Provětrávané fasády: Kombinace dřeva a skla pro moderní architekturu

Fasády s provětrávaným pláštěm jsou moderní stavební konstrukce, které se dnes používají jako jedna z možností povrchové úpravy objektů s nízkou spotřebou tepla na vytápění. Díky novým materiálům a způsobům kotvení se používají stále častěji a umožňují různé alternativy ztvárnění fasády než jen klasickou omítkou. Obklad fasády dnes mohou tvořit desky z materiálů jako je sklo, kov, dřevo, vláknocementové šablony a keramika, fotovoltaické panely a jiné.

Princip a výhody provětrávané fasády

Provětrávaná fasáda je založena na principu provětrávané vzduchové mezery mezi obvodovým zdivem a vnějším obkladem. Je součástí konstrukce vnějšího obvodového pláště s odvětranou dutinou. Skládá se ze svislých a vodorovných profilů, které se kotví do nosné konstrukce obvodového pláště budovy. Předpokladem fungování systému provětrávání je proudění vzduchu v mezeře, které zásadním způsobem ovlivňuje životnost fasády.

Z hlediska prostupu vodních par obvodovou konstrukcí představují provětrávané fasády nejlepší a nejbezpečnější řešení. Vodní pára je bezpečně odváděna přímo z obvodové konstrukce provětrávanou mezerou mezi pláštěm fasády a nosnou obvodovou konstrukcí. Vnější plášť odvětrávané fasády, jenž je vystaven účinkům povětrnosti, ochraňuje obvodové zdivo před jejími vlivy.

Součástí provětrávané fasády může být i tepelná izolace, která v případě nedostatečných tepelně technických parametrů nosné konstrukce obvodový plášť dotepluje. Pokud se však použijí broušené cihly šíře 440 mm a více, nebo broušené cihly, jejichž dutiny jsou vyplněné polystyrenem (od šířek 380 mm), dodatečná tepelná izolace již není zapotřebí. Rošt nese obklad fasády. Mezi zdivem, respektive tepelnou izolací a obkladem fasády je vytvořena větraná vzduchová mezera.

Příklady realizací

  • V Poděbradech vznikl nový nízkoenergetický lázeňský pečovatelský dům Hvězda s provětrávanou fasádou.
  • Nový pasivní dům vyrostl na kraji jihočeské obce Myslkovice. Jeho cihlové zdivo i bez dodatečného zateplení dosahuje vynikajících tepelněizolačních parametrů.

Dřevěné fasády

Dřevěné fasády představují technicky promyšlené obložení obvodového pláště, které kombinuje estetiku se zabezpečením konstrukce. Dřevěné obklady se hodí pro rodinné i komerční stavby, kde je kladen důraz na trvanlivost, opravitelnost a estetiku. Dřevěné fasády známe nejen v různých dřevinách, vyznačujících se specifickými vlastnostmi, ale také v různých profilech. V nabídce najdete prkna spojovaná na pero-drážku (evokují vzhledem klasické interiérové palubky), profil klasického hoblovaného prkna (průřez obdélníku) a profil rhombus (průřez kosodélníku).

Čtěte také: Vlastnosti smrkového a akátového dřeva

Pro docílení správné funkce odvětrání vodních par se první rošt (připevňovaný k nosné stěně) ukládá ve vodorovném směru. Pokud je požadován svislý obklad, použije se křížový rošt, aby byla zaručena správná funkce odvětrání. Rošt, na který se upevňuje vnější obklad, musí být impregnován proti dřevokaznému hmyzu a hnilobě.

Výběr dřeviny pro fasádu

Pro dřevěnou fasádu se nám nabízejí možnosti jako smrk, borovice, modřín a modifikované dřeviny, kterými jsou thermoborovice nebo accoya (acetylované dřevo borovice). Ohledně dřevin platí obecná pravidla trvanlivosti dřevin, tedy modřín bude vždy lepší variantou než smrk atp.

Mezi vhodné druhy dřev jehličnanů patří: smrk, jedle, modřín, douglaska a červený cedr západní. Jako vhodná dřeva listnatých stromů přicházejí v úvahu zejména dub, kaštan a akát, prakticky se však nepoužívají.

