Obrázek 25 Obrázek 26 Obrázek 27 Obrázek 28

Obrázek 29 Obrázek 30 Obrázek 31

Obrázek 32 Obrázek 33 Obrázek 34 Obrázek 35 Obrázek 36 Obrázek 37 Obrázek 38 Obrázek 39

Obrázek 40 Obrázek 41 Obrázek 42 Obrázek 43 Obrázek 44 Obrázek 45

Inverzní hodnoty rychlosti šíření ve vztahu k orientaci letokruhů na příčném řezu při 12% vlhkosti materiálu. (Ross a Hunt 2000).... 36 Závislost rychlostí šíření zvuku na hustotě dubového dřeva. (podle Kollman–Krech 1960) ......................................................... 37 Závislost rychlosti šíření zvuku rovnoběžně s vlákny ve smrkovém a dubovém dřevě od jeho vlhkosti. (Požgaj a kol. 1993).............................................................................................. 38 Schéma zapojení Sylvatestu............................................................ 39 Princip šíření ultrazvukových vln napříč a podél vláken. ................ 40 Schématické znázornění možných konfigurací měření přístrojem Sylvatest Duo. ............................................................... 40 Rezonanční křivka na základě měření AKUSTOMATU. ................ 41 Schéma AKUSTOMATU (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998)..... 42 ρ–hustota, E–modul a A–akustická konstanta pro bioticky poškozené smrkové dřevo a melaminformaldehydovou pryskyřicí upravené bioticky poškozené smrkové dřevo. (Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998)................................................ 44 Zvukový tomograf nainstalovaný na stromě. .................................. 45 Princip měření Tomografu. (Kyncl a Kyncl 1998) .......................... 45 "síť" zvukových rychlostí a Tomogram stromu lípy, kde se nachází poškození, které vzniklo před několika lety. (Kyncl a Kyncl 1998) ................................................................................... 45 Strom lípa s velkou naplněnou dutinou. ......................................... 46 Jedle s Heterobasidion annosum a poškození mravencem. .............. 47 Platan s Ustulina deusta.................................................................. 47 3D obraz dubu v Longlead park...................................................... 47 Fractometr – ruční přístroj na zjištění ohybových charakteristik dřeva. ............................................................................................. 49 Detailní rozměry hlavní části resistografu vnikající do měřeného materiálu. ....................................................................................... 51 Resistograf – způsob použití, záznamu a příklad vyhodnocení záznamu. ........................................................................................ 52 Srovnání záznamu hustotního profilu získaného pomocí Resistografu a skutečného poškození v dřevěném prvku. (Kloiber a Kotlínová 2006)............................................................. 52 Nomogram na stanovení hustoty dřeva při různé vlhkosti. (podle Kollmann 1936)................................................................... 54 Přístroj Pilodyn 6J. ......................................................................... 55 Princip činnosti Pilodynu vstřelování jehly do materiálu................. 55 Schéma Baumannova kladívka ....................................................... 56 Označení odkazového čísla do dochovaných výkresů a vyznačení orientace jednotlivých fasád dle světových stran. ........... 71 Označení odkazového čísla do zhotovené fotodokumentace u stavebně truhlářských výrobků, umístěných v obvodovém plášti. Pohled z loveckého nádvoří Lednického zámku.............................. 72

137

Obrázek 46

Obrázek 47

Obrázek 48 Obrázek 49 Obrázek 50 Obrázek 51 Obrázek 52 Obrázek 53

Obrázek 54

Obrázek 55 Obrázek 56 Obrázek 57 Obrázek 58

Obrázek 59 Obrázek 60 Obrázek 61 Obrázek 62 Obrázek 63 Obrázek 64 Obrázek 65 Obrázek 66 Obrázek 67

Dokumentování venkovního a vnitřního vzhledu tříkřídlové okenní konstrukce umístěné do obvodového pláště loveckého nádvoří Lednického zámku............................................................. 72 Nejčastější výskyty poruch u oken na vnější straně okna (červeně jsou vyznačeny nejčastější místa výskytu, modře výskyty poruch v rozsáhlejším stupni poškození). Okno z nádvoří hradu Špilberk................................................................. 73 Ukázka výkresu zaměření u jednoduché okenní konstrukce............ 75 Příklady dokumentování rozměrů kování........................................ 76 Příklady barevného vyhodnocení stavebního vývoje jednotlivých části. (Macek, 2001)................................................... 83 Příklady černobílého vyhodnocení stavebního vývoje jednotlivých části. (Macek, 2001)................................................... 83 Pohled na celou jižní stěnu loveckého nádvoří Lednického zámku. ........................................................................................... 84 V levé části je zachycen detail na vybranou dokumentovanou okenní konstrukci novogotického stylu z venkovní strany Lednického zámku. V pravé části je zachycen detail na vybranou dokumentovanou okenní konstrukci z vnitřní strany Lednického zámku. ........................................................................ 85 Ukázka dokumentování uzavíracího kování novogotického stylu. Jedná se o okenního otvor v prvním nadzemním podlaží. Okenní otvor je situován do loveckého nádvoří Lednického zámku. Pro autenticitu zachování rozměrů byla dokumentace zhotovena s přiloženým metrem, tak aby bylo možno odečíst rozměry. ......................................................................................... 85 Detail svislého okenního vlysu bez srazové lišty s rozměry a vypočtenou plochou 1 603 mm2...................................................... 86 Detail svislého okenního vlysu se srazovou lištou, rozměry a vypočtenou plochou 1 900 mm2...................................................... 86 Detail spodního vodorovného okenního vlysu s okapničkou, s rozměry a vypočtenou plochou 2 098 mm2.................................. 86 Příklad značení okenních konstrukcí při pohledu z vnitřní strany (A – svislý vlys levý, B – dolní vlys s dřevěnou okapničkou, C – svislý vlys pravý) šipkami je naznačen směr měření jednotlivých vlysů. ............................................................. 87 Metoda měření svislého vlysu okenního křídla se srazovou lištou. ............................................................................................. 88 Metoda měření spodního vlysu okenního křídla s okapničkou. ....... 88 Metoda měření svislého vlysu okenního křídla bez srazové lišty..... 89 Příčné profily biologicky poškozených vzorků ............................. 105 Vzorek č. 2 A, měřené místo 2 ..................................................... 132 Vzorek č. 8 C, měřené místo 1...................................................... 132 Vzorek č. 4B, měřené místo 9....................................................... 132 Vzorek č. 4 A, měřené místo 4 ..................................................... 133 Vzorek č. 7 B, měřené místo 5...................................................... 133 138

Obrázek 68 Obrázek 69 Obrázek 70 Obrázek 71 Obrázek 72

Obrázek 73

Obrázek 74 Obrázek 75 Obrázek 76

Vzorek č. 10 B, měřené místo 4.................................................... 133 Vzorek č. 10 B, měřené místo 8.................................................... 133 Vzorek č. 11B, měřené místo 3..................................................... 133 Vzorek č. 13 B, měřené místo 3................................................... 133 Vzorek č. 13 poškození z venkovní strany vlivem poruch povrchové úpravy. Okno bylo zabudováno na západní straně. Vlivem silného působení slunečního záření došlo k popraskání. ... 134 Vzorek č. 15 poškození z venkovní strany vlivem poruch povrchové úpravy. Okno bylo zabudováno na východní straně budovy. ........................................................................................ 134 Biologicky poškozený vzorek č. 1: Napadení spodní části svislého vlysu okenní konstrukce – hnědou hnilobou.................... 134 Biologicky poškozený vzorek č. 2: Napadení horní části svislého vlysu okenní konstrukce – tesaříkem............................... 135 Biologicky poškozený vzorek č. 4: Napadení spodního kusu okenního rámu – hnědou hnilobou v kombinaci s plísněmi. .......... 135

SEZNAM TABULEK Tabulka 1 Tabulka 2 Tabulka 3

Tabulka 4 Tabulka 5 Tabulka 6 Tabulka 7 Tabulka 8

Tabulka 9 Tabulka 10 Tabulka 11

Památkové rezervace, památkové zóny – stav z roku 2008 ............... 6 Hodnoty měrného vnitřního a elektrického odporu dřeva vybraných dřev při vlhkosti 7–9 % (podle Horáček, 1998). ............ 17 Hodnoty měrného vnitřního a elektrického odporu dřeva podél a napříč vláken u vybraných dřev při různých vlhkostech (podle Horáček, 1998)............................................................................... 18 Závislost relativní permitivity suchého dřeva ε´ na druhu dřeva a anatomickém směru (podle Horáček, 1998). ................................ 19 Přehled možných zvětšení u jednotlivých pozorovacích úrovní pomocí různých zvětšujících systémů. ............................................ 27 Přehled typických rozměrů buněčných elementů měkkého dřeva (podle Siau, 1995). ......................................................................... 29 Průměrná rychlost zvuku rovnoběžně a kolmo na vlákna ve dřevě některých dřevin ................................................................... 36 Počet vzorků (n), průměrná hodnota, směrodatná odchylka a variační koeficient hustoty ρ, A – akustické konstanty a E – modulu bioticky poškozeného smrkového dřeva a modifikovaného bioticky poškozeného smrkového dřeva. podle Rajčan, Danihelová, Urgela, 1998) ................................................ 43 Vyhodnocení formy degradace dřeva na základě záznamů z přístroje Fractometr. (Mattheck a kol. 1994) ................................ 49 Vyhodnocovací tabulka naměřených hodnot pro přístroj Fractometr (Mattheck a kol. 1994).................................................. 50 Stanovení poškození založené na odporu vrtání (Brashaw a kol. 2005).............................................................................................. 51

139

Tabulka 12 Tabulka 13 Tabulka 14 Tabulka 15 Tabulka 16 Tabulka 17 Tabulka 18 Tabulka 19 Tabulka 20 Tabulka 21 Tabulka 22 Tabulka 23 Tabulka 24 Tabulka 25 Tabulka 26 Tabulka 27

Přehled hustot jarního a letního dřeva u vybraných dřevin. (podle Trávník, 1952)..................................................................... 54 Tabulka změn fyzikálních vlastnosti dřeva napadeného houbami ... 58 Tabulka změn mechanických vlastnosti dřeva napadeného houbami ......................................................................................... 59 Tabulka změn fyzikálních a mechanických vlastnosti dřeva napadeného dřevokazným hmyzem ................................................ 60 Rozdělení přístrojů pro zjišťování poškození dřeva. ...................... 61 Tabulka původu zdrojů cen jednotlivých přístrojů .......................... 65 Návrh formuláře – textová část....................................................... 78 Druhy staveb dle konstrukce........................................................... 79 Návrh formuláře – technické údaje – obecný popis výrobku. .......... 80 Návrh formuláře – technické údaje – popis technického stavu výrobků.......................................................................................... 81 Návrh formuláře – Celkový soupis všech prvků.............................. 82 Tabulka naměřených vlhkostí a hustot okenních profilů při měření rychlosti šíření ultrazvuku................................................... 90 Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku svislých okenních vlysů A........................................................................................... 91 Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku spodních okenních vlysů B........................................................................................... 95 Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku svislých okenních vlysů C......................................................................................... 101 Naměřené hodnoty rychlosti šíření zvuku biologicky poškozených vzorků..................................................................... 106

140