Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
studijní program
Fakulta: FASTZkratka: DPC-SAk. rok: 2022/2023
Typ studijního programu: doktorský
Kód studijního programu: P0732D260018
Udělovaný titul: Ph.D.
Jazyk výuky: čeština
Akreditace: 8.10.2019 - 8.10.2029
Forma studia
Prezenční studium
Standardní doba studia
4 roky
Garant programu
prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.
Oborová rada
Předseda :prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.Člen interní :Ing. Ondřej Jelínek, Ph.D.prof. Ing. Milan Ostrý, Ph.D.prof. Ing. arch. Alois Nový, CSc.doc. Ing. Karel Šuhajda, Ph.D.doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.doc. Ing. Aleš Rubina, Ph.D.prof. Ing. Jan Pěnčík, Ph.D.prof. Ing. Miroslav Bajer, CSc.prof. Ing. Jiří Hirš, CSc.prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.doc. Ing. Vít Motyčka, CSc.Člen externí :Ing. Petr Sedlák, Ph.D.Ing. Vladimír Tichomirov, CSc.prof. Ing. Karel Tuza, CSc.
Oblasti vzdělávání
Cíle studia
Cílem studia doktorského studijního programu Pozemní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělání a vědeckou přípravu ve vybraných aktuálních oblastech oboru. Studium je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie pozemních staveb s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány oblasti pozemního stavitelství a to především výzkum a vývoj v oblasti stavebních konstrukcí, konstrukcí dřevostaveb, sanace stavebních materiálů a konstrukcí, dále měřící a diagnostické metody, modelování fyzikálních procesů a úloh stavební fyziky. Vědecká příprava v tomto studijním programu je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného zaměření. Součástí studia je také zapojení studentů do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národních i mezinárodních vědeckých a odborných konferencích a jejich publikování v odborných a vědeckých zahraničních i tuzemských časopisech. Během studia získává student nové teoretické poznatky, vlastní zkušenosti z přípravy, realizace a vyhodnocení experimentů a potřebné praktické poznatky také díky úzké spolupráci se stavební praxí a rovněž díky absolvování zahraničních stáží na spolupracujících zahraničních universitách nebo výzkumných pracovištích. V závěrečné fázi studia provádí student syntézu všech studiem získaných teoretických poznatků i dosažených výsledků vlastní tvůrčí práce a zpracovává svoji doktorskou disertační práci, u níž je kladen důraz na exaktnost a formulování konkrétních přínosů pro další rozvoj studovaného oboru.
Profil absolventa
Absolvent doktorského studijního programu Pozemní stavby je všestranně teoreticky i odborně vybaveným odborníkem, který zvládl problematiku specializace na vysoké úrovni svých vědomostí a je schopen samostatné tvůrčí práce. Je připraven odborně působit a zastávat samostatné vyšší funkce v oblasti výzkumu a vývoje nových technologií v sektoru výstavby objektů pozemních staveb, ale i v projekčních firmách, popř. ve státní správě. Získal komplexní teoretickou i odbornou průpravu pro samostatné řešení technických problémů a tvůrčí vědeckou práci. Na základě získaných poznatků, zkušeností, dovedností a vědomostí je připraven k vědecké a tvůrčí činnosti, a to samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni. Díky sledování aktuálních trendů v oblasti vývoje v oblasti pozemních staveb a úzké spolupráci oboru se zahraničními univerzitami splňuje absolvent doktorského studijního programu předpoklady ke svému dalšímu odbornému kariérnímu a profesnímu akademickému růstu, a to i v zahraničí. Po dobu studia si absolvent prakticky osvojuje a získává pedagogické schopnosti, kterých může využít při pedagogicko-vědeckém působení na vzdělávacích institucích, zabývajících se problematikou pozemních staveb v tuzemsku a díky získaným jazykovým znalostem také v zahraničí.