Léty prověřená dřevina, která se na dřevěné obklady stěn používá nejčastěji, je smrk. Smrkové dřevo má světle nažloutlou barvu a je bohaté na suky. Borovicové dřevo je o něco tvrdší než smrkové. Mezi oblíbené materiály patří i sibiřský modřín, a to zejména díky své mimořádné odolnosti.

Charakteristika vybraných dřevin

Dřevina Barva a textura Vlastnosti Odolnost
Smrk Světle nažloutlá, bohatá na suky. Jádrové dřevo není odlišně zbarvené. Flexibilní, měkký, výborně opracovatelný. Dobré pevnostní vlastnosti, rozměrová stálost. Snadno se obrábí, spojuje hřebíky/šrouby. Dobře se moří, lakuje, natírá. Špatná tlaková impregnace. Průměrně odolný proti povětrnostním vlivům.
Jedle Šedobílé se žlutým/načervenalým odstínem. Hrubá vlákna, rovnoměrná textura. Málo se smršťuje, rychle a dobře vysychá. Bez smolných kanálků. Snadno se opracovává, dobře se štěpí, krájí. Sklon k trhlinám při hoblování. Odolné vůči povětrnostním vlivům, náchylné k napadení škůdci a houbami.
Borovice Jádrové dřevo červenavě žluté (tmavne), běl žlutobílá, načervenalá. Četné pryskyřičné kanálky. Průměrné smrštění. Snadno se obrábí, řeže, hobluje, frézuje, vrtá, krájí. Náchylné k zamodrání. Průměrně odolné vůči povětrnostním vlivům. Bělové dřevo není stálé vůči hmyzu a houbám.
Modřín Jádrové dřevo červenohnědé (tmavne), běl nažloutlá. Pryskyřičné kanálky. Průměrné smrštění, malá tendence k trhlinám/zborcení. Dobrá tvarová stálost, odolnost vůči kyselinám. Dobře se obrábí, ale bývá ohroženo štěpením (nutné předvrtávat šrouby). Středně odolný proti klimatickým vlivům, málo náchylný k napadení hmyzem a houbami. Sibiřský modřín je značně odolný.
Douglaska Běl úzká, téměř bílá až žlutobílá. Jádro červenohnědé (tmavne). Pryskyřičné kanálky. Mírné smrštění, dobrá tvarová stálost, nízká tendence k praskání/borcení. Hrubá textura, hůře se obrábí, relativně odolná vůči kyselinám. Obsahuje pryskyřici. Ohroženo štěpením. Průměrně odolná vůči povětrnostním vlivům, jádro odolné proti hmyzu a houbám.
Červený cedr západní Jádro žlutočervenohnědé až červenohnědé (tmavne), běl bělavá. Bez pryskyřičných kanálků, typická cedrová vůně. Měkké, velmi pevné, dobře se obrábí, těžko se štípe, dobře vysychá. Málo se smršťuje, dobrá tvarová stálost. Starší dřevo může křehnout. Odolné, trvanlivé dřevo. Může šednout bez ošetření.

Na dřevěné fasády se používají často tzv. thermo varianty dřeva - jedná se o tepelně modifikované dřevo s vysokou odolností a životností. Nepotřebují další povrchovou úpravu a jsou vhodné i pro vlhké prostředí. Pro exteriéry jsou vhodné např. thermowood obklady nebo modřínové obklady, které mají lepší vlastnosti do venkovního prostředí. U dovozu z východní Evropy, Jižní Ameriky a Asie mohou nastat pochyby, zda toto dřevo pochází z trvale udržitelného lesního hospodářství. Proto se doporučuje, aby se u exotických dřevin dbalo na důvěryhodnou certifikaci, např. FSC.

Čtěte také: Průvodce světem plátna

Kvalita řeziva a profily

Každý druh dřeva má velmi různou kvalitu, což je podmíněno regionálními podmínkami pěstování, růstu a podnebí. Nejdůležitějšími znaky jsou množství a šířka letokruhů. Čím jsou letokruhy blíže u sebe, tím je dřevo odolnější. Podle odborných směrnic je pro venkovní dřevěné obklady z plného dřeva nutno vyžadovat minimálně jakostní třídu II podle DIN 68365.

Pro fasády by se mělo používat co možná nejvíce středové řezivo, radiální řezivo z kombinovaného nebo segmentového pořezu. U středového, radiálního řeziva z kombinovaného pořezu směřují letokruhy kolmo k pohledové ploše, u radiálního řeziva ze segmentového pořezu by sklon letokruhů neměl být větší než 45 stupňů.

Dřevěné obklady se v současnosti provádějí z prken o šířce 40 až 200 mm. Užší latě neumožňují dostatečný odstup spojovacích dílů od okraje, širší prkna mají tendenci vytvářet trhliny a zborcení v důsledku práce dřeva při sesychání a bobtnání. Prkna na fasádové obklady by měla mít tloušťku minimálně 18 mm. Vlhkost prken je rozhodující pro sesychání a následnou tvorbu trhlin, náchylnost k napadení houbami a řasami a trvanlivost nátěru. U profilovaných prken a u prken dodatečně povrchově upravovaných by měla být dodržena vlhkost 15±3 %.

Údržba dřevěné fasády

Údržba dřevěné fasády nevyhnutelně znamená Achillovu patu všech venkovních dřevěných prvků. Dřevo v exteriéru přirozeně degraduje, stárne a „zraje“. Záleží na každém z nás, zda chceme fasádu nechat zešednout, nebo ji budeme pravidelně udržovat. Zešednutí je většinou jen estetickou stránkou věci, dřevo takto degraduje jen do hloubky pár milimetrů, tuto vrstvu lze odbrousit. Trendem je nechat fasádu přirozeně degradovat, avšak tento přístup bychom měli aplikovat pouze u trvanlivějších dřevin (thermoborovice, sibiřský modřín aj.).

Povrchová úprava dřeva platí jako jeden z důležitých způsobů, jak prodloužit jeho životnost. V exteriéru je velmi důležitá konstrukční ochrana (tedy vyvarovat se kontaktu dřevěné fasády se zemí - většinou se řeší podezdívkou domu či obložením pomocí kamene), v horní části domu bývají čela chráněna přesahem střechy. Pokud se přesah střechy nepoužívá, je žádoucí dřevěnou fasádu ošetřit. Na trhu existuje velké množství povrchových úprav, za ideální se považuje ošetření olejem. Exteriérové oleje mohou být transparentní bez pigmentu, transparentní s pigmentem nebo krycí.

Čtěte také: Vyložení prostoru pro uskladnění dřeva

Skleněné fasády

Sklo jako materiál pro obklad fasád nabízí moderní a elegantní vzhled. Skleněné fasády se často používají v kombinaci s provětrávaným systémem, což umožňuje dosažení vynikajících energetických parametrů. Vzhledem k průsvitnosti skla je však nutné důkladně zvážit tepelné zisky a ztráty a případně použít speciální typy skel s úpravami pro kontrolu slunečního záření.

Montáž a kotvení

Konstrukce nosného roštu se provádí z hliníku, pozinkované oceli nebo dřeva. Výběr materiálu pro rošt je ovlivněn platnými požárními předpisy a závisí i na zvoleném druhu a formátu fasádního obkladu. Pro rodinné domy se nejvíce používají dřevěné nosné konstrukce roštů nebo kombinované. Dřevěná konstrukce nosných roštů je omezena požárními předpisy (pouze do výšky 9 m), což pro opláštění rodinných domů ve drtivé většině případů naprosto dostačuje. Pochopitelně je možné konstrukce nosného roštu navrhnout a provést i z hliníku či pozinkované oceli.

Při návrhu řešení je třeba zohlednit druh řeziva, třídu jakosti a kompatibilitu s konstrukčním řezivem, stejně jako správné větrání a volbu kotvení. Montážní postup a montážní cena závisí na volbě profilů, tloušťce a povrchové úpravě.

