Kouzlo masivního dřeva v konstrukci dřevostaveb

Lucie Němcová | Pondělí, 16. květen 2016 |

Konstrukce těžkého dřevěného skeletu se v našich krajích neřadí mezi nejrozšířenější, má však svůj nezaměnitelný šarm a potenciál. Tentokrát nás zajímaly nejen statické vlastnosti tohoto systému, ale také neustále skloňované tepelně technické parametry. Lze stavět domy s konstrukcí těžkého dřevěného skeletu také jako nízkoenergetické nebo dokonce pasivní?

Těžký dřevěný skelet (TDS) je tím pravým konstrukčním systémem pro milovníky dřevěného stavění. Nabízí možnosti nechat masivní trámy odhaleny a vychutnávat tak architekturu celé dřevostavby plnými doušky. Dřevěné nosné prvky mohou být přiznány v interiéru či exteriéru. Varianta s konstrukcí v interiéru je vhodnější z hlediska tepelně technického, z pohledu životnosti a údržby a také dodává interiéru jedinečnou atmosféru.

Varianta s konstrukcí v exteriéru ovšem nabízí mnohem širší architektonické možnosti pro řešení fasády stavby. Pro konstrukce těžkých dřevěných skeletů je stěžejní řešení jednotlivých styčníků, což samozřejmě zásadně ovlivňuje již zmiňované architektonické řešení konstrukce. Lze využít různé dřeviny a nejrůznější typy styčníků či ztužujících diagonál, které v kombinaci s diafragmaty dávají architektům ojedinělý nástroj, který jim jiný konstrukční materiál nepropůjčí.

Díky nesporným statickým výhodám umožňuje TDS také větší rozpony a tím i větší dispoziční volnost a variabilitu. Další předností TDS je možnost zabudování velkých prosklených ploch, aniž by bylo třeba upravovat či zesilovat samotnou konstrukci domu.

Konstrukce jako skládačka

Těžký dřevěný skelet je tvořen ze svislých masivních sloupů, vodorovných nosníků (průvlaků a stropnic) a vyztužovacích prvků v pravidelném rastru nejčastěji tři a šest metrů, které je optimálním využitím dřevěných prvků s ohledem na zatížení a rozpon při rozumných dimenzích samotného prvku. Konstrukční spoje těžkého skeletu jsou řešeny buď zapuštěným ocelovým kováním, které je prakticky neviditelné a zároveň požárně chráněné, nebo tesařskými spoji realizovanými za pomoci přesných CNC technologií.

Stěny, které tvoří rozdělení místností a uzavírají prostor po obvodu stavby, mohou být rozmístěny velice variabilně a nezávisle na skeletu. Samotná výroba a realizace objektu je provázána s přesnou výrobou pomocí CNC technologie, takže jej můžeme zařadit do kategorie „prefabrikované“ stavby. Výstavba na pozemku probíhá ve dvou fázích. Nejprve je na staveništi smontován samotný dřevěný skelet, který je připraven v dílně na CNC strojích, následně jsou osazeny skleněné výplně a v případě, že je TDS situován v interiéru, ve druhé fázi přichází na řadu zavěšení stěnových panelů.

Obvodové stěny pod lupou

Výplňové či závěsné stěny a příčky jsou nejčastěji sendvičové difuzně otevřené konstrukce, která je propustná pro vodní páry a umožňuje tak případně vlhkosti v konstrukci vyschnout. Základem stěn jsou nejčastěji lepené KVH hranoly o tloušťce 40 milimetrů a v šířkách od 160 milimetrů výše v závislosti na energetice domu. Tloušťku obvodové stěny ovlivňuje kromě šířky hranolů také vrstva izolačního materiálu, která je přizpůsobena požadavkům zákazníka například na vyšší hodnotu součinitele prostupu tepla.

Obecně má tato konstrukce směrem z exteriéru do interiéru následující složení: dřevěný fasádní obklad na laťovém roštu nebo tenkovrstvá difuzní omítka aplikovaná na perlinkové mřížce nebo armovací tkanině, difúzní fólie, dřevovláknitá izolační deska (hydrofobizovaná), KVH hranoly (40 x 160 až 40 x 240 milimetrů) s vloženou minerální nebo dřevovláknitou tepelnou izolací, OSB deska tloušťky 15 milimetrů, instalační předstěna (laťový rošt s vlo¬ženou minerální nebo dřevovláknitou tepelnou izolací) tloušťky 40 milimetrů, interiérová sádrovláknitá případně sádrokartonová deska tloušťky 12,5 milimetrů, keramický obklad a podobně.

Pro tepelně vlhkostní chování stěn jsou důležité tyto tři faktory:

• Zajištění vzduchotěsnosti a parotěsnosti z interiérové strany,
• zajištění konstrukce proti pronikání větru do tepelné izolace z exteriérové strany – což je stejné pro všechny konstrukční systémy dřevostaveb,
• z pohledu výběru konstrukce je nejdůležitější třetí faktor: pravidelně či nepravidelně se opakující tepelné mosty způsobené umístěním nosných prvků (sloupky, překlady, a podobně).

Tepelné mosty nejsou vítány

Srovnáme-li jednotlivé druhy těžkých dřevěných skeletových systémů, nejlépe tepelné mosty eliminuje TDS s nosnou konstrukcí umístěnou v interiéru. Masivní prvky nosné konstrukce nejsou ochlazovány a na tuto konstrukci je „zavěšena“ lehká trámková konstrukce, ve které se již neobjevují tepelné mosty jako překlady, ztužující prahy nebo pomocné ztužující prvky. Tato varianta je přímo předurčena pro výstavbu v pasivním standardu. Dosáhnout tedy hodnot pasivního domu lze bez problémů i s konstrukčním systémem těžkého dřevěného skeletu. „Jeden z našich objektů s konstrukcí TDS dostal dotaci z programu Zelená úsporám. TDS umístěný v interiéru s obvodovými konstrukcemi řešenými jako zavěšené sendviče jsou z pohledu tepelných mostů a s tím spojeného energetického standardu téměř geniální systém (troufnul bych si i na nulový dům),“ říká Milan Peukert ze společnosti TFH. „Výplňové konstrukce lze dělat efektivněji než v případě LDS, protože sloupky (systematické tepelné mosty) mohou být subtilní, popřípadě nemusí být vůbec. Na druhou stranu jsou v konstrukci masivní sloupy a průvlaky TDS, které jsou v porovnání se sloupky LDS většími tepelnými mosty. Je jich ale málo, tudíž nejsou nijak významné. Zejména v porovnání s prosklenými plochami,“ dodává Milan Peukert.

Problém není ani s dosažením vzduchotěsnosti. „Během Blower door testu běžně foukáme pod hodnotu 0,6 m3/h.“ Standardní otázkou, spojenou se všemi dřevostavbami a energeticky úspornými domy, je problematika přehřívání stavby v letních měsících. Musíme být obezřetní v plánování prosklených ploch a zajistit venkovní stínění, bez kterého se taková stavba opravdu neobejde.

Na druhé straně srovnání figuruje TDS s nosnou konstrukcí umístěnou v exteriéru. V takovém případě se projeví vliv systematických tepelných mostů, vedení tepla přes dřevěné prvky navazující na sloupy s vlákny orientovanými podélně ke směru vedení, které probíhají z exteriéru do interiéru. Jedná se o podobnou problematiku jako v případě sedlových střech s použitím vaznice vysunuté před fasádu. Lze očekávat zvýšení tepelné ztráty prostupem o pět až osm procent oproti řešení se sloupky v interiéru. Tento jev je možné eliminovat tloušťkou tepelné izolace a v porovnání s LDS se kladně projeví také menší tepelné ztráty výplňové konstrukce, kde je tloušťka dřevěných sloupků minimalizována.

Vysunutí TDS do exteriéru nepředstavuje jen riziko vyšších tepelných ztrát, ale také spojenou problematiku vlhkostních rizik. V případě TDS umístěného v exteriéru je potřeba také řešit návaznost tepelných izolací na tepelné izolace základových konstrukcí složitěji. V uvedeném případě stojí proti sobě požadavky statiky a tepelné techniky.

Spolupráce Milan Peukert, TFH dřevěné skeletové domy

Autor článku Ing. arch. Lucie Němcová

Náklonnost k přirozeným materiálům a dřevu jsem objevila již při studiích architektury a šíření osvěty a inspirace z této oblasti mi dává velký smysl. Baví mě lidi motivovat k tomu, aby bydleli zdravě, komfortně a více či méně soběstačně.

Nejnovější články autora

Hodnocení uživatelů: 5 / 18
Líbil se Vám článek?018