| Tematikos pavadinimas |
Galimi moksliniai vadovai |
Finansavimo šaltinis |
|
Pastatų juostinių sandarinimo medžiagų eksploatacinių savybių ir ilgalaikiškumo tyrimai
|
v.m.d. dr. Vaida DOBILAITĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Pastatuose esminė efektyvaus energijos naudojimo sąlyga yra pastato sandarumo ilgalaikis užtikrinimas. Lakštinių statybinių medžiagų sandariam sujungimui, pritvirtinimui prie konstrukcijų, taip pat konstrukcinių jungčių sandarinimui naudojamos juostinės sandarinimo medžiagos. Pastato eksploatacijos eigoje šios juostos patenka į kintamos drėgmės ir temperatūros sąlygas, taip pat kinta ir paviršių, prie kurių priklijuojamos sandarinimo medžiagos, temperatūrinė bei drėgminė būklė, sukelianti jų pokyčius. Juostinių sandarinimo medžiagų savybių ir jų adhezijos su įvairių medžiagų paviršiais kaita pastato naudojimo eigoje gali būti reikšmingo pastato sandarumo sumažėjimo priežastimi. Todėl svarbu ištirti juostinių sandarinimo medžiagų deformatyvumo, atsparumo trūkimui ir plyšimui bei šių medžiagų sukibimo su įvairiais paviršiais stiprio pokyčius pastato eksploatacijos eigoje.
|
|
Tekstilės atliekų panaudojimo interjero apdailos plokščių gamybai tyrimas
|
v.m.d. dr. Milda JUCIENĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Tekstilės atliekų mažinimas yra ekologinė ir ekonominė problema, nes dideli tekstilės atliekų kiekiai iš gamybinių įmonių (gamybinės tekstilės atliekos) ir iš gyventojų (panaudoti tekstilės gaminiai) dažniausiai vežami į sąvartynus. Perdirbti ar kitaip panaudoti tekstilės medžiagų atliekas svarbu įgyvendinant ES atliekų politikos tikslus– vengti atliekų susidarymo ir skatinti jų perdirbimą bei pakartotinį panaudojimą, siekiant sumažinti neigiamą poveikį aplinkai. Nors tekstilinių atliekų problema aktuali visame pasaulyje, jos tyrimų ir sprendimų iki šiol pasigendama.
Tyrimų tikslas – ištirti pastatų interjero apdailos medžiagų gamybos iš tekstilės atliekų galimybes.
|
|
Medienos ir poliuretaninio putplasčio eksploatacinių savybių šių medžiagų kontakto zonoje tyrimai
|
v.m.d. dr. Raimondas BLIŪDŽIUS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Mediena statybinėse konstrukcijose vis dažniau naudojama kaip atsinaujinanti statybinė medžiaga, turinti labai mažą CO2 emisiją lyginant su kitomis konstrukcinėmis medžiagomis – betonu, metalu ar mūru. Konstrukcijų iš medienos šiluminėms savybėms pagerinti jos apšiltinamos įvairiomis termoizoliacinėmis medžiagomis, vis dažniau šiam tikslui naudojamas poliuretaninis putplastis kaip labai efektyvi termoizoliacinė medžiaga. Mediena kartu su poliuretaniniu putplasčiu naudojama statybvietėje įrengiamose ir gamyklinėse konstrukcijose, jas tik suglaudžiant, prispaudžiant arba suklijuojant. Medienos – poliuretano jungtis atitvarose patenka į įvairias temperatūrines ir drėgmines, dažniausiai kintamas sąlygas, todėl ir poliuretaninio putplasčio, ir su juo kontaktuojančios medienos mechaninių, šiluminių ir drėgminių charakteristikų prognozavimui reikalingi atlikti išsamūs moksliniai tyrimai, kurių rezultatai bus naudojami kuriant efektyvius ir ilgaamžius poliutretaniniu putplasčiu apšiltintų medinių atitvarų sprendinius energiškai efektyviems mažos CO2 emisijos pastatams.
|
|
Grunto šilumos ir vėsumos panaudos įgilintų ar požeminių pastatų energetinio efektyvumo didinimui plėtra
|
prof. dr. Tadas ŽDANKUS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Norint pasiekti didesnį pastato energetinį efektyvumą reikia maksimaliai efektyvinti energijos šaltinio/ių darbą, o esant galimybei/lėšoms integruoti į inžinerines sistemas atsinaujinančios energijos šaltinius. Taip pat būtina maksimaliai sumažinti šilumos mainus su aplinka. Juos galima sumažinti užtikrinant pastato sandarumo reikalavimus ir termoizoliuojant pastato išorines atitvaras. Tai tradicinis kelias, apimantis tiek renovuojamus, tiek ir naujai statomus pastatus. Jei renovuojant pastatą tenka prisitaikyti prie turimos situacijos, tai prieš naujo pastato statybą, projektavimo stadijoje, išlieka žymiai įvairesnių sprendimų galimybė. Vienas netradicinių sprendimų – tai įgilinti ar požeminiai pastatai, taip siekiant išspręsti teritorines problemas bei sumažinti šilumos mainus per išorines atitvaras su aplinka. Šiuo atveju pilnai ar dalinai būtų eliminuojamas vėjas – labai svarbus veiksnys, smarkiai įtakojantis šilumos mainų intensyvumą. Net nedideliame gylyje grunto temperatūra yra didesnė nei aplinkos oro (šaltuoju periodu), o didėjant gyliui, grunto temperatūra toliau didėja. Mažesnis temperatūrų skirtumas skirtingose atitvarų pusėse blogina šilumos mainų sąlygas. Tokiu būdu įgilinto ar požeminio pastato atvejais galima būtų sutaupyti energijos jo šildymui šaltuoju periodu bei vėsinimui karštuoju.
Susidurta su duomenų trūkumu: nežinoma, kaip tiksliai kinta grunto temperatūra priklausomai nuo gylio Lietuvoje; kokia grunto tipo ir jo charakteristikų įtaka šilumos sklaidai didesniame nei 1 m gylyje; kokia kritulių ir gruntinio vandens įtaka grunto temperatūrai. Taip pat yra neaišku, kaip pasiskirsto perduota gruntui šiluma, ar galima būtų grunte kaupti perteklinę šilumą, iškyla grunto įkrovos ir gebos akumuliuoti šilumą klausimai. Atlikus literatūros šaltinių apžvalgą buvo pastebėta, kad analogiškų tyrimų atlikta nepakankamai, o tyrimų metu gauti duomenys netinkami Lietuvos sąlygomis.
Tyrimo aktualumas. Požeminiai ar įgilinti pastatai išplečia teritorijos panaudos galimybes, leidžia sumažinti energetinių sąnaudų poreikį ir pastato šildymui, ir jo vėsinimui, o taip pat sudaro galimybes įvairesniems inžineriniams sprendimams, tokiems, kaip šilumos akumuliavimas grunte ir pan.
Tyrimo tikslas. Ištirti pastato energetinių sąnaudų sumažinimo galimybes įgilintų ir požeminių pastatų atvejais bei šilumos akumuliavimo grunte ypatybes.
Tyrimų metodika. Suprojektuojami keli gyvenamojo pastato su inžinerinėmis sistemomis atvejai: antžeminis, pusiau įgilintas ir požeminis. Pagrindinis dėmesys skiriamas energijos sąnaudoms pastato šildymui ar vėsinimui. Skaitinis modeliavimas vykdomas kartu su lygiagrečiai lauko sąlygomis atliekamais eksperimentiniais tyrimais.
Praktinis taikymas. Tyrimų rezultatai ir siūlomi sprendimai bus orientuoti į praktinį pritaikymą pastatų inžinerinėse sistemose. Grunto šilumos šaltuoju ir vėsumos karštuoju laikotarpiais panauda energijos sąnaudų mažinimui prisidės prie tvarios energetikos vystymo, o sprendžiami įgilintų ir požeminių pastatų klausimai – prie išmaniųjų miestų plėtros.
|
|
Pastatų darnumo vertinimas naudojant gyvavimo ciklo analizę ir pažangius metodus – naujas būdas įvertinti poveikį aplinkai
|
prof. dr. Lina ŠEDUIKYTĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Europos pastatai suvartoja apie 40 % ES energijos ir prisideda 36 % prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Statybos sektorius yra svarbus siekiant ES energinio efektyvumo ir aplinkosauginių tikslų. Tuo pačiu, darnesni ir energiškai efektyvesni pastatai gerina žmonių darbo ir gyvenimo kokybę, suteikdami papildomą naudą ekonomikai ir visuomenei.
2019 m. Europos komisija paskelbė Level(s) vertinimo schemą, kuri tikėtina artimiausioje ateityje bus taikoma visose ES šalyse vertinant pastatų darnumą. Pasauliniu mastu yra daugiau nei 60 žaliųjų pastatų sertifikavimo sistemų, kurios taip pat padeda įvertinti pastatų darnumą.
Pastatų statybai naudojamos įvairios medžiagos. Pasirinktos medžiagos turi įtakos pastato darnumui su aplinka. Gyvavimo ciklo analizė sprendžia aplinkosauginius aspektus, nagrinėjant gaminį nuo žaliavų išgavimo, gamybos, transportavimo, naudojimo, perdirbimo ir galutinio pašalinimo. Gyvavimo ciklo analizė padeda valdyti gaminių ir procesų aplinkosauginius aspektus.
Tai yra vienas iš išsamiausių būdų norint įvertinti medžiagų, sistemų ir pačio pastato poveikį aplinkai.
Šiame darbe bus vertinamas pastatų darnumas naudojant gyvavimo ciklo analizę ir identifikuojant darnumo rodiklius darančius didžiausią poveikį aplinkai. Bus naudojama „OneClickLCA“ programa pastato darnumo rodikliams nustatyti. Darbe bus lyginami alternatyvūs sprendimai siekiant išanalizuoti atskirų elementų įtaką aplinkai. Bus analizuojami naujausi metodai skirti pastato darnumo vertinimui. Šio darbo metu bus įgaunamos žinios pastatų aplinkosauginio poveikio vertinimui, naudojamos pažangios priemonės statybos sektoriaus darnumo analizei, pasiūlyta nauja sistema pastatų darnumo vertinimui.
|
|
„Armatūros šešėlių“ pasireikšimas suformuotame surenkamojo betono elemento paviršiuje
|
prof. dr. Mindaugas DAUKŠYS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Tamsesnių ir šviesesnių tonų atsiradimas gaminio paviršiuje atsiranda dėl pokyčių cementinio akmens struktūroje aplink armatūros tinklus gaminio gamybos metu. Literatūros analizė rodo, kad nėra visapusiškai ištirta, kas pagrinde turi įtaką cementinio akmens struktūros pokyčiams. Tai vienas iš sunkiausiai valdomų technologinių procesų gaminio gamybos metu. Tema suderinta su UAB „INHUS Prefab“ sprendžiant įmonei aktualius klausimus.
Tyrimų objektas – užpildų matomumas arba „armatūros šešėliai“ gaminio paviršiuje.
Tikslas – nustatyti armatūros matomumo gaminio paviršiuje atsiradimo priežastis ir parengti rekomendacijas šiam neigiamam efektui suvaldyti.
Atlikus numatytus tyrimus bei apibendrinus tyrimų rezultatus, nustatytos priklausomybės tarp mišinio technologinių savybių, formų savybių, mišinio klojimo bei tankinimo technologinių parametrų ir neigiamo „armatūros šešėlių“ efekto leistų prognozuoti cementinio akmens struktūros pokyčius apie armatūros tinklą matomame gaminio paviršiuje. Gautų tyrimų pagrindu numatoma parengti rekomendacijas surenkamojo betono gaminių gamintojams, kurios padėtų suvaldyti ar išvengti „armatūros šešėlių“ gaminio matomame paviršiuje
|
| Šarmu aktyvuotos medžiagų sistemos aukštose temperatūrose |
prof. dr. Danutė VAIČIUKYNIENĖ |
valstybės finansuojama |
|
Statinių valdymo efektyvumo modeliavimas taikant BIM technologijas
|
doc. dr. Rasa APANAVIČIENĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Skaitmeninės inovacijos ir statinio informacinio modeliavimo technologijos iš esmės keičia statybos ir nekilnojamojo turto sektoriaus veiklą viso statinio gyvavimo ciklo laikotarpiu. Teigiama, kad didžiausią naudą statinio informacinis modeliavimas (BIM) teikia užtikrinant kokybišką ir efektyvų statinio eksploatacijos procesą bei taip kuriant papildomą vertę organizacijai. Statinių valdymas yra viena iš sparčiausiai augančių profesionalios veiklos sričių pasauliniu mastu, tačiau nėra sukurtos moksliškai pagrįstos naujausių BIM technologijų taikymo metodikos statinių valdymo efektyvumo modeliuoti.
|
|
Dinaminio pastatų energinio naudingumo ir mikroklimato vertinimo modelio sukūrimas pasitelkiant daiktų interneto (IoT) ir skaitmeninių dvynių technologijas
|
prof. dr. Andrius JURELIONIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Pastatų aptarnavimui miestuose sunaudojama iki 70% pirminės energijos, o tai sąlygoja daugiau nei 46% taršos emisijų. Didžioji pastatų aptarnavimui skirtos energijos dalis skirta šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo (ŠVOK) sistemoms, tai yra – pastatų mikroklimatui ir žmonių gerovei užtikrinti. COVID-19 pandemija dar kartą patvirtino, kad išmanios matavimo sistemos yra būtinos inžinerinių sistemų veikimo ir mikroklimato stebėsenai, ligų plitimo rizikos mažinimui pastatuose. Novatoriškos mikroklimato parametrų matavimo sistemos ir prietaisai gali ne tik padidinti žmonių gerovę ir saugumą, bet ir sumažinti energijos sąnaudas dėl efektyvaus ŠVOK sistemų valdymo. Šio darbo tikslas – sukurti BIM (statinių informacinio modeliavimo) pagrindu veikiantį modelį, apjungiantį pastatų sistemų valdymo (BMS) ir daiktų interneto (IoT) technologijas, didinančias statinio išmanumą, integruojant saugumo nuo ligų plitimo, patalpų užimtumo stebėsenos technologijas.
|
|
Medinių konstrukcijų iš klijuotos statybinės medienos (GST) ir/ar sluoksniuotojo lukšto medienos (LVL) mechaninių savybių modeliavimas ir ilgaamžiškumo tyrimai
|
doc. dr. Ernestas IVANAUSKAS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Medinės konstrukcijos yra plačiai naudojamos statybų ir kitose pramonės šakose. Medienos populiarumą lemia jos sąlyginai nesudėtingas apdirbimas, geros fizikinės ir mechaninės savybės. Siekiant pakeisti šių konstrukcijų savybes norima linkme, mediena jose yra įvairiai komponuojama su kitomis medžiagomis – metalais, stiklu, tekstile ir kt. Kaip neigiamas medinių konstrukcijų savybes galima būtų įvardinti didelę medienos mechaninių, fizikinių savybių sklaidą, mažą atsparumą aplinkos poveikiui. Konstrukcijų savybes lemia ir įvairios kiaurymės, reikalingos tvirtinimui ar komunikacijoms. Be to, daugelis šių konstrukcijų yra masyvios, o tai susiję su didelėmis medžiagų, energijos sąnaudomis.
Konstrukcijoje kiekvienas elementas lemia tam tikrą jos savybę. Taikant unikalią metodiką, galima nustatyti atskirų konstrukcijos elementų mechanines savybes. Vėliau, parenkant atitinkamų savybių medieną (žinoma, kad ir tos pačios medienos mechaninės savybės ta pačia pluošto kryptimi gali skirtis iki 2 kartų ir daugiau), ją komponuojant atitinkamai ar su kitomis medžiagomis, keičiant jungimo būdus, medžiagų santykį ar orientaciją tarpusavyje konstrukcijose, galima gauti norimas (kartais ir unikalias) jų savybes.
Konstrukcijų iš medienos ir medienos medžiagų gamyboje dažnai neišvengiami lizdai, išdrožos, skylės, reikalingos detalių tvirtinimui tarpusavyje, komunikacijų pravedimui ir kt. Šie elementai dažnai pablogina visos konstrukcijos savybes. Optimizavus jų vietą ir orientaciją konstrukcijoje, galima sumažinti minėtų elementų poveikį.
Medienos ir medienos medžiagų mechaninėms savybėms didelę įtaką turi aplinkos poveikis (temperatūra, drėgnis, statinės ir dinaminės apkrovos). Siekiant šią įtaką sumažinti, mediena specialiai apdorojama – apdengiama ar mirkoma specialiomis medžiagomis, modifikuojama termiškai, chemiškai. Skirtingai apdorota mediena yra skirtingai apsaugota nuo aplinkos poveikio. Be to, toks apdorojimas gali turėti tiek teigiamą, tiek ir neigiamą poveikį konstrukcijos mechaninėms savybėms. Todėl ypač aktualu parinkti tinkamą medžiagos apdorojimo būdą atitinkamiems konstrukcijos elementams.
Darbe įvertinus šiuos ir daugelį kitų aspektų būtų galima sukurti konstrukcinius elementus, pasižyminčius geromis mechaninėmis savybėmis, mažomis medžiagų sąnaudomis, atsparius aplinkos poveikiui, „draugiškus“ aplinkai, tinkančius laikančiųjų ar kitų konstrukcijų gamybai.
|
