Dřevěný Skelet Vzdálenost Sloupu Normy
Jeden ze základních směrů současného rozvoje dřevěného nízko i středně podlažního stavění a architektury jsou těžké skelety s ocelovými styčníkovými deskami nebo modifikovanými tradičními spoji. Obě varianty vycházejí jednak z potřeby flexibilních dispozic a modulačních sítí v rozměrech do cca 6 metrů pro bytové, ale zvláště občanské budovy, jednak z možností, které nabízí přesné automatické dřevozpracovatelské technologie - Hundegger 2, 3 a jiné.
Dřevěné skeletové stavby nabízejí několik možných modifikací. Lehký dřevěný skelet se v tuzemsku vyskytuje převážně ve dvou variantách, a to Platform Frame System a Balloon Frame System, přičemž nejvíce uplatňovaný je Platform Frame System. Vždy se však jedná o konstrukci, která je opláštěná a chráněná jiným materiálem.
Těžký dřevěný skelet lze použít stejně jako nosný systém lehkého skeletu uvnitř konstrukce např. obvodové stěny. Větší uplatnění, hlavně z pohledu architektonického, nastává při použití tohoto skeletu jako viditelné konstrukce v interiéru či exteriéru. Tento skelet je charakteristický průběžnými nosnými sloupy skrze více podlaží, na které jsou zavěšeny stropní nosníky.
Těžký Dřevěný Skelet (TDS)
Těžký dřevěný skelet (TDS) se vyznačuje svojí velkou dispoziční variabilitou a bezesporu se jedná o systém pro opravdové milovníky dřevěného stavění. Těžké masivní trámoví dává možnost vyniknout architektuře konstrukce, kterou LDS nenabídne, a díky jistým statickým výhodám má velký potenciál využití ve vícepodlažní a občanské výstavbě. TDS má také velkou tradici v USA a je spojován s postupně vymírajícím tesařským uměním používaným pro stavbu typických domů nazývaných Timber Frame Houses. Opírá se o perfektně manuálně zpracované tesařské styčníky.
Těžké dřevěné skelety s nosnou konstrukcí umístěnou do interiéru představují z pohledu tepelně-technického, životnosti a údržby vhodnější variantu než TDS s nosnou konstrukcí umístěnou do exteriéru. Skelet umístěný uvnitř budovy naproti tomu dává interiéru nenahraditelnou atmosféru.
Čtěte také: Útulné Vánoce s vlastnoručně vyrobeným dřevěným svícnem
Výroba a Montáž
Rozhodnutí a důvody, zda volit tu či onu výrobní variantu, ovlivňuje řada faktorů. Pokud se v oboru dřevostaveb jedná o velkou společnost, v ČR a obecně i v Evropě převažuje varianta prefabrikace ve výrobní hale. LDS typu Platform Frame patří k nejrozšířenějším systémům mimo jiné i z důvodu nejjednodušší prefabrikace.
Prefabrikace skeletu TDS, který je uvnitř konstrukce, není nijak náročná a má mnoho společného jako prefabrikace LDS. Varianta se skeletem umístěným do interiéru je nejjednodušší. V první fázi se postaví na staveništi samotný skelet a následně jsou na něj zavěšeny stěnové panely. Jedním z úskalí, které tento typ konstrukce přináší, je zajištění vzduchotěsnosti a parotěsnosti styků, jež jsou kontaktně napojeny na těžký skelet. Těmto detailům je třeba věnovat velkou pozornost a je nutné mít pro každý závěsný panel již ve fázi projektu rozmyšlen způsob montáže.
Materiálová Náročnost a Cena
Náročnost jednotlivých variant na dřevní hmotu se liší v jednotkách procent. TDS potřebuje větší a masivnější hranoly pro samotnou nosnou konstrukci, tuto spotřebu ale vyrovnává subtilnější materiál použitý pro konstrukci výplňovou. U TDS je cena ovlivněna nutností používání DUO, TRIO a nejvíce BSH hranolů, které jsou oproti KVH hranolům používaných pro LDS nákladnější. Cenu TDS v případě přiznané konstrukce ovlivňuje i nutnost použití konstrukčních prvků v pohledové kvalitě.
V celkových nákladech na nosnou konstrukci (nosné svislé konstrukce, krov, strop, OSB desky) včetně CNC opracování a montáže je TDS o 54 % nákladnější než LDS. U TDS cenu mimo jiné výrazně ovlivňuje volba styčníků. Z pohledu ceny je vždy výhodnější řešení pomocí tesařských styčníků se zajištěním vruty či kolíky.
Do celkové ceny stavby se také v případě architektonicky přiznaného TDS promítne např. nutná povrchová úprava jednotlivých konstrukčních prvků, která je daleko náročnější než úprava celistvých ploch. Je nutné říci, že zmiňované předpoklady se vztahují k nízkopodlažní výstavbě.
Čtěte také: Výhody a nevýhody OSB roštu
Styčníky s Ocelovými Deskami
V rámci grantového projektu Dřevěné vícepodlažní budovy byla v laboratořích Akademie věd a Tazus v Praze provedena m.j. řada zkoušek styčníků s ocelovými deskami, které potvrdily teoretické předpoklady a výpočty a prokázaly jejich spolehlivost a funkční i ekonomickou výhodnost pro využití v praxi. Jeden ze základních směrů současného rozvoje dřevěného nízko i středně podlažního stavění a architektury jsou těžké skelety s ocelovými styčníkovými deskami nebo modifikovanými tradičními spoji.
Styčník je konstruován s využitím svařované ocelové desky v tl. 8 - 10 mm, která je přesně osazena do vyfrézovaných drážek ve zhlaví sloupu a průvlaků a skrz otvory v desce ocelovými kolíky kloubově spojuje všechny prvky do kompaktního styčníku. Rámy z lepeného lamelového dřeva nebo rostlého dřeva se navrhují obvykle do rozpětí 6 m, při vzdálenosti rámů do 4,8 m, pro celkové návrhové zatížení 3 - 5 kN/m2 a výšku obvykle do pěti podlaží. Pro rozpětí průvlaků do 6 m a vzdálenosti rámů od 3 do 6m, vycházejí při použití lepeného lamelového dřeva průřezy sloupů většinou pod 200/200 mm a průřezy průvlaků mezi 180/280 až 200/320 mm.
Ocelové Spojky ve Styčnících
Řešení spočívá ve vložení ocelové spojky do styku. Spojka je vytvořena z plochého materiálu ve tvaru písmene L, nebo T nebo kříže. Tato spojka na jedné straně vytvoří s příčlem svébytný prvek a na druhé straně po spojení se sloupem s ním vytvoří rovněž svébytný prvek. Monolitičnost spojky potom zajistí, že se oba spojené prvky vůči sobě nepootočí, tj. při deformaci soustavy vykáží stejné pootočení.
Použití ocelové spojky, vytvářející tuhý rámový kout, otevírá možnosti pro uplatnění dřeva také u vyšších budov, což bylo doposud vyhrazeno pouze betonu a oceli. K řešení bylo vydáno osvědčení ÚPV a probíhá patentové řízení.
Požární Bezpečnost
Lze konstatovat, že z hlediska znalostí a většinou i jejich experimentálního ověřování je problematika konstrukčně - statického chování těžkých dřevěných skeletů uspokojivě zvládnuta a je v souladu jak s evropskými, tak českými standardy. Odlišná je situace v oblasti požární bezpečnosti dřevěných budov. Současný stav českých požárních standardů dovoluje realizovat budovy pouze do požární výšky 9 m, tj. při konstrukční výšce do třech metrů pouze budovy čtyřpodlažní. Bez větších konstrukčně - materiálových obtíží a při dostupné ekonomice lze navrhovat prvky s požární odolností 30 až 90 minut, zvláště s pomocí nehořlavých obkladů a nátěrů.
Čtěte také: Patky pro dřevěné sloupy
V důsledku skutečnosti, že iniciace požáru vzniká většinou hořením vnitřního vybavení, nutno zohlednit vliv automatických hasících zařízení, jejichž použití do jisté míry smazává rozdíly mezi materiály nosné konstrukce. Příkladem je dřevěný devítipodlažní bytový dům dokončený v roce 2008 v Londýně - Hackney, s výškou cca 30 m.
S cílem ověřit konstrukčně statické možnosti navrhovaných styčníků, prostorovou tuhost a současně otevřít diskuzi na téma požární odolnosti dřevěných středněpodlažních budov byla v rámci grantu vypracována studie osmipodlažního bytového domu s nosnou konstrukcí z těžkého dřevěného skeletu v modulační síti 5 x 5 m. Požární výška domu dle ČSN 73 0802 je cca 22 m, má betonové komunikační jádro jako chráněnou únikovou cestu a především poplachovou signalizaci a automatický hasicí systém.
Konstrukční zásady
Pro zajištění prostorové tuhosti objektu musí být, za předpokladu tuhých stropů či střešní roviny, konstrukce ztužena alespoň ve třech svislých rovinách, které se neprotínají ve společné přímce (průsečnici).
Podle příčiny se dilatace navrhuje pro předpokládaný vzájemný posun ve svislém směru, například pro různé sedání, nebo ve vodorovném směru z důvodů objemových změn materiálu konstrukce, způsobených například smršťováním betonu, tepelnou roztažností apod. Velikosti dilatačních celků pro jednotlivé konstrukční materiály jsou předepsány v některých normách, nebo se musí konstrukce na účinek například smršťování betonu posoudit. Při kombinaci různých materiálů je nutné vzít v úvahu nejnepříznivější z hodnot.
Podle ČSN EN 1992-1-1 lze u železobetonových konstrukcí zanedbat účinky teploty a smršťování, pokud je dodržena maximální vzdálenost dilatačních spár djoint = 30 m.
| Typ konstrukce | Podmínky |
|---|---|
| Skeletová konstrukce | Nosné obvodové prvky chráněny tepelnou izolací |
| Stěnová konstrukce | Nosná vrstva opatřena tepelnou izolací z vnější strany |
| Ztužující prvek | Samostatná stěna, stěny schodiště, stěny výtahové šachty |
tags: #dreveny #skelet #vzdalenost #sloupu #normy

