MOBILNÍ DŮM DŘEVOSTAVBA

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

MOBILNÍ DŮM DŘEVOSTAVBA Bakalářská práce

2012 / 2013

Bára Ochozková

Zadání práce

Čestné prohlášení : Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Mobilní dům - dřevostavba zpracovala 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, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora Mendelovy univerzity o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně, dne:

........................................ Bára Ochozková

Poděkování: Chtěla bych poděkovat paní doc. Dr. Ing. Zdeňce Havířové za odborné konzultace, vedení při psaní práce, cenné rady a užitečné odkazování na odbornou literaturu. Chtěla bych poděkovat také panu Ing. et Ing. Janu Klepárníkovi za odborné konzultace. Dále bych ráda poděkovala paní Evě Krňanské za poskytnutí praktických rad a panu Josefu Mynářovi za užitečné informace k řešené problematice. V neposlední řadě bych chtěla poděkovat své rodině za poskytnutí zázemí pro psaní práce.

Abstrakt

Autorka:

Bára Ochozková

Název práce:

Mobilní dům - dřevostavba

Tato práce se zabývá návrhem mobilní dřevostavby. Konstrukce obvodového pláště je navržena v alternativách s různými součiniteli prostupu tepla tak, aby odpovídala standardní, nízkoenergetické a pasivní stavbě. K návrhu stavby jsou použity dva různé konstrukční systémy na bázi masivní a rámové dřevostavby. Navrhované systémy a jejich alternativy jsou mezi sebou vzájemně porovnány. Klíčová slova:

Dřevostavba,

mobilní

dům,

masivní

konstrukce,

rámová

konstrukce, nízkoenergetický, pasivní

Abstract

Author:

Bára Ochozková

Title:

Mobile wooden house

This thesis is focused on a project of mobile wooden house. The design of the building envelope is projected in alternative solutions with different heat transfer coefficient to match the standard, low-energy and passive house construction. The mobile house is designed in two different structural systems based on massive and frame constructions. These systems and compared to each other.

Keywords:

Timber structure, mobile house, massive wood construction, frame

construction, low-energy house, passive house

OBSAH 1

Úvod................................................................................................................................... 1

2

Cíl práce ............................................................................................................................. 2

3

Metodika ............................................................................................................................ 3

4

Vize mobilní dřevostavby .................................................................................................. 4

5

Využité konstrukční systémy ............................................................................................. 5 5.1

Rámová konstrukce ................................................................................................ 5

5.2

Masivní konstrukce ................................................................................................ 5

Návrh stavby ...................................................................................................................... 6

6

6.1

Dispoziční řešení .................................................................................................... 6

6.2

Půdorys ................................................................................................................... 9

6.3

Řez ........................................................................................................................ 11

6.4

Pohledy ................................................................................................................. 12

6.5

Stropní konstrukce ................................................................................................ 13

Rámová konstrukce.......................................................................................................... 15

7

7.1

Vnitřní příčky ....................................................................................................... 15

7.2

Obvodové stěny .................................................................................................... 15

7.2.1

Standardní provedení ........................................................................................ 16

7.2.2

Nízkoenergetické provedení ............................................................................. 18

7.2.3

Pasivní provedení ............................................................................................. 20

Masivní konstrukce .......................................................................................................... 22

8

8.1

Vnitřní příčky ....................................................................................................... 22

8.2

Obvodové stěny .................................................................................................... 22

8.2.1

Standardní provedení ........................................................................................ 22

8.2.2

Nízkoenergetické provedení ............................................................................. 24

8.2.3

Pasivní provedení ............................................................................................. 26

Navrhované varianty konstrukčních řešení ...................................................................... 29

9 10

Porovnání konstrukčních systémů ............................................................................... 30

10.1

Volba kritérií pro porovnání ................................................................................. 30

10.2

Porovnání dle obestavěného prostoru ................................................................... 30

10.3

Porovnání dle spotřeby materiálu ......................................................................... 32

10.4

Porovnání dle ceny ............................................................................................... 34

11

Diskuse ......................................................................................................................... 36

12

Závěr ............................................................................................................................ 37

13

Summary ...................................................................................................................... 38

14

Seznam použité literatury............................................................................................. 39

15

Seznam obrázků ........................................................................................................... 40

16

Seznam tabulek ............................................................................................................ 41

1 ÚVOD Přestože novodobé stavby na bázi dřeva nemají v našem prostředí velkou tradici, stále častěji se stávají investory vyhledávanou technologií pro výstavbu. Mobilní dřevěné domky na našem trhu dřevěných staveb mají relativně silné zastoupení. Díky svým specifickým vlastnostem vytvářejí odlišný typ bydlení, který může v dnešní době být pro mnohé zajímavým. Rozhodla jsem se tedy zaměřit svou práci na téma mobilního minidomku – dřevostavby. A právě z důvodu, že na českém trhu je poměrně velká konkurence výrobců mobilních dřevěných domků, je důležité dát konceptu přidanou hodnotu. Vzhledem k často diskutované otázce nízkoenergetického a pasivního bydlení jsem se rozhodla tyto dvě problematiky spojit a pokusit se navrhnout mobilní dřevostavbu v různých variantách řešení. Jako konstrukční systém byl nejprve zvolen rámový konstrukční systém, který je na našem území často využíván a z mnoha důvodů oblíben. Jako druhý konstrukční systém byl zvolen konstrukční systém z masivních panelů NOVATOP. Tento systém je zajímavý svým moderním pojetím masivní dřevostavby a zároveň je oblíbený u tuzemských výrobců moderních masivních staveb. Tato práce má poskytnout celkový popis návrhu, komplexně jej zpracovat zejména jako podkladový materiál pro další detailní rozpracování. Podkladový materiál je vytvořen s cílem posloužit jak veřejnosti, tak možnému investorovi jako informační zpráva a náhled do problematiky i samotné autorce projektu jako základ k dalším aktivitám a rozvoji celého konceptu.

1

2 CÍL PRÁCE Cílem práce je navrhnout koncept mobilní dřevostavby určené k trvalému bydlení. Samotný koncept má být rozpracován ve třech variantách s různým dosaženým součinitelem prostupu tepla U – ve standardním, nízkoenergetickém a pasivním provedení. Tyto varianty mají být dostupné ve dvou konstrukčních systémech – masivní a rámové dřevostavbě. Výstupem práce bude popis objektu včetně základních výkresů, charakteristika použitých konstrukčních systémů, detailní popis jednotlivých variant svislých obvodových konstrukcí v závislosti na dosaženém součiniteli prostupu tepla U a porovnání všech alternativ dle předem zvolených kritérií. Práce bude členěna do třech základních částí. Cílem první části je nastínit celý koncept. Cílem druhé části je detailně popsat a výpočetně podložit návrhy skladeb obvodových nosných stěn. Cílem třetí části práce je mezi sebou tyto návrhy porovnat a vypracovat přehledné grafické materiály.

