Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
ReBuilt - -
Circular and digital renewal of central Europe construction and building sector
| Doba trvania: |
1. 4. 2023 - 1. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | CE0100390 |
| Program: |
INTERREG |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Anotácia: | Stavebníctvo je jedným z odvetví s najväčšou spotrebou prírodných zdrojov (viac ako 50 % všetkých vyťažených materiálov, 50 % vody a 1/3 energie sa spotrebuje v stavebníctve, čím vzniká aj viac ako 1/3 všetkých odpadov. a 1/3 GHG), preto má podpora obehového hospodárstva (CE) v tomto sektore významný vplyv na blahobyt stredoeurópskej spoločnosti a zvyšuje jej efektívnosť využívania zdrojov. Súčasná situácia inovačných ekosystémov pre kruhovú a digitálnu výstavbu sa v jednotlivých regiónoch výrazne líši. Zatiaľ čo niektoré regióny už majú osvedčené postupy používania recyklovaných materiálov a zavedené administratívne postupy (napr. kritériá konca odpadu), iné stále robia prvé kroky smerom k kruhovej a digitálnej výstavbe (napr. so zameraním hlavne na zasypávanie stavebného a demolačného odpadu). . Spoločné medzery vo všetkých regiónoch sú však:
1. Všeobecná neochota k produktom na báze sekundárnych surovín (SRM); 2. Nedostatok fungujúceho stavebného trhu založeného na SRM; 3. Nedostatok vhodných údajov o kvalite produktov na báze SRM a ich vysledovateľnosti (toky odpadu k produktom); 4. Nedostatok administratívnych/právnych ciest na opätovné použitie produktov.
5. Nedostatok osvedčených postupov obchodných modelov obehového hospodárstva; 6. Nedostatok nadnárodného vzdelávacieho programu pre odborníkov v tvare T.
Celkovým cieľom projektu ReBuilt je zvýšiť povedomie a atraktívnosť okružnej a digitálnej výstavby prostredníctvom vytvorenia vzdelávacieho programu, modernizácie a pilotovania nových riešení (technických a digitálnych), modernizácie opatrení na strane dopytu vrátane zeleného označovania, EoW, zelené verejné obstarávanie (GPP) a prostredníctvom vytvorenia prvej stredoeurópskej stratégie okružnej a digitálnej výstavby, ktorá bude nasadená prostredníctvom siete regionálnych obehových a digitálnych stavebných uzlov. Výstupy a výsledky projektu budú ďalej preberať výstavbu v strednej Európe, berúc do úvahy regionálne a mestské/vidiecke špecifiká. |
INHAAR - Charakterizácia atmosférického aerosólu z pozemnej rádiometrie
International network for harmonization of atmospheric aerosol retrievals from ground based photometers
| Doba trvania: |
1. 10. 2022 - 31. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | CA21119 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kocifaj Miroslav DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu „ΗΑRΜΟΝΙΑ“ je vytvoriť sieť zahŕňajúcu inštitúcie a vedcov, ktorí vyvinuli alebo využívajú oblohové a slnečné fotometre za účelom optickej charakterizácie atmosféry, špeciálne aerosólu. Do portfólia projektu patrí aj lunárna fotometria alebo merania získané v nočných hodinách pomocou prístrojov snímajúcich svetlo hviezdnej oblohy. Projekt smeruje k zlepšeniu interakcie a výmeny poznatkov medzi vedcami združenými v doposiaľ izolovaných tímoch. Štandardizácia neformátovaných výstupov umožní harmonizáciu aerosólových dát a následne ich lepšiu využiteľnosť v medzinárodnom priestore. Integrálnou súčasťou projektu je aj podpora a organizovanie dialógu medzi výskumníkmi a výrobcami prístrojov za účelom dosiahnutia pokroku v zmysle zlepšenia súčasných fotometrických prístrojov a návrhu inovatívnych riešení pre potreby vývoja nových meracích zariadení. |
| Web stránka projektu: | https://harmonia-cost.eu/ |
H2GEO - Nová technológia výroby vodíkových a geopolymérnych kompozitov z odpadu po ťažbe uhlia
New technology for the production of hydrogen and geopolymer composites from coal mining wasteuction from post-mining waste
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 101112386 |
| Program: |
Horizont Európa |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Anotácia: | Súčasná situácia na trhu s palivami, súvisiaca najmä s vojnou na Ukrajine, môže spôsobiť prerušenie dodávok palív a iných surovín vrátane stavebných materiálov.
