42
technologie
Sendvičová dřevěná stavba s jednoduchým půdorysem Stavba Mateřské školy Skalníkova v Mariánských Lázních-Úšovcích je příkladem použití dřevěné konstrukční báze pro budovu občanského vybavení. Prosazení takovéto stavby stále ještě není rutinní záležitostí. Novostavba byla navržena jako náhrada původního pavilónového objektu, který byl v havarijním stavu a měl extrémně vysoké provozní náklady. Výstavba v současnosti největší nízkoenergetické dřevostavby v České republice v kategorii školství trvala 112 dní a celková potřeba tepla na vytápění je 33 kWh/m2.rok.
B
udova mateřské školy je řešena jako sendvičová dřevěná konstrukce s jednoduchým obdélníkovým půdorysem a plochou střechou. Pouze nad prostorem jídelny a kuchyně je vyvýšená šikmá střecha, která zajišťuje bazilikální osvětlení prostoru jídelny. Dispozičně je vnitřní prostor organizován do dvanácti prostorových modulů o půdorysné ploše cca 100 m2. Moduly tvoří soběstačné jednotky s jasnou funkcí, vzá-
jemně propojené sítí komunikačních prostor. Společně s jednoduchým a funkčním provozním uspořádáním objektu vznikl návrh velmi kompaktní a zároveň čitelně strukturované energeticky úsporné jednopodlažní stavby. Difúzně uzavřená skladba obvodové stěny je zateplena skelnou izolací a z vnější strany obložena modřínem. Velikost ochlazovaných ploch byla minimalizována orientací co největšího počtu
oken směrem na jih. Okna jsou před možným přehříváním v létě chráněna pomocí screenových rolet. Potřeba strojového chlazení v letních měsících tak odpadá, a budova nemá nainstalovaný žádný systém chlazení. Systém řízeného větrání a teplovzdušného vytápění se zpětným získáváním tepla z odpadního vzduchu snižuje rozhodujícím způsobem potřebu tepla na vytápění a zároveň zajišťuje požadované kvalitní vnitřní mikroklima. Menší prostory jsou vytápěny deskovými tělesy. Zdrojem tepla je stávající přípojka centrálního zásobování teplem. Dle informací sdělených investorem se výhledově uvažuje, že jedním ze zdrojů městského CZT bude spalovna na biomasu. Zpracovaný průkaz energetické náročnosti budovy prokazuje celkovou potřebu energie na 65,6 kWh/m2.rok, z čehož potřeba tepla na vytápění činí 50,3 %, tedy 33 kWh/m2.rok. Z hlediska potřeby tepla na vytápění se jedná o nízkoenergetickou stavbu. Stavba mateřské školky Skalníkova v Mariánských Lázních se stala absolutním vítězem hlasování odborné poroty a vítězem hlasování široké veřejnosti v kategorii moderní dřevostavba v soutěži Dřevěná stavba roku 2011.
Konstrukční řešení Navrhování dřevostaveb s sebou nese určitá specifika a vyžaduje v mnoha ohledech detailnější přístup než navrhování staveb z „tradičních“ materiálů. Pro tuto stavbu byly vypracovány tyto studie a posudky: ●● tepelně vlhkostní posudek větrané dutiny ploché střechy (důvodem byl velký půdorysný rozsah střechy), ●● tepelně vlhkostní posudek větrané dutiny pod podlahou (tzn. pod ECOM deskou), ●● tepelně technické posouzení z hlediska poklesu dotykové teploty, ●● výpočet maximálního vzestupu vnitřní teploty v letním období, ověření účinnosti vnějších screenových rolet,
3/2012
technologie
43
460
+6,038
DET. 40 O04
O05
O05
1 935
O04
SH01
SH01
SH01
+3,990
1 565
325
1 565
+3,977
325
DET. 32
SH10
D05 c
SH10
O14
+2,395
SH10
D14 a
D17
2 500
O13
SH11
4 193
SH10
D05 a
D05 b