2

3 METODIKA V práci bude popsán záměr navržení mobilní dřevostavby. Budou zde zpracovány základní výkresové podklady charakterizující stavbu. Tyto podklady zahrnují dispozici objektu, půdorys, dva řezy a dva pohledy. Všechny tyto výkresy jsou zpracovány v základním měřítku 1:50. Obvodová konstrukce stavby bude navržena ve dvou konstrukčních systémech a třech variantách řešení s různým dosaženým součinitelem prostupu tepla U tak, aby vnější rozměry objektu zůstaly ve všech provedeních zachovány. Celkově tedy bude navrženo

šest

alternativ

řešení,

tyto

alternativy budou

specifikovány dle

odpovídajících norem. V práci budou svislé konstrukce detailně popsány, co se týče jejich skladby, doplněny výkresy v měřítku 1:10 a výpočty součinitelů prostupu tepla U. V poslední části budou jednotlivé varianty řešení mezi sebou porovnány, a to na základě předem vybraných a specifikovaných kritérií, která mohou být významná pro možného budoucího investora. Jako kritéria budou zvoleny charakteristiky vztahující se k průřezu obvodovou svislou nosnou konstrukcí nebo k její plošné jednotce. Tímto sice dosáhneme pouze orientačních hodnot, budeme je však moci mezi sebou snáze porovnat.

3

4 VIZE MOBILNÍ DŘEVOSTAVBY Mobilní dřevostavba je stavbou odpovídající představám o moderním bydlení. Kromě trvalého obydlení bývají mobilní stavby často využívány k rekreaci či jako pracovní prostory. Požadavky, které jsou na takovou stavbu kladeny, se zároveň stávají její předností. Jedná se o malý prostor, proto je nutné důmyslně koncipovat a propracovat interiér, kvalitně zorganizovat prostor. Je důležité nezanedbat ani ekologické parametry, které jsou s moderními stavbami a speciálně dřevostavbami neodmyslitelně spjaty. Drobná stavba by měla zkombinovat tradiční komfort bydlení i novodobé představy o mobilitě a rychlosti výstavby.

4

5 VYUŢITÉ KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY 5.1

RÁMOVÁ KONSTRUKCE

Rámová konstrukce je jedním z nejčastějších stavebních systémů používaných pro výstavbu staveb na bázi dřeva. Jedná se o systém elementární dřevostavby skládající se z nosných tyčových prvků a jejich opláštění. Tyčové prvky slouží k přenášení svislých zatížení, opláštění stabilizuje nosnou kostru a zároveň přenáší vodorovná zatížení vznikající například v důsledku působení větru. (Kolb, 2007) Nosná konstrukce je tvořena řezivem, které je oplášťováno libovolným velkoplošným materiálem, nejčastěji jsou k tomuto účelu využívány desky OSB (oriented strand board). Používané tyčové prvky jsou svislé stojky, které jsou spojeny dolním a horním rámem. Prostor mezi nimi a opláštěním bývá vyplněn izolací. Obvodové stěny jsou z vnější strany dokončeny libovolným fasádním systémem. Ze strany interiéru může být rámová konstrukce opatřena instalační předstěnou, nebo přímo pohledovou deskou, například sádrovláknitou či sádrokartovonou. Pokud je konstrukce rámové stěny spolu s výplněmi a povrchovými úpravami kompletována ve výrobně, můžeme stavbu nazvat stavbou panelovou. (Havířová, 2006) Rámová konstrukce mobilní buňky je vytvořena modifikací certifikované skladby stěn Diffuwall 2010, která je vyráběna ve třech alternativách s dosaženým součinitelem prostupu tepla U který požaduje norma, dále pak pro dům nízkoenergetický a pro pasívní dům. 3

5.2

MASIVNÍ KONSTRUKCE

Masivní dřevostavby jsou tvořeny nosnou vrstvou masivního dřeva vyrobenou buď z plných profilů, nebo skládáním či lepením několika vrstev přířezů. Kvůli splnění tepelně izolačních požadavků na stavby určené pro bydlení bývá nosná vrstva masivní stěny doplněna izolačními vrstvami. (Havířová, 2006) Masivní konstrukce mobilní buňky bude provedena v konstrukčním systému NOVATOP. Jedná se o stavební systém z velkoformátových komponentů tvořených křížem vrstveným smrkovým masivním dřevem CLT (cross laminated timber). Systém NOVATOP je jednoduchý, s minimem montážních spojů a je dodáván v přesných formátech, které se stavebnicově skládají v celek. 2

5

Jednotlivé dílce jsou v systému NOVATOP dodávány s individuálními úpravami pro danou stavbu, s otvory pro okna, dveře a rozvody. Na místě stavby jsou poté seskládány velmi rychle v hotový celek. Obvodové stěny jsou opatřeny tepelnou izolací a libovolným fasádním systémem ze strany exteriéru. V interiéru může být komponent ponechán v pohledové kvalitě masivního dřeva nebo může být opatřen jinou povrchovou variantou, například sádrovláknitou či sádrokartonovou deskou.

6 NÁVRH STAVBY 6.1

DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ

Dispozice mobilní dřevostavby, která je určena k trvalému bydlení, je navržena v souladu s platnými hygienickými a souvisejícími normami. 7 Vnější rozměry objektu jsou 4500 mm a 7800 mm. Základní dispozice domu je provedena pro variantu s největší tloušťkou obvodové zdi ze všech navrhovaných alternativ, která činí 542 mm. Tím, že je dispozice navrhována pro prostorově nejnáročnější variantu, je zajištěno, že všechny alternativy bude možné z hlediska hygienických a jiných normových požadavků vhodně navrhnout. Jednotlivé navrhované rozměry místností pro konkrétní typy provedení jsou detailně popsány v Tabulce 1. Tabulka 1: Vnitřní rozměry místností v jednotlivých typech provedení Rozměry místností Typ konstrukce

Alternativa provedení

Celkový prostor

Rozměry [mm] Standardní 7200 3900 Rámová Nízkoenergetický 7140 3840 konstrukce Pasivní 6984 3684 Standardní 7276 3976 Masivní Nízkoenergetický 7092 3792 konstrukce Pasivní 6716 3416

Obytná místnost

Koupelna

Předsíň

Rozměry [m2] 5080 3900 5050 3840 4970 3684 5110 3976 5020 3792 4834 3416

Rozměry [mm] 2040 2330 2010 2300 1934 2220 2084 2310 1990 2220 1800 2034

Rozměry [mm] 2040 1490 2010 1460 1934 1384 2084 1584 1990 1490 1800 1300

U dispozice mobilního domu je nutné dodržet zejména normované prostorové požadavky a zároveň dispozici navrhnout tak, aby byl prostor využit dostatečně

6

efektivně. Vybavení interiérů mobilních buněk bývá nejčastěji vyrobeno na míru přímo dle konkrétních požadavků dispozice. Dispoziční řešení mobilní dřevostavby zahrnuje předsíň, která odděluje obytnou místnost a koupelnu. V předsíni jsou umístěny úložné prostory. Koupelna je opatřena klasickým vybavením v podobě záchodové mísy, sprchového koutu a umyvadla. Obytná místnost se skládá ze spacího koutu, který je od zbytku místnosti částečně oddělen příčkou, kuchyňského a jídelního koutu. Kuchyňský kout je vybaven všemi potřebnými kuchyňskými spotřebiči včetně pračky. Jídelní kout tvoří centrum obytného prostoru. Zbylá část obytné místnosti je ponechána k úpravě samotným budoucím majitelem. Může být využita k umístění sedacího nábytku, dalších úložných prostor či jiným způsobem. Prosvětlení místností je zajištěno třemi malými okny umístěnými v předsíni, v koupelně a u kuchyňské linky a rozměrným oknem dominujícím obytné místnosti. Předpokládá se orientace této strany mobilní buňky směrem na jih a možné doplnění prostoru před oknem terasou.

7

Obrázek 1: Dispozice objektu

8

6.2

PŮDORYS

Vzorový půdorys je zpracován pro rámový konstrukční systém v alternativě s dosaženým pasivním součinitelem prostupu tepla U. Tloušťka obvodové stěny je 408 mm. Svislé stojky jsou od sebe osově vzdáleny maximálně 625 mm. Jejich rozmístění odpovídá i nutnosti je umístit i mimo předepsaný modul, a to zejména u otvorů v obvodových zdech a v místech, kde je nutné umístit dodatečnou stojku. Vnější rozměry objektu jsou 7800 mm a 4500 mm. Celková půdorysná plocha činí 35,1 m. Plocha obytné místnosti je 18,3 m, koupelny 4,3 m a předsíně 2,7 m. Celková obestavená plocha je 25,7 m, což činí 78 % půdorysné plochy objektu. 9 U všech ostatních alternativ kromě pasivní stavby v systému NOVATOP je tento poměr vyšší.

9

Obrázek 2: Půdorys objektu

10

6.3

ŘEZ

Svislý řez buňkou je v její šíři veden předsíní a koupelnou a v délce stavby je veden koupelnou a hlavní obytnou místností ve vzdálenosti 960 mm od vnitřní strany obvodové stěny.

Obrázek 3: Svislý řez objektem

11

6.4

POHLEDY

Objekt bude po jeho umístění opatřen dodatečným vstupním schodištěm, které vyrovná výškový rozdíl mezi výškou nadzemního podlaží ± 0,000 a přilehlým upraveným terénem.

Obrázek 4: Pohled východní a pohled jižní na objekt

12

STROPNÍ KONSTRUKCE

6.5

Stropní konstrukce stavby je jednotného typu pro všechny navrhované typy buněk. Pro účely práce a posuzování součinitele prostupu tepla bude v různých alternativách navržena pouze svislá část obvodového pláště. U jednopodlažní mobilní buňky je strop vyřešen střešní konstrukcí využívající masivní desku NOVATOP. Tato konstrukce může být použita jak u rámového, tak u masivního provedení stavby. Aby mohla být využita na všechny typy navrhovaných buněk, je sestavena tak, aby vyhovovala požadavkům na pasivní střešní konstrukci. Součinitel prostupu tepla U pro pasivní střešní konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,12 W/m2.K. 4 K tomu, aby byla tato hodnota dodržena, byla oproti standardně nabízené skladbě od společnosti NOVATOP navýšena tloušťka vrchní dřevovláknité izolace ze 120 mm na 190 mm. Tabulka 2: Vstupní hodnoty pro výpočet střešní konstrukce Materiál Ozn. Specifikace DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex SM Masivní profil KVH DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex NVTP masivní dřevěná deska NOVATOP Rαi Součinitel přestupu tepla - interiér

Tloušťka Součinitel tepelné vodivosti λ [m] [W·m-1·K-1] 0,06 0,05 0,22 0,18 0,22 0,04 0,027 0,13 2 -1 0,13 [m ·K·W ] 0,04 [m2·K·W-1]

Rαe Součinitel přestupu tepla - exteriér

Výpočet součinitele prostupu tepla U λ

[W·m-1·K-1]

součinitel tepelné vodivosti

l

[m]

délka vrstvy

d

[m]

R

[m ·K·W ]

tepelný odpor

U

[W·m-2.K-1]

součinitel prostupu tepla

2

tloušťka vrstvy -1

13

Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / DVD sériovým tepelným odporem Req

W·m-1·K-1 m2·K·W-1

Krok 2: Výpočet celkového tepelného odporu obvodové stěny Rc

m2·K·W-1

Krok 3: Výpočet součinitele prostupu tepla U W·m-2.K-1

Obrázek 5: Skladba střešní konstrukce

14

Ze strany interiéru je na střešní konstrukci pohledová masivní deska NOVATOP, která je v interiérech stále častěji využívána pro svou oblíbenost mezi investory. Masivní deska je PU lepidlem připevněna na masivní dřevěné nosné KVH profily, mezery mezi nimi vyplňuje dřevovláknitá deska. Dřevovláknitá deska vyšší hustoty tvoří vrchní vrstvu, na níž je položena difusní folie. Nad difusní folií je skladba doplněna provětrávaným roštem z kontralatí, dřevěným bedněním a plechovou falcovanou krytinou.

7 RÁMOVÁ KONSTRUKCE Rámové provedení mobilní dřevostavby je podobného typu jako běžně stavěné rámové konstrukce v České republice. Systém využívá nosných tyčových prvků, velkoplošného opláštění a izolačních výplní. Obvodové stěny dřevostavby tvoří difusně otevřený konstrukční systém Diffuwall 2010, vnitřní příčky jsou tvořeny základní jednoduchou stěnovou skladbou.

7.1

VNITŘNÍ PŘÍČKY

Vnitřní příčky v rámové konstrukci mobilní dřevostavby se skládají z nosných masivních stojek o průřezu 60 x 60 mm a opláštění sádrovláknitou deskou Fermacell tloušťky 10 mm, která byla zvolena jako pohledová deska proto, aby se skladba podobala skladbě obvodových stěn.

