Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení
Možnosti výroby dřevěných koupacích van Diplomová práce
Součástí je příloha k diplomové práci - CD
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Karel Krontorád, CSc.
Bc. Eliška Bielková Brno 2012
1
PODĚKOVÁNÍ Děkuji především Ing. Karlu Krontorádovi, CSc., vedoucímu mé diplomové práce, za odbornou pomoc, ochotu, trpělivost a cenné rady při řešení této práce. Dále děkuji doc. Ing. Josefu Chladilovi, CSc. za poskytnutou konzultaci v oblasti 3D návrhu a obrábění. Také bych ráda poděkovala firmě Nexnet, a.s. za odborné konzultace a pomoc při zpracování návrhu. 2
ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnosti výroby dřevěných van vypracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, a zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora Mendelovy univerzity v Brně o archivu elektronické podoby závěrečných prací. Dne
......................................................
Podpis autora
......................................................
3
ABSTRAKT
Autor:
Bc. Eliška Bielková
Název práce: Možnosti výroby dřevěných koupacích van Předmětem práce je ucelené shrnutí dostupných informací o technologii výroby dřevěných van, jejich povrchových úprav a materiálů vhodných k jejich výrobě. Práce se věnuje vlastnostem dřeva, popisuje dřeva domácí, exotická i modifikovaná (ThermoWood a Accoya Wood) jako výchozí materiál pro výrobu dřevěných van. Obsahuje informace týkající se historie i současných nároků na koupelny a vany. Praktická část práce obsahuje průzkum evropského trhu, vyhodnocení a porovnání s podmínkami českého trhu z pohledu výroby dřevěných van. Součástí práce je také navržení možného způsobu výroby za použití CAD nástrojů a softwarů pro plánování výroby. Klíčová slova:
dřevěné
vany,
ergonomie,
technologie
výroby,
materiály, modifikované dřevo, ThermoWood, Accoya Wood, CAD nástroje, plánování výroby
4
ABSTRACT
Author:
Bc. Eliška Bielková
Title:
The possibilities of wooden bathtub production
The subject of this thesis is to offer comprehensive overview of available information about wooden bathtubs, its production technology, coatings and suitable materials. Part of this thesis is focused on properties of standard, tropical, and modified wood, such as ThermoWood and Accoya Wood. It also contains information about historical and contemporary bathrooms and bathtubs. Practical part describes market research, and compares the situation on european market to the situation in our area in view of possible production. The aim of this part is to come up with a possible method of production, which can be applied in conditions of usual furniture company, with help of CAD tools and modern production planning software. Key words:
wooden
bathtubs,
ergonomy,
production
technology,
materials, wood modification, ThermoWood, Accoya Wood, CAD tools, production planning
5
OBSAH
ÚVOD ........................................................................................................ 9 CÍL ........................................................................................................... 10 METODIKA PRÁCE................................................................................. 11 VÝCHOZÍ TEORETICKÉ PODKLADY .................................................... 12 1.
2.
VANY, KOUPELE, A HISTORIE ...................................................... 12 1.1
Historie ...................................................................................... 12
1.2
Vany v současnosti a požadavky na prostředí koupelen........... 14
DRUHY VAN, PROSTOROVÉ DISPOZICE A MATERIÁLY............ 15 2.1
Druhy van .................................................................................. 15
2.2
Ergonomické požadavky ........................................................... 17
2.3
Materiály.................................................................................... 18
2.3.1 Ocelový smaltovaný plech..................................................... 18 2.3.2 Litina...................................................................................... 19 2.3.3 Plast ...................................................................................... 19 2.3.4 Umělý kámen ........................................................................ 19 2.3.5 Polyuretan ............................................................................. 19 2.3.6 Přírodní materiály .................................................................. 20 3.
DŘEVO V KOUPELNĚ .................................................................... 21 3.1
Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva ................................... 21
3.1.1 Vlhkost dřeva ......................................................................... 22 3.1.2 Rozměrové změny související se změnami vlhkostí.............. 23 3.1.4 Tepelné vlastnosti dřeva ........................................................ 25 3.2
Druhy používaných dřev a jejich vlastnosti................................ 26
3.2.1 Cedr ...................................................................................... 26 3.2.2 Dub........................................................................................ 26
6
3.2.7.
Modřín ................................................................................. 27
3.2.8
Ořešák.................................................................................. 27
3.2.11
Iroko ................................................................................... 28
3.2.12
Jatoba ................................................................................ 28
3.2.13 Meranti ................................................................................ 29 3.2.14
Merbau ............................................................................... 29
3.2.15 Padouk ................................................................................ 30 3.2.16 Mahagon Sapelli.................................................................. 30 3.2.17
Teak ................................................................................... 31
3.2.18
Wengé ................................................................................ 31
3.3
Modifikované dřevo ................................................................... 32
3.3.1 Modifikace dřeva impregnací................................................. 32 3.3.3 Modifikace dřeva mikrovlnným zářením ................................ 33 3.3.4 Modifikace dřeva lisováním ................................................... 33 3.3.5 Tepelná modifikace dřeva - ThermoWood® .......................... 34 3.3.6 Chemická modifikace dřeva, acetylace – Accoya® ............... 38 3.4
Dřevěné vany ............................................................................ 41
3.4.1 Bednářské dřevěné vany....................................................... 41 3.4.2 Dřevěné vany z masivních hranolů ....................................... 43 3.4.3 Dřevěné vany z dýh............................................................... 46 3.5
Materiály k lepení a povrchové úpravě dřevěných van ............. 47
3.5.1 Lepidla vhodná k používání při výrobě dřevěných van .......... 47 3.5.2 Povrchové úpravy používané při výrobě dřevěných van........ 49 VLASTNÍ PRAKTICKÁ ČÁST PRÁCE ..................................................... 52 4.
PRŮZKUM EVROPSKÉHO TRHU .................................................. 52 4.1
Vauu.eu ..................................................................................... 52
4.2
Bednářství Josef Fryzelka ......................................................... 53 7
5.
4.3
GrinEra ...................................................................................... 54
4.4
Alegna ....................................................................................... 55
4.5
Bagno Sasso ............................................................................. 56
4.6
Topimpex .................................................................................. 57
4.7
Unique Wood Design ................................................................ 58
4.8
Blumenberg GMBH ................................................................... 59
4.9
Vyhodnocení průzkumu evropského trhu .................................. 60
NOVĚ NAVRŽENÝ SYSTÉM VÝROBY........................................... 61 5.1
Design nového výrobku ............................................................. 61
5.2
Výrobní postup za pomocí CAD nástrojů .................................. 64
5.3
CAD model – dělení na skladebné segmenty ........................... 65
5.4
Popis výhod navrženého řešení ................................................ 69
DISKUZE ................................................................................................. 70 ZÁVĚR ..................................................................................................... 73 SUMMARY .............................................................................................. 74 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ ....................................... 75 Knihy a akademické práce ................................................................... 75 Elektronické knihy ................................................................................ 76 Internetové zdroje ................................................................................ 76 SEZNAM OBRÁZKŮ, GRAFŮ, TABULEK A PŘÍLOH ............................. 78 Obrázky................................................................................................ 78 Grafy .................................................................................................... 80 Tabulky ................................................................................................ 80 Přílohy .................................................................................................. 81
8
ÚVOD Vany a jejich vývoj úzce souvisí s lázeňstvím a koupelemi. Podstatnou část lidských dějin nesloužila koupel jen jako pouhý prostředek k hygieně. Ve starověku byly koupele a lázně především prostředkem k relaxaci a důležitou součástí společenského života. Nejstarší archeologicky nalezené vany jsou ze 3. tisíciletí př.n.l. a byly vyrobeny z terakoty. Klasické bytové koupelny se smaltovanými vanami, známé v dnešní době, se začaly objevovat až koncem 19. století. Vznikaly však pouze za účelem nezbytné hygieny a byly situovány do malých temných místností. Tento model vydržel v našich podmínkách téměř sto let. V dnešní přetechnizované době, kdy jsou na pracujícího člověka dennodenně kladeny poměrně vysoké nároky, se také mění požadavky, kladené na prostor, který obýváme. Bytový interiér, včetně koupelen a van, má dnes splňovat především funkci relaxační. Malé temné koupelny jsou nahrazeny velkými prosvětlenými relaxačními prostory a velký důraz je kladen na použité materiály. V bytových interiérech se čím dál častěji objevuje využití přírodních materiálů, jako je například kámen a dřevo. Dřevo bylo, je i bude velmi oblíbeným materiálem. Jako materiál pro výrobu koupelnového nábytku je bezesporu výzvou, ovšem díky neustálému vývoji v oblasti dřevozpracujícího průmyslu, lepidel, a povrchových úprav, není již jeho použití v koupelně nemožné. Na trhu existuje široká škála domácích i exotických dřevin, z nichž mnohé jsou svými vlastnostmi k použití v koupelnách vhodné. Díky neustálému vývoji také vznikají nové materiály v podobě modifikovaných dřev, jakými jsou například ThermoWood nebo Accoya Wood. Modifikované dřevo je v tomto směru jistě velmi zajímavou variantou, otevírající řadu nových možností. Dřevěné vany jsou na evropském trhu v podstatě novou záležitostí posledních několika let a v Evropě existuje málo firem zabývajících se jejich výrobou. I když poptávka po tomto produktu ve světě stoupá, informovanost o tomto tématu na českém trhu je velmi nízká a výroba zde, s výjimkou jedné tradiční bednářské firmy, úplně chybí. Je proto zajímavé zamyslet se nad možností výroby těchto produktů v našich podmínkách.
9
CÍL Cílem této diplomové práce je v postatě samotné seznámení s tématem dřevěných van na evropském i českém trhu. Práce má za úkol sumarizovat dostupné informace z oblasti technologie výroby různých typů dřevěných van a jejich povrchových úprav. Součástí práce bude také průzkum evropského trhu a porovnání podmínek pro výrobu tohoto produktu v Evropě a v našich podmínkách. S přihlédnutím k získaným informacím přináší práce ve svém závěru nově navržený způsob výroby, odpovídající možnostem běžné nábytkářské firmy.
10
METODIKA PRÁCE Práce je tvořena dvěma částmi. První částí jsou teoretická východiska k danému tématu. Je zde zmíněna jednak historie a vývoj koupelen a van, interiérové a materiálové požadavky na vany v současnosti, ale také vlastnosti dřeva a požadavky na tento materiál ve spojení s daným tématem. Prostor je věnován také seznámení s modifikovaným dřevem jako možným materiálem k výrobě dřevěných van. Vzhledem k tomu, že problematika dřevěných van je v našich podmínkách téměř úplně neznámá, bylo nutné také využití řady zahraničních internetových zdrojů a osobních konzultací s firmami zabývajícími se alespoň přibližnou tematikou. Praktická část práce je věnována analýze výrobních firem působících na evropském trhu, jejímu vyhodnocení a porovnání zjištěných podmínek s podmínkami na trhu českém. Nový způsob výroby popisuje možné řešení způsobu výroby dřevěných van v nábytkářské firmě za použití CAD nástrojů a moderních počítačových softwarů pro plánování výroby. Součástí návrhu výroby je také 3D návrh a vizualizace modelu pro dané technické řešení.
11
VÝCHOZÍ TEORETICKÉ PODKLADY
1. VANY, KOUPELE, A HISTORIE 1.1 Historie Historie van je úzce spojená s historií koupelí, lázní a hygieny samotné. O životní úrovni starověkých civilizací toho bylo zjištěno poměrně mnoho, a z archeologických nálezů i písemných svědectví můžeme vyčíst mnoho také o vysoké úrovni péče o vlastní tělo. V antickém Řecku, Římě, na starověkém východě a později podle řeckého vzoru, i v Egyptě byla koupel považována za společenskou událost. Koupele a péče o tělo se tak soustřeďovaly spíše do veřejných lázní, kde se vedly diskuze o obchodech, politice a společenském životě. Takové veřejné lázně byly vybaveny kamennými nebo mramorovými žlaby a bazény. Byly použity speciální vodonepropustné cementy, což svědčí o vysoké technické vyspělosti těchto
civilizací. K vůbec nejstarším archeologickým nálezům zvláštních
místností určených ke koupání patří trosky paláců v Mezopotámii. V královském paláci ve městě Mari (Sýrie, Damašek) ze 3. tisíciletí př. n. l. byla v jedné z 260 místností nalezena lázeň s vanami, které patří mezi nejstarší v lidských dějinách. Jinak se ale samotné koupelny a bazénky ke koupelím zřizovaly v řeckých domech jen výjimečně. Za takovou výjimku můžeme považovat Krétu, kde veřejné lázně patrně neznali, a proto byly v palácích budovány nádherně vyzdobené místnosti s vanami. Mnoho jich bylo nalezeno přímo v Knóssu. Archeologové zprvu mylně považovali tyto nálezy za sarkofágy. Vany byly oválného tvaru, cca 1,5 metru dlouhé, vyrobené z terakoty. Byly bohatě zdobené zvířecími motivy a ornamenty, některé z nich měly uvnitř umístěné rukojeti a odtokový otvor. Byly zde nalezeny i menší vany, pravděpodobně určené ke koupání dětí. K podobným nálezům došlo také v Peloponésu, v Mykénách, v Athénách, v Delfách, Olympii, na ostrově Théra a dokonce v řecké kolonii na jihu Francie (dnes Marseille). Ve středověku se život v Evropě změnil a s ním i přirozené hygienické návyky. Rozmařilost, bohatství, a tím i čistota, byly ve středověké, církví silně ovlivněné době, hříchem. Některé mnišské řády dovolovaly svým mnichům 12
pouze jednu až dvě koupele ročně. Přestože se církev ve středověku snažila nadřadit dogmata zdravému rozumu, přirozené lidské potřeby se nikdy nepodařilo úplně potlačit. Součástí mnoha klášterů bývaly koupelny s více vanami a objevovaly se i menší veřejné lázně, které byly součástí života vyšších vrstev a opět měly společenský význam. Honosné antické mramorové bazény vystřídaly obyčejné dřevěné vany. Některé byly navrženy pro sezení dvou a více osob. Vystýlala je jemná tkanina, jež chránila uživatele před třískami z promáčeného dřeva. Těmto veřejným lázním se říkalo „lazebny“. Vany v lazebnách nesložily jen k hygieně, byly především místem odpočinku. Před vstupem do samotné lázně se host omyl ve vědru s vodou. Ve vaně hosté konverzovali, jedli i pili. K takovým příležitostem sloužily zvláštní stolovací desky, které bylo možné upevnit napříč přes vany. Koupání ve vanách se postupem času vylepšovalo. Nad vany se zavěšovaly baldachýny, které měly udržovat teplo, prameny zmiňují i vany zavěšené na řetězech. Po třicetileté válce přišla doba tvrdého dohledu církve a s ní i zrušení veřejných lázní a lazeben. Koupele se tedy staly pouhým prostředkem hygieny. Služebnictvo připravovalo lázeň v dřevěné vaně v určený den a na venkově lidem ke koupelím sloužily necky na praní. Tento zvyk přetrvával až do 19. století. První vana s výpustí ve dně se objevila již koncem 18. století ve Francii a jako novinku si ji nechal do USA dovézt Benjamin Franklin. Ve druhé polovině 19. století začalo soukromých koupelen přibývat, jejich vývoj úzce souvisel s vývojem kanalizace a vodovodu. Sériová výroba litinových van se rozšířila koncem 19. století. Typickým vybavením koupelny z konce 19. století byla právě vana, vyrobená buď z litiny, nebo zděná, obložená kachlíky. Součástí těchto van bývaly již i sprchy. Taková koupelna se nachází i na hradě Bouzově. Koupelny a s nimi i vany poté dlouhou dobu sloužily jen jako podceňované hygienické zázemí domů a bytů. 1)
1
VONDRUŠKA, Vlastimil. Intimní historie: od antiky po baroko. Vyd. 1. Brno: MOBA, c2007, 238 s. ISBN 978-80-243-2672-6.
