1 Teoretická východiska provedení dřevostaveb 4. 3 Základní skladby obvodových plášťů 9. 5 Základní požadavky na konstrukce dřevostaveb 12

vzdělávací materiály

Dřevostavby pro bydlení Ing. Zoja SKOPALOVÁ | Bc. Petr ŠENFELDR, DiS, BA

Vzdělávací materiály

Obsah 1 Teoretická východiska – provedení dřevostaveb

4

1.1 Výhody výstavby objektů ze dřeva

4

1.2 Nevýhody výstavby objektů ze dřeva

4

1.3 Nejčastější hlediska investora pro volbu výstavby dřevostavby

5

2 TECHNICKÁ provedení typů konstrukce

6

2.1 Základní konstrukční systémy dřevostaveb

6

3 Základní skladby obvodových plášťů

9

4 Ochrana dřeva v konstrukcích

11

4.1 Fyzikální vlivy

11

4.2 Biologické vlivy

11

4.3 Atmosférické vlivy

11

5 Základní požadavky na konstrukce dřevostaveb

12

5.1 Nejnižší vnitřní povrchová teplota

12

5.2 Součinitel prostupu tepla

12

5.3 Kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce

12

5.4 Neprůvzdušnost staveb

13

5.5 Vzduchová neprůzvučnost staveb

13

5.6 Požární odolnost dřevěných konstrukcí

13

6 Difúzně otevřené a uzavřené konstrukce 6.1

14

Difúzně uzavřené konstrukce

14

6.2 Difúzně otevřené konstrukce

15

7 Porovnání vybraných konstrukcí dostupných na trhu 7.1

16

Základní seznam tenkovrstvých omítek pro finální úpravu fasády

17

7.1.1 Minerální omítky

17

7.1.2 Akrylátové omítky

17

7.1.3 Silikátové omítky

18

7.1.4 Siloxanové omítky

18

7.1.5 Silikonové omítky

18

1

Dřevostavby pro bydlení 7.1.6 Silikon-silikátové omítky

18

7.2 Výběr difúzně uzavřených konstrukcí

19

7.3 Výběr difúzně otevřených konstrukcí

21

8 Typické konstrukční detaily obvodových plášťů

23

9 Základní konstrukční detaily – praktické příklady

30

10 Závěr

34

2


3

Dřevostavby pro bydlení

1

Teoretická východiska – provedení dřevostaveb

V současné době se dřevo stalo významným konstrukčním materiálem pro výstavbu obytných i vícepodlažních objektů, zejména z důvodu jeho fyzikálně – statických vlastností a ekologických parametrů. Kombinace moderního pojetí dřevostaveb s poznatky historických stavebních systémů udává trend moderní výstavby. Dřevostavby jsou dnes moderní a úspěšné díky možnosti široké tvárnosti architektonických prvků. Moderní trend dřevostaveb je možný také díky vývoji nových konstrukčních metod a komplexních prvků na bázi dřeva s lepšími vlastnostmi než původní prvky z rostlého dřeva. Moderní dřevostavby řeší odborně a koordinovaně problematiku statiky, akustiky, požární ochrany a stavební fyziky. Stále více se vlastnosti kladené na provedení dřevostaveb dostávají do povědomí potenciálních investorů. Díky tomu jsou vyvíjeny nové technologie výstavby a zkoušeny stále nové materiály na bázi dřeva. Zvýšení cen energií zapříčinilo vznik nových domů v nízkoenergetických standardech. Neustálý posun zaznamenávají i tepelně izolační materiály a technická zařízení staveb jako větrání, rekuperace, solární a fotovoltaické systémy.

1.1 Výhody výstavby objektů ze dřeva • Dřevostavby jsou šetrné k životnímu prostředí. Pro výrobu stavebních částí se spotřebuje méně energie než pro dobývání cihlářské hlíny, pálení cihel a jejich transport. • Na základovou desku založenou v nezámrzné hloubce a na únosné zemině se jednotlivé prvky nainstalují za velmi krátkou dobu. Výstavba domu trvá od objednání zpravidla 3 až 8 týdnů, při větších odchylkách od původní koncepce je vše hotovo do tří měsíců. • Variabilní je zpravidla tloušťka a tedy i účinnost tepelných izolací. • Výstavba formou „suché technologie“ umožňuje stavět po celý rok, takže stavebník není vázán příznivým počasím, teplotami a podobnými faktory. • Většina dřevostaveb je „uživatelsky sympatická“. Nově postavený objekt nepotřebuje vyschnout po mokrém procesu a působí tak příjemně a zatepleně ihned po dokončení. Při použití součástí z rostlého dřeva (obkladové palubky, podlahy) je příjemný i čichový vjem. • Protože dřevo a desky na jeho bázi mají podstatně nižší hmotnost, snižují se výrazně náklady na přepravu materiálu a na zemní práce. • Při suché technologii výstavby se radikálně snižuje množství a zejména hmotnost stavebního odpadu, takže náklady na likvidaci odřezků jsou nízké. • Případná likvidace staveb na bázi dřeva je energeticky nenáročná a nezatěžuje životní prostředí. [1]

1.2 Nevýhody výstavby objektů ze dřeva • Životnost staveb na bázi dřeva je nižší než u kamene nebo cihel. I tak se ale pohybuje v desítkách let. Zděné stavby je však možno používat podstatně déle. • Lehké dřevěné konstrukce mají nižší tepelně akumulační schopnosti, takže v zimě bezprostředně po vypnutí topidla začne v domě rychleji klesat teplota. • Domy ze dřeva a desek na bázi dřeva jsou hořlavé. I když je nehořlavost dřeva pomocí velkoplošných materiálů pro opláštění dřevěných nosných konstrukcí výrazně zvýšena, požární odolnosti cihlových konstrukcí nedosahují. • Akustické vlastnosti, zejména z hlediska kročejové neprůzvučnosti stropních konstrukcí dřevostaveb, jsou nízké a vyžadují náročnější řešení této problematiky. 4

Vzdělávací materiály • Dřevostavby jsou více ohroženy rozšířením plísní. Ty se mohou objevit v místech s vyšší vlhkostí stěn a zejména ve styku neošetřeného dřeva se základem. • Obytné domy ze dřeva a desek na bázi dřeva jsou oproti domům zděným lehké, takže například při povodních jsou méně stabilní. [2]

Obr. 1: Výstavba objektů ze dřeva, (www.drevoweb.cz)

1.3 Nejčastější hlediska investora pro volbu výstavby dřevostavby Mezi nejčastější hlediska, která mohou stavebníka přesvědčit k výstavbě dřevostavby, před u nás zavedenějšími zděnými systémy jsou: Minimální energetická náročnost dřevostaveb Nespornou výhodou dřevostaveb je jejich nízká energetická náročnost - lze tak mít dům nízkoenergetický nebo i pasivní. Výhodných parametrů se dosahuje správně navrženou konstrukcí, vrstvou izolace, okny a dveřmi, atd. Jak bude dům úsporný, záleží na typu a použití konkrétních stavebních materiálů. Energetické úspory a s nimi spojené ekologické efekty lze u dřevostaveb ve srovnání se silikátovými stavbami dosáhnout v jednotlivých fázích stavební výroby: těžba, přeprava a zpracování surovin; výroba a přeprava stavebních materiálů a výrobků; vlastní výstavba. Nízká energetická náročnost zaručená úsporou energie a ochranou tepla je spojená s technickým opatřením na konstrukční prvky s ohledem na energetickou minimalizaci potřeby energie při provozu a zachování mikroklimatu dřevostaveb. [6] Ekonomické hledisko Ekonomické hledisko dřevostaveb je přímo závislé na použití typu konstrukce, materiálů a také její tloušťky. Cena je srovnatelná s výstavbou za použití betonových či zděných prvků, avšak lze docílit mnohem lepších vlastností za menší tloušťky stěn a tím spojených úspor. Cenu dřevostavby může ovlivnit použití alternativních náročnějších materiálů na bázi dřevité izolace, ovčí vlny, konopí atd. Ovšem zde je přidanou hodnotou zaměření na ekologicky udržitelnou výstavbu. Další příznivým ekonomickým hlediskem při výstavbě dřevostaveb je krátká doba výstavby, bez nutnosti technologických přestávek a mokrého procesu. Ekonomické hledisko lze také zmínit při přepravě materiálu, použití strojů a další složité technologie, která není při výstavbě dřevostaveb nutností. Estetické hledisko Dřevostavby umožňují velkou variabilitu půdorysu a vzhledu objektu za použití různorodých prvků na bázi dřeva. Proto jsou dřevostavby velmi oblíbené architekty pro pěkné řešení objektů a již dlouho je dřevostavba a kvalitní architektura synonymem. Dřevo je architektonicky vhodný materiál, který pozitivně působí na člověka, a proto mají dřevostavby předurčeno zvýšené estetické hledisko. Architektonické pojetí dřevostaveb je možné umocnit použitím kombinace skla a dřeva, zasazením objektu do terénu a celkovým provedením venkovních úprav.

5


2

TECHNICKÁ provedení typů konstrukce

Dřevo je využíváno jako základní stavební materiál již od nepaměti a je historicky spojené s výstavbou objektů. Postupem času se začaly vyvíjet jednotlivé konstrukční typy, které se v průběhu let zdokonalovaly a rozšiřovaly se jejich možnosti uplatnění. V průběhu 12. století začaly vznikat hrázděné domy, které postupně nahradily domy roubené. Jednalo se o ojedinělý konstrukční systém, který byl tvořen dřevěnými nosnými prvky. Dřevěná nosná kostra objektu byla vyplněna cihelným anebo kamenným zdivem. Zjednodušením tohoto systému vznikl v 19. století v Americe systém „ Timber – Frame“, který je konstrukčně tvořen z dřevěných nosných prvků podstatně menších průřezů, než tomu bylo u hrázděných staveb. Hlavním rozdíl u moderních dřevostaveb spočívá ve výplňovém materiálu dřevěného rámu, kdy místo cihel a kamenů je stěžejním prvkem tepelná izolace, která společně s dřevěnými deskami tvoří plášť rámu. Během vývoje dřevostaveb vznikly novodobé konstrukční systémy, které umožňují použití dřeva i u staveb kulturních, sportovních a skladovacích hal. S rozvojem prefabrikace i v oblasti staveb ze dřeva se začínají objevovat první stavby z dílců připravených předem ve výrobních halách. [1]

Obr. 2: Platform Frame System – realizace domu, (www.servicemagic.co.uk)

2.1 Základní konstrukční systémy dřevostaveb Konstrukční systémy budov na bázi dřeva se zpravidla odvozují od hlavních svislých a vodorovných nosných konstrukcí, respektive konstrukčních prvků. Vyznačují se zejména různým stupněm prefabrikace a návazně staveništní pracností. Současné provedení dřevostaveb vychází zvláště z následujících konstrukčních principů: Srubové a trámové stavby Tento systém novodobé srubové výstavby je tvořený z kuláčů, dvoustraně, nebo čtyřstranně hraněných, případně profilovaných trámů, z kterých se vytvářejí masivní stěny. Jednotlivé trámy se kladou na sebe vodorovně a spojují se mezi sebou dřevěnými kolíky, vloženými péry nebo na pero a drážku vyfrézovanou v ložných plochách trámů. Pro tento konstrukční systém je charakteristické provedení nárožní budovy, kde se jednotlivé prvky překládají a spojují se na přeletování. Nosnou konstrukci stropů tvoří převážně viditelné trámy osedlané do příček a obvodových stěn na jednostranné přeplátování s přesahem v šířce římsy. U konstrukcí trámových stěn se nepoužívá přeplátování, ale vodorovné trámy jsou ukončeny kolmým řezem, nebo čepem a vkládají se do drážek svislých sloupků. Konstrukce trámových stěn se skládá z vodorovných a svislých sloupků.

6

Vzdělávací materiály V obou případech tloušťka stěny z masivního dřeva nepřesahuje obvykle 200 mm, což je pro celoročně užívané bytové objekty z hlediska tepelně technických nároků na obálkové konstrukce málo. [3]

Obr. 3: Novodobá výstavba srubových staveb, (www.bydlení.cz) Příhradové, hrázděné stavby U tohoto konstrukčního systému tvoří nosnou konstrukci stěn tesařsky vázaná kostra z hraněného řeziva vyplněná různými druhy vyzdívek. Pro tuto nosnou kostru je nutno použít staticky dimenzované profily tloušťky 100/160 – 160/180 mm. Nosná kostra musí být vyztužena úhlopříčně orientovanými vzpěrami a stěnovými rozpěrami. Kostra hrázděných budov zahrnuje i vázaný strop a sedlovou střechu. [3] Klasické řešení tohoto konstrukčního systému již nevyhovuje dnešním stavebně technologickým a tepelně technickým požadavkům. Pokud je dnes stavba objektu řešena pomocí tohoto systému jedná se většinou o výrazový a estetický důvod zakomponování stavby do krajiny či okolní výstavby. Stavby ze skeletových konstrukčních systémů Jedná se o prostorový nosný systém využívající skelet, vytvářený ze svislých a vodorovných nosných tyčových prvků. Kompletuje se nosnými obvodovými plášti a dělicími konstrukcemi stropu a příček. Konstrukce dřevěných skeletů mohou mít několik variant, pokud se jedná o skelet skládající se z jednoduchých nebo zdvojených trámů osazených na sloupech. Další možností je provedení na probíhajících sloupech. Řešení výstavby objektů ze skeletových konstrukcí bylo umožněno novými technologiemi výroby nosných tyčových prvků z lepeného lamelového dřeva a novými způsoby spojování. [3] Skeletové konstrukční systémy se vyznačují půdorysnou dispoziční volností a jsou proto vhodné zejména pro výstavbu občanských staveb. Skeletové systémy jsou také náročnější na zabezpečení prostorové tuhosti a náročnější provedení konstrukčních spojů lepených lamelových prvků. Konstrukční systém z prostorových buněk Je konstrukčním systémem, který využívá kompletně sestavených prostorových buněk z výroben, které obsahují kompletní provedení stěn včetně opláštění, finálních povrchových úprav a instalací vždy v konkrétní prostorové buňce. Tyto buňky se pak dle předem stanoveného postupu při návrhu řešení skládají na staveništi do finální podoby.

7

Dřevostavby pro bydlení Toto konstrukční řešení provedení dřevostaveb je podmíněno ekonomickou analýzou, účelností objektu a dispozičním řešením konkrétní dřevostavby s přihlédnutím k možnosti dopravy a montáže na konkrétním místě. Sloupkové, žebrové konstrukční systémy Nosná kostra obvodových a vnitřních stěn je zhotovena z hraněných profilů, kde šířka těchto profilů je 2 až 3 násobkem jejich tloušťky. Jedná se o rámový způsob výstavby pomocí sloupků, jejíž rozměry jsou ovlivněny zejména technickými statickými požadavky. Pro vodorovné konstrukce stropu a střechy se pak používají profily, kde výška profilu je 4 až 5 násobkem jeho šířky. Ztužení stěn v rovině stěny zabezpečují konstrukční desky připevněné na nosnou kostru hřebíky nebo sponkami. Tloušťka konstrukčních desek a osové vzdálenosti spojovacích prvků pro připevnění konstrukčních desek k nosné konstrukci jsou voleny tak, aby tyto desky zabezpečovaly i spolupůsobení s dřevěným roštem. Opláštění dřevěné kostry obvodových stěn z vnější strany zabezpečuje ochranu nosné dřevěné konstrukce proti povětrnostním vlivům a je schopno plnit protipožární funkci. Z vnitřní strany obvodové stěny či stropu se umisťuje parozábrana nebo parobrzda. Konstrukce je možné doplnit předstěnou zavěšenou na pomocném roštu, v kterém je možné vést rozvody inženýrských sítí. Horizontální ztužení se provádí v celém půdorysu každého podlaží ze shodného profilu, jako jsou sloupky. Tento profil je do zhlaví obvodové stěny připevněn hřebíky, tak že vytváří v rozích stěn přeplátování jednotlivých konstrukcí. Stropní konstrukce je tvořena stropnicemi z rostlého dřeva, nebo viditelnými průvlaky z lepeného lamelového dřeva se stropnicemi, které mají za úkol bezpečně přenést svislé zatížení. [3] Systém je velice flexibilní a umožňuje stavbu objektu prakticky na přání zákazníka se snadnou možností provádění dodatečných změn a snadné a přehledné montáže stavby. Tento systém zažívá v současné době velký rozmach s využitím novodobých moderních konstrukcí, jako jsou lehké lepené nosníky tvaru I se stojinou z desek OSB a další novodobé materiály.

Obr. 4: Schéma sloupkové konstrukce Two by Four, (www.mpo-efekt.cz) Panelové konstrukční systémy Základním konstrukčním prvkem panelových systémů je nosný panel obvodového pláště a panel vnitřních nosných a dělících stěn. Při vytváření konstrukce budovy může být kombinován s rámovým stropem a všemi známými konstrukčními systémy střech. Panelové konstrukční systémy se vyrábějí v různých velikostech a v různých stupních prefabrikace a kompletace dílců. Hlavním konstrukčním prvkem

8

Vzdělávací materiály stěnových panelových systémů je dřevěná nosná kostra. Její provedení zhruba odpovídá provedení sloupkového konstrukčního systému, ale zhotovuje se sbíjením svislých sloupků s vodorovnými prvky ve výrobním závodě s pomocí specializovaných pomůcek a strojů. Tímto je zajištěna jejich pravoúhlost a přesnost stavebních dílců a rozdíl je také v tom, že oproti staveništnímu provedení sloupkové konstrukce není nutné jednotlivé prvky zdvojovat a sdružovat. Nosná konstrukce se ve výrobních halách rovnou oplášťuje vhodnými konstrukčními deskami a z vnitřní strany se do konstrukce již osadí rozvody instalací nebo pouze elastické hadice pro následné protažení kabelů. Do panelů jsou již ve výrobně osazeny okna a dveře, což umožňuje jejich dokonalejší provedení a utěsnění problémových detailů. [3] Z výroby jsou pak panely převezeny pomocí nadměrných nákladů na staveniště, kde jsou jednotlivé prvky postupně skládány na základovou desku do finální podoby. Při použití celostěnových panelů se počet spár minimalizuje pouze na spáry v rozích, které jsou spolehlivě těsněny stažením styku vruty nebo šrouby do těsnění přesahu parozábrany.

Obr. 5: Výstavba z panelového konstrukčního systému, (www.kodex-reality.cz) Na evropském i českém trhu figuruje velké množství firem, které se výstavbou objektu ze sloupkového a panelového konstrukčního systému zabývají. Jedná se o firmy zaměřené na projektování těchto a provádění dřevostaveb. Z těchto důvodů jsme se rozhodli v dalších kapitolách se zaměřit převážně na tento systém s uvedením jeho obecných požadavků, možností a uvedením základních výrobců včetně zástupců skladeb s difúzně uzavřeným a otevřeným provedením obvodového pláště.

3

Základní skladby obvodových plášťů

Uvedené informace k základním skladbám obvodových plášťů u vybraného sloupkové a panelového konstrukčního systému vychází na základě obecně dostupných materiálů firem, které dodávají v současné době na trh konstrukce a objekty na bázi dřeva. V této kapitole uvádíme základní zástupce co do materiálového provedení na trhu. Detailní řešení konkrétních firem je obsaženo v kapitole č. 7, která se snaží porovnat technické řešení prováděných skladeb obvodových konstrukcí dostupným na českém trhu. Řešení obvodových stěn se na našem trhu objevují prakticky ve dvou konstrukčních variantách a materiálových variantách a jejich kombinacích. Používá se označení pro tyto dva základní zástupce jako americká a evropská verze provedení obvodového pláště. Americká verze je odvozená od systému Two by Four, který vychází ze základní dimenze tyčových prvků nosné kostry stěnové konstrukce 2“ x 4“. Jelikož při této dimenzi pro použití v obvodovém plášti nejsme schopni dosáhnout požadovaných hodnot tepelného odporu pro ČSN, používá se pro náš trh dimenze 2“ x 6“. Což odpovídá profilům

9

Dřevostavby pro bydlení cca 50 x 150 mm u neopracovaných prvků z rostlého dřeva, nebo z profilů 45 x 140 mm u čtyřstranně hoblovaných prvků. U těchto konstrukcí vycházejících z americké verze se pak obvykle používá ke ztužení konstrukce v rovině stěny konstrukčních desek z velkých orientovaných třísek OSB 3 určených do vlhkého prostředí o tloušťce 12 mm, připevněných ke konstrukci nosného rámu s osovou vzdáleností sloupků 400 mm z vnější strany. [3] Evropská verze vychází z profilu sloupků nosného rámu 60 x 100, 120 x 150 mm. K zajištění stability konstrukce v rovině stěny se obvykle používá cementotřískových desek tl. 12 mm. Konstrukce obvodových stěn je pak podle jednotlivých dodavatelů dokončena z vnější strany zateplovacím systémem z polystyrenu, nebo z desek na bázi minerálních vláken a dřevovláken s příslušnou omítkou. Po provedení instalací a vyplnění prostoru mezi konstrukčními prvky nosného rámu tepelnou izolací z minerálních nebo skelných vláken je z vnitřní strany provedena vrstva parozábrany. Z požárního hlediska je vnitřní povrch obvodových stěn dokončen sádrokartonovými nebo sádrovláknitými deskami tl. 12,5 nebo 15 mm. Případně je konstrukce obvodových stěn z vnější strany obložena tepelně izolačními deskami z minerálních nebo skelných vláken osazených mezi vodorovné latě a zakryta difuzní kontaktní folií. Fasádní obklad z palubek je pak proveden na svislý odvětrávaný rošt. [3] Základní skladby obvodových plášťů pro dané konstrukční systémy se na našem trhu používají obvykle v následujícím alternativním provedení: (skladba stěn od interiéru) • Skladby stěny 1 –– sádrokartonové desky tl. 12,5 mm –– parozábrana –– nosná konstrukce vyplněná tepelnou izolací z minerálních vláken tl. 140 mm –– konstrukční desky OSB 3 tl. 12 mm –– vodorovný rošt z latí s tepelnou izolací z minerálních vláken tl. 40 mm –– kontaktní difúzní folie –– svislý rošt z prken s odvětrávanou vzduchovou mezerou tl. 20 mm –– fasádní obklad z palubek nebo prken tl. 20 mm • Skladby stěny 2 –– sádrokartonové desky tl. 12,5 mm –– parozábrana –– nosná konstrukce vyplněná tepelnou izolací z minerálních vláken t1. 140 mm –– konstrukční desky OSB 3 tl. 12 mm –– zateplovací systém z minerálních vláken tl. 60 mm –– fasádní omítka tl. 5 mm • Skladby stěny 3 –– sádrovláknité desky tl. 12,5 mm –– parozábrana –– dřevotřísková deska 13 mm –– nosná konstrukce vyplněná tepelnou izolací z minerálních vláken t1. 120 mm –– dřevotřísková deska tl. 13 mm –– zateplovací systém z polystyrénu tl. 30,40,50,60 mm –– fasádní omítka tl. 5 mm Uvedené skladby se na našem trhu vyskytují v různých tloušťkách, provedení a v kombinacích těchto základních variant. Dále se ke konstrukci obvodového pláště z interiéru přidává předstěna na přídavném nosném roštu v provedení se sádrokartonovou deskou. Tato předstěna slouží k vedení instalací a také

10

Vzdělávací materiály bývá často ještě zateplována jako dodatečné zateplení ze strany interiéru k zvýšení tepelně technických vlastností obvodového pláště.

4

Ochrana dřeva v konstrukcích

Dřevo je organický přírodní materiál, který podléhá četným degradačním vlivům. Ty mohou časem vést až k jeho úplnému zničení. K poškození dřeva dochází především díky degradačnímu působení fyzikálních, biologických a atmosférických faktorů.

4.1 Fyzikální vlivy Důsledkem působení fyzikálních degradačních faktorů na dřevo je především změna vlhkosti dřeva, ke které dochází v důsledku změn relativní vlhkosti okolního prostředí. Tím dochází ke změnám rozměrů dřeva, v materiálu vzniká vnitřní napětí a může dojít k borcení dřeva. Důležitá je rychlost změny. Je-li průběh změn pozvolný, je i difúze vlhkosti do dřeva pomalá, tlak expandujících buněk není velký a poškození může být menší. Při rychlých změnách je i bobtnání či smršťování vnější vrstvy dřeva daleko rychlejší, mezi vnitřními a povrchovými vrstvami objektu vzniká silné vnitřní pnutí a poškození bývá z těchto důvodů zásadnější a rozsáhlejší.

Obr. 6: Výpočtové schéma vlhkostního toku třívrstvou stěnou v měřítku difúzních odporů

4.2 Biologické vlivy Další častou příčinou poškození dřeva je biologické (též biotické) napadení. Jedná se o napadení bakteriemi, houbami a dřevokazným hmyzem. Houby podle typu buď vytvářejí na dřevu plísňové porosty, nebo mění zbarvení dřeva (dřevozbarvující houby), nebo způsobují jeho rozklad (dřevokazné houby). Plísně a dřevozbarvující houby nezpůsobují rozklad dřeva, ale vytvářejí optimální podmínky pro napadení dřeva dřevokazným hmyzem a dřevokaznými houbami, které již způsobují destrukci dřeva.

4.3 Atmosférické vlivy Pod tímto pojmem lze shrnout působení některých fyzikálních a chemických faktorů na dřevo, umístěné v exteriéru. Jednotlivé faktory mohou na dřevo působit i společně, to znamená, že ke změnám materiálu dochází daleko rychleji a ve větší míře, než kdyby jednotlivé faktory působily na materiál postupně. Nejdůležitější atmosférické vlivy vyvolávající degradaci dřeva jsou UV záření, vzdušný kyslík, déšť, teplota a znečištěné ovzduší. [4] 11


5

Základní požadavky na konstrukce dřevostaveb

Pro dřevostavby platí jako pro ostatní konstrukce základní požadavky, které musí skladba konstrukce splňovat. Jedná se o tepelně technické požadavky dle normy ČSN EN 73 0540 a o akustické požadavky upravující legislativní předpis ČSN 73 0532. Dále se jedná o požární odolnost konstrukce staveb dle normy ČSN 73 0810.

5.1 Nejnižší vnitřní povrchová teplota Lehké dřevěné konstrukce patří k plošně nehomogenním konstrukcím, které zahrnují tzv. tepelné mosty. Tepelný most představuje místo, na němž dochází k výrazně vyššímu tepelnému toku než v okolí, to znamená, že odvádí mnohem větší množství tepla. Tímto dochází jednak k tepelným ztrátám, ale také často k poklesu vnitřní povrchové teploty pod hodnotu teploty rosného bodu a následné kondenzaci vodních par. U dřevostaveb jsou hlavním problémem sloupy a krokve mající jiné izolační vlastnosti než okolní materiály a styky dřevěných konstrukcí, které jsou ovlivňovány změnou geometrie konstrukce. Pro obecné podmínky se požadavek na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu stanovuje pomocí teplotního faktoru vnitřního povrchu fRsi [-], který musí vyhovovat požadavkům normy. [7]

5.2 Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U [W(/m2.K)] udává množství tepelného toku, který se šíří z vnitřního prostředí do venkovního prostředí přes 1 m2 konstrukce při teplotním rozdílu prostředí 1 K. Hodnota součinitele prostupu tepla závisí na součiniteli tepelné vodivosti λ [W/(m·K] při dané tloušťce konstrukce a hodnotě odporu prostupu tepla na vnitřní a vnější straně konstrukce. Pomocí požadované a doporučené hodnoty součinitele tepla jsme schopni určit, jestli se jedná o běžný, nízkoenergetický a pasivní objekt. [7]

Tab. 1: Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla dle objektů

5.3 Kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce Kondenzace vodní páry je v konstrukci nežádoucím jevem, zejména u dřevostaveb by se riziko kondenzace vodních par mělo snížit na minimum, v ideálním případě ho zcela eliminovat. Nejvyšší riziko kondenzace je v zimě a za mrazů, kdy obvodová stěna přenáší velký teplotní rozdíl mezi vnitřkem objektu a venkovní prostředím a kdy je uvnitř vysoký částečný tlak vodní páry a venku velmi 12

Vzdělávací materiály nízký. Pokud teploty v konstrukci, zejména teploty ve vrstvě izolace klesají rychleji než teplota rosného bodu, což je v zimě často, může v konstrukci dojít nejprve ke vzniku rosného bodu, později místo, kde se začala srážet pára, se rozšíří do oblasti konečné tloušťky, tzv. zóny kondenzace. Dle požadavků normy ČSN EN 73 0540 nesmí dojít ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce Mc v [kg(/m2a)] u objektů, u kterých by kondenzát mohl ohrozit funkci stavby

5.4 Neprůvzdušnost staveb Základem pasivní výstavby je její naprostá neprůvzdušnost, zejména v konstrukci obálky objektu. Neprůvzdušnost domu je stanovena normou, která stanovuje hodnotu celkové intenzity výměny vzduchu v objektu při tlakovém rozdílu 50 Pa. Neprůvzdušnost konstrukce je množství vzduchu v m3, který projde za jednotku času stavební konstrukcí při daném rozdílu statických tlaků vzduchu působících na jeho vnitřní a vnější straně a při daném atmosférickém tlaku vzduchu, teplotě vzduchu a relativní vlhkosti vzduchu. Vzduchotěsnost staveb je zpravidla měřena již při výstavbě objektů v pasivním standardu a po dokončení a těsnění obvodového pláště. Problémy se vzduchotěsností se vyskytují především u lehkých montovaných konstrukcí, které obsahují velké množství spár - potenciálních netěsností. U dřevostaveb se týkají celé obálky budovy, u ostatních staveb se týkají šikmých střech a připojovacích spár výplní otvorů. Vzduchotěsnost hodnocena jako průvzdušnost obálky budovy, se měří podle ČSN EN 13829 zařízením Blower-Door test.

5.5 Vzduchová neprůzvučnost staveb Požadavky na vzduchovou neprůzvučnost mezi místnostmi a obvodových plášťů budov stanovuje ČSN 73 0532. Vážené hodnoty vzduchové neprůzvučnosti nesmí být nižší než požadované hodnoty uvedené v normě. Požadavky na vzduchovou neprůzvučnost mezi místnostmi v budovách jsou stanoveny na základě charakteru oddělovaných místností (chráněné místnosti příjmu a hlučné místnosti zdroje zvuku) a v závislosti na směru přenosu zvuku (horizontální x vertikální). Základní požadovaná hodnota zvukové izolace mezi byty v bytových domech, resp. mezi obytnou místností jednoho bytu a všemi ostatními místnostmi druhého bytu, je stanovena pro stěny i stropy R´ w = 53 [dB].

