Stárnutí cedrové fasády a vliv na její životnost

Dřevěné fasády jsou nejen estetickým, ale i funkčním prvkem moderní architektury. Dřevěná fasáda je oblíbenou volbou pro rodinné domy, horské chaty i moderní stavby. Kromě přírodního vzhledu nabízí i výborné izolační vlastnosti. Životnost fasády však není univerzální - závisí na typu dřeviny, kvalitě zpracování, klimatických podmínkách a zejména na údržbě. Dřevěná fasáda je ekologická, protože obzvlášť při použití evropských dřevin zanechává velmi malou uhlíkovou stopu.

Faktory ovlivňující stárnutí a životnost dřevěné fasády

Ať už jde o dřevěný nábytek, terasu, fasádu nebo jinou konstrukci, není tajemstvím, že dřevo ve venkovních podmínkách stárne a postupně mění svůj vzhled. Fasádní palubky jsou ve většině případů přímo vystaveny klimatickým faktorům, které způsobují jejich změny. Než se pustíme do srovnání jednotlivých dřevin, je důležité pochopit, co všechno ovlivňuje trvanlivost dřeva na fasádě:

• Klimatické podmínky - vlhkost, sluneční záření, mráz a vítr mají zásadní vliv na stárnutí dřeva.
• Orientace fasády - jižní strana je více vystavena UV záření, což urychluje degradaci povrchu.
• Typ a kvalita dřeva - různé dřeviny mají různou přirozenou odolnost vůči hnilobě, škůdcům a povětrnostním vlivům.
• Povrchová úprava - nátěry, oleje nebo lazury chrání dřevo před vlhkostí a UV zářením.
• Údržba - pravidelné čištění a obnova nátěrů výrazně prodlužují životnost fasády.

Vliv slunečního záření a teploty

Sluneční záření, a v největší míře jeho UV složka, způsobuje chemický rozklad složek dřeva ovlivňujících jeho barvu a odstín - ligninu a extraktivních látek. Ty jsou následně vyplavovány srážkovou vodou a do „odbarveného“ dřeva s jeho pórovitou mikroskopickou strukturou se usazují prachové částice a nečistoty z emisí. UV záření s vlnovou délkou max. 75 µm proniká do poněkud menší hloubky dřeva než viditelné záření (až do 200 µm) a rovněž se na povrchu absorbuje. Lignin však rychleji degraduje než celulóza. Současně se výrazně snižuje stupeň polymerizace celulózy a klesá i pevnost dřeva v tahu. Funkce dřeva jako fasádového obkladu nebude tímto procesem dotčena. Tento vzestup teploty pak nutně vede k urychlenému vysoušení dřeva, a tím i k poklesu jeho ustálené vlhkosti. Tomuto procesu vysychání jsou vystaveny zejména jižní a západní fasády, které mohou značně popraskat. Aby se zabránilo popraskání dřeva a tvorbě trhlin, doporučuje se aklimatizovat fasádní prkna na pozdější provozní vlhkost. V praxi je to však sotva možné, protože skutečná provozní vlhkost není v důsledku proměnlivého mikroklimatu na fasádě konstantní. Trhliny vznikají především ve směru vláken a podél hranic letokruhů. Kromě vzhledových vad existuje další nebezpečí - vlhkost a mikroorganismy způsobí, že v místě trhliny bude dřevo rychleji trouchnivět. Desky z dřevěných materiálů, např. překližkové nebo třívrstvé desky, budou praskat ve vrchní vrstvě, avšak vzhledem k přítomnosti lepidla neproniknou tyto trhliny do hloubky.

Vliv větru a srážek

Vítr spolu s deštěm způsobují zvýšenou expozici srážkami, a tím i zvýšenou zátěž vlhkosti na svislých stavebních dílcích. Větrná energie je nejdůležitější příčinou vnikání srážkové vlhkosti do povrchových vrstev dřeva. Vlivem větru se zintenzivňuje působení vody na fasádu, takže vlhkost proniká do větší hloubky. Kromě toho způsobují drobné částečky prachu, nesené větrem, urychlenou mechanickou degradaci jarního dřeva. Rané, jarní dřevo (na rozdíl od pozdního, letního dřeva) se tvoří na začátku doby růstu (na jaře) a sestává z volné, řídce tkané struktury, která napomáhá přenosu vody a nerostných látek. Zátěž vnějšího povrchu je ve značné míře závislá na převládajícím směru větru. Ve středním a severním Německu působí expozice srážkami nejvíce na fasády orientované západním směrem. Existuje i přímá souvislost mezi změnami barvy, stárnutím povrchu dřevěné fasády a směrem převládajícího větru. Na silně exponovaných plochách dřeva není možno trvalé povrchové ochrany docílit.

Vliv mikroorganismů a znečištění

V některých případech může změnu barvy způsobit růst mikroskopických hub (plísní a dřevozbarvujících hub). Tito biotičtí činitelé totiž mohou způsobovat nechtěné změny dřevěných palubek, které výrazně mění vzhled a ohrožují funkci konstrukce. Fasádní obklad z desek SILBONIT, PARKLEX nebo KRONOART je na dotyk velmi příjemný, nepotřebuje žádnou náročnou údržbu a odolá účinkům mechu, plísním a jiných degradujícím činitelům vznikajícím například v kontaktních zateplovacích systémech. Vzrostlé stromy a keře výrazně zastiňují části zateplených fasád. Pokud nedochází k citlivému prořezu v přímé blízkosti bytových domů, tak se přínos zeleně vytrácí a dochází k pravidelnému poškozování fasád. Jedná se především o výrazné řasení nebo mechanické poškození povrchových omítek. Vzrostlé stromy a keře v blízkosti zateplených fasád mají výrazný vliv na rozmnožování mikroorganismů a jejich následnému přenosu na bytové domy. Stromy a keře mají tendenci zadržovat vodu, z tohoto důvodu často bývají sami napadány řasami a plísněmi. Plísně patří k významným faktorům, které mohou velmi negativně ovlivnit zdraví člověka zejména z hlediska jejich podílu na vzniku celé řady alergických a mykotických onemocnění. Při růstu plísně produkují těkavé organické látky, některé z nich člověk vnímá jako plísňový zápach. Na základě mnoha analýz příčin růstu řas na zateplených fasádách lze s jistotou konstatovat, že blízkost stromů a vzrostlé zeleně poškozuje fasády a vlastníkům bytových domů způsobují ztráty, které se v čase navyšují.

Čtěte také: Detaily Vinyl Siding obkladů

Na povrchu dřeva vzniká relevantní znečištění různě velikými částečkami, vodními roztoky a těkavými plynnými látkami přítomnými ve vzduchu. Atmosférická expozice se liší podle regionů a ve městech je v důsledku průmyslových a dopravních zdrojů znečištění vyšší než ve venkovských oblastech. Čím je povrch dřeva hrubší (např. nehoblovaná prkna), tím je větší znečištění a zabarvení prachovými částicemi. V kombinaci se silnou větrnou zátěží dochází k mechanické abrazi dřeva a svrchního nátěru.

Typ konstrukce a uložení palubek

Také samotný typ konstrukce ovlivňuje výsledný vzhled - fasáda krytá přesahem střechy stárne jinak než fasáda přímo vystavená atmosférickým činitelům. Také každý výčnělek na fasádě způsobuje rozdílný průběh povrchových degradací, ať už se jedná o balkon nebo jen okenní parapet. Povrchová úprava a způsob uložení palubek také hraje roli v podobě povrchových změn - vodorovné uložení s překrytím způsobuje nerovnoměrné změny v rámci překryté a nepřekryté části palubky, při svislém uložení zase může být více patrné stékání vody po palubce. Životnost silnějších obkladů uložených svisle může být až dvojnásobná v porovnání s tenčími palubkami orientovanými vodorovně. Fasáda je ke zdi domu připevněna na roštu. Tím vzniká mezi zdí a dřevěným obkladem vzduchová mezera, která výborně slouží k odvětrání a snižuje vlhkost domu. Funguje též jako izolační vrstva, pomocí níž je regulována teplota v objektu v zimním i letním období.

Přirozené stárnutí dřevěné fasády

Postupným procesem přirozeného stárnutí dřeva mění fasáda svou barvu, a to již v průběhu několika měsíců a zpravidla nerovnoměrně. Dřevo nejdříve žloutne až hnědne, některé druhy se barví do červena, postupně však působením vnějších podmínek získávají šedý odstín. Povrch se stává drsnějším a nerovným, může docházet i k vytržení vláken dřeva. Po vyplavení degradovaných složek dřeva dochází k postupné erozi povrchu, která je více patrná v jarním dřevě s menší hustotou, což vede k nerovnému a drsnějšímu povrchu. Tento původně dlouhodobý proces je možno v laboratorních podmínkách simulovat otryskáváním pískem. Intenzita přirozeného stárnutí je nerovnoměrná, je ovlivněná orientací fasády ke světovým stranám, nadmořskou výškou nebo lokálními podmínkami (např. znečištění, mořská oblast atd). Nikdy tak nelze zcela jistě předpovídat průběh stárnutí dřeva v exteriéru. Každá neošetřená fasáda je tak svým způsobem unikátní a možná to ji dělá právě tak krásnou. Pokud se však rozhodnete dřevěnou fasádu nenatírat, musíte se smířit se skutečností, že povrch nebude šednout rovnoměrně, a to v závislosti na povětrnostních vlivech, poloze a členitosti povrchu. Místa chráněná před osluněním a krytá před deštěm budou degradována (zešedlá) méně. Dřevěné fasády bez úprav ponechané vlivům povětrnostních změn (čímž se dosáhne efektní přirozené šedé patiny) jsou u nás stále populárnější. V současné době ponechává tým Prodesi/Domesi až 95 % modřínových fasád bez povrchové úpravy. Přirozené stárnutí fasád preferují i další architekti, jako například Ondřej Píhrt (SOA architekti) stojící za návrhem nové školy v Psárech u Prahy: „Máme rádi, když domy žijí a postupně získávají přirozenou patinu. Používání materiálů, které umí stárnout, je jedním ze základních principů našich návrhů,“ vysvětloval Píhrt. Čeští zákazníci, s nimiž přichází do kontaktu tým ateliéru Prodesi/Domesi, se rozhodli tento fakt akceptovat a přijmout, že fasáda bude postupem času šedivět, získávat větší plasticitu a získá unikátní charakter. Pokud se vám však šedá barva omrzí, nestačí dřevěnou fasádu pouze natřít, ale je třeba odstranit vrchní degradovanou vrstvu chemicky (odšeďovač dřeva) nebo mechanicky až na zdravé žluté dřevo.

Dřeviny vhodné pro fasády a jejich životnost

Základní otázka při plánování dřevěné fasády je, jaké dřevo použít. Mezi zmíněné principy počítáme v první řadě výběr správné dřeviny. Pokud se totiž rozhodneme ponechat fasádu bez povrchové úpravy, je vhodné volit dřevinu s vyšší přirozenou trvanlivostí vůči biotickým škůdcům, které jsou schopny v exteriéru odolat působení dřevokazných a dřevozbarvujících hub, plísní a případně i hmyzu. Na druhé straně smrk se řadí mezi méně trvanlivé dřeviny a může tak být snáze napaden biotickými škůdci zvláště v případě, pokud je fasáda přímo vystavena srážkové vodě.

Srovnání životnosti různých typů dřevin

Podívejme se nyní na nejčastěji používané typy dřevin pro fasády a jejich průměrnou životnost za různých podmínek.

Čtěte také: Fasády s šedými prkny a šedými okny – inspirativní galerie

Smrk (Picea abies)

• Životnost fasády ze smrku: 15-30 let (s pravidelnou údržbou až 40 let)
• Smrk je levná a snadno dostupná dřevina, která se často používá na fasády. Je však méně odolný vůči vlhkosti a houbám, a proto vyžaduje častější údržbu. Bez povrchové úpravy může začít degradovat už po několika letech.
• Výhody:
  • nízká cena
  • snadné opracování
• Nevýhody:
  • nízká přirozená trvanlivost
  • vyšší náchylnost k hnilobě a škůdcům

Modřín (Larix decidua / Larix sibirica)

• Životnost fasády z modřínu: 30-50 let (s údržbou až 60 let)
• Modřín je pro fasády vhodnou dřevinou zejména díky své přirozené odolnosti, která umožňuje, aby byl ponechán bez povrchové úpravy. Modřín je tvrdší a odolnější než smrk. Obsahuje pryskyřice, které přirozeně chrání dřevo před vlhkostí a houbami. Sibiřský modřín má ještě vyšší hustotu a trvanlivost než evropský. Tým Prodesi/Domesi doposud ve větší míře využíval v projektech evropský modřín (70 % realizací), který si čeští zákazníci volili zejména kvůli jeho nižší ceně. Horák podotýká, že on ani jeho kolegové v minulosti zákazníkům toto rozhodnutí nevyvraceli, dnes jim ale doporučují častěji sibiřský modřín, který je podle jejich zkušeností trvanlivější a fasáda působí po letech lepším dojmem. „Sibiřský modřín vyniká vyšším obsahem ochranných látek a tím má vyšší přirozenou trvanlivost a odolnost vůči hnilobě a dřevokazným škůdcům, a zároveň má vyšší hustotu a dimenzionální stabilitu,“ vysvětluje vlastnosti dřevin Ing. Eliška Oberhofnerová, Ph.D.
• Výhody:
  • vysoká odolnost vůči povětrnostním vlivům
  • přirozená trvanlivost bez nutnosti chemické impregnace
• Nevýhody:
  • vyšší cena
  • tvrdší materiál - náročnější na opracování

Cedr (Western Red Cedar - Thuja plicata)

• Životnost fasády z cedru: 40-70 let (s údržbou až 80 let)
• Cedr je jednou z nejtrvanlivějších dřevin používaných na fasády. Má vysoký obsah přírodních olejů, které chrání dřevo před hnilobou, hmyzem i UV zářením. Navíc má velmi nízkou nasákavost a výbornou rozměrovou stabilitu. Bez povrchové úpravy mohou být ponechány i další dřeviny, například západní červený cedr.
• Výhody:
  • extrémní trvanlivost
  • nízká hmotnost a snadná montáž
  • estetický vzhled - přírodní zbarvení
• Nevýhody:
  • vysoká cena
  • nižší dostupnost v Evropě

Další dřeviny a alternativy

Nejlevnější variantou jsou měkké dřeviny - klasický smrk, severský smrk, sibiřský nebo domácí modřín, z domácích tvrdých dřevin je populární hlavně akát. Do cenově vyšší kategorie, ale s dlouhou životností, patří různé exotické dřeviny a tepelně upravené dřeviny (thermowood), nejčastěji sibiřský smrk, borovice nebo jasan. Tepelná úprava dřeva na průmyslové úrovni pod obchodním označením ThermoWood® byla rozvinuta v devadesátých letech 20. století ve finském výzkumném centru VTT ve spolupráci s finským dřevařským průmyslem. Dřevo vyráběné tímto tepelným procesem má oproti běžným i exotickým dřevinám nesporné výhody. U materiálu ThermoWood® dochází vlivem tepelné úpravy k tepelné degradaci celulózy, ligninu a hemicelulózy (řetězců cukrů). Upravené dřevo má vynikající odolnost proti hnilobě i proti dřevokaznému hmyzu. Rozkladem hemicelulózy se navíc zlikvidují látky vyživující dřevokazné houby. Díky odstranění těchto vyluhovatelných složek má ThermoWood lepší tepelněizolační vlastnosti. Tvrdost dřeva při tepelné úpravě mírně stoupá, avšak jeho pevnost se naopak mírně snižuje. Má lepší rozměrovou a tvarovou stálost, která je dosažena snížením nasákavosti dřeva o 30-50 %. Zjednodušeně se dá říci, že neošetřené měkké dřevo vydrží na fasádě asi 10-15 let, tepelně upravené termodřevo přibližně 30 let a velmi odolná exotická dřevina bez jakékoli úpravy 40-60 let.

Vliv údržby a povrchové úpravy na životnost fasády

Aby dřevěná fasáda dlouho vydržela, je nutné dřevo chránit především před vlhkostí a před povětrnostními vlivy (změnami teplot a UV zářením), které působí negativně samy o sobě a zároveň zesilují destruktivní účinky vlhkosti a připravují podmínky pro napadení škůdci. Určité ochrany lze dosáhnout konstrukčními úpravami, jimiž lze zajistit stékání vody z konstrukce a její neustálé provětrávání. Bez ohledu na typ dřeva je pravidelná údržba klíčem k dlouhé životnosti fasády. Zanedbaná péče může zkrátit životnost i kvalitního dřeva o desítky let.

Doporučené kroky údržby

• Pravidelné čištění fasády (1-2× ročně)
• Kontrola stavu nátěrů a jejich obnova každé 3-7 let (dle typu nátěru)
• Oprava poškozených částí (praskliny, odlupující se nátěr, napadení houbami)
• Ošetření ochrannými prostředky proti UV záření a vlhkosti

Například u smrku je vhodné obnovovat nátěr každé 3 roky, u modřínu každých 5 let a u cedru stačí i 7-10 let v závislosti na expozici.

Typy nátěrů a jejich aplikace

Další důležitou otázkou je, zda dřevěnou fasádu natřít, nebo nechat přirozeně zešednout. Pokud si přejete, aby dřevo vypadalo stále jako nové, musíte jej v pravidelných intervalech opakovaně natírat podle typu a kvality použité nátěrové hmoty a dřeviny, obvykle po třech až deseti letech. V případě, že chcete zachovat kresbu dřeva, jsou lazury vhodné jak pro první nátěry nových dřevěných fasád, tak pro renovaci. Počet vrstev přitom záleží na savosti dřeva. Lazury jsou vodou ředitelné i rozpouštědlové. Pokud nátěr neumožňuje intenzivní ochranu proti UV záření, jako např. u nátěrů transparentními impregnačními laky, dochází k degradaci povrchového nátěru a také k odbourání vlastního ligninu ve dřevě. Nátěr se pak může na povrchu oloupat. Bez ohledu na použitou barvu je třeba dřevo napustit nebo natřít i z druhé strany, jinak vzhledem k rozdílné vlhkosti z obou stran dojde na té osluněné k prohnutí.

Renovace nátěrů

V každém případě je k renovaci třeba přistoupit včas ve chvíli, kdy začíná degradace, praskání a odlupování krycích nátěrů nebo šednutí ploch u olejů či lazur. Nátěry nikdy nedegradují rovnoměrně. Rozpraskané a odlupující se nátěry musíme kompletně obrousit, okartáčovat mosazným kartáčem, který nezanechává rýhy v měkkém dřevě, nebo odstranit horkovzdušnou pistolí. Z nepoškozených nátěrů je třeba odstranit prach a nečistoty a povrch jen lehce přebrousit, aby se odstranila vrchní degradovaná vrstva a zvýšila se přilnavost nových nátěrů. Zašedlé plochy degradovaného dřeva lze ošetřit odšeďovačem dřeva. Po úpravě povrchu aplikujeme vždy impregnaci, ať již vodou ředitelnou, nebo rozpouštědlovou, a potom použijeme zvolený vrchní nátěr v počtu vrstev a množství nánosu barvy doporučovaném výrobcem. Některé firmy nabízejí speciální silnovrstvou krycí barvu na dřevo, která je zvláště vhodná pro renovaci starých nátěrů bez jejich odstranění a má dobrou přilnavost téměř na každém povrchu. Je doporučována pro renovaci dřevěných povrchů natřených alkydovými barvami a na termálně upravená dřeva. Barva je vyrobená z alkydového a akrylátového pojiva, je určená na venkovní dřevěné povrchy a vytváří vodoodpudivý, pružný a mimořádně odolný povrch.

Čtěte také: Konstrukce dřevěných fasád

tags: #stárnutí #cedrové #fasády

Oblíbené příspěvky:

• Výroba adventního věnce
• Více o povodňových cedulích a informačních systémech
• Cihly pro Ústí nad Orlicí
• Praktické využití bílých dveří s dřevěným obkladem
• Inspirace pro dekorace s dřevěnými bedýnkami