13
1.2 Vany v současnosti a požadavky na prostředí koupelen Vany, základní koupelnové zařizovací předměty, v dnešní době již neplní jen funkci osobní hygieny, praní a úklidu. S uspěchanou dobou plnou technických vymožeností, s nimiž se dnes lidé každodenně setkávají, začaly v posledních letech koupelny, a s nimi právě vany, tvořit nedílnou součást relaxace a duševní hygieny. Nadčasové a moderní pojetí koupelen jako relaxačních prostor otevírá nové možnosti instalací van. Běžné jsou vany obdélníkového nebo oválného tvaru, umístěné podél zdi. Stále častěji se však objevují vany umístěné v rohu místnosti, nebo naopak v prostoru, jako solitérní prvek. Mohou být také kulaté nebo jakkoliv jinak ergonomicky tvarované. Moderní koupelny a jejich zařizovací předměty odpovídají potřebám a stylu života svých uživatelů. Musí splňovat požadavky funkční a ergonomické, ale také estetické. Při každém řešení koupelny a jejího vybavení je důležité zvážit, zda bude koupelna sloužit převážně k očistě, nebo také k relaxaci a odpočinku. V druhém případě můžeme použít zařizovací předměty s rozličnými funkcemi, například vany s masážními tryskami a zabudovanou sprchou. Při navrhování interiéru a zařizovacích předmětů je důležité brát v potaz funkci, kterou mají zastávat, a toto hledisko zohledňovat při výběru materiálů. Na výrobu van je důležité používat materiály pevné, trvanlivé, nepropustné a odolné. Navržené výrobky musí svými rozměry odpovídat rozměrům lidského těla, a prostoru potřebnému k jejich užívání. Povrch výrobků musí být ošetřen tak, aby bylo možné snadné čištění, a vzdorovat tak mechanickému a chemickému narušení a poškození struktury povrchu. Z estetického hlediska a z hlediska duševní hygieny je důležité věnovat pozornost použitým barvám a vlastnostem povrchu materiálů kvůli hmatovému vnímání a pocitu tepla a chladu.2
2
BIELKOVÁ, Eliška. Vývoj koupelen a inovace koupelnového nábytku. Brno, 2009. Bakalářská práce. Mendlova Univerzita v Brně. Vedoucí práce Doc. Dr. Ing. Petr Brunecký.
14
2. DRUHY VAN A JEJICH PROSTOROVÉ DISPOZICE A MATERIÁLY 2.1 Druhy van V dnešní době existuje na našem trhu široká škála van. K dostání jsou vany různých tvarů, velikostí, pro jednoho či více uživatelů, nebo i speciální vany pro handicapované. Některé z nich mají zvláštní funkce, jako jsou například zabudované soustavy masážních trysek. Na rozdělení van je možné pohlížet z různých úhlů.
vany podle umístění – interiérové a exterérové
vany podle provozu – soukromé a veřejné
vany podle velikosti – pro jednoho či více uživatelů
Vany exteriérové Vany v exteriérech mohou být jak volně stojící, tak zapuštěné. Patři mezi ně venkovní vířivé masážní vany, hydromasážní vany a jacuzzi. Prvotní funkcí těchto van je především relaxace. Tyto vany jsou většinou tvořeny vnitřní akrylátovou vanou se zabudouvaným systémem masážních trysek a ohřevu vody. Vnitřní vana je buď opláštěna speciálními dřevěnými nebo PVC obklady, nebo zapuštěna do země. Výrobci uvádí i možnosti zabudování televizních LCD panelů, rádiových systémů a speciálních vestavěných ovládacích panelů.
Obr. č. 1 Venkovní vířivá vana
Obr. č. 2 Venkovní zabudovaná vířivá vana
15
Vany interiérové Tyto vany jsou svojí materiálovou stavbou a konstrukcí určeny pro instalaci v interiérech. Na jejich výrobu se používají jednak tradiční materiály jako je litina, smaltovaný plech, akrylát, ABS plast, a litý mramor, čím dál častěji se ale setkáváme také s použitím různých atypických materiálů jako například kámen, sklo, keramika a dřevo. Do všech van je možné, podle nabídky výrobce, zabudovat také relaxační hydromasážní systémy a jiné vymoženosti, se kterými se v dnešní době v koupelnách můžeme setkat. Podle tvaru a instalace v interiéru dělíme vany takto:
volně stojící – vany navržené tak, aby mohly stát samostatně v prostoru. K jejich montáži slouží podpěrné systémy ukryté za bočními panely, které tvoří boční stěny vany.
zápustné – vany konstrukčně řešené tak, aby bylo možné je zabudovat do soklu nebo do podlahy. Zapustit je možné všechny standardní vany.
obdélníkové
–
pravoúhlé
obdélníkové
vany.
Existují
zapuštěné, nebo volně stojící. Z vnitřní strany mohou být různě ergonomicky tvarované.
oválné – vany oválného tvaru. Stejně jako ostatní vany i tyto je možné instalovat jak volně, tak zabudovaně.
kulaté – vany kulatého tvaru jsou určitým znakem vyššího standardu koupelny. Využívají se ve větších prostorách a můžou být jak volně stojící, tak zapuštěné.
klasické – tyto vany se stále vyrábí a využití najdou právě tam, kde je zapotřebí nahradit staré klasické vany za nové nebo v případech, kdy nejsou zvláštní nároky na tvar vany.
asymetrické – tyto vany vycházejí povětšinou z tvarů rohových van.
Jsou využívány například
v prostorách
netradičně
řešených koupelen, kde mohou výrazně ušetřit místo.
rohové – podobně jako výše uvedené asymetrické vany se instalují
do
netradičně
16
řešených
prostor.
V menších
koupelnách mohou šetřit místo, v těch větších mohou být známkou vyššího standardu koupelny.
sprchové vaničky – jsou nezbytné k instalaci klasických sprchových koutů. 3
Obr. č. 4 Asymetrická vana
Obr. č. 3 Rohová vana
2.2 Ergonomické požadavky Ergonomie je věda, která zkoumá člověka v interakci s okolním prostředím.
Při navrhování nábytku a interiérů je důležité dodržovat
ergonomické zásady zohledňující anatomické, psychologické, i fyziologické faktory. 4 Jak již bylo zmíněno výše, vany dnes neslouží jen k samotné hygieně, ale především k relaxaci a uvolnění těla. Proto by měly být při navrhování van zohledněny rozměrové a tvarové požadavky tak, aby měl uživatel při koupeli dostatek prostoru, a tvar vany aby umožňoval přirozenou podporu těla při koupeli. Prostor vany je vhodné různě tvarovat pro zvýšení variability poloh při jejím užívání. Důležitou roli hraje i estetická stránka prostředí. Správně zvolené barvy a materiály s vhodnou, na omak příjemnou strukturou povrchu, navozují tělesnou
3
Http://www.akrylatove-vany.cz/ [online]. http://www.akrylatove-vany.cz/
[2011]
4
[cit.
2012-04-17].
Dostupné
z:
KANICKÁ, Ludvika a Zdeněk HOLOUŠ. Nábytek: typologie, základy tvorby. 1. vyd. Praha: Grada, 2011, 159 s. ISBN 978-80-247-3746-1 (BROž.).
17
i duševní pohodu uživatele. Struktura povrchu vany souvisí i s hygienou, hladký povrch bez pórů umožňuje snadné čištění a zabraňuje usazování nečistot. Dobře navržený výrobek, splňující ergonomické požadavky, musí být bezpečný. U vany to znamená, že její povrch maximálně omezuje riziko uklouznutí, a nevyskytují se na něm ostré hrany a výčnělky, o které se může uživatel poranit. U speciálních van navrhovaných například pro seniory nebo handicapované uživatele se používají různá madla, přídavná sedátka nebo samostatná dvířka, ulehčující jejich použití.
Obr. č. 5 Ergonomie vany
2.3 Materiály Materiály určené k výrobě van musí splňovat požadavky funkční i estetické. Materiál nesmí být zdraví škodlivý, měl by být dobře čistitelný, musí být pevný, nepropustný, a trvanlivý proti mechanickému a chemickému namáhání. Jak už bylo zmíněno výše, dříve k těmto účelům sloužila smaltovaná ocel, která je dnes z velké části nahrazována plasty, především akryláty, ale také znovu populární litinou, která je hojně využívána jako materiál na výrobu solitérních van.
2.3.1
Ocelový smaltovaný plech
tento materiál se vyznačuje jednoduchostí zpracování. Smaltované vany vznikají lisováním do požadovaného tvaru a poté povrchovou úpravou smaltem. Materiál je stabilní a výrobky z něj odolávají mechanickému namáhání, chemickým činitelům, a mají nízkou hmotnost. 18
2.3.2
Litina
tento materiál se dnes opět častěji využívá, a to k výrobě solitérních, v prostoru stojících van, často v retro stylu. Materiál se tvaruje odléváním ve formách a povrch vzniklých výrobků je dokončován smaltem. Litina má dlouhou životnost, ale její nevýhodou je poměrně vysoká hmotnost a křehkost. 2.3.3
Plast
plasty mají ve výrobě nábytku čím dál větší využití. Jejich pozitivními vlastnostmi jsou rozmanité možnosti tvarování a široká škála barev. Na výrobu van se nejčastěji používají termoplasty, z nich především akryláty nebo termosety – polyesterové živice. Právě ty se dají využít k výrobě skořepinových laminátových předmětů, jako jsou právě vany. Jejich vlastnostmi je pevnost, barevnost a odolnost proti mechanickému namáhání. 2.3.4
Umělý kámen
Umělý kámen je tvořen směsí pryskyřic a přírodních materiálů, jako sou drcený křemen nebo žula. Výrobky z umělého kamene se vyznačují odolností proti chemickým vlivům a mechanickému namáhání. Patrně nejznámějším takto vytvořeným materiálem je umělý kámen Corian.5) 2.3.5
Polyuretan
Tento materiál je ve výrobě sanitárních zařizovacích předmětů, především umývadel, horkou novinkou. Předměty se vyrábí vyfukováním polyuretanu. Jsou měkké, odolné proti chemickým vlivům i mechanickému namáhání. Díky dokonale hladké struktuře materiálu nedochází k absorpci vody a je omezeno ulpívání nečistot na povrchu, což zaručuje snadné čištění. Předměty vyrobené z tohoto materiálu jsou vhodné k použití například v dětských koupelnách, nebo koupelnách pro seniory a handicapované.
5
BIELKOVÁ, Eliška. Vývoj koupelen a inovace koupelnového nábytku. Brno, 2009. Bakalářská práce. Mendlova Univerzita v Brně. Vedoucí práce Doc. Dr. Ing. Petr Brunecký.
19
2.3.6
Přírodní materiály
Jsou stále více vyhledávaným materiálem při zařizování koupelen a interiérů vůbec. Důkazem toho jsou poslední ročníky veletrhů nábytku a bytového zařízení, kterým ve velkém vládnou přírodní materiály i barvy. Potřeba odpočinku a relaxace dává vzniknout interiérům evokujícím přírodu. Přírodní materiály nacházejí hojné zastoupení spíše v luxusnějších koupelnách. Klasickým a oblíbeným materiálem je mramor, často nahrazován litým kamenem, který je právě díky své technologii výroby vysoce tvarově i barevně variabilní. Atraktivním materiálem používaným k výrobě van a umyvadel je také leštěný kámen, například žula (granit). Dalším oblíbeným materiálem je speciální vytvrzované sklo, z něhož můžeme vidět jak obklady, tak umyvadla i vany. V posledních letech je ale velice častým materiálem používaným v koupelnách právě dřevo. Vyrábí se dřevěné obklady, sprchové kouty a panely, umyvadla i vany.6)
Obr. č. 6 Kamenná vana
Obr. č. 7 Skleněná vana
6
BIELKOVÁ, Eliška. Vývoj koupelen a inovace koupelnového nábytku. Brno, 2009. Bakalářská práce. Mendlova Univerzita v Brně. Vedoucí práce Doc. Dr. Ing. Petr Brunecký.
20
3. DŘEVO V KOUPELNĚ Koupelny dnes již nejsou temnými vlhkými místnostmi bez oken. Potřeba relaxace a odpočinku dává vzniknout vzdušným místnostem plným světla. Mnohdy dochází dokonce ke spojení koupelny s prostorem ložnice, ať už částečně, nebo úplně. Může také docházet k oddělení prostoru pro osobní hygienu od relaxační zóny. V takovém případě můžeme vidět samostatné umístění vany jako relaxačního prostředku do ložnice nebo přímo relaxační místnosti. S takovým vývojem koupelen zároveň došlo ke zvýšení požadavků na estetiku použitých materiálů. Neustálý vývoj materiálů nových rozšiřuje možnosti při zařizování koupelen a relaxačních místností. Nejinak je tomu právě u dřeva a s ním spojených technologií lepení a povrchových úprav. Dřevo bylo, je a vždy bude oblíbeným materiálem. Na jeho přirozené fyzikální a mechanické vlastnosti se ale nesmí zapomínat, i když vývoj v oblasti jeho modifikací, povrchových úprav a lepidel nám již umožňuje rozšířit jeho použití právě tam, kde bychom si to dříve nedovolili. Existuje ale také řada exotických dřev, které se na náš trh v minulosti nedostaly, a které jsou na použití v koupelnách vhodné, bez větších zásahů.
3.1 Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva Pozitivními vlastnostmi dřeva je ekologičnost, je snadno recyklovatelné a obnovitelné. Díky své jedinečné kresbě a struktuře je také vysoce estetické. Vlastností ceněnou právě při výrobě dřevěných van je jeho nízká tepelná vodivost, díky které voda při koupeli zůstane dlouhou dobu teplá. Negativní vlastností je hygroskopicita dřeva a s ní spojené rozměrové změny, jako bobtnání, sesýchání a borcení dřeva. Tyto vlastnosti a s nimi související rozměrová stabilita se u jednotlivých dřevin liší, proto je důležité pečlivě vybírat materiál vhodný na výrobu dřevěné vany. S obsahem vody ve dřevě také souvisí napadání materiálu dřevokaznými houbami a plísněmi.
21
3.1.1 Vlhkost dřeva Vlhkost dřeva je vyjádřena v procentech a značí obsah vody ve dřevě. Jak už je zmíněno výše, obsah vody ve skáceném dřevě může způsobovat nežádoucí změny vlastností dřeva, a to především rozměrové. Vodu obsaženou ve dřevě dělíme na
vodu kapilární – je obsažena v lumenech buněk a mezibuněčných prostorech. Její vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva je ovšem menší než vliv vody vázané. Její obsah v přirozeně i uměle sušeném dřevě je prakticky nulový.
vodu hygroskopickou – vyskytuje se v buněčných stěnách ve vazbě na hydroxylové OH skupiny, obsažené v celulóze a hemicelulóze. Vyskytuje se ve dřevě s vlhkostí 0 – 30%. Na změny fyzikálních a mechanických vlastnosti má největší vliv.
vodu chemicky vázanou – na fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva nemá prakticky žádný vliv. Je obsažena v chemických sloučeninách ve dřevě a sušením ji nelze z dřeva odstranit.