Obrázek 6: Skladba vnitřní příčky rámové konstrukce

7.2

OBVODOVÉ STĚNY

Obvodové stěny dřevostavby tvoří difusně otevřený konstrukční system Diffuwall 2010 ve třech provedeních Diffuwall 2010 Economy, Diffuwall 2010 Economy Plus a Diffuwall 2010 Pasiv dostupný u společnosti Insowool. Systém se skládá z masivních tyčových prvků vyplněných izolací Knauf Insulation Diffu (dále KID), opláštěných OSB deskou z interiéru a zateplených ze strany exteriéru 15

dřevovláknitou deskou Hofatex. Ze strany interiéru navazuje předstěna na roštu vyplněná izolací a pohledová sádrokartonová deska. Hodnoty součinitele prostupu tepla jsou upravovány zvětšením tloušťky dřevovláknité desky, rozšířením nosné konstrukce s izolací KID či kombinací obou variant. 3 Pro účely stavby mobilní buňky je využit upravený systém Diffuwall 2010, kde byla sádrokartonová deska o tloušťce 12,5 mm nahrazena sádrovláknitou deskou o tloušťce 10 mm. Zároveň je systémová izolace dřevovláknitou deskou Hofatex nahrazena dřevovláknitou deskou STEICOflex, která mimo jiné významně snižuje náklady. Tyto úpravy byly provedeny za účelem sjednocení typu interiérového opláštění a vnějšího zateplovacího systému s konstrukčním řešením NOVATOP. Součinitel tepelné vodivosti λ pro dřevovláknitou izolaci Hofatex i STEICOflex je totožný, proto tato záměna nijak neovlivní součinitel tepelné prostupnosti U. Při výpočtu součinitele U byl po předběžných propočtech, které prokázaly nepatrný vliv na výsledek, zanedbán vliv dřevěného roštu u interiérové vrstvy KID a fasády. U systému Diffuwall 2010 je možno využít přímo alternativu skladby bez laťového roštu. 6

7.2.1 Standardní provedení Standardním provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U odpovídajícím normovým hodnotám pro běžné stavby, které však zároveň nedosahují hodnot požadovaných u nízkoenergetických staveb. 8 Skladba stěny Obvodová stěna rámové konstrukce se ve standardním provedení skládá ze základní navržené skladby – modifikovaného systému Diffuwall 2010. Jako nosné svislé prvky jsou použity stojky o průřezových rozměrech 60 x 160 mm, prostor mezi nimi je vyplněn 160 mm systémové izolace Knauf Insulation Diffu. Ze strany exteriéru je stěna zateplena dřevovláknitou deskou o tloušťce 60 mm, která zajišťuje dosažení požadovaného součinitele prostupu tepla U.

16

Obrázek 7: Skladba obvodové stěny typu rám / standardní Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro standardní obvodovou konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,3 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 3. Tabulka 3: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / standardní Ozn. SVD KID OSB SM KID DVD

Materiál Specifikace Sádrovláknitá deska Fermacell Izolace Knauf Insulation Diffu Velkoplošná nosná deska OSB Smrkové masivní stojky Izolace Knauf Insulation Diffu Dřevovláknitá deska STEICOflex

Tloušťka Součinitel tepelné vodivosti λ [m] [W·m-1·K-1] 0,01 0,32 0,04 0,037 0,018 0,13 0,16 0,18 0,16 0,037 0,06 0,043 0,3 0,13 [m2·K·W-1] 0,04 [m2·K·W-1]

Celková tloušťka stěny Rαi Součinitel přestupu tepla - interiér Rαe Součinitel přestupu tepla - exteriér

Výpočet Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / KID sériovým tepelným odporem Req

W·m-1·K-1 m2.K/W

17


m2·K·W-1


7.2.2 Nízkoenergetické provedení Nízkoenergetickým provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U nižším, než jsou normové hodnoty pro běžné stavby, které však zároveň nedosahují hodnot požadovaných u pasivních staveb. 8 Skladba stěny Obvodová stěna rámové konstrukce se v nízkoenergetickém provedení skládá ze základní skladby. Jako nosné svislé prvky jsou použity stejné stojky jako ve standardní skladbě, které mají průřezové rozměry 60 x 160 mm. Stěna je z exteriéru izolována dřevovláknitou deskou o tloušťce navýšené na 100 mm.

Obrázek 8: Skladba obvodové stěny typu rám / nízkoenergetický

18

Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro nízkoenergetickou konstrukci obvodových stěn nesmí překročit hodnotu 0,15 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 4. Tabulka 4: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / nízkoenergetický Ozn. SVD KID OSB SM KID DVD




Výpočet Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / KID sériovým tepelným odporem Req stejným postupem jako u konstrukce rám / standardní Krok 2: Výpočet celkového tepelného odporu obvodové stěny Rc

m2·K·W-1


19

7.2.3 Pasivní provedení Pasivním provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U nižším, než jsou normové hodnoty pro nízkoenergetické stavby. 8 Skladba stěny Obvodová stěna rámové konstrukce se v pasivním provedení skládá ze základní navržené skladby, přičemž nosné svislé prvky jsou zvětšené na průřezové rozměry 60 x 240 mm. Díky tomu je rozšířena i tloušťka mezistojkové izolace. Ze strany exteriéru je zateplení zajištěno stejně jako u nízkoenergetické varianty, tedy 100 mm tlustou dřevovláknitou deskou. Kombinace rozšířené vrstvy izolace uvnitř skladby i v exteriéru pomáhá dosáhnout požadovaného součinitele prostupu tepla U pro pasivní obvodovou stěnu.

Obrázek 9: Skladba obvodové stěny typu rám / pasivní

20

Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro pasivní obvodovou konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,12 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 5. Tabulka 5: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / pasivní Ozn. SVD KID OSB SM KID DVD




Výpočet Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / KID sériovým tepelným odporem Req

W·m-1·K-1 m2·K·W-1


m2·K·W-1


21

8 MASIVNÍ KONSTRUKCE 8.1

VNITŘNÍ PŘÍČKY

Vnitřní příčky v masivní konstrukci mobilní dřevostavby se skládají z nosných masivních panelů NOVATOP o tloušťce 62 mm a opláštění sádrovláknitou deskou Fermacell tloušťky 10 mm.

Obrázek 10: Skladba vnitřní příčky masivní konstrukce

8.2

OBVODOVÉ STĚNY

Obvodové stěny masivní mobilní buňky jsou navrženy ve třech alternativách s různým dosaženým součinitelem prostupu tepla U. Alternativ je dosaženo rozdílnými skladbami stěn, a to nejčastěji přidáním nebo rozšířením izolačních vrstev.

8.2.1 Standardní provedení Standardním provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U odpovídajícím normovým hodnotám pro běžné stavby, které však zároveň nedosahují hodnot požadovaných u nízkoenergetických staveb. 8 Skladba stěny Obvodová stěna masivní konstrukce se ve standardním provedení skládá ze základní navržené skladby zahrnující sádrovláknitou pohledovou desku, masivní panely NOVATOP, dřevovláknitou desku a omítku. Ve skladbě jsou použity dva vedle sebe sestavené masivní panely o tloušťce 62 mm. Ze strany exteriéru je stěna zateplena dřevovláknitou deskou o tloušťce 120 mm, která zajišťuje dosažení požadovaného součinitele prostupu tepla U.

22

Obrázek 11: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / standardní Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro standardní obvodovou konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,3 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 6. Tabulka 6: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci NOVATOP / standardní Materiál Tloušťka Součinitel tepelné vodivosti λ Ozn. Specifikace [m] [W·m-1·K-1] SVD Sádrovláknitá deska Fermacell 0,01 0,32 NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid 0,062 0,13 NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid 0,062 0,13 DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex 0,12 0,043 0,262 Celková tloušťka stěny Rαi Součinitel přestupu tepla - interiér 0,13 [m2·K·W-1] 0,04 [m2·K·W-1] Rαe Součinitel přestupu tepla - exteriér

Výpočet Krok 1: Výpočet celkového tepelného odporu obvodové stěny Rc

m2·K·W-1

23


8.2.2 Nízkoenergetické provedení Nízkoenergetickým provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U nižším, než jsou normové hodnoty pro běžné stavby, které však zároveň nedosahují hodnot požadovaných u pasivních staveb. 8 Skladba stěny Obvodová stěna masivní konstrukce se v nízkoeneretickém provedení skládá ze základní navržené skladby. Masivní panely jsou zúženy na tloušťku 42 mm. Součinitel prostupu tepla U požadovaný pro nízkoenergetické stavby je dosažen díky o 80 mm rozšířenému exteriérovému zateplení a interiérové roštové předstěně vyplněné dřevovláknitou deskou.

Obrázek 12: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / nízkoenergetický

24

Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro standardní obvodovou konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,15 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 7. Tabulka 7: Vstupní hodnoty pro výpočet typu NOVATOP / nízkoenergetický Materiál Tloušťka Součinitel tepelné vodivosti λ Ozn. Specifikace [m] [W·m-1·K-1] SVD Sádrovláknitá deska Fermacell 0,01 0,32 SM Dřevěný rošt 0,05 0,18 DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex 0,05 0,043 NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid 0,042 0,13 NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid 0,042 0,13 DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex 0,2 0,043 0,352 Celková tloušťka stěny Rαi Součinitel přestupu tepla - interiér 0,13 [m2·K·W-1] 0,04 [m2·K·W-1] Rαe Součinitel přestupu tepla - exteriér

Výpočet Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / DVD sériovým tepelným odporem Req

W·m-1·K-1 m2·K·W-1


m2·K·W-1


25

8.2.3 Pasivní provedení Pasivním provedením se rozumí provedení obvodové konstrukce se součinitelem prostupu tepla U nižším, než jsou normové hodnoty pro nízkoenergetické stavby. 8 Skladba stěny Obvodová stěna masivní konstrukce se v pasivním provedení skládá ze základní navržené skladby se zúženými masivními panely. Interiérová předstěna je oproti nízkoenergetické alternativě rozšířena o 50 mm. Zateplení ze strany exteriéru je složené ze dvou vrstev dřevovláknitých desek. První z nich, která má hustotu 50 kg/m3 a tloušťku 300 mm, vyplňuje prostor mezi dřevěnými I nosníky a navazuje na ni druhá vrstva tloušťky 40 mm z dřevovláknité desky o hustotě 190 kg/m3.

Obrázek 13: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / pasivní Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla U pro standardní obvodovou konstrukci nesmí překročit hodnotu 0,12 W·m-2.K-1. 4 Pro výpočet byly použity vstupní údaje z Tabulky 8.

26

Tabulka 8: Vstupní hodnoty pro výpočet U pro konstrukci NOVATOP / pasivní Materiál Ozn. Specifikace SVD Sádrovláknitá deska Fermacell SM Dřevěný rošt DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid NVTP Masivní dřevěný panel NOVATOP solid I / DVD I nosník / Dřevovláknitá deska STEICOflex DVD Dřevovláknitá deska STEICOflex Celková tloušťka stěny Rαi Součinitel přestupu tepla - interiér Rαe Součinitel přestupu tepla - exteriér

Tloušťka Součinitel tepelné vodivosti λ [m] [W·m-1·K-1] 0,01 0,32 0,1 0,18 0,1 0,043 0,042 0,13 0,042 0,13 0,3 0,047 0,04 0,043 0,542 0,13 [m2·K·W-1] 0,04 [m2·K·W-1]

Výpočet Krok 1: Nahrazení paralelní vrstvy SM / DVD sériovým tepelným odporem ReqI

W·m-1·K-1 m2·K·W-1

Krok 2: Nahrazení vrstvy I / DVD společným tepelným odporem ReqII Tabulka 9: Vstupní hodnoty pro výpočet tepelného odporu ReqII Ozn. SSM SDVD SDVDM

Prvek SM Plocha DVD Plocha DVD mezi nosníky

Hodnota 0,005 m2 0,013 m2 0,1695 m2 W·m-1·K-1 m2·K·W-1

27


m2·K·W-1


28

9 NAVRHOVANÉ VARIANTY KONSTRUKČNÍCH ŘEŠENÍ Tabulka 10: Souhrn všech alternativ řešení obvodových stěn mobilní buňky

Konstrukční systém

rámový

masivní

Tloušťka stěny [mm]

Varianta

Součinitel prostupu tepla U Obvodová Příčka [W·m-2.K-1]

standardní

300

nízkoenergetický

328

pasivní

408

0,12

standardní

262

0,25

nízkoenergetický

254

pasivní

542

0,17

80

82

0,14

0,15

0,1

29

Vizualizace

10 POROVNÁNÍ KONSTRUKČNÍCH SYSTÉMŮ 10.1 VOLBA KRITÉRIÍ PRO POROVNÁNÍ Mobilní dřevostavba bude pro různé konstrukční alternativy porovnána dle několika kritérií. Prvním z kritérií je obestavěný prostor při zachování konstantních vnějších rozměrů buňky. Porovnání celkového vnitřního prostoru stavby vyjádří, jak zásadní je u malé stavby vliv tloušťky obvodových stěn, jejíž zvětšování provází snižování součinitele prostupu tepla U. Dalším kritériem je spotřeba základních materiálů, které se vyskytují na obou typech konstrukcí a je možné jejich spotřebu mezi sebou vzájemně porovnat. Jako poslední kritérium je zvolena materiálová cena, jelikož sama o sobě je zásadní charakteristikou stavby. Cena bude porovnávána pro standardní metr čtvereční obvodové stěny.

10.2 POROVNÁNÍ DLE OBESTAVĚNÉHO PROSTORU Obestavěný prostor se v jednotlivých typech konstrukce liší v závislosti na tloušťce obvodových nosných konstrukcí. Je zřejmé, že typ konstrukce s nejmenší tloušťkou, bude mít největší celkovou obestavěnou plochu.

Obestavěná plocha masivní

pasivní nízkoenergetický standardní rámový

pasivní nízkoenergetický standardní 0

5

10

15

20

25

30

Obestavěná plocha [m2]

Obrázek 14: Graf obestavěného prostoru Největší vnitřní obestavěný prostor je obyvateli poskytován v masivní konstrukci ve standardním provedení. Nejmenší naopak v masivní konstrukci v pasivním provedení. Největší rozptyl obestavěných ploch můžeme pozorovat právě u masivní konstrukce. Masivní konstrukce má ve standardním provedení poměrně malou tloušťku 30

obvodové nosné stěny, a to zejména díky úzkým nosným panelům v porovnání s rámovou konstrukcí. Se stoupajícími požadavky na součinitel tepelné prostupnosti U se však rapidně zvyšuje spotřeba dřevovláknitých izolací a tím i tloušťka izolační vrstvy. V důsledku toho je masivní konstrukce v pasivním provedení alternativou s nejmenší obestavěnou plochou. U rámové konstrukce můžeme pozorovat relativně malé rozdíly u jednotlivých variant provedení. Plochy jednotlivých místností korespondují se stavem celkové obestavěné plochy. Minimální rozdíly v jednotlivých provedeních nalezneme u rámové konstrukce, maximální naopak u masivní konstrukce. Rozdíly se zvětšují se zvětšující se celkovou plochou místnosti. Největších rozdílů dle očekávání dosáhly plochy obytných místností v masivní konstrukci ve standardním a pasivním provedení. Pro budoucího investora je zajímavým faktem, že plocha obytné místnosti v rámové konstrukci je téměř totožná u nízkoenergetického a pasivního provedení.

rámová masivní rámová masivní rámová masivní konstrukce konstrukce konstrukce konstrukce konstrukce konstrukce

plocha obytné místnosti

plocha koupelny

plocha předsíně

Plochy místností pasivní nízkoenergetický standardní pasivní nízkoenergetický standardní pasivní nízkoenergetický standardní pasivní nízkoenergetický standardní pasivní nízkoenergetický standardní pasivní nízkoenergetický standardní 0

5

10 Plocha [m2]

Obrázek 15: Graf ploch místností

31

15

20

10.3 POROVNÁNÍ DLE SPOTŘEBY MATERIÁLU Celková spotřeba materiálu je vyjadřována objemem použitého materiálu v m3 na m2 běžné plochy konstrukce. Důležité je zmínit, že jde o orientační spotřebu, která nebude přesně odpovídat reálné spotřebě. Reálná spotřeba materiálu je ovlivněna více faktory. Větší rozdíly orientační a reálné spotřeby materiálu lze očekávat u rámové konstrukce, kde je využíváno dodatečných nosných stojek v různých místech konstrukce, zejména v rozích a v místech napojení příček a otvorů.

Spotřeba materiálu na m2 plochy

Spotřeba materiálu 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 standardní

nízkoeregetický

pasivní

rámová konstrukce Dřevovláknitá deska

standardní

nízkoeregetický

pasivní

masivní konstrukce

Sádrovláknitá deska

Masivní dřevo

Izolace KID

Obrázek 16: Graf spotřeby materiálu Spotřeba dřevovláknitých desek je jednoznačně vyšší u masivní konstrukce, kde je jedinou izolační vrstvou. U rámové konstrukce je využita jak dřevovláknitá deska, tak systémová izolace Knauf Insulation Diffu, která u masivní konstrukce chybí. Spotřeba dřevovláknité desky se zvyšuje se snižujícím se součinitelem prostupu tepla U, větší rozdíly můžeme pozorovat u masivní konstrukce. Spotřeba masivního dřeva je velmi malá u rámové konstrukce, kde tvoří pouze malou objemovou část nosné konstrukce. Naopak relativně velká spotřebu masivního dřeva v podobě masivních desek NOVATOP můžeme sledovat u masivní konstrukce. Překvapivě vyšší spotřeby masivního dřeva bylo dosaženo ve standardním provedení. Důvodem je využití dvou vedle sebe navrstvených panelů NOVATOP, které vytvořily celkovou tloušťku masivní vrstvy 124 mm. U dalších dvou konstrukcí je využit pouze

32

jeden panel o tloušťce 84 mm. Vyšší spotřebu masivního dřeva u pasivní konstrukce můžeme zdůvodnit využitím masivního dřeva u nosníků v exteriérové izolační vrstvě. Spotřeba sádrovláknitých desek je minimální a u všech alternativ provedení stejná. Spotřeba systémové izolace Knauf Insulation Diffu je u masivní konstrukce nulová a u konstrukce rámové tvoří značnou materiálovou složku, která se se zvyšujícím se průřezem nosných stojek úměrně zvyšuje. Kromě celkového porovnání spotřeby materiálů v jednotlivých variantách provedení bylo procentuálně porovnáno i orientační objemové zastoupení materiálů v jednotlivých alternativách. U rámových konstrukcí lze pozorovat výraznou spotřebu izolace Knauf Insulation Diffu a dřevovláknitých desek. U masivních konstrukcí má největší objemové zastoupení dřevovláknitá deska a masivní dřevo.

