MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ DIPLOMOVÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav tvorby a ochrany krajiny DIPLOMOVÁ PRÁCE Návrh dřevostavby bytového domu typu loft-house Brno 2013 Bc. Radek Volejník

2

3 Čestné prohlášení: Prohlašuji, že jsem předkládanou diplomovou práci na téma: Návrh dřevostavby bytového domu typu loft-house, zpracoval samostatně s použitím uvedené literatury a zdrojů, které řádně cituji, pod metodickým řízením vedoucího bakalářské práce. Dále 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 v Brně o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. V Brně dne: Bc. Radek Volejník podpis

4 Poděkování: Dovoluji si touto cestou poděkovat všem, kteří jakkoli přispěli při zpracování mé diplomové práce. V první řadě mé poděkování patří Ing. Pavle Kotáskové, vedoucí diplomové práce, která mi byla po celou dobu nápomocna, za její trpělivost a ochotu, užitečné rady a připomínky. Rovněž bych chtěl poděkovat všem, kteří byli ochotni si práci přečíst a obohatit ji o svůj názor. V neposlední řadě poděkování patří také mým rodičům, kteří mě při studiu morálně podporovali a umožnili mi tuto vysokou školu studovat. Všem mnohokrát děkuji.

5 Motto: Inteligence plus charakter, to je cílem skutečného vzdělání. Dr. Martin Luther King, Jr.

6 Abstrakt Jméno: Název bakalářské práce: Bc. Radek Volejník Návrh dřevostavby bytového domu typu loft-house Tato diplomová práce se zabývá návrhem dřevostavby bytového domu o čtyřech bytech. Dům je navržen jako tak zvaný Loft, který se vyznačuje vzdušnou, rozlehlou plochou bytu a volnou dispozicí uspořádání prostorů. Takový dům se vyznačuje i minimálního množství místností. V loftových bytech jde o úplně odlišný styl bydlení, než na který jsme zvyklý v klasických bytových domech. V práci nalezneme výkresovou dokumentaci s návrhem dispozice jednotlivých bytů, návrh vhodného konstrukčního řešení stavby s vhodnou skladbou obvodového pláště a popis zvolených konstrukcí a použitých materiálů. Klíčová slova: Dispozice, Loft, Bytový dům, Dřevostavba, Skladba stěn, Dřevěné konstrukce. Abstract Name: Bachelor thesis Bc. Radek Volejník Design of timber costruction apartment loft-house This thesis deals design timber construction of an apartment house with four apartments. The house is designed as a Loft with airy, vast footage and free layout with minimum on rooms. Loft-like apartments provide completely different way of living than we are used to in classical apartment houses. In the work we ll find drawings with apartments layout, design of suitable concept with adequate composition of cladding and description of applied constructions and materials. Key words: Disposition, Loft, Apartment house, Timber construction, Composition of walls, Timber technology.

7 Obsah 1 Úvod 8 2 Cíl práce 9 3 Metodika 10 4 Literární přehled Historie loftu Návrh a projekt stavby Návrh Projektování Konstrukční systémy dřevěných staveb Rámové stavby Rámové dřevostavby dnes Nosné konstrukční části a poloha izolace Míra sednutí Půdorysný rastr Statika rámové konstrukce Vnější stěny Vnitřní stěny Osazení stropů rámových staveb Kotvení Dřevěné skeletové stavby Rastrový rozměr Vzdálenost sloupů Rozdělení skeletových staveb Nosníky uložené na sloupech Sloup a přilehlý nosník Statika Stropní konstrukce Žebrové a skříňové stropy Stropní výměny Spojování stropních trámů Střešní konstrukce Provedení spádu ploché střechy 31

8 4.7.2 Tepelné izolace plochých střech Nosná konstrukce střechy Jiné konstrukční prvky stavby Instalační prostor Parozábrana (vrstva s difuzním odporem) Tepelná izolace Konstrukční řezivo Masivní konstrukční dřevo KVH Lepené vrstvené hranoly BSH Difuzně uzavřené a otevřené stěny Protipožární ochrana Nosná konstrukce a požární úseky Únikové cesty 38 5 Výsledek práce Průvodní zpráva Souhrnná zpráva Technická zpráva Prostupu tepla konstrukcí 55 6 Diskuze 59 7 Závěr 61 8 Seznam literatury 62

9 1 Úvod Když smícháte životní styl pařížských bohémů, vynalézavost amerických či londýnských umělců, neochotu platit nájemné ve drahé metropoli a opuštěnou tovární fabriku, dostanete LOFT. Takto nějak vzniklo v 60. letech minulého století loftové bydlení. Dnes je to ale úplně jinak. Loft se stal synonymem nadstandardního životního stylu a originálního bydlení. Pokud se ovšem mluví o historii vzniku loftů, obvykle jsou zmiňována nespoutaná 60. léta minulého století, a to hlavně v souvislosti s metropolemi New York, Londýn nebo Paříž. Loftové bydlení vzniklo jako přestavby nebo dostavby nevyužívaných průmyslových objektů. Tyto fabriky a haly byly v minulosti zřizovány v blízkosti center velkých měst. Protože přilehlá bytová výstavba později neumožňovala další rozšiřování továrny, výroba se časem přestěhovala za město a objekt zůstal opuštěn. Developerské společnosti pak využily netradiční prostory na zajímavé adrese a představily trhu originální bydlení. Romantičtější verze vzniku loftů líčí bohémský život herců, hudebníků, básníků, malířů a spisovatelů, kteří začali obývat opuštěné tovární haly umístěné v blízkosti centra metropole. Místo si oblíbili i proto, že platili minimální nebo žádný nájem a přesto zůstávali na dosah tehdejšího společenského dění. V budovách stojících ve špinavých čtvrtích, převážně postavených ze slitin železa a cihel, začali kreativní jedinci vytvářet svérázný typ bydlení, který se postupem času stal i osobitým životním stylem. Přestože řada lidí dodnes označuje bydlení v loftech jako avantgardní, loft nyní znamená hlavně luxusní a originální bydlení v žádaných čtvrtích světových metropolí. Bydlení v loftech si časem oblíbily další skupiny lidí, jako např. výstřední milionáři a podnikatelé. K nim se připojili převážně bezdětné páry, ale také rodiny s dětmi. Díky zvýšenému zájmu o lokalitu a jiný způsob bydlení, se ceny nájmů a nemovitostí začaly prudce zvyšovat

10 2 Cíl práce Cílem mé práce je navrhnout dřevostavbu jako Loftový bytový dům o čtyřech bytech. Úkolem je navrhnout dispozici jednotlivých bytů, dodržet určitá specifika charakterizující loft, zvolit vhodné konstrukce stavby, materiály a skladby obvodových stěn tak, aby vyhovovaly dnešním požadavkům na bydlení. Dalším úkolem je také posoudit jaká skladba obvodového pláště je pro daný objekt vhodnější a popsat jaký je ve skladbách rozdíl. V neposlední řadě je cílem mé práce seznámit čtenáře jaký je rozdíl mezi bydlením v klasickém bytovém domě a bydlením v domě s loftovými byty

