Aktuální vydání

celé číslo

08

2019

MSV 2019 v Brně

celé číslo

Sledování mikroklimatu na zámku Veltrusy

číslo 11/2004

Sledování mikroklimatu na zámku Veltrusy

Státní zámek Veltrusy byl v roce 2002 významně poškozen povodní. Voda z rozvodněné Vltavy nejen poničila park, ale odplavila také část historické protipovodňové hráze a poškodila i samotný zámek. Škody napáchal přímý kontakt budovy s vodou, vzlínající vlhkost, sekundárně narušená statika a další související vlivy. Pro lepší pochopení dynamiky mikroklimatických změn, jejichž běžný průběh byl narušen v důsledku povodní, a tím získání podkladů pro budoucí návrh nejvhodnějšího způsobu ochrany této památky bylo rozhodnuto o instalaci systému ke sledování mikroklimatu budovy a následnému vyhodnocení získaných údajů.

Obr. 1.

Systém pro sběr dat o mikroklimatu

Aby bylo možné zjistit dynamiku chování budovy, bylo nutné navrhnout systém, který může sbírat data ze všech potřebných míst. O umístění jednotlivých snímačů bylo rozhodnuto expertním způsobem po analýzách a konzultacích s pracovníky Státního památkového ústavu středních Čech (SPÚSČ). Vytipována byla jednak místa, která podle všech předpokladů budou důležitá pro zjištění potřebných charakteristik chování objektu, a dále místa krátkodobě a dlouhodobě kritická z hlediska lokálního mikroklimatického chování (zejména z hlediska vlhkosti).

Pro vyhodnocování chování mikroklimatu je nezbytně nutné měřit teplotu a vlhkost v interiérech i exteriéru objektu. Dále je vhodné začlenit do systém pro sběr dat snímač osvitu slunečním světlem. Důvody jsou dva, a to jednak vliv oslunění objektu na dynamiku jeho teplotního chování a dále citlivost částí interiérů a exponátů v nich vystavených na některé vlnové délky světla. Další veličiny lze získávat výpočtem, popř. z jiných zdrojů (např. měření prováděná Českým hydrometeorologickým ústavem v blízkém okolí zámku).

Vhledem k nutné optimalizaci finančních nákladů byla zvolena kombinace dvou měřicích metod, a to měření v dávkovém režimu (off-line) prostřednictvím záznamníků dat (datalogger) a měření on-line při použití rádiového systému.

Obr. 2.

Před instalací rádiového systému bylo nutné objekt prověřit z hlediska průchodnosti rádiových vln skrz jeho zdivo. To je zejména u historických památek velmi důležité, neboť tloušťka stěn, stavební materiál, topologie a rozloha objektu snižují potenciál úspěšnosti tohoto řešení. Byla vytvořena prostorová mapa pokrytí objektu rádiovým signálem, která byla později použita také při hledání optimální polohy jednotlivých snímačů.

Měřicí systém instalovaný v objektu lze rozdělit na část zajišťovanou v rámci společného projektu firmy Kybertec a ČVUT Praha a část, která je zajišťována přímo SPÚSČ. Výběru záznamníků dat předcházela stručná studie jejich vhodnosti z hlediska požadovaných vlastností (kapacita paměti pro data, výdrž, ergonomičnost atd.). Podle výsledků této studie byly vybrány záznamníky dvou vhodných typů, které doplňují rádiové měření (obr. 1).

Zpracování naměřených dat

Rádiový systém sběru dat disponuje programovým systémem pro ukládání dat z jednotlivých čidel a pro práci s archivem těchto hodnot. Proces získávání dat je tedy automatický. V případě záznamníků dat je nutné naměřené údaje do společného archivu vždy po několika měsících přenést. Nad takto získanou bází dat lze vykonávat operace potřebné k identifikaci parametrů a chování objektu.

Obr. 3.

Výsledkem práce celého systému sběru a zpracování dat jsou doporučení dlouhodobých i operativních opatření, která je třeba realizovat, např. způsob větrání, nutnost vlhčení, popř. odvlhčování, vytápění objektu či jeho části apod.

Ke zpracování dat v režimu on-line slouží systém Reliance 3.4.7 od firmy Teco, a. s., který je propojen se systémem rádiového měření (obr. 2, obr. 3). Jde o průmyslový systém typu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) naprogramovaný tak, že je schopen poskytovat on-line expertní doporučení a dále pracovat s daty.

Závěr

Použitý systém měření parametrů mikroklimatu jednoznačně pozitivně přispívá k pochopení termodynamického chování objektu zámku a přímo navazuje na návrh optimálního způsobu ochrany této unikátní stavební památky a ochrany historických předmětů v ní umístěných. Výsledkem jeho zavedení jsou data obsahující nedocenitelné množství informací o chování budovy a její interakci s okolím. Lze říci, že vybudování monitorovacího a vyhodnocovacího systému je také drobným příspěvkem k zachování této vzácné památky.

Literatura:

[1] SLÁDEK, O.: Monitoring mikroklimatu na státním zámku Veltrusy. Tecoinfo, 3/2004, Teco, a. s.

[2] SLÁDEK, O. – ZÍTEK, P. – NĚMEČEK, M: Řízení mikroklimatu v kapli sv. Kříže na státním hradu Karlštejn. Automatizace, 2001, roč. 44, s. 693–695.

[3] ZÍTEK, P. – NĚMEČEK, M. – SLÁDEK, O. – MARTINÁSKOVÁ, M. – KLAZAR, L.: Moisture Air Conditioning Control in St. Cross Chapel of the Castle Karlštejn. In: Proc. of 4. Int. Conference Process Control 2000, Universita Pardubice 2000.

Ing. Oto Sládek,
Kybertec s. r. o.

Inzerce zpět