Stavebně-technický průzkum dřevěného krovu kostela

13. září 2012

Partneři sekce:

Stavebně-technický průzkum krovu římskokatolického kostela sv. Štefana v Šuranech byl realizován pomocí smyslových (vizuálních) a přístrojových diagnostických metod. K nedestruktivnímu průzkumu byl použit ultrazvukový přístroj Pundit plus a k semidestruktivnímu průzkumu odporová mikrovrtačka Resistograph IML RESI-F400. Pomocí těchto přístrojů byl zhodnocen aktuální stav dřevěných prvků krovu. Na základě získaných výsledků byl určen rozsah a typ jeho poškození.

Dvouvěžový kostel byl postaven v době po turecké expanzi. V roce 1915 byla stavba rozšířena a obnovena. Po roce 1936 byla chrámová loď z bezpečnostních důvodů rozebrána. Po asanaci byla zahájena výstavba nového kostela s trojlodní dispozicí, který byl zasvěcen sv. Štefanu Prvomučedníkovi.

Konstrukce krovu má tvar kříže. Na západní straně kříže se nacházejí dvě věže ve východní části kupole. Jde o valbovou konstrukci střechy. Hlavní vazby tvoří vaznicová soustava s trojitým věšením. Jelikož se v současnosti plánuje výměna střešní krytiny, bylo nutné vykonat stavebně-technický průzkum. Průzkumem se poukázalo na stav jednotlivých prvků krovu. Na základě zjištění skutečného stavu lze realizovat sanaci poškozených prvků krovu a následně výměnu krytiny.

Stavebně-technický průzkum
Nejprve byl uskutečněn průzkum pomocí smyslových metod. Vizuálně byla určována přítomnost výletových otvorů od dřevokazného hmyzu, výskyt hniloby, mechanických a jiných poškození. Poklepem (akusticky) byl určen předběžný stav jednotlivých prvků.

Přístroje použité při průzkumu
K přístrojovému průzkumu byl použit Resistograph IML RESI-F400, jímž bylo vykonáno semidestruktivní testování odporu při vrtání. Zároveň se vykonalo nedestruktivní testování ultrazvukovými vlnami pomocí přístroje Pundit Plus a měření vlhkosti vlhkoměrem Material Moisture Meter GMH 3850.

Ultrazvukovou metodou Pundit Plus byly testovány jen dostupné prvky (krokve a pozednice). Resistographem se měřily vytipované prvky, které byly v rámci smyslového průzkumu označeny za výrazně poškozené. Vlhkoměrem se určovala průměrná vlhkost v celém krovu se zaměřením na nejvíce degradované prvky. Následně byl vyhodnocen stupeň a rozsah poškození jednotlivých prvků krovu a vše bylo zaznačeno do výkresové dokumentace.
–>–>
Vyhodnocení vizuálního průzkumu
Vizuálním průzkumem bylo identifikováno napadení poškozených prvků dřevokazným hmyzem z čeledi tesaříkovití (Cerambycidae) – tesařík krovový (Hylotrupes bajulus), červotočovití (Anobiidae) – červotoč hlavatý (Hadrobregmus pertinax L.) a napadení hnědou hnilobou.

Vyhodnocení ultrazvukového průzkumu
Při měření ultrazvukovou metodou (Pundit Plus) bylo provedeno testování vybraných dostupných krokví a pozednice. Měření bylo uskutečněno ve směru kolmo na vlákna. Hodnoty rychlosti šíření zvuku se pohybovaly v rozmezí od 92 do 2 083 m/s. Z naměřených hodnot vyplývá, že v objektu jsou všechny stupně poškození. Ze všech měřených konstrukčních prvků krokví a pozednic je poškozených přibližně 23 %.

Naměřené hodnoty šíření rychlosti zvuku ve dřevě závisejí na dřevině, která má anizotropní charakter. Přítomnost dutin a růstových nepravidelností, cizorodých prvků nebo degradovaného dřeva ovlivňuje doba přenosu vlny v dřevních prvcích. Dřevní prvek degradovaný biotickými činiteli způsobuje zpomalení rychlosti šíření vlny. Měření se uskutečnila kolmo na vlákna. Průměrná rychlost šíření zvuku u nepoškozených prvků, jejich rozsah a hraniční hodnota jsou uvedeny v tabulce. Hraniční hodnota je určena jako průměr nejnižší hodnoty nepoškozených prvků a nejvyšší hodnoty poškozených prvků.

Nákres půdorysu krovu (poškozené prvky jsou vyznačeny žlutou)

Nákres plné příčné vazby č. 1 v části krovu I. (poškozené prvky jsou vyznačeny žlutou)

Shrnutí výsledků z ultrazvukového měření

Vyhodnocení odporové metody
Odporová metoda patří mezi semidestruktivní metody a hodí se k identifikaci vnitřního poškození dřeva, jako jsou požerky, trhliny, hniloba a podobně. Zdravé dřevo vykazuje výrazně vyšší hodnoty odporu vrtáku, než jsou naměřené hodnoty u poškozeného dřeva. Přístrojem Resistograph IML RESI-F400 byly vykonány vrty s cílem zjistit vnitřní stav prvků dřevěné konstrukce. Resistograph RESI-F400 graficky znázornil hustotní profily, z nichž bylo možné vyčíst výskyt vnitřní hniloby, trhlin, požerků a podobně.

Odporové vrtání (Resistographom RESI-F40) a ultrazvuková metoda (Pundit Plus) jsou vhodnou kombinací přístrojových metod, které bývají využívány k průzkumům dřevěných konstrukcí. Vizuální průzkum v praxi vhodně doplňují přístrojové metody. Nedestruktivním nebo semidestruktivním způsobem se identifikuje skutkový stav dřevěného prvku, čímž se potvrdí nebo vyvrátí výsledky prvotního průzkum vykonaného smyslovými metodami.

Na krokvi na jižní straně části krovu III. se dá z grafu získaného rezistografem předpokládat, že se v prvku na místě, v němž nastal prudký pokles odporu, nacházela trhlina. Ultrazvukem byla naměřena rychlost 1 730 m/s.

Na krokvi č. 15, část krovu I. sever, je možné vidět velké výkyvy křivky, a to v důsledku degradace dřeva dřevokazným hmyzem. Ultrazvukem byla naměřena rychlost 248 m/s, což svědčí o vysoké degradaci prvku. Velká odchylka hustotního profilu uprostřed krokve naznačuje, že vrták prošel sukem.