Obrázek 17: Grafy zastoupení materiálů

33

10.4 POROVNÁNÍ DLE CENY Cena je pro konkrétní varianty porovnána dle aktuálních cen jednotlivých materiálů dostupných na trhu. Jedná se o orientační cenu, která může být ovlivněna rozdílnou reálnou spotřebou materiálů a odlišnými cenami dodavatelů materiálu. Orientační cena je určena jako souhrnná cena všech materiálů využitých na 1 m2 svislé obvodové konstrukce. Orientační cena přímo souvisí se spotřebou materiálů na 1 m2 plochy konstrukce. Tabulka 11: Vstupní ceny materiálů pro kalkulaci Materiál Sádrovláknitá deska Fermacell 10 mm Izolace Knauf Insulation Diffu 40 mm Izolace Knauf Insulation Diffu 160 mm Izolace Knauf Insulation Diffu 240 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 40 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 50 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 60 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 100 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 120 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 200 mm Dřevovláknitá deska STEICOflex 300 mm Nosník Masivní hranol 100/60 mm Masivní hranol 50/60 mm Masivní panel NOVATOP 62 mm Masivní panel NOVATOP 84 mm Masivní stojky 160/60 mm Masivní stojky 240/60 mm OSB deska 18 mm

Vstupní cena za m2 163,00 Kč 10 6,00 Kč 11 46,00 Kč 11 92,00 Kč 11 94,00 Kč 12 116,00 Kč 12 135,00 Kč 12 215,00 Kč 12 258,00 Kč 12 476,00 Kč 12 611,00 Kč 12 329,00 Kč 13 58,00 Kč 13 29,00 Kč 13 889,00 Kč 1 348,00 Kč 92,00 Kč 13 137,00 Kč 13 169,00 Kč 14

Jako finančně nákladnější konstrukce se ukázala masivní. Její celková cena se pohybovala od 2132 Kč u nízkoenergetické varianty do 2818 Kč u pasivní. Překvapivým faktem může být, že nízkoenergetická alternativa masivní konstrukce vyjde finančně levněji než stejná konstrukce ve standardním provedení. Důvodem je využití dvou vrstev masivního panelu NOVATOP o tloušťce 62 mm ve standardním řešení, které jsou u nízkoenergetického nahrazeny pouze jednovrstvým panelem NOVATOP o tloušťce 84 mm. Tyto dvě úzké vrstvy jsou celkově nákladnější než 34

jedna tlustá, a to o 430 Kč. Finančně nejnákladnější položkou v rozpočtu masivní konstrukce je jednoznačně masivní nosný panel NOVATOP, který svou cenou nemůže konkurovat o poznání levnější rámové konstrukci. Orientační ceny rámových konstrukcí se pohybovaly od 611 Kč u standardního provedení do 782 Kč u pasivního. Celková cena za 1 m2 obvodové konstrukce rámové dřevostavby vychází finančně výhodněji než samotný masivní základní panel NOVATOP .

Orientační cena za materiál Cena za m2 [Kč]

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 standardní

nízkoeregetický

pasivní

rámová konstrukce

standardní

nízkoeregetický masivní konstrukce

Obrázek 18: Graf orientačních cen za materiál obvodových nosných stěn

35

pasivní

11 DISKUSE Při návrhu mobilní obytné dřevostavby v několika variantách řešení jsem se zaměřila převážně na svislou obvodovou nosnou konstrukci. Vybrala jsem šest vhodných a dostupných možností řešení, detailněji je rozpracovala a podložila výpočty. V první části práce jsem se zaměřila na samotný návrh stavby. Zpracovala jsem vhodnou dispozici využitelnou ve všech variantách řešení. Následně jsem vypracovala základní výkresové podklady pro jednu z alternativ navrhované mobilní dřevostavby. Tyto podklady mají sloužit jako popisný materiál objektu a východisko při možném navrhování konkrétní mobilní dřevostavby pro individuálního investora. V druhé části práce byla podrobněji rozebrána vnější skladba konstrukce s ohledem na zadání práce. Doplnila jsem ji o výkresovou a výpočtovou stránku. Následně jsem všechny navrhované varianty mezi sebou porovnala na základě předem zvolených kritérií. Při výběru kritérií jsem se zaměřila na charakteristiky, které mohou být pro možného budoucího investora zajímavé. Cílem bylo zmapovat nejen typové rozdíly mezi konstrukcí rámovou a masivní, ale také mezi variantami pasivními, nízkoenergetickými a standardními. Výsledky šetření mě nijak významně nepřekvapily. Obestavěná plocha byla dle očekávání největší u standardních variant a naopak nejmenší u variant pasivních, nijak zásadní rozdíly kromě větších odchylek u masivního provedení se mezi oběma konstrukčními systémy nevyskytovaly. Spotřeba materiálů se dala přibližně také očekávat. Osobně jsem však předpokládala menší rozdíly spotřeby masivního dřeva mezi masivním a rámovým konstrukčním systémem. U finančního porovnání jsem byla naopak překvapena zásadními cenovými rozdíly v materiálových nákladech, které se mohou podepsat na rozhodování budoucího investora. Musíme si však také uvědomit, že zcela záleží na očekávání investora. Vyšší materiálové náklady nemusí být natolik důležité v porovnání s jinými parametry, jakými jsou například bydlení v masivní dřevostavbě, mikroklima interiéru či celková kvalita bydlení. Je mnoho dalších možností, jakým způsobem by se daly navrhované varianty mezi sebou porovnávat. Existují i jiné konstrukční systémy, které mohou být při návrhu mobilní dřevostavby využity, a které by mohly dosahovat v porovnání překvapivých výsledků. V této práci byly vybrány pouze dva nejčastěji využívané konstrukční systémy. Další možnosti rozvedení návrhu mobilní dřevostavby se týkají detailního zpracování výkresové dokumentace nejen pro prototyp stavby, ale i pro všechny navrhovaná řešení. Tato východiska mohou být zpracována v rámci další navazující práce.

36

12 ZÁVĚR Práce byla prováděna s cílem vytvořit návrh konceptu mobilní dřevostavby a rozpracovat všechny navrhované varianty. Práce měla za úkol výpočtově i výkresově tento návrh podložit a vytvořit porovnání těchto variant. V rámci práce byla navržena mobilní dřevostavba o vnějších rozměrech 7800 × 4500 mm. Tento objekt byl vypracován ve dvou konstrukčních systémech a třech různých provedeních. V práci byly popsány využité konstrukční systémy, navržena skladba střech a vhodné skladby obvodových stěn a vnitřních příček. Celkově bylo navrženo šest variant řešení, a to v rámovém i masivním konstrukčním systému standardní, nízkoenergetická a pasivní dřevostavba. Závěrečná část práce se věnovala porovnání těchto variant řešení vzájemně mezi sebou podle kritérií obestavěného prostoru, orientační spotřeby materiálu a ceny. Kritérium obestavěného prostoru, které je u malých staveb velmi důležité, nejlépe splnily standardní varianty a nejhůře pasivní. Spotřeba materiálů se chovala podobně. Celkově bylo spotřebováno mnohem méně masivního dřeva a dřevovláknitých desek u rámových staveb. Cenové porovnání přineslo jednoznačnou zprávu o výrazně vyšší nákladnosti masivního konstrukčního systému NOVATOP oproti rámové dřevostavbě. Souhrnný přehled výsledků porovnání: 

Z hlediska velikosti obestavěného prostoru nejlépe dopadla masivní standardní konstrukce, nejmenší využitelný prostor byl u masivní pasivní konstrukce.