11 3 Metodika Práce spočívá v návrhu dřevěného bytového domu typu Loft. Nejprve jsem uvážil dispoziční řešení a styl loftového bytu. Bylo třeba se seznámit se zásadami, které je třeba uplatnit při navrhování. Lofty představují způsob ateliérového bydlení a vznikají přestavbou nebo dostavbou nevyužívaných průmyslových objektů. Jedná se vlastně o velkoprostorové bytové jednotky, většinou téměř nečleněné, vyznačující se nezvyklou výškou. Původní tovární haly či skladiště, bývají díky své velikosti nejvhodnějším řešením a tak vzniká jeden celistvý otevřený prostor. Stropy vyšší než pět metrů a jim přiměřená okna umožňují v rámci celku vytvořit vícepatrový ráz, většinou pomocí přistavěných galerií či pater, které jsou plnohodnotnou součástí bytového prostoru. Z důvodů nedostatku a velké ceně přestaveb starých objektů v současné době vznikají novostavby tohoto stylu, které jsou poměrně žádané. Podle takového stylu jsem se rozhodl objekt přizpůsobit a navrhnout. Po vhodném dispozičním návrhu místností, ve kterém jsem zohlednil i orientaci světových stran, jsem musel zvolit vhodné konstrukční systémy a materiály pro stavbu. Jako nosný systém jsem zvolil kombinaci dřevěného skeletu s rámovou stavbou. Z hlediska návrhu a volnosti půdorysu se mi tyto konstrukce jeví jako nejpřijatelnější volba. Stropy jsou žebrové a střešní konstrukce je volena z dřevěných nosníků jako plochá střecha. Pro přenos zatížení do země slouží železobetonová deska na základových pasech. Tyto konstrukce použity v projektu jsou popsány v literárním přehledu a technické zprávě. Dům jsem se rozhodl navrhovat tak, aby byty byly zvláštního určení a mohly sloužit i pohybově omezeným lidem. Byt zvláštního určení je vlastně bezbariérový byt, který svými parametry splňuje požadavky dané bezbariérovou vyhláškou. Může se jednat o jednotlivé byty v bytových domech nebo byty v tzv. domech zvláštního určení, které jsou kompletně bezbariérové. Dle vyjádření ministerstva pro místní rozvoj získávají jednotlivé byty status bytu zvláštního určení, jestliže předložíme projektovou dokumentaci, ve které je předem rozhodnuto, že se bude jednat o byty zvláštního určení. V domě jsem se rozhodl vymezit dva byty zvláštního určení a navrhnout je dle vyhlášky č. 398/2009 Sb. o obecných technických požadavcích zabezpečující bezbariérové užívání staveb

12 Další kritérium návrhu byla skladba obvodové stěny. Vybíral jsem ze dvou systémů difuzně otevřené a difuzně uzavřené skladby. Nakonec jsem zvolil difuzně uzavřený systém vzhledem použitým materiálům mé skladby. Rozdíl skladeb je uveden v literárním přehledu. Po zohlednění všech kritérií jsem vypracoval návrh stavby spočívající ve výkresové dokumentaci, narýsované v softwaru AutoCad a sepsání podrobné technické zprávy. Při návrhu jsem používal vyzkoušené konstrukční technologie, ale i nové materiály, které se dnes často používají. Zdrojem informací mi byla odborná literatura, ale především v současnosti největší zdroj informací internet

13 4 Literární přehled 4.1 Historie loftu Jako příklad vývoje loftového bydlení může také sloužit příběh jedné čtvrti v New Yorku Soho: Na konci 19. století byla ve čtvrti Soho umístěna výroba textilního průmyslu a rezidenční oblasti se pozvolna posouvaly severněji. Ze čtvrti se stala komerční a průmyslová zóna plná vysokých fabrik a skladů s litinovou fasádou. Litinová fasáda byla jakýmsi faceliftem fasády původních komerčních budov, vytvořená za účelem získání nových klientů do komerčních prostor. Pevnost litiny umožňovala vsadit obrovské okenní rámy, tvarovatelnost kovu umožnila jednoduše vytvářet ornamenty. A pořizovací cena materiálu byla nižší než u kamení nebo cihel. Na konci 19. století ve čtvrti Soho vzniklo na 200 takových budov. Od 50. let minulého století se v Soho začala usazovat úplně jiná skupina lidí, která s průmyslovou výrobou neměla nic společného. Světový vývoj té doby, ovlivňující politiku, kulturu i ekonomiku začal formovat i nové umělecké směry. Experimentovalo se s hudbou, literaturou, filmem, společenskými akcemi i bydlením. Volnomyšlenkáři, kreativci či experimentátoři začali objevovat krásu industriálních budov této čtvrti a učili se ji využívat. Nemluvě o výhodných cenách za nájem. Ve čtvrti Soho se tak začala rodit loftová kultura. Změna v Soho nastala v 60. letech po publikování silně kritického článku, který popsal Soho jako mizerně využitou část města. Soho zde bylo označeno jako špinavá průmyslová a chudinská čtvrť. Zastupitelé města New York se rozhodli průmyslovou zónu vytlačit mimo Soho. Uzavřeli řadu silnic, začali stěhovat lidi a bourat řadu architektonicky unikátních objektů z litiny a železa. Jen díky intenzivním intervencím avantgardních obyvatel byly zbylé budovy zachovány a v 70. letech bylo Soho prohlášeno za chráněnou památkovou zónu. Paradoxně si většina ze zachránců nemůže dovolit v dnešním Soho bydlet kvůli vysokým nájmům. (

14 Ukázka loftového stylu ( 4.2 Návrh a projekt stavby Počátek kvalitní funkční stavby s dlouhou dobou životnosti je v návrhu a ve vytvoření dobrého projektu stavby, přičemž tyto dvě hodnoty musí být vzájemně provázány. Co je vlastně návrh a projekt je dobře popsáno v knize Dřevostavby od J. Kolba Návrh Stavění - se dřevem, nebo s jinými konstrukčními materiály je komplexní úlohou, která nepožaduje jednotlivé vědomosti, ale poznání souvislostí v oblasti vzájemných vztahů mezi různými požadavky. Již ve fázi návrhu musí být k dispozici koncepty, které na to berou ohled. To platí pro projekt jako celek, pro situační plán a místo stavby, funkci a prostor, pro konstrukci a materiál. Shodují-li se koncepty v návrhu, budou zjednodušeny pozdější fáze navrhování, ale i provádění. Volba konstrukčních a nosných struktur (s pláštěm budovy a řešením konstrukčních prvků) je opět určena systémovými informacemi (otázkami materiálu a techniky, výroby, přepravy, montáže, ekologie a ochranných funkcí)

15 Podle těchto úvah je návrh rozhodujícím základem pro úspěšnou dřevěnou stavbu. Již v této fázi se musí - kromě architektonických opatření - zvolit systém dřevěné stavby, který ovlivní volbu nosného systému. K tomu přistupují otázky protipožární ochrany, tepelné izolace, zvukové izolace, ochrany dřeva, neprůvzdušnosti a trvanlivosti i udržování, které je rovněž třeba systémově vyřešit. Rozumí se proto samo sebou, že u architektonických opatření není směrodatný samotný vzhled stavby. Takové procesy při návrhu a provádění mohou probíhat rozdílně a v každém případě ponechávají volnost pro individuální řešení. (KOLB, J. 2011) Projektování Při projektování se představy návrhu přemění na jasně definované rozměry, vrstvy a jejich uspořádání a současně se stanoví spoje a detaily. Přitom se musí, jak bylo uvedeno, stále zvažovat vzájemný vztah mezi navrhováním a projektováním. Představy vznikají často z návrhu, proveditelnost se ukazuje při konstruování. Při projektování dostane stavba jasné struktury. U nosné konstrukce jde o to, aby vyhověla požadavkům vzhledem k únosnosti a použitelnosti. U stěn, střechy a stropů je třeba vedle statiky sladit a optimalizovat stavebně fyzikální a energetické požadavky na používání. Důležitými podmínkami pro jednoduchá styčná místa mezi návrhem a projektováním jsou návrhy odpovídající dřevěné stavbě v půdorysu (rastrové rozměry) a v řezu (výšky poschodí) a z toho odvozené dodržování systémových výšek a rozměrů konstrukčních prvků. Větší konstrukční výšky pro stropy například vedou k jednodušším a hospodárnějším konstrukcím a současně poskytují prostor pro vedení instalací. Rozměr rastru ovlivňuje nosný systém velké dřevěné budovy ve vztahu k rozměrům konstrukčních prvků a počtu styčníků. Moderní navrhování a projektování proto vyžaduje vzájemný soulad koncepcí nebo systémů na stupni návrh a projektování pro tepelnou izolaci, protipožární ochranu, zvukovou izolaci, ochranu proti vlhkosti, neprůvzdušnost atd. Zručným návrhem půdorysu a řezu lze mimoto již při návrhu bezchybně realizovat požadavky na zvukovou izolaci a protipožární ochranu. Projektováním lze dále zdokonalit a optimalizovat architektonické, technické, ekonomické a ekologické podmínky. (KOLB, J. 2011)

16 4.3 Konstrukční systémy dřevěných staveb Dřevostavby mohou být různé konstrukce a technologie provádění, v dnešní době stále přibývá výrobců a prodejců nových materiálů a také systémů prováděná staveb. Základní typy staveb jsou: - srubové stavby, - hrázděné stavby, - rámové stavby, - skeletové stavby, - stavby z masivního dřeva. 4.4 Rámové stavby Nosná konstrukce rámových staveb sestává z trámové nosné kostry, což je řezivo a plášť stabilizující nosnou kostru. Trámová nosná kostra přitom přenáší svislá zatížení ze střechy a stropů, zatímco pláště z desek na bázi dřeva přenášejí vodorovná zatížení, která vznikají účinkem větru a výztužných sil. Toto opláštění vytváří takzvané zavětrování. S ohledem na výrobu je základním principem dnešních rámových staveb prefabrikace ve výrobním závodě. Přitom se podle využití budovy navrhují různé skladby stěn, stropů a střechy a vyrábějí se jako dílce Rámové dřevostavby dnes Rámové stavby, které vznikly ze stavebního systému Balloon-Frame a Platform-Frame, což je základní systém, se už dávno vyvinuly v USA, tak i v Kanadě a ve skandinávských zemích do používaného a osvědčeného konstrukčního systému. Podle odhadů se v zámoří staví tímto systémem až 90 % všech volně stojících jedno až dvoupodlažních rodinných domů. Také ve střední Evropě trvale vzrůstá podíl dřevěných rámových staveb. (KOLB, J. 2011) Tyto stavby jsou převzaty právě ze zemí skandinávských a USA. Vnější vzhled takto konstruovaných domů často neodpovídá typu dřevěných domů, na jaký jsme ve střední Evropě zvyklí. Ve většině lokalit se dnes rámová stavba opatřuje kompaktní fasádou, sestávající z venkovní izolace a omítky. Jako vnitřní obklad stěn slouží desky

17 na bázi dřeva, sádrovláknité nebo sádrokartonové desky, které se omítají a natírají odstínem barvy. Rámové stavby jako převážně standardizovaný druh konstrukce se v posledních dvou desetiletích staly na trhu běžné a lze je označit jako dobře zavedené. Zvyklosti a stávající poměry ve střední Evropě jsou odlišné od zemí původu rámových staveb. Rozdíl najdeme především v USA, kde se v některých oblastech téměř nepoužívají izolace. Rámové stavby se vyznačují především: - Volnost architektonického řešení; - jednoduchý konstrukční systém; - opakující se detaily; - nosná kostra sestává ze štíhlých, standardizovaných průřezů; - celkové vyztužení oplášťováním; - jednoduchá dostupnost materiálu; - poschoďová výstavba; - spoje kontaktními styky a mechanickými spojovacími prostředky; - rastrový rozměr 625 mm; - konstrukce oboustranně obložená; - krátká doba výstavby, jsou možné různé stupně předvýroby Nosné konstrukční části a poloha izolace Pro jedno a dvoupodlažní typy staveb jsou vzhledem k nosnému chování vyhovující dřevěné prvky s průřezem 60/120 mm. S dřevěnými prvky průřezového rozměru 60/120 mm lze ve většině případů konstruovat nosné stěny. Prahy a vaznice, jako průběžné konstrukční prvky v poloze na ležato. Pro stěny s větším zatížením nebo speciálními požadavky je třeba zvolit průřez sloupků 80/120 mm nebo větší. Při velkých zatíženích, ke kterým dochází např. u vícepodlažních staveb, při větších otvorech pro okna nebo pro průchody, nebo jiných speciálních odchylkách v půdorysu nebo v řezu nebo při výskytu speciálních zatížení sněhem se musí požadované rozměry stanovit pomocí statického výpočtu. Dnes se ovšem u vnějších stěn požadují větší tloušťky izolace, na kterou se kladou vyšší požadavky, než vyplývají z tloušťky stěny 120 mm určené standardními rozměry. Buď se musí průřezy zvětšit ze 120 na 160, 180, 200 atd. milimetrů, nebo se

18 pro izolaci použije druhá izolační vrstva nezávislá na nosné konstrukci. Protože druhou izolační vrstvou lze současně také eliminovat tepelné mosty, je třeba tuto alternativu upřednostnit. Je také možná kombinace zesílení nosné konstrukce a druhá venkovní izolace. Tato ve stavební praxi často používaná sestava znamená například tloušťku nosné konstrukce 160 mm a venkovní přídavnou vrstvu izolace 100, 120mm nebo více. Taková venkovní izolace sestává z dřevovláknitých izolačních materiálů, celulózové nebo také minerální vlny. U vícepodlažních rámových staveb se musí rozměry průřezu zvětšit kvůli přenášení zatížení. (HAVÍŘOVÁ, Z. 2006, KOLB, J. 2011) Míra sednutí Dřevo je materiál, který vlivem vlhkosti pracuje, sesychání a bobtnání. Proto je důležité, aby v dřevostavbách bylo použito vysušené dřevo na tzv. stavební vlhkost. Míra sednutí je určena počtem a rozměry vodorovně zabudovaných dřevěných prvků. Čím větší je podíl vodorovně zabudovaných dřevěných prvků, tím větší pozornost se požaduje. Tloušťka vodorovně zabudovaných dřevěných prvků jako prahů, vaznic a nosníků je u rámových staveb mezi 240 a 500 mm na poschodí. Aby nedocházelo k sednutí, musí se zabudovat výlučně suché dřevěné prvky s vlhkostí okolo 12% Půdorysný rastr Řešení půdorysu a rastrový rozměr lze zvolit libovolně, dle potřeb projektanta. Je ovšem dobře zohlednit nejen statické požadavky, ale i konstrukční a výrobní možnosti. Je-li u skeletových staveb nosná konstrukce uspořádána ve velkém rastru (probráno u skeletových staveb), u rámových staveb je běžné uspořádání v malém rastru a to takovém, ve kterém se vyrábí standartní rozměry izolací a opláštění. Dřevěné konstrukční prvky se šířkou 60 mm se s výhodou rozmisťují v rastru 625 mm. Při použití opláštění z rostlého dřeva nebo třískových desek, byla dříve běžná rastrová vzdálenost 650 mm. Dnes při používání desek na bázi dřeva a sádrovláknitých desek s obchodní šířkou 1250 mm se navrhuje v rastrovém rozměru 625 mm. Při použití jiných stavebních materiálů, lze rastr přizpůsobit použitým materiálům. Kritéria pro stanovení rastrového rozměru jsou: - Formát a tl. izolačního materiálu - Obchodně běžné formáty plášťových materiálů

19 - Modulová koordinace oken, vnějších a vnitřních dveří - Členění fasády - Rozdělení prostoru Osové rozmístění trámů (KOLB, J. 2011) Detail osového rozmístění trámů a opláštění stěny (KOLB, J. 2011) Výškové rozměry: Dle požadovaných světlých výšek místností se stanoví nutné konstrukční rozměry. Musíme ovšem znát: - skladba podlahy od hrubé betonové desky nebo stropního prvku, - průřez stropu včetně skladby podlahy a stropu, - obchodně běžné formáty desek na bázi dřeva, - nutné výšky prahu, - druh a velikost oken, - zabudování a poloha lamelových záclon, - výšky parapetů a překladů

20 4.4.5 Statika rámové konstrukce Únosnost a použitelnost rámových staveb se musí posoudit podle příslušných norem. U jednoduchých staveb lze na základě podobných staveb a konstrukčních katalogů upustit od statického výpočtu provedeného do posledního detailu. V každém případě se mají projektant a realizační firma dohodnout, kdo je zodpovědný za únosnost a bezpečnost konstrukce. Vhodná je konzultace s projektantem nosné konstrukce, která nám přinese v souvislosti s dalším navrhováním dřevěné konstrukce výhody. Dřevěné rámové stavby jsou díky standardizaci průřezů, rastrových rozměrů, spojů a prováděcích detailů jednoduchým konstrukčním systémem. Po jedné realizaci lze získané poznatky stále znovu používat. To platí zejména pro stavby volně stojících nebo sdružených rodinných domů do dvou podlaží. U rámových domů si zasluhuje pozornost zejména vyztužení budovy. Je třeba ho vždy uvažovat jako celek. Kromě toho je třeba také uvažovat dokonalé kotvení prováděné stavby. (VOLEJNÍK, R. 2011) Vnější stěny Důležitá kritéria pro dimenzování: - zatížení větrem, - svislá a vodorovná zatížení od střechy a mezipatrových stropů a vlastní tíha konstrukce, - vzpěrná délka dřevěných sloupků, - vzdálenost dřevěných sloupků 625 mm, - napětí v tlaku kolmo k vláknům. Stabilita nosných dřevěných sloupků v rovině stěny je zajištěna opláštěím. Pro stěnové sloupky jsou rozhodující složky tlaku a ohybu. Stěnové sloupky s průřezem 60/120 mm do vzpěrné délky 2750 mm a maximální vzdálenosti 625 mm jsou schopny přenášet rovnoměrně zatížení až u dvoupodlažních budov, nejvýše do 800 m nadmořské výšky (velké zatížení sněhem). Největší možné zatížení nosných vnitřních a vnějších stěn je zpravidla určeno návrhovou pevností v tlaku, převážně kolmo k vláknům, kde má dřevo horší vlastnosti

21 4.4.7 Vnitřní stěny Zatížení vnitřních stěn je tak jako u vnějších stěn určeno zatížením převážně ze stropů, ale někdy také ze střechy. Pro dimenzování jsou opět rozhodující napětí v tlaku, kolmo k vláknům. Ukázka rámové stěny ( Osazení stropů rámových staveb Máme tři základní možnosti připojení stropu k vnější stěně vztahující se k nosné konstrukci. Při první variantě je strop uložen na celé tloušťce nosné konstrukce vnější stěny. Přenos sil ze stropu a horních poschodí je jednoduše proveditelný. Při variantě dvě je strop částečně uložen na nosné konstrukci vnější stěny. Proto může být čelo stropu izolováno a dojde k přerušení tepelného mostu. U třetí varianty je strop k nosné konstrukci vnější stěny připevněn, pouze vrstva horního pláště stropní konstrukce je vyvedena na vnější stěnu. U všech řešení uložení doporučuje opatřit statické posouzení konstrukce. (VOLEJNIK, R. 2011) Na základě požadovaných světlých výšek místností se stanoví nutné konstrukční rozměry, přitom musí být známo: Skladby všech podlah v budově Průřez stropu včetně podlahy (skladby stropů a podlah) Obchodně běžné formáty dřevěných desek Nutné výšky prahu

22 Druh a velikost oken Zabudování a poloha lamelových záclon a žaluzií Výšky parapetů a překladů Kotvení Nosné vnější a vnitřní výztužné stěny musí také převést vodorovné zatížení ze stropních prvků do základů. Přitom musí být zachyceny smykové a kotevní síly. Kontinuálním připevněním dřevěných prvků spodního prahu k základu lze v běžném případě přenést smykové síly a také část kotevních sil. Zbývající kotevní síly jsou přeneseny přímým kotvením dřevěných rámů. (KOLB, J. 2011, HAVÍŘOVÁ, Z. 2006) Pro kotvení dřevěných rámů se používá plochá ocel, kruhová ocel nebo také plechy s prolisovanými trny. Připevnění do betonového základu se dnes provádí přímou montáží (rovnou na stavbě). V místech, kde je potřeba zajistit trámy se základem, se například L profil ukotví pomocí chemických kotev do betonu a poté se vruty spojí trám s profilem. Kotvících prvků a způsobů je dnes velké množství. Kotvení horního poschodí ve styku podlaží se provádí pomocí spojení děrovaných plechů a desek na bázi dřeva nebo dalšími kovovými spojovacími prostředky. Takové spoje tvoří tuhou konstrukci s dobrou stabilitou. 4.5 Dřevěné skeletové stavby Se stále větším využíváním dřevěných konstrukcí ve vícepodlažních a plošně rozlehlých stavbách získávají moderní dřevěné skeletové stavby novou důležitost pro jednopodlažní a dvoupodlažní komplexy budov. K tomuto rostoucímu významu dřevěných skeletových staveb přispěly také nové dřevěné materiály, jako jsou BSH hranoly, Paralam, DUO a Trio hranoly a technika jejich spojování, buď klasickými tesařskými spoji, ovšem vyrobenými na moderních CNC strojích nebo nové kovové spojovací materiály. V dnešních skeletových stavbách konstrukce vykazuje velké rozměry rastru, do něhož lze vsadit vnitřní a vnější stěny v libovolném uspořádání a provedení. Takovým způsobem se vyvinuly skeletové stavby s jasným oddělením úloh mezi nosnou konstrukcí a vyplňujícími stěnami

23 Pod pojmem dřevěné skeletové stavby (se dle KOLBA, J. 2011) rozumí specifické konstrukce ze dřeva s touto charakteristikou: je to druh stavby, která ze sloupů, nosníků a výztužných prvků v pravidelném rastru tvoří nosnou konstrukci. Tato primární nosná konstrukce integruje stropy jako sekundární nosnou konstrukci z nosníků nebo z plošných, prefabrikovaných konstrukčních prvků. Stěny vytvářející prostor mohou být zabudovány nezávisle na tomto nosném skeletu, protože nemusí přenášet žádná zatížení, a je možné použít velkoplošná okna a prosklené plochy. Uspořádání nosných prvků uvnitř určuje a podporuje architektonický vzhled. Z hlediska nosné konstrukce je třeba považovat skeletové stavby za zcela odlišné od staveb z masivního dřeva a rámových staveb. Zatímco u staveb z masivního dřeva a rámových staveb je nosná struktura lineární a zatížení přenášejí stěny, u skeletových staveb se zatížení přenáší bodově přes sloupy. Stěny nepřenášejí zatížení a zůstávají tak nezávislé na koncepci nosné konstrukce. Díky téhle volnosti nosného rastru a stěn a taky své mnohostrannosti přenášení zatížení na velké rozpětí, jsou skeletové konstrukce stále častěji oblíbené u architektů a projektantů. V důsledku větších rozpětí a zvýšených požadavků na viditelné dřevěné prvky se ve skeletových stavbách převážně používá lepené lamelové dřevo, které má mnohonásobně lepší mechanické vlastnosti než masivní rostlé dřevo. Jedná se hlavně o pevnost v tlaku, tahu a přenášení ohybového zatížení. Jako spojovací prostředky slouží často viditelné, dnes častěji zapuštěné (neviditelné), ocelové prvky nebo čisté spoje dřeva. Charakteristické znaky skeletových staveb: - Velká kompoziční volnost; - variabilní řešení půdorysu; - nosný skelet a stěny ohraničující prostor zůstávají vzájemně nezávislé; - škála rozměrů podle rastru a modulu; - dřevěný skelet může být uvnitř nebo venku viditelný nebo také oboustranně zakrytý; - spojování většinou ocelovými prostředky; - u stěnových, stropních a střešních prvků je velká možnost předvýroby

24 4.5.1 Rastrový rozměr Skeletové stavby ze dřeva se plánují ve vodorovném a svislém rastru. Rastrový rozměr závisí na zásadách půdorysu, stanovení účelu stavby a konstrukčních zásadách. Pro stanovení rastrového rozměru je třeba uvážit: - velikost budovy, - velikost a rozdělení prostoru, - požadavky podmíněné užíváním, - architektonické řešení, - velikost pozemku. Skelety se navrhují podle velkého rastru, který je svou velikostí odlišný od rastru rámových dřevostaveb. Osvědčené rozměry základního rastru pro dřevěné skeletové stavby (dle KOLBA, J. 2011) jsou: 1250/1250 mm, 2500/2500 mm, 5000/5000 mm, 6250/6250 mm, 7500/7500 mm atd. Tyto rozměry pocházejí z modulu 625 mm. Tím je dána shoda s rozdělením nosníků a vrstev pláště ve vzdálenosti 625 mm a s obchodně běžnými materiály plášťů Vzdálenost sloupů U skeletových staveb hlavní nosná konstrukce přejímá zatížení z vedlejší nosné konstrukce a převádí ho dále do základů. Pro hlavní nosnou konstrukci se většinou používá lepené lamelové dřevo. Vedlejší nosná konstrukce sestává z jednotlivě zabudovaných nosných prvků také dřevěného charakteru. Vzdálenost sloupů závisí na zvoleném rastru. Samotné sloupy jsou ze statického hlediska zpravidla neproblematické. Vzhledem k vysoké únosnosti dřeva v podélném směru mohou přenášet velmi vysoká zatížení. (KOLB, J. 2011) Uspořádání sloupů skeletu dle rastru (KOLB, J. 2011)

25 4.5.3 Rozdělení skeletových staveb U skeletových staveb rozlišujeme různé konstrukční typy, které se od sebe vzájemné odlišují. Toto rozdělení závisí především na konstrukčním řešení přenášející zatížení, ale také na konstrukcích sloupů, nosníků a spojovacích materiálů. Dle (HAVÍŘOVÉ, Z. 2006) je rozdělení skeletových soustav následující: - Sloup a dvojitý nosník - Dvojitý sloup a nosník - Nosníky uložené na sloupech - Sloup a přilehlý nosník - Vidlicový sloup Volba konstrukčního typu závisí na půdorysu stavby a na architektonickém návrhu a vzhledu stavby. Pro svůj objekt jsem zvolil dva typy skeletových staveb. Jedná se o tzv. skelet s nosníky uloženými na sloupech a skelet se sloupy a přilehlými nosníky. Tyhle konstrukce jsou dobře popsány i s obrázky v knize J. Kolba Nosníky uložené na sloupech Jednoduchý konstrukční systém s jednodílnými nosníky a sloupy je vhodný pro jednopodlažní stavby s plochou střechou. Nosníky mohou být provedeny jako prosté nebo spojité nosníky. Nosníky vedlejší nosné konstrukce se montují shora nebo z boku na nosníky hlavní nosné konstrukce. K přenosu sil mezi hlavním nosníkem a sloupem dochází přes plochu nosníku namáhanou tlakem kolmo k vláknům a čelní plochu sloupu. Pro zajištění stability lze použít: - zářez a čepové spoje, - vlepované závitové tyče, - šrouby pro tahové síly, - plochou ocel se zapuštěnými plechy a přesnými svorníky, - sedlo z tvrdého dřeva a boční příložky

26 Nosník uložený na sloupech (KOLB, J. 2011) Sloup a přilehlý nosník Primární nosná konstrukce tohoto konstrukčního systému sestává z průběžných sloupů a hlavních nosníků, které jsou rozmístěny mezi sloupy jako prosté nosníky. Přitom jsou oba dřevěné prvky, vodorovný nosník a svislý sloup, jednodílné a leží ve stejné rovině. Přednosti tohoto systému spočívají v tom, že přípoje na sloupy jsou možné ze všech čtyř stran v jedné úrovni a současně mohou být nosníky připojeny v libovolné výšce. Protože sloup tvoří krajní ukončení nosného systému a sloup i nosník leží v jedné rovině, je tento systém vhodný zejména pro stavby, jejichž nosný skelet leží na vnitřní straně pláště budovy. Hlavní nosníky se spojují se sloupy: - součástí z profilového plechu, příchytek nosníku a rýhovaných (drážkových) hřebíků, - desek z ploché oceli a přesných svorníků. Skelet sloup a přilehlý nosník (KOLB, J. 2011)

