Dřevostavby materiál budoucnosti I.

Ekologie, energetická úspornost, rychlost a jistá odlišnost od hlavního proudu, to jsou nejčastější argumenty investorů do stále populárnějších dřevostaveb. Co by však měl vědět a na co by si měl dát pozor náročný zákazník v situaci, kdy se nespokojí se standardními řešeními a chce špičkovou či prémiovou dřevostavbu, která bude plně reflektovat to nejlepší, co současný trh nabízí?

Ikdyž se výrobci i projektanti dřevostaveb poměrně úspěšně vypořádávají s tradičními argumenty odpůrců této technologie, pořád zůstává několik kritických bodů, které vyvolávají otázky a spory. Zaměřili jsme se na některé z nich a ty vám budeme postupně v našem miniseriálu představovat.

Požární odolnost

Požární ochrana je jedním z nejdůležitějších požadavků na budovy a je tak po zásluze v centru pozornosti nejen odborníků, ale i investorů z řad nejširší veřejnosti. Ti často přehlíží skutečnost, že stavební materiál budovy je zřídka příčinou vzniku požáru – největší nebezpečí vzniká užíváním budovy a významným faktorem je též její vybavení. Laik také nemůže vědět, že v době požáru rozhoduje o požární odolnosti stavby celkové řešení její konstrukce, a ne samotný stavební materiál. U dřevostaveb je proto obava ze dřeva jako základního stavebního materiálu zcela neodůvodněná. Ostatně dřevo je od přírody požárně bezpečný materiál. Při vystavení dřeva požáru (tj. povrchová teplota dřeva překročí hranici 300 °C) se jeho povrch zapálí a nejprve hoří, zakrátko se však vytvoří tepelněizolační vrstva zuhelnatělého dřeva a tato zuhelnatělá vrstva chrání konstrukci a zpomaluje odhořívání jejího průřezu. Díky tomu ztrácí dřevo (na rozdíl od oceli, u které je to naopak) jen pomalu svou nosnou funkci.

Atraktivní rodinný dům v Olšanech od Ludvíka Křenka z ateliéru Albatros kombinuje dřevěnou konstrukci s obkladem z jiných materiálů. Foto: Salon dřevostaveb

Proti ohni

Moderní konstrukce na bázi dřeva v dnešní době vykazují až 90minutovou požární odolnost. Příkladem správného a úspěšného použití takové konstrukce může být například sedmipodlažní bytový dům v Berlíně. „Při projektování a schvalování této sedmipodlažní budovy byla ústředním tématem požární ochrana a teprve díky vypilované koncepci požární ochrany s použitím vysoce účinného protipožárního opláštění sádrovláknitými deskami byla stavba výškového domu nakonec povolena,“ říká Jaroslav Benák, projekční konzultant pro dřevostavby a suchou výstavbu ze společnosti Fermacell.

Jak se pojistit

Pokud chce mít investor jistotu, že jeho dřevostavba je z hlediska požární odolnosti optimálně řešená, měl by se zajímat o konstrukční detaily stěn, příček a stropů v objektu. Vysokou požární odolnost moderních prémiových dřevostaveb ovlivňují zejména materiály použité k opláštění (zakapslování) dřevěné konstrukce. Je tedy dobré znát třídu reakce na oheň u nejčastěji používaných materiálů – OSB desek, sádrokartonu a dřevotřískových, sádrovláknitých a cementovláknitých desek. Nejvyšší třídu reakce na oheň A1 (tj. nejlepší protipožární ochranu) mají z běžně používaných materiálů cementovláknité a sádrovláknité desky.

Velkou roli hrají i izolační materiály použité uvnitř konstrukcí – pokud je konstrukce stěny vyplněna izolačním materiálem, nedochází ke vzniku dutinového požáru. Důležité je i správně projektovat rozsah a uspořádání ochranného opláštění a konstrukční napojení jednotlivých částí. Neméně závažným faktorem ovlivňujícím funkčnost celého systému v případě ohrožení požárem jsou jednotlivé statické systémy konstrukce a jejich společné působení.