5.6 Požární odolnost dřevěných konstrukcí Požární bezpečnost stavebních objektů je schopnost stavebních objektů bránit v případě požáru ztrátám na životech a zdraví osob, popř. zvířat a ztrátám majetku; dosahuje se jí vhodným urbanistickým začleněním objektu, jeho dispozičním, konstrukčním a materiálovým řešením nebo požárně bezpečnostními zařízeními a opatřeními. Požární bezpečnost staveb je tedy dána souhrnem předpisů, podle kterých se musíme řídit při návrhu a stavbě objektů. Požární odolnost konstrukce se určuje klasifikací podle výsledků zkoušek a výpočtů. Splnění charakteristických vlastností požární odolnosti se označuje písmeny a dobou (t) v minutách, po kterou posuzované konstrukce splňují charakteristické vlastnosti. [8] Nejčastěji jsou používány tyto značky požární odolnosti: • • • •

nosnost konstrukce R (t) celistvost konstrukce E (t) tepelná izolace konstrukce I (t) hustota tepelného toku či radiace z povrchu konstrukce W (t)

13

Dřevostavby pro bydlení • kouřotěsnost konstrukce S (t) • samozavírací zařízení požárních uzávěrů C • mechanická odolnost M Stavební konstrukce se podle požární odolnosti zařazují do této stupnice požární odolnosti: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 minut. Doby jsou dále doplněny identifikačními písmeny a tvoří třídy požární odolnosti. (např. REI 45). Dále je třeba nutné k vlastnostem požární odolnosti stanovit stupeň požární bezpečnosti objektu, který je charakterizován stupněm požární bezpečnosti jednotlivých požárních úseků, na které je stavební objekt rozdělen. Stupeň požární bezpečnosti vyjadřuje souhrn technických požadavků na stavební konstrukce. [8] Požární úseky, mající požárně dělicí nebo nosné konstrukční systémy nehořlavé, nemají být podporovány konstrukčními systémy smíšenými nebo hořlavými jiných požárních úseků; pokud tomu tak není, považuje se i konstrukční systém za smíšený nebo hořlavý. Konstrukční části se podle hořlavosti použitých hmot a jejich vlivu na intenzitu požáru a na stabilitu a únosnost konstrukčních částí třídí na druh DP1, DP2, DP3 dle ČSN 73 0810. Dnes již je běžné, že veškeré výrobky používané na provedení dřevostaveb i skladby obvodových plášťů jsou zatříděny na základě požární odolnosti a hořlavosti a jsou uváděny v katalogu firem.

Obr. 7: Požární zkouška – Veselí nad Lužnicí, (Radim Pientka)

6

Difúzně otevřené a uzavřené konstrukce

„Otevřenost“ a „uzavřenost“ konstrukčního systému dřevostaveb spočívá v prostupu vlhkosti. Difúzně uzavřené systémy dřevostaveb využívají parotěsnou vrstvu, která zabraňuje v prostupu vodních par do konstrukce a předchází jejich případné kondenzaci. V difúzně otevřené konstrukci dřevostaveb je skladba stěn tvořena tak, aby páry procházely konstrukcí ven, ale nikde nezkondenzovaly na kapalnou vodu. [9] Nelze jednoznačně říci, která z možností je lepší a má větší budoucnost pro tvorbu dřevostaveb, každá má své výhody a nevýhody. Pro volbu typu systému lze třeba zvážit typ realizované stavby a pak závisí na její bezchybné realizaci.

6.1 Difúzně uzavřené konstrukce Představují klasické dřevostavby. Obvodové stěny dřevostavby jsou ve většině případů tvořeny rámovou konstrukcí z dřevěných sloupků vyplněnou minerální izolací, která je doplněna přídavnou izolací z exteriérové strany. Tato skladba z hlediska stavební fyziky vyžaduje omezení prostupu vodních par

14

Vzdělávací materiály z interiéru směrem do konstrukce. Obzvláště pak, je-li přídavná izolace pod fasádou řešena např. fasádním polystyrenem, který vlhkost v konstrukci uzavře. Bez vrstvy bránící průniku par do konstrukce vlhkost v rosném bodě zkondenzuje na kapalnou vodu a hromadí se v konstrukci. S rostoucí vlhkostí se zlepšují podmínky pro vznik a růst dřevokazných hub a hmyzu, jejichž působení může narušit samotnou statiku konstrukce celé stavby. Z výše zmíněných důvodů se stěny dřevostavby opatřují z interiérové strany parotěsnou fólií, která zamezuje průniku vodních par do konstrukce. Tato fólie se zpravidla umisťuje mezi dřevěný rám a vnitřní konstrukční OSB desku nebo sádrovláknitou desku. Neporušená a nepropustná folie je podmínkou funkční difúzně uzavřené konstrukce. Nebezpečí tak hrozí i při jednoduchém připevňování poličky, kdy může dojít k porušení folie například vrutem. Proto je vhodné využívat skladbu stěny s tzv. instalační předstěnou, na kterou lze montovat další zařízení interiéru, aniž by hrozilo poničení parozábrany. • Výhody –– tradiční metoda – mnoho problémů s výstavbou bylo za roky používání vyřešeno –– možnost libovolné tloušťky externí tepelné izolace –– možnost dosažení vyšších tepelně izolačních vlastností –– levnější provedení konstrukce • Nevýhody –– nutno řešit odvod par pomocí přirozeného anebo nuceného větrání –– důsledně kontrolovat průběh výstavby – poškození parozábrany –– vnitřní klima dřevostavby s poměrně nízkou vzdušnou vlhkostí

6.2 Difúzně otevřené konstrukce Difúzně otevřené konstrukce se v dřevostavbách používají posledních zhruba 15 let, což přirozeně souvisí s novými technologiemi, zejména s konstrukčně-izolačními materiály jako jsou minerální izolace a izolace na bázi dřevěných vláken. Počet difúzně otevřených dřevostaveb se neustále zvyšuje, i když mezi veřejností stále panuje směs neznalosti a nedůvěry v tento konstrukční systém. Difúzně otevřená konstrukce pracuje na principu prostupu plynů molekulárním přenosem, běžně označovaným jako difuze vodní páry. To v praxi znamená, že v konstrukcích nejsou používány parotěsné zábrany, které tento proces znemožňují. Stavba difúzně otevřených konstrukcí tak oproti jiným systémům vyžaduje absolutní stavebně technologickou kázeň. Tím je zároveň i zaručena kvalita provedení stavby v maximální míře již při sestavování jednotlivých prvků a dílů. • Výhody –– konstrukce umožňuje proudění plynů a par – nedochází ke kondenzaci –– možnost dosažení lepších užitných vlastností –– autoregulace vlhkosti vnitřního prostředí probíhá přímo skladbou stěny –– příjemnější vnitřní klima v objektu • Nevýhody –– mezi veřejností panuje nedůvěra v tento systém –– neznalost správného provedení mezi projektanty a stavebními firmami –– finančně náročnější než klasické konstrukční systémy

15


Obr. 8: Schéma prostupu suchého vzduchu a vodní páry konstrukcí, (www.drevostavbybidlo.cz)

7

Porovnání vybraných konstrukcí dostupných na trhu

Na trhu existuje řada firem realizující domy na bázi dřeva, každá firma preferuje své konstrukce, některá difúzně uzavřené, některá difúzně otevřené. Difúzně uzavřené a otevřené provedení obvodového pláště se dále dělí na vlastní konstrukce s použitím různých materiálů (tzv. sandwich). Použité materiály mají přímý vliv na parametry kvality. Investor tyto parametry porovnává, také porovnává cenu, která je významným rozhodujícím faktorem pro to, kterou konstrukci použije a poté kterou firmu zvolí, případně kterou konstrukci zvolí při realizaci domu svépomoci. Zvolená metodika porovnává difúzně otevřené a uzavřené konstrukce významných, ale i menších firem na trhu. Vždy jsme vybrali jednoho zástupce provedení konstrukce obvodového pláště od konkrétní firmy. U firem, které se zaměřují na difúzně uzavřený, i otevřený systém jsme vybrali za každou vždy oba typy provedení. U zvolených obvodových stěn porovnáváme především tyto parametry: • • • • •

Tloušťka stěny Součinitel prostupu tepla Požární odolnost Akustické parametry Vzduchová neprůzvučnost

Bohužel ne od všech výrobců se nám technické údaje podařilo zjistit. Výrobce jsme ve finální fázi přípravy publikace oslovili s možností doplnění parametrů. Častou otázkou zákazníků je, jaká je cena za 1 m2 obvodové konstrukce. Tato cena obvodové konstrukce však tvoří jen 10 procent celkové ceny stavby. Takže určitě se nevyplatí zrovna tady šetřit každou korunu. Spíše je důležité, jaké má konstrukce technické parametry (tepelné ztráty, akustika, požární odolnost,…), případně jaké preferuje zákazník materiály – tzv. klasické nebo stále oblíbenější přírodní materiály. Ceny obvodových konstrukcí uvedených v tomto materiálu se pohybují 700-1000 Kč/m2 (difúzně uzavřené skladby) a 1100-1400 Kč/m2 (difúzně otevřené skladby). Jedná se o jednotkové ceny materiálů, bez

16

Vzdělávací materiály DPH a bez prací, platné v roku 2014, určené pro maloobchodního zákazníka. Při nákupu materiálů na celou stavbu mohou být ceny nižší. Ceny nezahrnují materiály na povrchovou úpravu fasády, což je důležitá položka a součást stavby. Tyto materiály jsou jedny z nejzatěžovanějších v celé stavbě, protože jsou v průběhu roku vystavené intenzivnímu působení atmosférických vlivů - opakovanému působení větru, deště, sněhu a střídání teplot, ale i působení chemikálií. Fasády mohou být dřevěné, keramické, prosklené, obložené velkoplošnými panely, případně může být fasáda tzv. zelená (obrostlá popínavými rostlinami). Nejvíce používané jsou však fasády s omítkou. Proto byly v tomto sborníku vybrané skladby obvodových konstrukcí s vnější omítkou. Pomocí omítek se dokončí povrchová úprava stěn a fasád. Aby však úprava byla trvanlivá a spolehlivá je třeba vybrat tu správnou omítku. V dnešní době si lze vybrat z akrylátových, minerálních, silikátových a jiných fasádních omítek. Z architektonického hlediska je také důležité vybrat správnou barvu a odstín omítky.

7.1 Základní seznam tenkovrstvých omítek pro finální úpravu fasády 7.1.1 Minerální omítky Ty jsou v dnešní době na ústupu a nahrazují je omítky akrylátové. Minerální omítky jsou na bázi cementu s minerálními pojivy a modifikátory. Jsou odolné vůči biologickým vlivům, životnost a prostupnost pro vodní páry. Díky jejich propustnosti jsou vhodné v budovách s vysokým obsahem vlhkosti. Jsou též nehořlavé. Svými vlastnostmi jsou vhodné na fasády s izolací s minerální vlnou. Dodávány jsou v sypkém stavu v pytlích, jsou tedy náročnější na zpracování a obtížně jsou probarvitelné. Je nutný sjednocující a hydrofobní nátěr. • • • • •

přírodní materiál propustná pro vodní páry probarvená levné řešení povrchové úpravy pracnější provádění ve srovnání s pastovitými omítkami

Následující omítky jsou často prodávány v podobě past, které jsou připravené k okamžitému použití. Nejčastější balení je 25kg nebo 30kg.

7.1.2 Akrylátové omítky Omítky na bázi umělé pryskyřice a minerálních plniv. Jsou tvrdé a odolné proti mechanickému poškození, proti znečištění a vodoodpudivé. Mohou obsahovat fungicidní složky, které chrání omítku proti biologickým vlivům (houbám a řasám). Ochrana je však časově omezena, neboť se fungicidy časem z omítky vyplaví deštěm. Omítky lze čistit vodou nízkotlakým zařízením. Mají nejpříznivější cenu a proto je také nejspíše nejžádanější. Mají malou odolnost vůči ulpívání prachu a horší paropropustnost. Díky snížené paropropustnosti nejsou tyto omítky doporučovány na kontaktní zateplovací systémy s minerální vlnou, kde by mohli negativně ovlivnit kvalitu fasády. U fasád s polystyrenem je jejich použití bez problémů, neboť je již samotný polystyrén neprodyšný materiál.

17

Dřevostavby pro bydlení Patří mezi klasiku a jsou nejpoužívanější. Můžeme i omítku opatřit kvalitním silikonovým fasádním nátěrem. Získáme tak za solidní cenu patřičný komfort.

7.1.3 Silikátové omítky Jejich hlavní složku tvoří draselné vodní sklo. Mají tak vynikající paropropustnost a jsou použitelné na všechny druhy zateplovacích systémů. Mezi nevýhody patří nasákavost a horší pružnost. Cenově jsou o něco dražší než akrylátové. Díky pojivům je omítka přirozeně odolná proti plísním a mechům. Silikátové omítky mohou být náročné na přípravu podkladu (dáno odstínem omítky). Podceněním přípravy podkladu se může projevit skvrnami. Díky nasákavosti se mohou objevit dočasné skvrny po dešti. Jejich tónování je velmi omezené na použití přírodních pigmentů, proto je menší počet odstínů než u jiných omítek. Jsou velmi dobré pro odvedení vodních par z podkladu. Mají krásný a patinový vzhled.

7.1.4 Siloxanové omítky Jde o tenkovrstvou omítku na bázi siloxanových pr yskyřic, anorganických pigmentů a křemičitých písků. Díky pryskyřici je omítka vysoce paropropustná a vodoodpudivá. Mají sníženou náchylnost k ušpinění. Jsou extrémně pružné a vhodné na minerální omítky. Je určena především pro stavby, kde je trvalá prašnost nebo u památkových budov.

7.1.5 Silikonové omítky Mezi další tenkovrstvé omítky patří silikonové omítky, které jsou v současnosti nejlepší. Mají všechny výhody akrylátových i silikátových omítek, tzn., jsou pružné, vodoodpudivé, zároveň vysoce paropropustné a mají menší sklon k ulpívání prachu. Do omítek se někdy přidává fungicidní úprava, která zvýší odolnost proti biologickým vlivům (mech, hniloba apod.). Ta je však opět časově omezená. Mají matný charakter a působí pocitem kvality a komfortu. Jejich hlavní nevýhodou je mnohem vyšší cena, která je však vyvážená kvalitou. Setkáte-li se s nízkou cenou, která je téměř totožná s cenou akrylátových tak potom pozor. Tyto omítky jsou mylně označované jako silikonové, ale jde o omítky siloxanové.

7.1.6 Silikon-silikátové omítky Jedná se o kombinaci složek silikátových a silikonových omítek. Obecně jde o silikátovou omítku s příměsí silikonu. Jedná se však celkově o cenový kompromis mezi silikonovou a silikátovou omítkou. Omítka má větší odolnost proti ulpívání nečistot než klasická silikátová. Cenově se pohybuje mezi silikátovou a silikonovou omítkou. [10]

18


7.2 Výběr difúzně uzavřených konstrukcí RD Rýmařov s.r.o. (Rýmařov) Obvodová stěna s izolační předstěnou Tloušťka celkem 297 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,16 W/m2K Požární odolnost REI = 60 DP3 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Fermacell - sádrovláknitá deska tl. 15 mm Dřevěný rám (vyplněn tepelnou izolací) tl. 40 mm Parozábrana Dřevěný rám (vyplněn tepelnou izolací) tl. 120 mm Fermacell - sádrovláknitá deska tl. 15 mm Termofasáda tl. 107 mm

Obr. 9: Skladba obvodové stěny (www.rdrymarov.cz)

ELK s.r.o. (Rakousko) Stěna ELK – difúzně uzavřená konstrukce Tloušťka celkem 338 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,14 W/m2K Požární odolnost REI = 90 DP3 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Protipožární sádrokartonová deska Knauf 18 mm PE fólie Nosná rámová konstrukce vyplněná Isover Domo 200 mm Konstrukční sádrovláknitá deska Knauf Vidival 15 mm Fasádní polystyrén EPS-F 100 mm Silikonová omítka Caparol 2 mm, výztužná síťka v lepidle Carbon 7. spachtel s uhlíkovými vlákny) 3 mm

Obr. 10: Skladba obvodové stěny (www.elk.cz)

Haas Fertigbau spol. S R.o. (Německo) Stěna THERMO-PROTECT PREMIUM Tloušťka celkem 343 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,14 W/m2K Požární odolnost REI = 90 DP3 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Sádrovláknitá deska tl. 12,5 mm Parozábrana Dřevotřísková deska P4 tl. 13 mm Dřevěný rám (vyplněn minerální izolací) tl. 200 mm Dřevotřísková deska P5 tl. 13 mm Fasádní polystyren EPS tl. 100 mm Třívrstvá organická omítka tl. 4 mm

Obr. 11: Skladba obvodové stěny (www.haas-fertigbau.cz)

19

Dřevostavby pro bydlení Ecomodula s.r.o. (Písek) Tloušťka celkem 310 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,18 W/m2K Požární odolnost REI = 30 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sádrokartonová deska tl. 12,5 mm Izolovaná technická mezera tl. 40 mm + parotěsná folie OSB deska tl. 12 mm Nosná konstrukce - izolace na bázi minerálů tl. 120 mm Fasádní izolace na bázi minerálů tl. 80 Finální štuková omítka silikonová, zrno 1,5

Obr. 12: Skladba obvodové stěny (www.ecomodula.cz)

Efel s.r.o. (Rajhradice) Tloušťka celkem 276 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,19 W/m2K 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Sádrokarton tl. 12 mm Parozábrana OSB deska tl. 12 mm Dřevěný hranol Minerální vata tl. 160 mm OSB deska tl. 12 mm Polystyren tl. 80 mm Vnější omítka Obr. 13: Skladba obvodové stěny (www.efel-drevostavby.cz)

KST STAVBY s.r.o. (Tábor) Tloušťka celkem 357 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,16 W/m2K Požární odolnost REI = 30 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

20

Konstrukční deska RigiStabil tl. 15 mm Instalační předstěna 60mm Parotěsná folie Nosný rošt z KVH hranolů tl. 160x60 mm Tepelná izolace – Isover Orsik tl. 160 mm Konstrukční deska RigiStabil – tl.15 mm Fasádní polystyren – tl. 100 mm Lepidlo s výztužnou tkaninou, fasádní omítka 7 mm

Obr. 14: Skladba obvodové stěny (www.kststavby.cz)

Vzdělávací materiály Power Beam s.r.o. (Havířov) Tloušťka celkem 338 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,15 W/m2K 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Sádrokartonová deska tl. 12,5 mm Nosný rošt z KVH hranolů tl. 60x40 mm Tepelná izolace tl. 60 mm Parotěsná folie Nosná stěna z KVH hranolů tl. 140x60 mm Minerální tepelná izolace tl. 140 mm OSB deska P +D tl. 15 mm Kontaktní zateplovací systém EPS 70 tl. 100 mm Lepidlo s výztužnou tkaninou, fasádní omítka 9,5 mm

Obr. 15: Skladba obvodové stěny (www.power-beam.cz)

7.3 Výběr difúzně otevřených konstrukcí RD Rýmařov s.r.o. (Rýmařov) Obvodová stěna difúzně otevřená Tloušťka celkem 317 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,15 W/m2K Požární odolnost REI = 30 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Fermacell - sádrovláknitá deska tl. 15 mm Dřevěný rám (vyplněn tepelnou izolací) tl. 60 mm Fermacell Vapor - sádrovláknitá deska tl. 15 mm Dřevěný rám (vyplněn tepelnou izolací) tl. 120 mm Tepelná izolace z dřevovlákna (STEICO) tl. 120 mm Difúzně otevřený fasádní systém tl. 7 mm

Obr. 16: Skladba obvodové stěny (www.rdrymarov.cz)

A T R I U M, s. r. o. (Horažďovice) Konstrukce DifuTech IZO PLUS Tloušťka celkem 296 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,16 W/m2K Požární odolnost REI = - z vnitřní strany REI 60DP2 - z vnější strany REI 30DP2, REI 60DP3 1. 2. 3. 4.

Fermacell - sádrovláknitá deska tl. 15 mm Konstrukce předstěny + izolační deska PURE ONE tl. 60 mm FERMACELL Vapor – parobrzdná deska 12,5 mm Dřevěná konstrukce + tepelná izolační deska PURE ONE tl. 140 mm 5. Dřevovláknitá deska Gutex 60 mm 6. Silikonově-pryskyřičná omítka 8 mm

Obr. 17: Skladba obvodové stěny (www.atrium.cz)

21

Dřevostavby pro bydlení Ecomodula s.r.o. (Písek) Tloušťka celkem 285 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,17 W/m2K Požární odolnost REI = 30 DP2 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sádrovláknitá deska tl. 12,5 mm Izolovaná technická mezera tl. 40 mm OSB deska tl. 12,5 mm Nosná konstrukce - izolace na bázi celulózy tl. 160 mm Fasádní izolace na bázi dřevité vlny tl. 60 mm Finální štuková omítka silikon

Obr. 18: Skladba obvodové stěny (www.ecomodula.cz)

Efel s.r.o. (Rajhradice) Tloušťka celkem 270 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,18 W/m2K 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Sádrokarton tl.12 mm Dřevěný hranol OSB deska tl. 18 mm Tepelná izolace tl. 160 mm Dřevěný hranol 160 x 60 mm Dřevovláknitá deska tl. 80 mm Vnější omítka

Obr. 19: Skladba obvodové stěny (www.efel-drevostavby.cz)

KST STAVBY s.r.o. (Tábor) Tloušťka celkem 290 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,18 W/m2K Požární odolnost REI = 30 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

22

Konstrukční deska RigiStabil tl. 15 mm Instalační předstěna 60 mm OSB deska tl. 15 mm Nosný rošt z KVH hranolů tl. 160x60 mm Tepelná izolace – Isover Orsik tl. 160 mm Dřevovláknitá deska tl. 60 mm Lepidlo s výztužnou tkaninou, fasádní omítka tl. 7 mm

Obr. 20: Skladba obvodové stěny (www.kststavby.com)

Vzdělávací materiály STEICO a.s. (Feldkirchen) Obvodová nosná stěna ON7A Tloušťka celkem 293,5 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,15 W/m2K Požární odolnost REI = 60 DP3 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Fermacell tl.12,5 mm Dřevovláknitá izolace STEICOflex tl. 40 mm Vodorovný a nebo svislý rošt – latě 40x60mm tl. 40 mm Deska Egger OSB 3 tl. 15 mm Dřevovláknitá izolace STEICOflex tl. 160 mm Nosníky STEICOwall SW 39/60 tl. 160 mm Dřevovláknitá fasádní izolace STEICO tl. 60 mm Omítkový systém tl. 6 mm

Obr. 21: Skladba obvodové stěny (www.steico.com)

Haas Fertigbau spol. S R.o. (Německo) Stěna THERMO-PROTECT DIFU AKTIV Tloušťka celkem 297 mm Součinitel prostupu tepla konstrukce U = 0,17 W/m2K 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8

Sádrokarton tl.12 mm STEICOflex tl. 12,5 mm Dřevotřísková deska P4 tl. 16 mm Parozábrana Masivní nosná konstrukce tl.200 mm Izolační desky tl. 200 mm Měkká dřevovláknitá deska tl. 60 mm Silikonová omítka vyztužená

Obr. 22: Skladba obvodové stěny (www.haas-fertigbau.cz)

Typické konstrukční detaily obvodových plášťů

V posledních deseti letech dochází v České republice k významnému nárůstu počtu postavených dřevostaveb. S rozvojem tohoto odvětví se vyvíjejí nové materiály i technologie, díky kterým se zlepšují parametry stavebních konstrukcí a staveb, jejich užitná hodnota, prostorová tuhost, akustické vlastnosti, požární odolnost, životnost a další vlastnosti. Předpokladem kvality moderních dřevostaveb je také dodržení správných technologických postupů a spolehlivou zárukou dobrého výsledku je použití certifikovaných materiálů. Zásadní význam má kvalita projektu se správně vyřešenými konstrukčními detaily (napojení rohů, stropů, střechy atd.) a při realizaci je třeba především přesné provedení. Dřevostavby totiž na rozdíl od jiných materiálů mají mnohem citlivější prahovou hranici pro vlhkostní a tepelný režim, řešení detailů, tepelných mostů, vazeb a skladeb konstrukcí. Častým problémem při energeticky efektivní výstavbě jsou nevhodně řešené konstrukční detaily a chyby provádění. Proto řada výrobců zpracovala databázi ověřených konstrukčních detailů jako podporu pro projektanty i realizátory dřevostaveb.