27 Spojovací systémy vhodné pro připojení v jedné rovině se dnes také vyrábějí sériově. Přednosti těchto spojů jsou: - možnost zakrytého spoje ze všech stran, - rychlá montáž, - vysoká únosnost, - normování se stanovenou únosností. Spojování pomocí kovových prvků (KOLB, J. 2011) Statika Dřevěné skelety mají nosnou kostru funkčně oddělenou od konstrukčních prvků výplňových uzavírajících prostor. Tím má stavba rozdělenou hlavní nosnou konstrukci a vedlejší nosnou konstrukci. Hlavní nosná konstrukce sestává z nosných sloupů a nosníků a je uspořádána ve zvoleném rastru. Přejímá zatížení z vedlejších nosných konstrukcí a odvádí je bodově dále do základů. Vedlejší nosné konstrukce z trámového stropu nebo jiných plošných konstrukčních prvků, přenášejí zatížení ze střechy, stropů nebo stěn do hlavních nosníků. 4.6 Stropní konstrukce Všeobecné požadavky na stropní konstrukce jsou dobrá únosnost s téměř nulovým průhybem, vysoká tuhost, izolační vlastnosti (zvuk, teplo, kročejový zvuk) a samozřejmě požární ochrana. Pro takové požadavky je nutné, aby stropní konstrukce obsahovala několik vrstev, které budou tyto požadavky splňovat. Pro navrhování dřevěných ale i jiných stropů musíme uvážit posuzování únosnosti a posuzování použitelnosti, kdy nastolíme na stropní konstrukci takové podmínky a zatížení, které během užívání mohou na strop působit

28 Při posuzování únosnosti se ověřuje únosnost stropní konstrukce se zařízením a osobami. Přitom jde o zabránění zřícení nosného prvku nebo budovy. Při posuzování použitelnosti se ověřují mezní stavy funkční schopnosti, pohodlí a vzhledu. Posuzování použitelnosti se vztahuje na následky: Deformace, která ovlivňuje funkční schopnosti, do kterých spadá i vzhled a poškození nenosných částí konstrukce (trhliny, padání omítky) Kmitání konstrukce, výrazně narušující komfort užívání objektu. Pro dřevěné stropní konstrukce platí: - stropy se mají s výhodou uspořádat přes kratší rozměr místnosti, - spojité stropní systémy přes dvě nebo více polí jsou hospodárnější než jeden prostý nosník, což má výhody i nevýhody, které je nutno zvážit. Výhody - menší průhyb, - menší spotřeba dřeva, - rychlejší montáž, - méně montážních styků. Nevýhody - rozpětí pro běžné rozměry rostlého dřeva je asi 5 až 6 m, - lineární dřevěné konstrukční prvky (lepené lamelové dřevo, lepené dřevo) jsou jednoduše dostupné, za poněkud vyšší cenu než rostlé dřevo, - větší přepravní délky, vyšší přepravní náklady, - viditelné soustavy stropních nosníků, které procházejí přes více místností, se v půdorysu obtížněji rozdělují, - spojité (průběžné) stropní konstrukce způsobují nežádoucí přenos zvuku a kmitání z místnosti do místnosti Žebrové a skříňové stropy Pro stropní konstrukci svého objektu jsem si zvolil dřevěný trámový strop podle Kolba, J též zvaný žebrový nebo skříňový využívající plošné opláštění z jedné nebo obou stran stropních žeber. Pláště jsou připojeny ke stropním žebrům smykově pevně vruty, plechovými sponky nebo je lze připravit průmyslovým způsobem lepení,

29 jako prefabrikované dílce ve výrobě dřevostaveb. Rozdíl mezi žebrovým a skříňovým stropem je, že u žebrových stropů je toto spojení pouze na horní nebo na dolní straně, u skříňových stropů oboustranné. Další skladba stropu se ukládá na horní plášť, dolní plášť může zůstat viditelný nebo se opatří podhledem. Výhody: - malá konstrukční výška, - zajímavé nosné chování, protože při výpočtu mohou být uváženy lineární i plošné nosné vrstvy, - dílenská výroba, - nízká vlastní tíha, - rychlá montáž, - dolní plášť může tvořit hotový stropní podhled, - průmyslově vyráběné výrobky, s přesnými údaji o nosném chování, protipožární ochraně a zvukové izolaci. Nevýhody: - vytvoření dílců může být podle půdorysu obtížné, - volba systému, výroba a montáž musí být zahrnuty do projekčního, výrobního a montážního procesu, což se nakonec hodnotí jako výhoda Stropní výměny Stropy vykazují ve většině případů otvory ve větších plochách, kterým se nedá vyhnout. Často se musí pamatovat na schodiště, komíny a instalační šachty. Přitom se musí u tzv. výměn zahrnout statické úvahy a protipožární požadavky. U nutných otvorů nebo výměn se musí uvážit, že přináší pro jednotlivé dřevěné prvky (nosníky) větší zatížení. Trámová výměna přenáší své zatížení na sousední průběžné nosníky nebo dílce. Tyto dílce musí vedle rovnoměrného zatížení přenášet osamělá břemena, která jsou podle velikosti výměny značná. Proto se nesmí návrh výměny podcenit a u velkých ploch je dobré nechat provést statický výpočet statikem Spojování stropních trámů Stropní konstrukce v dnešní době lze spojovat několika způsoby při využívání velkého množství moderních spojovacích materiálů, ale i klasických tesařských spojů. Dle Kolba, J lze u stropních konstrukcí s nepříliš velkým

30 rozpětím a nepříliš vysokým zatížením použít tesařské spoje dřeva. Zejména u trámových stropů jsou spoje na čep a dlab stále ještě používaným způsobem pro přenos sil. Dnes ovšem platí zvýšené požadavky na stropní konstrukce. Vyšší zatížení a výrazně větší rozpětí, vícepodlažní stavby přispívají k tomu, že tradiční spoje dřevo - dřevo jsou nahrazovány mechanickými (kolíkovými) spojovacími prostředky v kombinaci s ocelovými nebo plechovými prvky. Ze statického hlediska představují mimoto zářezy nosníků čepem a dlabem oslabení, které se musí uvážit. Také v tomto ohledu vykazují mechanické spojovací prostředky výhody, protože zpravidla neoslabují průřez dřeva. (KOLB, J. 2011) Ukázky možných spojů (KOLB, J. 2011) 4.7 Střešní konstrukce Obecná charakteristika jednoplášťových plochých střech: Ploché střechy definuje norma ČSN /1999 Navrhovaní střech - Základní ustanoveni' jako střechy se sklonem vnějšího povrchu menším než 5 stupňů. Lze je v podstatě rozdělit podle jejich technického provedení do dvou základních skupin: - střechy jednoplášťové; - střechy dvouplášťové Jednoplášťové ploché střechy jsou základním a v posledních desetiletích nejpoužívanějším druhem plochých střech. V nejjednodušším provedení (bez teplené