Klasifikace požární odolnosti R únosnost a stabilita E celistvost I   izolační schopnost – mezní teploty na neohřívaném povrchu W izolační schopnost – mezní hustota tepelného toku z neohřívané strany S odolnost proti průniku kouře M odolnost proti mechanickému působení C konstrukce opatřené samozavíracím zařízením

Zkouška ohněm

Volba stavebního materiálu je tedy důležitá, ale je pouze jedním z faktorů, které ovlivňují protipožární odolnost stavebního systému. Vzhledem k tomu, že požární odolnost konkrétní konstrukce nelze předem exaktně vypočítat, provádí výrobci prémiových materiálů pro konstrukce dřevostaveb řadu testů ve zkušebnách, kde vystavují konstrukce ohni a měří jejich požární odolnost. Pro její stanovení byly zavedeny tzv. mezní stavy. Norma ČSN 73 0810 specifikuje jednotlivé mezní stavy, které musí být podle funkce té či oné konstrukce zajištěny. Pokud se vám tedy dostane do rukou – například od výrobce stavebních materiálů – Protokol o klasifikaci požární odolnosti (PKO), písmena R, E, I a další v něm označují mezní stavy dané konstrukce.

Norma jako základ

Velmi užitečné pro posouzení požární odolnosti konstrukcí je také vědět, co znamenají zkratky DP1, DP2 či DP3, které se v protokolech o klasifikaci požární odolnosti objevují. Konstrukční části se podle třídy reakce na oheň použitých stavebních materiálů a podle jejich vlivu na intenzitu požáru a na stabilitu a únosnost konstrukčních částí třídí dle ČSN 73 0810 na druhy DP1, DP2, DP3. Konstrukční části druhu DP1 a DP2 nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a liší se mezi sebou v klíčových použitých materiálech. Konstrukční části druhu DP3 zvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a zahrnují ty podstatné složky konstrukcí, které nesplňují požadavky na konstrukce druhu DP1 a DP2.

Dřevěný montovaný dům Bungalov klade velký důraz na akustickou pohodu uživatelů. Nabízí komfortní bydlení menší rodině nebo páru. Foto: ELK

Když hoří…

Jak se vlastně při požáru chová správně provedená konstrukce na bázi dřeva? Dřevo jako takové odhořívá relativně pomalu a stejnoměrně (cca 1 mm/min.). Zuhelnatí na povrchu a chrání tak strukturu před rozpadem. Výrobci technologií pro dřevostavby tvrdí, že chování dřeva při požáru se dá vypočítat a následně kontrolovat. Navíc jsou dřevěné konstrukce chráněny nehořlavými deskovými materiály třídy reakce na oheň A1 nebo A2.

Mezi dřevěnými sloupky je izolace – dřevo je chráněno z boční strany proti vzplanutí.

Akustika

Řada stavebníků si v souvislosti s akustikou svého domu klade otázku, v čem je vlastně základní rozdíl v řešení akustiky konstrukcí na bázi dřeva a klasických zděných konstrukcí. Odpověď je jednoduchá a srozumitelná i pro laika – u monolitických (jednovrstvých) konstrukcí masivních staveb závisí vzduchová neprůzvučnost především na hmotnosti stavebního dílu. Tyto konstrukce kmitají jako celek a platí pro ně, že čím vyšší je hmotnost stavebního dílce (stěny), tím lepšího útlumu je dosaženo. Požadavky a materiály se i v oblasti klasické výstavby vyvíjejí a postupný tlak trhu na odlehčené materiály dnes paradoxně vyvolává „akustické otazníky“ i u běžných zděných objektů. Nově se tak objevují případy, kdy se lehké a suché sendvičové konstrukce, tak typické pro dřevostavby, přidávají ke stávajícím zděným konstrukcím a vylepšují jejich akustické vlastnosti.

 

Specifika dřevostaveb

U dřevostaveb je tomu jinak. Obecně platí, že sendvičové konstrukce dřevostaveb vykazují lepší vzduchovou neprůzvučnost než konstrukce masivní. Svých vynikajících akustických vlastností však nedosahují dřevostavby vysokou objemovou hmotností stavebních dílů, ale využitím inteligentní kombinace materiálů a skladby konstrukce. Faktem je, že citlivým místem dřevostavby je snižování hladiny kročejového zvuku, protože je závislá na hmotnosti stropní konstrukce a uspořádání jejích vrstev. Z hlediska akustických požadavků by určitě měla být velká pozornost věnována (kromě stropní konstrukce) také schodišti a všem prostupům, ať už se jedná o rozvody topení v podlaze, nebo zásuvky ve stěnách. Je nutné, aby projekt domu obsahoval kompletní skladby konstrukcí včetně detailů, protože jejich řešení je z hlediska akustiky alfou a omegou.

Čtyři faktory hluku

Chceme-li tedy mít jistotu správně řešené akustiky své dřevostavby, musíme vědět, že zvukový útlum (vzduchový nebo kročejový) konstrukce v dřevostavbě závisí na čtyřech hlavních parametrech.

Prvním jsou vlastnosti jednotlivých vrstev (opláštění). Druhým faktorem je způsob spojení jednotlivých vrstev dohromady. Platí totiž, že čím více spojovaných bodů se v konstrukci nachází, tím více se zhoršují akustické vlastnosti konstrukce.

Neméně důležitým faktorem ovlivňujícím akustické „chování“ dřevostavby je provedení dutého prostoru mezi vrstvami (vyplnění zvukovou izolací). Vzduch v dutině mezi oběma opláštěními působí jako tlumicí pružina, která je tím pružnější, čím větší je vzdálenost obou opláštění. Nevýhodou je zvětšení konstrukční výšky nosné stropní konstrukce. Účinek takovéto tlumicí pružiny je lepší, je-li do dutiny vložena vláknitá izolace. Izolace z vláken (minerálních, dřevitých nebo skelných) jsou vždy vhodnější než izolace s uzavřeným povrchem (například polystyrenové desky), které mají vysokou dynamickou tuhost.

10 hlavních zásad dobré akustiky aneb Akustické desatero investora Pro opláštění preferujte materiály s vysokou plošnou hmotností. Akusticky lepší jsou konstrukce, které se skládají z dvouvrstvého nebo vícevrstvého opláštění s upevněním sponkami, hřebíky nebo šrouby. Vhodnější jsou konstrukce, které mají větší rozestupy (rozteče) mezi sloupky/trámy. Lepších akustických vlastností lze dosáhnout, pokud bude opláštění spojeno s konstrukcí bodově. Čím větší je vzdálenost mezi oběma opláštěními, tím více je zvuk tlumen. Účinek takovéto tlumicí pružiny je lepší, je-li do dutiny vložena vláknitá izolace. Izolace z vláken (minerálních, dřevitých nebo skelných) jsou vhodnější než izolace s uzavřeným povrchem (například polystyrenové desky). Pro snížení kročejového hluku stropních konstrukcí jsou vhodnější pórovitě otevřené izolační materiály. Plošnou hmotnost stropní konstrukce zvyšuje a akustické parametry tak zlepšuje voštinový systém.  Je třeba zamezit přenosu zvuku instalacemi, netěsnostmi a průchody.

U kročejové neprůzvučnosti se k výše uvedenému řadí ještě vliv vrchní vrstvy položené na nosné stropní konstrukci. Nejvhodnější kročejovou izolací je izolace z dřevěných vláken. Pokud jsou na takovéto vrstvě umístěny například sádrovláknité podlahové prvky, sníží se hladina kročejového zvuku o cca 9 dB. Vrchní krytiny podlah (například koberec) mohou u dřevěného stropu snížit hladinu kročejového zvuku o 2–6 dB. Pro snížení hladiny kročejového zvuku zejména v nízkých frekvencích je vhodné stropní konstrukci přitížit voštinovým systémem (např. Fermacell). Zlepšení akustických vlastností se pohybuje v rozmezí 8–20 dB a závisí na celkové skladbě stropní konstrukce.

Text: Peter Šovčík
Foto: archiv firem
Odpovědný redaktor: Matěj Šišolák
Zdroj: časopis HOME,. JAGA MEDIA, s.r.o.
Autor je spolupracovníkem společnosti Fermacell.