Konstrukční systémy současných dřevostaveb

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva

Konstrukční systémy současných dřevostaveb Bakalářská práce

Jeremiáš Krella

2012/2013 1

Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Konstrukční systémy současných dřevostaveb zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

Podpis studenta: …………………...

V Brně, dne: ........................................

2

Poděkování Tímto bych chtěl poděkovat vedoucí práce doc. Dr. Ing. Zdeňce Havířové a Ing. Janu Klepárníkovi za ochotu věnovat mi čas při konzultacích a poskytnutí věcných rad a připomínek při tvorbě této práce. Dále bych touto cestou chtěl taktéž poděkovat celé mé rodině za značnou podporu v různých podobách při studiích a psaní této bakalářské práce. Největší dík ale samozřejmě patří mé drahé přítelkyni Barboře Štenclové. 3

Abstrakt V této práci jsou zpracovány a popsány dnes nejpoužívanější konstrukční systémy dřevostaveb používaných pro výstavbu rodinných domů. Dále jsou v jednotlivých kapitolách rozebrány a detailně vysvětleny postupy výstavby a zpracování konstrukčních částí a detailů těchto staveb. Nechybí zde ani ukázkové skladby vodorovných a svislých nosných a nenosných konstrukcí. Zároveň jsou zde začleněny poznatky současného trendu ve výstavbě dřevostaveb. Skladby jednotlivých konstrukčních systémů obvodových stěn jsou upraveny na jednotnou tloušťku 300 mm a posouzeny z hlediska požadavků na tepelnou ochranu budov určených pro trvalý pobyt lidí. Dále jsou vybrané systémy dle způsobu výstavby porovnány z hlediska náročnosti, variability a samotné délky výstavby. Klíčová slova: dřevostavby, konstrukční systémy, rámové stavby, novodobé masivní stavby, srubové stavby, výstavba, součinitel prostupu tepla Abstract In this bachelor thesis, the most often used construction systems of wooden houses for building constructions are elaborated and described. Subsequently the procedures of the construction and treatment of specific components and details are analysed and explained in detail in particular chapters. Furthermore, samples of compositions of horizontal and vertical load-bearing and non-bearing structures are presented. Likewise, the experiences with the modern trends of building wooden houses are incorporated into this work. The tracks of individual structural systems of exterior walls are regulated to a unified thickness of 300 mm and are evaluated by requirements for thermal protection of buildings intended for permanent stay of people. Furthermore, the systems are selected according to the method of construction and are compared from the perspective of difficultness, variability, and the actual duration of construction. Key terms: wooden houses, structural systems, frame constructions, modern massive building, log houses, construction, heat transfer coefficient 4

OBSAH 1

ÚVOD

7

2

CÍL

9

3

METODIKA

10

4

LITERÁRNÍ PŘEHLED

11

4.1 Dřevostavby

11

4.2 Historie a vývoj dřevostaveb všeobecně

12

4.2.1

Vývoj dřevostaveb u nás

12

4.2.2

Vývoj dřevostaveb v zahraničí

14

4.3 Rozdělení dřevostaveb 5

15

CHARAKTERISTIKA KONSTRUKČNÍCH SYSTÉMŮ

5.1 Rámové stavby

16 16

5.1.1

Způsoby výstavby

16

5.1.2

Konstrukce stěn

19

5.1.3

Kotvení rámových staveb

23

5.1.4

Konstrukce stropů

24

5.1.5

Střechy a základy

26

5.2 Masivní dřevěné stavby

29

5.2.1

Srubové a roubené stavby

29

5.2.2

Novodobé masivní stavby

38

5.3 Skeletové stavby

46

6

48

POSOUZENÍ VYBRANÝCH SKLADEB

6.1 Posouzení obvodových konstrukcí z hlediska tepelné ochrany

48

6.1.1

Rámové stavby

50

6.1.2

Novodobé masivní stavby

52

6.1.3

Srubové stavby

53 5

6.2 Posouzení náročnosti, variability a délky výstavby dřevostaveb

55

6.2.1

Náročnost výstavby

55

6.2.2

Variabilita

56

6.2.3

Délka výstavby

57

7

VÝSLEDKY

60

8

DISKUZE

62

9

ZÁVĚR

64

10 SUMMARY

65

11 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY

66

12 SEZNAM OBRÁZKŮ

68

13 SEZNAM TABULEK A GRAFŮ

69

6

1

ÚVOD

Dřevo jako základní stavební materiál je používán ve stavebnictví již od nepaměti. Stejně jako pro výstavbu domů, jejíž hlavní nosnou konstrukci tvoří dřevní surovina. S postupem času podléhaly vývoji nejen konstrukce dřevostaveb, ale i samotný dřevěný materiál určený k výstavbě. Původně se stavělo pouze z rostlého dřeva, postupně díky novým technologiím, postupům a vývoji mechanizace se objevují materiály na bázi dřeva nebo masivní dřevené prvky tvořené slepením menších částí rostlého dřeva. Veškerý tento pokrok se promítl do současné výstavby dřevostaveb. Dřevostavby ve světě mají svoji pevnou pozici jako stavební systém již od nepaměti, nicméně u nás v České republice tomu tak rozhodně nebylo. V naší historii byly stavby ze dřeva značně populární, ale postupem času ztratili svoje místo díky množství vlivů jako např. prosazování panelové a cihelné výstavby. A z toho důvodu byla veřejnost dlouhou dobu k dřevostavbám jako plnohodnotnému stavebnímu systému skeptická. Tomu nasvědčuje i fakt, že v období poloviny 90. let dvacátého století měly dřevostavby u nás v České republice podíl na celkové bytové výstavbě menší jak 1%. V dnešní době je situace mnohem lepší, podíl dřevostaveb stoupl na 8% a neustále lze pozorovat jeho progresivní vývoj. Na čemž je jasně patrné, že veřejnost začíná brát dřevostavby opravdu jako plnohodnotný stavební systém. Na tomto faktu se podílí i to, že se o dřevě jako o stavebním materiálu začíná vyučovat na vysokých školách. Díky tomu dospívá generace architektů a projektantů orientujících se v této problematice. V neposlední řadě tomu přispívá i vývoj sofistikovanějších materiálů a konstrukčních řešení dřevostaveb, a vznik mnoha kvalitních realizačních firem. Realizace stavby domu ze dřeva představuje pro stavebníka mnoho výhod, zejména oproti výstavbě z klasických stavebních materiálů jako je cihla nebo beton. Jednak už tím, že dřevo je obnovitelný materiál a nezatěžuje svým zpracováním a recyklací životní prostředí jako jiné materiály. Také fyzická životnost dřevostavby je delší než doba, za kterou nám vyroste surovina na výstavbu dřevostavby. Nehledě na to, že v současnosti je v České republice roční přírůstek dřevní hmoty vyšší než úbytek jeho vytěžením a to v rozdílu okolo 3 miliónu m3.

7

V neposlední řadě má dřevo v konstrukci mnoho pozitiv, jako například regulovatelnost vnitřní relativní vlhkosti vlivem svojí hydroskopicity. Dále má také vynikající mechanické vlastnosti v závislosti na své objemové hmotnosti a tím i lepší tepelně izolační vlastnosti. Sice nemá tak vysokou tepelně akumulační schopnost, ale tím se nabízí i otázka, zda stavebník opravdu potřebuje vytápět stěny a pak prostor a ne okamžitě rovnou vnitřní prostředí. Ale jednou z největších předností dřevostaveb je jejich rychlost výstavby a možnost dosáhnout podobných tepelně izolačních parametrů obvodových stěn při použití menší tloušťky stěn. A tím zvýšit užitnou plochu objektu při shodné zastavěné ploše. Tento aspekt je v současnosti, kdy se hodně přihlíží na energetickou náročnost budov, velikou výhodou pro dřevostavby. Proto se pro výstavbu nízkoenergetických a pasivních staveb značně využívá konstrukcí dřevostaveb. Jako jednu z posledních výhod lze dodat, že přiznané dřevo v pohledové části stavby taktéž působí značným estetickým dojmem a je možné cítit příjemnou vůni masivního dřeva.

8

2

CÍL

Cílem této bakalářské práce bude popsat problematiku konstrukčních systémů současných dřevostaveb, které jsou u nás v současnosti používány při realizaci rodinných domů. Dále budou v práci rozebrány a detailně vysvětleny postupy výstavby a zpracování některých konstrukčních částí a detailů staveb pro nejčastěji používané konstrukční systémy dřevostaveb určených pro rodinné domy. Následně v práci budou popsány skladby nosných i nenosných stěn a stropů. Příklady obvodových stěn jednotlivých systémů budou posouzeny z hlediska požadavků tepelné ochrany budov pro pobyt lidí. V návaznosti na to budou konstrukce navzájem porovnány z hlediska variability řešení, délky a náročnosti samotné výstavby. Výsledkem práce by měl být přehled konstrukčních systémů pro budoucí stavebníky rodinných domů nebo majitele stavebních firem uvažujících o začátku dodavatelské činnosti dřevostaveb.

9

3

METODIKA

Vybrané

skladby

obvodových

stěn

nejpoužívanějších

konstrukčních

systémů

dřevostaveb budou použity z katalogových listů výrobců materiálů pro dřevostavby, popřípadě budou použity z běžných realizací staveb. Některé vrstvy skladeb budou poupraveny podle vyráběných tloušťkových dimenzí materiálů, tak aby celková tloušťka obvodových stěn byla okolo hodnoty 300 mm. Všechny vybrané skladby s jednotným rozměrem budou posouzeny podle normy ČSN 73 0540-2 na požadovanou hodnotu součinitele prostupu vnější stěnou budovy UN = 0,3 W/(m2K). Tato hodnota se v současnosti vztahuje jak na lehké, tak i těžké obvodové stěny. Výsledky budou vyhodnoceny a argumentovány. Při posuzování variability řešení a náročnosti realizace systémů dřevostaveb budou systémy rozděleny podle způsobu výstavby. A to na panelovou a staveništní montáž, tak aby byly posouzeny všechny představené

konstrukční

systémy součastných

dřevostaveb. To znamená, že panelovou výstavbu budou reprezentovat rámové a novodobé masivní konstrukce. Na druhou stranu staveništní montáž bude zastupovat výstavba rámových konstrukcí, stejně tak jako srubových nebo roubených staveb. Z hlediska posouzení délky realizace výstavby se bude posuzovat časová náročnost a jednotlivé časové fondy prací na výstavbu hrubé stavby rodinného domu s jedním nadzemním podlažím a obytným podkrovím.

10

LITERÁRNÍ PŘEHLED

4

4.1 Dřevostavby Dřevostavby představují suchý stavební systém, který v porovnání s klasickou zděnou výstavbou má své značné výhody, ale i nevýhody. Dnes, lze tyto nevýhody značně eliminovat pomocí součastných materiálů a technologií. Už při projektu a pak následné výstavbě je potřeba detailně znát vlastnosti dřeva, z důvodu eliminace jejich nežádoucích vlivů na konstrukci dřevostavby. Jelikož dřevo jako surovina je anizotropního charakteru, tudíž jeho fyzikální, tak i mechanické vlastnosti jsou v různých směrech odlišné. (Sedliaková, 2008) Při samotné výstavbě nosných konstrukcí dřevostaveb je nejčastěji využíváno jehličnatých dřevin: smrku, jedle, modřínu a borovice. A to z důvodu přijatelných vlastností v porovnání s jejich cenovou dostupností. Dřevostavby mají jednak své přednosti, tak i nedostatky v porovnání s jinými nedřevěnými stavebními systémy. Výhody dřevostaveb 

suchý proces výstavby



možnost okamžitého užívání po ukončení výstavby



schopnost regulovat interiérovou vlhkost



estetické a funkční vlastnosti



dobré tepelné a akustické vlastnosti



rychlost a menší náročnost při výstavbě



vysoká únosnost konstrukcí k poměru hmotnosti

Nevýhody dřevostaveb 

Nižší odolnost proti živelným katastrofám (zemětřesení, vichřice, aj.)



