MENDELOVA ZEMDLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRN FAKULTA LESNICKÁ A DEVASKÁ ÚSTAV ZÁKLADNÍHO ZPRACOVÁNÍ DEVA BAKALÁSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA ZEMDLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRN FAKULTA LESNICKÁ A DEVASKÁ ÚSTAV ZÁKLADNÍHO ZPRACOVÁNÍ DEVA BAKALÁSKÁ PRÁCE BRNO 2009 MIROSLAV JANOTA

2 MENDELOVA ZEMDLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRN FAKULTA LESNICKÁ A DEVASKÁ ÚSTAV ZÁKLADNÍHO ZPRACOVÁNÍ DEVA SOUASNÉ MASIVNÍ STAVBY ZE DEVA Bakaláská práce Brno 2008 Vedoucí bakaláské práce Doc. Dr. Ing. Zdeka Havíová Vypracoval Miroslav Janota

3 Prohlášení : Prohlašuji, že jsem bakaláskou práci na téma: Souasné masivní stavby ze deva zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakaláská práce byla zveejnna v souladu s 47b Zákona. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovn Mendlovy zemdlské a lesnické univerzity v Brn, zpístupnna ke studijním úelm ve shod s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závrených prací. Autor kvalifikaní práce se dále zavazuje, že ped sepsáním licenní smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že pedmtná licenní smlouva není v rozporu s oprávnnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit pípadný píspvek na úhradu náklad se vznikem díla dle ádné kalkulace. V Brn, dne:. podpis studenta.. Podkování Rád bych chtl podkoval všem, kteí mi pi zpracování této práce pomáhali a poskytli cenné informace. Pedevším chci podkovat vedoucímu bakaláské práce Dr. Ing. Zdece Havíové, která mi pomohla pi zpracování zadaného tématu.

4 ABSTRAKT: SOUASNÉ MASIVNÍ STAVBY ZE DEVA CURRENT DATA MASSIVE CONSTRUCTION FROM WOOD Práce pojednává o využití a pehledu jednotlivých typ souasných masivních staveb ze deva. Pod pojmem masivní stavba ze deva rozumíme stavbu, u které je nosná ást stny vytvoena z eziva masivního prezu nebo z opracovaných píez, které jsou vzájemn spojeny skládáním, vrstvením nebo lepením do rzných blok. V práci jsou posuzovány jednotlivé systémy staveb z hlediska tepelné ochrany budov a to porovnáním souinitele prostupu tepla. Masivní stavby ze deva jsou tvoeny pedevším z pírodních materiál. To má velký pínos na ekologii a na zatžování životního prostedí. Klíová slova Masivní stavby, skládání, vrstvení, lepení, souinitel prostupu tepla, pírodní materiály, ekologie Key words Massive construction, composed, stratification, adhesive bonding, U-value, natural materials, ecology This thesis deals with the topic of present-day massive constructions from wood especially of their utilization and an overview of their particular types. Below the term massive construction of wood we understand a building, where is the supporting structure of a wall created from sawn wood of a compact section or from surfaced lumber, which is pieced together by assembling, stratificationing or by adhesive bonding into different blocks. In this study there are single systems of constructions judged by thermal wardship of buildings by comparing with factors of a heat passage. Massive constructions from wood are created mostly from natural materials. This fact has a great asset on ecology and on a small waste of the environment.

5 OBSAH 1. Úvod Cíl práce Metodika Strukturované rozdlení masivních devostaveb Masivní stavba ze deva Srubové stavby Vodorovn položená kulatina Svisle uložená kulatina emeslná technologie výroby srub Použití vhodného deva k výrob srubových staveb Tvorba výsušných trhlin Sloupy Novodobé srubové stavby Strojn opracované klády Lepené srubové profily Roubené stavby Novodobé systémy masivních devostaveb Skládané masivní bloky Bresta masiv Výroba Bresta stropy Dlouhé moduly Balkón moduly Vrstvené masivní bloky Pius-Schuler Massivholz KHL Lepené masivní bloky Steko Holz Bausysteme AG Výroba Oblast použití Posouzení jednotlivých konstrukcí dle zvolených parametr Tvarové zmny Srubové stavby (emeslná výroba) Novodobé sruby (lepené profily) Novodobé systémy devostaveb Skládané masivní bloky Vrstvené masivní bloky Lepené masivní bloky Porovnání souinitele prostupu tepla u vybraných systém devostaveb Závr Seznam literatury

6 1 Úvod Masivní stavby ze deva jsou charakteristické stnami, ve kterých nosnou funkci plní masivní devná stna vytvoená bu z plných profil, nebo podle jednotlivých konstrukních systém skládáním, vrstvením i lepením jednotlivých píez a jejich vzájemným spojováním do bloku. Z dvodu vysokých požadavk na tepelnou ochranu budov již dnes nespluje samostatná stna takovéto stavby pedepsanou hodnotu souinitele prostupu tepla, proto je vtšinou nosná masivní ást stny ješt doplována vrstvou tepeln izolaní, pípadn dalšími potebnými vrstvami podle typu konstrukce. Devo je staletími provený, stále se obnovující materiál, jehož použitím lze dosáhnout pozoruhodných výsledk. Devné masivní stavby jsou ekologické, vyznaují se jedinenou útulností a jsou vhodné i k celoronímu bydlení. Devný dm vykazuje zcela pirozené tepeln izolaní vlastnosti. Devo dokáže aktivn pracovat se vzdušnou vlhkostí (íká se, že dýchá ). Tím stabilizuje relativní vlhkost vzduchu uvnit domu. V pípad, že vnitní vlhkost náhle vzroste, devo ji pohltí a naopak - pi náhlém poklesu vlhkosti - devo uvoluje vodní páru. Devo odvádí statickou elektinu, proto se v dom tolik nepráší. Stavební systémy masivních devných staveb z pohledu rychlosti výstavby nabízejí ekonomitjší alternativu než je tomu u klasických zdných staveb. Znamenají i pínos ve snižování energetické náronosti a zátže životního prostedí. Bydlení v devných domech kladn ovlivuje lidskou psychiku a je vhodné pro každého, kdo hledá píjemné bydlení s vysokou pobytovou pohodou, která plyne z odvkého souladu lidí s pírodními materiály.