Charakteristika profesí
Podstatné rozvinutí teoretických a experimentálních schopností umožňuje absolventovi doktorského studijního programu Pozemní stavby samostatnou tvůrčí činnost týkající se zejména pozemního stavitelství včetně souvisejících specializací zejména v oblasti technických zařízení budov (ZTI, vytápění, vzduchotechnika), vyspělých speciálních technologií staveb, stavební fyziky (stavební tepelné technicky, stavební akustiky a denního osvětlení budov), speciálních sanací staveb, požární bezpečnosti budov a enviromentálně vyspělých staveb. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí činnosti zejména v oblasti výzkumu a vývoje – je odborně vybaven a schopen samostatně řešit složité problémy např. při optimalizaci výběru vhodných materiálů či jejich skladeb zohledňující společenské potřeby, provozní požadavky, rizika, ekonomické dopady a vlivy na životní prostředí. Uplatnění absolventů programu Pozemní stavby je v širokých oblastech stavebnictví spočívajících např. v návrhu speciálních prvků a konstrukcí Pozemní staveb včetně ověřování jejich funkčnosti a spolehlivosti a to jak s využitím experimentálních postupů, tak s pomocí numerických modelů. Absolvent má dobré předpoklady také k uplatnění v akademické sféře i v dalších institucích zabývajících se vědou, výzkumem, vývojem a inovacemi. Jeho vybavení znalostmi cizích jazyků v oblasti své odbornosti je předpokladem pro eventuální působení v zahraničí. Po splnění délky praxe a zákonných podmínek se může u ČKAIT autorizovat jako stavební inženýr ve specializaci Pozemní stavby, Technika prostředí staveb nebo Energetické auditorství. Dlouhodobá uplatnitelnost absolventů stávajícího doktorského studijního programu Pozemní stavby v praxi je dle interních statistik prakticky 100 % a to nejen po ukončení studia, ale i při předčasném ukončení studia. U absolventů je v praxi oceňována zejména schopnost samostatného řešení složitých odborných problémů a schopnost komunikace minimálně v anglickém jazyku. Mnozí absolventi DSP Pozemní stavby po úspěšném ukončení studia přechází do zaměstnaneckého poměru na fakultě a následně rozvíjí své tvůrčí schopnosti, snižují věkový průměr pedagogů fakulty a následně se úspěšně habilitují, případně absolvují jmenovací řízení a jsou tedy zárukou rozvoje a budoucností fakulty.
Podmínky splnění
Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.
Vytváření studijních plánů
Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje: Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene: c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství, d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů, e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů, f) vymezuje standardy studijních programů na VUT, g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů. Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty) Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56) Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit. Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy. Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy: - pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné), - účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční, - pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.
Dostupnost pro zdravotně postižené
Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí. VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551). K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas). Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.
Návaznost na další typy studijních programů
Doktorský studijní program Pozemní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obory Pozemní stavby a Realizace staveb, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujících magisterských studijních programů Stavební inženýrství – pozemní stavby a Stavební inženýrství – realizace staveb na tyto programy.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Téma disertační práce vychází z aktuální koncepce Stavebnictví 4.0 jehož snahou je zavedení a uplatnění digitalizace, automatizace, robotizace a respektování udržitelného environmetálního chování v procesu výstavby. Jednou z možností, jak naplnit cíle koncepce Stavebnictví 4.0 je využití moderních aditivních technologií jako nástroje pro návrh konstrukcí pozemních staveb. V rámci tématu bude věnována pozornost možné aplikaci aditivních technologií, včetně zjišťování materiálových konstant pro použité materiály, zejména se zaměřením na materiály na bázi cementu spojené s možným rozvojem způsobů eliminace tahových namáhání. Dalším směrem řešení tématu může být rozvoj v oblasti fyzikálního chování konstrukcí vytvořených touto technologií.
Školitel: Pěnčík Jan, prof. Ing., Ph.D.
Téma disertační práce vychází z aktuální koncepce Stavebnictví 4.0, jehož snahou je zavedení a uplatnění digitalizace, automatizace, robotizace a respektování udržitelného environmentálního chování v procesu výstavby. V rámci tématu bude věnována pozornost možné aplikaci aditivních technologií, včetně zjištování materiálových konstant pro použité materiály, zejména zaměřené na materiály na bázi cementu. Dalším směrem řešení tématu může být rozvoj v oblasti stavebně fyzikálního chování konstrukcí vytvořených touto technologií.
Školitel: Bečkovský David, doc. Ing., Ph.D.
kumulace tepla je důležitá pro řešení problému časové neshody mezi dodávkou energie z obnovitelných zdrojů a poptávkou po ní. Disertační práce bude zaměřena na vývoj akumulace tepla při změnách skupenství pro použití ve stavebních konstrukcích a technických systémech budov.
Školitel: Ostrý Milan, prof. Ing., Ph.D.
Akumulace tepla je důležitá pro řešení problému časové neshody mezi dodávkou energie z obnovitelných zdrojů a poptávkou po ní. Disertační práce bude zaměřena na vývoj akumulace tepla při změnách skupenství pro integraci ve stavebních konstrukcích a technických systémech budov.
Téma je zaměřeno na analýzu a identifikaci chování systémů techniky prostředí budov v provozních stavech se zaměřením na využití umělé inteligence a internetu věcí. Při monitorování dynamického chování budou vznikat velké objemy dat z různých oblastí techniky prostředí, které budou následně analyzovány. Výsledky experimentálních i simulačních analýz budou využívány pro stanovení kritických i optimálních stavů sledovaných částí technických systémů, vazby na kvalitu vnitřního prostředí a pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti efektivního provozu a údržby.
Školitel: Hirš Jiří, prof. Ing., CSc.
Téma práce bude zaměřeno na výzkum teplotního pole obalových konstrukcí domů krytých zemí a to ve středoevropských klimatických podmínkách. V disertační práci budou využity jak teoretické, tak empirické metody vědecké práce.
Jedná se o experimentální sledování působení mikrovlnného záření na stavební látky. Sledování teplotních polí v závislosti na vlhkosti a druhu stavební látky a na intenzitě mikrovlnného záření. Numerické simulace těchto dějů.
Školitel: Šuhajda Karel, doc. Ing., Ph.D.
Změny vlastnických vztahů a přechod na tržní hospodářství po roce 1989 vedly ke kolapsu řady výrobních podniků, včetně zemědělských. Opuštěné objekty, ale i celé areály zemědělské výroby, se staly zdrojem hospodářských, sociálních i ekologických potíží. Jaký je reálný stav a jaké jsou šance na jejich revitalizaci a návrat do kulturní krajiny z hlediska architektury a územního plánování?
Školitel: Dýr Petr, doc. Ing. arch., Ph.D.
Nejnovější mezinárodní závazky zdůrazňují nutnost optimalizace dopadů výstavby na životní prostředí. Tato problematika byla donedávna zjednodušována na snižování spotřeby energie v budovách. Se zavedením nZEB standardu se ale ukazuje nezanedbatelný vliv stavebních materiálů, respektive jejich svázaných dopadů. Jejich hodnocení přitom v současnosti komplikují metodické nejasnosti a nedostatek přesných vstupních údajů o výrobě jednotlivých materiálů i fázích jejich života v rámci existence stavby (zabudování, údržba, výměna atp.). Cíle práce proto budou: analýza současného stavu problematiky, návrh dílčích řešení pro zkvalitnění procesu hodnocení a jejich ověření u konkrétních materiálů a staveb.
Cílem je inovace chladícího okruhu tepelných čerpadel pracující s chladivem s nízkým GWP, zvýšení účinnosti. Nedílnou součástí výzkumu je stanovení bezpečnostních požadavků aplikace tepelných čerpadel pracujících s chladivem A2L do budov.
Školitel: Formánek Marian, Ing., Ph.D.
Výzkum se zaměří na nedoceněnou brněnskou konstrukční soustavu B70, která byla založena na systému buněk, což byl významný posun od prvkové prefabrikace. Pro plánovanou stavební výrobu se ale buňková architektura stala velmi komplikovanou a stavební podniky si vynutily kopírování pouze celých sekcí. Toto významné dílo, které mohlo z panelových sídlišť vytvořit příjemné a rozmanité obytné prostředí, zůstalo na půli cesty a je jen otázkou, jak mohla velká brněnská sídliště vypadat.
Školitel: Guzdek Adam, Ing. arch., Ph.D.
Výzkum se zaměří na hledání odpovědi, zda i ve 20. století existuje lidová architektura a jak vypadá. Vyskytuje se stále kolem nás, nebo toto označení končí ve skanzenech a muzeích? Je možné v našich sídlech a krajině nalézt objekty, které se jednou přidají k architektuře venkova 19. století?
Modelování energetické bilance budov s nulovými emisemi s využitím moderních výpočtových postupů. Analýza problematiky, tvorba matematického modelu, verifikace matematického modelu na reálných objektech.