Nižší životnost a trvanlivost nechráněných dřevěných částí a tím následná náročnější údržba 11



Nižší požární odolnost oproti silikátovým materiálům jako cihla a beton



Objemové a tvarové změny dřeva a jeho vady (Štefko, 2009)

4.2 Historie a vývoj dřevostaveb všeobecně Dřevo jako stavební materiál je používán už od nepaměti a to nejen jako pomocný či doplňující prvek při výstavbě, ale i jako samotný materiál pro zhotovení dřevěných konstrukcí či dokonce staveb ze dřeva. Spolu s kamenem to byl první materiál, ze kterého se stavělo už od pravěku. Až o mnoho tisíc let později přišel jako další stavební materiál nepálená cihla a následně cihla pálená. Beton, ocel a jiné stavební materiály přispěly do stavebnictví až relativně nedávno. Základy nebo spíše první náznaky jednoduchých skeletů a rámových konstrukcí dřevěných staveb jsou známi již ze starověku z oblastí dnešní Číny, Indie a Japonska. V období raného středověku už byly známé základní stavební systémy ze dřeva. Jak masivní tak i skeletové, dále samostatně stály konstrukce střešních krovů. Systém staveb z masivního dřeva se využíval převážně u staveb určených pro obydlí či sloužící jako vojenské objekty. Zato skeletové konstrukce sloužily převážně pro výstavbu církevních a veřejných budov. Postupně se tyto prvotní těžké skeletové konstrukce přetvořili do historicky velice známých hrázděných konstrukcí, které jsou k vidění dodnes jak u nás, tak i v zahraničí. Dnes už jsou veškeré dřevěné konstrukční systémy zdokonaleny tak, že dřevostavby jsou schopny ve všech směrech (statika, design, protipožární odolnost atd.) plnohodnotně konkurovat výstavbě z cihel, betonu či oceli. (Zahradníček, 2011) 4.2.1 Vývoj dřevostaveb u nás Už za doby Slovanů se u nás stavělo pomocí dřeva v kombinaci s přírodními materiály jako kámen nebo hlína. S postupem času, kdy vše bylo ve vývoji, se začaly z opracovaných trámů stavět roubené stavby a to zejména na vesnicích, kde byla zákonitě lepší dostupnost dřevěného materiálu. Dodnes se dochovalo mnoho roubených

12

staveb včetně kostelíků jako např. na východě Slovenska. Během 19. století se od dřeva začalo pomalu ustupovat nejen z důvodu vyšší ceny, ale také kvůli nízké požární odolnosti. Tento trend ovlivnil spíše stavby ve městech, kde se pro výstavbu začalo využívat kamene, hlíny a keramických cihel. Pro výstavbu hospodářských stavení se dřevo používalo nadále a to převážně v horských oblastech. Na přelomu 19. a 20. století se objevily první lepené lamelové nosníky, které sloužili jako hlavní nosná konstrukce velkých objektů jako haly, plovárny a veletržní paláce. Po válce, kdy nastalo období s nedostatkem bytů, se úplně upustilo od staveb ze dřeva. Zejména kvůli mocné cihlářské a betonářské lobby, tehdy hojně podporované tehdejším komunistickým režimem. Následkem toho se přestalo pracovat se dřevem jako nosnou stavební konstrukcí. Počátkem 70. let 20. století nastal zlom výstavbě domů ze dřeva. Tehdejší podnik Rudné Doly Jeseník zakoupil licenci od německé firmy OKAL na montovaný systém lehké dřevěné konstrukce. I přes značné tepelné ztráty, nízkou hlukovou neprůzvučnost a větší podíl uvolňovaného formaldehydu z oplášťujících třískových desek si domy získaly rychle svoji popularitu. Podle odhadů se v tehdejším Československu vystavělo přes 10 tisíc těchto domů. (RD Rýmařov) Po roce 1989 se na trhu objevila celá řada firem zabývající se výstavbou veškerých systémů dřevostaveb. Kvalita konstrukcí, materiálu a designu dřevostaveb se v současnosti téměř srovnala se zahraničím, kde se pracuje se dřevem jako hlavním stavebním prvkem téměř nepřetržitě. Do budoucna lze očekávat, že při součastném trendu úspory energií a větší popularitě pasivních a nízkoenergetických domů, že procento zastoupení dřevostaveb z celkové výstavby bude stoupat. A to nejen kvůli ekologičnosti domů ze dřeva, ale i díky jejich dalším nesporným výhodám. Výstavbu vícepodlažních dřevostaveb naše legislativa zatím dovoluje pouze do výšky 12 m z hlediska požární bezpečnosti staveb. Je ale možné, že s progresivním vývojem výstavby dřevostaveb u nás se toto omezení brzy změní.

13

4.2.2 Vývoj dřevostaveb v zahraničí V zahraničí se stavěly domy ze dřeva od prvopočátku stejně jako u nás. A to převážně v zemích severní Evropy jako je Finsko, Norsko, ale i v západních oblastech Evropy (Německo, Rakousko, Švýcarsko). A díky tomu, že v 19. století začali lidé z těchto zemí osidlovat území dnešní Severní Ameriky, se přenesla znalost výstavby hrázděných konstrukcí i tam. S následným zjednodušením tohoto systému vznikl nový systém, známý jako Timber-Frame. Nosná konstrukce tohoto typu se staví ze štíhlejších prvků, proto se tento systém někdy nazývá Two by Four. Což znamená 2 x 4, pro vysvětlení to je rozměr průřezů nosných prvků o rozměrech 2 palce na 4 palce. Dnes z důvodu kladení větších nároků na tepelnou izolaci stěn se prvky rozšiřují na rozměry 2 x 6 ( Two by Six). Tento systém představuje výstavbu z tenkých dřevěných sloupků, které tvoří rám. Sloupky mohou být průběžné přes stropní konstrukci, v takovém případě se konstrukce nazývá: „Balloon-Frame“, nebo rám tvořen sloupky je ukončen v místě stropu: „Platform-Frame“. Tato lehká nosná konstrukce se okolo roku 1930 začala realizovat i na území Evropy a to v Německu, kde se začal využívat konkrétně systém Platfom-Frame. Ten se natolik rozšířil, že se z něj vyvinul v dnešní době známý systém rámových dřevostaveb. V současnosti je na velkém vzestupu především v Evropě z důvodů rychlé výstavby, ale také díky tomu, že konstrukce dokáže splnit vysoké nároky na tepelný odpor stěn při relativně nízké tloušťce stěny. (Havířová, 2008) Z hrázděných konstrukcí postupně vymizely šikmé a vodorovné výztuže a to i při zachování značné tloušťky nosných trámů. Tím vznikla dnes velice známá skeletová konstrukce. (Havířová, 2008)

14

4.3 Rozdělení dřevostaveb Pod pojmem dřevostavba se rozumí dům, jehož nosnou konstrukci tvoří dřevěné prvky nebo materiály na bázi dřeva. V současnosti lze rozdělit dřevostavby podle tří základních používaných konstrukčních systémů, které jsou si navzájem odlišné zejména v samotné konstrukci: 

Rámové stavby



Masivní dřevěné stavby



Skeletové stavby

Dále se konstrukční systémy dřevostaveb mohou rozdělit na další, ale konstrukčně vycházejících z těchto tří základních systémů. Základní rozdělení dřevostaveb podle způsobu výstavby: 

Klasickým způsobem (výstavba přímo na staveništi)



Prefabrikací (předvýroba jednotlivých dílů stavby mimo staveniště) (Zahradníček, 2011)

15

5

CHARAKTERISTIKA KONSTRUKČNÍCH SYSTÉMŮ

5.1 Rámové stavby Nosnou konstrukci rámových staveb tvoří rám z tyčových prvků opláštěný konstrukční deskou na bázi dřeva pro lepší stabilizaci. Kostra z tyčových prvků přenáší veškeré užitné zatížení ze stropů a střech. Samotné opláštění zachycuje síly vznikající účinkem větru a výstužných sil. Tento systém výstavby dřevostaveb je u nás nejvíce preferován a to z mnoha důvodů. Jeden z hlavních je ten, že tento systém umožňuje dosáhnout velice nízkých součinitelů přestupu tepla v závislosti na tloušťce stěny. Proto je často využíván pro výstavbu nízkoenergetických či dokonce pasivních domů. Pro výstavbu klasického rodinného domu rámové konstrukce podle odhadů vzniká spotřeba okolo 30 m3 dřevní suroviny. Konstrukční systém rámových staveb, někdy označován jako systém „ Two by Four“, nebo „sendvičová konstrukce“, je u nás využíván ve výstavbě rodinných domů nejčastěji. Vyvinul se z již zmíněných systémů Balloon- Frame a Platform- Frame, jež zaujímají v USA a Kanadě 90% zastoupení ve výstavbě rodinných domů. (Kolb, 2008) 5.1.1 Způsoby výstavby Z důvodu toho, že koncepce tohoto konstrukčního systému pochází ze Severní Ameriky, kde je pro tuto výstavbu typická tzv. „letmá montáž“. Tento způsob výstavby znázorňuje postup, kdy je celý rám konstrukce z fošen spojen přímo na staveništi ve vodorovné poloze a následně zvednut a vyrovnán do svislé polohy. Dále následuje jeho precizní ukotvení do základů a připojení k sousedním rámům či následně připojení dělící příčky k tomuto rámu. Důležité je i zavětrování rámů a to buď provizorně latěmi, nebo rovnou oplášťujícím deskovým materiálem z vnější strany. Posléze se pokračuje zhotovením stropu a druhým podlažím. Tento způsob výstavby u nás provozují většinou malé firmy, kdy jim tímto způsobem odpadá potřeba krytých výrobních kapacit. Dalšími přednostmi jsou možnosti drobných změn dispozice

16

místností, tak i vedení instalací v průběhu stavby. Ale to jenom do takové míry, kdy není ohrožena statika celého domu. Nevýhodou je fakt, že dřevěný materiál v průběhu realizace je namáhán povětrnostními vlivy, a proto je potřeba materiál dostatečně chránit. V jiném případě by dřevo mohlo být zabudované s vysokou vlhkostí, což by mělo za následek tvorbu hniloby a jeho následnou degradaci. Delší doba výstavby, větší pracnost a vysoké nároky na preciznost realizace výstavby jsou dalšími nevýhodami.

Obr. 1 Příklad výstavby rámu stěny přímo na staveništi (http://www.sbsdomy.cz/img/Brezno-05-th.jpg) V protikladu výstavby na staveništi je dnes u nás nejrozšířenější způsob výstavby rámových staveb způsob plošné prefabrikace nebo-li panelový systém. Jedná se o výstavbu, která probíhá v halách, kde se zhotoví jednotlivé rámy na pracovních stolech. Halu opouští již hotové panelové dílce, obsahující veškeré materiálové vrstvy, rozvody elektřiny, vody, topení i odpadů. Často již mají panely osazeny okna, dveře a venkovní fasáda bývá většinou taktéž hotova. Takto zhotovené panely se naloží na kamión v přesném pořadí, v jakém bude probíhat následná montáž na staveništi. Zde již v počtu několika dní smontují montážníci jednotlivé panely stěn i stropů k sobě navzájem a ukotví do základů. Výhody tohoto způsoby výstavby jsou zřejmé: snížení nákladů, zvýšení produktivity a kvality zhotovení, urychlení výstavby. Mezi nevýhody lze

17

zařadit nutnost výrobní haly a potřeba přepravních a zdvihacích prostředků. Panelová výstavba taktéž snižuje variabilitu výstavby z důvodu částečné sériové výroby.

Obr. 2 Ukázka panelové výstavby (http://www.strade.cz/images/prubeh/01.gif) Za částečnou prefabrikaci lze považovat varianta, kdy se ve výrobní hale zhotoví pouze rám s jednostranným opláštěním. Druhou stranu rámu je potřeba provizorně zavětrovat a zkontrolovat svislost a rovnost jednotlivých prvků. Poté se mohou dílce převézt na staveniště, kde se pokračuje ve výstavbě jako u klasické staveništní montáže. Přínosem tohoto typu realizace je kombinace výhod dvou přešlých stylů. A to minimalizace času, kdy je dřevo vystaveno povětrnostním podmínkám, nicméně ještě lze dodatečně měnit rozvody instalací v průběhu výstavby, což dílce panelové výstavby neumožňují. Dále je vyšší šance dosáhnout přesného zhotovení rámové kostry díky výrobě na pracovním stole. Jako posledním způsobem výstavby je prostorová prefabrikace. Jedná se o kompletně postavené „buňky“, které bývají navzájem pospojovány, většinou i vyztuženy, ocelovou konstrukcí. Buňky vesměs bývají kompletně vybaveny rozvodovými sítěmi, omítkami, podlahami, otopnými tělesy či dokonce zařizovacími předměty nebo kuchyní. Tento systém, oproti skandinávským zemím, není v ČR nijak rozšířen.

18

Obr. 3 Buňky prostorové prefabrikace, Utrecht, Nizozemí (http://2.bp.blogspot.com/Bi4WoyJHDU/TrQf4Jw3dDI/AAAAAAAAJ0c/R5qFuyRYNz0/ s1600/Uithof--box-woningen-Utrecht001-crop-colors.jpg)

5.1.2 Konstrukce stěn Nosná konstrukce je tvořena dřevěným rámem zhotoveným ze svislých stojek v osových vzdálenostech 400-700 mm (nejčastěji 625 mm z důvodu rozměrové koordinace oplášťujících materiálů) a výšky do 2750 mm. Tyto stojky jsou spojeny s horním rámem a spodním prahem na tupý sraz hřebíky nebo vruty. Dalšími prvky tohoto rámu jsou vodorovné dřevěné překlady v místech nad a pod okny či dveřmi podepřeny krátkými svislými stojkami, přenášející zatížení do spodního prahu. Dřevěné prvky tvořící rám mají rozměry 60 x 120 mm, v současnosti až 60 x 240 mm z důvodů větších nároků na vyšší tepelný odpor stěn. U nízkoenergetických, popř. pasivních domů, jsou tyto nároky ještě vyšší, proto se nemůže zanedbávat vliv tepelných mostů přes tyto sloupky. Právě z tohoto důvodu se na tento typ staveb používají převážně lepené I-nosníky (např. od firmy STEICO) místo zmíněných sloupků, které eliminují výskyt tepelného mostu.