D16
1 970
2 405
SH10
D05 b
SV11
2 500
4 124
SH11
2 405
501
+2,500
530
SV11
SV02
+3,001
501
501
SV02
DET. 17
SH05
±0,000
218
2%
-0,800
480
480
P#VODNÍ TERÉN
-1,065
350
-1,515
-1,515
-1,515
P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" SKALNÍHO PODKLADU
-1,515
270
±0,000
270
158
2%
314
SH04
314
SH04
350
SH05
DET. 22
P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" HLADINY SPODNÍ VODY
P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" HLADINY SPODNÍ VODY
LEGENDA MATERIÁL!: -OBVODOVÁ ST#NA S D$EV#N%M OBKLADEM, TL. 309mm, VIZ. SKLADBA SV01
+6,038
-OBVODOVÁ ST#NA S FASÁDNÍ OMÍTKOU, TL. 265mm, VIZ. SKLADBA SV02
-OBVODOVÁ ST#NA "SV#TLÍKU" S FASÁDNÍ OMÍTKOU, TL. 298mm, VIZ. SKLADBA SV03
214
DET. 39 10,5%
-VNIT$NÍ NOSNÁ ST#NA, TL. 170mm, VIZ. SKLADBA SV04 SH09
1 389
SH02
DET. 34
O15
DET. 33
SH01
+3,990 1,75%
324
-NAVÁ"KA (LOKÁLN# HUMÓZNÍ HLÍNA)
+2,500
+2,500 SH10
O10
O10
D12
DET. 12
SH10
D05 b
DET. 26b ±0,000
2%
SH06
SH04
SH03
DET. 14 ±0,000
+0,088
314
P#VODNÍ TERÉN
2 314
D12
221
O10
P!VODNÍ TERÉN
-0,133
-0,630 270
-1,065
-1,065
± 0,000 = 550,600 B.P.V.
480
-1,065
-SKALNÍ PODKLAD (RULA) +2,395
+2,500
SV04 SH10
D12
2 500
D09
2 500
D13 a
1 970
D16
530
4 155 D14 a
3 107
3 135
DET. 17
-ZEMINA T$ÍDY GT 1
SV01
SV01 SH12
1 565
T15
+3,000
500
SV06
1 203
1 490
DET. 41
+3,977
1,75%
1 961
+3,354
-VNIT$NÍ NENOSNÁ P$Í&KA PO"ÁRNÍ, TL. 100mm, VIZ. SKLADBA SV11
DET. 31
-1,515
AUTOR NÁVRHU: Ing. arch. Jakub Masák Ing. arch. Petr N#mejc
P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" HLADINY SPODNÍ VODY
HIP: P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" HLADINY SPODNÍ VODY
P!EDPOKLÁDANÁ ÚROVE" SKALNÍHO PODKLADU
Ing. Martin Stejskal
průkaz energetické náročnosti budov, byl zpracováván průběžně v několika projekčních stupních, poprvé v rámci architektonické studie, ●● vzduchová neprůzvučnost konstrukcí, koncepce s oddělením hlučných prostor konstrukcemi se zvýšenou vzduchovou neprůzvučností, ●● prostorová akustika, posouzení doby dozvuku, ●● výpočet denního osvětlení, ověření účinnosti střešních světlíků, ●● dvě zpracovaná požárně bezpečnostní řešení; každá třída musí tvořit samostatný požární úsek, z důvodu protipožární ochrany musí být ohrožené prvky obložené SDK RF 15. ●●
Návrh jednotlivých konstrukcí a technických řešení s doplněním o specifické požadavky pro tuto konkrétní stavbu vycházel v maximální možné míře z certifikovaných skladeb a prověřených konstrukčních detailů společnosti Ecomodula, s. r. o., která se stala na základě výběrového řízení subdodavatelem dřevostavby. Základními požadavky výběrového řízení byly maximální prefabrikace a rychlost stavby, která by minimalizovala průnik vlhkosti do konstrukce v průběhu montáže. Rozhodující část vrchní dřevostavby byla proto předpřipravena ve výrobním závodě mimo vlastní staveniště formou velkoformátové paneláže. Jednotlivé panely byly při výrobě co nejvíce kompletizovány, tedy včetně tepelných izolací, otvorových výplní, instalačních rozvodů, obkladových materiálů apod. Na stavbě byly vyráběny pouze nenosné příčky, předstěny a zavěšené stropy chodeb a jídelny. Vzhledem k tomu, že celá stavba je navržena jako dřevostavba, je i konstrukce podlahy řešena s maximálním využitím dřevěného materiálu a s maximální možností prefabrikace ve výrobním
