Dřevěný rám: Principy izolace a materiály v dřevostavbách

Dřevostavby představují zdravější styl bydlení s ideální vzdušnou vlhkostí. V dnešní době se využívá několik systémů tvorby dřevostaveb a nejběžnějším typem je rámová konstrukce. Je to klasický typ, a přestože se předpokládá, že ji časem nové stavební systémy díky vývoji materiálů i technologií vytěsní, momentálně je poměrně častou volbou. Stavba ze dřeva je rychlá a navíc ekologická. Dřevo je přírodní materiál a navíc díky skvělé izolaci se spotřebuje méně topiva.

Konstrukce dřevěného rámu

Rámovou konstrukci tvoří nosné prvky (stojky) ze dřeva, umístěné ve vzdálenosti 60 až 62 cm od sebe, které se velkoplošným materiálem opláští z jedné nebo z obou stran. Zespodu a shora jsou připevněny na horní a spodní pas, přičemž vznikne jakýsi rám, a odtud i název tohoto typu konstrukce. Stojky a pas se vyrábí z vysušeného hoblovaného řeziva. Opláštění se tvoří velkoplošnými materiály, jako jsou OSB desky nebo sádrovláknité desky. Mezi stojkami a deskami je prostor, který se vyplňuje izolací, především minerální vatou.

Vnější stranu konstrukce tvoří termofasáda z polystyrenu (minerální vaty) a omítky. Zapomenout nesmíme na „instalační předstěnu“ z vnitřní strany konstrukce, tedy prostor pro veškeré potřebné rozvody, vyplněný tepelnou izolací.

Historické rámové konstrukce

Rámové konstrukce a stavby, respektive stavby se stěnami tvořenými rámy bez výplní, byly v minulosti zastoupeny mnohem početněji. Dokládá to ostatně řada historických vyobrazení, přičemž kostra nemusí být v důsledku častého prkenného obednění na první pohled patrná. Důvod méně početného zachování těchto konsturkčních typů staveb lze spatřovat především ve snadné hořlavosti dřeva. Rovinné rámy se uplatnily především na stavbu stěn u stodol, kůlen nebo dřevníků. U zvonic i dalších náročnějších konstrukcí byly běžné prostorové rámy.

Zprvu bylo přitom používáno rostlé dřevo, později dřevo tesařsky opracované a poté již dřevo řezané na pilách. Charakteristickým rysem historických rámových konstrukcí je uplatnění menšího počtu prvků vyznačujících se většími průřezy. Tímto se podstatnou měrou odlišují od mladších konstrukcí, na které je použit větší počet prvků menších průřezů. V některých severských a zejména mimoevropských zemí druhý způsob převládl již v průběhu 19. století a to především z důvodu nedostatku zkušených a zručných tesařů zvládajících tesařské spoje.

Čtěte také: Jak na izolaci komína a dřevěného stropu

Uvedené konstrukce a stavby jsou tvořeny trámy spojenými tesařskými spoji do staticky více či méně tuhého plošného (rovinného) nebo prostorového rámu. Takto vytvořená konstrukční soustava byla ponechána bez opláštění nebo pokryta na vnější straně bedněním. Dřevěný rovinný rám je tvořen svislými sloupky propojenými prahovým a okapním trámem, tj. ližinou. V řadě případů jsou zde ještě další vodorovné trámy nebo kratší trámky, situované ze statických důvodů mezi sloupky nejčastěji uprostřed výšky stěny. Tuhost rámu v jeho rovině zajišťují šikmé prvky tvořící podélné ztužení. K tomuto ostatně do určité míry přispívá i vnější prkenné obednění, případně výplně u hrázděných konstrukcí. K podélnému ztužení neboli zavětrování jsou používány především dlouhé průběžné vzpěry i krátké rohové vzpěrky nazývané pásky. Všechny nosné prvky včetně ztužujících jsou situovány ve stejné rovině, jak ostatně napovídá i název. Nároží rámové stavby tvoří rohové sloupky společné vždy pro dvě přilehlé stěny. Prkenné bednění sloužilo k ochraně nosných stavebních prvků i vymezení vnitřního prostoru, ovšem bez tepelně-technických požadavků. Z tohoto důvodu nebyly prostě obedněné konstrukce určeny pro obytné stavby, tj. domy. Uplatnily se především u hospodářských staveb, případně staveb drobného nebo doplňkového charakteru.

Materiály pro dřevostavby

V současné době existují tisíce stavebních materiálů pro stavbu dřevostavby různých vlastností a rozměrů. Variabilita materiálů může vzbudit dojem, že vše lze zkombinovat se vším. Ale tak to není nebo přinejmenším by nemělo být. Dřevostavba stejně jako jakákoliv jiná stavba musí vyhovovat všem stavebním předpisům, které se týkají vnitřních i vnějších parametrů.

Konstrukční materiály

  • Dřevo: Tradiční konstrukční materiál určený především pro sruby, roubenky a hrázděné stavby.
  • KVH (Konstruktionsvollholz): Konstrukční hranol ze smrku nebo jedle.
  • LLD (Lepené lamelové dřevo) / BSH (Brettsperrholz): Používá se pro nosné konstrukce s vysokým zatížením, například jako hlavní nosníky.
  • CLT panely (Cross-laminated timber): Dřevěné panely vyrobené z masivních křížem vrstvených dřevěných lamel, které jsou k sobě lepeny a lisovány nebo šroubovány, takže panel získává potřebné vlastnosti, aby mohl splnit hlavní nosnou funkci ve stavbě.
  • OSB desky (Oriented Strand Board): Vyrábí se lisováním velkých (2 - 7 cm dlouhých) třísek ve třech až čtyřech vrstvách, které se pojí různými pojivy. Třísky jsou v jednotlivých vrstvách na sebe orientovány kolmo, tím je dosaženo vyšší tuhosti a pevnosti.
  • Sádrovláknité desky: Kompozitní stavební materiál vyrobený ze sádry armované celulózovými vlákny. Deska je v celém průřezu homogenní. Konstrukce z těchto desek se vyznačují vysokou pevností, tvrdostí a stabilitou.
  • Dřevovláknité desky: Středně tvrdé paropropustné a voděodolné desky z dřevitých vláken a štěpek z jehličnatého dřeva.
  • Vláknocementové desky: Směsi cementu, celulózy, umělých vláken (PVA), organických vláken a plniv. Nejčastější oblastí užití desek jsou podlahové, protipožární a fasádní aplikace.
  • Sádrokartonové desky: Vyrábí se ze sádrové hmoty, která je umístěna mezi dva silné kartony papíru a pak lisovaná a vysušovaná v sušárnách. Používají se především pro tzv. suchou výstavbu.
  • I-nosník: Konstrukční prvek pro nízkoenergetické a pasivní stavby s výbornou eliminací tepelných mostů.

Izolační materiály

V dřevostavbách mají izolace několik funkcí - mohou být zvukové, kročejové nebo hydroizolační. Největší objem izolací tvoří izolace tepelné. Kvalitní izolace je tedy nesmírně důležitá, úniky tepla je třeba se snažit vyeliminovat také odstraněním netěsností a tepelných mostů.

Dřevo samotné jako tepelný izolant nestačí (součinitel tepelné vodivosti měkkého dřeva kolmo k vláknům se pohybuje kolem 0,17 W/m.K). Proto je výhodnější používat dřevo jako konstrukční prvek v kombinaci s tepelnými izolacemi. Pro zvýšení tepelné akumulace dřevěných staveb lze využít hliněné omítky a vnitřní přizdívky z nepálených cihel.

