Předsazené konstrukce

Transkript

1 Předsazené konstrukce

2 Obsah 1. Úvod Funkce Základní názvosloví Požadavky na předsazené konstrukce Architektonické požadavky Odolnost konstrukce proti vnějším vlivům Statické požadavky Tepelně-technické požadavky Požární odolnost Zajištění požadavků Statika Vykonzolování Podepření Zavěšení Tepelně technické řešení Ochrana před povětrnostními vlivy Konstrukční a materiálové řešení Zdroje Použitá literatura... 14

3 1. Úvod 1.1 Funkce Předsazená konstrukce konstrukce zasahující do sousedního (zpravidla vnějšího) prostoru bezprostředně vystavená účinkům tohoto prostředí. Hlavní funkce je užitná, ochranná a estetická. 1.2 Základní názvosloví Balkón se dá využít k lecčemus. [001] Atika je dekorativní architektonický prvek, Ustupující podlaží který prodlužuje fasádu Atika budovy nad hlavní Římsa římsu. Markýza Markýza je lehká konstrukce, nejčastěji Balkón umisťovaná nad vchodem domu, oknem či Pavlač balkonem. Lodžie Pavlač je předsazená konstrukce přečnívající před nosnou zeď, která Terasa slouží jako přístupová Arkýř cesta k jednotlivým bytům v jednom podlaží. Terasa je plochá část stavby, (nejčastěji střechy budovy) opatřená Předsazené a ustupující konstrukce názvosloví. zábradlím a upravená pro pobyt osob. Římsa je vystouplý a profilovaný architektonický prvek, který vodorovně člení stěnu. Balkón je předsazená konstrukce přečnívající přes nosnou zeď, která slouží k pobytu osob. Lodžie je konstrukce ustupující do interiéru, zastropená a otevřená do exteriéru určená pro pobyt lidí. Arkýř je prvek vystupující před nosnou konstrukci objektu, rozšiřuje plochu místnosti a umožňuje výhled podél fasády

4 J Předsazené a ustupující konstrukce 1.3 Požadavky na předsazené konstrukce Architektonické požadavky A. Estetické požadavky předsazené konstrukce jsou výrazným architektonickým prvkem; jsou prostředkem pro dotvoření vnějšího vzhledu budovy; profilované prvky (římsy, balkóny, arkýře) umožňují vytvoření plastické konstrukce při zachování jednoduchosti konstrukčního systému. Římsy. [002] Balkóny. [003] Arkýř. [004] B. Provozní požadavky jsou stanoveny pro konstrukce umožňující přístup lidí; prostorové požadavky: minimální hloubka balkónů a lodžií 0,9 m běžná 1,2 m při využití například na stolování 1,5 m; větší vyložení konstrukce způsobí zastínění nižšího podlaží; minimální šířka pavlačí 1,1 m. Požadavky na zábradlí viz kapitola schodiště. Požadavky na povrchy podlah protiskluzová a nenamrzavá úprava. Nejmenší výška zábradlí Minimální rozměry balkonu podle užívání, zastínění. Použití 1 snížená 900 hloubka volného prostoru menší než 3,0 m 2 základní 1000 ve všech případech kdy není vyjímka hloubka volného prostoru je větší než 12,0 m 3 zvýšená 1100 se pochozí plocha svažuje více než 10% k volnému okraji ve volném prostoru je ohrožení škodlivými látkami 4 zvláštní 1200 hloubka volného prostoru větší než 30,0 m Požadavky na výšku zábradlí, vzhledem k hloubce volného prostoru Odolnost konstrukce proti vnějším vlivům kromě teploty a vlhkosti působí na konstrukci i ostatní vlivy (srážky, slunce, vítr, chemie) vznik koroze konstrukci je třeba chránit nátěry, nebo ochrannými izolačními povlaky