Školitel: Horák Petr, doc. Ing., Ph.D.
Experimentální analýza a navrhování vícevrstvých provětrávaných fasádních systémů. Monitoring vlivu větrané vzduchové mezery na vnitřní mikroklima objektu.
Školitel: Novotný Miloslav, prof. Ing., CSc.
Doktorská práce je zaměřena na optimalizaci tepelně aktivovaných stavebních konstrukcí (TAK) sloužících k vytápění a chlazení budov. Předpokládá se využití simulačních metod, laboratorního experimentu a měření insitu. Cílem je stanovit doporučení pro navrhování a řízení optimálních TAK. K simulacím je možné využít softwary CalA, TRNSYS, ANSYS Fluent. Bude využíváno též multikriteriálních optimalizačních metod.
Školitel: Šikula Ondřej, prof. Ing., Ph.D.
Práce se bude zabývat optimalizací návrhu obvodové konstrukce objektů občanské výstavby s využitím přirozené a nucené konvekce proudu vzduchu na vnější straně fasády. Budou využívány moderní poznatky pro výpočet proudění vzduchu větranou mezerou. Optimalizace bude vycházet z hodnoceních hodnocení tepelně technických a ekonomických charakteristik používaných materiálů. pro vlastní řešení budou využity teoretické metody dílčích výpočtů, fyzické experimenty na reálných objektech a případně na laboratorních vzorcích. Výsledkem bude optimalizace návrhu obvodové konstrukce, která zajistí efektivní sdílení tepla mezi vnitřním a vnějším prostředím konstrukce jak v zimním, tak i letním období.
Školitel: Rubina Aleš, doc. Ing., Ph.D.
Doktorská práce je zaměřena na modelování a simulace budov ukládání tepla a chladu do tepelných akumulátorů využívajících látky s fázovou změnou tání a tuhnutí - PCM. Cílem je překlenout nesoulad mezi dodávkou energie z konvenčních a alternativních zdrojů s křivkou její spotřeby energie v budově. Pozornost bude věnována též, systémům a metodám pro optimální řízení akumulace využití energie v budově. Bude využíváno též multikriteriálních optimalizačních metod.
Výzkum se zaměří na otázky péče o architektonické dědictví. Podle profilace studenta se výzkum upřesní tematicky (typologie architektonického dědictví, chráněné soubory, sociální a legislativní otázky, výtvarné přístupy, technologie) a metodicky (mikroanalýzy, srovnávací analýzy, historické analýzy).
Doktorská práce je zaměřena na modelování a simulaci provozu budov pro profese vzduchotechnika, vytápění a chlazení. Samotná náplň je věnováná tvorbou vlastního matematického modelu a porovnání s běžně dostupnmi softwary a výpočetními postupy. Vytvořený model bude použit pro predikci nákladů na provoz třech rozsahově odlišných budov. Jeden tento matematicky model bude verifikován měřením spotřeby energií na skutečném objektu.
Školitel: Blasinski Petr, Ing., Ph.D.
Požadavky na snižování spotřeby energie v budovách vyvolávají potřebu zvyšování účinnosti technických systémů. Studium bude orientováno na teoretické hodnocení účinnosti dle evropských norem a směrnic, na monitoring stávajících systémů a jejich částí a experimentální zjišťování jejich účinnost. Předpokládaným výsledkem bude také vytipování cest ke zvyšování účinnosti moderních systémů techniky prostředí.
Školitel: Počinková Marcela, Ing., Ph.D.
S možností využití kompozitů z recyklovaných polymerů a rozvojem jejich využití, např. ve formě tepelně izolačního bloku v patě zdiva, vzniká potřeba modifikovat a doplnit stávající reologické modely. Rozvoj modelů je podmíněn i způsobem namáhání. Zejména tlakové namáhání je pro uvedenou skupinu materiálů specifickým způsobem zatížením. Rozvoj modelů bude proveden na základě experimentálního monitoringu na prototypech zkušebních vzorků s následným ověřením FEM matematickým modelováním.
Téma doktorské práce je zaměřeno na aplikaci a ověření teoretických metod výzkumu proudění vzduchu v budovách a vnější aerodynamiky budov se současným transportem znečišťujících látek. K simulacím je možné využít softwary ANSYS Fluent, CFX, nebo OpenFOAM. Bude využíváno též multikriteriálních optimalizačních metod.
Výzkum se zaměří na otázku, do jaké míry měla architektura socialistického realismu vliv na památkovou péči, zejména na vznik městských památkových rezervací a jejich obnovu a na přijetí prvního památkového zákona v Československu. Byla by naše města ušetřena před modernistickou expanzí panelových sídlišť nebýt vlivu Sovětského svazu a cizorodé architektury, která měla být socialistická svým obsahem a národní svou formou?
Téma pojednává o konstrukcích sestavených z různých materiálů do určitého prefabrikovaného celku tak, aby výsledný produkt splňoval základní technické požadavky kladené na stavby a části staveb. Díky prefabrikaci a následné montáži se zkracuje doba realizace, snižuje se negativní vliv nepříznivého počasí a sezónnosti. S ohledem na vysokou kompletizaci se při realizaci díla snižuje podíl nutných profesí i podíl dokončovacích prací a efektivita celé technologie roste. Cílem výzkumu je popsat existující hybridní konstrukce z konstrukčního i stavebně technologického hlediska a hledat nové možnosti budoucího vývoje s ohledem na optimalizaci stavebních procesů při realizaci stavby.
Školitel: Šlanhof Jiří, Mgr. Ing., Ph.D.
Studie vlastností tepelně izolačních termoreflexních fóliových izolací a jejich použití ve stavebnictví, pasivních a energeticky úsporných domů, výrobních hal, sportovišť aj. Reflexní povrchy projevují vysokou reflexi a nízkou emisivitu. Za reflexní materiály lze tedy označit ty materiály, které svojí reflexní vrstvou umožní významně odrážet teplo a tím snížit tepelnou vodivost vzduchové dutiny sousedící s reflexní vrstvou. Tento zvláštní druh izolace si získává své místo u vybraných fragmentů staveb. Předmětem je studium transportních jevů šíření tepla strukturou termoreflexních izolantů, jejich fyzikální vlastnosti i porovnání s klasickými izolanty. Téma obsahuje ověření konstrukčních tepelně izolačních systémů jak laboratorně v měřicí skříni, tak i při zabudování do staveb.
Školitel: Šťastník Stanislav, prof. RNDr. Ing., CSc. Ph.D.
Ve stavební praxi se lze poměrně často setkat s případy poruch podlahových paro-nepropustných a paro-propustných podlahových krytin způsobených vnesenou vlhkostí. V rámci práce se předpokládá popis příčin vlhkostních projevů s analýzou jevů, které poruchy způsobují. Vlhkostní projevy budou řešeny pro různé typy a spojení podlahových krytin.
Téma je zaměřeno na výzkum a vývoj různých metod vnitřního zateplení obvodových plášťů stávajících budov v klimatickcýh podmínkách České republiky. Součástí disertační práce bude jak teoretická, tak experimentální analýza různých přístupů k vnitřnímu zateplení včetně využití kapilárně aktivních materiálů.
Otázky ohledně dostupnosti i spotřeby energií pro využití v budovách tvoří vážné společenské téma, také problematika „dekarbonizace“ odvětví energetiky prostřednictvím obnovitelných zdrojů energie je jedním z klíčových prvků „zelených strategií“. Energie z obnovitelných zdrojů patří k technologiím s největším potenciálem k dalšímu rozšíření, který v současné době ještě poskytuje bohaté rezervy. Účinnost a užitné vlastnosti solárního tepelně akumulačního zásobníku jsou vázány na použité tepelně akumulační materiály a způsob využívání energie. Teplota pracovního média podmiňuje míru ztrát. Předmětem studia jsou vhodné materiály pro konstrukci solárního tepelně akumulačního zásobníku (sensible heat, phase change materials), jejich fyzikální vlastnosti. Cílem je jak modelový, tak i experimentální důkaz funkční schopnosti.
Při výpočtech pro určení činitele denní osvětlenosti se uvažuje s koeficienty znečištění interiéru a exteriéru osvětlovací soustavy. Hodnoty těchto koeficientů byly stanoveny již v roce 1994. Od té doby neprošly aktualizací a úpravou, kterou si vyžaduje jiný životní styl (na silnicích se jezdí více aut, topí se plynem a elektřinou, atd.). Cílem práce je zkoumat vliv aktuálního životního stylu na znečištění povrchů a skel, a na světelnou pohodu v krátkodobém i dlouhodobém časovém horizontu.
Školitel: Vajkay František, Ing., Ph.D.
Výzkum se zaměří na otázku, jaký přínos pro společnost měly vize avantgardních levicově zaměřených architektů, zhmotněné po druhé světové válce a ukončené sametovou revolucí v roce 1989. Původní záměr řešit bytovou nouzi první republiky a rychle stavět se časem sice naplnil, ale panelové stavitelství lze architekturou nazývat jen stěží. Bylo zprůmyslnění prospěšné? Jaký mělo význam a jakou roli sehrály pojmy normalizace, standardizace, typizace, unifikace a modulace ve 20. století?
Téma pro doktorské studium je zaměřeno na analýzu a vyhodnocení dílčích procesů spojených s výstavbou dle zásad trvale udržitelného rozvoje. Konkrétně se jedná o procesy spojené s konstrukčními celky zelených střech. Pro vývoj dalších konstrukčních prvků zelené infrastruktury má velký význam analýza již realizovaných konstrukcí. Na realizovaných střechách budou analyzovány a vyhodnoceny možnosti úspor vložené energie v průběhu realizace, nasazení mechanizace a lidských zdrojů.
Školitel: Mohapl Martin, Ing., Ph.D.
Práce se bude zabývat přirozenými konvekčními toky vzduchu v ohraničeném prostoru. Bude zkoumán vliv okrajových podmínek na objemový průtok vzduchu, geometrii proudu vzduchu a jeho další fyzikální vlastnosti. Pro hodnocení charakteristik budou využívaný metody CFD simulace, fyzické experimenty na reálných objektech, případně na laboratorních vzorcích. Výsledkem bude optimalizace metody výpočtu proudění vzduchu ve větrané mezeře fasády budovy a jeho vliv na sdílení tepla v takovéto konstrukci.
Téma je zaměřeno na identifikaci chování systémů techniky prostředí budov v provozních stavech se zaměřením na využití umělé inteligence a internetu věcí. Při monitorování dynamického chování budou vznikat velké objemy dat z různých oblastí techniky prostředí, které budou následně analyzovány. Výsledky experimentálních i simulačních analýz budou využívány pro stanovení kritických i optimálních stavů sledovaných částí technických systémů, vazby na kvalitu vnitřního prostředí a pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti efektivního provozu a údržby.
Aplikace BIM do navrhování územních celků v rámci České republiky. Implementace BIM do územně plánovacích dokumentů a projektů v české legislativě.
Školitel: Pavlovský Tomáš, Ing. arch., Ph.D.
Nejnovější mezinárodní závazky zdůrazňují nutnost optimalizace dopadů výstavby na životní prostředí. Tato problematika byla donedávna zjednodušována na snižování spotřeby energie v budovách. Se zavedením nZEB standardu se ale ukazuje nezanedbatelný vliv stavebních materiálů, respektive jejich svázaných dopadů. Jejich hodnocení přitom v současnosti komplikují metodické nejasnosti a nedostatek přesných vstupních údajů o výrobě jednotlivých materiálů i fázích jejich života v rámci existence stavby (zabudování, údržba, výměna atp.). Cíly práce proto budou: analýza současného stavu problematiky, návrh dílčích řešení pro zkvalitnění procesu hodnocení a jejich ověření u konkrétních materiálů a staveb.
Cílem je inovace chladícího okruhu pracující s chladivem s nízkým GWP, zvýšení účinnosti, využití odpadního tepla. Nedílnou součástí výzkumu je stanovení bezpečnostních požadavků aplikace chladicích zařízeních pracujících s chladivem A2L do budov.
Experimentální zjišťování součinitele kapilární vodivosti stavebních materiálů při gradientu vlhkosti a jeho modelování metodou sítí. Aplikace součinitele kapilární vodivosti stavebních materiálů v tepelně technických výpočtech.
Školitel: Fuciman Ondřej, Ing., Ph.D.
Doktorská práce je zaměřena na modelování a simulace budov a inteligentních urbanistických celků. Efektivní využití a umístění prvků vzduchotechniky, vytápění a chlazení v budovách a jejich optimální řídící systém. Systémy, zařízení a strategie pro akumulaci energie. Bude využíváno též multikriteriálních optimalizačních metod.