V rámci projektu je plánovaný vývoj komplexnej technológie pre manažment skládok banského odpadu. Hlavnou myšlienkou projektu je využitie separovaných minerálnych frakcií a popolčeka na výrobu geopolymérnych kompozitov. Plánuje sa využitie CO2 ako procesného nosiča pri výrobe kompozitov.
Ďalším dôležitým aspektom projektu je určenie možnosti získavania vodíka zo splyňujúcich energetických frakcií. Kvalitné suroviny na výrobu geopolymérov a vodíka zabezpečí využitie inovatívneho mobilného separátora na spracovanie banského odpadu. Projekt umožní vytvorenie ekologických a ekonomicky opodstatnených zariadení s využitím materiálu zo skládky odpadu po ťažbe. Dosiahnutie konečného cieľa bude možné vďaka realizácii čiastkových cieľov stanovených v projekte, vrátane vývoja technológií venovaných výrobe geopolymérov a vodíka. |
BSS - Prachové častice v slnečnej sústave
The birth of solar systems (PLANETS)
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 30. 9. 2027 |
| Evidenčné číslo: | CA22133 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kocifaj Miroslav DrSc. |
| Anotácia: | Slnečné systémy vznikajú z prachu, plynu a ľadu prítomných v diskoch obklopujúcich novozrodené hviezdy. Najmodernejšie snímky zo súčasných teleskopov odhalili zložité subštruktúry, ktoré môžu byť spôsobené formovaním planét. Tieto pozorovania však vyvolali mnoho otázok týkajúcich sa toho, kedy a ako vznikajú planéty; napríklad meriame hmotu diskov, ktorá je príliš nízka na to, aby vytvorila analóg slnečnej sústavy. Ďalej, demografia poskytnutá pozorovaniami extrasolárnych planetárnych systémov odhalila obrovskú rozmanitosť a naznačila, že naša slnečná sústava môže byť jedinečná. Je jasné, že náš obraz o zrode Slnečných sústav zostáva neúplný napriek týmto veľkým pokrokom v pozorovaniach.
Tento projekt vytvára multidisciplinárnu sieť zahŕňajúcu tri základné kamene: experimenty, modely a pozorovania. Experimentálne údaje sú potrebné na presné popísanie fyziky v modeloch vývoja diskov a formovania planét a na správnu interpretáciu pozorovaní emisie prachu a plynu. Modely sú „virtuálnym laboratóriom“, v ktorom možno skúmať fyzikálne teórie a je tiež sú užitočné pre neskoršiu diagnostiku dát získaných z pozorovaní. Nakoniec, pozorovania nám poskytujú referenčné hodnoty potrebné na potvrdenie alebo vyvrátenie nášho obrazu o zrode slnečnej sústavy. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA22133 |
Národné projekty
Hydratačný proces a tvorba mikroštruktúry nových kompozitných cementov a ich použitie na vývoj špeciálnych betónov
Hydration processes and microstructure formation of the new cement composites and their use in the development of special concretes
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA -2/0080/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Anotácia: | Európsky výbor pre normalizáciu CEN-51 rozšíril počet druhov cementov z 27 na 39. Dva novo vyvinuté typy cementu, (1) - portlandský kompozitný cement CEM II/C-M a (2) - kompozitný cement CEM VI, na ktoré sa vzťahuje norma STN EN 197-5 zatiaľ nie sú uznávané a plne akceptované normou STN 206/NA pre betón. Tieto kompozitné cementy majú nízky slinkový faktor (65-35 % slinku) s vyšším stupňom kombinácií prímesí (vysokopecná troska, kremičitý úlet, puzolán, popolček, kalcinovaná bridlica, vápenec). Vhodnosť týchto nových druhov cementu a ich zamýšľané použitie na stavebné účely bola experimentálne vyhodnotená skúšobnými programami pre malty. Doteraz neboli vykonané a vedecky overené podrobné štúdie o vhodnosti týchto spojív pre vývoj betónu, teda pre aké druhy betónu a pre aké stupne vplyvu prostredia. Projekt je zameraný na optimalizáciu zloženia nových druhov cementov pre vývoj špeciálnych betónov z hľadiska kinetiky, mechanizmu hydratácie spojív a trvanlivosti betónu v rôznych agresívnych prostrediach. |
Komplexnosť v aplikáciách latentných tepelnoakumulačných materiálov a systémov pre udržateľnú a ekologickú výstavbu
Complexity on latent heat storage materials and systems in applications for sustainable and green construction