5 1.3.3 Statické požadavky zatížení vlastní hmotností je často hlavní složka zatížení volba lehkých konstrukcí (především pro markýzy a sluneční clony); užitné zatížení pro konstrukce s přístupem lidí (balkóny) - minimálně 4,0 kn/m 2 ; zatížení sněhem na nekrytých konstrukcích shodné jako zatížení střech, pozor na převislý sníh, návěje, námrazu apod.; zatížení větrem. Sněhová nadílka. [005] Zatížení na okraji rampouchy. [006] Zatížení zábradlí - viz kapitola schodiště. Funkce Zatížení kn/m 2 Plochy pro domácí a obytnou funkci 0,5 Kancelářské provozy, školy, kavárny, restaurace, jídelny 1,0 Kostely, divadla, kina, zasedací místnosti, čekárny, muzea, taneční sály tělocvičny, veřejné plochy v hotelích 1,5 Koncertní a sportovní haly, tribuny 3,0 Horizontální zatížení zábradlí, dle typu provozu (ENV ) Tepelně-technické požadavky předsazené a ustupující konstrukce jsou vystavené teplotním změnám nutné omezit tepelné mosty (především v místě kotvení konstrukce); problém přerušení tepelného mostu v místě hlavní nosné konstrukce je zásadní pro její návrh; konstrukce musí být navržená tak, aby nedocházelo ke kondenzaci na jejím povrchu. ZIMA TEPLO Možný tepelný most Nebezpečí kondenzace vodní páry Tepelný most kondenzace. Balkon termovize. [007] Požární odolnost je závislá především na použitém materiálu, konstrukčním řešení a realizaci spoje; nehořlavé předsazené konstrukce mohou plnit funkci požární clony (odklonění plamenů)

6 J Předsazené a ustupující konstrukce 2. Zajištění požadavků 2.1 Statika Vykonzolování je třeba posoudit několik částí konstrukce: ztrátu rovnováhy konstrukce; únosnost průřezu; únosnost podpůrné konstrukce; posouzení deformace. A. Vykonzolování z obvodové zděné konstrukce je vhodná pro menší vyložení (římsa, markýza); důležitá je především velikost přitížení (hmotnost konstrukce nad konzolou, která konstrukci stabilizuje). B. Vykonzolování z věnce nebo průvlaku je vhodná pro menší vyložení; důležitá je tuhost podpůrné konstrukce a pevné spojení konzoly (svaření, betonáž v kuse ). umožňuje realizovat větší vyložení (balkóny, pavlače); vykonzolování vhodné ve směru pnutí stropu (výhodnější pro obousměrné systémy mohu vykonzolovat konstrukci v obou směrech); optimální vyložení 1/3 velikosti pole Podepření Vykonzolování z obvodové zděné konstrukce. C. Vykonzolování stropní konstrukce Železobetonová deska Vykonzolování z věnce, průvlaku a monolitické stěny. Vykonzolování stropní konstrukce. konstrukce je na jedné straně kloubově připojena k budově na druhé podepřena sloupky nebo vzpěrou, nebo nezávislé samonosné konstrukce (samostatný základ); vzpěry a sloupy jsou subtilní prvky (štíhlé nestíní) ze dřeva, oceli; je třeba zajistit shodné sedání podpěr (sloupů); je nutné uvažovat teplotní roztažnost (dilataci) kloubové spojení částí; nezávislé samonosné konstrukce je nutné kotvit v jednotlivých podlažích (jednodušší řešení tepelných mostů). 1/3 L Ocelový nosník Velikost pole L Průvlak Kloub Kloub Dilatační spára Kloub Kloub Kotvení k objektu Sloup Kloub Vzpěra Kloub Samostatný základ Sloup Podepření sloupem, vzpěrou a samonosnou předsazenou konstrukcí

7 2.1.3 Zavěšení zatížení je přeneseno pomocí táhel kotvených do nosné konstrukce; je efektivní z hlediska statiky i tepla; vodorovná konstrukce musí být kloubově podepřena, druhá strana zajištěna táhlem; subtilní táhla minimální zastínění; táhla připojena v místě stropních konstrukcí (zajištění vodorovné síly); nutné uvažovat tepelnou roztažnost (dilatace). Kotvení Táhlo Táhlo Kotvení Táhlo Železobetonová stěna Kloub Zábradlí Zábradlí Příklady zavěšených konstrukcí. Vykonzolování římsy ze zděné konstrukce. [008] Vykonzolování balkonu ze stropní konstrukce. [009] Podepřený balkon pasivní domy Židlochovice. [010] Podepřený balkon. [011] Zavěšená markýza. [012] Zavěšený balkon. [013] - 7 -