7 2 Cíl práce Cílem bakaláské práce bude popsat jednotlivé systémy masivních devostaveb vetn novodobých masivních devostaveb. V práci budou uvedeny používané materiály a techniky k výrob masivních devostaveb. Dále budou popsány specifika a rozdíly mezi jednotlivými konstrukními systémy. Vybrané systémy budou v práci porovnány z hlediska objemových zmn deva a u jednotlivých systém (skladeb) budou posouzeny souinitele prostupu tepla. Získané informace budou použity k vyhodnocení vybraných systém konstrukce obvodového plášt podle kritérií odpovídajících platné norm SN

8 3 Metodika práce Tato práce bude zpracována pedevším na základ podklad erpaných z odborné literatury a z vybraných firemních materiál a podle údaj z platných pedpis a norem. Budou zde zahrnuty i vlastní zkušenosti z realizace masivní devostavby. Rozdlení konstrukních systém masivních devostaveb Popis jednotlivých konstrukních systém masivních devostaveb Popis vybraných výrobc novodobých masivních devostaveb, výroba, skladba stn a jiné konstrukní ešení firmy, udávané parametry firmy Posouzení dle zvolených parametr - požadavky na tepeln-izolaní vlastnosti dle norem - posouzení tvarových zmn u vybraných systému masivních devostaveb - posouzení dle souinitele prostupu tepla u vybraných systému masivních devostaveb

9 4 Strukturované rozdlení masivních devostaveb!" #

10 5. Masivní stavba ze deva Je stavba, kde je vytvoena nosná ást stny z eziva masivního prezu (srubové stavby) nebo z opracovaných píez, které jsou vzájemn spojené do masivních desek skládáním, vrstvením, nebo lepením do rzných tvar a vyplnné izolaním materiálem. (Stavíme dm ze deva Havíová 2006) 5.1. Srubové stavby Vodorovn položená kulatina Srubová stna je vytvoena z jednotlivých vtšinou vodorovn na sebe položených klad, které mžou mít rzné prmry, závisí to na typu srubové stavby. První tzv. prahová kláda se umís uje na základovou desku, kde se musí splovat rzná kritéria. Dále musí být do prahové klády provedeny rohové a podélné spoje, které se pak dále opakují na dalších vrstvených kládách. Tyto spoje se provádí pevážn motorovou pilou, do horní klády v obvodové stn se obkreslí speciálním kružítkem nerovnosti spodní klády, ta se pak vyízne tak, aby oba díly do sebe pesn zapadly. Mezi vytvoené spoje se pak vloží izolace, která nám vyrovná nerovnosti pi výrob spoj a zlepší nám termoizolaní vlastnosti stavby. Obr.1. Vývoj skladby stn srubových staveb

11 Svisle uložená kulatina Kulatina mže být uložena i svisle. Tyto stavby zpravidla nemají klasické rohové zámky jako u tradiních srubových staveb. Na míst rohových spoj jsou svislé sloupy do kterých je srubová výpl pipevnna. Hlavní výhodou tohoto netradiního uložení je možnost využití kratší kulatiny s takto uloženou kulatinou prakticky stavba nesedá. Což se projeví pedevším u výbru sortimentu a nižší ceny emeslná technologie výroby srub Ke stavb srubových stn se používají run odkornné klády stedového prmru ve velkém rozsahu dimenzí ( mm), tato hodnota spluje tepelntechnické požadavky SN Výhodou je používat vyzrálé devo ze zimní tžby. Devo má totiž pod povrchem vrstvu tzv. letního deva, které má vtší hustotu a je tedy vhodnjší z dvodu minimalizace následného možného biotického i mechanického poškození. Runí odkornní má dv hlavní pednosti: nenarušuje povrchovou vrstvu klády, devo má tedy delší životnost každá kláda zstává jedineným tvarovým originálem s vtší estetickou hodnotou. Obr. 2. Runí odkornní klády (<

12 Použití vhodného deva k výrob srubových staveb Použití správného typu deva ve stavb mže ovlivnit celkovou trvanlivost stavby. Jedním z vliv je rstová charakteristika, na jaké lokalit strom vyrstal a za jakých podmínek vyrstal. Nap. strom který roste v drsných klimatických podmínkách, roste pomalu, má menší pírstky v píném smru (hustší letokruhy) a obsahuje více letního deva. Takové to devo bude lépe odolávat devokazným škdcm, zejména hmyzu. V praxi mžeme pozorovat, že devokazní škdci napadají mnohem díve devo špatné kvality nebo devo již napadené houbami.viz. Tab. 1. Trvanlivost nkterých našich devin (Ille 1958; Reinprecht 1994) Devo je anizotropní materiál, což znamená, že jeho fyzikální a mechanické vlastnosti, závisí na orientaci k devním vláknm. Pokud je devo vystavováno tepelným a vlhkostním zmnám v okolí, dochází ve dev ke kolísání vlhkosti, což zapíiuje jeho neustálé bobtnání a sesychaní (tvarové zmny) tzv. devo pracuje.ve dev v procesu rychlého sesychání mže docházet k velkým naptím, která mžou mít za následek vytvoení výsušných trhlin. Abychom mohli pedejít tmto nepíznivým vlivm, je nezbytné znát jak se devo chová v prostedí, jeho vlastnosti a správné zacházení s ním: Eliminováním tchto vliv omezíme pípadné problémy, které se mžou pozdji na stavb vyskytnout. Tomu musíme pizpsobit jednotlivé konstrukní detaily stavby.

