Mendelova univerzita v Brně. Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav základního zpracování dřeva

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva

Porovnání vlastností kompozitních materiálů na bázi dřeva pro dřevostavby Bakalářská práce

2010/2011

Petr Mička

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: „Porovnání vlastností kompozitních materiálů na bázi dřeva pro dřevostavby“ 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 zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.

Zavazuji se, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně dne 22.4.2011

Petr Mička

2

Poděkování: Touto cestou bych chtěl především poděkovat vedoucímu bakalářské práce doc. Dr. Ing. Jaroslavu Hrázskému za poskytnuté materiály, konzultace a ochotné jednání při vedení práce.

3

Abstrakt Autor

Petr Mička

Název práce

Porovnání vlastností kompozitních materiálů na bázi dřeva pro dřevostavby

Bakalářská práce je zaměřena na srovnání vybraných vlastností kompozitních materiálů používaných u dřevostaveb. Úvod práce shrnuje historii vývoje třískových a vláknitých desek. Další část je zaměřena na charakteristiku materiálu, technologii výroby a oblasti použití u dřevostaveb. Následující kapitola se zabývá přehledem požadovaných vlastností materiálu, které jsou při navrhování dřevostaveb prioritní. Závěr bakalářské práce porovnává vlastnosti kompozitních materiálů z hlediska fyzikálního tak i ekonomického. Klíčová slova: Vývojové trendy, kompozitní materiály, třísková deska, vláknitá deska, součinitel tepelné vodivosti, tepelný odpor, hmotnost

Abstract Author

Petr Mička

Title

Comparison of properties of composite wood-based materials for wooden constructions The thesis is focused on the comparison of selected properties of composite

materials used in wooden constructions. Introduction of this paper summarizes the history of the development of particle and fiber boards. The second section focuses on the characteristics of materials, production technology and its use in wooden constructions. The next chapter deals with an overview of the required material properties, which are a priority in the design of wooden constructions. The conclusion of the thesis compares the properties of composite materials in physical and economic terms. Keywords Trends of development, composite materials, particleboard, fibreboard, thermal conductivity, heat resistance, weight

4

OBSAH OBSAH ....................................................................................................................... 5 1 ÚVOD....................................................................................................................... 8 2 CÍL PRÁCE............................................................................................................. 9 3 METODIKA PRÁCE ............................................................................................. 9 4 PŘEHLED KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ POUŽÍVANÝCH U DŘEVOSTAVEB ....................................................................................................... 9 4.1 Oriented Strand Board (OSB) ........................................................................ 9 4.1.1 Charakteristika materiálu ............................................................................ 9 4.1.2 Suroviny pro výrobu OSB ........................................................................ 10 4.1.3 Technologie výroby OSB: ........................................................................ 10 4.1.4 Typy OSB desek a použití ........................................................................ 11 4.1.5 Požadavky................................................................................................. 12 4.1.6 Oblast použití u dřevostaveb..................................................................... 12 4.1.7 Přednosti OSB desek ................................................................................ 13 4.1.7 Výrobci OSB desek v ČR ......................................................................... 13 4.2 Cementotřískové desky CETRIS.................................................................. 13 4.2.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 13 4.2.2 Suroviny pro výrobu desek CETRIS ........................................................ 14 4.2.3 Technologie výroby: ................................................................................. 14 4.2.4 Vlastnosti desky........................................................................................ 15 4.2.4.1 Odolnost proti ohni ............................................................................ 15 4.2.4.2 Odolnost proti vlhkosti ...................................................................... 15 4.2.4.3 Zvuková izolace................................................................................. 15 4.2.4.4 Opracovatelnost ................................................................................. 16 4.2.5 Požadavky................................................................................................. 16 4.2.6 Oblasti použití u dřevostaveb ................................................................... 16 4.2.7 Výrobci CETRIS desek ............................................................................ 16 4.3 Sádrovláknité desky FERMACELL ............................................................ 17 4.3.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 17 4.3.2 Suroviny a výrobní postup........................................................................ 18 4.3.3 Oblast použití u dřevostaveb..................................................................... 19 4.4 Cementovláknitá deska FERMACELL Powerpanel HD........................... 19 4.4.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 19 4.4.2 Výrobní postup ......................................................................................... 20 4.4.3 Vlastnosti desek ........................................................................................ 21 4.4.3.1 Ochrana proti povětrnostním vlivům................................................. 21 4.4.3.2 Statické funkce................................................................................... 21 4.4.3.3 Požární ochrana.................................................................................. 21 4.4.3.4 Vzduchová neprůzvučnost................................................................. 21 4.4.3.5 Tepelná vodivost................................................................................ 22 4.4.3.6 Ekologie a zdravotní nezávadnost ..................................................... 22 4.4.3.7 Technické informace.......................................................................... 22 4.4.3.8 Sytém ochrany před povětrnostními vlivy......................................... 23 4.5 Ekopanely ....................................................................................................... 23 4.5.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 23

5

4.5.2 Suroviny pro výrobu ekopanelů................................................................ 23 4.5.3 Technologie výroby ekopanelů................................................................. 23 4.5.4 Vlastnosti ekopanelů................................................................................. 24 4.5.4.1 Požární odolnost ................................................................................ 24 4.5.4.2 Pevnost a trvanlivost.......................................................................... 25 4.5.4.3 Odolnost proti poškození ................................................................... 25 4.5.4.4 Tepelně - izolační vlastnosti .............................................................. 25 4.5.4.5 Opracovatelnost ekopanelů................................................................ 25 4.5.5 Použití ekopanelů...................................................................................... 25 4.5.6 Historie ekopanelů .................................................................................... 26 4.6 TETRA K........................................................................................................ 27 4.6.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 27 4.6.2 Technologie výroby .................................................................................. 27 4.6.3 Typy TETRA K desek .............................................................................. 28 4.6.3.1 Panely TETRA K............................................................................... 28 4.6.3.2 Příčkové stěny TETRA K .................................................................. 28 4.6.4 Vlastnosti TETRA K desek ...................................................................... 29 4.6.4.1 Tepelně izolační vlastnosti................................................................. 29 4.6.4.2 Protipožární odolnost......................................................................... 29 4.6.4.3 Ekologická šetrnost k přírodě ............................................................ 29 4.6.4.4 Další vlastnosti TETRA K desek....................................................... 29 4.6.5 Výrobci TETRA K desek ......................................................................... 29 4.7 Heraklit ........................................................................................................... 30 4.7.1 Charakteristika materiálu heraklit............................................................. 30 4.7.2 Dřevní vlna ............................................................................................... 30 4.7.3 Technologie výroby heraklitových desek. ................................................ 31 4.7.4 Druhy heraklitových desek ....................................................................... 31 4.7.4.1 Desky heratekta C2............................................................................ 31 4.7.4.2 Desky heratekta C3............................................................................ 32 4.7.4.3 Tektalan HS ....................................................................................... 32 4.7.5 Vlastnosti heraklitových desek ................................................................. 32 4.8 Sádrokartonové desky ................................................................................... 32 4.8.1 Charakteristika materiálu .......................................................................... 32 4.8.2 Rozdělení sádrokartonových desek: ......................................................... 33 4.8.2.1 Sádrokartonové stavební desky (S)................................................... 33 4.8.2.2 Sádrokartonové stavební desky impregnované (SI) ......................... 33 4.8.2.3 Sádrokartonové protipožární desky (P) ............................................. 33 4.8.2.4 Sádrokartonové stavební desky omítkové (SO)................................. 33 4.8.2.4 Sádrokartonové zvukoizolační desky ................................................ 33 5. FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ .................................................... 34 5.1 Tepelný odpor .............................................................................................. 34 5.2 Součinitel tepelné vodivosti λ...................................................................... 34 5.3 Definice součinitele tepelné vodivosti ......................................................... 34 5.4 Tepelné izolanty a vodiče ............................................................................ 35 5.5 Vzduchová neprůzvučnost........................................................................... 35 5.6 Požární odolnost .......................................................................................... 35 5.6.1 Reakce na oheň ......................................................................................... 36 5.6.2 Šíření plamene (dnes nahrazeno reakcí na oheň)...................................... 37

6

5.6.3 Reakce na oheň ......................................................................................... 37 7 ENERGETICKÁ NÁROČNOST BUDOV ........................................................ 40 7.2 Rozdělení domů podle jejich energetické náročnosti .................................. 41 7.2.1 Energeticky úsporný dům ......................................................................... 42 7.2.2 Nízkoenergetický dům.............................................................................. 42 7.2.3 Pasivní dům............................................................................................... 42 7.2.4 Nulový dům .............................................................................................. 43 7.2.5 Dům s energetickým přebytkem ............................................................... 43 8 SROVNÁNÍ VYBRANÝCH MATERIÁLŮ ...................................................... 44 9 ZÁVĚR .................................................................................................................. 49 10 SUMMARY ......................................................................................................... 50 11 LITERATURA.................................................................................................... 51 12 SEZNAM OBRÁZKŮ ........................................................................................ 53 13 SEZNAM TABULEK......................................................................................... 54

7

1 ÚVOD Kompozitní materiály na bázi dřeva zaznamenávají v posledních letech prudký rozvoj a jsou důležitou součástí nejen dřevozpracujícího průmyslu. Výroba kompozitních materiálů souvisí především s využíváním dřevního odpadu, který se dezintegruje na drobná vlákna až velkoplošné třísky, které se spojují do velkoplošných rozměrů pomocí nejrůznějších typů lepidel, pryskyřic, cementu a dalších materiálů. Hlavním impulsem pro vznik kompozitních materiálů na bázi dřeva byla rostoucí cena a snižující se kvalita dřevní suroviny. Dalším důvodem bylo eliminování nežádoucích vlastností dřeva, především anizotropie, heterogenity, rozměrové nestálosti a dalších negativních vlastností. Velkoplošné materiály vyrobené z dřevních nebo lignocelulosových částic, spojené s ostatními materiály, nacházejí již v současnosti velmi široké uplatnění, především díky nízkým nárokům na kvalitu vstupní suroviny a na pozitivní fyzikální a mechanické vlastnosti. Anizotropní vlastnosti dezintegrovaného dřeva jsou výrazně redukovány a dosahují několikanásobně menších hodnot než u masivního dřeva. Těchto vlastností se využívá ve výrobě nábytku, ve stavebnictví a v dřevostavbách všech typů. Technický a vědecký pokrok v posledních několika desetiletí až v současné době se neustále zvyšuje a značnou měrou přispívá k dokonalejšímu zpracování dřevěného materiálu, využívání dřevěného odpadu, výrobě moderních druhů materiálů, ochraně přírody a eliminování škodlivých látek. Nepřetržitě jsou vyvíjeny speciální druhy lepicích směsí a přísad, pomocí kterých se dosahuje požadovaných vlastností produktů. Nové progresivní materiály se liší svou strukturou, tvarem a velikostí jednotlivých částí, druhem a množstvím pojiva, přísadami, podmínkami lisování a způsobem dokončení. Vývojové trendy kompozitních materiálů na bázi dřeva tvoří nedílnou součást dřevozpracujícího průmyslu a jsou ovlivněny širokou společností, jejíž požadavky a nároky se neustále odrážejí ve vývoji a hledání nových možností využití dřeva.

8

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je v první řadě charakteristika kompozitních materiálů používaných u dřevostaveb. Druhá část práce je zaměřena na stručný přehled technologií výroby. Další část se zaměřuje na srovnání vlastností vybraných materiálů. Závěrečná část bakalářské práce se zabývá ekonomickým porovnáním kompozitních materiálů.

3 METODIKA PRÁCE Metodikou bakalářské práce je zpracování přehledu kompozitních materiálů na bázi dřeva, využitelných v konstrukcích dřevostaveb, charakteristika těchto materiálů a stručná technologie jejich výroby. Hlavním bodem metodiky práce je porovnání fyzikálních a mechanických vlastností vybraných kompozitních materiálů, přehled jejich výroby v České republice a možnosti použití v konstrukcích dřevostaveb. Součástí metodiky je také ekonomické porovnání vytypovaných materiálů.

4 PŘEHLED KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ POUŽÍVANÝCH U DŘEVOSTAVEB 4.1 Oriented Strand Board (OSB) 4.1.1 Charakteristika materiálu OSB desky jsou plošně lisované desky z orientovaných velkoplošných třísek. Třísky jsou fixovány pojivem z umělých pryskyřic. Ve vnějších vrstvách jsou třísky orientovány rovnoběžně s podélnou osou desky, ve středové vrstvě je orientace náhodně nebo kolmo na tuto osu. Orientace jednotlivých vrstev má vliv zejména na pevnostní vlastnosti desek.

9

4.1.2 Suroviny pro výrobu OSB Pro výrobu vysoce jakostních OSB je nutné dokonalé odkornění dřevní hmoty. Vhodné jsou průměry kuláčů 80 – 100 mm. Pro výrobu OSB desek je možné použít mnoho dřevin, zvláště se upřednostňují dřeviny, jejichž hustota leží v rozmezích 350 – 700 kg . m-3. V evropských zemích nacházejí největší použití dřeviny smrk a borovice. Upřednostňují se ale i měkké listnaté dřeviny jako osika, topol, olše, vrba.

Obr. 1. OSB desky (www.stavarina.cz) 4.1.3 Technologie výroby OSB: Prvním krokem při výrobě OSB je odkornění kulatiny. Kvalita odkornění má velký význam na konečné vlastnosti desek. Zbylá kůra má negativní vliv a snižuje fyzikální a mechanické vlastnosti desek. Na výrobu třísek pro OSB se používají převážně dva způsoby roztřískování a to na diskových nebo válcových roztřískovačích. Výhodou válcového roztřískovače je, že má vždy stejnou rychlost, což umožňuje vyrábět exaktně definované třísky. Nevýhodou diskových roztřískovačů je rozdílná řezná rychlost a třísky jsou pak méně stejnorodé. Vlhkost použitého dřeva by neměla klesnout pod 60%. Nižší

10

vlhkost způsobuje křehkost a vysoký podíl jemných frakcí. Obvyklý rozměr třísek pro OSB je 75 x 25 x 0,6 mm. Třísky jsou skladovány v zásobnících, aby byly snadno překlenuty prostoje roztřískovače při výměně nožů, a dále jsou z něho rovnoměrně dávkovány do sušárny. Třísky se suší z původní vlhkosti na technologickou vlhkost 2 – 4 %. Sušení se provádí na jednocestných nebo pásových sušárnách. Vysušené třísky jsou tříděny na tři frakce. Dlouhé třísky jsou použity pro povrchové vrstvy OSB a menší pro středové vrstvy. Další technologickou operací je nanášení lepidla. Nanášečky fungují na principu pomalu otáčejícího se bubnu. Dlouhá doba pobytu třísek v nanášečkách zabezpečuje rovnoměrný nános lepidla. Pro výrobu OSB jsou vhodná tradiční lepidla (močovinoformaldehydová,

melaminformaldehydová,

fenolformaldehydová

a

isokyanátová) a jejich kombinace. Po

nanesení

lepidla

se provádí

vrstvení

třísek

mechanicky

nebo

elektrostaticky. Orientace třísek v povrchových vrstvách je ve směru výrobního toku a orientace třísek ve středové vrstvě je kolmá na směr výroby. Čím přesnější je orientace třísek, tím lepší jsou vlastnosti OSB. Navrstvený kontinuální trojvrstvý koberec je rozřezán na jednotlivé formáty, které jsou dále transportovány k lisu. Lisování probíhá na speciálně modifikovaných lisech např. víceetážových, které jsou v posledních letech na ústupu a jsou nahrazovány lisy kontinuálními. Lisovací čas a teplota jsou závislé na druhu použitého lepidla. Po vylisování jsou OSB desky podélně a příčně ořezány a následně děleny na požadované rozměry formátů. Podle požadavků na kvalitu povrchu mohou být desky dále broušeny. 4.1.4 Typy OSB desek a použití Evropské normy EN 300 rozlišují 4 typy OSB. Typ Oblast použití OSB/1 Desky pro všeobecné účely a pro použití v interiéru v suchém prostředí OSB/2 Desky pro nosné účely pro použití v suchém prostředí OSB/3 Desky pro nosné účely pro použití ve vlhkém prostředí OSB/4 Zvlášť zatížitelné nosné desky pro použití ve vlhkém prostředí Tab. 1 Rozdělení OSB podle normy EN300

11

4.1.5 Požadavky Vlastnosti

Požadavek Norma délka ± 3 mm Tolerance rozměrů ČSN EN 324-1 šířka ± 3 mm tloušťka ± 0.8 mm Tolerance při vlhkosti 65% a přímost boků 1.5 mm/m ČSN EN 324-2 20°C pravoúhlost 2 mm/m Rovnovážná vlhkost 2-12 % ČSN EN 322 Tolerance hustoty ± 15 % ČSN EN 323 emisní třída E1, max 8 mg/100 Obsah formaldehydu ČSN EN 120 g Tab. 2 Základní technické požadavky na OSB-2, OSB-3 a OSB-4 dle normy ČSN EN 300 (Desky z orientovaných plochých třísek, definice, klasifikace a požadavky) Vlastnosti

Pevnost v ohybu

Modul pružnosti v ohybu Rozlupčivost

Tloušťka desky 10-18 mm 18-25 mm

610 mm hlavní osa 30 28 N/mm2 2 N/mm vedlejší osa 16 15 N/mm2 2 N/mm hlavní osa 4800 N/mm2 vedlejší osa 1900 N/mm2

po varném testu po zkoušce cyklováním Pevnost v ohybu po zkoušce cyklováním v hlavní ose Bobtnání

26 N/mm2 14 N/mm2

Norma 2532 mm 24 N/mm2 13 N/mm2

0.50 N/mm2 0.17 N/mm2

0.45 N/mm2 0.15 N/mm2

0.40 N/mm2 0.13 N/mm2

0.35 N/mm2 0.06 N/mm2

0.21 N/mm2 15 N/mm2

0.17 N/mm2 14 N/mm2

0.15 N/mm2 13 N/mm2

0.10 N/mm2 6 N/mm2

12 %

ČSN EN 310

ČSN EN 319 ČSN EN 1087-1 ČSN EN 321

ČSN EN 317

Tab. 3 Požadavky na mechanické vlastnosti desek OSB-4 dle ČSN EN 300 4.1.6 Oblast použití u dřevostaveb •

Opláštění obvodových nosných stěn rámových konstrukcí

•

Opláštění vnitřních nosných stěn rámových konstrukcí

•

Opláštění příček rámových konstrukcí

•

Střechy – ideální podklad pro asfaltové šindele

12

4.1.7 Přednosti OSB desek •

Díky umělé průmyslové výrobě je deska naprosto homogenní a neobsahuje suky, trhliny nebo vnitřní vady

•

Syntetická pryskyřice zaručuje odolnost proti dřevokaznému hmyzu

•

Deska má poměrně velký tepelný odpor, z hlediska tepelné izolace se tedy jedná o výborný konstrukční materiál

•

Technologií výroby je dána (pro dřevěný materiál) vysoká požární odolnost úrovně D – těžce hořlavé

•

Zdravotní nezávadnost

•

Vysoká pevnost a tuhost, zvlášť ve směru dvou podélných vrstev

•

Odolnost proti vyboulení plochy

•

Rychlost práce, množství dostupných formátů a výborná opracovatelnost

•

Nízká objemová hmotnost při vysoké pevnosti

•

Nízké výrobní tolerance, nízké objemové změny

•

Spousta možností dekorace, atraktivní design

•

Stabilita desky - nekroutí se vlivem vysychání

4.1.7 Výrobci OSB desek v ČR Kronospan Na hranici 6 587 04 Jihlava

4.2 Cementotřískové desky CETRIS 4.2.1 Charakteristika materiálu Cementotřískové desky CETRIS slučují výhodné vlastnosti cementu a dřeva. Jsou lehčí než tradiční cementovláknité desky, jejich pevnost a odolnost proti povětrnostním vlivům, mrazu a plísním je řadí mezi štěpkocementové nebo sádrokartonové desky.

13

4.2.2 Suroviny pro výrobu desek CETRIS Desky CETRIS jsou složeny z dřevní hmoty, Portlandského cementu, vody a hydratačních přísad jako jsou síran hlinitý a vodní sklo. Obsah těchto složek je následující: •

Dřevní třísky 63 %

•

Portlandský cement 25%

•

Voda 10 %

•

Hydratační přísady 2 %

Obr. 2. CETRIS desky (www.certris.cz) 4.2.3 Technologie výroby: Dřevní

hmota

se

roztřískuje

nejčastěji

na

válcových

(hřídelových)

roztřískovačích. Výhodou těchto roztřískovačů je dosažení tenké třísky. Někdy se také používá tzv. dvoustupňová výroba třísek, tzn. že se nejprve sekáním dřevních odpadových sortimentů vyrábí štěpka a v druhém stupni se následně roztřískuje na prstencových roztřískovačích na jehlicovou třísku, která se dále třídí na povrchové a střední třísky.

14

Vyrobené třísky jsou skladovány v zásobních silech, ze kterých jsou dávkovány do třídících zařízení. Roztříděné třísky putují přes váhy do míchacího zařízení, kde se míchají s Portlandským cementem, mineralizačními látkami a vodou, jejíž množství se přizpůsobuje podle naměřené vlhkosti dřeva. Ve vrstvícím zařízení se rovnoměrně rozprostře namíchaný materiál na předem ošetřené ocelové plechy, které v přímém směru obíhají dokola. Zařízení pracuje se čtyřmi oddělenými vrstvícími stroji umístěnými za sebou. První a čtvrtá komora vytváří pomocí větrného třídění krycí vrstvu desek, druhá a třetí komora jsou mechanické a rovnoměrným nanášením vytvářejí středovou provázanou vrstvu. Plechy s rounem jsou stohovány do sebe a lisovány vysokým tlakem na jmenovitou tloušťku (cca. 1/3 sypné tloušťky). Po urychleném hydratačním procesu vytvrzováním se odstohují a převezou do klimatizačního skladu, kde 7 dní dozrávají. Potom se desky CETRIS suší na vlhkost 9 ± 4 % . Dále následuje formátování základních rozměrů. Mezi další operace může patřit formátování na menší rozměry, frézování hran, vrtání, broušení a další povrchové úpravy. 4.2.4 Vlastnosti desky 4.2.4.1 Odolnost proti ohni Cementotřísková deska CETRIS je ohnivzdorná a její klasifikace je podle třídy reakce na oheň dle evropské normy EN13–501-1 je A2-s1, d0 nehořlavá. 4.2.4.2 Odolnost proti vlhkosti Cementotřísková deska CETRIS je vhodný materiál, díky svému složení, do vlhkého prostředí a exteriéru. 4.2.4.3 Zvuková izolace Desky CETRIS jsou zvukově izolační, jejich zvuková neprůzvučnost je 30 – 35 dB.

15

4.2.4.4 Opracovatelnost Cementotřískové desky CETRIS lze opracovávat všemi běžnými dřevo obráběcími stroji. Desky je možno řezat, frézovat, vrtat a brousit. 4.2.5 Požadavky Vlastnosti

Tloušťka nebroušené desky

Tloušťka desky 8, 10 mm

Požadavek ± 0,7 mm

12, 14 mm

± 1,0 mm

16, 18 mm

± 1,2 mm

20 – 40 mm

± 1,5 mm

Tloušťka broušené desky

± 0,3 mm

Délka a šířka základního formátu

± 5,0 mm

Přesnost dělení u délky a šířky

± 3,0 mm

Tolerance přítomnosti hran

1,5 mm/m

Tolerance pravoúhlosti

2,0 mm/m

Tab. 4 Základní technické požadavky na CETRIS dle ČSN EN 634-1 4.2.6 Oblasti použití u dřevostaveb •

Opláštění obvodových nosných stěn rámových konstrukcí

•

Fasádové obkladové desky v exteriérech

•

Pohltivý akustický obklad do sportovních a koncertních hal

•

Pokládka stavebních nosníků

•

Renovace starých podlah

4.2.7 Výrobci CETRIS desek CIDEM Hranice, a.s. Skalní 1088 753 40 Hranice I - město

16

4.3 Sádrovláknité desky FERMACELL

Obr. 3. Deska FERMACELL (www.fermacell.cz) 4.3.1 Charakteristika materiálu Sádrovláknité desky FERMACELL se skládají ze sádry a papírových vláken, která se získávají recyklací. Na výrobních linkách, řízených počítačem, se po přidání vody a bez dalších pojidel stlačuje homogenní směs těchto dvou přírodních surovin pod vysokým tlakem na pevné desky, které se suší a řežou na příslušné formáty. FERMACELL je jak stavební a protipožární deskou, tak i deskou do vlhkých místností. Řada testů státních i nezávislých institutů potvrzuje, že konstrukce FERMACELL jsou vyráběny racionálně a poskytují nejvyšší míru pevnosti, ochrany proti požáru a hlukovou a tepelnou izolaci. Vedle zvláštních požadavků na kvalitu je kladen největší důraz na stavebně biologickou nezávadnost desek FERMACELL. Rakouský institut pro stavební biologii testoval užívané suroviny, výrobní postup i konečný produkt FERMACELL. Zpráva o zkouškách tohoto renomovaného institutu potvrzuje, že sádrovláknité desky FERMACELL jsou doporučeníhodné ze stavebně-biologického hlediska. Jsou

17

zejména vhodné pro vnitřní výstavbu útulných místností v celém domě a podstatnou měrou přispívají k dobrému klimatu domova. 4.3.2 Suroviny a výrobní postup Deska FERMACELL je složena ze sádry a papírových vláken, která se získávají recyklací papíru. Obě přírodní suroviny se smíchají a po přidání vody (bez dalších pojiv) se za vysokého tlaku lisují do stabilních desek, poté vysuší, naimpregnují prostředkem odpuzujícím vodu a nařežou na požadovaný formát. Sádra reaguje s vodou, pronikne dovnitř a obalí vlákna. To zajistí vysokou pevnost a tvrdost a také nehořlavost materiálu FEERMACELL. Díky svému materiálnímu složení je FERMACELL stavební a protipožární deskou a zároveň je vhodný do vlhkého prostředí. Stavební deska FERMACELL neobsahuje žádné látky, které by byly zdraví škodlivé, protože neobsahuje žádná pojiva. Zároveň je tato homogenní deska velmi prodyšná a neobtěžuje zápachem. Stavební desky FERMACELL vyhovují požadavkům stavební biologie.

Obr. 4. Schematické zobrazení technologie výroby FERMACELL (www.fermacell.cz)

18

4.3.3 Oblast použití u dřevostaveb •

Příčky nenosné s kovovou nebo dřevěnou spodní konstrukcí

•

Příčky nosné s kovovou nebo dřevěnou spodní konstrukcí

•

Bytové příčky nosné nebo nenosné

•

Požární stěny nosné nebo nenosné

•

Štítové stěny nosné s dřevěnou spodní konstrukcí

•

Venkovní stěny nosné s dřevěnou spodní konstrukcí

•

Předsazené stěny/stěny šachet

•

Opláštění stěn

•

Suchá omítka

•

Podhledy

•

Opláštění stropů

•

Výstavba podkroví

4.4 Cementovláknitá deska FERMACELL Powerpanel HD 4.4.1 Charakteristika materiálu Desky FERMACELL Powerpanel HD jsou cementovláknité, skelnými vlákny vyztužené, sendvičové desky s lehkou minerální příměsí ve formě keramzitového granulátu (ve střední vrstvě) a recyklované skelné strusky v obou krycích vrstvách.

Obr. 5. Deska FERMACELL Powerpanel HD (www.fermacell.cz)

19

4.4.2 Výrobní postup Desky FERMACELL Powerpanel HD se vyrábějí v plně automatizovaném výrobním procesu. Na začátku výrobní linky se jednotlivé vrstvy sendvičového panelu lijí a vstřikují do připravených forem. Nejprve se přitom nastříká spodní krycí vrstva. V dávkovací stanici se na spodní krycí vrstvu nanáší střední vrstva s expandovaným minerálním granulátem, rovnoměrně se rozdělí a hladce stáhne. Vrchní krycí vrstva se nastříká na nosnou fólii a pěkně začerstva se nanese na již existující čerstvé vrstvy. Právě této fólii vděčí deska za na jedné straně mírně zvlněný povrch. Krycí vrstvy panelu se vyztuží skleněnými vlákny, odolnými proti zásadám (stavební povolení pro ně je k dispozici), jež mají délku cca. 50 mm. Po zpevnění resp. ztvrdnutí desky se fólie odstraní a deska se vyjme z formy. Poté jdou desky do technické sušárny. Na konci výrobní linky se deska formátuje na standardní formáty, naloží se na palety a po uplynutí doby zrání se zabalí a expeduje.

Obr. 6. Schematické zobrazení technologie výroby FERMACELL powerpanel HD (www.fermacell.cz)

20

4.4.3 Vlastnosti desek 4.4.3.1 Ochrana proti povětrnostním vlivům Venkovní omítka se nanáší přímo na povrch desky. Tím odpadá montáž tepelně izolačního systému. Ve stavební fázi splňuje neomítnutá deska dočasnou ochranu před povětrnostními vlivy po dobu až 6 měsíců. Sádrovláknité desky FERMACELL a desky FERMACELL Powerpanel HD jsou vzduchotěsné a větrotěsné. Rovněž styky desek lze klasifikovat jako vzduchotěsné a neprostupné pro vítr. To platí jak pro tupý spoj dvou desek na dřevěné stojce, tak i pro tmelenou, či lepenou spáru. Napojení stavebních dílů a montážní otvory (např. zásuvky) je nutno pečlivě utěsnit. 4.4.3.2 Statické funkce Stavební desky FERMACELL Powerpanel HD splňují u nosných a výztužných stěn z dřevěných stojin statickou funkci. Používají se jako staticky spolunosné a vyztužující opláštění ve venkovních stavebních panelech a slouží k zavětrování, jakož i k svislému přenosu zatížení. Jako vnitřní opláštění stěnových panelů se mohou použít sádrovláknité desky FERMACELL, které staticky zvyšují dovolené zatížení stěnových panelů. 4.4.3.3 Požární ochrana Díky minerálnímu složení neobsahuje stavební deska FERMACELL Powerpanel HD žádné hořlavé složky. Desky mají zařazení do třídy reakce na oheň A1 podle ČSN 13 - 501 - 1 . 4.4.3.4 Vzduchová neprůzvučnost Zkoušky MPA Braunschweig potvrdily vynikající vzduchově neprůzvučné vlastnosti stavební desky FERMACELL Powerpanel HD.

21

4.4.3.5 Tepelná vodivost Výpočtová hodnota tepelné vodivosti činí pro λ = 0,40 W/mK a součinitel difúzního odporu pro stavební desku včetně přezkoušeného systému výztuže spáraomítkového systému je µ = 40. 4.4.3.6 Ekologie a zdravotní nezávadnost Zdravotní a ekologická nezávadnost stavební desky FERMACELL Powerpanel HD je doložena atestem Institutu stavební biologie v Rosenheimu (IBR). Desky se skládají z čistého minerálního materiálu, který je znovupoužitelný. Přes recyklační zařízení je možná recyklace a zpětné přidání do výrobního oběhu jako příměs. Pokud není recyklační zařízení k disposici, pak se likvidují zbytky na skládce jako normální stavební odpad. 4.4.3.7 Technické informace Deska FERMACELL Powerpanel HD, která má povolení stavebního orgánu, spojuje následující funkce v opláštění venkovní konstrukce dřevostaveb: •

Statická funkce - spolunosné a vyztužující opláštění

•

Trvalá a účinná ochrana před povětrnostními vlivy - přímé nanesení omítkového systému Souhrn vlastností desek FERMACELL Powerpanel HD

Objemová hmotnost 1.000 kg/m³ Pevnost v ohybu >3,5 N/mm² Pevnost v tlaku (tlak kolmo na rovinu desky) >6 N/mm² Modul pružnosti při teplotě 20°C 4.500 CE ±500 N/mm² Stavební materiál třídy dle DIN 4102 A1 Faktor difuzního odporu µ* 40 Součinitel tepelné vodivosti λR 0,40 W/(mK) Třída reakce na oheň podle ČSN 13501 - 1 A1 Ustálení vlhkosti při pokojové teplotě asi 7 % Tab. 5 Souhrn vlastností desek FERMACELL Powerpanel HD

22

4.4.3.8 Sytém ochrany před povětrnostními vlivy Styky desek u dřevěných panelů se vyztužují armovací páskou FERMACELL Powerpanel HD. Následuje nanesení armovacího lepidla FERMACELL Powerpanel HD přes armovací pásku a upevňovací prostředky. Po dokončení těchto prací poskytuje deska dočasnou ochranu proti povětrnostním vlivům. Na desky se nanáší po celé ploše lehká malta FERMACELL Powerpanel HD v tloušťce asi 5-6 mm. Do malty se vkládá armovací tkanina FERMACELL Powerpanel HD. Takto vytvořený systém splňuje trvalou a účinnou ochranu před povětrnostními vlivy. Venkovní dokončení tvoří vrchní omítka nebo fasádní barva. Předpokladem je, že se materiál dobře snáší s lehkou maltou FERMACELL Powerpanel HD.

4.5 Ekopanely 4.5.1 Charakteristika materiálu Kompaktní stavební desky jsou vyrobené lisováním vláken obilné slámy za vysokého tlaku a teploty. Desky jsou ošetřeny proti plísním a škůdcům, pro dosažení požadované pevnosti je panel polepen recyklovaným papírem. 4.5.2 Suroviny pro výrobu ekopanelů Základním vhodným materiálem je kvalitní pšeničná sláma slisovaná do hranolovitých balíků. Sláma tvoří jádro desky. Rozhodující je kvalita slámy po sklizni sklízecí mlátičkou. Nevhodná je sláma s větším podílem drobných částí, které potom tvoří odpad. Dalším nezbytným materiálem je recyklovaný kartonový papír, přírodní lepidlo a přísady proti hlodavcům. 4.5.3 Technologie výroby ekopanelů Linka je tvořena pásovým dopravníkem, na který se vysokozdvižným vozíkem pokládají hranolovité balíky slámy. Ty jsou posunovány k rozdružovadlu, které balík postupně rozebírá. Sláma se na vytřasadlech zbavuje drobných částí, prachu a

23

ostatních příměsí. Dalším dopravníkem se posouvá do rozrovnávacího stroje, který ji rozprostírá rovnoměrně do šířky lisované plochy. Ve speciálním tvářecím lisu se za vysokého tlaku sláma lisuje. Při průchodu polepovačkou se slisované slaměné jádro zahřívá na teplotu 180-220 °C a polepuje se pomocí přírodního lepidla kartonem. Tento pás ekopanelů se postupně ochlazuje a je formátován řezacím zařízením na požadované rozměry. Čela formátu ekopanelu se pro zachování fyzikálních vlastností rovněž polepují kartonem.

Obr. 7. Řez ekopanelem (www.ekopanely.cz) 4.5.4 Vlastnosti ekopanelů 4.5.4.1 Požární odolnost Ekopanel neobsahuje dostatek kyslíku na to, aby podporoval hoření. Od ostatních stavebních panelů se liší tím, že neobsahuje žádná další adhesiva, pryskyřice, alkoholy, terpentýny či jiné chemikálie uvolňující hořlavé výpary.

24

4.5.4.2 Pevnost a trvanlivost Ekopanely mají dobré konstrukční vlastnosti a mohou být použity jako samonosné příčky nebo zdi až do výše 3 metrů (u vyšších příček nutno instalovat vodorovný překlad), šikminy, obklady stěn, podhledy, mobilní příčky atd. 4.5.4.3 Odolnost proti poškození S ekopanely se může běžně manipulovat a nejsou lehce poškoditelné při dopravě a manipulaci, tak jako sádrokarton. 4.5.4.4 Tepelně - izolační vlastnosti Jednou z největších výhod ekopanelů v porovnání s ostatními materiály jsou vynikající tepelně izolační vlastnosti. Výsledkem tloušťky a hustoty ekopanelů je také výborná zvuková izolace. 4.5.4.5 Opracovatelnost ekopanelů Ekopanel lze jednoduše formátovat a opracovávat pomocí dostupného ručního nářadí, jako je ruční okružní pila, přímočará pila, vrtačka či drážkovací frézka. Ekopanely se spojují pomocí šroubů a univerzálních sponek. Tím odpadá nákup různých montážních prvků, konstrukcí a jiného povinného příslušenství. 4.5.5 Použití ekopanelů Ekopanely se úspěšně používají místo klasických pevných příček z cihel, silikátů, sádrokartonu či jiných stavebních materiálů. Ekopanel nalézá uplatnění od jednoduchých stavebních úprav a přístaveb až po aplikaci v rozsáhlých veřejných a průmyslových stavbách. Vhodné jsou zejména pro půdní vestavby, chaty, zahradní domky, garáže a sklady, přístavby, samostatné příčky, podhledy, obložení stěn a zateplení objektů, mobilní příčky, přístěnky, střechy i dveře.

25

4.5.6 Historie ekopanelů V České republice byla výroba zahájena v roce 1999. Ve světovém měřítku se jedná o zavedený výrobek s 60 letou tradicí a instalacemi ve více než 50 zemích (mimo jiné v USA, Číně, Brazílii, Filipínách atd.). Původní technologie výroby ekopanelových desek se rozvinula ve Velké Británii po roce 1946 pod obchodním názvem STRAMIT. V Anglii bylo z této technologie již postaveno 350000 rodinných domů, v České republice se tento počet pohybuje zatím v desítkách. Předpokládaná životnost stavby je 100 let. Výstavba těchto domů byla zahájena ve Finsku již v roce 1930.

Obr. 8 Samonosná slaměná stěna (www.ceskaenergetika.cz)

26

4.6 TETRA K 4.6.1 Charakteristika materiálu Materiálem, použitým při výrobě desek TETRA K, je čistý technologický odpad nebo i tříděný komunální odpad zvrstvených nápojových a potravinových obalů (džusy, mléko atd.). Jde o obaly obsahující v nosné vrstvě buď papír, lepenku, nebo fólii PP, PET, hliník apod., i jejich vícevrstvou kombinaci spolu s vrstvou PE. Tyto desky lze využívat v obdobných případech jako jiné konstrukční desky (dřevotřískové, cementotřískové, aj.) Desky TETRA K mají vzhled sádrokartonu, ale ve většině lepší užitné vlastnosti.

Obr. 9. Řez Tetra K deskou (www.kuruc.ck) 4.6.2 Technologie výroby Veškeré obaly použité při výrobě procházejí nejdříve důkladným procesem čištění, a až posléze jsou nadrceny na potřebnou velikost. Tato směs je následně slisována pod extrémním tlakem za teplot přesahujících 200 ºC. Kvůli tomuto procesu dochází k odbourání některých vlastností, které měl původní materiál před zpracováním. Z lisu již vyjíždí hotová deska v předem daných rozměrech.

27

4.6.3 Typy TETRA K desek 4.6.3.1 Panely TETRA K Panel TETRA K je složen ze dvou TETRA K desek o tloušťce 10 mm a pěnového polystyrenu, jehož tloušťka je závislá na požadavku zákazníka. Standardně jsou panely vyráběny v tloušťkách 40 a 100 mm. Polystyren se pomocí disperzního lepidla, tlaku a tepla vlepuje mezi desky, kde po vytvrzení lepidla vytvoří obkladový izolační panel TETRA K. Tento panel může být vyroben v provedení pero – drážka anebo s rovnou hranou. Varianta závisí na požadavcích odběratelů a na účelu použití panelů, které je možno použít jako samonosné příčky do interiérů a exteriérů. Povrch se dá upravit nátěry, obklady nebo tenkovrstvou omítkou. Panely TETRA K se nedoporučuje používat při požární zátěži, pro nosné části staveb (stěny, příčky, stropy), nevhodné jsou i pro použití do vlhkého prostředí bez povrchových úprav. 4.6.3.2 Příčkové stěny TETRA K Příčková stěna TETRA K je složený výrobek z panelů TETRA K, spojovacího materiálu a povrchových úprav. Stěna se skládá z dřevěného nosného rámu, který je z obou stran oplášťován pomocí vrutů deskami TETRA K o tloušťce 60 mm. Všechny části dřevěné konstrukce jsou zakryty vnější obkladovou deskou panelu, kvůli zvýšené požární odolnosti. Dobu prohoření stěny, v případě požáru, prodlouží i vrstva cementového stavebního lepidla s armovací mřížkou, kterou jsou slepeny protilehlé panely uprostřed stěny. Po uchycení na rám jsou panely povrchově dokončeny. Celý povrch stěny je pokryt armovací mřížkou přilepenou a zatřenou cementovým stavebním lepidlem. Dále se povrch upraví štukovou omítkou a natře malířským nátěrem. Panely pro použití na příčkové stěny uvnitř budov mají standardní rozměry přizpůsobené výšce stropů nad podlahou. Vyrábí se rozměry 1950, 2700, 3950 x 1200 mm, nebo dle požadavků zákazníka.

28

4.6.4 Vlastnosti TETRA K desek 4.6.4.1 Tepelně izolační vlastnosti Deklarovaný součinitel tepelné vodivosti λ = 0,083 W/m.K. 4.6.4.2 Protipožární odolnost Deska TETRA K má osvědčení o hořlavosti, které ji charakterizuje jako produkt obtížně hořlavý. Stupeň hořlavosti C1. 4.6.4.3 Ekologická šetrnost k přírodě Hlavní materiál použitý pro výrobu je 100% ekologický odpad z vrstvených obalů jako jsou recykláty, tetrapaky a polyuretany. 4.6.4.4 Další vlastnosti TETRA K desek •

Voděodolnost

•

Zvukotěsnost

•

Rychlost výstavby

•

Pevnost materiálu

•

Pružnost v ohybu

•

Snadná manipulovatelnost

•

Zdravotní nezávadnost

•

Odolnost

4.6.5 Výrobci TETRA K desek v ČR R.P.O. a.s. Jiřího z Poděbrad 26 Hrušovany u Brna

29

4.7 Heraklit 4.7.1 Charakteristika materiálu heraklit Základ desky tvoří dřevní vlna, která je nejčastěji pojená Portlandským cementem nebo cementem na bázi hořčíku s možnými přísadami, upravujícími vlastnosti heraklitových desek. Desky se vyznačují vynikající tepelnou, zvukovou a požární izolací.

Obr . 10. Heraklitová deska (www.idc-ideal.cz) 4.7.2 Dřevní vlna Dřevní vlna se vyrábí převážně z jehličnaté kulatiny, štěpek, palivového dřeva a hrubších pilařských odřezků o délce 50 – 60 cm. Z listnatých dřevin se používá ve velmi malém rozsahu osika, topol a olše. Výroba dřevní vlny se provádí na speciálních hoblovacích strojích. Před hoblovacím nožem, který odebírá třísku určité tloušťky, se pohybují rozřezávací nože, které určují šířku dřevní vlny. Hoblovací nůž se pohybuje ve směru vláken. Dřevní vlna se vyrábí o tloušťce 0,05 - 0,5 mm, šířce 1 – 4 mm, nejčastěji 2 mm. Vlna se lisuje do čtyřhranných balíků, které jsou stáhnuty ocelovou páskou. Z 1 m3 dřeva se přibližně vyrobí 330 kg dřevní vlny. Nejčastější použití dřevní vlny je na balení sklářských výrobků, na výrobu svitků, pro balení stoliček, výrobu heraklitových desek a především na balící účely.

30

4.7.3 Technologie výroby heraklitových desek. Na začátku výrobní linky jsou hoblovací stroje, které vyrábí dřevní vlnu o požadovaných rozměrech. Takto vyrobená dřevní vlna postupuje do míchacího zařízení, kde probíhá míšení dřevní hmoty s cementem, přísadami (mineralizačními, protiplísňovými, urychlujícími tuhnutí a tvrdnutí cementu), dřevním odpadem a vodou. Vyrobená směs se ukládá do forem a lisuje za příslušných podmínek. Po vylisování následuje vyzrání pojiv v deskách. V konečné fázi se desky formátují na požadované rozměry, skládají do balíků, připravují na expedici nebo k dalšímu zpracování.

Obr. 11. Dřevní vlna (www.woodwool- smejkal.cz) 4.7.4 Druhy heraklitových desek 4.7.4.1 Desky heratekta C2 Heratekta C2 je izolační deska z polystyrenu, který je jednostranně opláštěný heraklitovou deskou o tloušťce 5 mm.

31

4.7.4.2 Desky heratekta C3 Heratekta C3 je izolační deska z polystyrenu, která je oproti desce heratekta C2 opláštěná z obou stran heraklitovými deskami o tloušťce 5 mm. 4.7.4.3 Tektalan HS Deska z minerální vaty s kolmým vláknem oboustranně krytá 7 mm vrstvou heraklitu. Deska se vyznačuje dobrou tepelnou izolací a vynikající soudržností s betonem nebo omítkou. 4.7.5 Vlastnosti heraklitových desek •

Tepelně izolační vlastnosti

•

Zvukově izolační vlastnosti

•

Ochrana proti ohni

•

Malá hmotnost

•

Výborná přilnavost a nosnost omítek

•

Dobrá přilnavost k betonu

•

Odolnost proti dřevokaznému hmyzu, hlodavcům a ptákům

•

Zdravotní nezávadnost a ekologičnost

•

Dlouhá životnost

4.8 Sádrokartonové desky 4.8.1 Charakteristika materiálu Sádrokartonové desky jsou desky se sádrovým jádrem oboustranně obaleným kartonem. Výchozí surovinou je sádrovec, který se po vypálení míchá s vodou a přísadami na kaši, která se nanáší na spodní karton na kontinuální výrobní lince. Připojí se horní karton a deska se válcuje na přesnou tloušťku. Po vyválcování se řeže a vysouší. Vnitřní kartónové jádro je křehké, ale spolupůsobením obou materiálů, kartonu a sádry, vzniká deska dostatečně odolná proti ohnutí a nárazu.

32

4.8.2 Rozdělení sádrokartonových desek: 4.8.2.1 Sádrokartonové stavební desky (S) Sádrokartonové desky se označují modrým potiskem, jsou určeny pro obložení stěn na nosné konstrukce a pro lehké nenosné příčky v běžných vlhkostních podmínkách. 4.8.2.2 Sádrokartonové stavební desky impregnované (SI) Tyto desky se označují zeleným potiskem a jsou určeny do vlhkých prostorů, jejich nasákavost je oproti běžným stavebním deskám snížena na třetinu. 4.8.2.3 Sádrokartonové protipožární desky (P) Desky jsou označované červeným potiskem, jsou určeny pro konstrukce se zvláštními požadavky na požární ochranu. Zvýšení protipožární odolnosti je dosaženo přidáním minerálních vláken do sádrového jádra. 4.8.2.4 Sádrokartonové stavební desky omítkové (SO) Plní ve stavbě funkci suché omítky. 4.8.2.4 Sádrokartonové zvukoizolační desky Slouží jako akustický obklad stěn. Desky jsou pro tento účel děrované, drážkované, prolomené nebo ve tvaru kazet.

Obr. 12. Druhy sádrokartonových desek (www.sadrokarton24.cz)

33

5. FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI MATERIÁLU 5.1 Tepelný odpor Tepelný odpor (R) je fyzikální veličina, která vyjadřuje tepelně-izolační vlastnosti konstrukce. Je přímo závislá na tloušťce konstrukce a λ. Při dosahování co nejvyšší hodnoty R je cílem, aby tloušťka konstrukce byla co největší a hodnota λ při jednotlivých materiálech konstrukce co nejnižší. Tepelný odpor R vyjadřuje odpor 1m2 konstrukce proti prostupu tepelné energie při rozdílu teplot 1 K. Při vícevrstvých konstrukcích se jednotlivé tepelné odpory sčítají. Tepelný odpor stavební konstrukce se vypočítává jako průměrná hodnota z jednotlivých tepelných odporů

částí

stavební

konstrukce

včetně

tepelných

mostů.

Součinitel tepelné vodivosti λ vyjadřuje vlastnost materiálu vést teplo. Je to hodnota energie ve W, která projde materiálem tloušťky 1 m při rozdílu teplot 1 K mezi povrchy materiálu. 5.2 Součinitel tepelné vodivosti λ Součinitel tepelné vodivosti je fyzikální veličina z oboru termodynamiky. Označuje se malým písmenem lambda – λ. Udává míru schopnosti látek vést teplo a je to konstantní veličina. Jde o tzv. materiálovou konstantu, která charakterizuje danou látku za přesně stanovených podmínek. Nízká hodnota součinitele tepelné vodivosti znamená, že látka patří mezi tepelné izolanty. Tepelné vodiče mají vysoký součinitel tepelné vodivosti a jsou to především kovy. V oblasti úspor energie je součinitel tepelné vodivosti podstatný u materiálů, které se používají pro tepelnou izolaci. Tepelná izolace (zateplení) umožňuje snížit energetické ztráty staveb a projevuje se celkovou úsporou energie a snížením nákladů na vytápění. Pro tepelnou izolaci se využívá v dnešní době řada umělých i přírodních izolačních materiálů. 5.3 Definice součinitele tepelné vodivosti Součinitel tepelné vodivosti lze definovat jako množství tepla, které musí za jednotku času projít tělesem, aby na jednotkovou délku byl jednotkový spád. Přitom

34

se předpokládá, že teplo se šíří pouze v jednom směru. Základní jednotkou je Watt na metr a Kelvin (W/m.K). Hodnota součinitele tepelné vodivosti se zjišťuje experimentálně. 5.4 Tepelné izolanty a vodiče Hodnota součinitele tepelné vodivosti (λ) slouží k rozlišení látek podle schopnosti vést teplo na tepelné izolanty a vodiče. Tepelné izolanty mají nízkou hodnotu λ, což znamená, že špatně vedou teplo (mají nízkou tepelnou vodivost). Tepelné vodiče mají naopak hodnotu λ vysokou a znamená to, že teplo vedou dobře (vysoká tepelná vodivost). Mezi tepelné izolanty patří zejména plyny a dobrými tepelnými vodiči jsou kovy.

Také mezi pevnými látkami najdeme tepelné izolanty. Jsou to materiály, které obsahují větší množství plynných částic (vzduch). K pevným tepelně-izolačním materiálům patří dvě skupiny izolantů: pěnové izolace (např. pěnový polystyren, extrudovaný pěnový polystyren, pěnový polyuretan) a vláknité izolace (např. skelná vata, minerální vata, ovčí vlna). 5.5 Vzduchová neprůzvučnost Vzduchová neprůzvučnost je schopnost dělicího prvku propouštět zvuk, který se šíří vzduchem do chráněného prostoru v zeslabené míře. Hodnota neprůzvučnosti vyjadřuje tedy zvukově izolační vlastnost dělicí stavební konstrukce bránit šíření zvuku, který se šíří vzduchem. Vzduchová neprůzvučnost závisí především na hmotnosti zdiva na jednotku plochy. 5.6 Požární odolnost Je schopnost konstrukce odolávat po určitou dobu vlivu požáru. Požární odolnost se udává v minutách s členěním 15, 30, 45, 60, 90, 120 a 180 min. Ověřování požární odolnosti se provádí na základě zkoušky dle příslušné normy nebo pomocí výpočtu. Pro stanovení požární odolnosti konstrukce byly zavedeny tzv. mezní stavy, které nahradily dosud používané označení požární odolnosti.

35

Norma ČSN 730810 specifikuje jednotlivé mezní stavy, které podle funkce stavební konstrukce musí být zajištěny. Symboly pro označování požární odolnosti jednotlivých druhů stavebních konstrukcí jsou uvedeny v následující tabulce:

Zkratky používané pro označování mezních stavů požární odolnosti R

Únosnost a stabilita (Resistence)

E

Celistvost (Etancheite)

I

Izolační schopnost (Isolation) – mezní teploty na nehořlavém povrchu

R

Izolační schopnost (Radiation) – mezní hustota tepelného toku z nehořlavé strany

S

Odolnost proti průniku kouře (Smoke) – postup zplodin hoření

M

Odolnost proti mechanickému působení (Mechanical)

C

Konstrukce opatřené samozavíracím zařízením (Closing)

Tab. 6 Zkratky používané pro označování mezních stavů požární odolnosti Podle předpokládaného užití dle normy ČSN 730810 musí stavební konstrukce splňovat jeden z výše uvedených mezních stavů nebo jejich kombinaci. Např. u nenosné stěny uvnitř požárního úseku nebo zavěšeného podhledu je vyžadována celistvost a izolační schopnost - tedy mezní stav EI(t). Pro sloupy je vyžadována únosnost a stabilita - tedy mezní stav R(t). Pro nosné stěny bude vyžadována únosnost, celistvost a izolační schopnost tedy REI(t). Doba t je udávána v minutách a značí, že příslušného mezního stavu nebo jeho kombinace, nebude dosaženo dříve než, jaký je číselný údaj písmena t. 5.6.1 Reakce na oheň Reakce na oheň je schopnost stavebních hmot vznítit se, hořet, nebo žhnout, tzn. jakým způsobem tyto stavební hmoty přispívají k intenzitě požáru. Podle normy ČSN 730862 "Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot" platné do 12/2003 se stavební hmoty třídily dle následující tabulky :

36

ČSN 730862 – Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot A

Nehořlavé

nehoří, nežhnou, neuhelnatí

B

Nesnadno hořlavé

převážně žhnou nebo uhelnatí

C1

Těžce hořlavé

C2

Středně hořlavé

Zapálí se a pozvolna hoří po odstavení kahanu samovolně uhasnou do 2 minut. Hoří, po odstavení kahanu samovolně uhasnou do 5 minut. Rychle hoří, zpravidla zcela shoří před

C3

Lehce hořlavé

uplynutím zkušebních 10 minut; po odstavení kahanu samovolně hoří déle než 5 minut.

Tab.7 ČSN 730862 – Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot Z hlediska požární odolnosti může být posuzována jen konstrukce, ve které je stavební hmota (např. deska) zabudována. Výsledná požární odolnost pak závisí na součtu mnoha různých faktorů, které mohou zásadním způsobem ovlivnit chování konstrukce v průběhu požáru.

5.6.2 Šíření plamene (dnes nahrazeno reakcí na oheň) Je to schopnost stavební hmoty šířit požár po svém povrchu, která je uvedena v normě ČSN 730863 "Stanovení šíření plamene po povrchu stavebních hmot". Účelem této normy je zjistit, jak stavební hmota přispívá k šíření požáru. Posuzování materiálů na hořlavost i šíření plamene se dnes již neprovádí a je nahrazeno zkouškou reakce na oheň. 5.6.3 Reakce na oheň Je určena normou ČSN EN 13501-1 (730860) "Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň" a nahrazuje dvě výše uvedené národní normy a to ČSN 730862 "Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot" s účinností od 1.1.2004 a ČSN 730823 "Stupeň hořlavosti stavebních hmot" s účinností od 1.1.2008. Tato nová evropská norma,

37

zahrnutá do soustavy norem ČSN určuje postup klasifikace stavebních výrobků (i výrobků zabudovaných ve stavbách) podle jejich reakce na oheň. Pro usnadnění převodu požadavků požárních projektových norem řady ČSN 7308.. na třídy dle ČSN EN 13501-1 je v národní příloze této normy uvedena následující převodní tabulka. Převod stupňů hořlavosti na třídy reakce na oheň Stupeň hořlavosti

Třída reakce na oheň

A

A1

B

A2

C1

B

C2

C nebo D

C3

E nebo F

Tab. 8 Převod stupňů hořlavosti na třídy reakce na oheň Pro podlahové krytiny je v této národní příloze této normy uvedena převodní tabulka č. 9. Převod indexu šíření rychlosti plamene na třídy reakce na oheň Index rychlosti šíření

Třída reakce na oheň

plamene v mm/min 0

A1

> 0 ≥ 50

A2

> 50 ≥ 100

B

> 100

C nebo D

Tab. 9 Převod indexu šíření rychlosti plamene na třídy reakce na oheň

38

Druhy konstrukcí z hlediska hořlavých hmot specifikuje a zatřiďuje ČSN 740804 podle způsobu a zabudování a množství hořlavých hmot do tří druhů Nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a D1 obsahují: a) pouze nehořlavé hmoty b) snadno hořlavé hmoty (max. 5 % hmotnostních organických látek) c) hořlavé hmoty na nichž není závislá stabilita a únosnost konstrukce; tyto hmoty jsou zcela uzavřeny tak, že v požadované době požární odolnosti nedojde k jejich hoření a neuvolňuje se z nich teplo Nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru, ale D2 obsahují hořlavé hmoty na nichž je závislá stabilita a únosnost konstrukce. Hořlavé hmoty jsou zcela uzavřeny uvnitř konstrukce z nehořlavých hmot nebo hořlavých hmot s max. 5% podílem organických látek. zvyšují intenzitu požáru v požadované době požární odolnosti , nesplňují D3 požadavky uvedené v D1 a D2 Tab. 10 Druhy konstrukcí z hlediska hořlavých hmot ČSN 740804

39

7 ENERGETICKÁ NÁROČNOST BUDOV Energetické vlastnosti budovy vyjadřují vliv stavebního řešení na úsporu energie, na vytápění, popř. na nízkou energetickou náročnost budovy. Novostavby musí splňovat doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN, pokud jejich plocha výplní otvorů nepřekročí 15% celkové podlahové plochy budovy, nebo musí splňovat požadované hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla Uem,N konstrukcí na systémové hranici (obálce) budovy v závislosti na geometrické charakteristice budovy A/V podle normy ČSN 75 0540.

Faktor tvaru budovy

Průměrný součinitel prostupu tepla Uem,N

A/V [m2/m3]

Požadované hodnoty

Doporučené hodnoty

≤ 0,2

1,05

0,75

0,3

0,80

0,58

0,4

0,68

0,50

0,5

0,60

0,45

0,6

0,55

0,42

0,7

0,51

0,39

0,8

0,49

0,38

0,9

0,47

0,36

≥ 1,0

0,45

0,35

Mezilehlé hodnoty (zaokrouhlené na setiny)

0,30 +

0,15 (A/V )

0,25 +

Tab. 12 Průměrný součinitel prostupu tepla Uem,N dle ČSN 75 0540

40

0,10 (A/V )

Součinitel prostupu tepla UN (W/(m2·K) Požadované Doporučené hodnoty hodnoty

Popis konstrukce

Střecha šikmá a plochá ( do 45º) Podlaha vnější (nad venkovním prostorem) Strop pod nevytápěnou půdou Stěna vnější lehká Střecha strmá se sklonem nad 45º těžká Podlaha a stěna přilehlá k zemině (s výjimkou) Strop a stěna z vytápěného k nevytápěnému prostoru Okno, dveře a jiná výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí Rámy nových výplní otvorů s Uf ≤ 2,0 W/(m2·K)

0,24

0,16

0,30 0,30 0,38 0,60

0,20 0,20 0,25 0,40

Nová 1,7 1,2 Upravená 2,0

Okno, dveře a jiná výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše z vytápěného do částečně vytápěného 3,5 prostoru nebo z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí Šikmé střešní okno, světlík, apod. do 45º, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí 1,5 Rámy včetně tepelně izolačního obkladu s Uf ≤ 2,0 W/(m2·K) Šikmé střešní okno, světlík, apod. do 45º, z vytápěného do částečně vytápěného prostoru nebo 2,6 z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí Lehký obvodový plášť (LOP), hodnocený jako fw ≤ 0,50 smontovaná sestava včetně nosných prvků, s průsvitnou výplní otvoru o poměrné ploše 0,3 + 1,4 . fw 2 2 fw =Aw / A , v m / m kde A je celková plocha LOP; Aw ploch průsvitné výplně otvoru v LOP. fw > 0,50 Rámy LOP s Uf ≤ 2,0 W/(m2·K) 0,7 + 0,6 . fw Tab. 11 Součinitel prostupu tepla UN dle ČSN 75 0540 7.2 Rozdělení domů podle jejich energetické náročnosti •

Energeticky úsporný dům

•

Nízkoenergetický dům

•

Pasivní dům

•

Nulový dům

•

Dům s energetickým přebytkem

41

203

1,1

1,7

0,2 +1,0 . fw

7.2.1 Energeticky úsporný dům Energeticky úsporný dům je takový dům, který je navržen a proveden tak, že náklady na zajištění provozu hotového domu jsou nižší, než u domu postaveného dle platných norem a předpisů. 7.2.2 Nízkoenergetický dům Abychom mohli dům posoudit jako nízkoenergetický, je třeba nejprve stanovit parametr, podle kterého můžeme dům do této kategorie zařadit. Tímto parametrem je měrná potřeba tepla na vytápění – (kWh/m2.a), která udává potřebu tepla v kWh na vytápění 1m2 vytápěné plochy budovy za rok. Pokud chceme dům navrhnout jako nízkoenergetický, musí pro něj platit, že měrná potřeba tepla na vytápění musí být maximálně 50 (kWh/m2.a). 7.2.3 Pasivní dům Abychom mohli dům posoudit jako pasivní, je třeba nejprve stanovit všechny parametry, podle kterých můžeme dům do této kategorie zařadit. 1. Prvním parametrem je měrná potřeba tepla na vytápění – (kWh/m2.a). Tato hodnota nám udává potřebu tepla v kWh na vytápění 1 m2 vytápěné plochy budovy za rok. 2. Pokud chceme dům navrhnout jako pasivní, musí pro něj platit, že měrná potřeba tepla na vytápění musí být maximálně 15 (kWh/m2.a). 3. Třetím parametrem je celková neprůvzdušnost n(50) – (1/h). Tato hodnota nám udává intenzitu výměny vzduchu v objektu při tlakovém rozdílu 50 Pa za jednu hodinu. Abychom mohli dům posuzovat jako pasivní, musí pro něj platit, že celková neprůvzdušnost musí být maximálně 0,6 (1/h). 4. Doplňkovým parametrem je měrný tepelný příkon – (W/m2). Tato hodnota nám udává, jaký musí být příkon topného zdroje pro vytápění, vztažený k ploše vytápěného prostoru. Jedná se o rozhodující hodnotu pro možnost teplovzdušného vytápění domu na odpovídající úrovni.

42

Abychom mohli dům posuzovat jako pasivní, musí pro něj platit, že měrný tepelný příkon musí být maximálně 10,0 (W/m2). 7.2.4 Nulový dům V technické literatuře se objevují též zmínky o takzvaném „nulovém domě“ nebo domě s „nulovou potřebou energie“. Tím se rozumí domy, které mají potřebu tepla pro vytápění blízkou nule, neboli menší než 5,0 (kWh/m2.a). Takové hodnoty lze dosáhnout jen při mimořádně vhodných klimatických podmínkách, orientaci ke světovým stranám a jedinečném technickém řešení. Tyto stavby se však vyskytují pouze ojediněle, pokud za ně nepovažujeme stavby poblíž rovníku, či rákosové chýše. 7.2.5 Dům s energetickým přebytkem Navrhovat je možné také domy, které lze nazvat „domy s energetickým přebytkem“. V podstatě se jedná o pasivní dům, který je navíc ve větší míře vybaven fotovoltaickými systémy pro výrobu elektrické energie. Tyto systémy dodávají přebytečnou energii do rozvodné sítě a v celkovém ročním součtu může dům vyrobit více energie, než ji spotřebuje. Potřeba tepla na vytápění

Kategorie budovy Starší budovy

kWh/m2.a Často více než dvojnásobek hodnot pro obvyklé novostavby

Klasická novostavba

80-140

Nízkoenergetický dům

≤ 50

Pasivní dům

≤ 15

Nulový dům

≤ 5

Tab. 12 Rozdělení domů podle jejich energetické náročnosti

43

8 SROVNÁNÍ VYBRANÝCH MATERIÁLŮ V poslední době je kladen velký důraz, při navrhování staveb, na úsporu energie a proto je důležité zvolit vhodný materiál. V této oblasti úspor je podstatný tzv. součinitel tepelné vodivosti, který nám udává prostup tepla materiálem. Ne vždy je možno při výstavbě použít těžkou techniku, a proto se musí některé práce provádět ručně. Z tohoto důvodu je důležité brát v potaz i hmotnost použitého materiálu, aby byla jednoduší manipulace. Dalším významným faktorem je cena za použitý materiál, díky které nám stoupá nebo klesá cena celé stavby. V níže uvedených tabulkách 13-24 je přehled vybraných vlastností u kompozitních materiálů, které se používají u dřevostaveb.

OSB 3 Tloušťka (mm) 8 10 11 12 15 18 22 25

Hmotnost m2 (kg) 4,90 6,16 6,77 7,37 9,17 11,16 13,76 15,29

Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K)

Tepelný odpor R (m2.K/W)

16,250 13,000 11,818 10,833 8,667 7,222 5,909 5,200

0,062 0,077 0,085 0,092 0,115 0,138 0,169 0,192

Součinitel tepelné vodivosti λ (W/m.K)

Cena za m2 (Kč)

0,130 0,130 0,130 0,130 0,130 0,130 0,130 0,130

Třída reakce na oheň Tab. 13 Vybrané vlastnosti OSB 3 desky

85,00 88,00 95,00 110,00 135,00 165,00 205,00 230,00 D

Tektalan HS Tloušťka (mm) 50 75 100

Hmotnost m2 (kg) 11,70 14,50 17,00


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 1,000 0,606 0,465

1,000 1,650 2,150

Třída reakce na oheň Tab. 14 Vybrané vlastnosti materiálu Tektalan HS

44


Cena za m2 (Kč)

0,050 0,045 0,047

499,00 649,00 749,00 B

CETRIS Tloušťka (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Hmotnost m2 (kg) 11,20 14,00 16,80 19,60 22,40 25,20 28,00 30,80 33,60 36,40 39,20 42,00 44,80 47,60 50,40 53,20 56,00


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 25 20,638 17,729 15,652 14,094 12,882 11,913 11,119 10,458 9,827 9,286 8,817 8,406 8,044 7,722 7,434 7,175

0,040 0,048 0,056 0,064 0,071 0,078 0,084 0,090 0,096 0,102 0,108 0,113 0,119 0,124 0,129 0,135 0,139


Cena za m2 (Kč)

0,200 0,206 0,213 0,219 0,226 0,232 0,238 0,245 0,251 0,256 0,260 0,265 0,269 0,274 0,278 0,283 0,287

Třída reakce na oheň Tab. 15 Vybrané vlastnosti cementotřískové desky CETRIS

152,00 170,00 187,00 221,00 251,00 283,00 316,00 349,00 377,00 409,00 443,00 473,00 504,00 844,00 893,00 941,00 989,00 A2

Heraklith C Tloušťka (mm) 15 25 35 50 75 100

Hmotnost m2 (kg) 7,50 12,00 15,00 20,00 29,00 34,00


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 5,882 4,000 2,857 1,818 1,250 0,909

0,170 0,250 0,350 0,550 0,800 1,100

Třída reakce na oheň Tab. 16 Vybrané vlastnosti desek Heraklith C

45


Cena za m2 (Kč)

0,088 0,100 0,100 0,091 0,094 0,091

204,00 214,00 234,00 264,00 354,00 444,00 B

Heratekta C2 Tloušťka Hmotnost m 2 (mm) (kg) 25 35 50 75 100

3,90 4,10 4,30 4,70 5,00



1,818 1,176 0,833 0,571 0,417

0,550 0,850 1,200 1,750 2,400


Cena za m2 (Kč)

0,045 0,041 0,042 0,043 0,042

Třída reakce na oheň Tab. 17 Vybrané vlastnosti desek Heratekta C2

209,00 239,00 295,00 379,00 429,00 E

Heratekta C3 Tloušťka (mm) 25 35 50 75 100

Hmotnost m2 (kg) 7,00 7,50 8,00 8,50 12,00



2,500 1,429 0,952 0,588

0,400 0,700 1,050 1,700 2,200


Cena za m2 (Kč)

0,063 0,050 0,048 0,044 0,045

Třída reakce na oheň Tab. 18 Vybrané vlastnosti desek Heratekta C3

255,00 280,00 328,00 425,00 499,00 E

Tetra K Tloušťka (mm) 10 20

Hmotnost m2 (kg) 7,67 15,33


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 8,300 4,150

0,120 0,241

Třída reakce na oheň Tab. 19 Vybrané vlastnosti desek Tetra K

46


Cena za m2 (Kč)

0,083 0,083

39,30 92,90 B

Tetra K Panely Tloušťka (mm) 60 120

Hmotnost m2 (kg) 16,13 17,33




0,756 0,406

1,322 2,461

Cena za m2 (Kč)

0,045 0,049

Třída reakce na oheň Tab. 20 Vybrané vlastnosti Tetra K Panelů

287,50 412,50 B

Ekopanely Tloušťka (mm) 58

Hmotnost m2 (kg) 22,00




1,700

0,588

Cena za m2 (Kč)

0,102

Třída reakce na oheň Tab. 21 Vybrané vlastnosti Ekopanelů

280,00 E

Sádrovláknitá deska FERMACELL Tloušťka (mm) 10 12,5 15 18

Hmotnost m2 (kg) 11,81 15,60 17,60 2,20




32,000 25,600 21,333 17,778

0,031 0,039 0,047 0,056

Třída reakce na oheň Tab. 22 Vybrané vlastnosti sádrovláknité desky FERMACELL

47

Cena za m2 (Kč)

0,320 0,320 0,320 0,320

153,00 179,00 220,00 275,00 A2

Cementovláknitá deska FERMACELL Power HD Tloušťka (mm) 15

Hmotnost m2 (kg) 15,00


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 26,667

0,038


Cena za m2 (Kč)

0,400

540,00

A1 Třída reakce na oheň Tab. 23 Vybrané vlastnosti cementovláknitých desek FERMACEL Power HD

Sádrokarton Tloušťka (mm) 9,5 12,5 15 18

Hmotnost m2 (kg) 7,10 9,00 11,20 14,50


Součinitel prostupu tepla UN (W/m2.K) 23,158 17,600 14,667 12,222

0,043 0,057 0,068 0,082

Třída reakce na oheň Tab. 24 Vybrané vlastnosti sádrokartonu

48


Cena za m2 (Kč)

0,220 0,220 0,220 0,220

57,00 60,00 83,00 132,00 A2

9 ZÁVĚR Bakalářská práce byla zaměřena na srovnání vlastností kompozitních materiálů používaných u dřevostaveb. V posledních letech je čím dál častěji kladen důraz na vývoj nových kompozitních materiálů. Mezi prioritní faktory patří šetrnost k životnímu

prostředí,

hospodárnější

využití

dřevních

surovin,

dosažení

požadovaných vlastností a nižší náklady. Tomu odpovídá i současný trend, který zohledňuje výše uvedené aspekty. Výroba dřevostaveb na bázi sendvičové konstrukce patří v dnešní době k nejrozšířenějším dřevostavbám nejenom na území České republiky. Při současných cenách za energii je proto důležité vhodně zvolit druh materiálu použitý na opláštění stavby. Mezi nejpoužívanější materiály na trhu patří OSB desky, a to díky jejich nízké ceně a hmotnosti, nevýhodou je nižší požární odolnost. Oproti tomu cementotřískové desky CETRIS mají vynikající požární odolnost, ale hmotnost je dvojnásobná než u již zmiňovaných OSB desek. Velkou výhodou některých materiálů je jejich ekologičnost tzn. že se jedná o materiály ekologicky zpracovatelné nebo o materiály, které se vyrábí z recyklovaného odpadu, jako jsou např. Tetra K desky. Tyto desky se vyrábí z tetrapakových obalů a používají se stejně jako sádrokarton. Z nedostatku kvalitní dřevní hmoty se kompozitní materiály využívají i k výrobě nosníků a kombinovaných panelů. Dřevní hmota, která je součástí kompozitních materiálů, je plně obnovitelný zdroj, což je její největší výhodou, zvláště ve srovnání s neobnovitelnými zdroji, což v budoucnu může vést k jejímu většímu využívání.

49

10 SUMMARY This bachelor thesis is focused on the comparison of properties of composite materials used in wooden constructions. In recent years, the development of new composite materials has been more and more emphasized. Priority factors include environmental friendliness, economical use of raw wood material to achieve desired properties and lower costs. This corresponds with the current trend, which takes into account the above aspects. Sandwich-based wooden structures are nowadays the most popular buildings, not only in the Czech Republic. Considering current energy prices it is important to properly choose the type of material used for cladding buildings. The most widely used materials on the market include OSB, thanks to their lower cost and weight. Their disadvantage is lesser fire resistance. In contrast, CETRIS cement-bonded particle boards have excellent fire resistance, but weight twice that of the already mentioned OSB. The biggest advantage of certain materials is their environmental friendliness, ie. they are ecologically processable, or organic materials which are made from recycled waste, such as tetra K boards. These boards are made of drink cartons and are used the same way as plasterboard. The lack of high-quality wood leads to composite materials being used even for manufacturing beams and composite panels. The wood material, which is a part of composite materials is a fully renewable resource, this being its biggest advantage, especially when compared with non-renewable resources. This in future could lead to its wider use.

50

11 Literatura HRÁZSKÝ, J. -- KRÁL, P. Kompozitní materiály na bázi dřeva. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2007. 253 s. ISBN 978-807375-034-3. HRÁZSKÝ, J. -- KRÁL, P. Kompozitní materiály na bázi dřeva. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 130 s. ISBN 80-7157751-0.

HRÁZSKÝ, J. -- KRÁL, P. Desky Tetra K - špičkový ekologický produkt vyráběný z odpadu. Stolařský magazín. 2009. sv. 10, č. 4, s. 6--8. ISSN 1335-7018.

HAVÍŘOVÁ, Z. Stavíme dům ze dřeva 2. vyd. Brno: ERA group spol. s.r.o, 2006. 97s. ISBN 80-7366-060-1

VAVERKA, J. Stavební tepelná technika a energetika budov. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2006. 648 s. ISBN 80-214-2910-0 Zdroje z internetu [2010-05-15] [2010-06-09] [2011-03-20] [2011-04-19] [2011-03-01] [2011-02-25] [2010-05-15] [2010-03-20] [2011-04-23] [2010-05-15] [2011-03-21]

51

[2011-0320] [2011-04-23] [2011 -04-23] [2011-04-19] [2010-05-15] [2011-04-19] [2011-04-23]

Normy: ČSN EN 300 Desky z orientovaných plochých třísek (OSB) ČSN EN 13 5011 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb ČSN 73 0862 Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot (platnost do 12/2003) ČSN 74 0804 Požární bezpečnost staveb - Výrobní objekty

52

12 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1. OSB desky (www.stavarina.cz) ..................................................................... 10 Obr. 2. CETRIS desky (www.certris.cz).................................................................... 14 Obr. 3. Deska FERMACELL (www.fermacell.cz) .................................................... 17 Obr. 4. Schematické zobrazení technologie výroby FERMACELL (www.fermacell.cz) .................................................................................................... 18 Obr. 5. Deska FERMACELL Powerpanel HD (www.fermacell.cz).......................... 19 Obr. 6. Schematické zobrazení technologie výroby FERMACELL powerpanel HD (www.fermacell.cz) ................................................................................................... 20 Obr. 7. Řez ekopanelem (www.ekopanely.cz) ........................................................... 24 Obr. 8 Samonosná slaměná stěna (www.ceskaenergetika.cz).................................... 26 Obr. 9. Řez Tetra K deskou (www.kuruc.ck) ............................................................. 27 Obr . 10. Heraklitová deska (www.idc-ideal.cz) ........................................................ 30 Obr. 11. Dřevní vlna (www.woodwool- smejkal.cz) .................................................. 31 Obr. 12. Druhy sádrokartonových desek (www.sadrokarton24.cz)........................... 33

53

13 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Rozdělení OSB podle normy EN300.............................................................. 11 Tab. 2 Základní technické požadavky na OSB-2, OSB-3 a OSB-4 dle normy ČSN EN 300 (Desky z orientovaných plochých třísek, definice, klasifikace a požadavky) ................................................................................................................................... 12 Tab. 3 Požadavky na mechanické vlastnosti desek OSB-4 dle ČSN EN 300 ........... 12 Tab. 4 Základní technické požadavky na CETRIS dle ČSN EN 634-1 .................... 16 Tab. 5 Souhrn vlastností desek FERMACELL Powerpanel HD............................... 22 Tab. 6 Zkratky používané pro označování mezních stavů požární odolnosti............ 36 Tab.7 ČSN 730862 – Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot........................ 37 Tab. 8 Převod stupňů hořlavosti na třídy reakce na oheň .......................................... 38 Tab. 9 Převod indexu šíření rychlosti plamene na třídy reakce na oheň ................... 38 Tab. 10 Druhy konstrukcí z hlediska hořlavých hmot ČSN 740804 ......................... 39 Tab. 12 Průměrný součinitel prostupu tepla Uem,N dle ČSN 75 0540 ........................ 40 Tab. 11 Součinitel prostupu tepla UN dle ČSN 75 0540 ............................................ 41 Tab. 12 Rozdělení domů podle jejich energetické náročnosti ................................... 43 Tab. 13 Vybrané vlastnosti OSB 3 desky .................................................................. 44 Tab. 14 Vybrané vlastnosti materiálu Tektalan HS................................................... 44 Tab. 15 Vybrané vlastnosti cementotřískové desky CETRIS.................................... 45 Tab. 16 Vybrané vlastnosti desek Heraklith C .......................................................... 45 Tab. 17 Vybrané vlastnosti desek Heratekta C2........................................................ 46 Tab. 18 Vybrané vlastnosti desek Heratekta C3........................................................ 46 Tab. 19 Vybrané vlastnosti desek Tetra K................................................................. 46 Tab. 20 Vybrané vlastnosti Tetra K Panelů ............................................................... 47 Tab. 21 Vybrané vlastnosti Ekopanelů ...................................................................... 47 Tab. 22 Vybrané vlastnosti sádrovláknité desky FERMACELL .............................. 47 Tab. 23 Vybrané vlastnosti cementovláknitých desek FERMACEL Power HD ...... 48 Tab. 24 Vybrané vlastnosti sádrokartonu .................................................................. 48

54

Mendelova univerzita v Brně. Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav základního zpracování dřeva

Recommend Documents