Stavební materiálové inženýrství je interdisciplinární vědní obor, který se zaměřuje na optimální využití materiálů s cílem maximalizovat jejich užitečnost pro lidstvo. Tento obor vychází z fyziky, chemie a technických disciplín, ale integruje i poznatky z medicíny, ekonomie a ekologických věd. Materiály jsou zkrátka potřebné všude, a proto je tento obor akreditován na mnoha fakultách a univerzitách v České republice.
Studijní programy a specializace
Vysokoškolské studium stavebního materiálového inženýrství je nabízeno na různých úrovních, od bakalářského přes magisterské až po doktorské studium. Na pražském ČVUT a VUT v Brně je možné projít celou cestu od bakaláře až po doktora na fakultách stavebních a strojních, a to prezenčně i kombinovaně. Na Západočeské univerzitě v Plzni je pětileté nebo navazující magisterské studium a následně doktorát pod názvem Materiálové inženýrství a strojírenská metalurgie.
VŠB-Technická univerzita Ostrava a Vysoká škola chemicko-technologická v Praze nabízejí pětileté magisterské studium, stejně jako bakalářské s navazujícím magisterským studiem. Na VŠB-TUO je Materiálové inženýrství názvem celého studijního programu, kde se studenti specializují například na neželezné kovy, kovové materiály, technické materiály nebo diagnostiku materiálů. Na VŠCHT v Praze si lze vybrat mezi obecným oborem materiálové inženýrství nebo se v navazujícím magisterském studiu soustředit na konkrétnější odvětví, jako jsou kovové, anorganické nekovové, polymerní materiály nebo materiály pro elektroniku. I zde je možné pokračovat až k doktorátu.
Bakalářské studium
Cílem čtyřletého bakalářského programu Stavební inženýrství v oboru Stavebně materiálové inženýrství je získání uceleného základu nezbytných teoretických vědomostí a všeobecných technických poznatků v celé šíři oblasti stavitelství. Dále zahrnuje zvládnutí základních poznatků zejména z výrobně technologických a stavebně odborných disciplín a dosažení stavu znalostí a orientace v problematice oboru na vyšší úrovni cestou prohlubování znalostí teoretických, technologických i stavebně-inženýrských. Specializace Materiálové inženýrství nabízí studentům možnost poznat teoreticky i prakticky kromě tradičních stavebních materiálů i materiály nové, a to z hlediska jejich složení, výroby, následného použití a vzájemné interakce se životním prostředím.
Doktorské studium (Ph.D.)
Doktorský studijní program "Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství" (P3607) je zaměřen na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie stavebních látek. Základními disciplínami jsou fyzika látek, fyzikální chemie silikátů, teorie kompozitních materiálů, mikrostruktura stavebních látek, trvanlivost a sanace materiálů a konstrukcí, dále měřící a diagnostické metody, modelování fyzikálních procesů a úloh stavební fyziky.
Čtěte také: Stavební typy plovoucích podlah
Studium probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje školitel ve spolupráci s doktorandem. 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 soustředí 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. Pro obhajobu disertační práce je nutné publikovat minimálně 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.
Doktorský studijní program Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Stavebně materiálové inženýrství, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy.
Cíle studia a profil absolventa
Cíle doktorského studia
- Poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělání a vědeckou přípravu ve vybraných aktuálních oblastech oboru.
- Zapojení posluchačů 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.
- Získání nových teoretických poznatků, vlastních zkušeností z přípravy, realizace a vyhodnocení experimentů a potřebných praktických poznatků díky úzké spolupráci se stavební praxí a absolvování alespoň jedné zahraniční stáže.
Profil absolventa doktorského studia
Absolvent doktorského studijního programu "Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství" je po úspěšném absolvování odborně připraven a vybaven pro řešení teoretických i praktických úkolů v rámci široké oblasti výroby a zkoušení stavebních hmot. 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 stavebních materiálů a úzké spolupráci oboru se zahraničními univerzitami splňuje absolvent 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 stavebních materiálů v tuzemsku a díky získaným jazykovým znalostem také v zahraničí.
Profesní uplatnění
Absolvent doktorského studijního programu Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství je po absolvování studia připraven se uplatnit ve vývoji, výzkumu, v tvůrčím inženýrském řešení problematiky týkající se:
- Návrhu stavebních hmot, jejich vývoje, inovací, standardních i nových progresivních technologií výroby, testování a verifikace jejich vlastností.
- Optimálního uplatnění stavebních materiálů v konstrukcích staveb.
- Metod sledování trvanlivosti, stavebně technického průzkumu a diagnostických metod.
- Návrhu sanačních postupů až po otázky spojené s recyklací materiálů po ukončení jejich životnosti.
Absolvent získá znalosti v oblasti teoretických poznatků stavebnictví (mikrostruktury stavebních látek, fyzikální chemie stavebních materiálů, trvanlivosti a sanace stavebních materiálů atd.), ekonomických a ekologických aspektů technologie výroby, statistiky, vědecké práce a také nové vlastní zkušenosti z přípravy, realizace a vyhodnocení nezbytných experimentů a potřebné praktické poznatky. Důraz je kladen na výzkum a spolupráci s praxí v oblasti nových progresivních hmot a technologií, využívání druhotných surovin jako alternativních surovinových zdrojů přispívajících k rozvoji environmentálně šetrnějších technologií a zároveň přispívající ke snižování vstupních i výrobních nákladů. V rámci získaných dovedností je absolvent schopen řešit složité stavebně-technické a manažerské problémy v průmyslu stavebních hmot či jejich aplikaci na stavbách různého charakteru, je schopen uplatnit se ve vrcholovém managementu i marketingu v oboru Stavebnictví a je připraven na svoje inženýrské působení v praxi. Absolvent disponuje kompetencemi pro široké uplatnění v oblastech technologie výroby všech druhů stavebních materiálů (např. maltovin, keramiky, betonu, dílců, kompozitních materiálů, polymerů a ostatních stavebních hmot).
Čtěte také: Jak vybrat stavební deskové materiály
V praxi i ve vědecko-výzkumných týmech vykazuje hluboké a systematické znalosti a porozumění teoriím, konceptům a metodám. Absolvent je schopen řídit náročné odborné technické činnosti a nést odpovědnost za jejich kvalitu a za odborné řízení jednotlivců i skupin. 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 zároveň u ČKAIT autorizovat jako stavební inženýr ve specializaci Zkoušení a diagnostika staveb, Energetické auditorství nebo oboru Technologická zařízení staveb.
Katedry a instituce zapojené do studia stavebního materiálového inženýrství
V rámci Fakulty stavební VUT Brno, kde je studium stavebního materiálového inženýrství možné, existuje řada kateder, které se podílejí na výuce a výzkumu v této oblasti. Mezi relevantní katedry patří:
- K122 katedra technologie staveb
- K123 katedra materiálového inženýrství a chemie
- K124 katedra konstrukcí pozemních staveb
- K125 katedra technických zařízení budov
- K133 katedra betonových a zděných konstrukcí
- K134 katedra ocelových a dřevěných konstrukcí
- K135 katedra geotechniky
Dále je důležité zmínit, že v českém chemickém průmyslu existují firmy jako česká chemická firma evropského významu s historií sahající do roku 1856, která je jedním z předních výrobců syntetických pryskyřic v Evropě. Její základní sortiment tvoří epoxidové a alkydové pryskyřice, hydroxidy a chlorové deriváty, tvrdidla a rozpouštědla. Takové společnosti představují potenciální zaměstnavatele pro absolventy stavebního materiálového inženýrství.
Mondi, globální obalová a papírenská společnost, také nabízí dynamické prostředí a investice do nových technologií, což přináší neustálé učení a profesní rozvoj. Oceňují pracovní nadšení mladých i bohaté zkušeností starších kolegů a kolegyň. Mají unikátní know-how a jsou součástí světové špičky v oboru. Podobně Teva, globální farmaceutická společnost, nabízí šanci měnit životy lidí a rozvíjet kariéru s důrazem na pohodu jako životní styl.
Další společnosti, jako je česká farmaceutická a kosmetická společnost s tradicí od roku 1990, patřící mezi světové lídry ve výrobě a výzkumu kyseliny hyaluronové, také zohledňují vliv svých rozhodnutí na současné i budoucí generace. Voda CZ, s.r.o. se zaměřuje na recyklaci vody v průmyslu, čištění cenných látek v potravinářství nebo prodlužování životnosti automobilů.