13 Tvorba výsušných trhlin Jedním z problému je zmínná tvorba výsušných trhlin. Pokud budeme stavt dm z erstvé kulatiny musíme použít uvolovacího záezu, který uvolní nkterá rstová naptí v kmenu a napomže, že se v tomto míst vytvoí nejvtší výsušná trhlina, která bude konstrukn chránna následující kládou uvnit podélné drážky proti vnikání vlhkosti a zamezí ástené tvorb menších výsušných trhlin. Záez je veden po celé délce kmene na vrchní stran a je proveden motorovou pilou. Obr. 3. Spodní tsnící drážka je vytvoena za úelem pevného spojení a utsnní podélného spoje mezi trámy. Vrchní drážka je vytvoena jako kompenzaní profil za úelem podélného narušení vláken a ástenému zamezení vzniku podélných výsušných trhlin. ( Sloupy Jsou to svislé prvky, které podpírají vtšinou stropní konstrukci. Z hlediska menšího sesychání deva v podélném smru je nutné osadit veškeré svislé prvky aretaním šroubem, který v prbhu sesychání celé stavby eliminuje rozmrové zmny. Aretaní šroub umožuje pohyb svislého prvku a reguluje výšku seschnutí, je pímo souástí stavby a musí penášet trvale zatížen, které na nj psobí. Abychom mohli správn použít aretaní šroub na aretování sloupu, musíme vdt o kolik nám stavba poklesla. Zvolením referenních bod na stavb zjistíme o kolik nám sedla stavba. Podle jejich rozdílu upravíme výšku aretaního šroubu.(obr. 4.)

14 Obr. 4. Ukázka výškov nastavitelného aretaního šroubu ( Novodobé srubové stavby Strojn opracované klády Mají jednotlivé klády opracovány na stejný profil pomocí strojního zaízení, které jim dává jejich charakteristický vzhled (každá kláda je tvarov stejná). Zpravidla se používá vysušené ezivo, které podléhá podstatn menším tvarovým a rozmrovým zmnám než ezivo s vtší poátení vlhkostí, a proto konstrukní spoje podléhají malému stlaení. Obr. 5. Prmyslová výroba kulatiny a použití velikosti dimenzí ( Výhodou prmyslové technologie je možnost rychlého a pesného napojování jednotlivých prvk. Na povrchu kulatiny nebude takové množství výsušných trhlinek jako u erstvé kulatiny, která se používá u emeslné technologie výroby srub. Nevýhodou prmyslových technologií je použití menších dimenzí deva ( mm), což mže mít negativní vliv na tepeln-technické požadavky SN

15 Obr. 6. Ukázka prmyslov vyrobené kulatiny ( Lepené srubové profily Pro výrobu lepených profil se používá umle sušené ezivo, které je vysušeno na urenou vlhkost 12%. Pro spojení jednotlivých výez se používá vtšinou klínového spoje. Lepené profily se používají u moderních konstrukcí srubu nebo spíše pro výrobu roubených domk. Novodobé srubové konstrukce z lepeného deva (tzv. prefabrikované sruby) jsou technicky nejmodernjší. Jednotlivé prvky se slepují z nkolika ástí, a to na tlouš ku, výšku i délku prvku (srubovina). Tyto prvky mají rzné dimenze a tvar píného profilu. Píný profil mže být tvercového, obdélníkového nebo okrouhlého tvaru (lepené kulatiny, které se z vnjších stran tvarov shodují s pirozenou kulatostí kmen).výroba lepených srubových prvk je náronjší a ekonomicky dražší než srubové prvky z masivu. Mají však své pednosti; pro urité lepené prvky je napíklad dostupnjší kvalitní devo, dále je to výhodnjší rozmrová stabilita prvku, srub je na exteriérové i interiérové stran bez trhlin. Tsnní vodorovných spár je podobn jako u srubových konstrukcí z masivu. Novodobé sruby z masivu se konstruují jako jednopláš ové (o tlouš ce do 24 cm) nebo se zateplením jako sendviové. Obr. 7. Velikost dimenzí lepených profil (

16 5.4. Roubené stavby Obvodové nosné stny pízemí se provádjí roubením z masivních hoblovaných smrkových trám rozmr min. 160x240 mm. Rohové spojení se provádí tzv. "na rybinu". Z dvod splnní nových tepeln-izolaních norem je nutná vnitní izolace stn minerální vlnou v tlouš ce min. 80 mm. Obr. 8. Rybinový spoj u roubené stavby 6. Novodobé systémy masivních devostaveb V souasnosti používané systémy staveb, u kterých je nosná konstrukce stny tvoená vrstvou masivního deva, nemusí být jenom stavby srubové. Stále astji se objevují výrobci patentovaných systém, ve kterých jsou vytváeny masivní bloky pro nosné konstrukce stn a strop vrstvením nebo skládáním jednotlivých píez nebo vytváením dutých lepených nosných prvk s vnitní výplní izolaním materiálem. Vzájemné spojování píez pi vytváení blok je mechanické nebo za použití lepeného spoje. (Stavíme dm ze deva Havíová 2006)

17 6.1. Skládané masivní bloky Dalším zpsobem vytváení nosných stn a strop je skládání jednotlivých pravoúhlých píez (prken) vedle sebe tak, že se stýkají širší stranou a tlouš ky jednotlivých prken tvoí vnjší povrch vytvoeného bloku. Takto naskládaná prkna se navzájem spojují do bloku. Spojení se provádí pomocí hebík nebo tak, že se na nkolika místech provrtají ve smru kolmém k rovin prkna a do vyvrtaného otvoru se pod tlakem zalisuje dubový kolík z vysušeného deva. Protože je spojovací kolík vysušen na pibližn 6% hmotnostní vlhkosti, píjme vlhkost z okolních píez, a tím, že zvtší svj objem, je zajištno spojení jednotlivých píez do celistvého bloku. Takto vytvoené bloky se používají pro obvodové stny v kombinaci s dodateným zateplením, pro vnitní nosné stny a pro nosné konstrukce strop. V konstrukci strop je jejich výhodou vyšší objemová hmotnost oproti konstrukcím rámových strop, a tím jejich lepší zvukov izolaní schopnost. Z toho dvodu bývá asto použito kombinování systému rámových nebo skeletových svislých nosných konstrukcí a masivního skládaného stropu tohoto systému BRESTA Masiv Výroba Sestavování obsahuje nov vyvinuté systémy pro výrobu novodobých devných staveb, pro rodinné domky i pro výrobu patrových budov. Vedle použití v novostavbách se výborn hodí pro pestavby starších objekt. Nosný prvek se skládá z masivních plošných blok. Systém BRESTA je vyroben bez použití lepidla a bez kovových spojovacích prostedk. Základní materiál pro výrobu je pedevším použití smrkového boního ezivo o tlouš ce 30 mm. Toto boní ezivo se suší pirozeným zpsobem ve hráních a následn putuje na dosušení do sušárny, kde je vysušen na požadovanou vlhkost 10±2% Poté je hoblována a tídn podle nárok na jakost. Podle toho jestli je BRESTA modul viditelný nebo neviditelný se použije rozdílná jakost povrchu. Na speciální pln automatické lince vzniká kontinuální pás z jednotlivých pravoúhlých píez spojených devnými koliky (hmoždinkami). Tímto zpsobem lze vyrobit libovoln široký devný nosník (pás). Koliky nebo-li hmoždinky jsou vyrobeny z tvrdého deva pevážn z buku, které jsou vysušeny na 6%.

18 Devné kolíky se zalisovávají do pedem pedvrtaných otvor a drží pohromad jednotlivé deskové ezivo. Nepoužívání lepidla a kovových spojovacích prostedk docílíme toho, že využijeme úsporn jednotlivé bloky a stavba se bude snadnji realizovat a pi výrob se bude bezproblémov opracovávat pro další operace ve výrob. BRESTA moduly pesvdí pedevším malou konstrukní silou (což je rozhodující faktor u malých prostor). Nepatrná vlastní hmotnost zjednodušuje a urychluje montáž bloku do stavby. Sestavování spoívá v ukládání jednotlivých systém do sebe. Ve stropech, stnách i asto steše se posadí BRESTA systém jako nosný a prostorový lánek, který tak zjednodušuje celkovou systematiku sestavování. Vysoký stupe prefabrikace ruí za jednoduché sestavování pi výrob. Firma se snaží sestavovat jednotlivé bloky co nejvíce v podniku. V podniku se montují na bloky izolaní systémy, obklady budov, a pipravují se konstrukní detaily pro elektrorozvody. Standardizované konstrukní principy a detaily mají velký význam pro projektanty zajištující krátké plánovací asy pro odbratele a zajiš ují rychlou a bezproblémovou montáž. Oblast použití jednotlivých BRESTA modul, které mžou být nasazeny ve všech ástech devné stavby jako od nosních zdí až po prostorové oblasti stavby. V konstrukcích BRESTA nejsou žádné nekontrolovatelné místa s výskytem vzduchové kapsy podobn jako u dutých blok, které musí být vyplnny izolací. Jinak by mohlo dojít ke zhoršení izolaních schopností BRESTA stropy (Decken) Tyto stropní systémy se mžou použít u rzných typ staveb od devné stavby pes devnou rámovou konstrukci až po tradiní betonové stavby. Vtšinou se používají u rodinných dom, ale mohou být použity v prmyslových nebo sportovních halách. Stropy bloky strop mžou být položeny jako jedno pole fungující jako spojitý nosník aby náklady byly co nejmenší ponechává se u blok asto viditelná plocha opracovaná díky celoplošnému rozložení blok se minimalizuje konstrukní výška stropu oproti tradinímu devnému trámovému stropu

19 Porovnání jednotlivých používaných systém Obr. 9. Ukázka stropu s konstrukcí podlahy Statické vlastnosti strop BRESTA Rozptí 5,00m Zatížení 1kN/m² Užitné zatížení 2kN/m² Prhyb podle SIA 160 (1984) Rozmry dodávaných blok Síla (tl.) mm Šíka mm Délka mm s nastavením bez omezení Podhledová ást stropu BRESTA akustik plus BRESTA stropní moduly se mžou voln vybírat podle akustických a estetických nárok na podhledovou ást stropu. Tém nekonené možnosti výbru píných ez a profil. Pro vyšší požadavky odhlunní je nasazen strop se zlepšeným akustickým profilem. Jednotlivé profily zlepšují vstebávání hluku. Vhodné použití tchto strop se zlepšenými akustickými požadavky nap. v restauracích, školách a úedních budovách.

20 Obr.10. Ukázky pohledových modul u strop Dlouhé moduly (Rund module) Mohou být nasazeny velmi flexibiln nap. zaoblené stešní konstrukce, nosné stny, píky. Pro architekty i zákazníky velmi zajímavé množství možností využití dlouhých modul ve stavb. Prvky mohou být použity do uritého polomru jako nosná konstrukce bez dalšího zpracování. U tchto modul v podhledových ástech mže být použit akustik plus jako u rovných strop. Obr. 12. Zaoblený stešní Rozmry dodávaných blok Síla (tl.) mm Šíka mm Délka mm s nastavením bez omezení

21 BRESTA balkón modul Jedinený a stylový systém se zpravidla používá v exteriérových ástech stavby podlahy a stny. Nepoužívá se smrkové devo jako v interiérech, oproti tomu se používá douglaska s dubovými koliky pro vtší odolnost vnjších vliv. Prkna jsou rozloženy se stanovenými odstupy a spojeny kolíky, aby se lépe odvádla voda. Mohou se kombinovat s hliníkovými profily, které jsou osazeny do jednotlivých mezer a odvádí vodu s bloku. Obr. 13. Typy balkónových modulu Ekologicky prospšný BRESTA je jeden z velmi výhodných ekologických polotovar ve stavebnictví použití boního eziva, jakožto vedlejší produkt v pilaství (cenov výhodné) využití pirozeného sušení, jen dosušení v sušárnách menší náklady na provoz a menší poteba energie pi výrob se nepoužívá žádné lepidlo, žádné kovové spojovací prostedky využití odpadu pro výrobu tepelné energie, která se následn využije v továrn 6.2. Vrstvené masivní bloky Nosná konstrukce je vytvoena ze tí nebo pti vzájemn kížem kladených vrstev pravoúhlých píezových prvk. Prvky jsou vzájemn spojovány lepením a díky tomuto spoji a kladení píez ve dvou smrech jsou hotové dílce extrémn rozmrov i tvarov stabilní. Díky tvarové stálosti také není nutno pi montáži vytváet dilataní spáry. Výhodou je rovnž použití umle vysušeného deva, jehož vlhkost musí být pibližn 12%. Devo je tedy do stavby zabudováno s vlhkostí blízkou vlhkosti v prbhu užívání stavby. Masivní devné panely vytvoeny tímto zpsobem mohou být vytvoeny i jako celostnové.

22 Tím je umožnna rychlá montáž na stavb. Používají se píezy v rozmrech: tlouš ky od 10 do 35mm, šíky od 80 do 240mm. Protože samostatná devná konstrukce nespluje požadavky tepelné ochrany, je nutné u tohoto typu staveb zateplení vláknitými materiály z vnjší strany stny. Na vrstvu tepelné izolace se provádí vnjší obklad stny, vtšinou devný s odvtrávanou mezerou a difúzní folií. Vnitní povrch stny mže být obložen sádrokartonem nebo ponechán jako viditelný devný bez obkladu. Vrstvené bloky z masivního deva jsou asto používány pro stropní konstrukce devných staveb, nebo vzhledem k vyšší plošné hmotnosti vykazují lepši zvukov izolaní schopnosti než lehké rámové konstrukce. (Stavíme dm ze deva Havíová 2006) PIUS-SCHULER AG Block Holz Švýcarská firma stavící novodobé masivní devostavby z vrstveného a skládaného lepeného deva. Firma dokáže vyrobit z jednotlivých systému lepené celistvé bloky. Velkoformátové konstrukní bloky z vrstveného nebo skládaného masivního deva se užívají jako stnové, stropní a stešní panely. Používá se boní smrkové a jedlové ezivo vysušené na 10±2%. Z eziva se vyrobí jednotlivé výezy a vymanipulují se vady pedevším suky, (barevné rozdíly se neberou jako velká vada, záleží jakou jakost chceme). Jednotlivé výezy u jednovrstvých blok se hoblují na šíku 20-26mm a minimální tlouš ku 8mm. K napojení výez se nepoužívá klínového spoje, jsou pouze natupo spojené k sob pomocí lepidla. Jednovrstvé bloky jsou dále vrstveny do tí nebo pti vzájemn kížem kladených vrstev a jsou vzájemn slepeny. Tím vzniknou vícevrstvé bloky, které jsou velmi stabilní vi vlhkostním zmnám. Používané lepidlo je na bázi mooviny, je ekologicky vhodné a zdravotn nezávadné. Lepidlo spadá do emisní tídy E1 a spluje normu DIN IW 67. I pes nízké požadavky na vstupní materiál (boní ezivo) se ukázala vysoká pevnost u jednotlivých blok. Firma dokáže na pání zákazníka vytvoit konené provedení povrchu. Povrch mže být zanechán v pírodním stavu nebo mže být kombinován s obkladovými materiály bžn používaných u zdných staveb. U pírodního vzhledu stny se musí dbát na jakost používaného deva. Samostatná devná konstrukce nespluje požadavky tepelné ochrany, je nutné u tohoto typu staveb zateplení vláknitými materiály z vnjší nebo vnitní strany stn.