Hranici mezi vodou volnou a vodou vázanou je možné stanovit pomocí meze nasycení buněčných stěn MNBS nebo meze hygroskopicity MH. Je to stav, kdy v lumenech dřevních buněk není žádná voda volná, ale buněčné stěny jsou vodou plně nasyceny. Mez nasycení buněčných stěn se týká vody ve skupenství kapalném, naproti tomu mez hygroskopicity počítá s vodou v plynném skupenství. Při okolní teplotě 15 – 20°C dosahují obě veličiny přibližné hodnoty 30%. Nasáklivost dřeva Další důležitou vlastností, která musí být zohledněna při výrobě van ze dřeva, je nasáklivost. Dřevo jako pórovitý materiál má schopnost nasávat kapaliny, vyskytující se v okolním prostředí. Tato vlastnost dřeva je závislá na množství pórů, které dřevo obsahuje, a množství vody, kterou je dřevo schopné nasát, je tudíž závislé i na jeho hustotě. Obecně platí, že dřevo, které má větší hustotu, je méně nasáklivé. Víme, že dřevo jádrové má vyšší hustotu než dřevo bělové a je proto méně nasáklivé, z čehož vyplývá, že pro výrobu dřevěných
22
van je výhodnější volit dřevo jádrové. Nasáklivost dřeva také hraje důležitou roli při napouštění materiálu impregnačními látkami a při moření dřeva.7 Navlhavost dřeva Navlhavost dřeva je vlastnost materiálu přijímat vlhkost z okolního prostředí v podobě vodní páry. Dřevo se snaží vyrovnávat tlak vodních par ve svých povrchových vrstvách s tlakem vodních par v okolním prostředí. Vyrovnáním těchto tlaků vodních par dochází ke stavu rovnovážné vlhkosti materiálu. Navlhavost je v v procentuálním vyjádření hmotnostní poměr suchého dřeva a obsažených vodních par, a značí v podstatě vlhkost dřeva.
3.1.2 Rozměrové změny související se změnami vlhkostí Jak již bylo zmíněno výše, změny vlhkosti dřeva mají výrazný vliv na jeho rozměrovou stálost. Změny rozměrů jsou závislé především na vodě vázané, méně již na vodě volné. Důležitými faktory, které mají vliv na rozměrové změny způsobené kolísáním vlhkosti dřeva, jsou především vlhkost, ale také hustota a anatomická stavba dřeva. Dřevo je anizotropní materiál, což znamená, že jeho fyzikální a mechanické vlastnosti a tím i rozměrové změny jsou závislé na orientaci dřevních vláken. Anizotropie je dána makroskopickou i mikroskopickou stavbou dřeva. Bobtnání dřeva Bobtnání je schopnost dřeva zvětšovat svoje rozměry při pohlcování vody vázané, která se ukládá v buněčných stěnách. Je vyjádřeno podílem změny rozměru a jeho původní hodnoty, a je vyjadřováno v procentech. Probíhá od 0% vlhkosti dřeva až do meze nasycení buněčných stěn nebo meze hygroskopicity. V praxi počítáme s tím, že s rostoucí vlhkostí se rozměry dřeva lineárně zvětšují. Díky anizotropii dřeva má i bobtnání v různých anatomických směrech 7
Voda ve dřevě. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva: Ústav nauky o dřevě [online]. Mendelova univerzita, Lesnická a dřevařská fakulta, [2003] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://wood.mendelu.cz/cz/sections/Props/?q=node/39
23
odlišnou intenzitu. V příčném radiálním směru dosahují hodnoty bobtnání 3-6%, v příčném tangenciálním směru 6-12%. V podélném směru vláken nepřesahuje bobtnání hodnotu 1%. Sesýchání dřeva Sesýchání dřeva je opačným procesem k procesu bobtnání. Dochází k němu v opačném směru, při vypařování vody vázané ze dřeva pod bod nasycení vláken. Stejně jako bobtnání závisí sesýchání na druhu dřeva, jeho stavbě a směru vláken. Průměrné hodnoty pro sesýchání dřeva jsou podobné jako u bobtnání. V příčném radiálním směru dosahují hodnoty 3-7%, ve směru tangenciálním 6-12% a stejně jako u bobtnání, nejnižších hodnot sesýchání dosahuje dřevo ve směru podélném, a sice 0,1-0,6%. Poměrem radiálního a tangenciálního sesýchání je takzvané „diferenciální sesýchání“, kterým je možné určit jakost dřeva. Rozdíl mezi sesýcháním radiálním a tangenciálním je tím menší, čím menší je tento poměr. Čím menší je hodnota diferenciálního sesýchání, tím méně se dřevo bortí, a naopak. Borcení dřeva Rozdílným
bobtnáním
a
sesýcháním dřeva ve směru podélném, radiálním a tangenciálním dochází ke tvarovým změnám materiálu. Borcení dřeva můžeme pozorovat v příčném i podélném Obr. č. 8 Borcení dřeva
příčného
průřezu
řezu
materiálu.
Borcení
je
způsobeno
rozdílem
v sesýchání v radiálním a tangenciálním směru a může se projevovat prohnutím materiálu. Borcení v průřezu podélném může způsobit prohnutí nebo stočení materiálu. Borcení je vážným nedostatkem materiálu, a je důležité na tuto vlastnost brát ohled především při použití dřeva v prostředí, kde se často mění vlhkost a teplota vzduchu.8
8
Rozměrové změny spojené se změnou vlhkosti. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva: Ústav nauky o dřevě [online]. Mendelova univerzita, Lesnická a dřevařská fakulta, [2003] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://wood.mendelu.cz/cz/sections/Props/?q=node/43
24
3.1.4 Tepelné vlastnosti dřeva Tepelné vlastnosti dřeva nás zajímají v případě sušení, paření, vaření a impregnace dřeva a u dřevěných van také z hlediska tepelně izolačních vlastností tohoto materiálu. U dřeva, stejně jako u ostatních materiálů, také existuje teplotní roztažnost, což je zvětšování rozměrů materiálu se zvyšováním jeho teploty. Teplotní roztažnost dřeva funguje na základě jeho anizotropie podobně jako bobtnání či sesýchání, ovšem hodnoty rozměrových změn jsou v tomto případě takřka zanedbatelné. Teplo je v materiálu přenášeno kondukcí, vnitřním pohybem molekul s určitou kinetickou energií. Tepelná vodivost dřeva je závislá na jeho hustotě a vlhkosti. Koeficient tepelné vodivosti dřeva napříč vláken není nijak vysoký, z čehož můžeme vyvodit, že dřevo má vesměs dobré tepelně-izolační vlastnosti. Při zohlednění těchto vlastností materiálu u dřevěných van si můžeme uvědomit výhodu koupele v dřevěné vaně. Voda v ní zůstane dlouho teplá, což znamená i jistou výhodu v podobě nízké spotřeby energie. 9
9
Tepelné vlastnosti dřeva. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva: Ústav nauky o dřevě [online]. Mendelova univerzita, Lesnická a dřevařská fakulta, [2006] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://wood.mendelu.cz/cz/sections/Props/?q=node/49
25
3.2 Druhy používaných dřev a jejich vlastnosti Každé dřevo má své specifické vlastnosti, které se odvíjejí od jeho anatomické stavby.10 V následující kapitole jsou uvedeny domácí i exotické dřeviny, které ve svých nabídkách uvádějí evropští výrobci dřevěných van. 3.2.1 Cedr Cedr patří mezi jehličnaté dřeviny, vyskytuje se v severní Africe (Alžír, Maroko), v oblasti západních Himalájí, a na severu Ruska. v severní Americe a v Kanadě. Kmeny této dřeviny dorůstají průměru i 1,5 – 2m. Jádrové a bělové dřevo cedru se od sebe výrazně liší, a to především barvou a výraznými Obr. č. 9 Cedr
letokruhy
jádrového
dřeva.
Hustota
suchého
cedrového dřeva je 560 kg/m3. Jedním z nejznámějších a nejcennějších je cedr sibiřský. Dřevo sibiřského cedru dostatečně pevné, ale měkké a tím vhodné k opracování. Je také známé svojí dlouhou životností, má antiseptické a desinfekční účinky. Další důležitou dřevinou je cedr červený, jehož dřevo se vyznačuje vysokou rozměrovou stabilitou a přirozenou odolností proti hnilobě. 3.2.2 Dub Dubové dřevo je jedním z nejoblíbenějších druhů dřeva a díky dobré obrobitelnosti je jedním z ideálních
materiálů
používaných
na
výrobu
nábytku. Jeho hustota má hodnotu kolem 650 – 750 kg/m3. Jádrové dřevo má světle až tmavě hnědou barvu, dřevo bělové je nažloutlé až světlehnědé. Dubové dřevo obsahuje mnoho tříslovin, které při Obr. č. 10 Dub
styku s kovem mohou reagovat a dřevo tak zčerná.
Ale právě vysoký obsah tříslovin má za následek vysokou trvanlivost dřeva. Je vhodné na výrobu různých konstrukčních prvků, podlah, prahů, schodů, sloupů, sudů a velmi často se používá na vodní stavby, i k výrobě lodí. Při stálém 10
Lexikon dřev. Anatomická stavba dřeva: wood.mendelu.cz [online]. Mendelova univerzita, Lesnická a dřevařská fakulta, [2006] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://wood.mendelu.cz/cz/sections/ASD/?q=node/9
26
působení vody a bez přístupu vzduchu se dubové dřevo změní na velmi pevný materiál. Krásné a kvalitní dřevo produkuje také dub bílý, jehož dřevo je zbarvené do slámového odstínu a obsahuje více jádrového dřeva. Dřevo dubu bílého je odolné vůči hmyzu i vlhkosti a má vysokou pevnost. Jeho použití je stejné jako u dubu evropského. Dalším zajímavým druhem dubu je dub červený. Je strukturou podobný dubu bílému, má ovšem tmavší načervenale zbarvené jádrové dřevo a výraznější kresbu. Dřevo dubu červeného je ovšem hodně pórovité, a proto se na výrobu dřevěných van a bednářských výrobků nepoužívá. Je vhodným materiálem na výrobu interiérového nábytku a podlah a krájením se z něj vyrábí dekorativní dýhy. 3.2.7.
Modřín Modřín patří mezi jehličnany. Má úzkou nažloutlou běl a červenohnědé jádro, které postupně na vzduchu tmavne. Hustota modřínového dřeva dosahuje hodnot kolem 560 kg/m3. Dřevo modřínu má pravidelnou strukturu, je odolné, a trvanlivé a dobře obrobitelné. Je jedním z nejkvalitnějších dřev, málo se bortí a sesýchá,
Obr. č. 11 Modřín
a je proto hojně využívané stavbě vodních staveb, lodí
a ve stavebním i nábytkovém truhlářství. Z modřínu se vyrábí okna, dveře, interiérové i exteriérové obklady i bednářské výrobky, jakými jsou sudy a kádě. Na výrobu dřevěných van se modřínové dřevo používá velmi často. 3.2.8
Ořešák Ořešák patří mezi dřeviny listnaté. Jeho hustota dosahuje hodnot kolem 660 kg/m3. Dřevo ořešáku je velmi trvanlivé a odolné proti škůdcům. Dřevo bělové má šedobílou barvu, jádrové dřevo bývá zbarveno od šedé až šedohnědé barvy po tmavou šedočernou a má výraznou kresbu. Ořešákové dřevo je velmi ceněným
Obr. č. 12 Ořešák
materiálem
na
výrobu
nábytku,
v řezbářství
a
dřevosochařství. Používá se také na výrobu zdobených puškových pažeb a sportovního nářadí. Oblíbené jsou ořechové dekorativní dýhy z kořenic. Dřevěné vany se vyrábí z ořešáku královského, vyskytujícího se v Evropě, ale také z ořešáku černého, který je znám jako ořešák americký. Jádrové dřevo má 27
tmavě hnědou barvu s purpurovým žíháním. Dřevo ořešáku černého se sice déle suší, ale po vysušení je rozměrově velmi stabilní. Dobře se opracovává a je trvanlivé. 3.2.11 Iroko Prvním z výčtu tropických dřev používaných na výrobu van ze dřeva je iroko. Latinsky chlorophora excelsa, jinými obchodními názvy také kambala, abang nebo lusanga. Tato dřevina roste v tropickém pásmu Afriky, dosahuje výšek 40 – 50 m a tloušťky 80 – 120 cm. Jeho hustota se pohybuje mezi hodnotami 500 – Obr. č. 13 Kambala
760 kg/m3. Dřevo jádrové a bělové jdou dobře rozlišit. Bělové dřevo má nažloutlou až šedobílou barvu a
nepoužívá se. Naproti tomu jádrové dřevo je barvy šedožluté až světle hnědé, na vzduchu ovšem může ztmavnout až do čokoládově hnědé barvy. Textura tohoto dřeva je poměrně výrazná a pravidelná, dřevo je na povrchu mastné. Iroko je tvrdé dřevo s nízkou násáklivostí, málo sesýchavé a rozměrově stálé. Dobře se suší, nebortí se, je vcelku snadno opracovatelné. Vykazuje vysokou trvanlivost, odolnost proti vodě, dřevokazným houbám a hmyzu. Dřevo iroko je velmi cennou africkou dřevinou. Využívá se na stavbu lodí, lodních konstrukcí, jako konstručkní dřevo pro exteriérové a vodní stavby. Vyrábí se z něj také stavebně truhlářské výrobky, jakými jsou dveře, podlahy, parkety, rámy oken, dále také sudy a kádě. 3.2.12 Jatoba Další tropickou dřevinou využívanou k výrobě dřevěných van je jatoba. Latinský název hymenaea courbaril, jiné obchodní názvy například locus, copal nebo avati. Tato dřevina dorůstá do výšky 30 – 40m a 100 – 180 tloušťky. Pochází z tropických lesů Jižní Ameriky a z jihu Severní Ameriky. Hustota dřeva se pohybuje v rozmezí 800 – 980 kg/m3. Běl je zbarvena Obr. č. 14 Jatoba
narůžověle, jádrové dřevo má barvu červenohnědou
až hnědofialovou. Dřevo jatoby má vysoce dekorativní jemnou texturu. Řadí se 28
mezi tvrdá dřeva a ve Spojených státech někdy nahrazuje akát. Má velmi vysokou trvanlivost, je odolné proti dřevokaznému hmyzu a houbám. Toto dřevo se používá na výrobu nábytku, dýh, parket. Je důležitou surovinou i při stavbě lodí, člunů a pražců. 3.2.13 Meranti Meranti, latinským názvem
Shorea
spp.,
představuje asi 30 druhů dřevin rodu Shorea. K výrobě dřevěných van se používá Meranti bílé. Tato dřevina dorůstá výšky až 45 m a tloušťky 60 – 120 cm. Pochází z tropických lesů jihovýchodní Asie. Jeho hustota dosahuje hodnot v rozmezí 450 – 850 kg/m3. Dobře se suší a snadno se Obr. č. 15 Meranti
opracovává. Barva běle je našedlá, jádrové dřevo
má barvu šedožlutou. Textura dřeva je poměrně pravidelná, jemně až středně hrubá. Dřevo meranti se dobře suší, snadno se opracovává, lepí a moří. Nachází využití jako konstrukční dřevo, na výrobu dveří, oken, podlah. Vyrábí se z něj také nábytek, dýhy, překližky, ale také lodě a čluny. 3.2.14 Merbau Latinský název této tropické dřeviny je Itsia bijuga,
jinými obchodními názvy bývá merbau
označováno také jako hinzy, makamong, kwila. Merbau dorůstá výšky až 45 m a šířky až 150 cm. Hustota dřeva je od 750 do 850 kg/m3. Pochází z tropických lesů jihovýchodní Asie. Bělové dřevo je barvy Obr. č. 16 Merbau
světle
žluté,
dřevo
jádrové
má
barvu
hnědošedou až červenohnědou. Dřevo má poměrně
hrubou strukturu, je velmi dekorativní. Merbau se vyznačuje velmi nízkou sesýchavostí a nepodléhá změnám vlhkosti. Patří mezi velmi tvrdá dřeva, je pevné, pružné. Suší se pomalu, ale nemá sklon k borcení. Dobře se opracovává, lepí, i moří. Své využití nachází jako konstrukční dřevo pro stavebně truhlářské výrobky, vodní stavby, lodě, čluny. Vyrábí se z něj také nábytek a dýhy.
29
3.2.15 Padouk Další z tropických dřevin využívaných k výrobě dřevěných van je padouk, latinským názvem Pterocarpus. Oblast výskytu jsou tropické lesy jihovýchodní Asie. Stromy dorůstají do výšky až 30 m a tloušťky až 100 cm. Hustota padoukového dřeva se pohybuje v rozmezí 700 – 950 kg/m3. Bělové dřevo má našedlou barvu, dřevo jádrové má Obr. č. 17 Padouk
zbarvení do růžova až červenohněda, někdy může být jádrové dřevo až černě žilkované. Textura dřeva
je hrubá, velmi dekorativní. Vlastnosti dřeva jsou především tvrdost, pružnost, nizká sesýchavost a poměrně snadná opracovatelnost. Padouk se využívá k výrobě konstrukčního a stavebního dřeva, především na vodní stavby. Slouží také k výrobě nábytku, krájených dýh, hudebních nástrojů a intarzií.
3.2.16 Mahagon Sapelli Mahagon sapelli, latinsky Entandrophragma cylindricum,
je
dalším
z tropických
dřevin
využívaných k výrobě van. Stromy dorůstají výšky 50 – 60m a tloušťky 70 – 130 cm. Vyskytuje se v oblastí západní až východní rovníkové Afriky. Hustota dřeva se pohybuje kolem hodnot 510 – 750 kg/m3. Bělové dřevo má světlou krémovou Obr. č. 18 Sapelli
barvu, dřevo jádrové má barvu světle růžovou, která tmavne do červenohnědé. Sapelli má středně
jemnou strukturu a rozmanitou kresbu. Dřevo je velmi dekorativní. Dřevo mahagonu sapelli se hojně využívá na výrobu nábytku, dýhy a překližky. Je také surovinou pro výrobu stavebně truhlářských výrobků a konstrukčním dřevem pro lodě.
30
3.2.17 Teak Latinský název tohoto tropického dřeva je Tectona grandis. Teakové stromy dorůstají výšky kolem 50 m a tloušťky přibližně 80 cm. Vyskytuje se v tropických lesích jižní a jihovýchodní Asie, ale pěstuje se také v tropické Africe a Latinské Americe. Hustota týkového dřeva dosahuje hodnot 480 – 860 kg/m3. Jedná se o tvrdé dřevo, s Obr. č. 19 Teak
nízkým sesýcháním, je tvarově velmi stabilní a pro vodu nepropustné. Teakové dřevo je jedním
z nejvyužívanějších dřev, zejména pro svoji trvanlivost, pevnost a snadnou opracovatelnost. Dá se také dobře krájet, brousit, leštit a voskovat. Používá se na výrobu stavebně truhlářských výrobků, kádí, sudů, lodí. Vyrábí se z něj hojně i nábytek a dýhy. 3.2.18 Wengé Posledním
z dlouhého
výčtu
dřev
používaných při výrobě dřevěných van je wengé, latinským
názvem
Millettia
laurentii.
Stromy
dorůstají výšek do 20 m a tloušťky až 90 cm. Hustota dřeva se pohybuje kolem hodnot 750 – 950 kg/m3. Wengé je dřevinou velmi tvrdou, vyskytující se v tropických lesích západní Afriky. Barva běle je světlá, v šedobílém odstínu, a je Obr. č. 20 Wengé
takřka
nepoužitelná.
Dřevo
jádrové
má
světlehnědou až tmavě hnědou barvu se světlým žíháním. Textura je hrubá, s pestrým fládrováním.
Používá
se
především na
výrobu
nábytku
a
dekorativních dýh. Vyrábí se z něj také truhlářské výrobky jako podlahy, parkety, dále hudební nástroje a okrasné pažby.
31
3.3 Modifikované dřevo S rozvojem dřevozpracujícího průmyslu se vyvíjí nová generace dřev. Jde o dřeva upravená tak, aby bylo dosaženo zlepšení jejich pozitivních vlastností, jako je pružnost nebo pevnost, a aby byly co nejvíce potlačeny jejich vlastnosti nežádoucí, kterými je například již zmiňovaná rozměrová nestabilita. Dřevo je živý materiál, který neustále pracuje. Rozměrová stabilita tohoto materiálu závisí především na jeho adsorpčních schopnostech. Rozměrové změny dřeva, jako je bobtnání nebo sesýchání, způsobené přijímáním a vypařováním vody, jsou jedním z nejdůležitějších faktorů, určujících kvalitu nábytku a výrobků ze dřeva. Od těchto vlastností, které se u jednotlivých dřev mohou diametrálně lišit, se odvíjí jejich použití na různé typy nábytku, případně do různých typů interiérů a exteriérů. V současnosti existuje několik typů úprav dřeva
modifikace impregnací
modifikace mikrovlnným zářením
modifikace lisováním
modifikace tepelná
modifikace chemická
3.3.1
Modifikace dřeva impregnací
Modifikace dřeva impregnací je vpravování různých impregnačních látek do materiálu tak, aby se tyto látky navázaly na hydroxylové skupiny ve dřevě a změnily tak jeho vlastnosti. Může se například jednat o látky hydrofobní, jejichž navázání na
–OH skupiny ve dřevě má za následek snížení rovnovážné
vlhkosti a navlhavosti dřeva a zvýšení jeho rozměrové stability. Tyto látky je nutné vpravit do buněčné stěny, a proto tomuto procesu musí odpovídat také velikost molekul dané látky. Impregnační látka zároveň nesmí zvyšovat toxicitu a hořlavost materiálu, degradovat buněčnou stěnu nebo se ze dřeva vyluhovat. Impregnace dřeva může probíhat za normálního tlaku, jako například máčení, nástřik nebo nátěr. Nákladnější, ale mnohem účinnější je impregnace za změněného tlaku prostředí. Impregnace může být pouze povrchová (do 2 mm), 32
mělká (2-10 mm) nebo hloubková (více než 10 mm). Existuje několik metod impregnace. Metoda plného nasycení buněk – Tato impregnace probíhá v hermeticky uzavřeném prostoru za odsátí vzduchu a vpravováním látky za zvýšeného tlaku. Metoda prázdných buněk – Nejprve jsou buněčné lumeny nasyceny vzduchem. Poté je do materiálu vpravována impregnační látka, která stlačí vzduch ještě více. Následně se zruší tlaková fáze, stlačený vzduch v buňkách se začne rozpínat a vytlačuje přebytečný olej zpět. Tato impregnace je známá jako úsporná. Metoda částečného nasycení buněk – Jde o aplikaci impregnační látky za působení horkého vzduchu, vakua nebo přehřáté páry, čímž je dosaženo menší spotřeby impregnační látky. Známá je například impregnace dřeva močovinoformaldehydovými, fenolformaldehydovými,
melaminoformaldehydovými
pryskyřicemi,
nebo
například impregnace sacharidy. 3.3.3
Modifikace dřeva mikrovlnným zářením
Modifikací mikrovlnným zářením se dá například docílit vyšší propustnosti dřeva. Tvrdá dřeva s nízkou propustností se špatně suší a impregnují. Tento typ modifikace probíhá u dřev s vlhkostí 35% a výše, protože voda obsažená ve dřevě je schopna dobře přijímat mikrovlnnou energii. Tímto dodáním energie se voda ve dřevě začne ohřívat a změní se v páru, čímž vzniká tlak, který poruší tečky, dvojtečky a parenchymatické buňky ve dřeňových paprscích, a tak se zvýší propustnost dřeva v podélném i radiálním směru. 3.3.4
Modifikace dřeva lisováním
Působením síly na dřevo se materiál deformuje, většinou trvale. Následkem takových deformací je zvýšení hustoty a tím zlepšení některých mechanických vlastností dřeva, jako je především odolnost proti mechanickému namáhání. Dřevo se lisuje v plastifikovaném stavu, po slisování se zafixuje, vysuší a ochladí, čímž se jeho nový požadovaný tvar stabilizuje. Modifikace
33
dřeva lisováním probíhá buď rovnoměrně kolmo na dřevní vlákna, nebo rovnoběžně s dřevními vlákny, nebo ze všech stran najednou.11 3.3.5
Tepelná modifikace dřeva - ThermoWood®
Tepelná modifikace dřeva je ve své podstatě nejstarší známou úpravou dřeva. Již staří Vikingové byli schopni zvyšovat trvanlivost dřeva opalováním jeho povrchu. Thermowood® je materiál vyvinutý ve VTT – Státním technickém výzkumném centru ve Finsku. Je to dřevo upravené působením vysoké teploty, minimálně 180°C, za jejíhož působení dojde k chemickým a anatomickým změnám ve dřevě. Výsledkem tohoto procesu je ekologický materiál, oproti původnímu dřevu tmavší a křehčí, zato vysoce stabilní při změnách vlhkosti a s dlouhou životností. Vlastnosti a požadovanou podobu thermowoodu je možné ovlivnit různými sušícími technikami, odlišnou dobou tepelné úpravy a různými teplotami dosaženými v procesu. Na výrobu thermowoodu je možné použít jak surové dřevo, tak dřevo předsušené. Jednotlivé druhy dřeva díky svým specifickým vlastnostem vyžadují optimalizovaný proces modifikace. Proces výroby thermowoodu je rozdělen do tří hlavních fází:
Fáze I. – Zvyšování teploty a vysokoteplotní sušení Teplota v sušárně se rychle zvýší až na teplotu kolem 100°C za působení páry. Poté se teplota rovnoměrně zvyšuje na 130°C, v této fázi nastává vysokoteplotní sušení dřeva, jehož vlhkost se poté přiblíží hodnotě 0% vlhkosti.
Fáze II. – Tepelné ošetření Po fázi vysokoteplotního sušení přichází samotná fáze tepelné úpravy. Teplota v sušárně je zvýšena na 185°C až 215°C a poté udržována konstantní po dobu 2 – 3 hodin, v závislosti na požadovaných vlastnostech thermowoodu.
11
Modifikované dřevo: Modifikované dřevo - speciálně upravené. NIS: Nábytkářský Informační Server [online]. © 2010- [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://nis.intcz.com/cz/modifikovane-drevo/page/217/
34
Fáze III. – Ochlazování a ustálení vlhkosti V této finální fázi dochází ke snižování teploty, provzdušnění a zvlhčení materiálu, které probíhá za teploty 80°C na běžnou vlhkost 4 – 7%, a k následné klimatizaci materiálu.
Graf č. 1 Proces výroby ThermoWoodu
Proces tepelné úpravy dřeva je doprovázen nenávratnými změnami v jeho chemické i anatomické struktuře. Z převážné většiny jsou tyto změny způsobeny degradací hemicelulóz obsažených ve dřevě. Výsledné změny způsobené ve dřevě mají za následek
omezení bobtnání a sesýchání dřeva
zvýšení jeho životnosti
barevné změny projevující se ztmavnutím dřeva rovnoměrně v celém jeho průřezu
snížení hustoty a hmotnosti dřeva
snížení rovnovážné vlhkosti dřeva
snížení pH
zlepšení tepelně izolačních vlastností
snížení pevnosti v ohybu
určité zkřehnutí dřeva
Thermowood dělíme podle vlastností výchozího materiálu a podle průběhu procesu modifikace do dvou základních skupin, kterými jsou Thermo-S a Thermo-D. Obě skupiny se pak dělí podle tvrdosti vstupního materiálu na softwood – dřeva měkká a hardwood – dřeva tvrdá.
35
Thermo-S – Písmenko „S“ v této zkratce znamená stabilitu, což je jedna z nejpožadovanějších vlastností materiálu při jeho konečném využití. Průměrná hodnota tangenciálního sesýchání thermowoodu třídy Thermo-S dosahuje hodnot 6-8%. Měkká dřeva třídy Thermo-S jsou vhodná na použití v suchých podmínkách, v interiéru i exteriéru. Používají se na výrobu stavebně truhlářských výrobků, jako jsou okna a dveře, ke konstrukci zahradního a saunového nábytku. Tvrdá dřeva třídy Thermo-S jsou vhodná na výrobu konstrukčního materiálu v saunách, k výrobě podlah a také zahradního nábytku. Thermo-D – D je odvozeno z anglického slova „durability“, neboli trvanlivost, což je vlastnost neméně důležitá při konečném využití materiálu. Průměrná hodnota tangenciálního sesýchání Thermo-D dřev se pohybuje okolo hodnot 5-6%. Měkké dřevo třídy Thermo-D je doporučeno na využití při výrobě venkovních dveří, okenic, podlah, saunového a koupelnového nábytku. Využití tvrdého dřeva z třídy Thermo-D je v podstatě stejné jako u tvrdého dřeva Thermo-S. Chování thermowoodu ve vztahu k vodě Při tepelné úpravě dřeva za vysokých teplot kolem 220°C dochází k poklesu rovnovážné vlhkosti dřeva téměř o polovinu, jak můžeme pozorovat v grafu 2. Tím dochází ke zvýšení rozměrové stability materiálu a také k výraznému snížení rizik vzniku vad dřeva.
Graf č. 2 Rozdíly rovnovážných vlhkostí tepelně upraveného a neupraveného dřeva
36
V grafech 3 a 4 můžeme pozorovat hodnoty bobtnání a sesýchání dřeva modifikovaného a nemodifikovaného v radiálním a tangenciálním směru. Na rozdíl od tepelně neošetřeného řeziva nedochází v tomto materiálu ke vzniku nežádoucích napětí, což je vedle sníženého bobtnání a sesýchání také velkou výhodou. 12
Graf č. 4 Rozdíly bobtnání a sesýchání modifikovaných a nemodifikovaných vzorků dřev v tangenciálním směru
Graf č. 3 Rozdíly bobtnání a sesýchání u modifikovaných a nemodifikovaných vzorků dřev v radiálním směru
Snížená schopnost materiálu adsorbovat vlhkost musí být zohledněna při povrchové úpravě a lepení thermowoodu. Například vodou ředitelná PVAC lepidla při vytvrzování odevzdávají obsaženou vodu do okolí, a proto je doba vytvrzení
těchto
lepidel
většinou
3-6x
delší.
Lepidla
jako
například
polyuretanová nebo na bázi pryskyřic, které vytvrzují chemicky, je možné použít stejně jako u tepelně neupraveného dřeva. Pro povrchové úpravy je thermowood vhodným materiálem, díky minimálním rozměrovým změnám a upravuje se vesměs stejně jako tepelně neošetřené dřevo, v závislosti na konečném použití.
12
ThermoWood ® Handbook [online]. Finnish ThermoWood Association, 8.4.2003 [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.thermowood.fi/data.php/200312/795460200312311156_tw_handbook.pdf
37
3.3.6
Chemická modifikace dřeva, acetylace – Accoya®
Obr. č. 22 Mosses Bridge, Holandsko
Obr. č. 21 Silniční most ze dřeva Accoya, Holandsko
Dalším způsobem modifikace dřeva je chemická modifikace acetylací. Dřevo obsahuje velké množství volných hydroxylových skupin, které jsou schopné na sebe v závislosti na změně vlhkosti okolního prostředí vázat vodu. V důsledku těchto reakcí dřevo bobtná, případně sesýchá. Při chemické modifikaci obecně hovoříme o reakci mezi hydroxylovými –OH skupinami obsaženými
v buněčné
stěně
a
jinou
chemickou
látkou.
V případě
acetylovaného dřeva Accoya je touto látkou v nejběžnějších případech anhydrid kyseliny octové.
Obr. č. 23 Schéma reakce acetylace s anhydridem kyseliny octové
V průběhu této reakce dochází v podstatě k substituci skupiny hydroxylové – OH za skupinu acetylovou – CH3. Díky této reakci dřevo lehce nabobtná a v nabobtnalém stavu již trvale zůstává. Schopnost přijímat další vodu je výrazně omezena, čímž je zvýšena rozměrová stabilita dřeva. Během reakce také vzniká kyselina octová jako vedlejší produkt a společně s přebytečným anhydridem kyseliny octové je důležité ji z konečného produktu pečlivě odstranit. Proces acetylace probíhá ve dvou fázích.
38
Fáze I. – V této fázi dochází k tlakové impregnaci dřeva prostřednictvím anhydridu kyseliny octové. Impregnace probíhá za zvýšené teploty dosahující hodnot 80-120°C, při tlaku 0,97Mpa, po dobu asi 180 min.
Fáze II. – Tato fáze je v podstatě chemickou reakcí anhydridu kyseliny octové s hydroxylovými skupinami dřeva.
Acetylované dřevo vykazuje
výrazné snížení hygroskopicity
lepší rozměrovou stabilitu díky 80% snížení jeho bobtnání a sesýchání.
větší pevnost v tlaku
vyšší tvrdost povrchu
přírodní vzhled a odolnost proti UV záření
zvýšení odolnosti proti dřevokazným houbám, biologické degradaci a díky nestravitelnosti i vůči hmyzu
zlepšení dielektrických a akustických vlastností
Materiál se dobře opracovává a povrchově upravuje. Náročnost na přípravu povrchu pro aplikaci nátěrových hmot, vosků, nebo olejů není vysoká a díky rozměrové stabilitě dřeva je možné docílit vysoce kvalitních a dlouhotrvajících povrchových úprav. Stejně jako u thermowoodu je snížená schopnost adsorpce vody, a proto se musí volit takové povrchové úpravy a lepidla, která při aplikaci a vytvrzování nevyžadují odevzdávání vody do okolí. Obecně
dobré
výsledky
vykazovalo
použití
lepidel
polyuretanových,
izokyanátových, epoxidových a fenol-resorcinolformaldehydových. Dřevo Accoya je netoxickým, ekologickým produktem, který neškodí zdraví a je možné jej recyklovat. Životnost dřeva Accoya je až 25 i více let. Hustota materiálu se pohybuje kolem hodnoty 510 kg/m3.
39
Při relativní vlhkosti 65% a teplotě 20°C dosahuje rovnovážná vlhkost dřeva hodnot 3-5%. Bobtnání vykazuje v radiálním směru hodnoty 0,7% a v tangenciálním směru 1,5%. 13 Díky svým vynikajícím vlastnostem nachází dřevo Accoya uplatnění při výrobě stavebně truhlářských výrobků jakými jsou okna, dveře, obklady a fasády. Používá se také na výrobu dřevěných palubových podlah a přístavních mol. Často se také využívá na stavbu kanálů a mostů, které můžeme vidět na obrázcích na začátku kapitoly. Velmi časté je také využití tohoto materiálu na stavbu člunů a lodí. Díky zdravotní nezávadnosti se z něj vyrábí i kuchyňské nádobí, jako např. mísy nebo tácy. Neustálý vývoj nových materiálů, jakými jsou právě modifikovaná dřeva, nám umožňuje navrhovat výrobky nové, ekologické, a použití dřeva je dnes možné i v takových případech, ve kterých by nás to dříve jen těžko napadlo. Jedněmi z takových výrobků jsou právě dřevěné vany.
13
The Accoya Wood Information Guide. In: The Accoya Wood Information Guide [online]. [June 2011] [cit. 2012-03-31]. Dostupné z: http://www.accoya.com/wpcontent/uploads/2011/09/IS_EU.pdf
40
3.4 Dřevěné vany Dřevěné vany prožívají v posledních letech veliký rozmach. Použití klasických bednářských van bylo sice v minulosti běžné, ale s příchodem novodobých bytových koupelen a nových materiálů se prakticky přestaly objevovat. Dřevo bylo postupně nahrazeno smaltovaným plechem, keramikou a akrylátem, průmyslovými materiály, které jsou praktické, trvanlivé, levné a nenáročné na údržbu. Až v posledních několika letech, se změnou životního stylu a příchodem nových typů relaxačních koupelen, se čím dál častěji setkáváme s dnes již opět oblíbenými přírodními materiály. Díky neustálému vývoji ve dřevozpracujícím průmyslu a s příchodem nových materiálů, ať už dřeva, povrchových úprav či lepidel, máme na výběr ze široké typové škály van a ostatních koupelnových zařizovacích předmětů. Dřevěné vany mají tradici také v Japonsku. Jedná se o zdravotní a relaxační teplé koupele ve volně stojících dřevěných vanách, nazývaných „Ofuro“. Na evropském trhu existují tři základní typy dřevěných van
dřevěné vany bednářského typu
dřevěné vany z masivních hranolů
dřevěné vany z lisovaných dýh
3.4.1
Bednářské dřevěné vany
Dřevěné bednářské vany a kádě jsou klasickým výrobkem, vyráběným tradičním způsobem již stovky let. V dnešní době již toto tradiční řemeslo není tak časté, přesto začínají být tyto vany opět žádaným produktem. Stále častěji se objevují wellness centra různých druhů, která nabízejí relaxační a ozdravné koupele či lázně. Právě k těmto relaxačním účelům bývají tradiční bednářské vany často využívány. Cílovými zákazníky jsou ale také běžné domácnosti. Na českém trhu můžeme narazit jednak na českého výrobce těchto produktů, ale také na distributora výrobků zahraničních. Klasické bednářské vany se nejčastěji vyrábí z modřínu, dubu, v zahraničí také z cedru a tropické kambaly. Z kulatiny se získává pouze řezivo radiální, vysoké jakosti a bez suků. Dřevo se přirozeně suší. Přirozené sušení dřeva modřínu probíhá zhruba 1 rok, u dřeva dubu se jedná o 2 roky. Po přirozeném
41
sušení se řezivo uměle dosušuje v sušárnách na běžnou užitkovou vlhkost kolem 8%. Vysušené řezivo je nařezáno a obrobeno na potřebné dílce odpovídající požadovanému tvaru vany. Vany jsou nabízeny v různých tvarech, nejčastěji však oválné, vejčitě oválné nebo kulaté. Dílce, sloužící k výrobě boků, mají ve svých hranách vyfrézované drážky a jsou spojeny pomocí lamelového spoje a PVAC lepidla. Dno je usazeno do drážky a utěsněno silikonem. Celá vana je poté stažena ocelovými pozinkovanými obručemi s utahovacími šrouby. Povrch vany je poté připravován na povrchovou úpravu broušením. Dřevěný povrch je ošetřen tvrdými voskovými oleji nebo vosky, které se aplikují ručně pomocí hadříku minimálně v pěti vrstvách. Poté může být povrch hygienicky uzamčen pomocí dvousložkového epoxidového nátěru. Takto ošetřený povrch může mít podobnou kvalitu jako povrchy van ze smaltované oceli. Na povrchové úpravě samozřejmě závisí následná péče o dřevěnou vanu. Pokud je povrch dřevěné vany upraven pouze vosky a oleji, i když v několika vrstvách, je doporučené vanu po použití vytřít do sucha a olejové nebo voskové nátěry jednou do roka obnovovat. Ke správnému používaní také patří si uvědomit, v jakém prostředí je vana instalována. Nedoporučuje se použití dřevěné vany v místnosti s podlahovým vytápěním, protože dřevo neustále pracuje a vlivem náročných změn vlhkosti a teploty může dojít k jejímu poškození. 14
Obr. č. 24 Bednářská vana
14
Obr. č. 25 Bednářská vana, detail
Informace získány na základě osobních konzultací ve firmách Bednářství Fryzelka a
Sapeka
42
3.4.2
Dřevěné vany z masivních hranolů
Dřevěné vany z masivních hranolů jsou novinkou v produkci dřevěných van, stejně jako dřevěné vany z dýh. Jsou to produkty vyráběné čistě z masivního dřeva, bez použití zpevňujících ocelových obručí jako vany bednářské. Vany tohoto typu jsou složené z masivních hranolů vysušených na standardní vlhkost kolem 8%, které jsou navrstvených přes sebe podobně jako cihly a slepené vysoce účinnými lepidly. K výrobě těchto typů dřevěných van se používají především dřeva s přirozenou vysokou odolností proti vodě, jakými je řada tropických dřev nebo z našich podmínek již zmíněný modřín. Díky vývoji nových materiálů a povrchových úprav je možné docílit kvalitní ochrany před působením vlhkosti, což umožňuje použití širšího okruhu dřevin. Díky moderním technologiím a počítačově řízeným dřevoobráběcím strojům, které se také neustále vyvíjejí, je možné dosáhnout rozličných tvarů van. Požadované parametry jednotlivých segmentů je možné v počítačových programech předem vypočítat. Poté, co jsou hrubé formáty dřevěných hranolů slepeny k sobě do požadovaného tvaru, přichází na řadu vyfrézování a obroušení vany do požadovaného konečného tvaru. Odpad ovšem při tomto způsobu výroby tvoří 50-70% materiálu.
Obr. č. 26 Vstupní hranoly
Obr. č. 27 Hrubý slepený tvar vany
Obr. č. 28 Vana vyfrézovaná do požadovaného tvaru
43
Po dosažení požadovaného tvaru vany přichází na řadu proces povrchových úprav. Je možné zvolit povrchovou úpravu
napouštěním přírodním oleji či vosky
vícevrstvou úpravu voděodolnými zdravotně nezávadnými laky
Napouštění přírodními oleji Olejované povrchy jsou většinou prováděny směsí různých přírodních rostlinných olejů. Často je používán například olej tungový (známý také jako čínský dřevní olej) a olej lněný, které patří mezi vysychavé přírodní oleje. Směsi olejů jsou navzájem míchány podle potřeby. Směsi připravované pro aplikaci prvních vrstev bývají většinou řidší, aby lépe pronikly hluboko do dřeva. Po aplikaci oleje tvrdnou, což je ve své podstatě chemický děj. V rostlinných olejích jsou obsaženy triglyceridy vyšších mastných kyselin, které při vysychání podléhají autooxidační polymerační reakci a za působení vzdušného kyslíku vytváří trojrozměrnou síť. Díky této reakci v podstatě olej ve dřevě expanduje, čímž neprodyšně zaplňuje póry ve dřevě a voda tak nemá jak kam proniknout. Tento proces je ovšem nutné opakovat několikrát, dokud není dřevěná vana oleji kompletně napuštěna. Před aplikací každé další vrstvy je důležité vyčkat, dokud olej v předchozí aplikované vrstvě úplně nevyschne, jedině tak může být zaručena
požadovaná
kvalita
dokončovaného
povrchu.
Po
kompletní
impregnaci povrchu dřevěné vany přichází na řadu finální povrchová úprava. Ta je tvořena podobnou olejovou směsí s přidanými látkami, které zaručují jednak vysokou životnost, ale také například odolnost proti UV záření. Tuto vrstvu je vhodné opakovaně aplikovat jednou až třikrát za rok, aby kvalita povrchu zůstala zachována. Případný oděr povrchu je možné bez problémů vybrousit a poté znovu pečlivě ošetřit dvěma až třemi nánosy oleje. Vícevrstvá úprava voděodolnými laky Po důkladném opracování povrchu přichází na řadu aplikace impregnační látky a poté základní a konečná vrstva povrchové úpravy. Pečlivá impregnace je důležitým základem pro dlouhotrvající voděodolnost konečného výrobku. Impregnační látka opět pronikne do dřeva lépe a hlouběji
než voda, a je
vázána hluboko v jeho struktuře. Tento proces se opakuje pomocí různých 44
impregnačních směsí, dokud není dřevo kompletně napuštěno impregnační látkou, čímž poté dále slouží jako dobrý základ pro aplikaci dalších vrstev povrchové úpravy. Poté, co je hloubková impregnace dřeva dokončena, přichází na řadu aplikace základní vrstvy laku. Je velice důležité, aby základní vrstva byla kvalitně aplikována, dobře přilnula na dřevo, a tvořila tak dokonalý základ pro aplikaci vrchní vrstvy laku. Díky tomu, že dřevo neustále pracuje, musí mít základní vrstva určitou pružnost, aby nedošlo k poškození výsledného dokončeného povrchu. Základ je aplikován v několika vrstvách, přičemž každá jednotlivá vrstva musí být přebroušena, aby došlo k co možná nejkvalitnější aplikaci. Aplikace impregnační látky a několika základních vrstev probíhá v rozmezí i několika týdnů, aby se docílilo kvalitního vyschnutí a vytvrdnutí aplikovaných vrstev před nanášením vrstev dalších. Příliš rychlý pracovní postup výrazně snižuje kvalitu výrobku. Takto dokončený povrch je již kompletně vodovzdorný. Nakonec přichází na řadu finální povrchová úprava. Tato vrstva laku je aplikována za účelem ochrany proti mechanickému poškození povrchu a proti UV záření. Konečný povrchový lak je, stejně jako prostředky předchozí, aplikován v několika vrstvách a zajišťuje tak perfektní kvalitu dokončeného povrchu. 15
Obr. č. 29 Dřevěná vana z masivních hranolů, Vauu
15
Wooden bathtub production: Find out how we make them. GrinEra [online]. [2007] [cit. 2012-04-02]. Dostupné z: http://www.grinera.de/en/content/8-wooden-bathtub-production-findout-how-we-make-them
45
3.4.3
Dřevěné vany z dýh
Samostatnou kapitolou jsou také vany lisované ve speciálních formách z několika vrstev dřevěných dýh za použití velkého množství syntetických pryskyřic. Záleží pouze na koncovém zákazníkovi, jaký výsledný produkt si přeje. Proces výroby takové vany je odvozen z moderní jachtařské výroby. Pečlivě vybrané dřevěné dýhy jsou pod vysokým tlakem lisovány do vrstev a kompletně napuštěny pryskyřicí. Tímto je docílena vodovzdornost konečného výrobku a ochrana dřeva před poškozením. Povrch takovýchto van je dokončen speciálními laky, vysoce odolnými proti mechanickému poškození a vlhkosti. Díky špičkové technologii povrchové úpravy a impregnačních pryskyřic je možné použít k výrobě těchto typů van širokou škálu dřevěných dýh a textur. 16
Obr. č. 30 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Alegna
Obr. č. 31 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Alegna
Obr. č. 32 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Bagno Sasso
16
Alegna: product specifications. Alegna [online]. [2009] [cit. 2012-04-02]. Dostupné z: http://www.alegna.ch/english/produkt_spezifikation.html
46
3.5 Materiály používané k lepení a povrchové úpravě dřevěných van Materiály sloužící k povrchové úpravě a lepení dřevěných van musí splňovat řadu důležitých parametrů. V následující kapitole jsou spolu s těmito parametry uvedeny příklady možného použití lepidel a nátěrových hmot s konkrétními typy od výrobců. 3.5.1 Lepidla vhodná k používání při výrobě dřevěných van Lepidla používaná k lepení dřeva při výrobě dřevěných van musí splňovat tyto požadavky
vodovzdornost, odolnost proti vodě studené i teplé
vysoká pevnost spoje
zdravotní nezávadnost
lepidlo nesmí zbarvovat okolí lepeného spoje
musí být bez zápachu
Jak je znázorněno v tabulce č. 1, na základě normy ČSN EN 204 dělíme lepidla do 4 tříd D1 – D4, podle jejich trvanlivosti ve vztahu ke klimatickým podmínkám a oblasti použití.
Příklady klimatických podmínek a oblasti použití Interiér, kde teplota překročí 50°C pouze příležitostně a krátkodobě. Vlhkost dřeva dosahuje maximálně 15%. Interiér s příležitostným krátkodobým působením tekoucí nebo kondenzované vody. / Případné působení vysoké vlhkosti vzduchu, jestliže nárůst vlhkosti dřeva nepřesáhne 18%. Interiér s častým krátkodobým působením tekoucí nebo kondenzované vody. / Dlouhodobé působení vysoké vlhkosti vzduchu. Exteriér chráněný před působením povětrnosti. Interiér s častým a silným působením tekoucí nebo kondenzované vody. Exteriér vystavený povětrnosti, opatřený přiměřenou povrchovou úpravou. Tabulka č. 1 Rozdělení lepidel do tříd trvanlivosti
47
Třída trvanlivosti D1 D2
D3
D4
V tabulce č. 2, je možné vidět rozřazení lepidel do tříd trvanlivosti D1 – D4 podle délky expozice a typu prostředí na základě normy ČSN EN 205. Pevnost lepeného spoje v N/mm2 Třídy trvanlivosti
Expozice podle EN 205
D1
D2
D3
D4
>10
>10
>10
>10
Číslo série expozice 1
-
>8
-
-
2
-
-
>2
>4
3
-
-
>8
-
4
-
-
-
>4
5
-
-
-
>8
6
Délka expozice / Typ prostředí 7 dní / normální 7 dní / normální 3 h / studená voda 7 dní / normální 7 dní / normální 4 dny / studená voda 7 dní / normální 4 dny / studená voda 7 dní / normální 7 dní / normální 6 h / vařící voda 2 h / studená voda 7 dní / normální 6 h / vařící voda 2 h /studená voda 7 dní / normální
Tabulka č. 2 Pevnost lepeného spoje podle tříd trvanlivosti v závislosti na době expozice
Požadavky, kladené na použití lepidel při výrobě dřevěných van, odpovídají klasifikaci tříd D3-D4.
Následující lepidla se vyznačují odolností proti vodě, pevnými spoji, a výrobci dřevěných van uvádějí jejich používání. Melaminformaldehydová lepidla (MEF) MEF lepidla mají výborné vlastnosti a jsou zdravotně nezávadná. Spoje, lepené těmito lepidly odolávají horké i studené vodě. Vlastnosti těchto lepidel jsou podobné jako u lepidel fenolformaldehydových, oproti těm ovšem mají tu
48
výhodu, že nezbarvují lepenou spáru. Nevýhodou melaminformaldehydových lepidel však může být jejich finanční náročnost. Polyuretanová lepidla (PUR) PUR lepidla jsou zdravotně nezávadná lepidla, odolávající dynamickému namáhání, povětrnostním vlivům a vlhkosti. Vznikají reakcí polyizokyanátů a polyhydroxyesterů bez vedlejších reakčních produktů. Polyvinylacetátová lepidla (PVAC) Jde o jedno- nebo dvousložková vodou ředitelná lepidla. Často používaná na dřevěné spoje díky dobré přilnavosti k materiálům na bázi celulózy. Vyznačují se velmi pevnými spoji. Důležitou vlastností PVAC lepidel je minimální filmotvorná teplota MFT 13°C, za nižších teplot lepidlo není schopno vytvořit kvalitní pevný film. Jak již bylo zmíněno a vysvětleno výše, v kapitolách o modifikovaném dřevě, PVAC lepidla nejsou vhodná při výrobě dřevěné vany právě z materiálů ThermoWood nebo Accoya Wood. 17 3.5.2 Povrchové úpravy používané při výrobě dřevěných van Požadavky na kvalitu povrchových úprav dřevěných van jsou v podstatě podobné jako požadavky na lepidla.
vodovzdornost, odolnost proti studené i teplé vodě
zdravotní nezávadnost
musí být bez zápachu
odolnost proti UV záření
zvýšení odolnosti povrchu proti plísním
Před nanášením nátěrové hmoty je důležité výrobek obrousit, aby tak došlo k odstranění případných nečistot a mastnoty, dojde tak k otevření povrchu a nános nátěrové hmoty tak lépe přilne k dokončovanému povrchu.
17
Informace získány z materiálů k předmětu Plasty, lepidla a nátěrové hmoty, Doc. Ing. Daniely Tesařové, PhD. , 2009
49
Olejové nátěrové hmoty Obecně jsou olejové nátěrové hmoty děleny na vysychavé, polovysychavé a nevysychavé. Mezi vysychavé patří například rostlinné oleje lněný a tungový, z polovysychavých je znám sojový a slunečnicový olej. Pro výrobu dřevěných van se nejčastěji používají směsi rostlinných olejů, zejména pak olejů lněného a tungového. Nátěrový film je vytvrzován chemicky, autooxidační polymerační reakcí trygliceridů vyšších mastných kyselin, které jsou v olejích obsaženy. Olejové nátěrové hmoty lze aplikovat v několika vrstvách, špatně se ovšem kombinují s ostatními nátěrovými hmotami. Olejové nátěrové hmoty jsou nejčastější
povrchovou
úpravou
využívanou
při
dokončování
povrchů
dřevěných van. Impregnací a povrchovou úpravou olejovými nátěrovými hmotami je zvýšena hydrofobnost dokončovaného povrchu, oleje také zvýrazňují barvu a kresbu dřeva. Výrobci uvádějí
olejové laky Le Tonkinois Produkt francouzské firmy JOUBERT & CIE. Firma vyrábí olejové
laky z kvalitního lněného a čínského dřevního oleje z vlašského ořechu. Použitím tohoto olejového laku lze dosáhnout lesklé i matné povrchové úpravy. Povrch vzniklého filmu je plastický, díky čemuž dobře odolává teplotním výkyvům, úderům, je také odolný vůči chemickým a mechanickým vlivům. Olejový lak je voděodolný, bez poškození odolává dlouhodobému působení studené i teplé vody a neobsahuje žádné zdraví škodlivé látky. Díky výborné voděodolnosti je jedním z lodních laků s certifikací pro námořní dopravu. Používá se na dokončování povrchů zahradního nábytku, oken, dveří, dřevěných podhledů, parket, ale také kuchyňských pracovních desek. Olejový lak je nutné aplikovat v několika vrstvách, při použití v exteriéru jsou doporučeny 4 vrstvy, u lodí až 8 vrstev laku. Mezi aplikací jednotlivých vrstev je důležité dodržovat odstup 24 hodin. Běžná teplota při aplikaci laku by měla být 25°C, pro dosažení maximální odolnosti povrchové úpravy se ovšem doporučuje zahřátí laku až na 70°C, čímž je docíleno maximálně tenkých, kvalitních vrstev
50
nánosu. Obecně platí, čím více vrstev, tím kvalitnější je dokončovaný povrch.18
olejové nátěry Osmo Color Jedná se o průmyslové nátěry opět na bázi rostlinných olejů. Nátěry
zvýrazňují kresbu i barvu dřeva, zajišťují hydrofobnost dokončovaného povrchu a vyznačují se také odolností proti UV záření. Většinu nátěrů Osmo Color je možné aplikovat stříkáním.
olejové nátěry Complex a Ciranova Přípravky na bázi přírodních rostlinných olejů, mastných kyselin a
éterických olejů a mají podobné vlastnosti jako výše uvedené přípravky. Na dokončovaný povrch se nanáší ve více vrstvách po předešlém upravení povrchu důkladným obroušením a zbavením mastnost a prachu. Nanáší se stříkáním, nátěrem, ale také namáčením nebo válečkem. Pro perfektní aplikaci nánosů a proniknutí povrchové úpravy hluboko do struktury dřeva je doporučeno nátěrovou hmotu zahřát na maximální teplotu 60°C. Tyto nátěrové olejové hmoty neobsahují žádné škodlivé látky a jsou odolné proti vlhkosti a domácím chemikáliím. Jakákoliv případná poškození se dají lehce opravit.19
18
Olejové laky Le Tonkinois [online]. [2011] [cit. 2012-04-06]. Dostupné z: http://laky.sweb.cz/ 19
Informace získány na základě osobních konzultací s firmami Acolor s.r.o., Bednářství Fryzelka a Sapeka
51
VLASTNÍ PRAKTICKÁ ČÁST PRÁCE
4. PRŮZKUM EVROPSKÉHO TRHU Cílem této kapitoly je analyzovat stávající situaci na evropském trhu se dřevěnými vanami. K průzkumu byly použity převážně internetové zdroje, a to z toho důvodu, že všeobecné informace v knižní podobě shrnuty nejsou a výroba tohoto produktu na českém trhu, s výjimkou jednoho případu, prakticky neexistuje. Kapitola obsahuje výčet firem zabývajících se v Evropě výrobou dřevěných van, charakteristiku a ukázky jejich produktů. Závěrem kapitoly je vyhodnocení současného stavu evropského trhu a jeho porovnání s českými podmínkami.
4.1 Vauu.eu Firma Vauu nezprostředkovává jen dřevěné vany a umyvadla, ale také návrhy luxusních interiérů na míru, dřevěné obklady a různé dřevěné bytové doplňky. Firma jako stěžejní uvádí použití moderních technologií, kvalitních materiálů a důkladný výběr používaných dřev. Dřevěné vany firmy Vauu jsou vyráběny lepením masivních hranolů. Nejčastěji používaná dřeva jsou americký a evropský ořech. 20
Obr. č. 33 Manta, slovenský ořech
Obr. č. 34 Rohová vana Raja
20
VAUU: Drevené vane, Drevené umývadlá, Luxusné interiéry [online]. [2010] [cit. 201204-17]. Dostupné z: http://www.vauu.eu/index.php
52
4.2 Bednářství Josef Fryzelka Tato rodinná firma zabývající se tradiční bednářskou výrobou sídlí ve Vlachovicích na jihu Valašska. Bednářské řemeslo se v této rodinné firmě dědí z generace na generaci již téměř sto let. Firma při výrobě dodržuje staré tradiční postupy, ale s vývojem nových technologií se zdokonalují a vyvíjejí také její výrobky. Bednářství Josef Fryzelka se snaží zachovat tradiční způsob řemeslné výroby, který je založen na poctivé ruční práci a co možná nejšetrnějším přístupu k přírodě. Díky kvalitě výrobků a typu výroby obdržela tato firma regionální značku – Výrobek z Bílých Karpat. Bednářské vany a kádě jsou ve firmě také tradičním výrobkem, ovšem díky rostoucí poptávce po těchto výrobcích v několika posledních letech roste také objem jejich výroby. V minulém roce bylo v Bednářství Josef Fryzelka vyrobeno na 200 kusů dřevěných van. Nejčastějším materiálem sloužícím k výrobě dřevěných van je dub, pocházející výhradně z valašských lesů, ze severní části CHKO Bílé Karpaty, dále je k výrobě van používán také modřín. 21
Obr. č. 35 Bednářská vana, vejčitý ovál
Obr. č. 36 Bednářská vana
Obr. č. 38 Bednářská vana s opěradlem
Obr. č. 37 Bednářská lázeňská káď 21
Bednářství Josef Fryzelka: Výroba s tradicí [online]. [2009] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.bednarstvi-jf.cz/
53
4.3 GrinEra GrinEra je výrobní firma se sídlem v Německu. Firma GrinEra se zabývá výrobou dřevěných van výhradně z masivních dřevěných hranolů. Svým zákazníkům nabízí dřevěné vany a umývadla různých tvarů, z široké řady dřev. Povrch dřevěných je upravován buď přírodními oleji, nebo voděodolnými laky. Tvary dřevěných van jsou variabilní, firma zohledňuje při výrobě požadavky jednotlivých zákazníků. Firma uvádí výrobu van z těchto dřevin: třešeň, bříza, javor, americký ořech, dub, jasan, wenge, jatoba, merbau, padouk, kambala, meranti, sapelle, a teak. 22
Obr. č. 39 Kulatá masivní vana Galileo
Obr. č. 41 Masivní umývadlo Galileo
Obr. č. 43 Ploché umyvadlo Galileo Mino
Obr. č. 40 Masivní vana Twinera
Obr. č. 42 Masivní umývadlo Flowra
Obr. č. 44 Masivní vana Quadera Diamanta
22
GrinEra: Exclusive bath products [online]. [2007] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.grinera.de/en/index
54
4.4 Alegna Alegna je švýcarská firma působící dlouhou dobu v oblasti výroby jachet, vysokojakostního zpracování dřeva a moderních kompozitních materiálů. Poznatky získané z těchto odvětví využívá ve výrobě luxusních dřevěných van vysoké kvality. Vany vyrábí ve spolupráci s designérskou společností IDconnect Design Solutions. Alegna vyrábí vany vysokotlakým lisováním dřevěných dýh napuštěných pryskyřicí. Povrch van je upraven vysoce odolnými laky. K výrobě dřevěný van jsou využívána tato dřeva: wenge, ořech, mahagon, hruška, iroko a dub. 23
Obr. č. 45 Model Laguna Pearl 1
Obr. č. 46 Model Laguna Pearl 2
Obr. č. 47 Model Laguna Pearl 3
Obr. č. 48 Laguna Spa, speciální přepad
Obr. č. 49 Speciální design 1
23
Obr. č. 50 Speciální design 2
Alegna [online]. [2009] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.alegna.ch/
55
4.5 Bagno Sasso Bagno Sasso je opět švýcarská firma působící již 14 let v oblasti výroby van a spa vybavení. Vany vyráběné nejen ze dřeva, ale také z betonu, uspokojují požadavky klientely z celého světa. Dřevěné vany jsou zde převážně vyráběny také formou lisovaných dýh. 24
Obr. č. 52 Série Ocean, Circle
Obr. č. 51 Série Ocean, Shell
Obr. č. 53 Série Wave & Woodline, Woodline
Obr. č. 55 Wave & Woodline, Diamond
Obr. č. 54 Wave & Woodline,Skipper
Obr. č. 56 Zápustná vana
24
Bagno Sasso: Exclusive wooden bathtubs [online]. [2006] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.bagnosasso.ch/
56
4.6 Topimpex Topimpex je rakouská firma se sídlem ve Villachu. Své dřevěné vany vyrábí lepením masivních hranolů. Nejběžnějším materiálem na výrobu van ve firmě Topimpex je modřín, ovšem na žádost lze dřevěné vany vyrábět také z cedru, mahagonu, třešně, ořechu, teaku a wenge.25
Obr. č. 57 Rohová vana Venus
Obr. č. 58 Volně stojící vana Poseidon
Obr. č. 59 Volně stojící vana Delphi
Obr. č. 60 Kulatá vana Hellenas
Obr. č. 61 Obdélníková vana Herkules
Obr. č. 62 Volně stojící vana Proteus
25
Topimpex: Worldwide [online]. [2008] http://www.topimpex.com/?SIid=34&LAid=2&site=
57
[cit.
2012-04-17].
Dostupné
z:
4.7 Unique Wood Design Tato firma se sídlem v Polské Vratislavi, vyrábějící již od roku 1979 jachty, čluny a kanoe, využila své získané znalosti k výrobě exkluzivních dřevěných van a umyvadel. Výrobky jsou zde vyráběny jak z masivních dřevěných hranolů, tak lisováním dřevěných dýh. Firma využívá povrchové úpravy ověřené při dlouholeté výrobě lodí a člunů. K výrobě svých výrobků používá firma evropské, africké i asijské dřeviny, jako jsou například sapelle, javor, wenge, padouk, javor, dub, ořech. 26
Obr. č. 63 Model Pandam, dub
Obr. č. 64 Model Lemo, jasan
Obr. č. 65 Model Munai, Padouk
26
UWD: Unique Wood Design [online]. http://www.uniquewood.eu/
Obr. č. 66 Model Baula, Padouk
©
58
2008 [cit.
2012-04-17].
Dostupné
z:
4.8 Blumenberg GMBH Rodinná firma Blumenberg GMBH se sídlem v německém Willensenu vyrábí dřevěné vany, sprchové kouty a výrobky z masivního dřeva pro sauny, wellnes a zahrady. Vany jsou vyráběny na principu bednářské výroby z dřeva modřínu a kambaly, sprchové kouty jsou vyráběny především z červeného cedru. Výrobky firmy Blumenberg u nás distribuuje firma Sapeka. 27
Obr. č. 67 Vana bednářského typu, modřín Obr. č. 68 Bednářská vana, kambala
Obr. č. 70 Bednářská vana, modřín
Obr. č. 69 Sprchová kabina, červený cedr
27
Blumenberg GmbH: die Böttcherei mit den starken Produkten aus Massivholz [online]. [2006] [cit. 2012-04-17]. Dostupné z: http://www.blumenberg-gmbh.de/
59
4.9 Vyhodnocení průzkumu evropského trhu Z průzkumu výrobců dřevěných van působících na evropském trhu vyplývá, že nejčastěji používanými dřevinami na výrobu těchto výrobků je modřín, dub, ořech, kambala, wenge, teak, sapele, padouk a mahagon. Tropické dřeviny jsou oblíbené především pro svoji výbornou rozměrovou stabilitu. Velmi často vznikla výroba dřevěných van právě v těch firmách, které byly svým působením založeny k výrobě lodí, člunů a jachet. Jde o firmy, které během své dlouholeté výroby vyvinuly a testovaly různé typy vysoce odolných povrchových úprav, umožňujících použití dřeva v častém kontaktu s vodou. Je evidentní, že tento produkt na českém trhu s výjimkou klasických bednářských výrobků prakticky úplně chybí. Kromě již zmíněného bednářství Josef Fryzelka, vyrábějícího klasické bednářské vany, existuje v České Republice distributor Sapeka se sídlem a showroomem v Praze. Tato firma distribuuje bednářské typy van od firmy Blumenberg GMBH z Německa. V prospektech Sapeky je možné najít zmínku také o rakouské firmě Topimpex, avšak v jejich showroomu výrobky této firmy vystaveny nejsou. Jedním z důvodů této mezery na českém trhu může být fakt, že designové dřevěné vany jsou poměrně novou a také finančně náročnější záležitostí posledních let. Například slovenská firma VAUU ještě před 4 lety své místo v širším povědomí klientů také neměla, dnes však již má na trhu s dřevěnými vanami své pevné místo. Dalším z důvodu nerozšíření produkce těchto van na našem území může být i náročnost jejich výroby. Způsob opracování van z masivních
dřevěných
hranolů
vyžaduje
pracoviště
vybavené
velkými
obráběcími centry, schopnými opracovat výrobek tak velkých rozměrů, jakým vana beze sporu je. Právě firmy uzpůsobené na výrobu lodí, člunů a jachet tak mají svým strojním zařízením k výrobě dřevěných van pravděpodobně velmi blízko. Zároveň musíme zohlednit také finanční náročnost materiálů, ze kterých se dřevěné vany vyrábí, a hlavně nízké procento výtěžnosti tohoto materiálu při opracování dřevěných van. V kapitole o dřevěných vanách vyráběných z masivních hranolů je uvedeno, že ztráta materiálu při tomto typu výroby tvoří 50 – 70%. Ceny dřevěných van se proto mohou pohybovat od cca 20 000 Kč 60
za klasickou bednářskou vanu až do několika stovek tisíc za nejluxusnější vany z masivních hranolů a dýh.
5. NOVĚ NAVRŽENÝ SYSTÉM VÝROBY V této kapitole je představen nově navržený systém výroby, který by bylo možné aplikovat pro dosažení prakticky jakéhokoliv požadovaného tvaru dřevěné vany. První podkapitola přibližuje charakteristiku a design navrženého modelu dřevěné vany a použití materiálů. Dále jsou popsány možnosti použití CAD nástrojů při plánování výroby a také nový princip samotné výroby dřevěné vany. Konec kapitoly je věnován sumarizaci výhod navrhovaného řešení.
5.1 Design nového výrobku Nově navržený systém výroby lze aplikovat v podstatě na jakýkoliv požadovaný tvar vany. Proto byl pro ukázku nového principu výroby zvolen spíše složitější, organický tvar vany, než kupříkladu pravidelný kruhový nebo oválný tvar.
Zvolený ergonomický tvar vany vychází z klasického tvaru
vejčitého oválu, který má tu výhodu, že při napouštění vyžaduje menší spotřebu vody. Na základě výše uvedených teoretických podkladů bylo zjištěno, že jako stavební materiál lze použít jak klasická masivní dřeva domácí i exotická, tak modifikované
dřevo
v podobně
Thermowoodu
nebo
Accoya
woodu.
Thermowood byl doporučen při osobní konzultaci s firmou Lege Artis – furniture s.r.o, ve které pokusně vyráběli dřevěné umyvadlo právě z tohoto materiálu. Zajímavým materiálem použitelným pro výrobu dřevěné vany je bezesporu Accoya wood. Dřevo modifikované acetylací, které vykazuje výbornou rozměrovou stabilitu, dá se dobře opracovávat, lepit i povrchově upravovat. Tento materiál byl použit na výrobu dřevěného umyvadla v jedné ze závěrečných prací na Galway-Mayo Institute of Technology, Letterfrack v Irsku. Tento materiál byl díky svým vlastnostem také použit na stavbu známého
61
Moses Bridge v Holandsku, mostu, který je zapuštěn do vodní hladiny (viz. kapitola 3.3.6).
Obr. č. 71 Model vany, nárys
Obr. č. 72 Model vany, půdorys
Obr. č. 73 Model vany, bokorys
62
Obr. č. 74 Technický model 1
Obr. č. 75 Technický model objemový
Obr. č. 74 3D vizualizace modelu dřevěné vany pro návrh technického zpracování
Obr. č. 77 3D model pro technické zpracování
63
5.2 Výrobní postup za pomocí CAD nástrojů
Obr. č. 75 Uživatelské prostředí softwaru Alphacam, pro plánování výroby
Původní princip výroby dřevěné vany z masivních hranolů je popsán v kapitole 3.4.2. Jedná se v podstatě o vyskládání a slepení hrubého požadovaného tvaru vany z pravidelně nařezaných hranolů a teprve poté je slepený blok obráběn do konečného požadovaného tvaru. Tento postup ovšem vyžaduje speciální obráběcí centra, schopná obrobit výrobek velkých rozměrů, a k docílení konečného výrobku vzniká veliký materiálový odpad. Díky moderním technologiím a počítačovým programům je možné jednak snížit ztráty materiálu, ale také optimalizovat výrobu dřevěné vany pro podmínky běžné nábytkářské dílny. Nový princip výroby sestává z vytvoření 3D modelu požadovaného tvaru vany. Poté je nutné do 3D modelu, případně do 2D základních pohledů modelu, zaznačit řezné roviny. Aplikováním řezných rovin ve 3D modelu docílíme přesného rozřezání na jednotlivé skladebné segmenty. V této chvíli je znám přesný počet segmentů i jejich tvary. Pomocí CAD/CAM systému Alphacam je naprogramováno obrobení vstupních hranolů pro dosažení přesných tvarů jednotlivých segmentů. Pomocí funkce nesting jsou vytvořeny optimalizované nářezové plány jednotlivých segmentů pro dosažení co možná největší výtěžnosti materiálu.
64
5.3 CAD model – dělení na skladebné segmenty Model je ve své výšce rozřezán vodorovnými řeznými rovinami D1 až D9 o rozestupech 50 mm. Podélně je model řezán rovinami A1 až A9 s rozestupy také 50 mm. Model vany je souměrný podle podélné osy, takže na obrázku je znázorněno rozřezání pouze jedné půlky. Příčné řezné roviny B a C, které jsou vzájemně v rozestupech 200 mm, střídavě rozřezávají vrstvy vzniklé po řezech D tak, aby se docílilo toho, že spoje hranolů nebudou v jedné rovině, ale budou se překrývat. V podstatě tak dostaneme základní tvar hranolu o rozměrech 50 x 50 x 400 mm.
Obr. č. 76 Znázornění podélných řezných rovin A1 až A9
Obr. č. 80 Znázornění příčných řezných rovin B1 až B5 a C1 až C4
65
Obr. č. 77 Znázornění vodorovných řezných rovin D1 – D9
Obr. č. 78 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam
Obr. č. 79 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam
66
Obr. č. 80 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam
Obr. č. 81 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam
Na výše uvedených obrázcích z programu Alphacam je barevně znázorněno rozřezání 3D modelu vany na jednotlivé skladebné segmenty rovinami B, C, a D.
67
Obr. č. 82 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam
Obr. č. 83 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam
Obr. č. 84 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam
Obr. č. 85 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam
68
5.4 Popis výhod navrženého řešení Nově navržený způsob výroby, popsaný v kapitolách výše, nabízí možné řešení využitelné při výrobě dřevěné vany v běžné nábytkářské firmě. Díky využití novodobých počítačových softwarů – CAD nástrojů může být plánování výroby vysoce efektivní a mít pozitivní dopad na její ekonomickou stránku. Rozřezání modelu vany na skladebné segmenty v rámci plánování výroby a jejich následné obrobení do požadovaných tvarů umožňuje využití dřevoobráběcích center dimenzovaných na běžnou výrobu v nábytkářské dílně. Tento fakt výrazně snižuje nároky na strojní vybavení firmy a tím umožňuje zavedení výroby v běžných nábytkářských podmínkách. Využití moderních CAD/CAM softwarů jednak umožňuje naplánovat přesné obrobení jednotlivých skladebných částí, ale důležitou výhodou je také využití speciálních funkcí těchto softwarů při tvorbě nářezových plánů. Díky těmto funkcím je zaručena maximální možná výtěžnost materiálu. Kdyby byla při plánování výroby dřevěné vany využita funkce nesting, programu Alphacam, bylo by možné vytvoření přesných nářezových plánů pro větší množství jednotlivých skladebných segmentů. Pro vyřezání skupiny segmentů by poté byl použit jeden kus obalového hranolu a došlo by k minimalizaci ztrát materiálu. Při zvýšení výtěžnosti materiálu je možné vyrábět dřevěné vany za nižší výrobní cenu, a dosáhnout tak výhodnějšího hospodářského výsledku.
69
DISKUZE Se změnou a neustálým vývojem společnosti se mění také nároky na prostor, který obýváme. V posledních letech, mnohem více než v letech předešlých, se zvyšují nároky na možnost relaxace. Možná právě z nedostatku volného času, ale také z důvodu rostoucího standardu bydlení, se v běžných domácnostech čím dál častěji začínají objevovat prostory různě zařízené a vybavené k relaxaci. Patrně největší změnou z tohoto pohledu procházejí právě koupelny a jejich vybavení. Na našem trhu jsou k nalezení jak jednoduché, tak luxusnější vany, vybavené masážními tryskami, různými parními aroma systémy, volně stojící nebo zabudované, v pestrých barvách i tvarech. Důležitým a snad i základním prvkem, vytvářejícím požadovanou atmosféru místnosti, je použitý materiál. Zákazník má v dnešní době na výběr jednak z běžně známých a dlouhodobě používaných materiálů, jako je ocelový smaltovaný plech, litina a akrylát, ale také z velkého množství jiných materiálů, jejichž použití k výrobě van je sice nevšední, ale o to více originální. Dnes již oblíbené moderní materiály, sloužící k výrobě van, jsou například sklo nebo plast v čirém, neprůsvitném, i barevném provedení, tvarově variabilní umělý kámen, nebo horká novinka - polyuretan. Těmto moderním materiálům ovšem stále silněji konkurují materiály přírodní, což dokazují i poslední ročníky veletrhů a výstav nábytku a bydlení po celém světě. Dřevěné vany jsou v nabídce koupelnového a relaxačního vybavení novinkou posledních několika let. Jsou produktem takřka luxusním, který splňuje požadavky náročnějších klientů. Cena dřevěné vany se v závislosti na volbě materiálu a provedení pohybuje v řádech desítek, ale i stovek tisíc Kč. Použití kvalitních materiálů při výrobě a patřičná péče majitele ale zaručují životnost dřevěné vany i v délce několika generací. Koupel v dřevěné vaně bezesporu splňuje nároky na relaxaci. Dřevo je materiál člověku odjakživa velmi blízký a jeho použití v interiéru evokuje člověku kousek přírody, o kterou je v důsledku dennodenní přemíry technologií jistě ochuzen. Dřevo také snižuje energetickou náročnost koupelí, neboť díky dobrým tepelně izolačním vlastnostem zůstává voda v dřevěné vaně dlouho teplá. Zároveň ale dřevo není materiálem chladným, je příjemné na dotek, a interiéru, ve kterém je použito, dodává hřejivou atmosféru. 70
Existují tři typy dřevěných van. Prvním typem jsou vany vyráběné bednářským způsobem. Jde o tradiční řemeslný výrobek, zhotovován technologií využívanou bednáři, známou stovky let. Dalším typem je vana vyrobená slepením dřevěných hranolů. Tímto způsobem je možné docílit různých tvarů, jak obdélníkových nebo kruhových, tak různě nepravidelných, podle přání zákazníka. Dřevěná vana vyrobená tímto způsobem zaručuje zákazníkovi poctivý výrobek z masivního dřeva. Negativem výroby dřevěných van z masivních hranolů je ovšem velký odpad materiálu, který při opracování dosahuje 50 – 70%. Třetím typem dřevěných van jsou vany vyráběné lisováním dýh za použití velkého množství pryskyřic. Oproti dřevěným vanám, vyráběným z masivních hranolů, se můžou tyto produkty zdát spíše jako částečně dřevěné. Tato technologie ovšem umožňuje vytvarování prakticky jakéhokoliv tvaru a použití nejrůznějších dekorů, což jistě zákazník uvítá. Z analýzy evropského trhu a výrobců dřevěných van vyplývá, že nejčastějším materiálem pro výrobu dřevěných van je z domácích dřevin modřín, dub a ořech, a z dřevin tropických pak kambala, wenge, teak, sapele, padouk a mahagon. Na základě průzkumu teoretických podkladů se nabízí zajímavá myšlenka, a sice využít k výrobě dřevěných van modifikovaná dřeva. Na evropském trhu je běžně k dostání ThermoWood, tepelně modifikované dřevo, zajímavější je však chemicky modifikované dřevo Accoya wood. Jde o materiál, který je díky své výborné rozměrové stabilitě vhodný k použití v přímém kontaktu s vodou, je zdravotně nezávadný, ekologický, a má dlouhou životnost. Dalším důležitým faktem, který plyne z již zmiňované analýzy, je skutečnost, že na českém trhu prakticky neexistuje povědomí o dřevěných vanách. S výjimkou jedné bednářské rodinné firmy a jednoho distributora, není u nás tento produkt téměř vůbec k dostání. V obou případech se také jedná pouze o výrobky bednářského typu. Jednou z příčin tohoto volného segmentu na českém trhu je jistě náročnost výroby dřevěných van. Z teoretických podkladů a průzkumu evropského trhu totiž vyplývá, že většina výrobců dřevěných van vystavěla své firmy na již zaběhnuté výrobě lodí, jachet a člunů, a právě díky náročnému strojnímu vybavení a určitému know how, je pro ně produkce dřevěných van přirozeným krokem vpřed. 71
Nově navržený systém výroby přináší možné řešení a způsob aplikace výroby dřevěné vany do podmínek běžné nábytkářské firmy, vybavené standardně
dimenzovanými
obráběcími
stroji.
Princip
návrhu
spočívá
v pečlivém navržení a vymodelování požadovaného tvaru vany v 3D CAD systémech a následného rozdělení tohoto modelu na jednotlivé skladebné segmenty. Tyto segmenty jsou nařezány ze vstupního materiálu pomocí softwaru pro plánování výroby Alphacam. Moderní softwary pro plánování výroby umožňují díky široké škále svých funkcí jednak přesné obrobení požadovaného tvaru, ale také maximální využití materiálu, a tím minimalizaci ztrát. Teprve po získání přesně vytvarovaných skladebných segmentů je vana slepena do požadovaného tvaru a povrchově upravena. Tento způsob výroby je sice prvotním návrhem možného řešení, přináší ale nový pohled na danou problematiku, jejíž potenciál není dosud v našich podmínkách plně využit.
72
ZÁVĚR Cílem této diplomové práce byla sumarizace dostupných informací o dosud málo známém tématu dřevěných van a jejich výroby. Praktickým výstupem práce je pak návrh možného způsobu výroby tohoto produktu v podmínkách běžné nábytkářské firmy. Součástí práce je také průzkum výrobců na evropském trhu, vyhodnocení a porovnání s podmínkami na trhu českém. Dřevěné vany jsou novinkou v oblasti koupelnového a relaxačního vybavení. Jejich vznik a poptávka po nich jsou možnými odpověďmi na uspěchanost moderní doby a přetechnizovanou společnost. Všeobecně při zařizování interiérů domácností roste poptávka po přírodních materiálech. Dřevo je materiál člověku velmi blízký a díky vývoji v oblasti lepidel, povrchových úprav, ale také modifikací dřeva, je dnes výzvou jeho využití v oblastech, kde to dříve nebylo možné. Produkce dřevěných van na českém trhu téměř úplně chybí. Příčinou může být již zmiňovaná velmi nízká informovanost o daném produktu, ale jistě také náročnost jeho výroby. Z analýzy výrobců dřevěných van vyplynulo, že většina firem zabývajících se jejich výrobou, byla založena za účelem výroby lodí, člunů a jachet. Tyto firmy proto splňují předpoklady pro zavedení výroby dřevěných van, a to z důvodu patřičného strojního vybavení, a vlastnictví know how, jež jistě při výrobě van využívají. Nově navržený způsob výroby dřevěných van nabízí možné řešení, umožňující aplikaci výroby tohoto produktu v podmínkách běžné nábytkářské firmy. Za využití 3D CAD nástrojů a softwarů pro plánování výroby je možné použití běžných dřevoobráběcích center, dimenzovaných na výrobu nábytku. Díky přesnému plánování výroby v softwaru Alphacam a využití jeho speciálních funkcí je také možné maximalizovat výtěžnost materiálu a docílit tak ekonomicky příznivé výroby. Práce nabízí nový pohled na řešení výroby dřevěných van v současných nábytkářských podmínkách a poukazuje na nevyužitý potenciál tohoto výrobního produktu na našem trhu.
73
SUMMARY The goal of this thesis was to summarize the available information about until recently little known subject of wooden bathtubs and their manufacture. The practical output of the thesis is a draft of possible means of this product's manufacture in the conditions of a common furniture company. Part of the thesis is also a research of producers on the European market, evaluation, and comparison with conditions on the Czech market. Wooden bathtubs are a new commodity in the area of bathroom and relaxation equipment. Their creation and demand for them are possible answers to the hastiness and hi-tech society of our modern time. Generally, the demand for natural materials is getting higher in the interior design area. Wood is a material very familiar to us and thanks to the continuing development in adhesives, finishes and wood modifications, the challenge today is its utilization in areas not suitable before. Wooden bathtubs production is almost non-existant on the Czech market. This may be caused by the aforementioned low awareness about the product, but definitely also by its difficult manufacture. The wooden bathtub manufacturers' analyses show that most companies producing them were originally building boats, scullers, or yachts. These companies therefore qualify for switching to manufacturing wooden bathtubs since they own the necessary equipment and posses a certain know-how which they utilize for their production.The newly-designed approach to the production of wooden bathtubs offers a draft of possible means of this product's manufacture in the conditions of a common furniture company. Utilizing 3D CAD tools and productionplanning software, it is possible to use common woodworking centers optimized for manufacturing furniture. Thanks to the detailed production planning in Alphacam software and utilization of its special functions, it's also possible to maximize the yield of the material and therefore achieve an economically favourable production. The thesis offers a new view on wooden bathtubs manufacture in today's furniture companies and identifies the unutilized potential of this commodity on our market. 74
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ Knihy a akademické práce 1. ROUSEK, M. -- KOPECKÝ, Z. -- CHLEBOVSKÝ, R. Dodržení kvality obrábění
dřeva
frézováním
ve
vazbě
na
povrchové
úpravy.
In Trieskové a beztrieskové obrábanie dreva 2010. 1. vyd. Zvolen: TU vo Zvolene, 2010, s. 141--150. ISBN 978-80-228-2143-8. 2. KRÁL, P. Obrábění dřevařských materiálů. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2009. 175 s. ISBN 978-807375-267-5. 3. KRÁL, P. -- HRÁZSKÝ, J. Revoluce v obrábění plošných nábytkových dílců. Stolársky magazín. 2004. sv. v, č. 9/2004, s. 20--21. ISSN 13357018. 4. KOPECKÝ,
Z. Vybrané
aspekty
vysokorychlostního
obrábění
dřeva. Habilitační práce. Brno: MZLU v Brně, 2007. 303 s. 5. BRUNECKÝ, P. -- GRYC, V. -- HAVÍŘOVÁ, Z. -- HOLAN, J. -HOLOUŠ, Z. -- HORÁČEK, P. -- HRÁZSKÝ, J. -- JANÁK, K. -- KRÁL, P. -- MUZIKÁŘ, Z. -- ONDRÁČEK, K. -- ROUSEK, M. -- ŠOPÍK, M. -VAVRČÍK, H. Zpracování dřeva: materiály -- výrobky -- konstrukce -technologie. 1. vyd. Plzeň: Verlag Dashöfer, 2009. 650 s. ISSN 18038905. 6. TESAŘOVÁ, D. Povrchová úprava nábytku. Abeceda bydlení. 2010. sv. 7, č. 1, s. 20--21. ISSN 1213-7731. 7. TESAŘOVÁ,
D. Informační
bulletin
a Sborník statí
2006. Ediční
středisko MZLU Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2006, s. 65--71. ISBN 80-7157-951-3. 8. JERGL, Z. Vliv textury dřeva na tvrdost nátěrových filmů. In TESAŘOVÁ, D. -- HARASLÍNOVÁ, L. Informační bulletin a sborník statí 2008.Ediční středisko MZLU Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008, s. 43--46. ISBN 978-80-7375-173-9. 9. HRÁZSKÝ, J. -- KRÁL, P. Zušlechťování povrchů materiálů na bázi dřeva plasmou. Materiály pro stavbu. 2005. sv. 11, č. 10, s. 14--17. ISSN 1213-0311.
75
10. VONDRUŠKA, Vlastimil. Intimní historie: od antiky po baroko. Vyd. 1. Brno: MOBA, c2007, 238 s. ISBN 978-80-243-2672-6. 11. KANICKÁ, Ludvika a Zdeněk HOLOUŠ. Nábytek: typologie, základy tvorby. 1. vyd. Praha: Grada, 2011, 159 s. ISBN 978-80-247-3746-1 (BROž.). 12. BIELKOVÁ, Eliška. Vývoj koupelen a inovace koupelnového nábytku. Brno, 2009. Bakalářská práce. Mendlova Univerzita v Brně. Vedoucí práce Doc. Dr. Ing. Petr Brunecký.
Elektronické knihy 1. ThermoWood ® Handbook [online]. Finnish ThermoWood Association, 8.4.2003
[cit.
2012-04-17].
Dostupné
z:
http://www.thermowood.fi/data.php/200312/795460200312311156_tw_ handbook.pdf 2. The
Accoya Wood
Information
Guide. In: The
Accoya Wood
Information Guide [online]. [June 2011] [cit. 2012-03-31]. Dostupné z: http://www.accoya.com/wp-content/uploads/2011/09/IS_EU.pdf
Internetové zdroje 1. www.akrylatove-vany.cz 2. www.vauu.eu 3. www.bednarstvi-jf.cz 4. www.grinera.de 5. www.thewoodenhottub.co.uk 6. www.homecreat.com 7. www.alegna.ch 8. www.furo.co.jp 9. www.topimpex.com 10. www.uniquewood.eu 11. www.cedartubs.com 12. wood.mendelu.cz 13. www.prokom.cz 14. nis.int-cz.com 15. www.accoya.com 76
16. www.thermowood.fi 17. www.nexnet.cz
77
SEZNAM OBRÁZKŮ, GRAFŮ, TABULEK A PŘÍLOH Obrázky Obr. č. 1 Venkovní vířivá vana ............................................................... 15 Obr. č. 2 Venkovní zabudovaná vířivá vana .......................................... 15 Obr. č. 3 Rohová vana ........................................................................... 17 Obr. č. 4 Asymetrická vana .................................................................... 17 Obr. č. 5 Ergonomie vany ....................................................................... 18 Obr. č. 6 Kamenná vana ........................................................................ 20 Obr. č. 7 Skleněná vana ........................................................................ 20 Obr. č. 8 Borcení dřeva.......................................................................... 24 Obr. č. 9 Cedr ........................................................................................ 26 Obr. č. 10 Dub ....................................................................................... 26 Obr. č. 11 Modřín ................................................................................... 27 Obr. č. 12 Ořešák .................................................................................. 27 Obr. č. 13 Kambala ................................................................................ 28 Obr. č. 14 Jatoba ................................................................................... 28 Obr. č. 15 Meranti .................................................................................. 29 Obr. č. 16 Merbau .................................................................................. 29 Obr. č. 17 Padouk .................................................................................. 30 Obr. č. 18 Sapelli ................................................................................... 30 Obr. č. 19 Teak ...................................................................................... 31 Obr. č. 20 Wengé................................................................................... 31 Obr. č. 21 Silniční most ze dřeva Accoya, Holandsko ........................... 38 Obr. č. 22 Mosses Bridge, Holandsko ................................................... 38 Obr. č. 23 Schéma reakce acetylace s anhydridem kyseliny octové ..... 38 Obr. č. 24 Bednářská vana .................................................................... 42 Obr. č. 25 Bednářská vana, detail.......................................................... 42 Obr. č. 26 Vstupní hranoly ..................................................................... 43 Obr. č. 27 Hrubý slepený tvar vany........................................................ 43 Obr. č. 28 Vana vyfrézovaná do požadovaného tvaru ........................... 43 Obr. č. 29 Dřevěná vana z masivních hranolů, Vauu............................. 45 Obr. č. 30 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Alegna ............................ 46 Obr. č. 31 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Alegna ............................ 46 78
Obr. č. 32 Vana z lisovaných dřevěných dýh, Bagno Sasso.................. 46 Obr. č. 33 Manta, slovenský ořech ........................................................ 52 Obr. č. 34 Rohová vana Raja................................................................. 52 Obr. č. 35 Bednářská vana, vejčitý ovál................................................. 53 Obr. č. 36 Bednářská vana .................................................................... 53 Obr. č. 37 Bednářská lázeňská káď ....................................................... 53 Obr. č. 38 Bednářská vana s opěradlem ............................................... 53 Obr. č. 39 Kulatá masivní vana Galileo.................................................. 54 Obr. č. 40 Masivní vana Twinera ............................................................ 54 Obr. č. 41 Masivní umývadlo Galileo ..................................................... 54 Obr. č. 42 Masivní umývadlo Flowra...................................................... 54 Obr. č. 43 Ploché umyvadlo Galileo Mino .............................................. 54 Obr. č. 44 Masivní vana Quadera Diamanta .......................................... 54 Obr. č. 45 Model Laguna Pearl 1 ........................................................... 55 Obr. č. 46 Model Laguna Pearl 2 ........................................................... 55 Obr. č. 47 Model Laguna Pearl 3 ........................................................... 55 Obr. č. 48 Laguna Spa, speciální přepad .............................................. 55 Obr. č. 49 Speciální design 1................................................................. 55 Obr. č. 50 Speciální design 2................................................................. 55 Obr. č. 51 Série Ocean, Shell ................................................................ 56 Obr. č. 52 Série Ocean, Circle ............................................................... 56 Obr. č. 53 Série Wave & Woodline, Woodline ....................................... 56 Obr. č. 54 Wave & Woodline,Skipper .................................................... 56 Obr. č. 55 Wave & Woodline, Diamond ................................................. 56 Obr. č. 56 Zápustná vana ...................................................................... 56 Obr. č. 60 Kulatá vana Hellenas ............................................................ 57 Obr. č. 57 Rohová vana Venus .............................................................. 57 Obr. č. 58 Volně stojící vana Poseidon .................................................. 57 Obr. č. 59 Volně stojící vana Delphi...................................................... 57 Obr. č. 61 Obdélníková vana Herkules .................................................. 57 Obr. č. 62 Volně stojící vana Proteus .................................................... 57 Obr. č. 63 Model Pandam, dub .............................................................. 58 Obr. č. 64 Model Lemo, jasan ................................................................ 58 Obr. č. 65 Model Munai, Padouk ........................................................... 58 79
Obr. č. 66 Model Baula, Padouk ............................................................ 58 Obr. č. 67 Vana bednářského typu, modřín ........................................... 59 Obr. č. 68 Bednářská vana, kambala..................................................... 59 Obr. č. 69 Sprchová kabina, červený cedr ............................................. 59 Obr. č. 70 Bednářská vana, modřín ....................................................... 59 Obr. č. 71 Model vany, nárys ................................................................. 62 Obr. č. 72 Model vany, půdorys ............................................................. 62 Obr. č. 73 Model vany, bokorys ............................................................. 62 Obr. č. 76 3D vizualizace modelu pro návrh technického zpracování.... 63 Obr. č. 78 Uživatelské prostředí softwaru Alphacam ............................. 64 Obr. č. 79 Znázornění podélných řezných rovin A1 až A9 ..................... 65 Obr. č. 81 Znázornění vodorovných řezných rovin D1 – D9 .................. 66 Obr. č. 82 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam ........ 66 Obr. č. 83 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam ........ 66 Obr. č. 84 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam ........ 67 Obr. č. 85 Znázornění rozřezání modelu na segmenty, Alphacam ........ 67 Obr. č. 86 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam ............... 68 Obr. č. 87 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam ............... 68 Obr. č. 88 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam ............... 68 Obr. č. 89 Ukázka obrobení vzorového segmentu, Alphacam ............... 68
Grafy Graf
č. 1
Proces výroby ThermoWoodu........................................... 35
Graf č. 2 Rozdíly rovnovážných vlhkostí tepelně upraveného a neupraveného dřeva ................................................................................ 36 Graf
č.
3
Rozdíly
bobnání
a
sesýchání
u
modifikovaných
a
nemodifikovaných vzorků dřev v radiálním směru ................................... 37 Graf
č.
4
Rozdíly
bobtnání
a
sesýchání
modifikovaných
a
nemodifikovaných vzorků dřev v tangenciálním směru............................ 37
Tabulky Tabulka č. 1 Rozdělení lepidel do tříd trvanlivosti ................................... 47 80
Tabulka č. 2 Pevnost lepeného spoje podle tříd trvanlivosti, v závislosti na době expozice.......................................................................................... 48
Přílohy Příloha č. 1 CD – simulace obrobení vzorového segmentu
81