závodu. Konstrukci podlahy tvoří nosný dřevěný rošt, uložený na základové patky a pasy. Dřevěný rošt je vyplněný tepelnou izolací ze skelných vláken a opláštěný deskovým materiálem. Tato konstrukce je označována jako tzv. „ECOM des-
ka“, v souladu s firemním označením dodavatele dřevostavby. Obvodové nosné stěny jsou navrženy jako sendvičove konstrukce, kde nosnou funkci zajišťují dřevěné sloupky KVH, nejčastěji o prů-
Podlaha 1. NP – Ecom deska
Obvodová stěna s dřevěným obkladem
Stavebník: Město Mariánské Lázně Autorský návrh, generální projektant: Masák & Partner, s. r. o. / Jakub Masák, Petr Němejc Generální dodavatel: HOCHTIEF CZ, a. s. Dodavatel dřevostavby: ECOMODULA, s. r. o. Zastavěná plocha: 1816 m2 Vnitřní užitkové plochy: 1674 m2 Obestavěný prostor: 8300 m3 Počet tříd: 6 Celkový počet dětí: 124 Celkový počet zaměstnanců: 20
Konstrukční řešení: Sendvičová dřevěná konstrukce Doba výroby: 8 týdnů (třísměnný provoz) Realizace: 3/2011–7/2011 Celková doba výstavby: 112 dní (hrubá stavba 21. 3.–6. 5. 2011, druhá fáze výstavby 6. 5.–4. 7. 2011) Postup výstavby: buňkový koncept Veškerý předpřipravený materiál na stavbu byl dovezen na 43 kamionech, pro realizaci jedné buňky byly potřeba 2 kamiony. Na stavbě pracovaly 4 montážní party. Školka je v provozu od 1. září 2011. 3/2012
VYPRACOVAL: Ing. Martin Stejskal Petr Beran Ing. Martin Navrátil Martin R*+i'ka Linda Curran
ZODPOV%DN" PROJEKTANT: Ing. arch. Jakub Masák autorizovan& architekt '. autorizace: 03086
STAVEBNÍK:
M#sto Mariánské Lázn#
AKCE:
MATE!SKÁ $KOLA SKALNÍKOVA, MARIÁNSKÉ LÁZN%
GENERÁLNÍ PROJEKTANT:
STUPE( PROJEKTU: DATUM: M%!ÍTKO:
)ÁST:
ARCHITEKTONICKÉ A STAVEBN% TECHNICKÉ !E$ENÍ
)ÁST:
V"KRES:
!EZ A-A`, !EZ B-B` -NAVRHOVAN" STAV
). V"KRESU:
DPS
01/2011 1:50 A.1.2. 07
). PARÉ:
44
technologie
řezu 60/160 mm, oboustranně opláštěné sádrovláknitými deskami RIGIDUR tl. 12,5 mm s tepelnou izolací z čedičové vaty. Z vnější strany jsou obvodové stěny obloženy modřínovým obkladem. Vnitřní nosné stěny jsou navrženy jako sendvičové konstrukce, kde nosnou funkci zajišťují dřevěné sloupky KVH o průřezu 60/120 mm (v osových roztečích cca 625 mm), opláštěné oboustranně sádrovláknitými deskami RIGIDUR. Jako tepelná, akustická a protipožární izolace byla použita minerální vata. Vnitřní nosné sloupy a masivní průvlaky z lepeného lamelového dřeva jsou obloženy sádrokartonovými deskami RBF tl. 15 mm zajišťujícími požadovanou požární odolnost R15DP2. Objekt je zastřešen převážně plochou střechou, kterou tvoří sendvičová konstrukce s tepelnou izolací ze skelných vláken, s dřevěnými průvlaky a stropnicemi opláštěnými sádrovláknitými deskami. Plochá i šikmá střecha nad prostorem jídelny jsou navrženy jako dvouplášťové, s větranou mezerou nad horním záklopem stropnic z desek OSB 3. Střešní panely jsou navrženy jako sendvičová konstrukce, kde nosnou konstrukci tvoří dřevěné KVH stropnice, nejčastěji o průřezu 80/260 mm, dlouhé 625 mm. Tyto panely jsou ukládány na dřevěné průvlaky z lepeného lamelového dřeva o průřezu nejčastěji 200/420 mm. Panely šikmé střechy jsou ukládány na masivní dřevěné rámy, které tvoří zároveň boční stěny vyvýšené části nad jídelnou. Vnější otvorové výplně (okna, francouzská okna, šikmá okna ve vyvýšené části nad jídelnou, únikové dveře a vstupní dveře) tvoří plastová okna a