23 Vnitní píka Obr. 14. Hodnoty vnitní píky bez izolacehttp:// Vnjší stna Obr.15. Vnjší stna s izolací

24 Massivholz KHL Rakouská firma zabývající se výrobou velkoformátových konstrukních panel z vrstveného masivního deva KLH se vyrábjí z vysušených, pín navrstvených a plošn sklížených smrkových prken o tlouš ce 13, 19, 30, 40 mm. Podle použití a statických požadavk ve tech, pti nebo sedmi vrstvách. Klížení se provádí pomocí polyuretanového lepidla, které je testováno podle DIN a dalších písných kritérií MPA Stuttgart a je podle normy DIN 1052 a EN 301 schváleno pro zhotovování nosných devných stavebních dílc a zvláštních konstrukcí. Výrobu provází dva certifikáty dokládající nulové emise toxických látek vetn formaldehydu. Píným sklížením prken pod velkým tlakem se redukuje bobtnání a sesychání deva na zanedbatelnou míru. Velkoformátové konstrukní panely z vrstveného masivního deva KLH se užívají jako stnové, stropní a stešní panely. Jsou vyrábny v maximální délce 16,5 m, maximální šíce 2,95 m v tlouš kách od 60 mm do 500 mm. Masivní panely KLH je teba považovat za prmyslov zhotovenou stavební surovinu. Je nabízena standardn v kvalit nepohledové, prmyslové a pohledové. Píez panel na míru se provádí v podniku KLH Massivholz GmbH za použití nejmodernjší CNC technologie podle pesných plán píezu. Pi odpovídajícím vybavení mže píez panel provádt stavební firma sama. Pesnost dílc a profesionalita školených tesa a stavba zaruují extrémn krátkou dobu výstavby, možnost brzkého obydlení, vysokou kvalitu a trvalou hodnotu stavby pi souasné znané individualit. Výstavba domu je otázkou nkolika málo dní, nap. hrubá stavba dvoupodlažního RD o 100 m 2 zastavné plochy je cca dva dny pro stny a stropy, vetn konstrukce krovu cca pt dní. Piezané panely KLH jsou nákladními auty dodávány pímo na staveništ a tam usazovány pomocí jeábu. Panely obvodových stn a píek svisle na základovou desku, stropnice na obvodové stny. Vše se spojuje vruty do deva na základ statických výpot.

25 Obvodové stny se izolují zvnjšku minerální vatou nebo devovláknitými deskami. V závislosti na tlouš ce a materiálu je bžn dosahováno hodnoty souinitele prostupu tepla U od 0,31 W/(m 2 K) do 0,16 W/(m 2 K). Zejména použití devovláknitých desek díve též známých pod pojmem hobra pináší velmi dobré výsledky nejen v zimním období, ale funguje optimáln jako izolace proti pehívání díky dvojnásobnému fázovému posuvu oproti lehkým rámovým stnovým systémm (rám, minerální izolace, opláštní sádrokartonem). Lze použít libovolné konené úpravy, jako omítka nebo obložení rznými druhy materiál. Vnitní obklad stn se provádí nejastji sádrokartonem, na pání zákazníka se mže nechat vnitní povrch panelu KLH piznaný. Obr. 16. Ukázka vrstveného bloku KHL hechisch_a4.pdf 6.3. Lepené masivní bloky Lepením pravoúhlých píez vzájemn spojených do tvaru devného truhlíku je vytvoen další novodobý systém masivních devných staveb. Lepený devný truhlík je obdélníkového prezu a uvnit je vyplnn vláknitou izolaní hmotou. Obvykle je spojeno nkolik takto vytvoených prvk do jednoho bloku. Délka slepovaných píez je souasn délkou vytvoených nosných blok. Používají se ve svislé poloze do nosných stn, ve vodorovné poloze do stropních konstrukcí. Lepením vykrácených píez do obdélníkových tvarovek je vytvoen další systém, u kterého se jednotlivé bloky spojují pomocí devných kolík do pedem pedvrtaných otvor.

26 Rozmry tchto blok odpovídají pibližn rozmrm tvarovek z klasických stavebních materiál, jsou tedy lehké a manipulace s nimi na stavb je jednoduchá, bez tžkých mechanism, jako je tomu u velkých masivních blok pedchozích systém. Skládáním lepených blok se vytváí obvodové stny, které jsou zatepleny izolací foukanou do dutin v blocích. Vnitní povrch stn mže být podle požadavk zákazníka viditelný z kvalitního opracovaného materiálu, nebo mže být obložen sádrokartonovými deskami STEKO Holz Bausysteme AG Je Rakouská firma, která se zabývá výrobou normalizovaných stavebnicových systém (soustav). Steko je nový stavební systém, který pipomíná cihlové konstrukce zdí s výhodami devné struktury. V jádru tohoto inovaního devného stavebního systému jsou šikovné moduly, které mohou být snadno navzájem skládané k sob. Steko moduly jsou dostupné v rzných výškách, délkách a jakosti povrchu (obr. 20.) Stavebnicový systém tvoí prmyslov vyrobené masivní devné moduly. Steko systém spluje nejvyšší požadavky na pevnost, trvanlivost, komfort a tvrí volnost pi výrob stavby Výroba Steko moduly jsou vyrobeny ze smrkového vysušeného deva o vlhkosti 8-12%. Speciální Steko moduly se skládají z pti vrstev masivního deva, které jsou kížem položeny a slepeny (obr.17.). Speciální skladba modulu poskytuje ve všech smrech stabilní a nedeformovatelný prvek. Moduly jsou lepeny PUR lepidlem, které spluje písné požadavky na chování pi zatížení, ekologii a zdravotní nezávadnost. Jednotlivé moduly jsou spojeny mezi sebou devnými koliky, které zabrání bonímu posunutí modul a vytvoí tak pevný celek. Bhem výstavby jsou moduly chránny proti pijímaní vlhkosti. Deformace bhem užívání stavby pro následek vlhkostních zmn u deva jsou u Steko systém velmi nepatrné.

27 Obr. 17. Kížem slepené vrstvy bloku Nejdležitjší ást stnové soustavy jsou masivní devné moduly, které se na sebe vrství vrstva po vrstv a tvoí tak celek (stnu) (obr.18). Tímto zpsobem vytvoené vnitní a obvodové stny vytváí uvnit stny prostory (duté moduly). Ve stnách vznikají vertikální prbžné otvory o velikosti 80x120mm. Horizontální prbžné otvory jsou o velikosti 20x160 nebo 20x80mm, které se pozdji vyplují dodatenou sypanou nebo foukanou izolací, která vylepšuje tepelnou ochranu stavby (obr.19). Dokonce se uvnit dutých modul mžou vést rozvody elektrického vedení. S používanými moduly vznikají pravoúhlé rohy stn jednoduchým napojením, musí se dodržet pekládání modul. Dokonce lze vyrobit i jiné úhly, staí jen správné zkosení pilou do požadovaného úhlu. Obr.18. Skládání jednotlivých blok do stny

28 Obr.19. Horizontální a vertikální otvory pro foukanou izolacihttp://steko.ch/downloadfiles/steko_systembeschreibung.pdf Oblast použití Systém montovaných devostaveb Steko je vhodný pro použití pi všech pozemních stavbách a zejména tam, kde je kladen draz na co možná nejvtší úsporu energie, zdravé klima a píjemnou pohodu bydlení. Steko stna je vhodná pro všechny typy staveb. Devné stnové konstrukce lze využít jako nosné stny nebo jako píky a mžou být doplnny rznými izolaními materiály, které mohou být jak na vnitní stran stny, tak i na vnjší stran stny pro zlepšení izolaních vlastností. Steko stny se mžou nap. použít jako vnitní mezistny zdných dom a skeletových staveb. Vnitní stranu stny lze ponechat v pírodním vzhledu nebo se mžou použít obkladové materiály jako u zdných staveb (sádrokartón, omítky...). U Steko zdí se mohou snadno pizpsobit vyrobené sériové okna i dvee, práv tak jako kombinování s obvyklými podlahovými materiály. Kvalita povrch kvalita povrchu A/A ob strany ponechány bez obložení kvalita povrchu B/B ob strany ponechány bez obložení kvalita povrchu B/C jedna strana k ponechání bez obložení, druhá k obložení kvalita povrchu C/C ob strany k obložení

29 Tepelná izolace U devného modulu Steko o tloušce 160mm byl pi teplot vzduchu 21 ºC na vnitní stran 0 ºC na vnjší stran modulu namen souinitel tepelné propustnosti 0,456 W/m².K (bez vnitního koeficientu pestupu tepla). Obr. 20. Vyrábné Steko moduly

30 7. Posouzení jednotlivých konstrukcí dle zvolených parametr 7.1. Tvarové zmny Jedním se zvolených parametr v práci bylo posouzení tvarových zmn u jednotlivých masivních konstrukních systému stn devostaveb. Jestli se jedná o masivní srubové systémy nebo novodob používané systémy staveb. Výsledné parametry tvarových zmn byly použity se zdroj literatury a se zdroj firem, ale i z vlastních zkušeností. Hodnoty se ve skutenosti mohou velmi lišit záleží to na použitém devu a jeho výchozí vlhkosti po zabudovaní do stavby. Záleží to i velmi na zpsobu skladování materiálu a trvání výstavby, dále v jakém roním období a v jakém klimatickém pásu bude stavba realizována Srubové stavby (emeslná výroba) U srubové stavby je nejvtší nevýhodou objemové zmny deva. Pokud postavíme srub z erstvé pokáceného stromu (kulatiny), kde víme že devo má vlhkost %, bude trvat nkolik let, než celý prez kulatiny vyschne natolik, aby devo dosáhlo rovnovážné vlhkosti s okolím. Sesychání se projeví na konstrukci celé stavby, kde dochází tzv. sedání stavby. Stavba mže seschnout až o mm na jeden metr pvodní výšky stn. Míra vysychání závisí na poátení vlhkosti deva a klimatických podmínkách v míst stavby. Proto je velmi dležité pizpsobit jednotlivé konstrukní detaily u srubové stavby. Detaily otvor osazení oken a dveí, nadpraží a styku s komínem Novodobé sruby (lepené profily) U srubové stavby z lepených profil tzv. (sruboviny), nedochází k tak velkému sesychání jako u klasických srubových staveb, ale i pesto zde dochází k sesychání stavby asi 5-10mm na jeden metr pvodní výšky stn.

31 7.2. Novodobé systémy devostaveb Skládané masivní bloky Jejich hlavní pedností je vtší pevnost a díky použití vysušeného eziva není nutno pi montáži vytváet dilataní spáry. Nedojde takka k žádné deformaci a k žádným objemovým zmnám Vrstvené masivní bloky U vrstvených masivních blok se používá vysušené ezivo, které zajiš uje zlepšení objemových zmn u celého bloku. Díky kížením a vrstvením jednotlivých vrstev na sebe a jejich vzájemným slepením dostaneme velmi pevný celek (blok), u kterého nedochází tém k žádným tvarovým zmnám Lepené masivní bloky Masivní lepené bloky se skládají z nkolika vrstev pravoúhlých píez z vysušeného eziva, které jsou vzájemn slepeny do jednoho modulu. Speciální skladba modulu poskytuje ve všech smrech stabilní a pevný prvek. Nedochází k žádným objemovým zmnám Porovnání souinitele prostupu tepla u vybraných systém devostaveb Dále budou v práci posouzeny parametry souinitele prostupu tepla u jednotlivých konstrukních masivních systém obvodových stn. U vybraných firem bude posuzován jen malý pehled konstrukních možností, které firmy nabízí.tab Vtšinou se bude jednat o ukázku použití bez izolace a s použití izolace. Ukázka by mla urit jestli samotné devo u staveb spluje požadavky normy nebo musí být použita dodatená izolace k dosažení tepelného komfortu v budov. Souinitel prostupu tepla U je prmrná hodnota platící pro celou konstrukci nebo její funkní ást. Zahrnuje v sob navýšení tepelného toku vlivem tepelných most v konstrukci obsažených, neobsahuje vliv tepelných vazeb mezi konstrukcemi. Jejím hodnocením se hlídá vyváženost jednotlivých ástí budovy jak s ohledem na tepelné toky (energetické hledisko), tak s ohledem na hygienický požadavek tepelné pohody. SN , pro vybrané konstrukce uvádí požadavky tab. 2.

32 Tab. 2 Normové hodnoty souinitele prostupu tepla UN pro obytné budovy

33 Tab.3 - Vybrané skladby stn (porovnání hodnot prostupu tepla s normou SN ) Získané a vybrané informace od jednotlivých firem o souiniteli prostupu tepla se ve skutenosti mohou lišit. Praktický závr: Pro snižovaní souinitele prostupu tepla U a následn i poteby energie na vytápní je nutné krom návrhu vtší tlouš ky tepelné izolace maximáln omezit tepelné mosty v konstrukcích, a to již od koncepní fáze návrhu. U nízkoenergetických dom (pasivních dom) je poteba, aby byl obvodový pláš, který tvoí uzavený izolaní celek, jeho souinitel prostupu tepla byl menší než 0,15 W/(m 2.K). Jak z tabulky vyplívá ani jeden z uvedených systém nespluje tyto požadavky. Vybrané firmy dokážou vyrobit nízkoenergetické domy, ale musí použit vtší tlouš ky izolace.

34 Závr Nejvtší problém u srubových staveb nastává po dokonení stavby. Použijeme-li erstvou kulatinu pro výstavbu srubu dochází pozdji k tzv. sedání stavby, zapíinnému vysycháním deva, což má za následek psobení negativních vliv na celou stavbu. V prvních letech užívání je proto poteba zabezpeit servis kvli sedání stavby a následnou kontrolu konstrukních detail stavby jako: pelištování, dotsnní, opravy trhlin a pípadná rektifikace aretaního šroubu u sloup. Je to nutná da za výbr tohoto atraktivního konstrukního systému. Do budoucna mžou mít špatn navržené a provedené konstrukní detaily katastrofální následky na celou stavbu. Použijeme-li strojn opracovanou a vysušenou kulatinu nebo popípad lepené profily, urit se vyhneme nkterým problémm, které nastávají, když použijeme erstvou kulatinu. Nespornou výhodou tohoto konstrukního systému je, že u stavby nedochází k takovým rozmrovým zmnám a nedochází, k tak výrazným problémm, jako u použití erstvé kulatiny na stavb. U srubových staveb s použitím tchto systém dochází k jedné citelné nevýhod. Vyrobit kulatinu o takových dimenzích mm je takka nemožné, proto nemohou obvodové stny takové stavby splovat tepeln-technické požadavky SN U novodobých masivních devných systém, které jsou vyrobeny skládáním, vrstvením, lepením nedochází takka k žádným objemovým zmnám. Což má nesmírnou výhodu u realizace stavby. Jedinou nevýhodou u tchto systém je použití dodatené izolace, aby stavba splovala tepeln-technické požadavky SN

35 Seznam Literatury HOUDEK, D. KOUDELKA, O. - Srubové domy z kulatiny, ERA - Brno s. Technická knihovna. ISBN HAVÍOVÁ, Z; Dm ze deva, ERA - Brno 2005 ŠTEFKO, J; REINPRECHT, L; Devné stavby: konstrukce, ochrana a údržba, 1.vyd. Bratislava Jaga group, 2004 HÁJEK, V; Stavíme ze deva, Sobotáles - Praha s. ISBN HAVÍOVÁ, Z. -- KUB, P. Rekonstrukce srubových staveb z hlediska teorie životnosti a spolehlivosti. 1. vyd. Brno: Mendelova zemdlská a lesnická univerzita, s. Folia universitatis agriculturae et silviculturae mendelianae brunensis. ISBN VAVERKA, J. -- HAVÍOVÁ, Z. -- JINDRÁK, M. Devostavby pro bydlení. 1. vyd. Praha: Grada publishing a.s., s. stavitel. ISBN