8 J Předsazené a ustupující konstrukce 2.2 Tepelně technické řešení předsazené konstrukce vytvářejí tepelné mosty a to především u železobetonových, ocelových a kamenných konzol; nutné je tepelný most přerušit a zabránit možné kondenzaci; zmenšit tepelný most je jednodušší u podepřených a zavěšených konstrukcí (možné pouze bodové podepření pouze bodové tepelné mosty); možné řešení tepelných mostů: A. Obalení předsazené konstrukce snadné řešení; velká spotřeba tepelné izolace; značná tloušťka konstrukce (cca 0,5m) konstrukce nevypadají hezky; problematická realizace pochozí vrstvy. B. Oddělení konstrukce samonosná konstrukce (podepření) pouze průběžná tepelná izolace stěny; samostatná konstrukce kotvená minimálním počtem prvků (bodové tepelné mosty); problém u vyššího počtu podlaží. C. Částečné přerušení tepelného mostu u žebrových konstrukcí tepelná izolace je vložena mezi průběžnými žebry; jednoduché řešení; zůstávají výrazné bodové tepelné mosty; nutné tepelně technické posouzení. D. Vložení ISO nosníků a Isokorbů vhodné především pro železobetonové desky a trámy; různé druhy v závislosti na zatížení (tvar a rozměr výztuže); základním typem konzolový ISO nosník (z jednotlivých nosníků může být složen Isokorb více prutů, deska tepelné izolace; tlak přenesen tlačenou výztuží; minimalizace tepelného mostu na výztuži přechod na nerez; tloušťka tepelné izolace 8 12cm; umožňují různé napojení materiálu (beton beton, beton ocel, ocel ocel); speciální ISO nosníky různé výškové osazení balkonu apod. Tepelný most na konzolově vyložené konstrukci. Obalení předsazené konstrukce izolací. Obvodové zdivo Oddělená konstrukce balkonu. Žebro procházející obvodovou konstrukcí Izolace mezi žebry Žebrová konzola s vloženou tepelnou izolací

9 [014],[015],[016],[017] Ukázky ISO nosníků a ISOkorbů [018],[019] Ukázky realizací konstrukcí s použitím Isokorbů. 2.3 Ochrana před povětrnostními vlivy ochrana horního líce před dešťovou vodou (hydroizolace nebo krytina); oplechování okrajů s přesahem; spodní plocha opatřena hranou zamezující podtékání okapní hrana; okapní hrana může být tvořena okapním nosem, nebo okapní drážkou. Příklady okapových nosů a okapových drážek. Poškození balkónu s nedostatečnou ochranou proti stékající vodě. [020], [021], [022] Detaily okapových drážek. Ukázka systémového řešení okapních hran od firmy Schlüter

10 J Předsazené a ustupující konstrukce 3. Konstrukční a materiálové řešení A. Balkóny vodorovná nosná konstrukce je předsazená před obvodový plášť budovy; využívají se především v obytných budovách pro pobyt lidí; v současné době se často realizují velkoplošné balkony; mají různé tvary a umístnění. Železobetonové balkóny se realizují jako monolitické i prefabrikované; nejčastějším případem vykonzolovaná stropní deska nutnost řešení tepelného mostu, případně montáž prefabrikátu; u velkých desek (velké vyložení) na vnější straně sloupy, na vnitřní straně kloub. A C E B D Tvary a umístění balkonů. A předsazený B rohový vnitřní C polozapuštěný D rohový vnější E podepřený Dřevěné balkóny jsou tradiční balkony, které se realizují podepřené, nebo vykonzolované, v současnosti samostatně stojící; používají se především u menší zástavby (rodinné domy, chaty apod.); pro zajištění životnosti je nutná kvalitní impregnace dřeva; pochozí vrstva většinou pouze prkna nemusí být ve spádu; v případě kombinace oceli a dřeva je možné realizovat lehké závěsné balkony. Ocelové balkóny u ocelových a železobetonových stropů je možné vyložení stropní konstrukce je důležité kvalitní přerušení tepelného mostu (využití ISO nosníků); pro zajištění životnosti je nutná kvalitní ochrana oceli (nátěr); v dřívějších dobách mezi nosníky klenba; v současnosti zavěšené balkony umožnění kvalitní řešení tepelné izolace (izolace stěny je bez přerušení). Kamenné Osazení prefabrikovaného balkonu s přerušením tepelného mostu. [023] Dřevěný balkon vykonzolovaná stropní konstrukce. [024] Ocelový balkon zavěšený. [025] jsou historické konstrukce; stavěli se jako kamenné krakorce, které podepírají kamennou desku, případně klenbu; zábradlí často kamenné kuželové; později ocelové konzoly opláštěné sádrou nebo kamenem (napodobenina). Kamenný balkon podepření krakorci. [026]