Kotvení držáků roštů provětrávané fasády je potřeba věnovat pozornost. Kotvení doporučujeme řešit případ od případu. Ve složitých případech či při pochybnostech projektanta je vhodné požádat o pomoc specialistu. Je potřeba vědět, že kotvení v děrovaných cihlách je omezeno pouze na statická zatížení. Dovolené tahové namáhání cihelných děrovaných bloků se pohybuje od 0,2 do 3,0 kN a nelze do nich zachycovat dynamické síly. Na trhu je dostatek vhodných, spolehlivých technologií a materiálů pro tento případ kotvení.

Při kotvení nosného roštu se musí dodržet nejen správný rozestup hranolů, ale také samotné kotvení (liší se kupříkladu kotvení přímo do zdiva, do zateplení domu nebo v případě dřevostavby do heterogenní konstrukce domu). Správný postup by měl stanovit projektant ve fázi stavby, aby při dodatečném obložení nenastalo porušení navržené skladby (rosný bod).

Typy kotvení

  • Pomocí hmoždinek s prodlouženou zónou rozevření.
  • Kotvení pomocí chemických kotev (beznapěťové chemické kotvení, které k přenesení sil využívá co největší plochu cihelného střepu). Kotva se skládá ze závitové tyče M6 až M16, plastového nebo kovového sítka o průměru 12 až 22 mm a chemické dvousložkové vinylesterové malty (např. FIS V 360 S nebo polyesterové malty FIS P 360 S).
  • Kotvení pomocí speciálních kotev Spirall Anksys® a expanzní výplňové hmoty SAF1 nebo SAF3. To je speciálně vytvořený produkt pro kotvení dřevěných nosných roštů v děrovaných blocích Heluz.

Otvory pro kotvení a uchycování klasických hmoždinek se vždy vrtají vrtačkou bez příklepu. Pro vrtání do zdiva se používá spirálový vrták s válcovou stopkou osazený na břitu tvrdokovem (SK plátkem). Způsob uchycení (kotvení) závisí na hmotnosti a druhu uchycovaného roštu, typu držáku roštu a druhu obkladu.

Důležité aspekty

Požadavky na provětrávání

Mezi zdivem, respektive tepelnou izolací a obkladem fasády je vytvořena větraná vzduchová mezera. Předpokladem fungování systému provětrávání je proudění vzduchu v mezeře. Provětrávání zásadním způsobem ovlivňuje životnost fasády. Dosud neexistuje norma pro navrhování provětrávaných fasád. Pro návrh velikosti provětrávané mezery doporučujeme využívat normu ČSN 73 1901. Fasádu je možné v tomto ohledu považovat za strmou střechu. Projektant musí stanovit dostatečný počet nasávacích a výdechových otvorů. Otvory musejí být zajištěny proti vniknutí drobných hlodavců a hmyzu. Minimální plocha větracích otvorů je 1/400 plochy fasády, která má být odvětrána. Jedná se o čistou větrací plochu po odečtení plochy ochranné krycí mřížky. Je nutné dbát na jejich správné umístění, aby zejména v zimním období nebyly nasávací otvory trvale zasypány sněhem. Větrací otvory se musí pravidelně čistit.

Špatně navržená a provedená odvětrávací mezera (např. malá dimenze nasávacích a odváděcích otvorů, včetně jejich nesprávného rozmístění či neomítnutá exteriérová strana nosné konstrukce obvodového pláště či neprovedené zatření spár v případě nosné cihelné konstrukce) má zásadní vliv na průvzdušnost konstrukce, akustické parametry obvodové konstrukce a tepelněizolační parametry obvodové konstrukce.

Akustické a požární požadavky

Obvodové stěny musejí splňovat požadavky stavební akustiky dané normovými hodnotami. Požadavky na vlastnosti obalových konstrukcí jsou uvedeny v ČSN 73 0532. Požární bezpečnost objektů je posuzována především podle ČSN 73 0802 a ČSN 73 0810. Provětrávané fasády bez vložené tepelné izolace se obvykle používají v případě, když je použito pro obvodový plášť jednovrstvé zdivo, které samo o sobě splňuje nejpřísnější požadavky ČSN 73 05 40 - Tepelná ochrana budov: Část 2: Požadavky.

tags: #dřevo #sklo #fasáda

Oblíbené příspěvky: