Ocena stanu technicznego dachu zabytkowego kościoła

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Kapela P., Kubissa W. Assessment of the structural condition of the roof of the historic church. Materiały Budowlane. 2026. Volume 645. Issue 05. Pages 51-59. DOI: 10.15199/33.2026.05.07

mgr inż. Piotr Kapela, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii, Szkoła Doktorska
ORCID: 0009-0008-0637-2194
dr hab. inż. Wojciech Kubissa, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii
ORCID: 0000-0001-5626-7917

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2026.05.07
Case study / Studium przypadku

Abstract. The article describes the timber roof structure above the nave of the historic St Dominic’s Church in Plock, which was subjected to investigation and a comprehensive structural analysis. It also presents an assessment of the technical condition of the roof truss, along with the identification of critical areas from the standpoint of structural safety and the continued use of the building. For this purpose, a numerical analysis was carried out using the finite element method, developing two variants of the computational model that differ in the level of structural idealisation. Based on the results of the technical diagnostics and the numerical calculations, conclusions were drawn regarding the necessary repair and strengthening measures. The strengthening works carried out on the roof structure are described, ensuring the safe continued use of the building.
Keywords: historic church; assessment of technical condition; structural reinforcement; finite element method; timber structures.

Streszczenie. W artykule opisano drewnianą konstrukcję dachu nad nawą zabytkowego kościoła pw. św. Dominika w Płocku, która została poddana badaniom i kompleksowej analizie statycznej. Przedstawiono również analizę stanu technicznego więźby dachowej oraz identyfikację obszarów krytycznych z punktu widzenia bezpieczeństwa konstrukcji i dalszej eksploatacji obiektu. W tym celu przeprowadzono analizę numeryczną z wykorzystaniem metody elementów skończonych, opracowując dwa warianty modelu obliczeniowego, różniące się stopniem idealizacji układu. Na podstawie wyników diagnostyki technicznej oraz rezultatów obliczeń numerycznych przedstawiono wnioski dotyczące niezbędnych działań naprawczo- -wzmacniających. Opisano wykonane prace wzmacniające konstrukcję dachu, które zapewnią bezpieczną eksploatację obiektu.
Słowa kluczowe: zabytkowy kościół; ocena stanu technicznego; wzmocnienia konstrukcji; metoda elementów skończonych; konstrukcje drewniane.

Literature
[1] Nowogońska B, Drobiec J. Prevention of failure of heritage buildings through diagnostic testing using the example of testing of roof structure elements from the 15th century. Engineering Failure Analysis. 2025. DOI: 10.1016/j.engfailanal. 2025.109709.
[2] Arriaga F, Wang X, Íñiguez-González G, Llana DF, Esteban M, Niemz P. Mechanical Properties of Wood: A Review. Forests. 2023. DOI: 10.3390/f14061202.
[3] Grzyb K, Drobiec Ł, Zając J. Stan techniczny i wytyczne remontu zabytkowego kościoła w Zakopanem – Harendzie. Construction Materials. 2022. DOI: 10.15199/33.2022.05.05.
[4] Palma P, Steiger R. Structural health monitoring of timber structures – Review of available methods and case studies. Construction and Building Materials. 2020. DOI: 10.1016/j. conbuildmat. 2020.118528.
[5] Mączyński D. Konstrukcyjne drewno zabytkowe – rozszerzone mtody badań na przykładzie dawnych więźb dachowych. 2020. DOI: 10.35784/odk. 1291.
[6] „kościół, ob. parafialny pw. św. Dominika – Zabytek. pl”. Dostęp: 10 marca 2026.
[Online]. Dostępne na: https://zabytek. pl/pl/obiekty/plock-kosciol- ob-par-pw-sw-dominika.
[7] Zhang J et al. Influence of wood species and natural aging on the mechanics properties and microstructure of wood. Journal of Building Engineering. 2024. DOI: 10.1016/j. jobe. 2024.109469.
[8] Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie: praca zbiorowa/pod red. Jerzego Karysia;
[aut. Jerzy Karyś, et al.].Warszawa: Grupa Medium, 2014.
[9] Keller AI, Mosoarca M. Historic timber roof structure vulnerability assessment procedures – Critical analysis and comparison. Journal of Cultural Heritage. 2024. DOI: 10.1016/j.culher. 2023.11.011.
[10] Özkan T, Lavric I, Hochreiner G, Pfeifer N. Automated 3D Modeling vs. Manual Methods: A Comparative Study on Historic Timber Tower Structure Assessment. Remote Sensing. 2025. DOI: 10.3390/rs17030448.
[11] Özkan T, Pfeifer N, Styhler-Aydın G, Hochreiner G, Herbig U, Döring-Williams M. Historic Timber Roof Structure Reconstruction through Automated Analysis of Point Clouds. J. Imaging. 2022. DOI: 10.3390/jimaging8010010.
[12] Pöchtrager M, Hochreiner G, Pfeifer N, Wien T. Processing 3D Point Clouds of Historical Timber Structures for Analysing their Structural Behaviour pressed for Time. 2018.
[13] Mackiewicz M, Zimiński K, Pawłowicz JA, Knyziak P. Evaluation of the historic wooden structure condition based on the results of non-destructive tests. Engineering Failure Analysis. 2024. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2024.108116.
[14] Karolak A, Jasieńko J. Static behaviour of the selected carpentry joints in the flexural elements. Journal of Building Engineering. 2024. DOI: 10.1016/j. jobe. 2023.108225.
[15] Baniotopoulos CC,Wald F. Red., The Paramount Role of Joints into the Reliable Response of Structures, t. 4. W Mathematics. Physics and Chemistry, no. II, vol. 4. Dordrecht: Springer Netherlands. 2000. DOI: 10.1007/978-94- 010-0950-8.
[16] Baszeń M. Semi-rigid Behavior of Joints in Wood Light-frame Structures. Procedia Engineering. 2017. DOI: 10.1016/j. proeng. 2017.02.022.
[17] Branco J, Descamps T. Analysis and strengthening of carpentry joints. Construction and Building Materials. 2015. DOI: 10.1016/j.conbuildmat. 2015.05.089.
[18] PN-EN 338:2016 Drewno konstrukcyjne – Klasy wytrzymałości.
[19] PN-EN 17121:2020-01 Konserwacja dziedzictwa kulturowego – Historyczne konstrukcje drewniane – Wytyczne dotyczące oceny i projektowania, Polski Komitet Normalizacyjny. 2020.
[20] Nowak T, Patalas F, Karolak A. Estimating Mechanical Properties of Wood in Existing Structures – Selected Aspects. Materials. 2021. DOI: 10.3390/ma14081941.
[21] Vannucci P. Astudy on the structural functioning of the ancient charpente of Notre-Dame, with a historical perspective. Journal of Cultural Heritage. 2021. DOI: 10.1016/j.culher.2021.02.007.
[22] Abramyan SG, Ishmametov RKh. Strengthening Timber Roof Trusses During Building Construction and Reconstruction. Procedia Engineering. 2016. DOI: 10.1016/j. proeng. 2016.07.253.

Received: 12.01.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 12.01.2026 r.
Revised: 02.03.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 02.03.2026 r.
Published: 21.05.2026 / Opublikowano: 21.05.2026 r.

Materiały Budowlane 05/2026, strona 51-59 (spis treści >>)