11 B. Lodžie jsou otevřené do vnějšího prostoru pouze z jedné strany; na rozdíl od balkonů ve většině případů zmenšují vnitřní prostor; charakteristickým znakem lodžie je zastropení (nesené stěnami lodžie); konstrukčně jednodušší kloubové připojení na obou stranách možnost oddělit lodžii od konstrukce vyřešený tepelný most. Typy lodžií zapuštěná, předsazená, částečně předsazená, předsazená samostatná. C. Pavlače Příklady lodžií. [027], [028] Lodžie je vhodná pro úplné uzavření. [029] využití u bytových domů začátku minulého století umožnění přístupu do bytů; konstrukce totožná s konstrukcí balkonů (vykonzolování, podepření, zavěšení); v současnosti spíše ocelové samonosné pavlače; otevřené pavlače pro ČR spíše nevhodné (námraza, sníh...) v případě použití zvážit orientaci ke světovým stranám. D. Arkýře [030], [031], [032], [033] Příklady pavlačí. jsou uzavřené balkony (chráněný před vnějšími vlivy) otevřený do interiéru jeden prostor zvětšuje interiér; začínají v 1.NP nebo výše, často jsou realizovány přes několik podlaží; zastřešení arkýře lze využít jako balkon; nejsou problémy s tepelnými mosty (pozor pouze na izolace dna a vršku ); výrazný architektonický prvek. Řez Půdorys [034], [035], [036] Arkýř konstrukce. Příklady arkýřů klasické a moderní

12 J Předsazené a ustupující konstrukce E. Římsy jsou vodorovné předsazené konstrukce; hlavní úkol je ochrana pláště budovy; architektonický prvek člení fasádu; minimální vyložení římsy cca 250mm (aby plnila ochrannou funkci); nutné posoudit stabilitu a možnost vzniku tepelných mostů; materiálově kámen, cihly, dřevo, prefabrikovaný beton; kamenné a betonové římsy možno ve tvaru truhlíku květiny; v současné době snaha o hotové římsy (pracné omítky a štuky): lehká kapotáž sklo-cement; železobeton s finální úpravou. Druhy říms: Kordová římsa Korunová římsa hlavní (korunová) ukončuje budovu Soklová římsa v místě napojení střechy (odděluje zeď od podstřeší); pasová (kordová) člení průčelí v úrovni stropních konstrukcí jednotlivých podlaží; Římsy - názvosloví [037] podokenní (parapetní) římsy chrání okna a ostění před deštěm, mohou být oddělené, nebo průběžné; římsa soklová tvoří horní lem soklu budovy. Parapetní římsa Podbití Kotvení Konstrukce říms: cihelná, železobetonová krakorec, dřevěné a monolitická F. Markýzy a sluneční clony markýzy je ochrana před deštěm a sněhem nad vstupy objektů; sluneční clony zajišťují zastínění oken proti přímému slunečnímu záření; mají větší vyložení oproti římsám (zpravidla 1 3 metry); nutné zajistit odtok vody (větší plocha); tradičně se realizují jako železobetonové konzoly, v současnosti pak především jako lehké zavěšené konstrukce (například ocelová kostra opláštěná polykarbonátem); sluneční clony podrobněji probrány v kapitole výplně otvorů stínící technika. [038], [039], [040] Markýzy ukázky

13 G. Atiky ukončující horní části obvodového pláště, vystupují nad střešní plášť (nejméně 150 mm nad úroveň krytiny ploché střechy); bývají buď po celém obvodu objektu (je-li odvod dešťové vody zajištěn vnitřním odpadem), nebo jen ze tří (dvou) stran (má-li plochá střecha sklon ke žlabu); konstrukce musí být oddělena od konstrukce střešního pláště dilatační spárou; podrobněji viz kapitola střešní konstrukce. [041], [042] Atika ukázky. H. Terasy a ustupující podlaží Terasa je pochozí plochá střecha (pokud tedy nemluvíme o terasách u rodinných domů, ležících na terénu). Jedná se o náročnější konstrukce, které je nutno řešit: staticky; tepelně technicky; akusticky (kročejově); z hlediska odvodnění. Konstrukčně mohou být realizovány na celou hloubku traktu nebo na jeho část. Terasa ukázka. [043] Terasa Vložený roznášecí trám Šířka traktu Možnosti statického zajištění nosných stěn ustupujícího podlaží

14 J Předsazené a ustupující konstrukce 4. Zdroje 4.1 Použitá literatura Vydání této knihy podpořili:

15 - 3 -

16 Základy stavitelství v kostce Ing. Tomáš Karlík Ing. Marek Novotný, Ph.D., soudní znalec Vydal: A.W.A.L. s.r.o. Eliášova 20, Praha 6 Jazyková korektura textu: Kateřina Zelená Propagace, marketing: autoři, Ing. Josef Remeš, Kateřina Zelená Administrativní podpora: Kateřina Zelená Počet stran: 40 Nulté vydání, Praha 2018 ISBN: Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. Publikace je určena nejširšímu okruhu zájemců, pracovníkům ve stavebnictví a především studentům a pedagogům středních a vysokých škol technického zaměření s orientací na stavebnictví.