Experimental investigation of climate effects on historical building materials: the Gothic towers of Prague
Experimental investigation of climate effects on historical building materials: the Gothic towers of Prague
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Saray Soranyelly Sepulveda Cruz
Vedoucí práce
Cacciotti Riccardo
Oponent práce
Weiss Tomáš
Studijní obor
Advanced Masters in Structural Analysis of Monuments and Historical ConstructionsStudijní program
Civil EngineeringInstituce přidělující hodnost
katedra mechanikyObhájeno
2023-07-28Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
V posledních letech se výrazně zvýšily degradační procesy stavebních materiálů, jako je kámen, k čemuž přispěly vlivy četnosti a velikosti klimatických jevů. To lze dnes pozorovat u památek velkého historického významu, které zůstaly v optimálních podmínkách, v současné době jsou ve stavu degradace a pokročilé obměny materiálu, který je tvoří, což ohrožuje jejich strukturální integritu a dokonce dosahuje nemožnosti uchování jejich historických hodnot. , ať už z důvodu nevratného stavu poškození nebo z důvodu vysokých nákladů na zásah. Tento výzkum se zaměřuje na experimentální zkoumání kamenného materiálu pomocí aerodynamických tunelů k simulaci účinků deště a větru na materiál, aby bylo možné porozumět chování stavebního materiálu, když je vystaven různým environmentálním scénářům. Prostřednictvím provedeného průzkumu bylo možné určit chování a stav nasycení v porézních materiálech pomocí analýzy změn elektrického odporu pro různé zatížení deštěm a různé rychlosti proudění vzduchu, správně detekovat skladování a přepravu. mechanismy. Studijní materiál tvořily 4 pískovcové vzorky z předchozích studií provedených ITAM, které byly následně analyzovány v podmínkách prostředí průměrné teploty a relativní vlhkosti v letních měsících v Praze. Pomocí výpočtu získaných odporů bylo možné stanovit kvalitativní a kvantitativní analýzu indexu citlivosti materiálu na vítr a déšť. Dále byly jako případová studie brány čtyři věže postavené z pískovce v gotickém stylu města Prahy, z nichž byl vytvořen model pro 1) analýzu působení větru, obecně síly kolmé k povrchu každého exponovaného bodu dvou fasád modelu, 2) identifikace formy pohybu proudění vzduchu přes bublinky helia uvnitř tunelu. Nakonec byla provedena analýza poškození přítomných ve věžích, aby se získala klasifikace zranitelnosti studovaných struktur. In recent years, the degradation processes of construction materials such as stone have increased significantly, to which the effects of the frequency and magnitude of climatic phenomena have contributed. This can be observed today in monuments of great historical importance, which had remained in optimal conditions, are currently in a state of degradation and advanced alteration of the material that composes them, jeopardizing their structural integrity and even reaching the impossibility of preserving their historical values, either because of the irreversible state of the damage or because of the high costs of intervention. This research focuses on the experimental investigation of the stone material using wind tunnels to simulate the effects of rain and wind on the material, in order to understand the behavior of the construction material when subjected to different environmental scenarios. Through the investigation carried out, it was possible to determine the behavior and state of saturation within the porous materials, through the analysis of the variation of the electrical resistance for different rain loads and different speeds of the air flow, correctly detecting the storage and transport mechanisms. The study material consisted of 4 sandstone specimens from previous studies carried out by ITAM, which were subsequently analyzed under environmental conditions of average temperature and relative humidity during the summer months in Prague. It was possible to establish a qualitative and quantitative analysis of the susceptibility index to wind and rain of the material using the calculation of the resistances obtained. Additionally, four towers built with sandstone in the Gothic style of the city of Prague were taken as a case study, of which a model was made for 1) the analysis of the action of the wind, in general of the force perpendicular to the surface of each exposed point of two of the facades of the model, 2) identification of the form of movement of the air flow through helium bubbles inside the tunnel. Finally, an analysis of the damage present in the towers was carried out, to obtain a vulnerability classification of the study structures.
Kolekce
- Diplomové práce - 11132 [181]