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0145/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Čekon Miroslav PhD. |
| Anotácia: | Progresívne spôsoby akumulácie tepla v obdobiach jej prebytku a jej následné uvoľňovanie v čase keď je to potrebné, sú žiadúce aj vzhľadom na nepriaznivé účinky zmeny klímy. Materiály s fázovou zmenou (PCM) sú vďaka svojmu skupenskému teplu pri fázovom prechode sľubnými materiálmi na riešenie týchto problémov. Zostáva však mnoho nezodpovedaných otázok týkajúcich sa ich skutočnej implementácie, nákladov a udržateľnosti. Moderné systémy obalového plášťa budov spolu s integráciou pokročilých materiálov umožňujú pasívnym spôsobom operovať s tepelnou energiou získanou z okolitého prostredia v líniách súčasného smerovania inovatívneho výskumu. Preto sa tento výskum zameriava na výrobu a integráciu ekologických a udržateľných kompozitných materiálov a systémov v kombinácii s PCM na organickej báze z obnoviteľných a ekologických zdrojov. Odpadové produkty ako potravinový odpad, vedľajšie produkty z agropotravinárskeho priemyslu, geneticky modifikované oleje a mnohé ďalšie sú potenciálnymi pre súčasný výskum. |
LIGHT-POLLUTION- - Komplexný model šírenia svetelného znečistenia do okolitého prostredia
Comprehensive model of light pollution propagation into the ambient environment
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0020 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kocifaj Miroslav DrSc. |
| Anotácia: | Spoľahlivá predpoveď šírenia svetla z umelých zdrojov do okolitého prostredia a jeho vplyvu na jas nočnej oblohy (NSB) je globálnou výzvou, ktorá sa týka predovšetkým miest. Nárast úrovní NSB má evidentné spoločenské dopady v oblasti ekológie miest, ľudského zdravia, energetickej bezpečnosti a udržateľnosti. Pochopenie a interpretácia jasu nočnej oblohy vo vzťahu k nárastu úrovní vonkajšieho osvetlenia je preto nevyhnutným krokom k správnej prognóze vývoja kvality nočnej oblohy. V rámci riešenia projektu vyvinieme komplexný model NSB novej generácie poskytujúci výrazne lepšiu zhodu s experimentom, než poskytujú doterajšie teoretické riešenia. Model tak bude použiteľný pre akúkoľvek lokalitu na svete berúc do úvahy atmosférické podmienky prevládajúce v príslušnom regióne, pričom umožní (1) oveľa presnejšie vyhodnotiť vplyv nových inštalácií vonkajšieho osvetlenia na NSB v meste a jeho okolí; (2) skúmať vzťah medzi svetelným znečistením a inými formami znečistenia prostredia; (3) objasniť vzťah medzi emisiou antropogénnych častíc do ovzdušia a NSB; (4) predpovedať množstvo svetla na zemskom povrchu a v 3D priestore; a (5) na základe získaných výsledkov (kombináciou modelovania a experimentálnej validácie) navrhnúť nové stratégie na zníženie úrovne NSB, a to aj vo vzťahu k modernizácii vonkajšieho osvetlenia. V rámci projektu odvodíme riadiace rovnice pre NSB, ktoré umožnia interpretovať vplyv jednotlivých parametrov na jas nočnej oblohy. To povedie k doposiaľ najhlbšej analýze NSB dát a prinesie príležitosti odhaliť niektoré skryté alebo neznáme závislosti, prípadne získať aproximácie užitočné hlavne pre účely expresného modelovania. Súčasťou projektu je riešenie vektorovej rovnice prenosu žiarenia a určenie Stokesovych parametrov pri ľubovoľnom pokrytí oblohy oblačnosťou a variabilných svetelných emisiách z umelých zdrojov. |
MEMOLIPO - Meranie and modelovanie svetelného znečistenia
Measuring and Modelling Light Pollution
| Doba trvania: |
1. 9. 2022 - 31. 8. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 1384/03/01 |
| Program: |
SASPRO |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr. Wallner Stefan BSc MSc |
| Anotácia: | Cieľom projektu je meranie a modelovanie svetelného znečistenia – globálneho fenoménu, ktorý
súvisí s prítomnosťou umelého svetla v noci. Nesprávne nasmerovanie svetelných emisií z pozemných
zdrojov vedie k neželanému presvetleniu okolia a zvyšuje mieru jeho škodlivých účinkov na životné
prostredie. Neustály nárast množstva umelého svetla produkovaného v nočných hodinách zhoršuje
nielen viditeľnosť objektov na nočnej oblohe, ale aj podmienky pre živé organizmy, vrátane ľudí.
Jedným z hlavných zámerov projektu MEMOLIPO je lepšie pochopiť vplyv atmosféry na jas nočnej
oblohy, zlepšiť možnosti merania týchto vplyvov pomocou dostupnej prístrojovej techniky, a v
neposlednom rade vyvinúť nové progresívne techniky merania zmien jasu v krátkodobom a
dlhodobom meradle. Z testov vykonaných predkladateľom len prednedávnom vyplynulo, že údaje
získavané z monitorovacích sietí môžu byť potenciálne nesprávne interpretované z dôvodu sezónnych
zmien – napr. zmeny albeda zemského povrchu. Tento parameter ovplyvňuje množstvo svetla, ktoré
sa dostáva do prostredia po odraze od okolitých povrchov a tak priamo mení rozloženie jasu na oblohe,
čo je nutné zahrnúť do budúcich globálnych modelov. Silným modulátorom jasu oblohy je aj aktuálny
stav atmosféry, predovšetkým miera znečistenia aerosólovými časticami, ktorá úzko súvisí s tzv.
optickou hrúbkou aerosólu (AOD). Hodnota AOD koreluje s účinným prierezom spätného rozptylu,
ktorý bude v procese implementácie projektu meraný ceilometrom. Dáta získané meteorologickým
ceilometrom sú pritom neporovnateľne presnejšie než tie získavané z veľkých monitorovacích sietí. Pre
zlepšenie interpretácie dát budú merania doplnené o údaje z dronov. Vďaka komplementárnosti
týchto dát bude možné testovať teórie a overiť výsledky získané z nezávislých pozemných meraní. To
umožní vôbec po prvý krát overiť, či ľahko dostupné pozemné merania dokážu aproximovať emisnú
funkciu mesta, čo je kľúčový parameter bez ktorého nie je možné predpovedať šírenia svetelného
znečistenia do okolitého prostredia. Plánované celooblohové merania tiež pomôžu identifikovať rádius
vplyvu prežiarenej časti oblohy na okolité prostredie, teda určiť vzdialenosť prieniku svetelného
znečistenia do prostredia, predovšetkým do chránených prírodných oblastí. Výsledky projektu tak
poskytnú dôležité indikátory pre chápanie vzájomných väzieb medzi parametrami prostredia a jasom
nočnej oblohy a tiež cenné vstupy pre vývoj nových modelov a výpočtových nástrojov pre
predpovedanie úrovne svetelného znečistenia v rôznych lokalitách. Záber projektu presahuje oblasť
jednej vednej disciplíny, pričom má potenciál prispieť k rozvoju nových poznatkov v oblasti ekológie,
biológie, environmentálnej fyziky, ale aj k technickým štúdiám zameraným napr. na riadenie
osvetlenia, udržateľnosť a návrh riešení vedúcich s úspore energií. |
| Web stránka projektu: | https://saspro2.sav.sk/documents/fellows/wallner_SK.pdf |
Multifyzikálne efekty v mikro/nano-konštrukčných prvkoch MEMS/NEMS zariadení
Multiphysical effects in micro/nano structural elements in MEMS/NEMS devices
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0084/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Sátor Ladislav PhD. |
| Anotácia: | Globálnym cieľom tohto projektu je poskytnúť jednotnú teoretickú a numerickú bázu riešenia ohybu mikro/nano
dosiek a nosníkov v interakcii s rôznymi fyzikálnymi poľami. Okrem klasickej teórie dosiek/nosníkov (KLT)
budeme uvažovať aj teóriu šmykovej deformácie prvého a tretieho rádu (FSDT a TSDT). Okrem toho uvažujeme
funkčne gradované materiály (FGM) dosiek a nosníkov v priečnom aj v rovinnom (axiálnom) smere, preto
riadiacimi rovnicami budú parciálne diferenciálne rovnice s premenlivými koeficientmi. Máme v úmysle vyvinúť
pokročilé numerické metódy, ako je napr. Metóda Pohyblivého Konečného Prvku (MPKP) na riešenie pomerne
zložitých okrajových úloh. Numerická simulácia efektov funkčnej závislosti materiálových koeficientov v
multi-poľovej viazanosti a analýza veľkostných efektov môže viesť k hlbšiemu pochopeniu fyzikálnych procesov v
správaní mikro/nano doskových/nosníkvých konštrukčných prvkov. |
OCCVVP - Optická charakterizácia častíc vo vonkajšom a vnútornom prostredí
Optical characterization of particles in exteriors and interiors
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0009/24 Tlačový |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kocifaj Miroslav DrSc. |
| Anotácia: | Malé častice ľahko prenikajú do rôznych prostredí a ovplyvňujú kvalitu života v exteriéri a interiéri. Okrem negatívnych dopadov na zdravie populácie, mikrometrové častice predurčujú rozloženie difúzneho svetla na oblohe a teda aj jeho dostupnosť v interiéri. Zákal prostredia je kritickým faktorom pre úspešnú predpoveď množstva solárnej energie využiteľnej vo fotovoltaike alebo v kolektoroch dizajnovaných na zber žiarenia z blízkeho okolia slnečného disku. Väčšina existujúcich modelov vychádza z predpokladu idealizovaných častíc sférického tvaru, pričom sa očakáva, že toto obmedzenie má len malý vplyv na presnosť výpočtov. Tieto modely však trpia systematickou chybou, nakoľko častice v mestských prostrediach nie sú ani sférické ani sféroidálne a ich tvar je jednou z hlavných príčin kolísania amplitúdy priamej alebo difúznej zložky žiarenia. Cieľom projektu je určiť vplyv tvaru častíc na detegované žiarenie a vyvinúť optické metódy charakterizácie častíc v ich prirodzenom prostredí. |
Pochopenie a zlepšenie hydratačných reakcií nízkouhlíkových cementov pre vývoj nízkouhlíkového betónu vrátane zachytávania uhlíka karbonatáciou
Understanding and improvement of the hydration reactions of the low-carbon cements for development of low-carbon concrete including carbon capture through carbonation
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0383 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Anotácia: | Prehlbovanie vedomostí a chápania mechanizmov a kinetiky hydratačných reakcií cementových kompozitov s nízkym až veľmi nízkym obsahom portlandského slinku na vývoj nízkouhlíkového betónu je v súčasnosti hlavným zameraním vedeckého výskumu anorganických kompozitných spojív na celom svete. Stavebný sektor bol identifikovaný ako sektor zodpovedný za 40 % emisií celkového antropogénneho CO2. Na zmiernenie škodlivého vplyvu výroby cementu a betónu na životné prostredie a spotrebu energie sa lokálne dostupné doplnkové cementové materiály (SCMs) kombinujú s lokálne vyrábaným cementom. Chemické zloženie týchto materiálov je úzko späté s ich zdrojom, čo spôsobuje, že zloženie cementu sa líši od jednej lokality k druhej. Hydratačná reakcia cementu, ktorá je hnáciou silou fyzikálne a mechanické vlastnosti betónu, je zložitý proces, ešte viac v systéme obsahujúcom SCMs. Zníženie obsahu slinku v cemente na dosiahnutie nízkouhlíkového cementu má za následok zníženie počiatočného hydratačného tepla, spomaľuje rýchlosť vývoja pevnosti v tlaku a zaraďuje betón do nízkej pevnostnej triedy. Primárna hydratácia cementových fáz, alkalicky aktivované/pucolánové reakcie, karbonatizácia, účinok superplastifikátorov a pomer vody a spojiva sú hlavnými faktormi, ktoré treba zvážiť pri vývoji nízkouhlíkového cementu/nízkouhlíkového slinku, hlavného ingredientu na výrobu nízkouhlíkového betónu. Vývoj nízkouhlíkového betónu z nízkouhlíkového cementu so zapracovaním recyklovaného betónového plniva a recyklovaného betónového prachu je hlavnou vedeckou a technologickou výzvou riešenia a dosiahnutia cieľov tohto projektu. Spojenie vedeckých poznatkov chemického procesu hydratácie s vývojom nízkouhlíkového cementu umožní vývoj nízkouhlíkového betónu s podobnými vlastnosťami ako bežný betón. Ďalej sa v projekte plánuje vývoj vláknom vystužených nosných betónov z nízkouhlíkového betónu. Preskúma sa možnosť sekvestrácie CO2 v betónovej konštrukcii karbonizáciou v CO2 komore. |
Štúdium vplyvu fyzikálno-mechanických faktorov recyklovaného kameniva na vlastnosti kompozitov konštrukčných betónov s maximalizáciou zníženia dopadu na životné prostredie
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APP0569 |
| Program: |
DoktoGrant |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Czirák Peter |
Zlepšenie štrukturálnej bezpečnosti a energetickej účinnosti prostredníctvom vývoja trvalo udržateľných cementových kompozitov na báze cementu odolných voči extrémnym teplotám s funkciami samoopravenia po požiari
Improving Structural Safety and Energy Efficiency Through Development of Extreme Temperature Resistant Sustainable Cement-Based Composites with Post-Fire Self-Healing Features
Celkový počet projektov: 13