19

Prostor mezi sloupky je vyplňován tepelnou izolací (užívá se minerální, dřevovláknitá, skelná či na bázi celulózy). Dřevo používané pro tyto účely je smrk nebo jedle s vlhkostí okolo 12 % a to ve formě řezaných hoblovaný fošen, které je vhodné chemicky ošetřit. Dále se také využívají délkově nastavované KVH hranoly. Zhotovený dřevěný rám je opláštěný nejlépe oboustranně ztužujícím deskovým materiálem na bázi dřeva, který má dostatečné mechanické vlastnosti (dřevotřískové a dřevovláknité desky, OSB desky, nebo sádrovláknité či cementotřískové desky). Použití sádrokartonových desek na opláštění rámu není možné, jelikož tyto desky nesplňují mechanické vlastnosti konstrukční desky. Opláštění zabraňuje negativnímu působení vzpěrného tlaku na nosné stojky a také zlepšuje celkové prostorové ztužení stavby, a to díky jeho spojení s rámem pomocí hřebíků nebo vrutů.

Obr. 4 Opláštění dřevěného rámu deskovým materiálem (Havířová, 2006) Skladby vnějších obvodových stěn jsou projektované tak, aby difuzní odpor jednotlivých vrstev ve směru ven klesal. Pokud tuto podmínku není možné splnit, je třeba nebezpečí kondenzace uvnitř konstrukce eliminovat použitím dostatečně široké odvětrávané mezery ve skladbě v místě možné kondenzace. Popřípadě použít parotěsnou vrstvu ve formě parozábrany co nejblíže vnitřnímu povrchu stěn. Za nejvhodnější je využití kombinace obou těchto způsobů. U rámových staveb proto rozlišujeme dva typy skladeb obvodových konstrukcí: difuzně otevřené a difuzně uzavřené. Zjednodušeně se dá říci, že difuzně otevřená skladba je taková, kdy konstrukce umožňuje prostup vodní páry ze strany interiéru pomocí difúze. 20

Aby tento tok mohl správně fungovat, musí být skladba stěn navržena tak, aby faktor difúzního odporu jednotlivých materiálů vrstev směrem z konstrukce ven do exteriéru klesal. Na rozdíl od difuzně uzavřené skladby, která funguje na principu uzavření stěny proti prostupu vodních par. Tohoto výsledku je možno dosáhnout instalací parozábrany s vysokým faktorem difúzního odporu a to v konstrukci co nejblíže vnitřnímu povrchu stěny. I z důvodu ochrany této parozábrany je vhodné obvodovou konstrukci doplnit o instalační předstěnu, která nám zajistí větší ochranu této vrstvy proti porušení, pokud tomu tak nebude, zvyšuje se riziko tvorby kondenzátu a tím značné snížení životnosti celé stavby. Parozábranu tvoří nejčastěji polyethylenová fólie o tloušťce 0,15-0,2 mm. (Havířová, 2008) Podobně jako při použití skladby stěn s parotěsnou vrstvou, která bývá při zhotovení vnitřních rozvodů a vnitřních instalací porušena, např. otvory pro elektrorozvody nebo napojení vodovodních baterií, nelze zaručit naprostou těsnost této vrstvy ani při pečlivém provedení. Proto je vhodné zajistit správnou funkci konstrukce a současně zvýšit účinnost parozábrany vytvořením odvětrávané mezery poblíž vnějšího povrchu stěny. Další důležitým prvkem obvodových konstrukcí je splnění podmínky neprůvzdušnosti, kterou je potřeba zajistit v některé z vnějších vrstev pláště. Její funkce je ochrana interiéru před ztrátami tepla vzniklých prouděním vzduchu skrz konstrukci. Často tuto funkci zajišťuje difuzní fólie, která zabraňuje proudění vzduchu dovnitř konstrukce, ale zároveň je tato fólie dostatečně propustná pro průchod vodní páry ven z konstrukce. Dále je možnost tuto vrstvu se stejnou funkcí vytvořit pomocí parozábran či deskového materiálu na opláštění, které musí být provedeno tak, aby dostatečně splňovalo podmínky vzduchotěsnosti. Toho lze docílit vhodným oplášťujícím materiálem jako např. OSB deskou s pečlivým přelepením spojů desek speciální páskou. (Havířová, 2006) Na vnitřní část rámové stěny se tedy mohou zhotovovat instalační předstěny pro vedení veškerých instalací. Na vnitřní líc stěny je již v tomto případě možno použít

21

sádrokartonovou desku, jejíž charakterní vlastností je vysoká požární odolnost. Díky čemuž se zvyšuje i odolnost celé konstrukce stěny vůči ohni. Vnější strana rámové konstrukce může být doplněna jednak kontaktním zateplovacím systémem pro zlepšení tepelného odporu stěny a eliminaci tepelných mostů samotných dřevěných prvků, či jakoukoliv druhou vrstvou tepelné izolace. Další možností úpravy vnějšího líce je instalace svislého dřevěného roštu z latí, který zajistí vznik odvětrávané mezery, která eliminuje již zmíněnou kondenzaci vodní páry uvnitř stěny. Na tento rošt se může zhotovit fasáda jakéhokoliv druhu bez ohledu na funkční vlastnosti, např. dřevěné obložení pro lepší architektonickou prezentaci stavby. Vnitřní nosné a nenosné stěny jsou tvořeny stejnou technologií jako nosné obvodové stěny. Jenom zde není potřeba se zabývat vlivem průvzdušnosti nebo difúzního odporu. Proto jsou tyto stěny většinou tvořeny pouze samostatným rámem opláštěným z konstrukčních desek a z pohledových stran jsou opatřeny sádrokartonovou deskou. Instalace se většinou již vedou uvnitř stěn. Pro vnitřní nosné stěny se využívají užší profily sloupků oproti obvodovým stěnám, a to pouze z důvodu požadované statické únosnosti, nikoliv tepelné ochrany. Zato u nenosných stěn postačují sloupky čtvercového průřezu. Často se také zhotovují nenosné stěny z cihelného zdiva pro zlepšení akumulace tepla stavby a snížení šíření akustického hluku stavbou díky lepším vlastnostem v těchto parametrech.

Obr. 5 Příklad skladby obvodové konstrukce - difuzně otevřené skladby (Kronospan)

22

Obr. 6 Skladba nenosné příčky (Kronospan)

Obr. 7 Příklad skladby obvodové konstrukce - difuzně uzavřené (Kronospan)

5.1.3 Kotvení rámových staveb Po uložení rámových stěn do svislé polohy je důležité provést jako první jejich ukotvení do spodní konstrukce. Nosné výstužné stěny musí převést vodorovné zatížení stropů do základů. V prvním podlaží se jedná o uložení rámové stěny na přidaný práh, většinou z modřínového dřeva, které má vyšší trvanlivost. Jelikož je v tomto místě vysoké riziko vzlínaní vlhkosti, je vhodné pod tento práh vložit hydroizolaci. Při zhotovení úložné desky je třeba dbát na přesnost, aby byl základ v rovině. Není- li tomu tak, je možnost úložný práh srovnat tenkou vrstvou maltového lože. Kotvení stěn do základů se provádí pomocí kotevních šroubů a ocelových úhelníků. Stěny horního poschodí se většinou 23

kotví do stopní konstrukce dlouhými vruty v kombinaci s ocelovými úhelníky připojenými do konstrukce hřebíky. Sousední stěny se spojují navzájem pomocí hřebíků v těsných vzdálenostech cca 50 mm.

Obr. 8 Schémata kotvení rámové stěny do základů v řezu (Kolb, 2008)

Obr. 9 Příklady spojení stěn stropu (Kolb, 2008)

5.1.4 Konstrukce stropů Stropy rámových staveb jsou prováděny jako žebrové nebo skříňové. Nosnou funkci plní žebra tvořena dřevěnými prvky většinou z rostlého nebo lepeného dřeva v úzkých a 24

vysokých dimenzích z důvodu hospodárnějšího průřezu. Na stropní žebra jsou připojeny vruty nebo lepené desky na bázi dřeva, které plní funkci plošného ztužení. Pokud jsou tyto desky připojeny pouze z horní strany žeber, jedná se o žebrové stropy. V případě oboustranného připojení desek jsou stropy nazývány skříňové. Mezi žebra se vkládají v rozteči po 1-1,5 m vzpěry, které zajišťují žebra (stropnice) proti překlopení. U panelové výstavby jsou stropy řešeny jako hotové panely, které se pouze usadí na nosné stěny a řádně ukotví. (Kolb, 2008) Je vhodné používat rovné a suché řezivo s vlhkostí okolo 12%, které eliminuje možnost vzniku problémů v důsledku jeho sesychání, popř. křivosti. Rostlé dřevo se využívá pro rozpětí do 5-6 m, a proto je vhodné pokládat prvky v příčném směru plochy určené k zastropení. Prvky lze pokládat v osových vzdálenostech do 700 mm (většinou 625 mm), ale i přesto je potřeba, aby návrh stropu prošel statickým posouzením. Posouzení se realizuje z důvodu splnění dostatečné únosnosti při malém průhybu a vysoké tuhosti celého stropu. Dále je potřeba brát v úvahu nutnost, aby strop splňoval vhodnou tepelnou a především zvukovou izolaci. Na tento parametr je celkově potřeba brát zřetel u všech systémů dřevostaveb. Rozlišujeme dva způsoby přenosu zvuku skrz konstrukcí, a to: šíření zvuku vzduchem a kročejovým hlukem. První případ se ve stropních konstrukcích řeší především oddělením povrchů stropní konstrukce vzduchovou mezerou, do které je vložena zvuková izolace v tloušťce menší než je samotná dutina. Regulace šíření kročejového hluku se řeší oddělením horní či spodní vrstvy od samotné nosné konstrukce stropu. Podhledy se zavěšují na pružné závěsy, které by případně tlumily šíření. Horní vrstvu je vhodné izolovat vložením kročejové izolace pod nášlapnou vrstvu, a to v podobě desek z minerální vlny či polystyrenu. Pomoci si můžeme taky zvýšením hmotnosti konstrukce zhotovením betonové podlahy, popř. použitím betonových prefabrikátů či násypu. Jestliže dostačuje izolace proti kročejovému hluku, zpravidla vyhovuje i ta proti zvuku šířícímu se vzduchem. Tepelná izolace stropů bývá většinou součástí zvukové izolace. Při řešení skladby stropu rozdělující vytápěné a nevytápěné prostory je potřeba tloušťku izolace mezi 25

nosnými prvky stropu výrazně navýšit. Většinou se provádí stejně jako u obvodových stěn, a to ve stejné tloušťce jako je výška stropnice. Každý strop je projektován tak, aby rozděloval jednotlivá podlaží na samostatné požární úseky. Požární odolnost stropu závisí na jeho materiálové skladbě. Ta určuje dobu v minutách, kdy je konstrukce schopna plnit svoji nosnou funkci. Na podhledy stropů se většinou využívá sádrokartonových nebo sádrovláknitých desek pro svoji vyšší odolnost vůči ohni.

Obr. 10 Příklad skladby mezipatrového stropu (Kronospan)

5.1.5 Střechy a základy U rámových dřevostaveb se využívají stejné typy konstrukcí na zhotovení střechy jako u jiných staveb. A to systém krokevní (hambálek) nebo systém vaznicový. V případě, kdy stavitel nechce mít obytné podkroví, lze využít pro konstrukci střechy příhradové vazníky, kde je nespornou výhodou jejich cena. I střešní pláště lze zhotovit z panelových dílců, jenom je potřeba pro tyto panely mít hotovou nosnou konstrukci krovu. Základy pro stavbu se provádí stejně jako u zděných nebo železobetonových staveb. Nicméně podstatně mnohem nižší hmotnost celé rámové stavby umožňuje založit stavbu taktéž na betonových patkách či ocelových vrutech nad úrovní terénu. Ne vždy se pro tuto rychlejší a levnější variantu stavitel rozhodne. Nejčastější varianta realizace

26

základů je ta, kdy se pod nosné zdi vybetonují pásy, na které se vyzdí z dutých betonových tvarovek vyztužených ocelí podezdívka stavby. Tvarovky se poté zalijí betonem a vytvoří tzv. ztracené bednění. Vnitřní prostor mezi tímto bedněním se vyplní přebytečnou zeminou z výkopů a následně se zasype štěrkovou drtí v tloušťce cca 150 mm. Na tuto vrstvu se položí přírodní tkanina, která chrání hydroizolaci před protržením. Následuje vybetonování železobetonové úložné desky, která je vyztužena armovací výztuží. Do této úložné desky jsou ukotveny svislé stěny rámové konstrukce. Tato varianta zhotovení základů je využívána pro výstavbu veškerých konstrukčních systémů dřevostaveb. Styk vodorovných konstrukcí U spojů obvodových konstrukcí v rozích nebo vnitřních nosných stěn s obvodovým pláštěm je potřeba dbát na to, aby svislé sloupky byly při sobě a mohly se vzájemně spojit vruty nebo hřebíky. Viz detaily na další stránce.

Obr. 11 Detail styku rámové konstrukce se základem 27

Obr. 12 Detail rohového spoje obvodových stěn při staveništní výstavbě (Kronospan)

Obr. 13 Detail spojení vnitřní nosné stěny na obvodovou (Kronospan)

28

5.2 Masivní dřevěné stavby Masivní dřevěné stavby představují konstrukční systém, u kterého je používáno na nosnou část stěn masivní dřevo. A to ve formě kulatiny, řeziva či přířezů. Masivní dřevěné stavby proto spotřebují osmkrát až patnáctkrát více dřevní hmoty na 1m2 stěny než rámové stavby. Konstrukční systémy masivních dřevostaveb lze rozdělit na dvě samostatné skupiny, které jsou sice navzájem odlišné, ale hlavní kritérium mají společné a to, že nosná konstrukce je tvořena minimálně 50 % z masivního dřeva. Rozdělení: 

Srubové a roubené stavby



Novodobé masivní stavby

Obě skupiny tohoto systému jsou dnes často realizovány a každá z nich má své nesporné klady a zápory. V dnešní době, jak už bylo několikrát zmíněno, kdy se klade velký důraz na tepelnou ochranu budov, jsou zpravidla tyto masivní stěny doplněny o tepelně izolační vrstvy. Především proto, že samotná masivní dřevěná konstrukce není schopna splnit požadavky tepelné ochrany budov určených pro pobyt lidí. 5.2.1 Srubové a roubené stavby Srubové stavby představují nejstarší stavební systém masivních dřevostaveb. Sruby se začaly stavět z oloupané kulatiny, tedy rostlého dřeva, kdy se na sebe pokládaly ve vodorovné poloze. V rozích byly spojovány přeplátováním s přesahy čel. S postupem času a vývoje se začaly hlavní nosné prvky srubu měnit. Jednak v tom, že se kruhový průřez kulatiny začal hranit. Kulatina se mění na polohraněné řezivo (prismy), popř. hraněné trámy (čtvercový nebo obdélníkový průřez). Pořád se ale zachovává výstavba z kulatinových průřezů. Dnes se staví i z lepených hranolů, které tím pádem minimalizují případné objemové změny. Vývojem si prošel i styk mezi těmito vodorovnými prvky. Původně se mezi sousedními kládami nechávala mezera, která se vyplňovala mechem a hlínou, dnes tepelnou izolací s krycí lištou, speciálním tmelem či paměťovými páskami. Postupem času se prvky přiblížili k sobě natolik, že se často vytváří styk na péro a drážku (obvyklé je i více drážkové spojení) nebo do žlábku, popř. je spoj tvořen latí, která spojuje dva prvky nad sebou. I rohové spoje podléhaly vývoji. 29

Přeplátování eliminovalo negativní působení třecích sil pomocí dřevěných kolíků z tvrdého dřeva. Ty se zarazily v místě přeplátování ve svislém směru přes několik sousedních vodorovných prvků. A tím zabraňovaly otevření rohového spoje, nebo jeho destrukci. Posléze vznikl další způsob fixace rohového spoje a to pomocí tesařského spoje, tzv. na rybinu. Tento spoj byl víceméně zdokonalené samotné přeplátovaní, kdy se styčné vodorovné plochy spoje zkosily v jednom nebo ve dvou směrech, tím pádem došlo k zabránění jakémukoliv posuvu ve vodorovném směru. Následovalo i zkrácení přesahu zhlaví z vnější strany stavby. Stavby realizované tímto způsobem fixace nosných prvků se nazývají roubené stavby. U srubových staveb se využívá sedlového spoje.

Obr. 14 Typy spojů a profilů vodorovných prvků (Kolb, 2008)

Obr. 15 Způsoby provádění rohových spojů (http://www.srubyservis.cz/userfiles/image/AKTUALITY/srub_rohy/roh_srubu.jpg) 30

V dnešní době se pro výstavbu srubových a roubených staveb používá většina způsobů realizací, které byly popsány výše. Existuje taktéž méně používaný způsob výstavby srubů, kdy jsou dvě kulatiny uloženy ve svislém směru a v bočním směru mají zhotovenou drážku. Do té jsou uchyceny vodorovně ložené klády s již zhotovenou úpravou zhlaví, aby mohly zapadnout právě do této drážky. Tento způsob realizace masivních stěn se nazývá Piece-on-Piece, ale je více méně používán pro budovy, které neplní obytnou funkci. Dnes se pro výstavbu rodinných domů používají především zmíněné srubové a roubené konstrukce, které se následně doplňují o vrstvy dodatečných tepelných izolací (z konstrukčního hlediska se doporučuje izolovat z exteriérové strany), popřípadě existují zdvojené srubové konstrukce, kdy se mezi trámy vkládá již zmíněná izolace. Kombinace způsobů realizací dnešních systémů dřevostaveb došly do takové míry, že existují i tzv. falešné srubové stěny, kdy nosnou funkci domu tvoří rámová konstrukce z interiérové strany a exteriér domu tvoří srubová konstrukce z tenčích prvků plnící funkci pouze estetickou. Vše může být ještě dokresleno obložením ze dřeva na vnitřním líci stěny. U takových to srubových staveb, kdy jsou ve skladbě obvodových stěn použity tepelné izolace, je vhodné stěnu opatřit neprůvzdušnou vrstvou. Tím se zabrání působení nepříznivých vlivů způsobených vzdušnou vlhkostí. Způsoby výstavby Při realizaci srubových a roubených staveb se využívá dvou způsobů realizací. Technologie výstavby se volí podle konkrétní podoby stavby. A to jednak průmyslová, kdy jsou konkrétní prvky zhotoveny s co nejvyšším podílem strojního zařízení (CNC stroje, atd.) často spojených do výrobních linek. Takto vyrobené díly jsou označeny a posléze na místě stavby smontovány. Tato technologie je využívána převážně při realizaci moderně pojatých srubů či roubenek. Dále se jí v této práci nebudeme zabývat. Druhou technologii představuje řemeslná výroba, která v celkovém množství realizací tvoří ve světě pouze zhruba 25 % podíl. Nicméně v našich oblastech má zastoupení podstatně vyšší. Jedná se o způsob zhotovení jednotlivých prvků s vysokým podílem 31

manuální práce, proto se také uplatňuje pro výstavbu tradičních srubů a roubenek. Řemeslníci zde pomocí ručních motorových pil, hoblíků, kmenových pil a zdvihacího zařízení opracovávají jednotlivé prvky a následně je sestavují do celkové finální podoby konstrukce. A to buď přímo na staveništi, nebo na vlastní výrobní ploše, kde je posléze jednotlivě označí a převezou na konkrétní místo stavby. Zde už v řádech dnů celou stavbu smontují do konečné podoby. Výstavbou pomocí této technologie se budeme zabývat podrobněji dále. Charakteristika staveb Nejčastější zpracovávané dřeviny na výstavbu jsou jehličnany (smrk, jedle, borovice a modřín). Právě smrk je nejpreferovanější z důvodu jeho snadné dostupnosti a nízké objemové hmotnosti, tedy i lepším tepelně izolačním schopnostem. Užití trvanlivějšího modřínu se uplatňuje převážně ve spodních vrstvách stěn, kde je větší riziko působení nepříznivých činitelů (vlhkost, odstřikující voda, apod.) Preferuje se převážně zimní těžba dřeva, kdy je pod lýkem v letokruhu letní dřevo, které má mechanickou funkci, tudíž je odolnější proti působení degradačních činitelů (dřevokazné houby, plísně, atd.). Takto vytěžená kulatina se odkorňuje, nejlépe ručně pro zachování původního povrchu, a nechá se přirozeně vysušit na skládkách. V případě, že stavba bude tvořena z hraněných profilů, postupuje kulatina ještě na pořez. Pro další zpracování se volí surovina s pravotočivou točivostí kmene, nejlépe však s žádnou. Surovinu je většinou potřeba preventivně ochránit chemickou ochranou po dobu uskladnění, ale také i v průběhu výstavby. Pro sruby z kulatiny se používají klády čepové tloušťky 300 ˗ 400 mm. Pro stavby z hraněného řeziva jsou obvyklé rozměry okolo 300 mm. V důsledku kladení prvků vodorovně se projevuje vliv anizotropie dřeva. Proto dochází po realizaci ke značnému sesychání jednotlivých prvků a tím i k „sedání“ celé stavby. Tento fakt samozřejmě mají subjekty realizující stavbu v podvědomí, proto v průběhu výstavby dodržují určité zásady. Je důležité, aby konstrukce a prvky domu, které nemění své rozměry v důsledku sesychání, byly dostatečně dilatačně ošetřeny a umožnili nosné konstrukci srubu snižovat svoji výšku bez jakéhokoliv poškození, narušení stavby nebo

32

jeho vybavení. Jedná se především o okenní a dveřní rámy, komínová tělesa, cihelné příčky a schodiště. Míra sednutí stavby je přibližně 15-20 cm na jedno podlaží. Sruby a roubené stavby se vyznačují kromě značných estetických rysy masivních stěn, velmi dobrými akustickými vlastnostmi a akumulací tepla díky značné objemové hmotnosti použitého masivního dřeva na nosnou konstrukci. Další nespornou výhodou dřevěné masivní stěny je přirozená regulace vnitřní relativní vlhkosti vzduchu uvnitř stavby v důsledku hydroskopických vlastností dřeva. Při jejím zvýšení dřevo vlhkost absorbuje a naopak. Díky tomuto faktu není potřeba u masivních stěn řešit prostup vodních par konstrukcí parozábranami a dalšími prvky, které byly popsány výše. Pouze je potřeba zajistit dostatečnou neprůvzdušnost celého obvodového pláště stejně jako u všech systémů dřevostaveb. Z hlediska požární odolnosti jsou srubové a roubené stěny vnímány pozitivně. Z mnoha testů požární rezistence vyšlo, že obvodová stěna je schopna odolat ohni mnohem déle, než je požadovaná normová hodnota pro rodinné domy, která je 30 minut. Důvodem je masivní tloušťka jednotlivých hranolů či kulatiny, která má vyšší izolační vlastnosti než subtilnějším prvkům ze dřeva. Při hoření dřeva dochází k zuhelnatění jeho povrchových vrstev, čímž se zvyšuje izolační efekt při působení žáru a tím dochází ke zpomalení postupu hoření. Tepelně izolační schopnost srubových staveb v porovnání s požární odolností vychází negativně. Hranice součinitele prostupu tepla těžkými obvodovými konstrukcemi se u běžně realizovaných tloušťek stěn pohybuje nad maximální dovolenou hodnotou 0,30 W/m2K (platné dle ČSN 73 0540-2). Ze studií, které vypracoval americký srubařský institut Log Homes Council ale vyplývá, že relativně vysoká tepelná akumulace masivních stěn ze dřeva zlepšuje celkovou tepelně technickou efektivitu obvodového pláště a to až od 47 % oproti lehkým rámovým konstrukcím. Proto také vypočtené hodnoty tepelného odporu stěn bývají v průměru o 30-40 % nižší než reálné hodnoty potvrzené měřením. (Koudelka, Houdek, 2004)

33

Řemeslná realizace konstrukce tradičního srubu z kulatiny Realizace klasického srubu z kulatiny probíhá tak, že na již zhotovenou základovou desku se položí hydroizolace v místech, kde budou jednotlivé prahové klády srubu uloženy na základové desce. Zde je třeba klást důraz na kvalitní utěsnění, proto je vhodné použít polystyrenové desky. Prahová kláda stěny v porovnání s následnými kládami v horních vrstvách bývá polovičního průřezu. Zato převazující prvek, který je zároveň kolmý na tuto první kládu, bývá tři čtvrtinového průměru oproti následujícím a to z důvodu, že prahové klády na desce mají seříznutou rovnou plochu pro stabilní roznesení váhy celé stěny. Zároveň tento postup slouží k tomu, aby se v rozích horních klád prvky vystřídaly o polovinu výšky. Tyto prahové klády není potřeba kotvit do základů, protože celá srubová stavba je navzájem spojena v jeden celek díky typickým sedlovým spojům v rozích stavby. Následující druhá vrstva výřezů se uloží v maximální přesnosti do svislé roviny k ose prahové klády a speciálním kružítkem (v angličtině označované jako scriber) se obkreslí z obou stran klády na spodní část horní klády průsečík přesného povrchu spodní klády. Stejný proces se provede i u sedlových spojů. Do takto vyznačené klády se pak vyhloubí kruhová drážka minimální šířky 6,7 cm, následně se vyplní tepelnou izolací. U sedlového spoje se oblé strany výřezů zarovnají do klínovitého tvaru, který umožňuje v průběhu sesychání kulatiny snadný posuv jednotlivých klád a tím i dodržení neustálé těsnosti spoje. Stejný postup se provádí u dalších klád jak do výšky, tak i po celém obvodu stavby. Totéž se uplatňuje i u vnitřních nosných stěn, které musí být tvořeny z totožných průměrů shodné s obvodovými kládami. U obvodových stěn se využívá také tzv. „převázek“. Převázky představují systém vložení krátkých výřezů do obvodových stěn, opět podle stejného postupu jako u nosných stěn. Tyto převázky ztužují celou obvodovou stěnu proti pohybu klád v příčně vodorovném směru. Zhotovit se musí také na celou výšku stěny srubu, a to v přesahu minimálně 23 cm stejně jako u ostatních sedlových spojů. Je také potřeba dbát na to, aby se slabší a silnější konce jednotlivých výřezů navzájem střídaly. Na výšku jednoho patra srubu se obvykle používá 10 klád a zpravidla poslední tři je potřeba navzájem spojit. Předposlední klády ukládají stropní trámy a zároveň poslední 34

kláda slouží jako pozednice pro konstrukci krovu. Toto spojení je prováděno dubovými kolíky nebo ocelovou závitovou tyčí s maticemi a podložkami. Otvory pro okna a dveře prováděné v průběhu výstavby jsou tvořeny z kratších délek výřezů. U dodatečného vyřezávání otvorů se v místech, kde budou jednotlivé otvory umístěny, klády ukončí. Později se do nadpraží i ostění vyhloubí drážky. Ty slouží k pozdější instalaci speciálních vodících rámů spojených s rámy oken a dveří a umožňují bezproblémové sedání stavby. Nadpraží obou typů otvorů se provádí ve stejné výšce, a to zhruba v polovině výšky průřezu jak z důvodu estetického, tak hlavně konstrukčního. Příčky se u srubových staveb zhotovují jednak z cihelného zdiva pro zvýšení tepelné akumulace stavby nebo také z lehké rámové konstrukce. Obě tyto varianty musí být dilatačně ošetřeny a při styku s nosnou částí usazeny v drážkách, které jsou maximálně vyhloubeny do 45 % tloušťky stěny. Instalační vedení je ve srubech vedeno s ohledem na celkovou estetickou stránku stavby. Proto se elektrické vedení umisťuje dovnitř stěny. Instalatérská část může být vedena v rámových příčkách nebo se dispozice domu navrhuje tak, aby vedení na povrchu bylo zřídka umístěno v obytných místnostech. Opět je třeba dbát na dilataci, a proto jsou jednotlivá vedení doplněna o speciálních tvarovky. U srubových nebo roubených staveb z polohraněných, popř. hraněných profilů, je způsob výstavby obdobný. Pouze u styků podélných spár, které nejsou tvořeny spoji na péro a drážku, ale pouze rovnými plochami, se ponechávají kontinuální mezery. Tyto mezery se rozepřou dřevěnými hranolky a po určitém času, kdy je hrubá stavba hotová a dojde k největšímu sednutí stavby, se mezery vyplní izolací a zatmelí se speciálním tmelem, čímž dojde k utěsnění celé stěny.

35

Obr. 16 Typy srubových a roubených stěn Konstrukce stropu Jako stropní konstrukce je u srubů a roubenek nejčastěji používána konstrukce trámového stropu. Jedná se o soustavu nosných trámů a průvlaků, které jsou pohledové, tedy viditelné. Tyto prvky bývají tvořeny jednak z hoblovaných trámů nebo u klasických srubů z kulatiny, která je z horní strany seříznutá a tvoří rovnou plochu pro uložení záklopu. Na záklop se zpravidla používají prkna, fošny nebo sádrokartón, který dostatečně zvýrazňuje celkový masivní vzhled dřevěných prvků. Stropnice jsou začepovány do předposledního výřezu stěny. Průběžná stropnice do exteriéru, která tvoří např. nosnou konstrukci balkónu, je uchycena tesařským spojem, který umožní zachycení účinků tlakového a tahového namáhání. Jak už bylo zmíněno u stropů rámových staveb, je potřeba klást důraz na zvukovou a kročejovou neprůzvučnost. Proto se pro zlepšení využívá tzv. dvojitá stropní konstrukce. Na záklop se položí hranoly, které slouží jako nosná konstrukce pod nášlapnou vrstvu podlahy. Mezi tyto hranoly se může položit zvuková izolace zlepšující zvukovou neprůzvučnost. Izolaci proti kročejovému hluku zlepšíme zvýšením hmotnosti stropu, např. betonovou podlahou nebo pískovým násypem. (Koudelka, Houdek, 2004) 36

Obr. 17 Příklady skladeb stropních konstrukcí Střešní konstrukce a schodiště Konstrukce krovů se mohou zhotovit ze všech běžných typů, které se využívají u běžných zděných staveb. Vytváří se běžně z hraněného řeziva minimální tloušťky 100 mm. Pro lepší estetickou stránku, především u srubů z kulatiny, je možné použít vaznice a krokve také z kulatiny. Je ale potřeba dbát na zatěžující síly krovu, které nejsou přenášeny do železobetonového věnce, ale pouze do posledního vodorovného prvku stavby. Při sedání stavby se mění výška samotné stavby, ale ne komínu, proto je potřeba komín oplechovat dvojitě s minimálním konečným překrytím 5 cm. Při vložení sloupu do konstrukce krovu je nutnost tento sloup opatřit speciálním aretačním šroubem, který umožňuje postupně měnit výšku celého sloupu v závislosti na velikosti sednutí stavby. Důležitým faktorem je také dostatečný přesah střechy, který zabrání nepříznivému působení povětrnosti na dřevěnou fasádu stavby. Pokud nejsme schopni zhotovit 37

dostatečný přesah, je možno použít tzv. podlomenice. Podlomenice jsou krátké střechy pod štítovou stěnou ochraňující spodní srubovou či roubenou stěnu. Schodiště uvnitř staveb nelze pevně spojit s konstrukcemi domu v obou úrovních podlaží, proto je potřeba schodiště dilatačně ochránit. Varianta jednoramenného schodiště je velmi výhodná. Schodiště se v horní části uchytí kloubově a ve spodní části je uloženo volně na podlaze, čímž je umožněno vodorovnému posuvu. Dále existují možnosti použití již zmíněných aretačních šroubů, popř. provizorního jalového stupně, ve spodní části schodiště. Další možností je zhotovení dočasného schodiště a po konečném seschnutí stavby vybudování schodiště trvalého. (Koudelka, Houdek, 2004)

5.2.2 Novodobé masivní stavby Systém novodobých masivních staveb se vyvinul spolu s možností průmyslové výroby velkoplošných dílců. Vlastnostmi se v podstatě neliší od klasických srubových staveb, nicméně však dosahuje vysoké přesnosti a kvality výroby. Nosnou konstrukci novodobých masivních staveb tvoří velkorozměrové plošné dílce nebo konstrukční prvky malých formátů z přířezů masivního dřeva, v menší míře i z desek na bázi dřeva. Dílce mohou být plného masivního průřezu nebo složeného, tzn. vylehčeného dutinami, které se zpravidla zaizolují a tím zlepší tepelný odpor dílce. Tyto masivní bloky slouží jako hlavní nosná konstrukce pro stěny, stropy a dokonce jsou použitelné i jako střešní dílce. Z interiérové strany se ponechává masivní dřevěná strana zpravidla jako podhledová a z exteriéru bývá doplněna o dodatečnou tepelnou izolaci v podobě kontaktní nebo odvětrávané fasády. Tuto tepelnou izolaci je potřeba dostatečně zabezpečit neprůvzdušnou vrstvou z důvodu možné kondenzace vlhkosti, která se může vyskytovat díky přístupu nasyceného vzduchu z interiéru. Většinou se jedná pouze o izolaci v místech spojení dílců nebo také o celoplošnou izolaci při použití systémů složených průřezů. Ne vždy se dřevěná stěna v interiéru ponechá jako pohledová. Existují případy, kdy je stěna obložena sádrokartónem, který tvoří záklop pro instalační předstěnu. Díky své vyšší objemové hmotnosti vykazují dílce značně lepší zvukově izolační vlastnosti. 38

Obr. 18 Ukázky nosných stěn z křížem slepeného řeziva (Novatop system, KLH)

39

Vnitřní nosné i nenosné stěny jsou tvořeny ze stejných systémů jako obvodový plášť. Zde ale není třeba dodávat přídavnou izolační vrstvu. Většinou postačí, když se mezi dva masivní dílce vloží izolační deska, která slouží jako akustická izolace. V případě nenosných stěn dostačují dílce subtilnějších rozměrů. Samozřejmě lze pro vnitřní stěny také použít jiné stavební systémy, jako tomu bylo u předešlých systémů dřevostaveb. Surovinou je především smrkové nebo jedlové boční řezivo, vysušené na vlhkost okolo 12 %. Značnou výhodou je využití méně kvalitního bočního řeziva a samotná vlhkost použitého dřeva, díky níž nedochází k nepříznivým objemovým změnám jednotlivých prvků dílce sesycháním, jako např. u srubových staveb. Jednotlivé prvky těchto masivních dílců jsou k sobě navzájem spojeny lepením nebo mechanickými spojovacími prostředky jako hřebíky, hmoždíky nebo kolíky z tvrdého dřeva. Způsob, jakým jsou jednotlivé přířezy v dílcích k sobě sestaveny, rozděluje systém novodobých masivních staveb na další typy podsystémů, u kterých se používá: 

Křížem slepené řezivo



Vrstvené řezivo



Křížově kolíkované dílce



Materiály na bázi dřeva



Složené průřezy (Kolb, 2008)

Křížem slepené řezivo Dílce tohoto systému jsou tvořeny z lichého počtu vrstev tvořených z jednotlivých lamel kladených vedle sebe a jsou slepovány. Lamely mohou být nastavovány zubovým spojem nebo bývají pouze z jednoho kusu. Vrstvy jsou na sebe stavěny kolmo a také se slepují. Tyto dílce jsou potom nosné v obou směrech plochy. Tyto směry jsou rozlišeny na hlavní a vedlejší směr. Obvyklé tloušťky dílců se odvíjejí podle jednotlivých výrobců a to v rozmezí 50-300 mm. Výhodou je možnost do dílců vyfrézovat drážky pro vedení instalací. Výrobou tohoto systému se zabývají firmy NOVATOP, KLH a jiné.

40

Spoje jednotlivých stěnových panelů v rozích nebo u styku stěny a stropu se provádí pomocí vrutů průměru 8mm a délky 200 až 300 mm. V roztečích po 1 – 1,5 m, jak uvádí např. rakouský výrobce KLH. (KLH)

Obr. 19 Dílce křížem slepeného řeziva (http://www.novatopsystem.cz/wpcontent/uploads/NOVATOP_SOLID_pro_ateny_a_pri scky-4.jpg) Vrstvené řezivo Nosná konstrukce je tvořena z lamel tloušťky 20-50 mm skládaných širší stranou k sobě, kde tloušťka jednotlivých lamel tvoří plochu dílce. Lamely mohou být taktéž zubovitě nastavovány pro větší délku dílce. Spojení jednotlivých lamel se provádí pomocí hřebíků, kolíků z tvrdého dřeva zalisovaných do předvrtaných otvorů nebo lepením. Tyto dílce, nosné pouze v jednom směru, jsou únosnější než obousměrně nosné dílce. Křížově kolíkované dílce Křížově kolíkované dílce jsou tvořeny střední vrstvou z fošen rostlého dřeva tloušťky 60-80 mm. K této vnitřní vrstvě jsou pomocí kolíků vložených kolmo na stěnu nebo hřebíků připojeny vrstvy prken ve vodorovném, svislém a ztužujícím diagonálním směru. Existují varianty, kdy se v jednotlivých vrstvách frézují úzké drážky, které tento

41

masivní dílec odlehčí a zároveň zlepší jeho izolační vlastnosti. Tloušťky dílců se pohybují v rozmezí od 150 do 400 mm. Materiály na bázi dřeva Samotná konstrukce je tvořena slepením plošně lisovaných desek, popř. OSB desek tloušťky 25 mm. A to ve vrstvách v počtu 3 až 10, z čehož vychází i tloušťky celé nosné desky v rozmezí 75 až 250 mm. Tento systém je využíván pouze pro stěnové konstrukce. (Kolb, 2008) Složené průřezy Systémy složených průřezů jsou dvojího typu. U prvního typu jsou mezi jednotlivými prkny ve vrstvách ponechány mezery. Vrstvy jsou navzájem uspořádány křížně. Tyto vzniklé dutiny lze dodatečně zaizolovat a zlepšit tak tepelný odpor stěny a následně tím i zredukovat tloušťku vnější izolace. Spodní a horní strany těchto dílů se doplňují o koncové části tvořené z prahů a horních rámů. Tento systém slouží k lepšímu spojování a celkovému zpevnění dílců ve spojích vodorovných a svislých částí. Dále se mezi jednotlivé stěnové dílce mohou přidávat sloupy, které pomohou přenášet vyšší zatížení, např. od sněhu. Avšak i bez těchto přidaných vzpěr jsou dílce nosné. Druhým typem systému složených průřezů je tzv. modulový zásuvný systém. Jedná se tvarovky z pěti vrstev křížem slepeného dřeva s vodorovnými i svislými mezerami. Tvarovky se do sebe navzájem zasunují na péro a drážku, čímž vytváří vazby stěn v rastrovém rozměru. Koncové části takto vyskládané stěny jsou opatřeny prahy a rámy pro celkové ztužení nosné konstrukce a to i v místech ukončení otvorů. Celý systém působí jako stavebnice. Vzhledem k tomu, že stěny jsou tvořeny z těchto tvarovek, je potřeba mezi takto postavené masivní nosné stěny a vnější izolaci vložit neprůvzdušnou vrstvu v celé ploše. Proto se tento systém používá pouze pro konstrukce stěn.

42

Konstrukce stropů a střech Téměř většina systémů novodobých masivních staveb se využívá pro konstrukce stropů dílce stejného charakteru jako pro stěny jen s rozdílem v použití silnějších tloušťek z důvodu statického vyhovění a lepší akustické izolace. Samozřejmě se mohou zhotovit i klasické trámové, popř. fošnové stropní konstrukce, které jsou používané u ostatních konstrukčních systému dřevostaveb. Často se používají u novodobých dřevěných staveb stropy skříňové, které jsou tvořeny podélnými a příčnými žebry zajišťující únosnost a tuhost tohoto dílce ve spojení s horní a spodní částí vícevrstvé desky. Výška skříňových prvků je dána především potřebnou únosností dílce. Taktéž mohou být prostory mezi žebry vyplněny izolací pro zlepšení tepelných a akustických vlastností stropu. V těchto prostorech je možno pohodlně vést jakékoliv rozvody. Tepelná a zvuková izolace stropů u masivních dřevěných dílců se realizuje obdobně jako u jiných systémů výstavby. Jak už bylo zmíněno, masivní dílce mají svojí značnou objemovou hmotnost, a proto působí jako dobrý izolant kročejového hluku. Není tedy potřeba ze spodní strany stropu zhotovovat zavěšené podhledy pro lepší izolaci. Dílec může být opět použit jako pohledový prvek stropu. Dílce musí splňovat požární odolnost REI 30 dle ČSN 73 0810. S narůstající tloušťkou dílců nebo vhodným opláštěním lze dosáhnout i vyšší požární odolnosti dílců. Konstrukce střech při použití dílců z masivního dřeva je většinou prováděna tak, že nosnou konstrukci tvoří dílec většinou sloužící jako pohledová strana v interiéru. Na horní stranu dílce je realizována tepelná izolace s pojistnou hydroizolací a vlastní krytinou.

43

Obr. 20 Příklad stropu s křížem slepeného řeziva ( KLH) Spojování dílců Stěnové dílce se usazují na železobetonový základ stejně jakou u rámových staveb a to tak, že styk je pojištěn hydroizolací a podkladovým prahem. Dílec je poté ukotven pomocí ocelového úhelníku a kotevního šroubu do základů. Jednotlivé stěnové dílce vnitřních i obvodových stěn jsou navzájem spojeny vruty a to i v rozích. Spoj stropu a stěny nižšího podlaží je proveden opět vruty ve směru seshora dolů stejně jako o spoje střešních dílců se stěnovými. Stěna vyššího podlaží je opět ukotvena ke stropu pomocí ocelových úhelníků a vrutů. V podélném směru mají dílce zhotoveny přesahy v polovině tloušťky, aby se jednotlivé dílce mohly k sobě připojit přeplátováním a následně se mohly spojit vruty.

Obr. 21 Detail spojení sousedních obvodových dílců (Novatop system) 44

Obr. 22 Detail spojení vrstveného masivního dílce se základem (Novatop system)

45

5.3 Skeletové stavby Skeletové stavby vzešly z historicky známých hrázděných staveb, které neobsahují šikmé vzpěry. Jedná se o systém, kdy nosnou funkci přebírají sloupy a nosníky (průvlaky) tvořící tzv. nosnou kostru stavby. Proto obvodové stěny neplní funkci nosnou, ale pouze výplňovou, popřípadě ztužující. Existuje více způsobů vzájemné polohy nosného skeletu a obvodového pláště. A to v případě, kdy jsou obvodové stěny realizovány na vnější straně skeletu. Tento přístup se jeví jako nejvýhodnější varianta, jelikož je možnost nosný skelet ponechat jako pohledový a zároveň se může zlepšit architektonický ráz interiéru a tím zajistit konstrukční ochranu dřevěného skeletu. Další variantou je předsunutí skeletu před obvodový plášť. Tento způsob může taktéž zlepšit vnější design stavby, nicméně je zde potřeba důkladně vyřešit konstrukční ochranu jednotlivých dřevěných nosných prvků. Třetí možností polohy vnějších stěn je nosná kostra stavby, která se stane součástí obvodového pláště. Zde ale potřeba brát v potaz výskyt tepelných mostů, které se objevují vlivem samotného skeletu. Z tohoto důvodu je pak vhodné na obvodový plášť klást větší požadavky tepelné ochrany. Nosné prvky skeletu jsou rozmístěny v určitém rastru, většinou vycházejícím z modulu 625 mm. Proto jsou časté rastrové rozměry jako 1250x1250 mm, 2500x2500 mm, 5000x5000 mm a další. Skeletové stavby se v převážné míře staví s většími rozpony, které umožňují vetší variabilitu vnitřní dispozice. Proto se nejvíce využívá lepeného dřeva jako materiálu pro nosné prvky. Spojení svislých a vodorovných prvků už není tvořeno tesařskými spoji, ale ocelovými spojovacími prostředky jako svorníky, hákové desky a jiné. (Kolb, 2008) Vzhledem k tomu, že skeletové stavby zpravidla nepoužívají obvodové stěny jako nosné, je potřeba zajistit stabilitu skeletu jak ve vodorovném, tak i svislém směru. A to převážně pomocí deskového materiálu na bázi dřeva, ocelových diagonál, nebo ztužujících stěn a stropů. Na ztužení konstrukce může být využita i konstrukce schodiště či výtahová šachta. Prostorové ztužení skeletové stavby lze zajistit dvěma způsoby.

46

Jednak stropem, který mezi jednotlivými patry funguje jako vodorovné ztužení, a také stěny, které jsou zajištěny třemi svislými ztužujícími prvky. Tyto stěny ale musí splňovat podmínku nekontaktního spojení u jednoho sloupu. Druhý způsob umisťuje do každé řady sloupů alespoň jeden svislý ztužující prvek. Tento druh se používá v případě, kdy není splněna podmínka o využití vodorovné ztužující tabule. Oproti skeletovým stavbám ze železobetonu či oceli má dřevo výhodu ve své samotné objemové hmotnosti jako nosného konstrukčního materiálu. Proto je možné zhotovovat dřevěné skelety ze subtilnějších profilů než u oceli a železobetonu a tím dosáhnout lehčí celkové konstrukce, která nepůsobí tak vysoké zatížení na základové konstrukce. Dále má dřevený skelet také lepší požární odolnost a především stabilitu v porovnání s ocelovými konstrukcemi, kdy je ocel po dosažení určité teploty neúnosná. Konstrukční typy skeletových staveb U skeletových staveb se rozlišuje pět typů konstrukcí skeletů podle způsobu, jakým jsou tvořeny sloupy, nosníky a jejich vzájemné spojení. 

Sloup a dvojitý nosník



Dvojitý sloup a nosník



Nosníky uložené na sloupech



Sloup a přilehlý nosník



Vidlicový sloup (Kolb, 2008)

Dále tento konstrukční systém dřevostaveb nebude rozebírán. A to z důvodu používání tohoto typu převážně pro výstavbu vícepodlažních nebo veřejných budov, nikoliv pro výstavbu rodinných domů. I když se v praxi objevují příklady, kdy je dřevěná skeletová konstrukce použita v rodinném domě, ale většinou pouze jako částečná nosná konstrukce, nikoliv jako hlavní nosná konstrukce domu. Proto nebude předmětem zájmu tento systém v práci dále podrobněji rozebírat.

47

6

POSOUZENÍ VYBRANÝCH SKLADEB

6.1 Posouzení obvodových konstrukcí z hlediska tepelné ochrany V této kapitole budou porovnávány vybrané skladby obvodových stěn jednotlivých konstrukčních systémů dřevostaveb z hlediska součinitele prostupu tepla dle ČSN 73 0540-2. Zvolené skladby obvodových stěn jsou jednak převzaty přímo od výrobců materiálů pro tyto systémy (Kronospan) nebo jsou běžně navrhovány, viz skladby srubových staveb. U skladeb novodobých masivních staveb (NOVATOP) a rámových staveb s nosnými prvky tvořených z lepených I- profilů STEICO (Akastav) byly skladby poupraveny, aby se tloušťky obvodových stěn přiblížily k rozměru 300 mm. Všechny skladby stěn odpovídají tloušťce okolo 300 mm, a to se záměrem vzájemného porovnání rozdílů výsledných hodnot součinitelů prostupu tepla těchto skladeb. Nepatrné milimetrové rozdíly skladeb vznikly důsledkem použití materiálů pouze vyráběných rozměrů. Všechny skladby rámových staveb jsou tvořeny z nosných prvků o rozměrech 60 x 160 mm. Na všechny vybrané obvodové konstrukce se vztahuje požadovaná normová hodnota součinitele prostupu tepla UN = 0,3 W/(m2.K). Tato hodnota je stejná jak pro lehké tak i těžké vnější stěny. Pro všechny skladby se ve výpočtech uvažovalo s návrhovými hodnotami odporů při přestupu tepla: Rsi = 0,04 (m2.K)/W; Rse = 0,13 (m2.K)/W. Při výpočtech se vliv tepelných mostů, dřevěných roštů předstěn, vnějších uchycení tepelných izolací a nosné konstrukce z lepených I- profilů nezanedbával. Pro tyto vrstvy se spočítal ekvivalentní součinitel tepelné vodivosti [ λeq = W/(m.K)] dle poměru velikosti izolace a dřevěného roštu. Vzorce pro výpočet prostupu tepla: U= 1/Rc 1 fa = R Ra

Rc = (R´+R´´)/2

Rc= Rsi + ΣRλn + Rse

fb Rb

48

Rλ = d/λ

d- tloušťka konstrukce [m] f- poměrná plocha výseku [-] Rλ- tepelný odpor dané vrstvy [(m2.K)/W] λ- součinitel tepelné vodivosti [W/(m.K)]

Tab. 1 Součinitelé tepelné vodivosti jednotlivých materiálů

Materiál

Součinitel tepelné vodivosti [W/(m.K)]

Izolace (minerální, dřevovláknitá)

0,04

OSB deska

0,13

Sádrokartonová deska

0,22

Sádrovláknitá deska

0,32

MDF deska

0,13

Masivní panelový dílec SM

0,13

Dřevo SM

0,18

Stěna srubu

0,14

Omítka

0,7

Izolace (difuzní, parozábrana)

0,39

Rošt s tepelnou izolací

0,049

Ve skladbách vnějších stěn jsou použity i tepelné izolace, které mají nepatrně vyšší tepelnou vodivost. Z hlediska minimálního efektu tepelné izolace, stejně jako tloušťky omítek a fóliových izolací, jsou konečné výsledky bez patrného vlivu.

49

6.1.1 Rámové stavby Skladba č. 1 Skladba s tloušťkou 297 mm, typ difuzně otevřená. Skladba dřevěné fasády s roštem k provětrávání se do výpočtu nezapočítává. Celková tloušťka tepelné izolace ve stěně je 200 mm. fa =0,904

fb =0,096

Ra =5,27 (m2.K)/W Rb =2,16 (m2.K)/W

R=

(

)

Rc = (4,63+4,26)/2 = 4,45 (m2.K)/W U = 1/ 4,45= 0,22 W/(m2.K) Skladba č. 2 Skladba s tloušťkou 297 mm, typ difuzně uzavřená. Celková tloušťka tepelné izolace ve stěně je 250 mm. fa =0,904

fb =0,096

Ra =6,50 (m2.K)/W Rb =3,40(m2.K)/W

50

R=

(

)

Rc = (5,98+5,50)/2 = 5,74 (m2.K)/W U = 1/ 5,74= 0,17 W/(m2.K)

Skladba č. 3 Skladba s tloušťkou 297 mm, typ difuzně otevřená. Skladba dřevěné fasády s roštem k provětrávání se do výpočtu nezapočítává. Celková tloušťka tepelné izolace ve stěně je 200 mm. U této skladby je zhotovena nosná konstrukce z lepených I- profilů, které omezují vliv tepelných mostů v konstrukci. Z toho důvodu musela být vrstva izolace s nosnými prvky rozdělena na 3 vrstvy (příruba, stojina, příruba), u kterých se z poměru plochy tepelné izolace a dřevěného materiálu v dané vrstvě spočítali ekvivalentní součinitelé tepelné vodivosti. λeqpříruby =0,05 W/(m.K) λeqstojiny =0,04 W/(m.K)

U = 1/ 4,85= 0,21 W/(m2.K)

Rc= Rsi + RMDF + Rpříruby + Rstojiny + Rpříruby + ROSB + Rrošt + RSDK +Rse Rc= 0,04 + 0,17 + 0,90 + 1,75 + 0,90 + 0,09+ 0,82 + 0,06 +0,13= 4,85 (m2.K)/W 51

6.1.2 Novodobé masivní stavby Skladba č. 4 Skladba s tloušťkou 295 mm, kde nosnou funkci plní jeden panel tloušťky 62 mm z křížem vrstveného dřeva. Dřevovláknitá izolace ve formě desek tvoří kontaktní zateplovací systém. Celková tloušťka tepelné izolace ve stěně je 210 mm. Konstrukce je tvořena materiály, které umožňují difúzi vodních par, díky kterým není třeba použití parozábrany.

Rc= Rsi + Romítka + Rizolace + Rpanel + Rrošt + Rdeska +Rse

U = 1/ 5,59= 0,18 W/(m2.K)

Rc= 0,04 + 0,01 + 3,66 + 0,48 + 1,22 + 0,05 + 0,13= 5,59 (m2.K)/W Skladba č. 5 Skladba s tloušťkou 298 mm složena ze dvou panelů s křížem vrstveného dřeva tloušťky 124 mm. Dřevovláknitá izolace je uvnitř konstrukce uložena v roštu (40 mm), stejně tak i ve formě desek (80 mm). Celková tloušťka tepelné izolace ve stěně je 120 mm. Konstrukce je tvořena materiály umožňující difúzi vodních par, proto není třeba aplikovat parozábrany. Pouze je potřeba chránit před srážkovou vodou dřevovláknitou izolaci difuzní fólií, která se uloží za odvětrávanou mezeru. Opět se dřevěné obložení i odvětrávaná mezera nezapočítává do celkového výpočtu tepelné prostupnosti stěny. Rc= Rsi + Rrošt + Rizolace + Rpanely +Rse Rc= 0,04 + 0,82 + 1,95 + 0,95 + 0,13= 3,89 (m2.K)/W 52

U = 1/ 3,89= 0,26 W/(m2.K)

6.1.3 Srubové stavby Tento konstrukční systém zastupují dvě skladby s nosnými vodorovnými prvky z dřeviny smrku. První je tvořena pouze z opracovaných trámů o velikosti 300 x 300 mm se seříznutými hranami. Tento rozměr trámů odpovídá taktéž efektivní tloušťce srubové stěny z kulatiny o průměru 400 mm, kdy je výpočtový rozměr kulatiny redukován smluvně dohodnutým koeficientem 0,77. Druhá skladba představuje příklad, kdy se nevyužívá větších tloušťek nosných trámů, ale použije se tepelná izolace z vnější strany stěny. Ta je opláštěná dřevěným obložením a celá stěna působí tedy i z vnějšku jako masivní dřevěná stavba tvořena pouze z trámů. Vodorovné styky mezi jednotlivými trámy jsou vyplněny polyuretanovou izolací a jsou z obou stran opatřeny speciálním tmelem. Součinitel tepelné vodivosti takovéto vrstvy je stanoven na 0,14 W/(m.K) dle (tab. 5.3, J. Vaverka, Dřevostavby pro bydlení, 2008) Skladba č. 6 Skladba s tloušťkou 301 mm, z čehož tepelná izolace jako samotný prvek zaujímá pouze 60 mm. Stejně jako u skladby č. 5 se fasádní obklad nezapočítává do výpočtu. Před MDF deskou je vložena difuzní fólie pro zajištění neprůvzdušnosti konstrukce. Rc= Rsi + RMDF + Rizolace + Rsrub +Rse Rc= 0,04 + 0,45 + 1,22 + 1,14+ 0,13= 2,99 (m2.K)/W 53

U = 1/ 2,99= 0,33 W/(m2.K)

Skladba č. 7 Skladba s tloušťkou 300 mm. Tloušťka srubové stěny je redukována koeficientem 0,98 důsledkem seříznutí hran. Rc= Rsi + Rsrub +Rse Rc= 0,04 + 2,10 + 0,13= 2,27 (m2.K)/W U = 1/ 2,27= 0,44 W/(m2.K)

54

6.2 Posouzení náročnosti, variability a délky výstavby dřevostaveb Při porovnání budou systémy rozděleny podle způsobu jejich výstavby. V první sekci budou konstrukční systémy realizované jako panelová výstavba. Zde tedy budou mít zastoupení rámové stavby a novodobé masivní stavby. V druhé sekci výstavby dřevostaveb bude zařazena letmá (staveništní) montáž, při které se bude porovnávat systém rámových a srubových staveb. Při porovnání délky výstavby se už ale nebude srovnávat systém novodobých masivních staveb. 6.2.1 Náročnost výstavby Tab. 2 Porovnání náročnosti jednotlivých konstrukčních systémů Panelová výstavba

Staveništní montáž

Novodobé masivní stavby

Rámové stavby

Rámové stavby

Srubové stavby

Zdvihací zařízení

ANO

ANO

NE

ANO

Hala

ANO

ANO

NE

NE

Strojní mechanizace v hale

ANO

ANO

NE

NE

Doprava dílců

ANO

ANO

NE

NE

Motorová pila

NE

NE

ANO

ANO

ANO

ANO

NE

NE

ANO

ANO

ANO

ANO

NE

NE

ANO

ANO

ANO

ANO

NE

ANO

Vysoké investiční náklady výrobce Ruční elektrické nářadí Skladování materiálu na stavbě 3 a více pracovníků

55

Panelová výstavba Při výstavbě dřevostavby panelovým způsobem je hledisko náročnosti realizace bráno jako jedna z hlavních výhod tohoto systému. Jelikož jednotlivé dílce jsou vyrobeny na montážních stolech v krytých halách, které představují ideální podmínky pro výrobu těchto panelových dílců. Tomuto druhu výroby pomáhá využití speciálních CNC strojů, otáčecích stolů a zařízení, jeřábní dráhy a další výhody halové produkce. Dalším pozitivním aspektem je zabránění působení povětrnostních vlivů, jako je sníh, mráz, déšť nebo vítr. Tyto pozitiva jsou ale svým způsobem i negativa, jelikož obnáší značné investiční náklady do techniky, popřípadě objektů a jejich následný provoz. Z pohledu náročnosti je nutnost zdvihacího zařízení při samotné montáži dílců a jejich doprava na stavbu. Velikost dílců je ovlivněna maximální délkou při přepravě a manipulaci, což je okolo 8,5 m. Při samotné montáži, trvající v řádech několika hodin či jednotek dní, se pouze k sobě smontují dílce pomocí ručního elektrického nářadí. Letmá montáž Letmá montáž neboli staveništní montáž představuje nejméně náročný způsob výstavby. Ať už z pohledu minimálních provozních nákladů, tak i malé potřeby strojního vybavení. Pracovníci u toho typu montáže využívají pouze motorovou pilu a elektrické ruční nářadí. Jediným aspektem zvyšujícím náročnost výstavby je neustálá potřeba chránit materiál proti povětrnostním podmínkám. U výstavby srubových a roubených staveb je potřeba opět uplatnění zdvihacího zařízení.

6.2.2 Variabilita Panelová výstavba Panely tvořící nosné stěny a stropy jsou zhotoveny ve výrobně mimo stavbu a na stavbě jsou pouze smontovány, popřípadě doplněny o zbývající části. Proto jsou jejich rozměry už pevně dané a nelze u nich při samotné montáži už cokoliv měnit. Z toho důvodu si 56

v průběhu výstavby, nebo v tomto případě montáže, nemůžeme pozměnit základní dispoziční řešení objektu, jako je například posunutí schodišťového prostoru nebo poloha nosných stěn. Jediné možné změny jsou posunutí, přidání nebo odebrání dělících příček. U panelové výstavby rámových staveb většinou už není možné měnit polohy sanitárních zařízení, popřípadě výstupy elektrického vedení, a to z důvodu jejich hotového instalačního vedení zabudovaného v těchto panelových dílcích. Tuto nepatrnou nevýhodu odbourává již známá výstavba částečnou prefabrikací, kdy dílce nejsou před montáží kompletně uzavřeny a dokončeny. Totéž platí pro dodatečné zhotovení otvorů. Taktéž u novodobých masivních staveb lze tyto změny instalačního vedení provádět, ale jenom pokud se jedná o stěny, kde jsou instalace vedeny v dodatečně zhotovené instalační předstěně. I u tohoto systému je možné realizovat otvory v průběhu výstavby do jednotlivých dílců, ale pouze pod podmínkou statického posouzení jak dílce, tak i celé stavby. Proto je u těchto systémů potřeba klást co největší důraz na propracovanost projektové dokumentace a na komunikaci se stavebníky. Letmá montáž Systémy, které svým způsobem výstavby připomínají staveništní montáž, mají své největší přednosti právě ve variabilitě řešení. Většinu změn v řešení lze provádět i v době výstavby na staveništi. Jednak lze pozměnit polohy nosných stěn, stropů a příček nebo dodatečně zhotovit otvory. Jelikož se instalační vedení provádí až po realizaci hrubé stavby, jsou úpravy vzhledem ke stavební dokumentaci možné. 6.2.3 Délka výstavby Při posuzování časové náročnosti byly vybrány tři systémy dřevostaveb, které jsou v České republice nejčastěji realizovány jako rodinné domy. A to rámové stavby jak panelového typu, tak i staveništní montáže. Třetím systémem je realizace srubových staveb zhotovených na pozemcích dodavatelské firmy, kdy jsou jednotlivé prvky

57

opracovány a následně na místě stavby smontovány. Dalo by se říci, že se jedná o způsob výroby mezi panelovou a staveništní výstavbou. Pro možnost porovnání systémů bude jako vzor použita výstavba hrubé stavby dvoupodlažního domu, kdy je 2.NP zároveň obytným podkrovím. Střecha budovy je sedlová a v tomto výpočtu se nebude započítávat čas výstavby základové konstrukce. Časové hodnoty prací reprezentuje pracovní skupina, kterou tvoří 4 lidé a jejíž denní pracovní výkon odpovídá 8 hodinám čisté práce.

Tab. 3 Délka výstavby rámové stavby letmou montáží (AVANTA SYSTEME spol. s r.o.) Čas (dny)

Konstrukce (1)

Činnost

Stěny 1.NP

realizace, kotvení

4,5

Strop

realizace, kotvení

2

Stěny 2.NP

realizace, kotvení

3

Krov

realizace

4

Střecha

realizace

5

Celkem

18,5

Tab. 4 Délka výstavby rámové stavby panelovou výstavbou (http://www.drevostavbasvepomoci.com/) Konstrukce (2) Činnost

Čas (dny)

Panely

Výroba

5

Stěny 1.NP

Montáž

2

Strop

Montáž

0,5

Stěny 2.NP

Montáž

1

Krov

Montáž

2

Střecha

Realizace

5

Celkem

15,5

58

Tab. 5 Délka výstavby srubové stavby (OK PYRUS, s.r.o.) Čas (dny)

Konstrukce (3) Činnost Stěny- kulatina

Hoblování

14

Výroba

36

Izolování

2

Drážky a prostupy

3

Montáž

6,5

Výroba

5

Montáž

2

Výroba

22

Montáž

2

Střecha

Realizace

5

Příčky

Realizace

1,5

Demontáž

Označení a demontáž

Strop

Krov

Celkem

3 101,5

59

7

VÝSLEDKY

Tab. 6 Výsledné součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukčních systémů Číslo Konstrukční systém

Tloušťka tepelné izolace (mm)

U = [W/(m2.K)]

1.

Rámová konstrukce difuzně otevřená

200

0,22

2.

Rámová konstrukce difuzně uzavřená

250

0,17

3.

Rámová konstrukce difuzně otevřená s I-nosníky

200

0,21

4.

Novodobá masivní konstrukce s oboustrannou izolací

210

0,18

5.

Novodobá masivní konstrukce s izolací z vnější strany

120

0,26

6.

Srubová konstrukce s dodatečnou vnější izolací

60

0,33

7.

Srubová konstrukce

-

0,44

Graf 1 Porovnání jednotlivých součinitelů prostupu tepla s normovou hodnotou

0.5 0.45

U = [W//m2.K)]

0.4

0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 1

2

3

4

5

Číslo skladby 60

6

7

Graf 2 Porovnání délky realizací jednotlivých konstrukčních systémů

Délka výstavby (dny)

100

80

Montáž Demontáž

60

Příčky

Střecha Krov

40

Strop Stěny

20

Panely 0 1

2

3

Konstrukční systémy (pořadí)

61

8

DISKUZE

Jednotlivě představené konstrukční systémy dřevostaveb nám prezentují v podstatě dva druhy konstrukcí z hlediska prostupu vodných par skrz obvodovou konstrukci. Prvním druhem je konstrukce uzavřena paronepropustnou vrstvou, která zabraňuje průniku vodní páry z interiéru do exteriéru a jeho případnou kondenzaci v konstrukci. Druhým typem je realizace obvodových stěn umožňující difúzi skrz stěny vhodnou materiálovou skladbou. Tento druh konstrukce vychází ze stejného principu jako u ostatních materiálových skladeb z cihel, kamenů nebo hlíny. Z pocitu, že se jedná o přirozenější a bezpečnější způsob výstavby, je většina předložených skladeb v této práci právě difuzně otevřená. Při výpočtu tepelné prostupnosti obvodové stěny nerozhoduje o konečné hodnotě to, jestli je stěna otevřená nebo uzavřená k difúzi vodní páry, ale celková tloušťka tepelně izolačních materiálů. Při posouzení všech skladeb dřevostaveb z pohledu tepelné náročnosti jsou všechny skladby složeny z tepelných izolací o stejných součinitelích tepelné vodivosti 0,04 W/(m.K), nicméně volba typu tepelné izolace nerozhoduje o celkové hodnotě součinitele prostupu tepla vnější stěnou. I když v současnosti již existují i takové tepelně izolační materiály, které tento součinitel tepelné vodivosti mají už o něco nižší a tedy zákonitě s přibývající tloušťkou izolace jejich vliv na snížení tepelné prostupnosti konstrukcí roste. U skladeb č. 1 a 3, které jsou téměř totožné až na 7 mm tloušťkového rozdílu MDF desky, který nemá vliv na celkový výsledek tepelné ochrany, je ještě jeden rozdíl. A to v použití nosného prvku. I-nosník použitý u skladby č. 3 snižuje vliv tepelných mostů skrz stěnu díky svému tvaru. Tento vliv se promítl i do výsledné hodnoty tepelné prostupnosti dané skladby, která se snížila o 0,01 W/(m2.K). Zároveň je taktéž patrné, že tyto dvě skladby z důvodu použitého venkovního obložení fasády přichází o účinnou tloušťku tepelně izolační. Na rozdíl od skladby č. 2, kde je místo toho zhotovena fasáda kontaktním zateplovacím systémem a tudíž má tato skladba o tento rozměr větší tepelnou izolaci, což se opět projevilo na výsledku prostupu tepla dané skladby.

62

U skladeb č. 4 a 5 jsou patrné společné znaky. Snížení tepelné izolace je svým způsobem redukované zvýšením tloušťky masivního dřevěného materiálu, který sice nemá takové izolační vlastnosti jako samotná tepelná izolace, ale i tak se jeho tepelná vodivost promítne do výsledku snížením tepelné prostupnosti. Něco podobného je opět patrné u skladeb srubových stěn č. 6 a 7, kde stačí přidat tepelnou izolaci na úkor dřevěné masivní hmoty, čímž se celkový výsledek značně pozmění. Zde se nabízí otázka, do jaké míry jsou například rámové stavby dřevostavbami, když se v některých případech podíl dřevní hmoty v nosné části pohybuje pouze okolo 20 %. Při porovnání délek výstavby konstrukčních systémů je zřejmé, že srubová nebo i roubená stavba je mnohem časově náročnější. A to z důvodu značně časově náročného postupu při výrobě konstrukcí z masivních prvků. Zároveň se na tom podílí i fakt, že jejich ruční opracování je dosti pracné s porovnáním s výstavbou z hoblovaných fošen rámových staveb, kde již není časově podstatné, jestli jsou realizovány panelovou nebo staveništní montáží. Z náročnosti a variability výstavby jasně vyplývá, že způsob panelové výstavby je vhodný pro realizační firmy, které mají v plánu stavět desítky staveb za rok nebo pro takové stavebníky, kteří raději volí pro svůj rodinný dům vzorové či modulové typy staveb. Oproti staveništní montáži s možností individuálního a atypického řešení stavby s případnými častými změnami při stavbě domu.

63

9

ZÁVĚR

Výsledkem práce je patrné, že všechny konstrukční systémy současných dřevostaveb jsou velmi kvalitně technologicky propracované. Současně představuje bydlení v domech ze dřeva, jako jeho hlavní nosné části, jako plnohodnotné a dostatečně konkurence schopné klasickým stavbám rodinných domů. Současné konstrukční systémy jsou na tak vysoké kvalitativní úrovni díky tomu, že splňují veškeré tepelně i akusticky izolační a protipožární vlastnosti staveb. Z pohledu statiky jsou dřevostavby na velmi dobré úrovni. Pouze srubové stavby se v současnosti v závislosti na trendu tepelných úspor domů dostávají do nevyhovujících parametrů. Z výpočtů je patrné, že srubové, popřípadě roubené stavby pouze z vodorovných dřevěných prvků, nejsou schopny splnit podmínky tepelné ochrany budov. Tento fakt už současní výrobci srubových domů zaregistrovali a tak se snaží do masivních stěn vkládat tepelné izolace na úkor velikosti dřevěných prvků tak, aby tyto předepsané hodnoty tepelné prostupnosti splnili. Délka realizací dřevostaveb jasně ukazuje, že je stavba rodinných domů ze dřeva pro stavebníky velikou výhodou. Značně se zkrátí doba k nastěhování do nového domu a to v řádech měsíců. To vše při kvalitním a zdravém bydlení z přírodního materiálu jako je dřevo.

64

10 SUMMARY In this bachelor thesis the most frequently used construction systems of timber buildings for development of family houses are elaborated and described in detail. Depicted types of cladding constructions of each system are assessed according to the thermal protection of buildings for people’s residence, as well as in the terms of variability, ambitiousness, and duration of construction. After the evaluation of the thermal protection of each house structure, within the identical wall thickness, I reached a conclusion that the best thermal isolation characteristics of the walls could be achieved by elimination of the thermal bridges and by adding more thermal isolation materials. By the combination of a thin layer of thermal insulation with massive wooden wall the sufficient values of thermal impenetrability could be also achieved, so not only by the construction of a massive wall. The comparison of variability and of the demands of different timber houses from the point of view of methods of construction showed, that the advantages of constructions are in the projects of the houses with the best standardized shapes and simple resolutions. With the contrast of the character of building just on the building site, this is used for more complex and diverse proposals. The duration of the construction of log and frame buildings proved that the building of classical log houses is exacting on time and with this time duration it is similar like the realization of the brick houses. On the other hand, the structural phase of frame houses can be made in few weeks. The difference between the duration of construction of the frame house on the building site and prefabrication is only days. The only significant variance is the time spent on the building site. This process is the most beneficial for the frame houses type.

65

11 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY 1.

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

2.

KOLB J. Dřevostavby: systémy nosných konstrukcí, obvodové pláště. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 317 s. ISBN 978-80-247-2275-7.

3.

VAVERKA J. a kol. Stavební tepelná technika a energetika budov. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2006, 648 s. ISBN 80-214-2910-0.

4.

HAVÍŘOVÁ, Zdeňka. Dům ze dřeva: systémy nosných konstrukcí, obvodové pláště. 2. vyd. Brno: ERA, 2006, iv, 99 s. Stavíme. ISBN 80-736-6060-1.

5.

ZAHRADNÍČEK, Václav a Pavel HORÁK. Moderní dřevostavby Vyd. 2., aktualiz. Brno: Computer Press, 2011, 155 s. Stavíme. ISBN 978-80-251-3568-6.

6.

HOUDEK, Dalibor a Otakar KOUDELKA. Srubové domy z kulatin. 1. vyd. Brno: ERA, 2004, 161 s. Stavíme. ISBN 80-865-1797-7.

7.

ŠTEFKO J., REINPRECHT L., KUKLÍK P.. Dřevěné stavby: konstrukce, ochrana a údržba. 2. čes. vyd. Překlad Zlatuše Braunšteinová. Bratislava: Jaga, 2009, 196 s. Stavíme. ISBN 978-80-8076-080-92009.

8.

KOTTJÉ Johannes. Jak se staví dřevěný dům: od projektu k nastěhování. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 128 s. Stavitel. ISBN 978-80-247-2531-4.

9.

SEDLIAKOVÁ M., Dřevodomy. Vše o dřevě v interiéru a exteriéru. 2008, roč. 8., s. 102-104, ISSN 1335-9177

10.

Historie dřevostaveb

[online]. Citováno 14.2.2013. Dostupné z WWW:

11.

Spoje stěny [zdroj]. AGROP NOVA a.s, Citováno 19.3.2013. Dostupné z WWW: http://www.novatop-system.cz/wp-content/uploads/TP_101-121_NOVATOP.dwg

66

12.

Konstruktionsheft[zdroj]. AKASTAV s.r.o., Citováno 25.3.2013. Dostupné z WWW:

13.

https://www.b4ubuild.com/resources/schedule/6kproj.shtml

14.

http://www.drevostavbasvepomoci.com/fotoalbum/

15.

http://www.rdrymarov.cz/historie-spolecnosti

16.

ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov - Požadavky

17.

ČSN 73 0810:4/2009: Požární bezpečnost staveb - Požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí

67

12 SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1 Příklad výstavby rámu stěny přímo na staveništi (http://www.sbsdomy.cz/img/Brezno-05-th.jpg) Obr. 2 Ukázka panelové výstavby (http://www.strade.cz/images/prubeh/01.gif) Obr. 3 Buňky prostorové prefabrikace, Utrecht, Nizozemí (http://2.bp.blogspot.com/Bi4WoyJHDU/TrQf4Jw3dDI/AAAAAAAAJ0c/R5qFuyRYNz0/ s1600/Uithof--box-woningen-Utrecht001-crop-colors.jpg) Obr. 4 Opláštění dřevěného rámu deskovým materiálem (Havířová, 2006) Obr. 5 Příklad skladby obvodové konstrukce tzv. difuzně otevřené skladby (Kronospan) Obr. 6 Skladba nenosné příčky (Kronospan) Obr. 7 Příklad skladby obvodové konstrukce tzv. difuzně uzavřené (Kronospan) Obr. 8 Schémata kotvení rámové stěny do základů v řezu (Kolb, 2008) Obr. 9 Příklady spojení stěn stropu (Kolb, 2008) Obr. 10 Příklad skladby mezipatrového stropu (Kronospan) Obr. 11 Detail styku rámové konstrukce se základem Obr. 12 Detail rohového spoje obvodových stěn při staveništní výstavbě (Kronospan) Obr. 13 Detail spojení vnitřní nosné stěny na obvodovou (Kronospan) Obr. 14 Typy spojů a profilů vodorovných prvků (Kolb, 2008) Obr. 15 Způsoby provádění rohových spojů (http://www.srubyservis.cz/userfiles/image/AKTUALITY/srub_rohy/roh_srubu.jpg) Obr. 16 Typy srubových a roubených stěn Obr. 17 Příklady skladeb stropních konstrukcí Obr. 18 Ukázky nosných stěn z křížem slepeného řeziva (Novatop system, KLH) Obr. 19 Dílce křížem slepeného řeziva (http://www.novatopsystem.cz/wpcontent/uploads/NOVATOP_SOLID_pro_ateny_a_pri scky-4.jpg) Obr. 20 Příklad stropu z křížem slepeného řeziva (KLH) Obr. 21 Detail spojení sousedních obvodových dílců (Novatop system) Obr. 22 Detail spojení vrstveného masivního dílce se základem (Novatop system)

68

13 SEZNAM TABULEK A GRAFŮ

Tab. 1 Součinitelé tepelné vodivosti jednotlivých materiálů Tab. 2 Porovnání náročnosti jednotlivých konstrukčních systémů Tab. 3 Délka výstavby rámové stavby letmou montáží (AVANTA SYSTEME spol. s r.o.) Tab. 4 Délka výstavby rámové stavby panelovou výstavbou (http://www.drevostavbasvepomoci.com/) Tab. 5 Délka výstavby srubové stavby (OK PYRUS, s.r.o.) Tab. 6 Výsledné součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukčních systémů Graf 1 Porovnání jednotlivých součinitelů prostupu tepla s normovou hodnotou Graf 2 Porovnání délky realizací jednotlivých konstrukčních systémů

69