Z hlediska spotřeby dřevovláknitých desek nejlépe dopadla rámová standardní konstrukce, největší spotřebu měla masivní pasivní konstrukce.



Z hlediska orientační ceny za materiál nejlépe dopadla rámová standardní konstrukce, nejvyšší materiálové náklady byly u masivní pasivní konstrukce. Důvodem byla vyšší spotřeba dřeva v podobě masivních panelů. Z pohledu spotřeby materiálu a ceny za materiál je výhodnější realizovat objekt

v rámovém konstrukčním systému. Vezmeme-li v úvahu další faktory, a to například mikroklima v interiéru či požadavky na kvalitu bydlení, je nutné zvážit, zda je pro investora důležitější počáteční investice do ceny materiálu, nebo dlouhodobé výhody parametrů, které nabízí pouze masivní konstrukce.

37

13 SUMMARY The thesis was aimed to create the concept of mobile wooden house and to elaborate on all of the designed alternatives. The author should involve calculations and design sections of the project and make a comparison of the designed alternatives. In the thesis, the mobile wooden house of external dimensions 7800 × 4500 mm was designed. This object was projected in two different structural systems and three different alternative solutions. There were described the structural systems, designed the composition of the building envelope and interior wall constructions. There were six alternative solutions designed in total: standard, low-energy and passive alternatives in the massive and frame construction systems. The final section of the work was dedicated to the comparison of designed alternatives according to the criteria of surrounded area, material consumption and costs. The surrounded area, which is very important in the issues of mobile houses, was the biggest in the standard alternatives and the smallest in the passive alternatives. There was smaller massive wood and wood-fibre board consumtion in frame constructions. In the question of construction costs the massive structural system had significantly worse position because of its expensiveness.

The summary of designed alternatives comparison: 

The biggest surrounded area can be found in the massive standard construction, the smallest can be found in the massive passive construction.



The highest wood-fibre board consumption can be found in the massive passive construction, the lowest can be found in the standard frame construction.



The highest material costs can be expected in the massive passive construction, the lowest can be expected in the standard frame construction. The reason is the higher consumption of massive wood.

To sum up, if we consider the material consumption and material costs, it is appropriate to recommend frame construction system as a suitable technology. However, if we consider other factors such as interior microclimate or living quality demands, the possible investor must decide if the initial material costs are more important then long-term advantages of massive construction system or not.

38

14 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY 1

KOLB, J. 2007. Holzbau mit System. Basel, Birkhäuser Verlag AG, 320 s.

2

NOVATOP.

2013.

Výhody

[online]

citováno

1.

března

2013.

Dostupné na . 3

INSOWOOL. 2010. Konstrukce diffuwall 2010 [online] citováno 1. března

2013. Dostupné na . 4

BERANOVSKÝ, J. a kol. 2007. Zásady výstavby pasivních domů [online]

citováno 1. března 2013. Dostupné na . 5

HAVÍŘOVÁ, Z. 2006. Stavíme: Dům ze dřeva. 2. vyd. Brno, ERA, 99 s.

6

HOFATEX. 2011. Dva současné koncepty plášťů dřevostaveb [online]

citováno 7. března 2013. Dostupné na . 7

ČSN 73 4301: Obytné budovy, 2004.

8

ČSN 73 0540-2: Tepelná ochrana budov, 2011.

9

ČSN 73 4055: Výpočet obestavěného prostoru pozemních stavebních objektů,

1962. 10

FERMACELL. 2012. Ceník 2012: Desky FERMACELL a příslušenství [online]

citováno 22. dubna 2013. Dostupné na < http://www.fermacell.cz/>. 11

CELET. 2013. Prodej izolačního materiálu: Knauf Insulation DIFFU [online]

citováno 22. dubna 2013. Dostupné na < http://www.celet.cz>. 12

M. T. A. 2013. Maloobchodní ceník STEICO: Izolační materiály na bázi dřeva a

konopí [online] citováno 22. dubna 2013. Dostupné na < http://www.mta.cz>. 13

PALIS. 2013. Dřevěný sortiment [online] citováno 22. dubna 2013. Dostupné na

< http://www.palis.cz/dreveny-sortiment>. 14

STAŠA. 2013. Ceník OSB desek [online] citováno 22. dubna 2013. Dostupné na

< http://www.stasa.cz/osb-dtd-desky.html>.

39

15 SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek 19: Dispozice objektu……………………………………………………………8 Obrázek 20: Půdorys objektu…………………………………………………………….10 Obrázek 21: Svislý řez objektem………………………………………………………...11 Obrázek 22: Pohled východní a pohled jižní na objekt……………………………….12 Obrázek 23: Skladba střešní konstrukce…………………………………………………14 Obrázek 24: Skladba vnitřní příčky rámové konstrukce………………………………..15 Obrázek 25: Skladba obvodové stěny typu rám / standardní…………………………..17 Obrázek 26: Skladba obvodové stěny typu rám / nízkoenergetický………………….18 Obrázek 27: Skladba obvodové stěny typu rám / pasivní…………………………..20 Obrázek 28: Skladba vnitřní příčky masivní konstrukce……………………………..22 Obrázek 29: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / standardní……………....23 Obrázek 30: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / nízkoenergetický……….24 Obrázek 31: Skladba obvodové stěny typu NOVATOP / pasivní………………….26 Obrázek 32: Graf obestavěného prostoru……………………………………………...30 Obrázek 33: Graf ploch místností……………………………………………………..31 Obrázek 34: Graf spotřeby materiálu…………………………………………………32 Obrázek 35: Grafy zastoupení materiálů……………………………………………..33 Obrázek 36: Graf orientačních cen za materiál obvodových nosných stěn…….35

40

16 SEZNAM TABULEK Tabulka 1: Vnitřní rozměry místností v jednotlivých typech provedení…………………6 Tabulka 2: Vstupní hodnoty pro výpočet střešní konstrukce…………………………..13 Tabulka 3: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / standard……………17 Tabulka 4: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / nízkoenergetický…...19 Tabulka 5: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci rám / pasiv………………21 Tabulka 6: Vstupní hodnoty pro výpočet pro konstrukci NOVATOP / standard…23 Tabulka 7: Vstupní hodnoty pro výpočet typu NOVATOP / nízkoenergetický…..25 Tabulka 8: Vstupní hodnoty pro výpočet U pro konstrukci NOVATOP / pasiv...27 Tabulka 9: Vstupní hodnoty pro výpočet tepelného odporu ReqII…………………27 Tabulka 10: Souhrn všech alternativ řešení obvodových stěn mobilní buňky…….29 Tabulka 11: Vstupní ceny materiálů pro kalkulaci………………………………….34

41

MOBILNÍ DŮM DŘEVOSTAVBA

Recommend Documents