Čtěte také: Historické stavební materiály: Doporučené knihy
Zdroje a podpora studia
K podpoře studia materiálového inženýrství je k dispozici řada zdrojů. Národní technická knihovna (NTK) vlastní literaturu z těchto odvětví od konce 19. století, a tento fond se neustále rozrůstá. Online platformy jako AccessEngineering Library (výběr více než 300 knih z oblasti inženýrství od McGraw-Hill) a Materials Project (otevřený přístup k informacím o materiálech a analytické nástroje) jsou cennými zdroji. Pro studenty a vědce je k dispozici také ResearchGate, sociální síť speciálně vytvořená pro vědeckou komunitu. Internet Resources for MSDS je rozcestník databází, kde lze nalézt informace o Bezpečnostních listech.
Na Fakultě stavební VUT je zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami prostřednictvím Poradenského centra „Alfons“, které poskytuje poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům. Zahraniční uchazeči se státním občanstvím jiným než České republiky nebo Slovenské republiky doloží jazykovou způsobilost pro studium ve studijním programu v českém jazyce, což znamená certifikovanou jazykovou zkoušku z češtiny minimálně na úrovni CEFR B2. Uchazeči s předchozím vzděláním v českém jazyce nemusí jazykovou způsobilost dokládat certifikátem. Pokud uchazeč ukončil bakalářské vzdělání na zahraniční škole, doloží dosažené vzdělání nostrifikační doložkou. Pokud uchazeč nostrifikaci nemá, může požádat o posouzení svého předchozího vzdělání jen pro potřeby tohoto přijímacího řízení.
Příklady uplatnění absolventů
Absolventi materiálového inženýrství se uplatňují v široké škále oborů. Například:
- Procesní inženýr v chemickém průmyslu: Navrhování výrobních provozů pro chemikálie po celém světě a dozor nad jejich výstavbou. Znalosti z fyzikální chemie, chemického inženýrství, anorganické technologie a teoretických základů pro výpočty reaktorů jsou klíčové.
- Vedoucí testovacího centra: Uplatnění znalostí v oblasti povrchových úprav, korozního inženýrství a testování materiálů v automobilovém, leteckém, stavebním průmyslu nebo armádě. Návrh metodik a provádění simulačních testů životnosti materiálů v reálných podmínkách. Znalost technické angličtiny je klíčová pro mezinárodní spolupráci.
- Vývojový inženýr v laserových systémech: Práce v moderní laboratoři na vývoji a udržování nejintenzivnějších laserových systémů v Evropě. Zahraniční stáže a znalost angličtiny pomáhají obstát v mezinárodním multioborovém týmu vědců.
- Specialista na 3D tisk a skenování: Aplikace znalostí z digitalizace, přípravy a zpracování obrazových a tiskových dat. Řešení problémů při 3D skenování budov, soch nebo archeologických nálezů.
- Analytik v kalibrační a zkušební laboratoři: Inovace a zavádění nových metod v akreditované laboratoři, aplikace chemických principů a analytických metod. Znalosti statistických metod a angličtiny jsou důležité pro mezinárodní projekty v oboru vlhkosti pevných látek.
- Vedoucí chemické laboratoře: Vedení laboratoře ve společnosti, která je světovým lídrem v oblasti svařovacích technologií. Zaměření na syntézu a charakterizaci heterogenních katalyzátorů.
- Oblastní ředitelka ve firmě zaměřené na úpravu vody: Vedení regionálních týmů, management společnosti, zavádění nových technologií a procesů, například s využitím umělé inteligence a obrazové analýzy.
- Inženýr pro výrobu čipů: Příprava podkladů pro výrobu fotomasek pro moderní čipy. Propojení teoretických znalostí s praxí a analýza dat.
- Vývojový inženýr v oblasti optických materiálů: Práce v R&D týmu na depozici optických materiálů na fólie pro holografické prvky v identifikačních dokladech. Kombinace materiálů a jejich tloušťky pro dosažení různých barevností.
Tyto příklady ukazují, jak rozmanité a zajímavé může být uplatnění absolventů materiálového inženýrství, kteří jsou vybaveni širokým spektrem znalostí a dovedností, včetně technické angličtiny a schopnosti práce v mezinárodním prostředí.
tags: #stavebne #materialove #inzenyrstvi #v #angličtině