23


Obr. 23: Vnější roh obvodové stěny

Obr. 24: Vnější, vnitřní roh obvodové stěny – těsnění

24


Obr. 25: Vnější, vnitřní roh obvodové stěny – rohové napojení

Obr. 26: Napojení příčky na obvodovou stěnu – T-spoj

25


Obr. 27: Napojení stropu a stěny – doplnění desky

Obr. 28: Napojení stropu a stěny – dřevěný obklad, omítka

26


Obr. 29: Obvodová stěna jednoplášťová

Obr. 30: Obvodová stěna s instalační předstěnou – plastové okno

27


Obr. 31: Obvodová stěna s instalační předstěnou – dřevěné okno

Obr. 32: Obvodová stěna s instalační předstěnou

28


Obr. 33: Obvodová stěna s instalační předstěnou

Obr. 34: Detail napojení obvodové stěny jednoplášťové – vnější roh

29


Obr. 35: Detail napojení obvodové stěny s předstěnou – vnější roh

9

Základní konstrukční detaily – praktické příklady

Detail provedení konstrukce stěny v místě okenního překladu a ztužujícího obvodového pásu z KVH. Na klasickou svislou konstrukci je upevněn ještě jeden rošt z KVH 50x100 mm, tak aby bylo docíleno požadované tloušťky konstrukce (260 mm).

Obr. 36: Provedení konstrukce stěny v místě okenního překladu

30

Ukázka provedení stropní konstrukce ze STEICO Joist dle statického výpočtu, vpravo je Joist zdvojený, protože bude v místě následně motováno a uchyceno schodiště.

Obr. 37: Provedení stropní konstrukce – zdvojení nosníků Joist


Detail položení stropnic na podkladový hranol KVH 60x160 mm, který je přes parobrzdnou rovinu namontován do obvodové rámové konstrukce (vrut 10x160 mm). Stropní konstrukce ze STEICO Joist 90x360 mm namontovaná na KVH obvodovém pásu, který podpírá celý strop. Stěny jsou prozatímně zavětrované do podlahy z OSB desek, které jsou přišroubované ke spodní podlahové konstrukci.

Obr. 39: Položení stropnic na podkladový hranol KVH

Obr. 38: Uložení nosníků STEICO Joist na obvodovém pásu z KVH

Detail provedení konstrukce atiky a provedení ploché stropní konstrukce se STEICO Joist s rozporkami uprostřed stropu.

Obr. 40: Provedení vnitřních konstrukcí příček s nosnými překlady

Obr. 41: Provedení konstrukce atiky a provedení ploché stropní konstrukce

31


Oba obrázky ukazují provedení detailu uložení konstrukce domu na betonových zakládacích pásech, kdy spodní práh je z tlakově impregnovaného modřínu, na něm je KVH a celou dutinu chrání před vnikem zvířat odvětrávací mřížka z TiZn 100mm.

Obr. 42: Uložení konstrukce domu na betonových základových pásech

Detail provedení obvodové konstrukce, kde je vidět, že zavětrování domu šikmou latí zůstane v konstrukci pro zvýšení tuhosti rámové konstrukce.

Obr. 43: Provedení obvodové konstrukce – zavětrování objektu

32


Obr. 45: Parotěsné utěsňování prostupů přes stěnu s parobrzdou Obr. 44: Kotvení obvodové stěny v místě venkovních výplní otvorů

Obr. 46: Bezbariérové provedení sprchového koutu

Obr. 47: Chybná provedení kotvení kontaktního zateplovacího systému (nedodržení správného počtu kotev)

33


10 Závěr Cílem této publikace bylo shrnout základní informace o dnešním vývoji dřevostaveb se zaměřením na nové poznatky v oblastech řešení konstrukčního systému výstavby objektů ze dřeva. Publikace z počátku popisuje teoretická východiska pro dřevostavby s detailním uvedením do problematiky včetně vlastností dřevostaveb s jejich výhodami a nedostatky. Dále je v textu věnována kapitola rozdělení dle konstrukčního systému dřevostaveb používaných nejčastěji na našem trhu. S návazností na vznik a řešení konstrukčních systémů je uvedeno dále řešení návaznosti obvodového pláště a jeho typické provedení pro jednotlivé systémy. Důležité pro dřevostavby jsou jejich tepelně technické a užitné vlastnosti s přihlédnutím na ochranu dřeva před přírodními vlivy. Toto téma je rozpracováno v následujícím textu, který uzavírá teoretickou část této publikace. Dále jsme se snažili zaměřit konkrétněji na konstrukce obvodového pláště používaných pro výstavbu dřevostaveb na našem trhu. Rozhodli jsme se vypracovat soupis nejznámějších a typických provedení skladeb plášťů pro řešení konstrukce difúzně otevřené i uzavřené. Soubor čítající vždy sedm skladeb od konkrétních firem obsahuje popis jejich materiálové skladby včetně tlouštěk jednotlivých použitých materiálů. Po tomto výčtu, který má za cíl porovnat mezi sebou jednotlivá provedení obvodových plášťů, jsou popsány typické konstrukční detaily dřevostaveb. Jelikož správné provedení a funkce dřevostavby závisí právě na těchto detailech, tak je vybrán určitý soubor těchto detailů pro obvodové pláště doplněný praktickými příklady správného a špatného řešení přímo z praxe. Věříme, že tyto nové a ucelené poznatky o provádění dřevostaveb budou sloužit pro rozšíření informací při řešení výstavby dřevostaveb. Věříme, že zařazením převážně praktických příkladů doplněných fotografiemi a nákresy detailů bude pro čtenáře názornější pro pochopení problematiky řešení dřevostaveb pro bydlení.

Seznam použité literatury [1]

VAVERKA, Jiří. HAVÍŘOVÁ, Zdeňka. JINDRÁK, Miroslav a kol. Dřevostavby pro bydlení. 1. vyd. Praha: Grada, 2008. 376 s. ISBN 978-80-247-2205-4.

[2]

KOLEKTIV AUTORŮ. Dřevostavby a konstrukce na bázi dřeva. 1. vyd. Ostrava, 2009. 125 s. ISBN 978-80-248-2096-5.

[3]

BUKOVSKÝ, Ladislav a kol. Technické řešení energeticky úsporných dřevostaveb. 1. vyd. Praha, 2002. 311 s.

[4]

KOLB, Josef. Dřevostavby. Systémy nosných konstrukcí, obvodového pláště. 2. vyd. Praha:Grada, 2011. 320 s. ISBN 978-80-247-4071-3.

[5]

www.tzb-info.cz

[6]

www.drevostavitel.cz

[7]

www.drevostavby.cz

[8]

www.pozarniodolnost.cz

[9]

www.avanta.cz

[10]

www.chciprojektdomu.cz

34


PODĚKOVÁNÍ Práce byla realizována za finančního přispění Evropské unie v rámci projektu: CZ.1.07/3.2.07/04.0082 Tvorba vzdělávacího programu Dřevěné konstrukce a dřevostavby.

35


Poznámky

36

Název projektu Tvorba vzdělávacího programu Dřevěné konstrukce a dřevostavby Registrační číslo projektu CZ.1.07/3.2.07/04.0082 Realizátor projektu Moravskoslezský dřevařský klastr, občanské sdružení Moravskoslezský dřevařský klastr, o.s. Studentská 6202 708 33 Ostrava-Poruba IČ: 27003949 www.msdk.cz www.vzdelavaciprogramdrevo.cz

ISBN 978-80-905447-8-9

1 Teoretická východiska provedení dřevostaveb 4. 3 Základní skladby obvodových plášťů 9. 5 Základní požadavky na konstrukce dřevostaveb 12

Recommend Documents