dveře s tepelněizolačním trojsklem. Okna a francouzská okna jsou navržena vždy pouze s omezenou otvíravou částí (např. ½ nebo ¼) s cílem minimalizovat tepelné ztráty způsobené prostupem tepla skrz okenní rámy a infiltrací. Součástí únikových a vstupních dveří jsou fixně zasklené nadsvětlíky. Vnitřní neotvíravá okna, osazená mezi jednotlivými hernami a hygienickými zázemími a mezi kancelářskými prostory a jídelnou, jsou zasklena izolačním dvojsklem. Pro všechna byl použit šestikomorový profil GEALAN S 8000 IQ. LIDMILA BURIANOVÁ
Obr. 1, 2: Pokládka Ecomdesky Jednotlivé panely, tzv. Ecomdesky, o rozměru cca 10,25x2,5 m, jsou postupně pokládány a bodově upevněny v rozích na betonových patkách. V polovině délky jsou v celé šíři podepřeny betonovým pasem. Zateplené žebrové panely jsou opatřeny na straně exteriéru hydroizolačním nátěrem, a mají vynechané prostupy pro veškeré instalace a revizní otvory. Mezi panely zůstává montážní vůle 10 mm později vyplněná izolací, z exteriéru je zajištěna překrytím. Celkem bylo použito 74 panelů.
foto, výkresy: archiv společnosti Ecomodula
Ing. Lidmila Burianová (*1960) je redaktorkou časopisů Stavba a Materiály pro stavbu. 3/2012
Vnitřní nosná stěna
Střešní plášť – plochá střecha
technologie
Obr. 3, 4: Příhradové konstrukce pultové střechy Příhradová rámová konstrukce je kotvena přímo do spodní stavby.
Obr. 5, 6, 7: Montáž obvodových panelů • Rozměry: cca 10,7x3,03 m, • počet: 55 ks. Předem vyrobené panely sendvičové konstrukce včetně vrstev fasády a vnitřních obkladů jsou postupně osazovány na Ecomdesku. Velké nároky byly kladeny na zpracování detailů stykování panelů. V panelech jsou již osazeny výplně otvorů a rozvody elektroinstalací. Na stavbě bylo použito 5 základních typů panelů: – obvodové stěny s modřínovou fasádou, – obvodový panel na chodbách Ops, – chodbové obvodové stěny s omítkou, – nosné příčky s požadavkem akustické neprůzvučnosti Rw´= 47 dB, – nosné příčky se zvýšeným požadavkem akustické neprůzvučnosti Rw = 52 dB.
3/2012
45
46
technologie
Obr. 8, 9: Montáž stropních/střešních panelů Zateplené žebrové panely s kompletními vnitřními vrstvami skladby konstrukce obsahují i elektroinstalační rozvody. Součástí panelu jsou dále vrstvy střešního pláště až po první pojistnou hydroizolační vrstvu střešní krytiny. Podpory jsou rozmístěny po cca 5 metrech. • Rozměry: cca 13x3 m, • počet 58 ks.
Obr. 10, 11: Vyvýšený světlík nad jídelnou Boční a spodní části šikmé střechy jsou obloženy deskami CETRIS BASIC tl. 12 mm.
Obr. 12, 13: Pohled na příhradovou konstrukci zevnitř, dokončovací práce Druhá fáze výstavby (6. 5.-4. 7. 2011) – po zhotovení hrubé stavby se začaly provádět veškeré dokončovací práce: vnitřní rozvody ZTI, vzduchotechniky, vytápění, instalace zdravotechniky, obklady sociálních zařízení, kuchyně, akustické podhledy, výmalby atd. Obklad ze strany jídelny tvoří akustické sádrokartonové desky GYPTONE BIG QUATRO 41. Sloupy a průvlaky jsou obloženy protipožárními sádrokartonovými deskami RBF tl. 15 mm, zajišťujícími požadovanou požární odolnost R15DP2. 3/2012
Obr. 14: Dokončování fasády Mezi jednotlivými moduly fasády s modřínovým obkladem jsou úzké pruhy fasády s tenkovrstvou silikonovou omítkou WEBER SU 9F (světle šedá). Soklová část je obložena deskami CETRIS BASIC tl. 12 mm.
