Stavebno-technický prieskum dreveného krovu kostola v Šuranoch

Stavebno-technický prieskum krovu rímsko-katolíckeho kostola Sv. Štefana v Šuranoch sa realizoval pomocou zmyslových (vizuálnych) a prístrojových diagnostických metód. Na nedeštruktívny prieskum sa použil ultrazvukový prístroj Pundit plus a na semideštruktívny prieskum odporová mikrovŕtačka Resistograph IML RESI-F400. Pomocou týchto prístrojov sa zhodnotil aktuálny stav drevených prvkov krovu. Na základe získaných výsledkov sa určil rozsah a typ jeho poškodenia.

Dvojvežový kostol bol postavený po tureckej expanzii. V roku 1915 bola stavba rozšírená a obnovená. Po roku 1936 chrámovú loď z bezpečnostných dôvodov rozobrali. Po asanácii začala výstavba nového kostola s trojloďovou dispozíciou, ktorý bol zasvätený sv. Štefanovi Prvomučeníkovi.

Konštrukcia krovu má tvar kríža. Na juhozápadnej strane kríža sa nachádzajú dve veže, v severovýchodnej časti kupola. Ide o valbovú konštrukciu strechy. Hlavné väzby tvorí väznicová sústava s trojitým vešadlom. Keďže sa v súčasnosti plánuje výmena strešnej krytiny, bolo nutné vykonať stavbenotechnický prieskum. Prieskumom sa poukázalo na stav jednotlivých prvkov krovu. Na základe zistenia skutočného stavu možno realizovať sanáciu poškodených prvkov krovu a následne výmenu krytiny.

Stavebnotechnický prieskum
Ako prvý sa uskutočnil prieskum pomocou zmyslových metód. Vizuálne sa určovala prítomnosť výletových otvorov od drevokazného hmyzu, výskyt hniloby, mechanických a iných poškodení. Poklepom (akusticky) sa určil predbežný stav jednotlivých prvkov.

Prístroje použité pri prieskume
Na prístrojový prieskum sa použil Resistograph IML RESI-F400, ktorým sa vykonalo semideštruktívne testovanie odporu pri vŕtaní. Zároveň sa vykonalo nedeštruktívne testovanie ultrazvukovými vlnami pomocou prístroja Pundit Plus a meranie vlhkosti vlhkomerom Material Moisture Meter GMH 3850.

Ultrazvukovou metódou Pundit Plus sa testovali len dostupné prvky (krokvy a pomúrnice). Rezistographom sa merali vytipované prvky, ktoré sa v rámci zmyslového prieskumu označili za výrazne poškodené. Vlhkomerom sa určovala priemerná vlhkosť v celom krove so zameraním na najviac degradované prvky. Následne sa vyhodnotil stupeň a rozsah poškodenia jednotlivých prvkov krovu a zaznačil sa do výkresovej dokumentácie.

Vyhodnotenie vizuálneho prieskumu
Vizuálnym prieskumom sa identifikovalo napadnutie poškodených prvkov drevokazným hmyzom z čeľade fúzačovité (Cerambycidae) – fúzač krovový (Hylotrupes bajulus), červotočovité (Anobiidae) – červotoč umrlčí (Hadrobregmus pertinax L.) a napadnutie hnedou hnilobou.

Vyhodnotenie ultrazvukového prieskumu
Pri meraní ultrazvukovou metódou (Pundit Plus) sa testovali vybrané dostupné krokvy a pomúrnice. Meranie sa uskutočnilo v smere kolmo na vlákna. Hodnoty rýchlosti šírenia zvuku sa pohybovali v rozpätí od 92 do 2 083 m/s. Z nameraných hodnôt vyplýva, že v objekte sú všetky stupne poškodenia. Zo všetkých meraných konštrukčných prvkov krokiev a pomúrnic je poškodených približne 23 %.

Namerané hodnoty šírenia rýchlosti zvuku v dreve závisia od dreviny, ktorá má anizotropný charakter. Prítomnosť chýb, dutín a rastových nepravidelností, cudzorodých prvkov alebo degradovaného dreva ovplyvňuje čas prenosu vlny v drevných prvkoch. Drevný prvok degradovaný biotickými činiteľmi spôsobuje spomalenie rýchlosti šírenia vlny. Merania sa uskutočnili kolmo na vlákna. Priemerná rýchlosť šírenia zvuku pri nepoškodených prvkoch, ich rozsah a hraničná hodnota sú uvedené v tabuľke. Hraničná hodnota je určená ako priemer najnižšej hodnoty nepoškodených prvkov a najvyššej hodnoty poškodených prvkov.

Vyhodnotenie odporovej metódy
Odporová metóda patrí medzi semideštruktívne metódy a hodí sa na identifikáciu vnútorného poškodenia dreva ako sú požerky, trhliny, hniloba a podobne. Zdravé drevo vykazuje výrazne vyššie hodnoty odporu vrtáku, ako sú namerané hodnoty pri poškodenom dreve. Prístrojom Resistograph IML RESI-F400 sa vykonali vrty s cieľom zistiť vnútorný stav prvkov drevenej konštrukcie. Resistograph RESI-F400 graficky znázornil hustotné profily, z ktorých bolo možné vyčítať výskyt vnútornej hniloby, trhlín, požerkov a podobne.

Odporové vŕtanie (Resistograph RESI-F40) a ultrazvuková metóda (Pundit Plus) sú vhodnou kombináciou prístrojových metód, ktoré sa využívajú na prieskumy drevených konštrukcií. Vizuálny prieskum v praxi vhodne dopĺňajú prístrojové metódy. Nedeštruktívnym alebo semideštruktívnym spôsobom sa identifikuje skutkový stav dreveveného prvku, čím sa potvrdia alebo vyvrátia výsledky prvotného prieskum vykonaného zmyslovými metódami.

Na krokve na južnej strane časti krovu III. sa dá z grafu získaného rezistografom predpokladať, že sa v prvku na mieste, v ktorom nastal prudký pokles odporu, nachádzala trhlina. Ultrazvukom sa namerala rýchlosť 1 730 m/s.

Na krokve č. 15, časť krovu I. sever, možno vidieť veľké výkyvy krivky, a to v dôsledku degradácie dreva drevokazným hmyzom. Ultrazvukom sa namerala rýchlosť 248 m/s, čo svedčí o vysokej degradácii prvku. Veľká odchýlka hustotného profilu v strede krokvy naznačuje, že vrták prešiel cez hrču.

Záver
Pred výmenou strešnej krytiny je nutné vykonať sanáciu krovu. Tú možno realizovať na základe výsledkov získaných stavebnotechnickým prieskumom.

Tab. Zhrnutie výsledkov z ultrazvukového merania

TEXT: Ing. Elena Bobeková, PhD., Ing. Jaroslav Hrivnák, Bc. Jozef Zajíček
obrázky a FOTO: autori

Ing. Elena Bobeková, PhD., pôsobí ako odborná asistentka na katedre Mechanickej technológie dreva Drevárskej fakulty Technickej Univerzity vo Zvolene.

Ing. Jaroslav Hrivnák pôsobí ako doktorand na katedre Mechanickej technológie dreva Drevárskej fakulty Technickej Univerzity vo Zvolene.

Ing. Jozef Zajíček je absolventom Drevárskej fakulty Technickej Univerzity vo Zvolene.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.