Vědci využívají optická vlákna na hradě Zvíkov k záchraně nejstaršího dřevěného stropu v Česku

„Vlákna jsou citlivé senzory umístěné v oblasti největšího namáhání konstrukce. Sledují její pohyb i změnu teploty. Nyní se snažíme zjistit, zda bude nutné strop do zahájení rekonstrukce provizorně podepřít,“ řekl Novinkám vedoucí projektu Petr Münster, který na Fakultě elektrotechnické brněnského Vysokého učení technického (VUT) vede výzkumný tým Optolab.

Mimo jiné strop možná pamatuje i krále železného a zlatého - Přemysla Otakara II. (1233-1278).

Konstrukce tvoří podlahu sakristie hradu Zvíkov a současně strop sklepů pod ní. Tvořena je osmi tesanými trámy a záklopem ze štípaných fošen. Protože je celá konstrukce ve velmi špatném stavu, je sakristie pro veřejnost uzavřená.

Odborníci teprve před nedávnem zjistili, že jde o unikát z období rané gotiky. Nasazení vláken do průzkumu je revolučním postupem.

Pokud by k němu byly zvoleny dosavadní postupy, museli by vědci použít klasické senzory, což by znamenalo příliš velký zásah do konstrukce. Vlákna odvedou stejnou práci, ale provedení bude jemnější. Data z nich budou přesnější, a hlavně se nenaruší struktura dřeva.

Výzkumníci při instalaci vláken do konstrukce nezasahovali. Pouze do stropu vytvořili otvory tak, aby se dostali ke konstrukci, a do prostoru, kde jsou trámy uložené do zdiva, umístili tenoučká vlákna. Data sbírají již od června.

„Ukazuje se, že strop je narušený a rozhodně se bez rekonstrukce neobejde. Naplánujeme ji s pomocí dat, která nyní získáváme,“ vysvětlil Münster.

Optická vlákna jsou nyní využívána při měření namáhání mostních konstrukcí. K jejich použití na Zvíkově dopomohla náhoda. Münster si před časem koupil starý rodinný dům a chtěl si ověřit stav jeho střešní konstrukce.

Konzultoval to s Michalem Kloiberem z Ústavu teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd ČR, který tam působí na Oddělení diagnostiky a konzervace památek. Shodou okolností se řeč dostala i na moderní optovláknové senzory.

Výsledkem byla následná spolupráce mezi Národním památkovým ústavem (NPÚ), Akademií věd a VUT na průzkumu stropu na Zvíkově, který je současně pilotním projektem pro případné další použití této technologie v památkové péči. Jeho příprava zahrnující vytvoření koncepce měření, výrobu senzorů a jejich instalaci zabrala pět měsíců.

Optická vlákna se využívají především pro přenos dat. Jejich výhodou oproti metalickým vodičům je menší ztráta signálu při přenosu, vyšší přenosová rychlost a zároveň vysoká odolnost vůči elektromagnetickému rušení. Díky optickým vláknům funguje internet, televize i videohovory.

Projekt ze Zvíkova ukazuje, jak výhodné je využívat vlákna i jako senzory.