Na cestě za kvalitní dřevostavbou

Konstrukce dřevostaveb

Dřevo: <small>ideální stavební materiál, o kterém ještě mnoho nevíme</small>

Dřevo: ideální stavební materiál, o kterém ještě mnoho nevíme

Jiří Kuthan | Pondělí, 05. srpen 2019 |

Dřevo bylo odjakživa pro člověka velice příjemný a teplý materiál a doslova nás obklopuje v každodenním životě. Přesto se dodavatelé staveb ze dřeva potýkají velice často s mýty a předsudky, které tento materiál provází. Záměrem Pavla Pacáka je případnou nedůvěru mezi zájemci o tento druh stavění rozptýlit. Je přesvědčen o tom, že dřevo má nenapodobitelné a v dnešní době i ekonomicky výhodné vlastnosti.

Dřevo - hlavní konstrukční prvek obvodových stěn masivních dřevostaveb

Dřevo se stále více používá ve stavebnictví jako hlavní konstrukční prvek pro obvodové stěny domů. Mám na mysli srubové nebo roubené konstrukce, tedy obvodové stěny, které se skládají pouze z masivního dřeva větších tlouštěk, případně izolačního materiálu vkládaného mezi trámy z důvodu utěsnění spoje. Toto dřevo může být buď ve formě kulatiny, více či méně opracované, v rozích sroubené na sedlový spoj s typickými rohovými přesahy, což jsou charakteristické znaky srubu. Nebo může být ve formě čtyřhranných hranolů či povalů, které jsou v rozích spojené tesařskými pláty nejčastěji ve tvaru rybiny, takto postaveným domům říkáme roubenky.

Obecně se ví, že ve starých roubených stavbách je vždy příjemně teplo a že masivní dřevěné konstrukce se používají v severských zemích (Švédsko, Norsko, Aljaška), kde panují kruté zimy. Při své mnohaleté činnosti v tomto oboru se však až překvapivě často setkávám s dotazy a obavami ohledně tepelně izolačních vlastností srubových a roubených stěn. Většinou první otázkou laika, který stojí u srubu, je: „A nebude v tom zima?" nebo „Ty stěny se budou ještě zateplovat?"

rybinovy-spoj-roubenky-z-hranenych-profilu

masivni-drevostavba-roubenka-zhranenych-profilu-rybinovy-spoj

Obr.: Roubenky vznikají z opracovaných hraněných profilů, které jsou v rozích spojeny rybinovým spojem bez přesahů. Foto: Sdružení HOBLINA a Haniš srubové domy

Dřevo je výjimečný stavební materiál

Dřevo má nesporné výhody v porovnání s jinými konstrukčními materiály, což je dané jeho jedinečnou strukturou. Dřevo je vystavěno z neuvěřitelně jemného buněčného systému s tenkými stěnami a buněčnými dutinami. Buněčné stěny jsou zase protkány ještě mnohem jemnějším systémem pórů a trubiček. Výsledkem tohoto členění, stejně jako u našich plic, je neuvěřitelně rozsáhlý vnitřní povrch dřeva.

Pro představu krychlový centimetr celulózy, která je hlavním stavebním materiálem dřevěné hmoty, má vnitřní povrch asi šest milionů centimetrů čtverečních! Dřevo tedy obsahuje velké množství vzduchu, a to je důvod jeho skvělých tepelně izolačních vlastností.

sedlovy-spoj-kulatiny-v-rozich-srubu

masivni-drevostavba-srub-z-kulatiny-v-rozich-spojeny-sedlovym-spojem-s-presahem

Obr.: Sruby jsou v rozích spojeny typickým sedlovým spojem, přes který kulatiny částečně přečnívají. Právě tento konstrukční detail, který zajišťuje stabilitu a provázání konstrukce celého domu, odlišuje sruby od roubených staveb. Foto: Sdružení HOBLINA a Haniš srubové domy

Součinitel prostupu tepla - výsledky zkoušek

Dodavatelé dřevostaveb z masivu mají problém dokázat, že dřevo dobře izoluje, protože všechny údaje o izolačních vlastnostech dřeva jsou určeny na základě výpočtových metod nebo měření z prvorepublikového období. Z těchto údajů vycházejí současné platné normy, a abychom je dodrželi, museli bychom stavět stěny s tloušťkou 45 cm a víc, což je nereálné.

Na základě našich zkušeností jsme si proto nechali udělat zkoušky součinitele tepelného prostupu tepla v Centru stavebního inženýrství ve Zlíně. Čekali jsme dobré výsledky, ale i tak jsme byli překvapeni.

Zkouška potvrdila, že se dostáváme pod požadovanou hodnotu normy U = 0,38 W/m2K už se stěnou z kulatiny tloušťky 30 cm. Tato stěna má nejširší průměr 30 cm a nejužší (v místě spojů klád) 8 cm a naměřená hodnota součinitele prostupu tepla činí U = 0,33 W/m2K.

U roubené stěny tloušťky 30 cm je výsledek ještě lepší U= 0,26 W/m2K – zde se blížíme nízkoenergetickému požadavku (U menší nebo rovno 0,25 W/m2K). Stěna z hranolu vykazuje lepší výsledky, protože je zde zachována tloušťka stěny 30 cm v celém průřezu stěny. Při zkouškách měly obě stěny vlhkost pod 15 procent.

Zkouška součinitele tepelného prostupu tepla masivní stěnouNaměřená hodnotaHodnota požadovaná normou
Stěna z kulatiny tloušťky 30 cm (nejširší průměr 30 cm a nejužší 8 cm, vlhkost pod 15 %) U = 0,33 W/m2K
U = 0,38 W/m2K
Roubená stěna tloušťky 30 cm (vlhkost pod 15 %) U= 0,26 W/m2K

Těmito výsledky byli sami pracovníci výzkumného ústavu překvapeni a využívají je ve své další práci. Samozřejmě, jedná se o jedno z mála měření, protože také kolegové z jiných firem došli při podobných měřeních ke srovnatelným výsledkům, nicméně chci tím poukázat na skutečnost, že o vlastnostech dřeva dnes ještě mnoho nevíme.

lepene-drevene-profily-konstrukce-drevostaveb

lepene-drevene-profily-rohovy-rybinovy-spoj

lepene-drevene-profily-rohovy-rybinovy-spoj-roubenky

Obr.: Výhodou použití lepených dřevěných profilů na nosnou konstrukci je vyloučení sedání stavby vlivem sesychání dřeva a dalšího přirozeného chování nevysušeného masivu (praskání, kroucení). Stavba tak nemusí projít několikaměsíční technologickou přestávkou pro dosedávání stěn ze surového dřeva. Z estetického hlediska někteří majitelé upřednostňují téměř dokonalý "průmyslový" vzhled takových staveb, jiní naopak mají oblíbené dřevo v jeho přírodním vzhledu. Foto: OK PYRUS

Akumulační schopnosti dřeva jsou srovnatelné s betonem

Donedávna se věřilo, a já jsem to tvrdil také, že dřevo nemá žádnou schopnost akumulovat teplo. Dnes už víme na základě zkušeností z Norska, kde v experimentálním domě nechali prohřívat masivní dřevěnou stěnu sluncem přes prosklenou fasádu a stěna pak uvolňovala teplo celou noc, že i dřevo teplo akumuluje, a to dokonce srovnatelně s betonem. Akumulace probíhá ale v daleko delším čase než ve zděné stěně a samozřejmě podstatně déle se zase teplo uvolňuje ven, což je zajímavá vlastnost, opět vyvolaná jedinečnou strukturou dřeva.

Tepelně izolační vlastnosti dřeva spolu s jeho akumulační schopností dávají jistotu, že pokud je dřevostavba z masivu kvalitně postavená, může najít i v dnešní energeticky náročné době na stavebním trhu své místo. Dobré zkušenosti mají i naši zákazníci, kteří jsou velice spokojeni s náklady na vytápění takových domů.

roubena-doustena-z-masivniho-suseneho-lepeneho-dreva-s-vlozenou-tepelnou-izolaci-z-mineralni-vlny-detail

roubena-doustena-z-masivniho-suseneho-lepeneho-dreva-s-vlozenou-tepelnou-izolaci-z-mineralni-vlny

Obr.: Roubená dvoustěna je zhotovena z masivního sušeného lepeného dřeva (BSH) s průběžně svisle vloženou tepelnou izolací z minerální vlny. Díky tomuto konstrukčnímu řešení je možné u roubených stěn dosáhnout doporučených hodnot součinitele prostupu tepla pro nízkoenergetické domy. Foto: OK PYRUS

Požární odolnost dřeva

Ve Výzkumném ústavu dřevařském v Praze jsme nově nechali udělat také zkoušky požární odolnosti srubové stěny o průměru kulatiny 30 cm a roubené stěny tloušťky 30 cm a výsledky jsou rovněž vynikající. Požární odolnost našich stěn je 66 minut, což jedenkrát překračuje požadovanou normu.

Důvodem je, že dřevo nevzplane najednou, ale postupně odhořívají jeho jednotlivé vrstvy. Zpočátku hoří jen pár milimetrů povrchu dřeva a pod ním se vytváří zuhelnatělá vrstva, která velice dobře izoluje a nepouští žár dovnitř. Hoření je proto pomalé, čím je dřevo masivnější, tím pomaleji hoří.

V případě, že začne hořet dřevostavba z masivu, většinou shoří jen zařízení interiéru a také slabší dřevěné prvky shoří rychle, ale části, které jsou masivní, buď jenom ohoří, nebo hoří velice dlouho a k jejich zborcení dochází také po dlouhé době. Z hlediska požární odolnosti jsou tedy tyto dřevostavby značně trvanlivé.

TIP: Dřevostavba jako papír neshoří

Sedání a těsnost stěn z masivního dřeva

Úskalím dřevostaveb z masivu jednak je, že dřevo jako stavební materiál je nestálé, pohybuje se a pracuje. Zásluhou své buněčné struktury s mnoha kanálky a dutinami je ovlivňováno okolní vlhkostí. Naše firma staví domy ze surového dřeva, to znamená, že mají vysokou vlhkost a dochází v nich k vysychání dřeva.

Dřevo vysychá v příčném řezu, nikoliv v podélném, což se projevuje tak, že stavba sedá zhruba o šest procent své výšky. Vysychání trvá pět až šest let a za tu dobu si dřevostavba z masivu s výškou tři metry sedne přibližně o 18 cm. Jedná se o dost zásadní záležitost, která se při realizaci musí brát v úvahu.

TIP: Přečtěte si více o sesychání dřeva a sedání masivních dřevostaveb v seriálu Stavíme srub.

Druhým úskalím je, že sruby a roubenky se většinou vyrábí a montují ručně, a samozřejmě v případě, že stavba není dobře řemeslně provedená a stěnami prostupuje studený vzduch, tepelně izolační vlastnosti dřeva se ztrácí.

Největší problém je proto v těsnosti jednotlivých spojů mezi dřevěnými prvky. Dnes je na trhu velké množství firem, z nichž každá má svůj technologický způsob těsnění, lepší či horší, a používá různé těsnicí materiály. Také naše firma vyvinula speciální systém mezitrámové izolace jak srubových, tak roubených stěn, který máme patentovaný. U srubových stěn také doporučujeme provést tmelení spár, které zaručí jejich stoprocentní těsnost.

Co říci o stavění z masivního dřeva závěrem?

Masivního dřeva se v dřevostavbách nemusíme bát a určitě dnes už každý stavebník může najít kvalitní firmu, která je schopná dodat dřevostavbu na takové úrovni, aby celek byl funkční.

Jsem přesvědčen, že dřevo má v budoucnu ve stavebnictví stále větší opodstatnění, protože člověk doposud nedokázal vyrobit žádný umělý materiál, který by měl takové tepelně izolační a protipožární vlastnosti, a přitom byl zároveň nosný. Stejně kvalitní materiál jako dřevo zatím neexistuje.

ing-pavel-pacak
Pavel Pacák
www.srubypacak.cz

SaR 2-2014
Jiří Kuthan

Baví mě vše kolem počítačů a internetu. Od tvorby webů jsem se přesunul k tvorbě obsahu a momentálně pronikám do tajů dřevostaveb, abych věděl, jakou si pro sebe postavit. Pokud právě neladím obsah tohoto webu, utíkám do přírody, kde dobíjím energii při pozorování ptáků.

Vaše komentáře (0)

Líbil se Vám článek?

Nejnovější články v kategorii “Konstrukce dřevostaveb”

Více článků »

  • Banner

Akce / DřevoStavby

Zobrazit kalendář »

  • Banner

Proč jste na portále DŘEVO&stavby?