MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav tvorby a ochrany krajiny
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Přístavba dřevěné chaty
Brno 2011
Radek Volejník
Čestné prohlášení:
Prohlašuji, že jsem předkládanou bakalářskou práci na téma: „Přístavba dřevěné chaty“, zpracoval samostatně s použitím uvedené literatury a zdrojů, které řádně cituji, pod metodickým řízením vedoucího bakalářské práce. Dále souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendlovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora Mendlovy univerzity o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
V Brně dne:_____________
Radek Volejník
______________ podpis
Poděkování:
Dovoluji si touto cestou poděkovat všem, kteří jakkoli přispěli při zpracování mé bakalářské práce. V první řadě mé poděkování patří Ing. Pavle Kotáskové, vedoucí bakalářské práce, která mi byla po celou dobu nápomocna, za její trpělivost a ochotu, užitečné rady a připomínky. Rovněž bych chtěl poděkovat všem, kteří byli ochotni si práci přečíst a obohatit ji o svůj názor. V neposlední řadě poděkování patří také mým rodičům, kteří mě při studiu morálně podporovali a umožnili mi tuto vysokou školu studovat. Všem mnohokrát děkuji.
Motto:
„Inteligence plus charakter, to je cílem skutečného vzdělání“. Dr. Martin Luther King, Jr.
Abstrakt Jméno:
Radek Volejník
Název bakalářské práce:
Přístavba dřevěné chaty
Tato bakalářská práce se zabývá přístavbou a rekonstrukcí dřevěné chaty, nyní určené k sezonním rekreačním účelům. Na základě provedeného stavebně technického průzkumu chaty, byl zvolen a navržen vhodný konstrukční systém přístavby. Zároveň je řešen návrh materiálů a skladeb obvodového pláště celé chaty, aby chata splňovala podmínky pro celoroční rekreační užívání. Pro celý objekt je navržena nová střešní konstrukce.
Klíčová slova:
Přístavba, rekonstrukce, dřevěné konstrukce, zateplení, dřevěná chata, rekreační oblast.
Abstract Name:
Radek Volejník
Bachelor thesis
Extension of wood cottage
This bachelor thesis deals with remodeling and reconstruction of wood cotage which is at moment used for season leisure purposes. The issue is a realsation of construction-technical probe of the cottage and appropriate design timber technology of cottage extension. At the same time it deals with material selection and reconstruction of the whole subject, predominatly thermal insulation and design of a new roof construction in order to ensure whole year utilisation.
Key words:
Extension, rekonstruction, timber technology, thermal insulation, wood cottage, recreation area.
Obsah 1 Úvod
9
2 Cíl práce
9
3 Metodika
10
4 Literární přehled
11
4.1 Rámové konstrukce
11
4.2 Konstrukční části
13
4.3 Míra sednutí konstrukce
14
4.4 Skladba nosné a nenosné stěny
14
4.5 Osazení stropů
16
4.6 Půdorysný rastr
16
4.7 Statika rámové konstrukce
17
4.8 Vyztužení budovy
18
4.9 Kotvení konstrukce
19
5 Výsledek práce 5.1 Průvodní a technická zpráva původního objektu
21 21
5.1.1 Průvodní zpráva
21
5.1.2 Technická zpráva
23
5.2 Průvodní a technická zpráva přístavby a rekonstrukce
28
5.2.1 Průvodní zpráva
28
5.2.2 Technická zpráva
30
5.3 Posouzení prostupu tepla skladbou stěny
37
6 Diskuze
39
7 Závěr
40
8 Seznam literatury
41
1 Úvod V České republice je chatařství velice rozšířené. V posledních letech je také oblibou českých obyvatelů rekreace v různých rekreačních oblastech po celé České republice, kterých je poměrně velké množství. Důvodem, proč jsou tyhle oblasti tolik vyhledávány, je klid, příroda, lesy a celkové krásné uklidňující a zdravé prostředí. Některé oblasti mají nevýhodu, že chaty postavené v dřívějších letech jsou jen sezónní a nedají se celoročně užívat. Chaty postavené v dnešní době jsou celoročně užívané a majitelé rekreačních středisek, pronajímající nové chaty, mají zajištěn výdělek v letní i zimní sezóně. Proto i majitelé starších rekreačních chat, určených k pronajímání, provádí rozsáhle rekonstrukce, aby chaty byly celoročně uživatelné. Majitelé vlastních chat, se ovšem také snaží své chaty co nejvíce využít, proto i zde v poslední době často probíhají rekonstrukce a modernizace chat. Chatám je častěji přiřazován moderní vzhled, ovšem je dbáno na to, aby i přes modernizaci zapadly do okolní přírody a podobaly se sousedním objektům umístěných v rekreační oblasti. Typické znaky pro rekreační oblasti v kraji Vysočina jsou, vlhčí vzduch, vyšší teploty, ranní vlhkost a především tuhé zimy s množstvím sněhu. Proto při návrhu staveb a rekonstrukcí musíme brát velký ohled na klimatické podmínky v tomhle prostředí.
2 Cíl práce Cílem práce je návrh přístavby a celkové rekonstrukce objektu dřevěné chaty, který je vypracován na základě stavebně technického průzkumu objektu. Úkolem je nakreslit současný stav i navrženou rekonstrukci potřebnými výkresy a popsat technickými zprávami. Výsledkem mé práce nebude jen modernizace chaty pro celoroční užívání, ale i vytvoření vzhledového návrhu, aby chata urbanisticky zapadla do tohoto prostředí a vyhovovala zdejším podmínkám.
9
3 Metodika Nejprve byl proveden stavebně technický průzkum chaty. Objekt byl zaměřen, nafocen a proveden průzkum stavu jednotlivých konstrukcí. Následně byl proveden průzkum nejbližšího okolí. Nezbytné pro správný návrh a kvalitně provedenou rekonstrukci je poměrně přesné zaměření daného objektu. V mé práci jsem prováděl přístavbu a rekonstrukci, proto jsem se snažil o co nejpřesnější zaměření. Měření objektu jsem prováděl pomocí křížového laseru a laserového dálkoměru od firmy Leica, dále jsem použil pásmo, klasický svinovací metr a digitální úhloměr. Výškové zaměření jsem vzhledem k rovnému terénu neprováděl. S těmito měřícími prostředky jsem objekt spolehlivě zaměřil. Konstrukce, ke kterým jsem měl volný přístup, jsem vyhodnotil a poznatky zahrnul do práce. Konstrukce, které jsem neměl možnost prozkoumat, jsou popsány na základě ústního podání stavebníka, který chatu stavěla. Jedná se například o základy, skladby podlah, stropy, krovová konstrukce. Jelikož se jedná o stavbu stavěnou asi před 50 lety, mohou být některé informace nepřesné nebo chybné. Na základě tohoto průzkumu byla vyhotovena technická zpráva a potřebné výkresy popisující původní stav objektu. Z uvedených poznatků jsem za pomocí odborné literatury, internetu a vědomostí ze studií vytvořil projekt, ve kterém jsem navrhl typ dřevěné konstrukce pro přístavbu chaty, vhodné základy pro přístavbu, typ zastřešení pro celou stavbu a celkový rozsah rekonstrukce chaty a další konstrukční řešení. Veškeré návrhy jsem v jednotlivých krocích rozepsal do technické zprávy, která podrobně řeší nový stav objektu. Protože v zadání mé práce je návrh alternativních možností přístavby objektu navrhl jsem alternativní možnost půdorysného rozložení objektu a alternativní skladbu stěny, kterou lze v objektu použít. Výkresy návrhů jsem přiložil k projektové dokumentaci. Technická zpráva, kterou jsem napsal, ovšem podrobně řeší pouze jeden návrh rekonstrukce objektu. Výpočet součinitele prostupu tepla U, skladbou stávající i navrhnuté stěny, jsem provedl pomocí programu, který se nachází na internetových stránkách tzb-info.cz. Tento program pomocí tloušťky materiálu (d) a součinitele tepelné vodivosti materiálu (λ), určí tepelný odpor materiálů (R) a poté ze vzorce 1/R vypočítá součinitel prostupu tepla (U) dané konstrukce. Výkresy projektové dokumentace byly rýsovány pomocí programu AutoCad.
10
4 Literární přehled Popis konstrukce
Dřevostavby mohou být různé konstrukce a technologie provádění, které rozdělujeme například na srubové dřevostavby, panelové dřevostavby skeletové a rámové dřevostavby. Chata, která je řešena, se nejvíce podobá rámové konstrukci a proto i přístavba k chatě je navržena jako konstrukce rámová.
4.1 Rámové konstrukce
V Evropě kolem 19. století vyšly dřevěné stavby na určitý čas z módy. Ovšem v ještě mladých Spojených státech amerických s jejich požadavkem na rychlou výstavbu se okolo roku 1850 zrodil zvláštní druh dřevěných staveb a architektury, konstrukce Balloon-Frame. Možná to bylo mimo jiné vlivem průmyslové a hromadné výroby hřebíků. Balloon-Frame, žebrový stavební systém ze dřeva, sestává ze sloupků postavených v malých vzdálenostech, které jsou vyztuženy prkny nebo deskami na bázi dřeva, přitlučenými hřebíky. V Severní Americe se v zásadě prosadily dva konstrukční systémy Balloon-Frame a Platform-Frame. U systému Balloon-Frame stěnové sloupky procházejí průběžně přes dvě a více podlaží. Spodní a horní uzavření tvoří vodorovná prkna. Stropní nosníky jsou uloženy na stojaté fošně, která je zapuštěna do zářezů stěnových sloupků. Systém Platform-Frame je poschoďová skladba. Plošina se během stavby používá jako pracovní plocha a výrobní místo. Systém Platform-Frame je v Severní Americe ještě dnes běžná metoda pro jedno nebo dvoupodlažní domy. Tento konstrukční systém umožňuje standardizaci a prefabrikaci a použití normalizovaných konstrukčních prvků. Kromě toho je tento způsob stavění velmi flexibilní vzhledem ke konstrukci i architektonickému řešení. První systémy převzaté podle amerických vzorů s onačením sloupkové stavby vznikly v Evropě kolem roku 1930. Tento systém se ovšem v Evropě náležitě prosadil teprve během posledních dvou desetiletí dalším zdokonalováním předešlých sloupkových staveb a zavedením prefabrikovaných rámových staveb.
11
Sloupkové stavby, prováděné podle amerického vzoru se v Evropě v průběhu času vyvinuly do nejrůznějších konstrukčních systémů. Dnes platí, že sloupkové stavby jsou přinejmenším v Evropě nahrazeny kvalitativně lepšími rámovými stavbami. (KOLB, J. 2008)
Dnešní rámové stavby
Rámové stavby, které vznikly ze stavebního systému Balloon-Frame a PlatformFrame, se už dávno vyvinuly v USA, i v Kanadě a skandinávských zemích do používaného a osvědčeného konstrukčního systému. Podle odhadů se v zámoří staví tímto systémem až 90% všech volně stojících jedno až dvoupodlažních rodinných domů. Také ve střední Evropě trvale vzrůstá podíl dřevěných rámových staveb. Vnější vzhled takto konstruovaných domů často neodpovídá typu dřevěných domů, na jaký jsme ve střední Evropě zvyklí. Nosná kostra je u rámových staveb uvnitř i zvenku zcela obložená. Obklady fasády často sestávají z desek na bázi dřeva nebo z rostlého dřeva. Jsou dobře a trvanlivě chráněny krycí povrchovou úpravou. V některých lokalitách se surová rámová stavba opatřuje kompaktní fasádou sestávající z venkovní izolace a omítky. Jako vnitřní obklad stěn slouží desky na bázi dřeva, sádrovláknité nebo sádrokartonové desky, které se omítají, natírají nebo také tapetují bílým odstínem. Rámové stavby, jako převážně standardizovaný druh konstrukce, se v posledních dvou desetiletích staly na trhu běžné a lze je označit jako dobře zavedené. Zvyklosti a stávající poměry ve střední Evropě jsou odlišné od zemí původu rámových staveb. Vlastnosti tohoto systému dřevěných staveb byly přizpůsobeny našim potřebám. Proto lze předpokládat, že se tento konstrukční systém bude dále prosazovat, protože je hospodárný a vyznačuje se jednoduchou konstrukcí a architektonickou volností uvnitř systému. Mimoto jsou používány průřezy dřeva a deskové materiály na bázi dřeva nebo sádry trvale ve vysokých jakostech dostupné a v krátké době k dispozici. Nosná konstrukce rámových staveb sestává z tyčové nosné kostry, z řeziva a z pláště stabilizujícího nosnou kostru. Tyčová nosná kostra přitom přenáší svislá zatížení ze střechy a mezipatrových stropů, zatímco pláště z desek na bázi dřeva přenášejí vodorovná zatížení, která vznikají účinkem větru a výztužných sil. S ohledem na výrobu je základním principem dnešních rámových staveb prefabrikace ve výrobním závodě. Přitom se podle využití budovy navrhují různé skladby stěn, stropů a střechy a vyrábějí
12
se jako dílce. Tak jako je běžné u předchůdce rámových staveb, stavebního systému Platform-Frame, také rámové stavby dnešního typu se navrhují a montují vícepodlažní. Dílce se mohou vyrábět v klimatizovaných výrobních halách, které poskytují optimální výrobní podmínky. Pro precizní výrobu jsou k dispozici dopravní a výrobní stroje řízené počítačem. Pro přepravu a montáž se používají výkonné zdvihací a přepravní prostředky. Díky těmto pomocným zařízením je možné vyrábět dílce větších rozměrů než dříve. Již při navrhování je třeba brát ohled na přepravní podmínky. Montáž probíhá v co nekratším čase, v jednom až dvou dnech pro jeden rodinný dům. Ve Švýcarsku a přilehlém zahraničí, ale také ve Skandinávii, Kanadě a USA byly již postaveny vícepodlažní rámové stavby. Zkušenosti jsou zcela pozitivní a ukazují, že rámové stavby jsou s úpravami vhodné také pro vícepodlažní stavby. Technická řešení ve zvukové izolaci a protipožární ochraně, ve statice a stavební fyzice, ale také při výrobě a montáži se osvědčila. (KOLB, J. 2008)
Přednosti rámových staveb
Volnost architektonického řešení,
Jednoduchý konstrukční systém,
Opakující se detaily,
Nosná kostra sestává ze štíhlých, standardizovaných průřezů,
Celkové vyztužení oplášťováním,
Jednoduchá dostupnost materiálu,
Poschoďová výstavba,
Spoje kontaktními styky a mechanickými spojovacími prostředky,
Rastrový rozměr 400-700 mm, přednostně 625 mm,
Konstrukce oboustranně obložená,
Krátká doba výstavby, jsou možné různé stupně předvýroby.
4.2 Konstrukční části
Pro jedno a dvoupodlažní typy staveb jsou vzhledem k nosnému chování vyhovující dřevěné prvky s průřezem 60/120 mm. Tím by vycházel základní element, ze kterého je vytvořena hlavní stavební struktura, řezivo s rozměrem 60/12 mm. Dnes se ovšem u vnějších stěn požadují větší tloušťky izolace než 120 mm. Buď se musí průřezy 13
zvětšit ze 120 na 160, 180, 200 atd. milimetrů, nebo se pro izolaci použije druhá izolační vrstva nezávislá na nosné konstrukci. Protože druhou izolační vrstvou lze současně eliminovat tepelné mosty, je třeba tuto alternativu upřednostnit. Je také možná kombinace zesílení nosné konstrukce s druhou venkovní izolací. U více podlažních rámových staveb se musí rozměry průřezu zvětšit kvůli přenášení zatížení. U rámových staveb se v zásadě používá konstrukční rostlé nebo lepené jehličnaté dřevo. Nejčastěji smrkové nebo jedlové s vlhkostí 12%. Pro zlepšení stability rámových staveb se doporučuje použít lepené dřevo. (VEVERKA, J. 2008, HAVÍŘOVÁ, Z. 2006) Pro vyztužení pláště stěn a podlah se používají:
Třívrstvé desky,
Desky OSB, desky MDF, třískové desky,
Sádrovláknité desky,
Překližkové desky,
Pro izolaci se používají:
Minerální vláknité desky,
Celulózová vlákna,
Dřevovláknité desky,
Různé izolační materiály (polystyreny, pěny).
4.3 Míra sednutí konstrukce
Míra sednutí je určena počtem a rozměry vodorovně zabudovaných dřevěných prvků. Čím větší je podíl vodorovně zabudovaných dřevěných prvků, tím větší pozornost se požaduje. Tloušťka vodorovně zabudovaných dřevěných prvků jako prahů, vaznic a nosníků je u rámových staveb mezi 240 a 500 mm na poschodí. Aby nedocházelo k sednutí, musí se zabudovat výlučně suché dřevěné prvky s vlhkostí okolo 12%.
4.4 Skladba nosné a nenosné stěny
Skladba stěnové konstrukce se provádí rozdílně podle tepelně technických požadavků na plášť budovy, ale také podle požadavků na vnitřní vrstvu pláště. V posledních letech existují různé druhy provedení. Volba správné skladby stěny je 14
dána užitím budovy, stavebně fyzikálními a energetickými požadavky a nároky na kvalitu stěnové konstrukce. Nosné stěny lze ve většině případů konstruovat s dřevěných prvků průřezového rozměru 60/120mm. Pro stěny s větším zatížením nebo speciálními požadavky je třeba zvolit větší průřez sloupků nebo požadované rozměry průřezu stanovit pomocí statického výpočtu. (HAVÍŘOVÁ, Z. 2006) Na tepelnou izolaci se dnes kladou vyšší požadavky, než vyplývají z tloušťky stěny 120 mm určené standardními rozměry. V souladu s tím se používají vyšší průřezy, většinou 160 až 220 mm, v řadě případů v kombinaci s druhou vrstvou průběžné vnější izolace. Ve stavební praxi se zpravidla jedná o tloušťku nosné konstrukce 160 mm a venkovní přídavnou vrstvu izolace až 80 mm a více. V moderních rámových stavbách je tedy izolace přednostně vytvořena ve dvou úrovních. První úroveň je v rovině nosné konstrukce a druhá úroveň je připojena zvenku na nosné prvky jako venkovní izolace. Tepelné mosty zapříčiněné polohou dřevěných prvků v rovině nosné konstrukce jsou tak redukovány na minimum. Skladby s dvouvrstvými nebo třívrstvými izolačními vrstvami jsou vhodné pro stavby se stavebním standardem jako nulová energie, pasivní dům. U rámových staveb se staticky účinný plášť, nutný pro vyztužení budovy, osazuje na nosnou kostru zvenku. Opláštění se především provádí z OSB desek nebo dřevotřískových desek. Staticky účinný plášť může, vedle vyztužení nosné konstrukce, převzít také funkci neprůvzdušného těsnění a vrstvy s difuzním odporem. Nutný difuzní odpor parozábrany se musí obecně spojit s venkovními vrstvami. Při běžné skladbě stěnové konstrukce stačí pro rámovou stavbu parozábrana s malým, avšak konstrukci přizpůsobeným difuzním odporem, jako regulující vrstva migrace vodní páry zevnitř ven. Pro neprůvzdušnost a vrstvu s difuzním odporem lze používat namísto fóliových materiálů také deskové plášťové vrstvy. Tímto způsobem se ovšem funkce neprůvzdušnosti omezuje pouze na plochy stěn. U napojení na stropy, střechy a také otvory jako okna a dveře se musí deskové vrstvy doplnit fóliemi nebo jiným těsněním. (KOLB, J. 2008)
15
4.5 Osazení stropů
Máme tři základní možnosti připojení stropu k vnější stěně vztahující se k nosné konstrukci. Při první variantě je strop uložen na celé tloušťce nosné konstrukce vnější stěny. Přenos sil ze stropu a horních poschodí je jednoduše proveditelný. Při variantě dvě je strop částečně uložen na nosné konstrukci vnější stěny. Proto může být čelo stropu izolováno a dojde k přerušení tepelného mostu. U třetí varianty je strop k nosné konstrukci vnější stěny připevněn, pouze vrstva horního pláště stropní konstrukce je vyvedena na vnější stěnu. U všech řešení uložení doporučuje opatřit statické posouzení konstrukce. (KOLB, J. 2008) Na základě požadovaných světlých výšek místností se stanoví nutné konstrukční rozměry, přitom musí být známo:
Skladby všech podlah v budově
Průřez stropu včetně podlahy (skladby stropů a podlah)
Obchodně běžné formáty dřevěných desek
Nutné výšky prahu
Druh a velikost oken
Zabudování a poloha lamelových záclon a žaluzií
Výšky parapetů a překladů
4.6 Půdorysný rastr
Řešení půdorysu a rastrový rozměr lze zvolit libovolně, při čemž je dobře zohlednit nejen statické požadavky, ale i konstrukční a výrobní možnosti. Je-li u skeletových staveb nosná konstrukce uspořádána ve velkém rastru, u rámových staveb je běžné uspořádání v malém rastru. Dřevěné konstrukční prvky se šířkou 60 mm se s výhodou rozmisťují v rastru 625 mm. Zvolený rastr určuje strukturní řád stavebního záměru. Při použití opláštění z rostlého dřeva nebo třískových desek, jako výztužného pláště byla dříve běžná rastrová vzdálenost 650 mm. Dnes při používání desek na bázi dřeva a sádrovláknitých desek s obchodní šířkou 1250 mm se navrhuje v rastrovém rozměru 625 mm. Při použití jiných stavebních materiálů může mít význam i jiný rastr.
16
Kritéria pro stanovení rastrového rozměru jsou:
Formát izolačního materiálu
Obchodně běžné formáty plášťových materiálů
Modulová koordinace oken, vnějších a vnitřních dveří
Členění fasády
Rozdělení prostoru
4.7 Statika rámové konstrukce
Únosnost a použitelnost rámových staveb se musí posoudit podle příslušných norem. U jednoduchých staveb lze na základě podobných staveb a konstrukčních katalogů upustit od statického výpočtu provedeného do posledního detailu. V každém případě se mají projektant a realizační firma dohodnout, kdo je zodpovědný za únosnost a bezpečnost konstrukce. Vhodná je konzultace s projektantem nosné konstrukce, která nám přinese v souvislosti s dalším navrhováním dřevěné konstrukce výhody. Dřevěné rámové stavby jsou díky standardizaci průřezů, rastrových rozměrů, spojů a prováděcích detailů jednoduchým konstrukčním systémem. Po jedné realizaci lze získané poznatky stále znovu používat. To platí zejména pro stavby volně stojících nebo sdružených rodinných domů do dvou podlaží. U rámových domů si zasluhuje pozornost zejména vyztužení budovy. Je třeba ho vždy uvažovat jako celek. Kromě toho je třeba také uvažovat dokonalé kotvení prováděné stavby. (VEVERKA, J. 2008)
Některá statická a konstrukční kritéria: - konstrukce mezipatrových stropů je tvořena Nosníky:
Vzdálenost nosníků 500 až 700 mm, zpravidla 625 mm
Rozpětí menší než 5 m
Uvažovat s celkovým zatížením (stálé zatížení, užitné zatížení)
Dovolený průhyb uvážit podle národních norem
Nosníky s větší výškou zajistit proti překlopení.
Uvážit zářezy ve stropních nosnících, vyztužit stropní tabuli, stropní výměny příslušně dimenzovat dle zatížení nosníků
17
U běžně zatížených mezipatrových stropů a při vzdálenosti nosníků nejvýše 650 mm stačí k opláštění dřevotřísková deska 25 mm, nebo opláštění z rostlého dřeva (prken). - Při navrhování vnějších stěn je nutné počítat se:
Zatížení větrem a vlastní tíha konstrukce
Svislá a vodorovná zatížení od střechy a mezipatrových stropů
Vzpěrná délka dřevěných sloupků
Vzdálenost dřevěných sloupků 625 mm
Napětí v tlaku kolmo k vláknům
Vybočení nosných dřevěných sloupků v rovině stěny je zabráněno pláštěm. Pro stěnové sloupky jsou proto rozhodující složky tlaku a ohybu k rozhodující ose. Stěnové sloupky s průřezem 60x120 mm do vzpěrné délky 2750 mm a maximální vzdálenosti 650 mm jsou schopny přenášet rovnoměrně rozdělené zatížení u jednopodlažních a dvoupodlažních obytných budov, v místech kde není velké množství sněhu (zatížení sněhem zhruba do 800 m nadmořské výšky). Největší možné zatížení nosných vnějších stěn je zpravidla určeno návrhovou pevností v tlaku, kolmo k vláknům. Vedle působícího zatížení závisí na průřezech a na druhu dřeva sloupků. Pokud stavíme vícepodlažní budovy, musí být nosná konstrukce ověřena výpočtem. (KOLB, J. 2008)
- Vnitřních stěn: Zatížení vnitřních stěn je tak jako u vnějších určeno zatížením ze střechy, mezipatrových stropů a vlastní tíhy vnitřních stěn. Pro dimenzování jsou zpravidla rozhodující napětí v tlaku, kolmo k vláknům.
4.8 Vyztužení budovy
Požadovaná stabilita proti vodorovným zatížením se zajišťuje výztužnými prvky a kotvením.U nosného systému, se síly od větru působící na plochy střechy a stěn převádí krokvemi, nosníky a stěnovými sloupky do střešní a stropní roviny. Vodorovné výztužné tabule přenáší zatížení do stěnových výztužných prvků, odkud jsou převedeny do spodního podlaží. Stěnové prvky jsou zpravidla zakotveny do suterénního stropu, stěn nebo betonového základu.
18
Střešní plocha může být vyztužena: zavětrovacími ztužidly z masivního dřeva, ocelovými zavětrovacími pásy, masivním dřevěným bedněním na pero a drážku nebo deskami na bázi dřeva. Zavětrovací ztužidla z masivního dřeva zachycují tlakové a tahové síly. Zavětrovací pásy přenášejí pouze tahové síly. Nejpříznivější je diagonálně uspořádané bednění z rostlého dřeva. Bednění uspořádané rovnoběžně s okapem nebo průčelím má menší výztužné působení. Vyztužení mezipatrového stropu se u rámového způsobu konstrukce provádí u materiálu na bázi dřeva, masivního dřevěného bednění nebo elementů z rostlého dřeva. Výztužná tabule namáhaná tlakem a ohybem se spojuje se stropními a okrajovými nosníky pomocí hřebíků s drážky nebo vruty v rozteči stanovené výpočtem. Smykové síly se převádějí do výztužných stěn. U stropních nosníků výztužných tabulí se musí uvážit vzdálenost připojovacích prostředků od okrajů. Stabilita stavby se provádí také pomocí výztužných stěn. Podle počtu, polohy a velikosti okenních a dveřních otvorů nebo podle počtu stěn, které jsou pro nosný systém k dispozici, jsou pro vodorovné vyztužení vyhovující pláště, které jsou připojeny ke konstrukčním dřevěným prvkům hustě rozmístěnými hřebíky. Desky na bázi dřeva připojené hřebíky vytvářejí společně s rámovými dřevěnými prvky smyková pole, která mohou přijímat a přenášet vodorovná zatížení ze stropních výztužných tabulí. Ve speciálních případech se používají únosnější materiály jako vrstvené dřevo nebo křížově slepené řezivo. Výztužné stěny se musí kotvit do betonové desky nebo do základu. Přitom mohou přejímat a přenášet velké síly. Kotvení se provádí přišroubováním prahového prvku, ocelovým úhelníkem nebo svařovanými ocelovými prvky. Pomocí průběžných táhel nebo vzájemně spojených desek na bázi dřeva se realizuje také nutné kotvení horních podlaží. (VEVERKA, J. 2008, KOLB, J. 2008)
4.9 Kotvení konstrukce
Nosné vnější a vnitřní výztužné stěny musí také převést vodorovné zatížení ze stropních prvků do základů. Přitom musí být zachyceny smykové a kotevní síly. Kontinuálním připevněním dřevěných prvků spodního prahu k základu lze v běžném případě přenést smykové síly a také část kotevních sil. Zbývající kotevní síly jsou přeneseny přímým kotvením dřevěných rámů. Pro kotvení dřevěných rámů se používá
19
plochá ocel, kruhová ocel nebo také plechy s prolisovanými trny. Připevnění do betonového základu se dnes provádí přímou montáží. Všeobecně se upřednostňuje přímé připevnění s rozličnými hmoždíkovými a kotevními systémy. K tomu jsou vhodná tzv. segmentová, vysoce únosná nebo sdružená kotvení. Kotvení horního poschodí ve styku podlaží se provádí pomocí spojení děrovaných plechů a desek na bázi dřeva nebo dalšími spojovacími prostředky. Jsou vhodné bezprostředně spojené pláště, pokud plochy nejsou příliš často přerušovány okny nebo dveřmi. Pomocí vzájemně spojených plášťů lze obejít pracné kotvení ve styku podlaží pomocí děrovaných plechů a spojovacích prostředků nebo také pásových překližkových desek, které zajišťují silové spojení částí stěny. Pomocí přeplátovaných pásů překližkových desek lze efektivně přenést vedle smykových sil, také působící tahové síly pomocí hustějšího uspořádání hřebíků, v oblasti kotevních bodů. Pokud je staticky účinná vrstva pláště umístěná na vnitřní straně roviny konstrukce, přenáší se síly prostřednictvím horního rámu, mezipatrového stropu a prahu rovněž spojovacími prostředky z ocelových prvků. (KOLB, J. 2008, HAVÍŘOVÁ, Z. 2006)
20
5 Výsledek práce 5.1 PRŮVODNÍ A TECHNICKÁ ZPRÁVA STÁVAJÍCÍHO OBJEKTU
5.1.1 PRŮVODNÍ ZPRÁVA
CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ STAVBY
Chata je postavena v České republice u Žďáru nad Sázavou. Chatařská a rekreační oblast, kde se chata nachází, se jmenuje Tři studně č.p. 111/4. Vjezd na pozemek je ze štěrkové zhutněné komunikace. Příjezdovou komunikaci k samotné chatě tvoří zatravněná plocha. Rostlá půda v této oblasti je písčitohlinitá zemina. V území není zjištěno pronikání radonu ani hladina podzemní vody. Jelikož jde o kraj Vysočina je zde velké zastoupení lesů a zeleně. V zimním období jsou zde teploty až -20˚C a výška sněhu dosahuje 45 cm. Rekreační oblast je oplocena živými ploty. Chata byla postavena kolem roku 1961. Dřevěné konstrukce nejeví žádná napadení dřevokaznými škůdci. Chata nejeví žádné rozsáhlé poškození a je v poměrně zachovalém stavu.
URBANISTICKÉ ŘEŠENÍ
Chata je situována jako samostatně stojící objekt v rekreační oblasti Tři Studně. V okolí chaty je značné množství lesů a zeleně. Přístupové komunikace do objektu jsou zatravněné plochy. Chata svým vzhledem zapadá do okolního prostředí. Vzhledem k modernizaci okolních chat, můžeme chatě navrhnout modernější vzhled.
ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
Chata je jednopodlažní nepodsklepená, půdorysný tvar obdélníku. Objekt je nyní využíván jako rekreační chata, především v letním období. Střecha chaty je stanová, na ní je napojena část střechy pultové. Krytina je falcová, plechová z pozinkovaného
21
plechu. Vnější povrch stěn tvoří dřevěný obklad v hnědé barvě. Sokl chaty tvoří přírodní lomový kámen. V chatě jsou osazeny dřevěné výplně otvorů hnědé barvy.
TECHNICKÉ ZAŘÍZENÍ BUDOVY
V objektu se nachází WC a umyvadlo s tekoucí pitnou vodou. Další sanitární zařízení pro základní hygienické potřeby objekt neobsahuje. Objekt je napojen na veřejné sítě vody, plynu, elektřiny a kanalizace. Kanalizace – splaškové vody jsou odvedeny kanalizačním potrubím do jímky, která je umístěna nedaleko objektu. Jímka je vyvážena fekálním vozem v pravidelných intervalech. Voda – do objektu je přivedena pitná voda. V objektu není zaveden ohřev na teplou užitkovou vodu. Nachází se zde pouze voda studená. Voda má špatně vyvedenou přípojku a nedostatečné zateplení, proto se někdy v zimním období stane, že zamrzne. Elektřina – objekt je napojen na 230V rozvodná skříň elektrické sítě se nachází na vnější straně objektu. Plyn – je přiveden z důvodu možnosti vytápění objektu plynovým kotlem.
OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
V současné době nemá stavba negativní vliv na životní prostředí
POŽÁRNÍ BEZPEČNOST
Objekt je tvořen jedním samostatně stojícím požárním úsekem. Dřevěné konstrukce nejsou chráněny proti přímému styku s ohněm. Vzdálenost od sousedních objektů je z hlediska šíření ohně a požární bezpečnosti vyhovující.
22
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ CHARAKTERIZUJÍCÍ STAVBU
Jedná se o jednopodlažní konstrukci. Dřevostavba konstrukcí podobná hrázděné a dnešní rámové konstrukci. Nosné stěny tvořeny ze sloupků 120/100mm. Stropní konstrukce provedena z trámů100/100mm. Schodiště vnější betonové. Základy tvoří základové pasy. Střecha je stanová a pultová, pokryta plechovou krytinou.
5.1.2 TECHNICKÁ ZPRÁVA
ZÁKLADY
Podloží v oblasti objektu tvoří hlinitopísčitá zemina, která je vhodná ke stavění. Základy tvoří základové pasy. Hloubka založení pasů je 850mm. Nezámrzná hloubka pro tuto oblast, se ovšem doporučuje 1000mm. Základy jsou provedeny z prostého betonu prokládaného lomovým kamenem. Pasy jsou vytaženy nad úroveň terénu 700mm a tvoří sokl z přírodního lomového kamene. Základové pasy byly provedeny pod obvodovými a vnitřními nosnými stěnami. Mezi základy je vytvořen násyp z hlíny a písku a pasy jsou spojeny 100mm silnou betonovou deskou z prostého betonu. Na tuto desku jsou položeny asfaltové pásy spojené natavením tvořící hydroizolaci.
SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE
Obvodové stěny jsou dřevěné konstrukce podobné dnešní rámové konstrukci. Nosnou část konstrukce tvoří dřevěné sloupky 120x100mm rozmístěné zhruba po dvou metrech. Mezi sloupky, umístěné na základovou desku s izolací, jsou ve spodní části a uprostřed vloženy dřevěné rozpěry. Horní část sloupků spojuje průběžný trám ztužující konstrukce. Rozpěry jsou se sloupky spojeny pomocí tesařských spojů. Rohy jednotlivých stěn jsou k sobě spojeny pomocí tesařských hřebů a šroubů. Sešroubované stěny tvoří stabilní nosnou konstrukci.
23
Vnitřní nosné stěny jsou sestaveny stejným způsobem jako obvodové stěny, také ze sloupků 120/100mm. Jejich stabilita je zajištěna ukotvením do obvodových stěn pomocí šroubů. Na opláštění vnitřních stěn byly použity dvě vrstvy sololakových desek tl. 5mm. U obvodových stěn opláštění tvoří jedna vrstva sololakových desek a povrchovou úpravu vnější stěny tvoří vodorovný obklad z dřevěných prken tl. 20mm. Z hlediska ztužení konstrukce jsou tyto desky nedostačující. Do stěny není vložena žádná tepelná izolace. V chatě se nachází jedna zděná konstrukce. Jde o vnitřní nenosnou zeď vyrobenou z betonových tvárnic širokých 250mm. V této zdi je vyzděn komín z cihel a jsou na ni připevněna plynová kamna.
VODOROVNÉ KONSTRUKCE
Stropní konstrukci tvoří dřevěné trámy 100/100mm uloženy na příčkové a obvodové stěně po dvou metrech. Stabilita je zajištěna pomocí hřebů. Záklop stropu tvoří dřevěná prkna tl. 20mm. Podhled stropu je vytvořen ze sololakových desek. Mezi podhledem a záklopem se nenachází žádná izolace. Celou skladbu stropu tedy tvoří prkna a sololakové desky. Stropní konstrukcí je částečně rozvedena elektroinstalace především osvětlení. Světlá výška místností (tj. vzdálenost mezi stropem a podlahou) je 2600mm.
STŘECHA
Tvar střechy tvoří stanová střecha s přechodem na střechu pultovou. Zatížení od střešní konstrukce je přenášeno sloupky v obvodových a vnitřních stěnách. Konstrukce krovu je pravděpodobně tvořena vazníky, z důvodu nepřístupnosti krovu, není možné nosnou střešní konstrukci a podstřešní prostor prozkoumat. Není tedy známo, o jaký typ krovu se jedná a jak je spojen s obvodovou konstrukcí. Plášť střechy tvoří prkna přibita ke krokvím, na které je přidělán asfaltový pás a plechová střešní krytina. Přesah střechy je 500mm a je na něm vytvořen podhled z prken. Střecha neobsahuje okapový systém a
24
odvod vody je proveden přes okapový nos přímo na zem, kde se nachází okapový chodník z betonových tvárnic 500mm širokých. Nad vchodem je přesah střechy 150mm a odvod vody je zajištěn pomocí žlabu do přilehlého terénu. Sklon stanové střechy je 35˚ a sklon pultové je 10˚. Z bezpečnostního hlediska střecha obsahuje hromosvod. Střešní konstrukce bude nahrazena novou střechou z příhradových vazníků.
PŘÍČKY
Příčkové konstrukce jsou provedeny obdobným způsobem jako obvodové a vnitřní nosné stěny. Nosnou kostru tvoří sloupky 80/80mm. Plášť tvoří dvě vrstvy sololakových desek. Mezi deskami není vložena žádná izolace. Stabilita příček je zajištěna sešroubováním příček s obvodovými a vnitřními stěnami.
VÝPLNĚ OTVORŮ
Okna v chatě jsou dřevěná, jednoduchá, otvíravá s jednoduchým zasklením. Rám je silný 50/50mm s profilovanou drážkou. Na oknech je klasické kování pro uzavření oken. Síla skleněné výplně je 4mm. Okna obsahují oplechované lišty pro snadný odvod vody. Na verandě se nachází stěna s pevně zasklenými okny s jednoduchým zasklením. Vchodové dveře jsou dřevěné, prosklené, dvoukřídlové opatřené kováním a zámečnickými výrobky. Vnitřní dveře jsou plné dřevěné opatřené kováním. Všechny dveře jsou připevněny k dřevěné tesařské zárubni.
PODLAHY
Po celé chatě je dřevěná podlaha. Konstrukci podlahy tvoří dřevěné trámy 150mm, na které jsou připevněny dvě vrstvy prken tl.20mm. Nášlapnou vrstvu tvoří linoleum. V podlaze není vložena tepelná ani zvuková izolace. Celková tloušťka podlahy je 200mm.
25
ŮPRAVY STĚN A STROPŮ, MALBY
Vnitřní stěny – úpravu vnitřních stěn tvoří sololakové desky světle hnědé barvy. Spoje desek jsou překryty dřevěnými lišty. Vnější stěny – úpravu vnějších stěn tvoří dřevěný vodorovný obklad. Prkna obkladu jsou přibita vodorovně přes sebe a mají okapový nos pro lepší odvod vody. Obklad je opatřen nátěrem v hnědé barvě. Soklové zdivo je vyvedeno 700mm nad terénem, má úpravu z přírodního kamene. Stropy – tvoří sololakové desky přibité na nosné trámy stropu. Spoje desek jsou také překryty dřevěnými lišty.
KOMÍN
Na komínové těleso je napojen plynový kotel. Komín je vyzděn z cihel a vyvložkován na odvod spalin od plynového kotle. Rozměr komínu je 350x250mm, průměr průduchu 120mm. Průduch je vytažen nad hřeben střechy.
SCHODIŠTĚ
V objektu je jediná schodišťová konstrukce u vstupu do objektu. Schodiště je betonové s plně podporovanými stupni a nášlapnou vrstvu tvoří betonová dlažba. Schodiště obsahuje 6 stupňů o rozměrech 150x300mm a podestu dlouhou 800mm. Šířka schodiště je 2000mm. Součástí schodiště je ocelové zábradlí na obou stranách schodišťového ramene.
KLEMPÍŘSKÉ PRÁCE
Plechová krytina vyrobena z pozinkovaného ocelového plechu tl. 0,5mm. Lemování kolem komínu provedeno také z pozinkovaného ocelového plechu.
26
Nad vchodem umístěna rýna vytvořena z ocelového plechu. Další klempířské práce jsou oplechované lišty dveří a oken z ocelového plechu.
TRUHLÁŘSKÉ VÝROBKY
Jedná se o dřevěná okna a dveře umístěné v objektu. Další truhlářskou prací jsou konstrukce stropů a podlah, dřevěné prahy, lišty, obklady stěn a především kuchyňská linka.
HYDROIZOLACE
Jde o izolaci proti vodě a vlhkosti. Proti zemní vlhkosti je na základovou desku položena izolace z asfaltových pásů IPA tl. 4mm. Izolací proti zemní vlhkosti je také sokl, který je 700mm nad terénem. Na izolaci střechy, pod plechovou střešní krytinu, je použita také izolace z asfaltových pásů IPA tl.4mm. Nášlapná vrstva podlah je linoleum, které je vodě odolné. Jinou izolaci proti vodě, v místech kde se s vodou pracuje, podlahy nemají.
TEPELNÁ A ZVUKOVÁ IZOLACE
Tepelné a zvukové izolace se v objektu nenacházejí. Ve skladbách stěn, podlah a stropů kde se mají tepelné nebo zvukové izolace nacházet jsou pouze vzduchové mezery. Objekt je tedy špatně tepelně i zvukové izolován.
VENKOVNÍ ÚPRAVY
Kolem objektu je okapový chodník z betonových dlaždic 500x500mm. Ostatní úpravy okolo objektu tvoří zatravněné plochy. Tyto plochy tvoří i přístupovou komunikaci do objektu.
27
5.2 SOUHRNÁ PRŮVODNÍ A TECHNICKÁ ZPRÁVA PŘÍSTAVBY A REKONSTRUKCE CHATY:
5.2.1 PRŮVODNÍ ZPRÁVA
IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE
Název akce – Přístavba a rekonstrukce chaty Místo stavby – Tři Studně, č.p. 111/4, Žďár nad Sázavou Stavební část – Rekreační oblast Vypracoval projekt – Radek Volejník, Žampachov 6, 61300 Brno Dokumentace – Realizační projektová dokumentace pro stavební povolení Vlastník pozemku – Kovo Brno, Výrobní družstvo, Francouzská 24, 60468 Brno
URBANISTICKÉ ŘEŠENÍ
Urbanistické řešení vychází ze zařazení objektu do dané lokality dle územního rozhodnutí. Chata je situována jako samostatně stojící objekt v rekreační oblasti Tři Studně. V okolí chaty je značné množství lesů a zeleně. Veškeré přístupové komunikace do objektu a prostory pro parkování vozidel tvoří zatravněné plochy. Objekt splňuje závazné pokyny zadané regulačním plánem.
ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
Budova je jednopodlažní nepodsklepená, půdorys je řešen do tvaru L. Objekt bude využíván jako rekreační chata s možností celoročního užívání. Střecha je navržena valbová s plechovou šedou krytinou. Fasáda je na celé chatě jednotná od firmy Caparol. Odstín bude zvolen dle prostředí chaty, zřejmě bílé barvy. Sokl je z přírodního a umělého kamene. Objekt je osazen dřevěnými Euro výplněmi firmy Vekra v hnědé barvě. Kolem oken možno provést dřevěné obložení.
28
PŘIPOJENÍ NA VEŘEJNÉ SÍTĚ
Objekt zůstane napojen na stávající veřejné sítě. Do objektu jsou přivedeny sítě vody, elektřiny 230V, plynu a kanalizace, kterou tvoří kanalizační jímka v blízkosti objektu. Odvod dešťové vody je zajištěn okapovým systémem do přilehlého terénu. Vytápění objektu bude provedeno pomocí plynového kotle a elektrických otopných těles. Ohřev teplé užitkové vody je navržen elektrickým průtokovým ohřívačem. V objektu jsou potřebné sítě rozvedeny podlahami a stěnovými konstrukcemi.
OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
Stavba nebude mít negativní vliv na životní prostředí a nebude stínit okolním sousedním objektům. Ve stavbě nebude prováděno nic, co by mělo negativní vliv na životní prostředí, okolní stavby a zdraví obyvatelstva. Budova je navržena s ohledem na minimalizaci tepelných ztrát objektu. Materiály použité při stavbě a rekonstrukci nemají vliv na životní prostředí. Odpady vzniklé při realizaci stavby budou odvezeny do sběrného střediska.
POŽÁRNÍ BEZPEČNOST
Objekt tvoří jeden samostatně stojící požární úsek. Stavba svými konstrukcemi splňuje požární bezpečnost. Vzdálenosti od sousedních objektů jsou z hlediska požární bezpečnosti dostačující.
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ CHARAKTERIZUJÍCÍ STAVBU
Přístavba je řešena jako jednopodlažní s dřevěnou nosnou konstrukcí. Nosné stěny jsou tvořeny dřevěnou rámovou konstrukcí z nosných sloupků 60/120mm. Příčky jsou provedeny dřevěnou konstrukcí ze sloupků 60/80mm. Stropní konstrukce provedena z trámů 60/180mm. Schodiště je vnější betonové. Základy řešeny formou
29
základových pasů z prostého betonu a železobetonové základové desky. Střecha je valbová, z dřevěných příhradových vazníků, pokryta plechovou krytinou.
5.2.2 TECHNICKÁ ZPRÁVA
ZÁKLADY A ZEMNÍ PRÁCE
Zemní práce jsou navrženy formou základových rýh. Výkopy rýh jsou svislé nepažené do hloubky 1000mm od povrchu terénu. Výkopy budou provedeny nad hladinou podzemní vody, v místě stavby je únosná zemina. Vykopaná zemina bude umístěna v blízkosti stavby a dále použita při realizaci základů na zhutněný násyp mezi základovými pasy. Základy provedeny formou základových pasů, vybetonovaných do rýh, z prostého betonu třídy C16/20. Šířka pasu je 300mm a hloubka založení základové spáry je 1000mm od terénu. Nad terén jsou pasy vytaženy 550mm. Prostor mezi pasy bude vyplněn zhutněným násypem z hlíny a štěrkopísku. Na zhutněný násyp bude zhotovena vrstva betonu třídy C8/10 o tloušťce 50mm, která tvoří podkladní vyrovnávací vrstvu pro uložení železobetonové desky na pasy. Železobetonová deska o tloušťce 150mm je vyrobena z betonu třídy C15/20 vyztuženého kari sítí KA17 a na povrch železobetonové desky je nanesen asfaltový penetrační nátěr pro lepší přilnavost izolací.
SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE
Obvodové stěny tvoří dřevěná rámová konstrukce. Nosnou částí stěny jsou dřevěné trámy 60x120mm, rozmístěny od sebe v osové vzdálenosti 625mm. Mezi trámy je vložena tepelná izolace tloušťky 120mm a trámy jsou z obou stran opláštěny OSB deskami tl. 15mm. Z vnitřní strany je stěna opatřena parozábranou a sádrokartonem pro lepší úpravu stěny. Na vnější straně bude 100mm vrstva extrudovaného polystyrenu, na který bude nanesena tepelně-izolační omítka. Celková tloušťka obvodové stěny je 270mm.
30
U přístavby, budou stěny montovány z prefabrikovaných dílců přivezených z výrobního závodu. Stěna bude montována na předem připravený vodorovný nosný trám ukotvený do základové konstrukce. Po montáži se stěny opatří sádrokartonem, polystyrenem s omítkou a provedou se potřebné úpravy. U stávajícího objektu se rekonstrukce stěn provedou na místě staveniště. Ze stávajících stěn se odstraní veškeré opláštění a ponecháme pouze nosné trámy, které budou ještě kontrolovány, zda nejsou poškozeny. Připravená konstrukce bude doplněna o nosné trámy rozmístěné osově po 625mm, skladba stěny bude stejná jako u stěn přístavby. Stěny původního objektu a přístavby jsou spojeny přes nosné trámy pomocí ocelových svorníků. Stabilita vnějších stěn je zajištěna pomocí opláštění rámové konstrukce a stropní konstrukce. Vnitřní nosné stěny mají konstrukci stejnou jako obvodové zdivo. Nosné trámy 60/120mm jsou z obou stran opláštěny OSB deskami tl. 15mm, na které se provedou úpravy stěn. Mezi trámy je vložena tepelná a zvuková izolace 120mm. Rekonstrukce a napojení stěn bude provedeno stejně jako u vnějších stěn. Tloušťka vnitřní nosné stěny je 150mm.
VODOROVNÉ KONSTRUKCE
Původní stropní a střešní konstrukce budou nad celým objektem odstraněny. Na objekt je navržen nový dřevěný trámový strop, který bude ze tří prefabrikovaných dílců vytvořených ve výrobě. Dílce budou uloženy a ukotveny na nosné dřevěné stěny pomocí jeřábu. Nosné trámy 60/180mm stropní konstrukce budou rozmístěny osově po 625mm. Podhled stropu je tvořen roštěm z latí, na který se připevnění OSB deska tl. 10mm. Mezi stropní trámy je navrženo vložení tepelná izolace 180mm. Záklop trámového stropu je tvořen OSB deskou tl.20mm. V místě průchodu komínu stropní konstrukcí je navržena komínová výměna stropu.
31
STŘECHA
Krovovou konstrukci tvoří především příhradové vazníky trojúhelníkového tvaru. Vazníky budou připraveny ve výrobně firmou na zakázku z řeziva 60/100mm a 60/60mm a osazeny jeřábem o osové vzdálenosti 1000mm. Jednotlivé pruty příhradové konstrukce budou spojeny ocelovými styčníkovými deskami o tloušťce 2mm. Dřevěné prvky jsou ošetřeny ochrannými prostředky již ve výrobě. Tvar střechy je valbový. Valby tvoří příhradové vazníky s rozdílnými výškami, na které jsou ukotveny krokve pultové střechy. Vazníky jsou uloženy na stropní konstrukci, ke které jsou ukotveny pomocí L profilů. Zajištění stability proti větru tvoří dřevěné latě. Rozmístění vazníků je osově 1000mm. Výška vazníku je 2150mm, vzhledem k jejich konstrukci a malé výšce zde nebude využíván půdní prostor. Nad verandou objektu je krov tvořen jako pultová střecha. Krov tvoří pouze podpěrný sloupek a krokve. Krokve se sloupkem jsou pomocí svorníků spojeny k příhradovým vazníkům. Jejich rozmístění je také 1000mm na osu krokve. Střešní plášť tvoří OSB desky tl.20mm, připevněné na příhradových vaznících. Na desky je položena hydroizolace a střešní krytina. Střešní krytina je plechová Maxidek šedá. Pro lepší tepelné odizolování je na strop mezi příhradovými vazníky uložena tepelná izolace 80mm. Sklon valbové střechy 30˚ tvoří příhradové vazníky. Plechová krytina umožňuje plynulý přechod valbové střechy na střechu pultovou, se sklonem 10˚. Přesah střechy od objektu je navržen 500mm a výška hřebene střechy 5870mm od povrchu terénu. Z důvodu bezpečnosti, při použití plechové krytiny je střecha objektu opatřena hromosvodovou soustavou.
PŘÍČKY
Příčkové stěny tvoří dřevěná rámová konstrukce s opláštěním. Stěny tvoří trámy 60/80mm mezi které je vložena 80mm tepelná a zvuková izolace. Trámy jsou rozmístěny po 625mm. Na opláštění příčky jsou použity OSB desky tl. 10mm na které budou provedeny povrchové úpravy. Stávající příčky budou doplněny o další trámy, izolaci a opláštění. Celková tloušťka příček je navržena 100mm. V koupelně byla vytvořena instalační příčka tl. 160mm pro rozvod vody a odpadů.
32
Ke klasické příčce vytvoříme rošt z latí 60mm, ve kterém provedeme rozvody. Vnější strana roštu je opatřena 15mm OSB deskou s povrchovou úpravou.
VÝPLNĚ OTVORŮ
V celé chatě budou osazena nová dřevěná eurookna s izolačními dvojskly od firmy Vekra, která nahradí i stávající okna. Vnitřní dveře jsou dřevěné částečně prosklené s dřevěnými obložkovými zárubněmi. Vnější dveře budou také dřevěné, provedené stejnou firmou. Dřevěný rám dveří tvoří zárubeň a na spodní části dveří je opatřen hliníkový práh. Výplně otvorů jsou opatřeny veškerým kováním, které je součástí dodání výrobce.
PODLAHY
Podlahy jsou navrženy dle provozních požadavků jednotlivých místností. Pro zjednodušení prací byl v celém objektu navržen jeden typ nášlapné vrstvy i skladby podlahy, která vyhovuje požadavkům všech místností. Nosná část podlahy je složena z trámů s tepelnou izolací, OSB desek, kročejové izolace a nášlapné vrstvy. Nášlapnou vrstvu ve všech místnostech tvoří vinylová plovoucí podlaha, která dobře odolává mechanickému opotřebení, vlhkosti i vodě. Tloušťka podlahy je 200mm, samotná tloušťka nášlapné vrstvy je do 10mm. Po obvodu stěn budou osazeny lišty nebo obklady. Barevné provedení podlah bude navrženo dle jednotlivých místností.
ÚPRAVY STĚN A STROPŮ, MALBY
Vnější omítka – tepelně izolační perlitová omítka Porotherm To tloušťky 10mm, barevné provedení omítky je provedeno fasádní silikátovou barvou firmy Caparol. Na původním objektu zůstane sokl domu ponechán, jako přírodní kámen, nově se vyspáruje. U přístavby bude soklové betonové zdivo obloženo v imitaci přírodního kamene, shodného s původním objektem.
33
Vnitřní omítky – na vnitřní stěny bude použita tenkovrstvá akrylátová omítka do tl.3mm od firmy Ceresit. Barevný odstín je součástí omítky. Stěny kde byl použit sádrokarton, jsou vyhlazeny stěrkou a natřeny barvou bez použití omítek. Obklady – v místnostech hygienického zařízení jsou navrženy keramické obklady, po celé výšce stěn. Za kuchyňskou linkou je navrženo obložení z dřevotřískové laminované desky, dle odstínu barvy kuchyňské linky. Stropy – na stropy je použita tenkovrstvá akrylátová omítka Ceresit v požadovaném barevném odstínu, která je na OSB deskách držena pomocí armovací tkaniny.
KOMÍN
V objektu zůstane ponecháno původní komínové těleso. Komín je vyzděný z cihel a vyvložkován na odvod spalin od plynového kotle. Průměr průduchu je 120mm a rozměr komínu 350x250mm. Komín není třeba rekonstruovat, proběhnou jen drobné úpravy. Na komín bude napojen nový plynový kotel určený k vytápění objektu.
SCHODIŠTĚ
V objektu se nachází jedna schodišťová konstrukce u vstupu do objektu. Nosná konstrukce schodiště zůstane ponechána. Jedná se o betonové schodiště přímé s plně podporovanými stupni. Nášlapná vrstva schodiště je ve špatném stavu a bude nahrazena novým betonovým obkladem. Povrchy stupňů budou mít protiskluznou úpravu. Schodiště obsahuje 6 stupňů o rozměrech 150x300mm a podestu délky 700mm. Šířka schodišťového ramene je 2000mm. Součástí je stávající ocelové tyčové zábradlí na obou stranách schodiště.
34
KLEMPÍŘSKÉ PRÁCE
Podstatnou část klempířských prací tvoří střešní konstrukce. Samotná střešní krytina je provedena z ocelového pozinkovaného plechu opatřeného polyesterovým lakem v šedém odstínu. Lemování kolem komínu je provedeno z ocelového pozinkovaného plechu stejné barvy jako krytina a je součástí montáže střechy. Okapový systém, žlaby i odpadní roury, budou vytvořeny z titan-zinkového plechu. Okna a dveře budou klempířskými prvky opatřeny ve výrobě. Oplechování parapetů je provedeno také titan-zinkovým plechem. Tloušťka plechu, použitého pro klempířské práce, je 0,6mm.
TRUHLÁŘSKÉ VÝROBKY
Budou osazena okna a dveře v profilaci Euro s povrchovou úpravou. Dalšími prvky jsou konstrukce podlah, dřevěné prahy a vestavěný nábytek, mezi který patří i kuchyňská linka vyrobena na míru.
HYDROIZOLACE, PAROZÁBRANY
Izolace proti zemní vlhkosti – pod základovou desku umístěna izolace z asfaltových modifikovaných pásů Glastek 40 special tl.4mm. Na izolaci bude položena železobetonová deska opatřena asfaltovým penetračním nátěrem, který vytvoří podklad pro hydroizolaci umístěnou na železobetonové desce. Jde o fóliovou izolaci z PVC Alkorplan 35034 tl. 2mm. Tato izolace bude použita u přístavby. Na stávajícím objektu bude hydroizolace nahrazena novou izolací z napové fólie Fondoline Foam. Izolace podlah – izolace proti vodě umístěna do podlahy v koupelně. Jde o fólii umístěnou pod nášlapnou vrstvou podlahy, vytaženou 100mm na stěny. Izolace střechy – jde o pojistnou hydroizolaci, umístěnou pod plechovou krytinou. Izolací je PVC fólie Fatrafol vyztužená polyesterovou mřížkou.
35
Parotěsné zábrany – v objektu se parotěsné zábrany nachází ve skladbě obvodových stěn a stropů. Jde o parotěsné, vícevrstvé, polyolefinové fólie, zpevněné perlinkovou či plnou tkaninou, typu Jutafol od firmy Juta.
TEPELNÉ, ZVUKOVÉ A KROČEJOVÉ IZOLACE
Podlahy – tepelnou izolaci v podlahách tvoří desky z minerální vaty Isover UNI tl. 120mm. Kročejová izolace podlah je z desek Isover TANGO tl.20mm. Pod nášlapnou vrstvu podlahy je umístěna kročejová izolace Miralon tl. 5mm. Strop – do stropní konstrukce jsou použity desky z minerální vaty Isover UNI tl. 180mm. Na stropní konstrukci je položena další tepelná izolace z desek Isover UNI tl. 80mm. Obvodové a nosné stěny – zateplení je provedeno opět z desek minerální vaty Isover UNI tl. 120mm. Tyto desky jsou tepelně i zvukově izolační. Příčky – v příčkách je izolace zvuková, má ovšem i tepelně izolační vlastnosti. Použité jsou desky z minerální vaty Isover UNI tl. 80mm. Fasáda – na fasádní konstrukci je použito zateplení z extrudovaného polystyrenu s tepelně izolační omítkou. Použité polystyrenové desky jsou Isover EPS Greywall tl.100mm.
VENKOVNÍ ÚPRAVY
Podél objektu je navržen okapový chodník z betonové dlažby se vzorem kamene, šíře 500mm s betonovým obrubníkem.
36
5.3 POSOUZENÍ PROSTUPU TEPLA PŮVODNÍ A NAVRHOVANOU SKLADBOU STĚNY.
Původní skladba stěny:
Součinitel prostupu tepla původní skladby stěny:
37
U=2,41W/m2 K.
Navrhovaná skladba stěny:
Součinitel prostupu tepla navrhovanou skladbou stěny:
38
U= 0,14W/m2 K.
6 Diskuze Problematika týkající se přístaveb a rekonstrukcí dřevěných chat, ale i chat z nedřevěných materiálů je dána podmínkami okolí. Jedná se především o klimatické podmínky prostředí, jako je vlhkost, množství srážek, sněhu, ale také o geologické podmínky nebo svažitost terénu. Nesmíme také zapomenout na začlenění objektu do území z hlediska estetického. Při koupi pozemku v rekreační oblasti je velice důležité zjistit, zda jsou k objektu přivedeny sítě nebo se dají snadno přivést a zda není v lokalitě stavební uzávěrka a jde vůbec stavět. Značnou část potřebných údajů můžeme zjistit na stavebním úřadě dané lokality. Při návrhu jsem musel zohlednit, že prostředí kde se objekt nachází je v lokalitě sice s klasickými změnami počasí ovšem i v létě s vlhkým vzduchem a v zimě s nízkými teplotami a velkým množstvím sněhu. K těmto klimatickým podmínkám jsem se snažil navrhovat veškeré konstrukce chaty a především navrhnout skladby stěn s nejnižším prostupem tepla, tedy s dobrým zaizolováním stěn pomocí moderních tepelných izolací. Nové skladby stěn se nenachází pouze u přístavby chaty, kde jsou samozřejmostí, ale jsou navrženy i ve stávajícím objektu. U stávajícího objektu je nový plášť navržen, aby dobře tepelně izoloval chatu a objekt tak mohl být užíván k celoročním rekreačním účelům. Po celé chatě je pro ulehčení práce stavební firmě navržena jednotná skladba pláště obvodových stěn. Největší problém při návrhu ovšem bylo, jak napojit stěny stávající konstrukce na konstrukci přístavby, aby nevznikaly na vnitřních nebo vnějších stěnách odskoky. Pomocí upravení skladeb stěn původního objektu se mi nakonec povedlo tento problém odstranit a stěny se pomocí svorníků pohodlně napojí bez vytvoření odskoků. Také bylo složité vymyslet rekonstrukci krovu, jelikož jsem neměl podklady k původní konstrukci krovu a stropu, z důvodu nepřístupnosti do části krovu. Pultová střecha mi z důvodu malého sklonu nad přístavbou nevyhovovala a upravovat stávající krov stanové střechy na střechu valbovou by bylo velice složité. Proto jsem nad objektem zvolil nové zastřešení pomocí dřevěných příhradových vazníků. I tak byla konstrukce valbové střechy z vazníků poměrně složitá na návrh vzhledem k valbám a také napojení menší pultové střechy na střechu valbovou. Zastřešení z příhradových vazníků se mi zdálo vhodnější volbou, než provést hambálkový krov, z důvodu nevyužívání půdního prostoru a snadné montáži.
39
Protože je nad objektem navržena nová střecha, navrhl jsem také novou konstrukci stropu. Navržený strop nad celým objektem je trámové konstrukce. Tuhle variantu jsem zvolil, protože trámový strop celkově ztuží konstrukci stěn a vytvoří dobrý tuhý a únosný podklad pro osazení příhradových vazníků. Mezi trámy stropu je také navržena tepelná izolace, která dobře zaizoluje objekt a není tedy třeba navrhovat tepelnou izolaci do střešní konstrukce. Další rozhodnutí, kterému jsem čelil, bylo zvolit povrchovou úpravu pláště obvodových stěn. Uvažoval jsem, zda použít dřevěný obklad, který se na objektu nachází nyní a do oblasti zapadne nebo udělat úpravu stěny pomocí omítky, která se u okolních chat vyskytuje stále častěji. Obě úpravy stěn do okolí zapadnou. Vzhledem k modernějšímu vzhledu objektu a snadnějšímu i levnějšímu provedení práce jsem zvolil fasádu z omítky, která může být doplněna o vkusné obložení dřevem kolem oken. Ovšem obložení chaty dřevem je vhodná alternativní možnost povrchové úpravy objektu v daném prostředí. Při návrhu některých konstrukcí se občas vyskytly drobné komplikace jako třeba napojení pultové střechy, kotvení konstrukcí, návrh skladby podlah, ovšem díky velkému zdroji informací, které jsou v dnešní době k dispozici, nečinilo odstranění těchto komplikací problémy.
7 Závěr Cílem bakalářské práce bylo provést stavebně technický průzkum objektu a dle jeho vyhodnocení vypracovat technickou zprávu původního stavu objektu a vytvořit projektovou dokumentaci s vhodným návrhem přístavby a rekonstrukce. Výsledkem práce bylo vytvoření projektové dokumentace zabývající se původním ale převážně navrhovaným stavem objektu a vypracování dvou technických zpráv, kde jedna řeší původní stav objektu a druhá navrhovaný stav a popis rekonstrukce objektu. Rekreační oblast Tři studně, kde se chata nachází, dbá na urbanistické řešení chat proto i modernizací objektu musel být vytvořen takový vzhled objektu, který zapadne do okolí. Celkově bych zhodnotil, že návrh objektu splňuje veškeré podmínky, které měl splnit. Jedná se o rekreační chatu s možností celoročního užívání, která má moderní vzhled zapadající do přírody. 40
8 Seznam literatury
KOLB, J.: Dřevostavby. Systémy nosných konstrukcí, obvodové pláště. 1.vydání Praha: Grada Publishing, a.s., 2008. 320s.
HAVÍŘOVÁ, Z.: Dům ze dřeva. 2 vydání Brno: ERA, 2006, 99s, Stavba, Edice stavíme
VEVERKA, J. – HAVÍŘOVÁ, Z. – JINDRÁK, M.: Dřevostavby pro bydlení 1.vydání Praha: Grada Publishing, a.s., 2008. 380s.
KOŽELOUH, B.: Dřevěné konstrukce podle eurokódu 5. STEP 2, Navrhování detailů a nosných systémů. 1.vydání Praha: 2004, 401s.
ÚZ č.744: Stavební zákon a vyhlášky: Sagit, a.s., 2009, 416s.
KOTTJÉ, J.: Jak se staví dřevěný dům, Od projektu k nastěhování. 1.vydání Praha: Grada Publishing, 2008, 128s, Edice stavitel.
Internetové zdroje:
www.isover.cz
www.winerberger.cz
www.tzb-info.cz
www.zatepleni-fasad.eu
www.strechy.cz
www.drevene-vaznik.info
www.onduline.com
www.caparol.cz
41
Fotografie chaty
1. Severovýchodní pohled
2. Boční východní pohled
42
3. Čelní severní pohled
4. Severozápadní pohled
43
5. Jihozápadní pohled
6. Jihovýchodní pohled
44