31 izolace) ji tvoři vhodná nosná konstrukce ve sklonu a vodotěsná izolace. Zpravidla se však používají s tepelnou izolací a jejich provedení potom může být zejména v závislosti na druhu použité tepelné izolace. Zejména u nových bytových, ale i rodinných domů se používají lehké ploché střechy s nosnou konstrukcí, tvořenou dřevěnými krokvemi s dřevěným bedněním. Hydroizolaci těchto střech tvoří při menších sklonech povlakové izolace s vysokým difuzním odporem (asfaltové pásy hydroizolační fólie, pvc pásy) často tvořící krytinu střechy, při větších sklonech lze použít plechovou krytinu. Tepelnou izolaci těchto lehkých střech s krokvemi tvoří takřka vždy minerální vlna a jejich parozábranu fóliová parozábrana - stejně jako je tomu u šikmých dvouplášťových střech se skládanou krytinou. Dnes se ovšem stále častěji používá stříkaná izolace plochých střech (Polyuretanová pěna). Tepelné izolace plochých střech jsou dle Chaloupky K. a Svobody Z. rozebrány níže. Konstrukce dřevěné ploché střechy ( Provedení spádu ploché střechy Ploché střechy mají dle normy spád menší než 5 stupňů nebo také 2% odvodněné plochy. Již při návrhu nosné konstrukce se musí uvážit umístění spádu a poloha odvedení vody ze střechy. Vedle možnosti provedení sklonu nosnou konstrukcí mohou být také použity spádové klíny na zcela vodorovně uložené nosné konstrukci. Potřebný sklon lze dnes také vytvořit vhodnou tepelnou izolací (například extrudovaný polystyren, PUR pěna). Dle Kolba J se při navrhování a výpočtu nosné konstrukce musí uvážit průhyby účinkem nahodilých zatížení (sníh, voda). Deformace nesmí změnit poměry spádu a musí se vyloučit tvoření takzvaných vodních polštářů

32 4.7.2 Tepelné izolace plochých střech V posledních desetiletích jsou nejpoužívanějšími tepelnými izolacemi plochých střech pěnový a extrudovaný polystyren a výrobky z minerální vlny. Své nezastupitelné místo však má v oblasti plochých střech i pěnové sklo a v poslední době také výrobky z pěnového polyuretanu. Některé technické parametry uvedených tepelné izolačních materiálů mohou být téměř stejné nebo podobné, jiné parametry nebo vlastnosti však mohou v konkrétních případech podstatně omezit jejich použití. Neznalost vlastností konkrétních stavebních materiálů a následné nevhodné zabudování může ve svých důsledcích znamenat i závažné poruchy střešních plášťů, které mohou v řadě případů velmi rychle vyvolat nutnost jejich totální rekonstrukce. Vlastnosti každého tepelně izolačního materiálu tedy významně ovlivňují jeho výběr pro konkrétní použití. (CHALOUPKA, K., SVOBODA, Z. 2009) Nosná konstrukce střechy Jako každá nosná konstrukce musí i střešní konstrukce splňovat dva hlavní požadavky a to únosnost a použitelnost. U únosnosti se musí posoudit dostatečná bezpečnost nosné konstrukce, tedy jestli se při zatížení nezřítí. Při posouzení použitelnosti jde o to, aby konstrukce při zatížení zůstala použitelná. Zde jde o její funkční schopnost, pohodlí a vzhled. Jednoduché střešní konstrukce jako vaznicové krovy lze dimenzovat na základě praktických zkušeností, přibližných výpočtů nebo tabulkových hodnot. Převládající síly, které působí na střešní konstrukci, jsou účinky vlastní tíhy, nahodilého zatížení, sněhu a větru. 4.8 Jiné konstrukční prvky stavby Instalační prostor Pro instalace (zdravotní, elektrické, vytápění, větrání, klimatické) se musí pamatovat na přiměřené instalační prostory. Ve svislém směru slouží pro rozvody šachty. Ve vodorovném směru lze podle skladby podlahy použít pro rozvody prostor mezi stropem nebo skladbu podlahy. Instalace musí být umístěny ze strany místnosti vzhledem k neprůvzdušné vrstvě a vrstvě s difuzním odporem. Musí se také dbát, aby při montáži nedošlo k porušení parozábrany. Pro vytvoření instalačního prostoru se dnes používají instalační předstěny

33 tloušťky až 60mm, takže je vytvořené dostatečné místo pro vedení rozvodů. Velikostí předstěny je možné do instalačního prostoru umístit také elektrické krabice. Pro vedení kanalizace, lze prostor zvětšit na potřebný průchod potrubí Parozábrana (vrstva s difuzním odporem) Nejdůležitější konstrukční ochranou dřevostaveb je dobře zvolená a umístěná parozábrana. Velice důležité je také odborné provádění montáže, a to tak aby nedošlo k jejímu poškození. Parozábraně je věnována velká pozornost a její funkčnost je popsaná v mnoha knihách. Dle Kolba, J se již při navrhování musí uvážit migrace vodní páry zevnitř směrem ven. Ve stavební praxi je známo, že difuzní odpor jednotlivých vrstev se musí zevnitř směrem ven zmenšovat. Účinná vrstva s difuzním odporem redukuje difúzi vodní páry do té míry, že se uvnitř konstrukce netvoří škodlivé množství kondenzační vody. Konstrukce s fólií ze strany místnosti jako vrstvy s difuzním odporem (parozábrana) jsou považovány za osvědčené. Vnější stěny a střechy se stále více vytvářejí jako konstrukce otevřené difúzi. U těchto jsou konstrukční prvky ve venkovní oblasti natolik propustné pro vodní páru, že ze strany místnosti (teplé strany) není potřebná zvláštní fólie s difuzním odporem. Parozábrana leží ze stavebně fyzikálních důvodů na teplé straně tepelné izolace. Může být kombinována s neprůvzdušnou vrstvou. Důležité je, aby parozábrana byla vedena bez jakéhokoli přerušení okolo celého pláště budovy. Spoje vnější stěna a strop vyžadují zvláštní pozornost, protože parozábrana je přerušena stropní konstrukcí. Proto je nutné provést dodatečnou parozábranu přes tohle napojení. Souhrnně je třeba dle Kolba J uvážit - parozábrana leží na teplé straně tepelné izolace, musí být v souladu s celou skladbou konstrukce, - parozábrana se musí provádět nezávisle na tepelně izolační vrstvě a musí se zabudovat celoplošně po celém plášti budovy, - prostupy a připojení k přilehlým konstrukčním prvkům se musí připojit neprůvzdušně, - málo průniků znamená jednoduché a cenově příznivé provádění,

34 - vedení instalací se musí umístit na teplé straně, tj. ze strany místnosti k parozábraně a nesmí tuto poškodit, - parozábranu lze kombinovat s jinými vrstvami konstrukčního prvku, zpravidla s neprůvzdušnou vrstvou, Tepelná izolace Tepelnou izolaci lze uspořádat různými způsoby. Může být uložena na vnější straně nebo mezi samotnou nosnou konstrukcí. Samotná vnitřní izolace téměř nepřichází v úvahu, alespoň u novostaveb, protože vnitřní izolace jsou zpravidla problematické ze stavebně fyzikálního hlediska (vznik tepelných mostů). U dřevěných staveb je dnes často běžné umístění tepelné izolace mezi nosnou konstrukci v kombinaci s vnější izolací. Toto řešení představuje nejlepší stavebně fyzikální řešení z hlediska přerušení tepelných mostů vnější izolací. Častou kombinací je minerální vlna, mezi nosnou konstrukcí a minerální vlna nebo častěji polystyren pro vnější izolaci a opatření stavby fasádou. 4.9 Konstrukční řezivo Pro nosné konstrukce objektu je použito konstrukční masivní a lepené lamelové řezivo KVH a BSH, které mají dobré fyzikálně mechanické vlastnosti, pro použití na nosné prvky v dřevostavbách. KVH a BSH hranoly jsou podle odborné literatury popsány níže Masivní konstrukční dřevo KVH Masivní konstrukční dřevo (KVH) je stavební řezivo z jehličnatého dřeva z oblasti Střední Evropy, zpravidla smrku a jedle, pro použití v moderních dřevěných stavbách. Charakteristické pro stavby z těchto produktů je definované užitné zatížení a přání docílit jemně propracované nosné konstrukce, esteticky náročného povrchu, jakož i rychlá dostupnost materiálů s ohledem na malou vzdálenost od místa stavby. Použitím miniozubu je možné vyrábět dřeva až do maximální délky 16 metrů. Jednotlivé dílčí kusy jsou přitom navzájem silově spojovány klínovými ozuby, aniž by přitom byly nějakým způsobem nepříznivě ovlivňovány pevnostní hodnoty. (SLONEK, M. 2006)

35 Tvarová stálost Za účelem minimalizace deformací dřeva a s ní souvisejících negativních důsledků pro konstrukci v podobě sesychání nebo bobtnání, byla pro KVH stanovena průměrná vlhkost 15% ± 3%. Tato hodnota je přesně nastavena v počítačově řízených sušících komorách a u každého jednotlivého kusu je před zpracováním kontrolována. Použití: - je ideální pro konstrukce pod sádrokarton - použití na viditelné části krovů - konstrukce zimních zahrad nebo balkonů - pro výrobu typů nosníků - výroba nosných konstrukcí rámových dřevostaveb Lepené vrstvené hranoly BSH Vrstvené dřevěné desky jsou ideálním stavebním materiálem pro náročnou bytovou výstavbu i pro výstavbu neobvyklých objektů. Na základě bezskluzového spojení mezi jednotlivými lamelami z prken má tento druh výrobku lepší technické a statické vlastnosti než masivní dřevo a nevykazuje tak trvale žádné deformace a praskliny. Spojením jednotlivých lamel pomocí miniozubu je možné z vrstvených prken vyrobit téměř každou velikost nosníku. Rozměry výrobku jsou zpravidla zhotoveny podle požadavků odběratele, ale obvyklá délka lepeného lamelového dřeva je do 35 m, u některých výrobců je délka až do 50 m. (SLONEK, M. 2008) Lamelové dřevo má extrémní nosnost při nízké vlastní hmotnosti, je rozměrově stálé, umožňuje přesné lícování a dá se dobře opracovávat. Vynikající vlastnosti vrstvených dřevěných prken, jako je únosnost, estetický dojem a komfortní opracovatelnost činí tento materiál nepostradatelným ve výstavbě budov s dřevěnou skeletovou konstrukcí. Z prvků BSH se staví především dřevné konstrukce velkých rozpětí. Ve srovnání s běžným stavebním dřevem vykazuje BSH až o 80 % větší nosnosti. BSH se vyrábí průmyslově nejen jako rovné stavební dílce, ale i různě ohýbané nosníky. Vlastnosti lepených vrstvených hranolů BSH Pro výrobu lepených vrstvených hranolů (desek) se používá především smrkové

36 dřevo, které je technicky vysušené. Lamely vyrobené z tohoto řeziva mají vlhkost do 15% a tloušťky těchto lamel se nejčastěji pohybují v rozmezí od 32 do 40 mm. Dřevo pro výrobu lepených vrstvených hranolů se třídí ručně nebo strojně tak, aby byly odstraněny všechny nedostatky dřeva. Pro výrobu libovolných rozměrů se jednotlivé lamely z vrstveného dřeva následně spojují zubovitými spoji. Lamely, na které je po celé ploše naneseno lepidlo, se v lisu vrství na sebe a následně se slisují. Po vytvrzení lepidla se výrobek hoblováním a přeřezáním upraví do požadovaného tvaru a velikosti. (KRÁL, P. 2011) Tvarová stálost: Lepené vrstvené hranoly BSH, se vždy vyrábí z technicky sušeného dřeva. Sušením jednotlivých hranolů se i při větších průřezech spolehlivě docílí omezení vlhkosti dřeva, která je stanovena na průměrnou hodnotu 15%. Vysychání po zpracování dřeva je malé, vznikají pouze malá povrchová pnutí. Dosahuje se tak vysoké tvarové stability a sklon k praskání se udržuje na velice nízké úrovni. Použité lepidlo: Vrstvené lepené hranoly (desky) jsou provedeny s čistou ekologickou kulturou. Pro lepení těchto výrobků se používají lepidla z melaminové pryskyřice. Spoje lepené melaminovými pryskyřičnými lepidly jsou odolné vůči působení studené a horké vody, ale jen omezeně odolné vůči povětrnostním podmínkám. Použití: - dřevěné konstrukce s velkým rozpětím - výstavba budov s dřevěnou skeletovou konstrukcí - u pevných konstrukcí, s nosnou funkcí stropů 4.10 Difuzně uzavřené a otevřené stěny Obvodové stěny dřevostaveb většinou tvoří rámové konstrukce z dřevěných sloupků a prostor mezi nimi vyplněný minerální izolací, která je doplněna přídavnou izolací z exteriérové strany. Tato skladba stěny dřevostavby z hlediska stavební fyziky vyžaduje omezení prostupu vodních par z interiéru směrem do konstrukce. Pokud je přídavná izolace pod fasádou řešena např. polystyrenem, který vlhkost v konstrukci uzavře, tak bez vrstvy bránící průniku par do konstrukce, vlhkost v rosném bodě

37 zkondenzuje na kapalnou vodu a hromadí se v konstrukci. Vysoká vlhkost ovšem zlepšuje podmínky pro vznik dřevokazných hub a hmyzu, jejichž působení po delší době narušuje samotnou statiku celé konstrukce dřevostavby. Také zde vznikají plísně, které zhoršují kvalitu vnitřního prostředí pro bydlení a vlhkost, následně degraduje izolační schopnosti stěny. Při použití materiálů, které mám ve své skladbě, musím stěnu zhotovit jako difuzně uzavřenou. Takové skladby se z vnitřní strany stěny opatřují parotěsnou fólií, která zamezuje průniku vodních par do konstrukce. Tato fólie se zpravidla umisťuje mezi dřevěný rám a vnitřní opláštění. Skladby stěn lze ovšem řešit také jako difuzně otevřené. Takový systém zjednodušeně propouští určité látkové množství vzduchu s vodními parami konstrukcí ven z objektu, ale stejné látkové množství suchého vzduchu proudí opačným směrem do objektu. Toto proudění se dá představit jako přenos vlhkosti z vlhčích míst do sušších a z teplejších míst do chladnějších. Při takových konstrukcích se musí použít materiály, které páry propouští. Místo parozábrany je v konstrukci umístěna parobrzda, která proudění vzduchu nezastaví, ale zpomalí, aby nedocházelo ke kondenzaci. Na opláštění a vnější izolace se používají dřevotřískové a dřevovláknité desky. Difuzně uzavřené konstrukce Výhody: - Vyzkoušený systém, který funguje - Zkušenosti firem s tímto systémem - Z hlediska použitých materiálů jsou levnější než konstrukce difúzně otevřené Nevýhody: - Vysoké požadavky na precizní výrobu i montáž dřevostavby - Vnitřní klima dřevostavby s poměrně nízkou vzdušnou vlhkostí - Závislost systému na vrstvě parozábrany, která může být nesprávným užíváním stavby porušena