Modelování energetické bilance budov s využitím moderních výpočtových postupů. Analýza problematiky, tvorba matematického modelu, verifikace matematického modelu na reálných objektech.
Doktorská práce je zaměřena na modelování a simulace vlivu stínicích konstrukcí a vegetace na tepelnou zátěž budov. Předpokládá se využití softwarů ANSYS Fluent, OpenFOAM, TRNSYS a DesignBuilder. Pozornost bude věnována též optimalizaci řídících systémů. Bude využíváno též multikriteriálních optimalizačních metod.
Kondenzace vodní páry na vnitřním povrchu konstrukce je projev nedostatečného zateplení nebo přítomnost tepelného mostu. Úkolem je zmapování všech typických případů na konstrukcích a návrh řešení, ať již zateplením konstrukce nebo jinou úpravou. Hodnocení konstrukcí bude prováděno dle ČSN 730540 Tepelná ochrana budov, na úrovni rizika růstu plísní.
Školitel: Kalousek Miloš, doc. Ing., Ph.D.
Obor technických zařízení budov je v současnosti progresivně rozvíjen díky technologickému boomu. Nové technologie, např. 3D tisk nebo mikrovlákna umožňují vývoj nových výměníků tepla. Dané téma doktorského studia se bude zabývat vývojem nových typů výměníků tepla z netradičních materiálů.
Téma doktorské práce je zaměřeno na vytvoření predikčního fyzikálního modelu provozu vzduchotechnické jednotky pro bazénový provoz. Získané výstupy z fyzikálního modelu budou použity pro návrh řízení vzduchotechniké jednotky a vytvoření zjednodušených závislostí, které lze naprogramovat do regulátoru měření a regulace, tak aby byl zajištěn ekonomický provoz vzduchotechnické jednotky. Navržené řízení bude ověřeno experimentálním měřením na modelu vzduchotechnické jednotky.
Plast se v průmyslovém měřítku vyrábí cca od roku 1950. V současné době se jeho produkce více jak zdesetinásobila. S tímto nárůstem je úzce spjatá i problematika, jak s tímto plastem nakládat, když se z něj stane odpad. Samotné téma druhotného využití plastu je jednou z klíčových věcí, kterou se musíme zabývat, abychom byli schopni v současnosti a budoucnosti alespoň zmírnit dopad na přírodu a člověka. Předmětem zkoumání bude jak potenciál jednotlivých druhů plastů a termoplastů, tak jejich vlastnosti před a po recyklačním cyklu, nebo také jejich zpracování a tvarování. Budeme hledat cesty provyužití plastu od drobného designu až po architekturu a stavebnictví.
Školitel: Dulenčín Juraj, doc. Ing. arch., Ph.D.
V extrémním klimatu především jižního pólu, kde se nachází velké množství budov polárních stanic, se vyskytuje více poruch než v běžném klimatu v ČR. Je proto zajímavé, navrhovat a ověřovat novodobá řešení. V průběhu studia se předpokládá zkoumání "in situ".
Doktorská práce je zaměřena na výzkum využití energie země pro účely vytápění a chlazení. Náplní práce bude teoretický a experimentální výzkum tepelné interakce budovy s podzákladím a návrh optimálních zemních a základových výměníků. Cílem je zefektivnit získávání geotermální energie z prvků základových konstrukcí a vytvořit metodiku pro jejich navrhování v ČR. K simulacím je možné využít softwary CalA, TRNSYS, ANSYS Fluent.
Efektivní využívání stavebních strojů má značný vliv na ekonomickou a environmentální udržitelnost výstavby. Tématem práce je návrh a zpracování metodiky pro posouzení skutečné výkonnosti stavebních strojů a to s využitím již vytvořeného simulačního modelu. Tento simulační model umožňuje posoudit časové vytížení stavebních strojů pro konkrétní stavbu prováděnou danou technologií a podle závazného časového plánu. Vytvořená metodika bude využívat současné trendy počítačové podpory ve stavebnictví. Přispěje k efektivnímu využívání stavebních strojů ve stavební praxi.
Školitel: Motyčka Vít, doc. Ing., CSc.