Typy izolací

  • Minerální izolace: Jsou to většinou vláknité izolace, jejichž základem jsou transformované těžené horniny v kombinaci s určitým procentem recyklátů a pojiva. Mají perfektní tepelněizolační vlastnosti i difuzní parametry.
  • Přírodní izolace: Stále více si získávají příznivce. V dřevostavbách se používá ovčí vlna, konopí, v menší míře len, korek a experimentuje se s recyklovaným textilem. Relativně běžně se z přírodních izolací používá sláma ve tvaru slaměných balíků nebo foukaná sláma.
  • Dřevovláknité izolace: Vykazují mimo jiné slušnou akumulaci tepla. Tuhé dřevovláknité desky se vyrábějí lisováním jemných dřevěných vláken o různé objemové hmotnosti. Vlákna jsou pojena pryskyřicemi obsaženými ve dřevě, takže výrobek je ekologicky nezávadný. Součinitel tepelné vodivosti desek se pohybuje v rozmezí 0,038 až 0,05 W/m.K. Jejich tepelně izolační vlastnosti jsou tedy zcela srovnatelné s jinými izolacemi. Výhodou dřevitých izolací je dále vysoká tepelná kapacita (c=2100 J/kg.K), dobrá paropropustnost, zvukoizolační vlastnosti a vyhovující požární odolnost. Při tloušťce takové izolace 30 až 40 cm lze již dosáhnout pasivního standardu zateplení (U 0,15 až 0,10 W/m2.K).
  • Celulózová vlákna: Vyrábějí se recyklací papíru, jejich základní surovinou je tedy dřevo. Výroba probíhá smícháním kousků papíru s boritany, které zajišťují odolnost proti hnilobě a požáru, a následným semletím směsi. Součinitel tepelné vodivosti materiálu dle způsobu aplikace se pohybuje v rozmezí 0,039 až 0,043 W/m.K. Směs má poměrně velkou tepelnou kapacitu (c= 1900 J/kg.K) a výborné vlastnosti z hlediska vlhkosti. Díky buněčné struktuře reguluje vlhkost v konstrukci. U dřevostaveb se používá jako izolační výplň, díky vysoké izolační schopnosti nachází uplatnění především v pasivních domech.
  • Foukané izolace: Celulózové nebo dřevovláknité. Hlavní výhodou foukaných izolací je dokonalé vyplnění dutin konstrukce.

Příklady izolačních desek a řešení

  • STEICOunderfloor: Kročejová izolace pro vícevrstvé dřevěné a laminátové podlahy, tlumení až do 19 dB.
  • STEICOprotect: Ekologická dřevovláknitá deska určená pro omítkové zateplovací systémy dřevostaveb.
  • STEICOprotect dry: Dřevovláknitá deska určená pro omítkové zateplovací systémy dřevostaveb, vyráběna suchým procesem.
  • Kvalitní dřevovláknitá deska (96 % dřevní hmoty s přírodním pryskyřičným pojivem): Vysoká objemová hmotnost izoluje výborně v zimě a v létě zabraňuje přehřívání.
  • Kvalitní tepelněizolační deska PURE ONE: Nedráždivá, elastická tepelná izolace. Díky elasticitě je kvalitně fixovaná v konstrukci. Bez obsahu škodlivých látek.
  • Fermacell Vapor: Parobrzdná deska - funkční prvek konstrukce umožňující pozvolný průchod vodní páry konstrukcí.
  • Fermacell 15 mm: Kvalitní univerzální sádrovláknité deska plnící statickou, protipožární a akustickou funkci.

Difuzně otevřená konstrukce

Dřevostavby se často staví v difuzně otevřené konstrukci. Je to moderní a současně osvědčený způsob konstrukce stěn, který perfektně chrání domov v zimě proti mrazu a v létě proti horku. Tyto konstrukce umožňují pozvolný průchod vodní páry konstrukcí, což přispívá k lepšímu vnitřnímu klimatu.

Čtěte také: Útulné Vánoce s vlastnoručně vyrobeným dřevěným svícnem

Životnost a výhody dřevostaveb

Životnost dřevostaveb vytvořených rámovou konstrukcí je delší, než si mnoho lidí myslí. Funkční životnost může být u kvalitního provedení okolo 100 let, problémem bývá u staveb morální životnost, jelikož každá další generace má trochu jiné nároky na bydlení, než ta předchozí. Dřevo a výrobky z něj lze bezpochyby označit za jedny z těch, které životní prostředí šetří nejvíce. Jde o nejvíce používaný ekologický materiál. Proto jsou dřevostavby často preferovány při stavbě nízkoenergetických a pasivních domů. Dřevo jako konstrukční materiál má řadu výhod, obzvláště tehdy, využívá-li se z místních zdrojů. Má dostatečné statické vlastnosti, je snadno zpracovatelné, dům má menší hmotnost, což snižuje náklady na založení a dopravu. Rychlost výstavby může být optimalizována přenesením výroby konstrukčních dílů do dílny. Likvidace stavby po jejím dožití je jednoduchá.

Budovy postavené touto technologií mají výrazně menší tloušťku obvodových stěn než cihlové domy, což umožňuje efektivnější využití prostoru. Dřevěná konstrukce umožňuje dosáhnout vynikajících tepelně izolačních parametrů.

Čtěte také: Výhody a nevýhody OSB roštu

tags: #dreveny #ram #izolace #principy #a #materialy

Oblíbené příspěvky: