KULTURA DREVA V CR V MINULOSTI A V SOUCASNOSTI Petr Kuklík, CVUT v Praze – Fakulta stavební Ceská republika leží ve stredu Evropy a její území se vyznacuje tím, že se zde již od dávné minulosti stýkaly evropské kultury. Znamená to, že na území naší republiky je možno zaznamenat drevené konstrukce charakteristické pro celou strední Evropu. Historický vývoj drevených konstrukcí, zpracovaný v tomto príspevku, je proto prezentován na príkladech konstrukcí, které se na území naší republiky od minulosti do soucasnosti vyskytovaly ci vyskytují.
1 STAVBY OBYDLÍ A DOMU Prvním skutecným stavitelem a architektem byl clovek až v období neolitu. Neolitictí rolníci (nejstarší zemedelci) staveli domy relativne pevné (tzv. dlouhé domy), jejichž životnost byla cca 20 let. Protože však zatím neovládali konstrukcní finesy, cinila jim potíže zejména prícná vazba krovu a zavetrování. Zpocátku ani nedovedli tesarsky spojit tri trámy v jednom bode. Nicméne z domu, viz obr. 1, dokázali postavit celé vesnice. Základní konstrukci domu vytvárelo pet rad kulu zahloubených do zeme. Tri vnitrní rady podpíraly stredové a vrcholovou vaznici a dve vnejší rady podpíraly okapové vaznice. Vnejší rady kulu byly propleteny proutím a poté omazány hlínou. Strechy byly patrne doškové. Domy mívaly standardní šírku, danou konstrukcními možnostmi 5,5 - 7 m. Zato jejich délka se menila v rozmezí 20 až 45 m. Domy nemely okna, protože je neolitici neumeli do konstrukce zabudovat a hlavne je nemeli cím zasklít. V období kolem roku 400 pr.n.l. sídlili na území Cech a cásti Moravy Keltové. Keltové staveli pomerne lehké drevené stavby na kamenné podezdívce. Na obr. 2 je znázornen zahloubený dum s predsíní, který se stavel ve strední cásti keltských opidií.
Obr. 1 - Dlouhý dum
Obr. 2 - Keltský dum
z období kolem roku 3 000 pr.n.l.
z období kolem roku 400 pr.n.l.
Nadzemní cást obydlí mela velmi nízké steny z kamene, které prekrývala sedlová strecha sahající až k zemi. Tento typ obydlí byl potom používán ve strední Evrope po mnoho staletí.
1
V období 400 - 550 n. l. prišli na území naší zeme Slované, kterí se zde již usadili natrvalo. Z archeologických nálezu vyplývá, že Slované staveli obydlí stejného typu jako Keltové. Zatímco na rane stredovekých hradištích (prvních mestech) byl tento typ obydlí pozdeji vystrídán dokonalejšími nadzemními stavbami (predevším roubenými), na venkove se udržel ješte velmi dlouho. Mezi 13. a 15. stoletím se vytvorila tzv. lidová architektura (architektura vesnice), která si zachovala svoji ustálenou podobu až do 19. století. Zároven se lidová architektura v tomto období diferencovala regionálne podle dostupného stavebního materiálu, typu konstrukcí a jejich provedení - viz obr. 3 a obr. 4.
Obr. 3 - Základní typy vesnických domu ve strední Evrope
Obr. 4 - Provedení vesnických domu na území dnešní Ceské republiky
2
Nejpevnejší z drevených konstrukcí byla konstrukce roubená, jež prevažovala u vesnických domu po celá staletí. Kulatina, polohranené a hranené trámy, opracované sekerou (teprve od 16. století se používala pila), byly rovnány na sebe a v nárožích ruzným zpusobem spojovány. Steny roubených domu byly zakonceny vaznicovým vencem, na který se kladly stropnice - prícné trámy, které nesly stropní povaly. Na vaznicový venec byla položena i vazba strechy ruzného provedení v závislosti na zatížení snehem (obr. 5), která byla vetšinou vyztužena pouze pásky v rovine vaznic a sloupku.
Obr. 5 - Konstrukce krovu Jako strešní krytina se nejcasteji používaly slamené došky, které byly na hrebeni prekryty drny. V lesnatých a horských oblastech se používaly šindele. Hrázdené konstrukce (obr. 6) patrí k nárocnejším konstrukcním systémum.
Obr. 6 - Hrázdená konstrukce vesnického domu z r. 1751 Tento typ drevostavby vznikl ve 12. stol. na stredním Rýne. Hrázdené konstrukce se nejdríve používaly ve mestech, teprve od konce 15. století se používaly také na venkove. Hrázdené steny tvorily rámy z trámu mezi které byla umístená výpln. Drevená kostra minimalizovala potrebu velkých konstrukcních prvku a též umožnovala použít výpln z laciných, místne dostupných materiálu. Výpln
3
tvorily vetšinou latky ci vetve vzájemne propletené (popr. sláma) a omazané lepenicí - smesí jílu a rezanky. Od poslední ctvrtiny 19. století se zacaly jako výpln používat cihly a vápenná malta. Ve mestech strední Evropy byl v12. a 13. stol. nejrozšírenejším typem domu tzv. komorový dum ze dreva s prilehlým prujezdem na dvur, který se lišil od domu na vesnici jen krytým prujezdem. Od 14. století se zacaly stavet mestské domy z kamene a cihel. Vývoj domu ve meste byl mnohem diferencovanejší než vývoj vesnického domu. Souviselo to i s kolonizací mest, kdy príchozí kolonisté si z domova prinášeli stavební zvyklosti nekdy odlišné od tradice místních obyvatel. Kolonizace mest byla dusledkem zvýraznení úlohy mest ve všech sférách života ruzných zemí. Stropy mestských domu bývaly vetšinou až do 16. stol. pouze drevené (obr. 7), i když klenba nebyla technickým problémem. Duvodem nebyly jen financní náklady, ale zejména dobré tepelne izolacní vlastnosti drevených stropu.
Obr. 7 - Drevené stropy domu ve mestech: a) povalový b) záklopový (záklopový a podbíjený) Krovy domu ve mestech byly obdobné jako na vesnici. Od 16. století nastal velký rozvoj cihlárství. To umožnovalo více používat cihly na zdi domu. Drevo je od tohoto období používáno ve mestech vetšinou pouze na stropy, prícky a krovy domu. Ke zmene došlo až v70. letech 20. století, odkdy se drevo opet zacalo více využívat a to nejen v bytové výstavbe. Drevené budovy soucasnosti splnují ty nejnárocnejší uživatelské požadavky a prakticky je nerozeznáme od zdených staveb. Proto se s nimi zacínáme setkávat i ve mestech jako je Praha a jejich okolí – viz obr. 8 a 9.
Obr. 8 - Domy na bázi dreva
4
Obr. 9 - Administrativní budova na bázi dreva v Praze – Strašnicích
1.1 Technické predpisy pro vícepodlažní budovy ze dreva V souvislosti s trendy používat drevo na konstrukce vícepodlažních budov, byl zpracován první návrh technických predpisu pro tyto konstrukcní systémy v návaznosti na CSN P ENV 1995-1-1 a CSN P ENV 1995-1-2. Predpisy jsou zpracovány ve stejné forme jako jednotlivá ustanovení zmínených norem. V tab. 1 jsou uvedeny konstrukcní systémy vícepodlažních budov, které se v soucasnosti nejvíce používají.
1.1.1
Navrhování na únosnost a použitelnost
P(1)
Pro prenos jak svislého, tak vodorovného zatížení musí být použity stejné steny z duvodu
omezení nadzdvihávání konstrukce na minimum. P(2)
Pro zajištení prostorové tuhosti se musí provést co nejtužší stropní desky, které musí být co
nejtužšími spoji pripojeny k nosným stenám. (3)
Stropní desky splnující kritéria clánku 5.4.2(3) CSN P ENV 1995-1-1 lze rešit jako nosník o
rozpetí
λ
(vetší pudorysný rozmer stropní desky) a výšce b (menší pudorysný rozmer stropní desky).
Síly na okrajích desky lze urcit na principu dvojice sil, pusobící obdobne jako v horním a dolním páse ohýbaného nosníku. U predloženého výpocetního modelu se predpokládá, že opláštování pusobí jako jediná deska a proto mají být ve stycích jednotlivých desek prícná žebra. Tuhost výztužné desky závisí na orientaci desek vzhledem k podélným nebo prícným žebrum. U podlahy se dosáhne nejlepšího pusobení vystrídaným usporádáním desek. Protože se však výztužná deska casto používá pro zavetrování ve dvou protilehlých smerech, má se vystrídání styku orientovat na nejnepríznivejší smer zatížení. (4)
Mezní hodnoty pruhybu stropních nosníku se doporucuje omezit na 14 mm.
5
Tab. 1 - Konstrukcní systémy vícepodlažních budov
6
(5)
Za úcelem omezení úcinku pretvorení (smrštení) nosné konstrukce se musí predejít vzniku
soustredených statických sil vkonstrukci od provozního zatížení. Musí se používat vysušené drevo (nejlépe na vlhkost 12 %) a minimalizovat se musí úcinky tlaku kolmo na vlákna dreva u sloupku a stropnic. (6)
Deformaci konstrukcních prvku výšky h pri tlaku kolmo k vláknum dreva podle clánku 5.1.5
CSN P ENV 1995-1-1 je možné stanovit ze vztahu:
u = ku,90 ⋅
ku,90 =
kde
ku,90 =
P(7)
σc,90 ⋅h E90,mean 1 1 + 2h
2 1 a ⋅ 1 + 2 ⋅ 1 − 1+ 2h h
pro
a ≥ h
pro
a
Pri stanovení celkového pretvorení konstrukce se musí vzít v úvahu pružné deformace a dále
deformace od sesychání dreva rovnobežne a kolmo k vláknum u jednotlivých prvku na celou výšku nosné konstrukce. P(8)
V prípade bytového domu o peti a více podlažích se musí provést posouzení nosné
konstrukce na tzv. disproporcní kolaps, který muže nastat v prípade jejího poškození v dusledku požáru, výbuchu, apod. V prípade návrhu konstrukce na mimorádné zatížení se doporucuje zabudovat do stropní konstrukce nosníky nad vnejšími stenami, nebo tyto steny provést tak, aby byly schopny pusobit jako nosníky. (9)
Vzhledem
k tomu,
že
v prubehu
montáže
mohou
být
stropy
krátkodobe
zatíženy
soustredeným zatížením (napr. balíky se sádrokartonovými deskami), doporucuje se vzpernou délku sloupku sten ve smeru jejich menší tuhosti zkrátit na polovinu výztužnými prvky.
1.1.2
Navrhování na úcinky požáru
P(1)
Konstrukce sten a prícek musí být pokud možno bez dutin. Není-li možné se dutinám vyhnout,
musí být steny a prícky opatreny požárními zarážkami, aby se zabránilo prudkému šírení požáru po výšce sten a prícek. P(2)
Jako tepelne izolacní materiál se musí používat nehorlavé materiály.
(3)
Doporucuje se, aby drevená konstrukce v interiéru mela ochranné obklady, které brání
vzplanutí drevených povrchu. (4)
Pri navrhování nosné konstrukce se mají používat predevším celistvé prvky z rostlého,
lepeného a vrstveného dreva bez dutin a spár. Doporucuje se též zaoblit hrany prvku a ohoblovat jejich povrchy.
7
(5)
Na konstrukcní prvky se nemá používat drevo, jehož vlhkost neodpovídá tzv. rovnovážné
vlhkosti s ohledem na možnost vzniku výsušných trhlin. (6)
Osové vzdálenosti sloupku sten a stropnic lehkých skeletu nemají být vetší než 625 mm.
(7)
Doporucuje se provádet podokenní a nadokenní fasádní parapety, které zabrání šírení požáru
okny do vyšších podlaží. (8)
Pozornost je treba venovat umístení ventilacních otvoru ve streše. Tyto by nemely být
umísteny nad okny. (9)
U provetrávaných strešních pláštu se doporucuje zabudovat automatické protipožární
uzávery. (10)
Mezibytové steny se doporucuje (i z akustického hlediska) navrhovat zdvojené, prípadne
s vrstvou nehorlavého materiálu mezi nimi.
1.2 Kompozitní drevobetonové stropy Jestliže je nutné u budov realizovat velmi tuhou stropní desku, je možné ji provést jako kompozitní drevobetonovou stropní konstrukci. V prípade spražení drevených trámu s betonovou deskou pomocí vrutu, kolíku, kroužkových a závitových hrebíku mužeme únosnost a tuhost spražení urcit standardním výpoctem pro spoj drevodrevo. U vrutu, kolíku, kroužkových a závitových hrebíku, které jsou zabudovány kolmo na smykovou rovinu se muže jejich únosnost uvažovat o 20 % vyšší a tuhost o 100 % vyšší než v prípade spoju drevo-drevo podle CSN P ENV 1995-1-1. Tento postup lze ale použít pouze v prípade, že mezi dreveným nosníkem a betonovou deskou není mezilehlá vrstva napr. bednení. Výpocet podle CSN P ENV je konzervativní a hodnoty únosnosti a tuhosti spražení pomocí sprahovacích prostredku kolíkového typu jsou približné. Na základe provedené analýzy únosnosti a tuhosti sprahovacích prostredku bylo zjišteno, že predevším tuhost, urcovaná podle CSN P ENV 1995-2, je cca o 20 % nadhodnocována, nebot norma predpokládá, že sprahovací prostredek je v betonu dokonale vetknut a pri zatížení nedochází k jeho zatlacení do betonu. Duležitým poznatkem též je, že jakost betonu má vliv na únosnost sprahovacích prostredku ve spojích drevo-beton, ale nikoliv již na jejich tuhost. Pri provádení drevobetonových stropu by mela být dodržována následující doporucení: • Spražené drevobetonové stropní konstrukce by nemely být používány v prostorách kde je vysoká vlhkost vzduchu a/nebo vysoká teplota. • Nemelo by se na ne používat drevo napadené drevokaznými houbami a též drevo se drení a s vysokou vlhkostí. • U dreva by mela být též zvýšená pozornost venována již existujícím i potenciálne možným výsušným trhlinám. V místech existujících ci predpokládaných výsušných trhlin by nemely být umístovány spojovací prostredky. • Ocelové spojovací prostredky by mely mít protikorozní povrchovou úpravu. • Zvýšená pozornost by mela být venována vyztužení tlustých betonových desek, aby se predešlo ztráte tuhosti spraženého prurezu v dusledku trhlin v tažené oblasti betonové desky.
8
• Pri betonování desky by melo být drevo chráneno pred vodou z betonové smesi napr. použitím vodotesné fólie, nebo použitím betonu s nižším vodním soucinitelem (bude menší smrštování betonu). Tento požadavek je vhodné zajistit predevším z estetického hlediska. • Pozor též na dreviny, které mohou zpomalovat tuhnutí betonu s ohledem na vyšší obsah cukru v drevní hmote. • S rostoucím rozpetím nosníku by mela být dána prednost mekcím spojovacím prostredkum. • Když je to možné, betonová deska by mela být používána predevš ím za úcelem snížení pruhybu stropní konstrukce, než za úcelem snížení napetí ve drevených nosnících.
Záverem je možno konstatovat, že kompozitní drevobetonové stropy mohou být použity jak v prípade starých, tak i nových staveb s drevenými stropními nosníky. Provedením betonové desky, kterou spráhneme s drevenými nosníky pomocí ruzných sprahovacích prostredku, výrazne zvýšíme tuhost i únosnost stropní konstrukce. Kompozitní drevobetonové stropní konstrukce mají též lepší parametry krocejové a vzduchové nepruzvucnosti a požární odolnosti oproti tradicním dreveným stropum. Rozvoj problematiky spražených drevobetonových stropu má velký význam predevším s ohledem na širší uplatnení dreva v bytové výstavbe, a to zejména pri realizaci vícepodlažních drevostaveb.
2 HALOVÉ STAVBY Mezi prvními kdo používal drevo na zastrešení halových staveb byli Sumerové, Akkadové, Egyptané a Rekové. Stavitelé v Mezopotámii, starovekém Egypte a Recku používali pro tyto úcely drevené trámy nebo tzv. trámové rošty (trámy položené na sebe a spojené vetšinou zazubením) jako prosté nosníky na rozpetí do 15 m. Rímští stavitelé zacali pozdeji trámy a trámové rošty používat na trojúhelníková jednoduchá ci vícenásobná vešadla, kterými zastrešovali velké prostory svých raných bazilik až do rozpetí 30 m. Ve stredoveku byly požadavky na rozpetí hal, kostelu, klášteru a hradu skromnejší než vdobách Rímanu, ale na druhé strane vzrostly požadavky na výšku konstrukce jejich zastrešení. Realizace krovu techto staveb byla predevším umožnena lepším remeslným zvládnutím tesarských detailu ve stycích konstrukcních prvku krovu. Nosnými prvky románských krovu byly krokevní soustavy, jejichž konstrukcní prvky tvorily tuhé trojúhelníky. Puvodní románské krovy se vceských zemích nedochovaly, ale charakteristické trojúhelníkové usporádání prvku bylo využíváno i v pozdejších dobách. Gotické krovy se vyznacují svoji velkou výškou. Jejich výška je približne shodná s rozpetím nebo ho dokonce prevyšuje. Rane gotické krovy tvorí krokevní soustavy vyztužené ondrejským krížem a krokevní soustavy s patrovými hambalky. V pozdejších gotických a barokních krovech jsou již hambalky vynášeny vaznicemi podeprenými v plných vazbách vzperadlovou nebo vešadlovou konstrukcí. Výjimecným príkladem dochovaného gotického krovu je krov kostela svaté Anny na Anenském námestí v Praze, jehož výstavba spadá do let 1320 až 1330 (obr. 10).
9
Na našem území se dochovalo i nekolik vesnických kostelíku z 16. a 17. stol., které jsou celé ze dreva (obr. 11).
Obr. 10 - Krov kostela svaté Anny
Obr. 11 - Kostel v Maršíkove z roku 1 609
Vešadla tak od doby starovekého Ríma až do 19. stol. zustala jediným konstrukcním systémem na konstrukce velkých rozpetí. U vešadel byly pouze vprubehu staletí propracovány tesarské detaily
10
(napr. zazubení trámových roštu bylo nahrazeno drevenými a pozdeji ocelovými hmoždíky) a pro zajištení prícné tuhosti vešadel zacaly být používány ve vetší míre vnitrní vzpery. Prechod na strojní výrobu na konci 18. stol. umožnil lepší a rychlejší opracování dreva. Vznikly velké pilarské závody, které zacaly ve velkém vyrábet nejen trámy, ale i prkna a fošny. To zpusobilo, že se na stavbách vedle trámových konstrukcí zacaly používat i konstrukce z prken a fošen s typickými pro ne spojovacími prostredky – hrebíky, kolíky, svorníky a hmoždíky. Z deskového reziva se postupne zacaly vyrábet sbíjené plnostenné a príhradové (obr. 12) nosníky a rámy.
Obr. 12 - Príhradový rám s hmoždíkovými spoji
Pro období konce 18. stol. a pocátku 19. stol. je charakteristické i hledání nových typu a tvaru drevených konstrukcních soustav pro halové stavby, zejména obloukových. K temto soustavám patrí predevším soustavy Ardantova, de l’Ormeho a Emyho. Soustava de l’Ormeho patrí mezi první soustavy obloukového tvaru. Oblouky de l’Ormeho jsou složeny ze dvou až sedmi vrstev na stojato postavených a do oblouku seríznutých prken nebo fošen, které jsou vzájemne spojeny hrebíky, svorníky nebo dubovými kolíky - viz obr. 13. Prícné spojení prken nebo fošen je nekdy zajišteno ocelovými objímkami. Soustavu Emyho tvorí oblouky, které jsou složeny z nekolika vrstev dlouhých prken tlouštky 18 až 40 mm, ohnutých naplocho tak, aby podélné styky mezi prkny byly vystrídány. Prkna jsou prícne stažena ocelovými objímkami ve vzdálenostech 1,0 až 1,5 m a krome toho ješte spojena vetšinou svorníky, které jsou umísteny po délce oblouku mezi objímkami - viz obr. 13.
11
Obr. 13 - Detail oblouku: A – de l’Ormeho, B – Emyho
Ve druhé polovine 19. stol. byly drevené konstrukce velkých rozpetí vytlaceny ocelovými konstrukcemi. Na strešní konstrukce velkých rozpetí se drevo zacalo opet používat až na pocátku 20. stol., kdy vzniklo nekolik nových konstrukcních soustav, které to umožnily, napr. soustavy Stephanova, Meltzerova, Tuchschererova a Noakova . Soustava Stephanova je nejstarší a nejznámejší obloukovou príhradovou soustavou provádenou na velká rozpetí. Tato soustava je kombinací oblouku de l‘Ormeho nebo Emyho, z nichž jsou provedeny horní a dolní pásy príhradového oblouku, mezi které je umístena príhradovina z latí nebo prken - viz obr. 14.
Obr. 14 - Strešní konstrukce Stephanovy soustavy
Stephanovy oblouky se kladly vetšinou 4 až 5 m od sebe a zastrešovaly se jimi stavby jednoduchého pudorysu do rozpetí cca 60 m.
12
Soustava Meltzerova se provádí ze slabých drevených latí ctvercového prurezu 40/40 až 60/60 mm, nebo obdélníkového prurezu 30/50 ci 40/60 mm. Na obr. 15 je možno videt konstrukci zastrešení skladu soli o rozpetí 28 m. Vzdálenost prícných vazeb od sebe je 7,22 m. Meltzerova soustava se bežne používala na rozpetí pres 50 m. Vzhledem k malým prurezum použitých latí mely konstrukce provedené pomocí této soustavy vzhled ocelové konstrukce.
Obr. 15 - Konstrukce Meltzerovy soustavy Na drevené konstrukce velkých rozpetí se používaly i jiné konstrukcní systémy: Kübleruv, Dehalluv a Christoph - Unmackuv a další. Všechny doposud uvedené systémy patrí do skupiny rovinných konstrukcí, které se používají spolu se strešními prvky (vaznicemi apod.) a prvky zajištujícími prostorovou tuhost konstrukce (zavetrováním). Na konstrukce halových staveb lze však též použít i prostorové konstrukce, které pusobí jako celek a jsou schopny prenášet úcinky všech zatížení až do základu. Jedná se o plnostenné prostorové konstrukce – skorepiny (obr. 20) a príhradové prostorové konstrukce – príhradové kopule ci lamelové klenby (obr. 16).
Obr. 16 - Lamelová klenba
13
V prubehu druhé svetové války byla pak vyvinuta prumyslová technologie lepeného lamelového dreva, které našlo své uplatnení nejprve pri výrobe koster transportních lodí a po válce pak ve stavebnictví. Z lepeného lamelového dreva byla u nás realizována celá rada konstrukcí halových staveb – viz obr. 17, 18 a 19.
Obr. 18 - Rámový roh sportovní haly se stojkou z betonu a príclí z lepeného lamelového dreva
Obr. 17 - Zastrešení tenisové haly v Pruhonicích u Prahy
Konstrukce ze dreva a materiálu na bázi dreva nacházejí dnes velké uplatnení pri realizaci halových staveb všeho druhu. Pro tyto konstrukce je typické, že se casto navrhují na principu optimálního spolupusobení dreva s jinými konstrukcními materiály. Možnost dobre vetknout do zeme ocelové a betonové stojky, které též jsou velmi odolné proti mechanickému poškození umožnuje provádet úcelné smíšené halové objekty s príclemi (vazníky) z lepeného lamelového dreva, které mají vysokou požární odolnost – viz obr. 18 a 19.
Obr. 19 – Konstrukce hal s vetknutými betonovými sloupy a vazníky z lepeného lamelového dreva (vcetne ukázky požární odolnosti jejich prurezu)
14
3
SPECIÁLNÍ STAVBY
V poslední dobe ceské firmy realizovaly nekolik unikátních konstrukcí ze dreva, mezi které patrí i divadelní scéna GLOBE 99 na Pražském výstavišti (obr. 20) – replika puvodní scény Shakespearova divadla, postave ného v roce 1599 v Londýne.
Obr. 20 - Divadelní scéna GLOBE 99
Svetove unikátní plnostennou prostorovou konstrukcí tvorenou hyperbolickými paraboloidy je též kostel Panny Marie v Praze – Strašnicích (obr. 21).
Obr. 21 - Kostel Panny Marie v Praze
4
LÁVKY A MOSTY
Souhrnne se dá ríci, že vdávné minulosti bylo na našem území pomerne hodne drevených lávek a mostu.
15
V Praze byl patrne první drevený most pres Vltavu postaven roku 795, ale jak dlouho existoval není presne známo. Na konci 10. století byl pres Vltavu postaven další drevený most, který byl poboren pri povodni roku 1 118. Pozdeji byl vPraze postaven tretí drevený most, který byl patrne vletech 1158 – 1172 nahrazen kamenným mostem Juditinim. Když však byl tento most pri povodni roku 1342 poboren, byly zbylé cásti tohoto mostu využity ke zhotovení prozatímního dreveného mostu, který byl znicen pri povodni roku 1367. Na obr. 22 je dobové zobrazení Prašného mostu, který dal údajne postavit Ferdinand Ι. pred branou Pražského hradu u druhého nádvorí v roce 1536. Koncem 18. století byl most zrušen a nahrazen náspem.
Obr. 22 - Prašný most v roce 1769 Nejstarší u nás dochovaný silnicní most ze dreva z roku 1718 (obr. 23) je ve starobylé osade Cernvír na Morave. Most je dlouhý 32 m a široký 2,6 m. Na jeho nosný konstrukcní systém bylo použito vešadlo.
Obr. 23 - Cernvírský most z roku 1718
16
Výjimecný byl projekt tesarského mistra Ránka z roku 1838, který navrhl drevenou krytou lávku pro peší pres Vltavu o rozpetí 197 m – viz obr. 24, která však nebyla relizována.
Obr. 24 - Model Ránkovy lávky pres Vltavu v Praze Praha mela na konci 19. a zacátku 20. století nekolik pekných velkých drevených mostu. Bylo to napríklad drevené provizórium po poborení Karlova mostu pri povodni r. 1890. Za zmínku též stojí Libenský most z r. 1903, který mel celkem 21 polí a byl dlouhý 449 m. Po druhé svetové válce se na mosty vedle rostlého dreva zacalo využívat lepené lamelové drevo, zmínené již v cásti halových staveb. Lepené lamelové drevo je v soucasnosti nejpoužívanejším materiálem na stavbu drevených lávek a mostu. Hlavní duvody jsou, že z lepeného lamelového dreva mužeme vyrobit konstrukcní prvky velkých rozmeru a toto drevo má výrazne lepší užitné vlastnosti než drevo rostlé (deskové a hranené rezivo). Mezi zajímavé lávky realizované ceskými firmami u nás a v Nemecku patrí napríklad tyto:
Lávka pres reku Labe v Magdeburgu (obr. 25) o délce 195 m a šírce 3 m. Konstrukci lávky tvorí dva nosníky z lepeného lamelového dreva (modrínu), které jsou ve strední cásti lávky zavešeny do nosného pylonu a v krajních cástech podepreny pouze betonovými pilíri. Výztužné rámy a zavetrování jsou z oceli. Hlavní nosníky jsou z duvodu prodloužení životnosti oboustranne obloženy. Lávka byla vyrobena za 22 dní a smontována za 8 dní ze sedmi plne kompletizovaných dílu délky 26 až 30 m.
Lávka pres rícku Desnou ve Vikýrovicích (obr. 27) o délce 16,3 m a šírce 2 m. Konstrukci lávky tvorí dva príhradové nosníky výšky 3,5 m. Pasy, diagonály a tlacené svislice jsou z lepeného lamelového dreva. Tažené svislice jsou z oceli. Lávka byla vyrobena za 14 dní a smontována za 6 dní.
Lávka pres Malši v Ceských Budejovicích (obr. 29) o délce 33,6 m a šírce 5,3 m. Konstrukci lávky tvorí dva príhradové nosníky z lepeného lamelového dreva, promenné výšky - max. 1,9 m. Lávka byla vyrobena za 4 týdny (osazena za 3 hodiny) a montáž mostovky trvala 5 dní.
17
Lávka pres reku Jizeru v Benešove u Semil (obr. 26) o délce 49 m a šírce 3,5 m. Konstrukci lávky tvorí visutá príhradová konstrukce výšky 1,1 m. Lávka byla vyrobena za 1 týden (na opracování prvku byla použita pocítacem rízená fréza) a smontována za 10 dní.
Lávka na cyklostezce Rádlo u Jablonce nad Nisou (obr. 28) o délce 54 m a šírce 3m. Hlavní nosníky jsou z lepeného lamelového dreva ve tvaru retezovky. Prícníky jsou rovnež z lepeného dreva. Zavetrování je rešeno ocelovými táhly. Drevená konstrukce je podporována dvojicí nosných lan, která jsou vlastní tíhou nosné konstrukce napnuta a zformována do tvaru retezovky.
Lávka pres Nisu v Liberci (obr. 30) o délce 16,56 m a šírce 2,84 m. Konstrukce lávky je navržena ze dvou ocelových príhradových nosníku s horním pásem z lepeného lamelového dreva. Prícnou tuhost zajištují ocelové svarované polorámy z kruhových a obdélníkových trubek. Diagonály príhrado-vé konstrukce stejne jako podmostovkové ztužení tvorí ocelová táhla. V prípade povodne lze z ložiska vyrazit cep a tím bude umožneno premístení lávky do kotvište.
Obr. 25 - Lávka v Magdeburgu
Obr. 26 - Lávka v Benešove u Semil
Obr. 27 - Lávka ve Vikýrovicích
Obr. 28 - Lávka Rádlo u Jablonce nad Nisou
18
Obr. 29 - Lávka v Ceských Budejovicích
Obr. 30 - Speciální odnímatelná lávka v Liberci
5 ZÁVER Snahy o moderní evropskou spolecnost posunuly do popredí problematiku životního prostredí, vycerpatelnosti zdroju surovin atd. V zájmu zlepšení životního prostredí vEvrope je klícovou otázkou snížení obsahu oxidu uhlicitého v ovzduší. Jednou z cest rešení tohoto problému je vetší využití možností lesa jako jeho likvidátora a soucasne producenta obnovitelného ekologického materiálu – dreva. Zvýšení využití dreva v Evrope je v soucasnosti spojováno nejvíce se stavebnictvím. V soucasnosti se i u nás diskutuje otázka možného zvýšení rocní spotreby produktu ze dreva 3
z 0,23 m na obyvatele na dvojnásobek v casovém horizontu deseti let. Je možné konstatovat, že proces rehabilitace drevených konstrukcí na celém svete byl zapocat již na prelomu 70. a 80. let 20. století. Bylo to díky tomu, že velké drevarské firmy zahájily úzkou spolupráci predevším s chemickým prumyslem (nová lepidla, ochranné prostredky na drevo, chemické modifikace dreva), strojním a elektrotechnickým prumyslem (stroje a prístroje na trídení reziva, nové pilarské technologie, pocítaci rízené sušárny, strojní technologie pro výrobu nových materiálu na bázi dreva atd.). Podmínky pro širší uplatnení dreva ve stavebnictví byly vytvoreny i v rámci aktivit ruzných komisí svetových a evropských organizací, které se podílejí na výzkumu a technické normalizaci v oboru drevených konstrukcí. Pro navrhování drevených konstrukcí byly pripraveny nové návrhové postupy vcetne postupu pro navrhování drevených konstrukcí na úcinky požáru. Byl vytvoren jednotný soubor evropských technických norem, který platí i v CR, která je rádným clenem CENu (Evropské normalizacní organizace).
V soucasnosti je skutecne mnoho objektivních duvodu pro to, aby drevo zacalo být více využíváno ve stavebnictví. Patrí mezi ne zejména tyto:
19
•
Používání dreva napomuže zachovat pro budoucnost zbývající zdroje vycerpatelných surovin.
•
Drevarský prumysl zpusobuje relativne malé znecištení životního prostredí, které je dále redukováno modernizací výrobních procesu.
•
Vyvíjeny jsou stále progresivnejší technologie trídení a zpracování dreva, provádení spoju prvku ze dreva a materiálu na bázi dreva a postupy pro navrhování drevených konstrukcí.
•
Drevo muže spolupusobit jak s ocelí, tak i s betonem a spoluvytváret tak hospodárné smíšené konstrukce.
•
Ackoliv drevo je zápalné a horlavé, jeho chování pri požáru je predvídatelné. Vetší drevené prurezy mají vysokou požární odolnost.
•
Pro výrobu dreva a materiálu na bázi dreva je všeobecne zapotrebí málo energie.
•
Drevo je recyklovatelné, nebo muže být použito jako zdroj energie, který nepusobí velké znecištení ovzduší.
PODEKOVÁNÍ Tento príspevek byl zpracován za podpory projektu výzkumu a vývoje
CVUT v Praze MSM
6840770005 „Udržitelná výstavba“.
LITERATURA Ebinghaus, H.; Fritfche, M.: Das Zimmerhandwert. Leipzig 1939; Kuklík, P.: Development of timber framed houses in Central Europe. Venice 2000; Kuklík, P: Navrhování drevených konstrukcí, CKAIT, Praha 1997; Kuklík, P: Drevené konstrukce, CVUT v Praze, Praha 2005; Kuklíková, A.: Kompozitní drevobetonové konstrukce, CVUT v Praze, 2004; Mencl, V.: Lidová architektura v Ceskoslovensku. Praha 1980. CSN P ENV 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcí. Cást 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, CSNI, Praha, 1994; CSN P ENV 1995-1-1: Navrhování drevených konstrukcí. Cást 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, CSNI, Praha 1996; CSN P ENV 1995-1-2: Navrhování drevených konstrukcí, Cást 1-2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na úcinky požáru, CSNI, Praha 1997; CSN P ENV 1995-2 Navrhování drevených konstrukcí Cást 2: Mosty, CSNI, Praha, 1998.
20
