Minimální šířka stěny cihlového domu a české normy
Cihla, jako jeden z nejstarších stavebních prvků, se využívá v různých formách tisíce let. Její význam a uplatnění v moderní výstavbě stále přetrvává, ačkoliv se mění v závislosti na požadavcích na tepelněizolační vlastnosti, pevnost a estetiku. Pochopení norem a principů zdění je klíčové pro správné navržení a realizaci staveb z cihel.
Klasická pálená cihla a její parametry
Tradiční pálená cihla, vyrobená formováním cihlářské hlíny do tvaru kvádru s poměrem stran 4:2:1 a následným vypalováním v peci, se nazývá klasickou cihlou velkého formátu. Státní norma ČSN 72 2601, 05, 10 určuje její rozměr 290 × 140 × 65 mm. Tento typ cihel se vyznačuje dobrou požární odolností, vzduchovou neprůzvučností a výbornou schopností akumulace tepla.
Cihla plná pálená P20
- Rozměr: 290 x 140 x 65 mm
- Pevnost: min 20 N/mm²
- Váha: 1776 kg/m³
- Nasákavost: 13%
- Reakce na oheň: A1
- Počet ks na paletě: 250 (1150 kg)
Cihla váží zhruba 4 kg a její cena se v současné době pohybuje nejčastěji od 7 do 10 korun za 1 kus včetně DPH. Prémiové cihly zvonivky, jejichž cena přesahuje 20 korun za kus, se používají zejména na pohledové zdivo bez dalších povrchových úprav, stavbu krbů, plotových sloupků nebo jako cihlová dlažba.
„Vynikající vlastnosti předurčují tyto cihly zejména pro stavbu nosných neomítaných zdí u vinných sklípků nebo neomítaných zdí s vysokou odolností vůči klimatickým vlivům. Hlavní výhodou těchto cihel je jejich vynikající odolnost proti erozi. Dokladem jsou neomítané stěny domů, odolávají povětrnostním vlivům mnohdy déle než sto let,“ uvádí například cihelna v Šitbořicích na Brněnsku.
Z páleného cihlového zdiva lze postavit až osmipatrové budovy, v dnešní době se však klasické plné cihly používají zejména ke stavbě obezdívek komínů, podezdívek plotů a dalších dekoračních prvků. Nacházejí využití i při rekonstrukcích některých historických budov a mohou posloužit i při rekonstrukcích či dostavbách venkovských domů včetně rekreačních chalup, kde byl tento materiál použit i v původní konstrukci stavby.
Spotřeba cihel a tloušťka zdiva
Spotřeba cihel závisí na způsobu kladení stavebního materiálu a tloušťce stěny. Pro výpočet množství cihel v 1 m² zdiva je třeba vzít v úvahu typ výrobku a směr jeho uspořádání. Cihly v podélném směru se nazývají běhouny, příčně uložené cihly jsou vazáky. V ohledu na uspořádání cihel se odlišuje systém zdění resp. vazby.
Čtěte také: Kde koupit prkna v Hradci Králové
| Tloušťka zdi | Spotřeba cihel (ks/m²) |
|---|---|
| 290 mm | 89 |
| 140 mm | 45 |
| 65 mm | 22 |
Pokud se rozhodnete pro pokládku poloviny cihly, pak bude tloušťka stropu 120 mm. Metoda kladení „v cihle“ znamená tloušťku stěny 25 cm. Pro trvanlivější budovu se stěny staví o tloušťce 38 cm, což odpovídá zdivu „jeden a půl“ cihly. Nejoblíbenější metodou je výstavba se stěnami 51 cm, získaná metodou položení „ve dvou“ cihlách. Budovy se stěnami o šířce 64 cm jsou odolnější a není je potřeba tolik zateplovat. Pokud skládáte stěnu s využitím vzduchových mezer o šířce od 5 do 8 cm, spotřeba klesá přibližně o pětinu.
Vazba zdiva: Základ úspěšného zdění
Základem úspěšného zdění z cihel je dodržení některé ze základních typů vazeb. Zdění ve vazbě znamená, že cihly v druhé a dalších řadách je nutné klást tak, aby vždy celý kus překryl styčnou spáru cihel v předchozí řadě. Pro budoucí pevnost a stabilitu zdí je nezbytné docílit toho, aby v jednotlivých řadách kladených na sebe nevznikala průběžná linie styčných spár. Princip správné vazby ostatně neplatí jen pro klasické cihly, ale uplatní se i při použití tvárnic či opracovaných kamenů. Vzájemná převazba cihel je daná normou ČSN EN 1996-1-1. Pro cihly o výšce h do 250 mm má být vzájemný přesah cihel ≥ 0,4 h nebo min. 40 mm (platí větší z hodnot).
Základní typy vazeb:
- Běhounová vazba: Nejjednodušší cihelná vazba používaná především pro zdění příček. Nehodí se pro zdi, které mají nést další konstrukce. Tloušťka bývá při použití běžných cihel 15 cm. Cihly se převazují o polovinu nebo čtvrtinu své délky.
- Vazáková vazba: Používá se pro zdění stěny o tloušťce 30 cm. Takto vyzděná stěna má již vyšší nosnost a může být použita pro uložení například stropních konstrukcí. Cihly se převazují o polovinu své šířky.
- Polokřížová vazba: Připadá v úvahu pro zdění zdí tloušťky 45 cm. Zeď vyzděná polokřížovou vazbou může být použita jako nosná i obvodová stěna. V líci se v tomto případě střídají běhounové a vazákové vazby.
- Křížová vazba: Určena pro vyzdívání zdí tloušťky 60 cm. Také takto vyzděná stěna může sloužit jako nosná nebo obvodová. Kombinují se u ní rovněž běhounové a vazákové vazby, ale oproti polokřížové jsou u této vazby běhouny v líci nad sebou a kryjí se jen ve vrstvě první, páté, deváté atd.
- Gotická vazba: Rovněž nazývána polská a je založena na zděných hlavách ve sloupci, přičemž každá kratší strana je posunuta o polovinu délky cihel v řadě nad a pod ní. Je to pracná vazba, jejíž hlavní výhodou je možnost vytvoření atraktivního pohledového vzoru.
Postup zdění z cihel
Zdění se vždy provádí na vodorovný podklad; případné nerovnosti základu je potřeba vyrovnat maltou. Mezi základové pasy a cihlovou zeď se vkládá izolační asfaltový pás. U zdění na šířku jedné cihly je pro správné vyrovnání nutné silné maltové lože. Tloušťka maltou vyplněné spáry by neměla přesáhnout 1,5 cm. Cihly se vyrovnávají poklepem kladívka nebo gumové paličky, rovinu kontrolujte vodováhou. Mezi položenými cihlami se nechává mezera asi 1 cm, která se vyplňuje maltou. Přebytečná stékající malta se hned odstraňuje zednickou lžící. Přilnavost malty posílíte navlhčením cihel. Při žádné ze zvolených vazeb se styčné (svislé) spáry v jednotlivých řadách nesmějí opakovat nad sebou na stejném místě. Posouvejte je do vazby o 1/4 až o 1/2 cihly. Vyzdívání rohu nebo napojení dvou zdí do sebe vyžaduje správné provázání. To znamená, že je nutné zachovat vazbu (posunutí svislých styčných spár) mezi sousedními vrstvami cihel minimálně o 1/4 cihly. Pokud přizdíváte novou příčku ke stávající nosné konstrukci, svážete je vysekáním kapes nebo vložením armovacího železa do spáry nové zdi a zavrtáním do zdi stávající.
Důležité je pamatovat, že zdivo se skládá z cihel a malty. Dnes máme cihly nejčastěji v pevnosti P8 a P10, rozměrově podstatně větší, s velkým procentem děrování a s vylehčeným cihlářským střepem. Tloušťka spár vyplývá z použitého rozměrového modulu cihel a jejich skutečných rozměrů. Ložná spára má být v průměru 12 mm tlustá (min. tloušťka je 8 mm, max. tloušťka 15 mm). Tato tloušťka postačuje k vyrovnání přípustných tolerancí rozměrů cihel. Tlustší nebo nerovnoměrné tlusté ložné spáry snižují pevnost zdiva a v důsledku rozdílných deformačních sil sousedních různě tlustých spár mohou vznikat místa se zvýšeným pnutím. Malta se musí nanášet tak, aby celá cihla ležela v maltovém loži.
Další druhy cihel a tvárnic
Kromě celých cihel se používají i v různých odvozených rozměrech, jako jsou „devítka“ (3/4 cihly), „půlka“ (1/2 cihly), „kvantlík“ (1/4 cihly) nebo „pásek“ (1/2 cihly rozpůlené po délce).
Čtěte také: Vlastnosti řeziva 90 mm
Mezinárodní standardy:
- Normalformat (NF): Mezinárodně standardizovaná jednotka pro děrované cihly, které se využívají ve střední a východní Evropě. Rozměr NF je 250 x 120 x 65 mm.
- Waalformat (WF): Mezinárodně standardizovaná jednotka pro lícové cihly, oblíbená v západní a severní Evropě i v České republice. Rozměry WF jsou 210 x 100 x 50 mm.
Typy moderních cihel a tvárnic:
- Lícové cihly ražené: Vyrábí se ražením hlíny do speciálních forem, mají ze všech 4 stran vzor. Nasákavost ražené lícovky je do 18 %.
- Cihly klinker: Mají nasákavost do 6 % a jsou vyráběny strojově. Tři strany jsou pohledové, jedna je hladká.
Moderní cihly a tvárnice:
Tradiční plné cihly i keramické tvárnice vznikají vypalováním z hlíny. Tvárnice mají dutiny, které snižují hmotnost a současně zlepšují tepelněizolační vlastnosti. Výrobci nabízejí i speciální izolační tvárnice, jejichž dutiny jsou vyplněné minerální vatou či jiným izolantem. Díky tomu jsou vhodné i pro jednovrstvé zdění bez dodatečného zateplování.
Typy tvárnic:
- Nosné: Určené pro obvodové zdivo a vnitřní nosné stěny. Nejčastěji mají šířku od 25 do 50 cm.
- Nenosné: Mohou být tenčí, aby zbytečně nezmenšovaly užitnou plochu stavby (např. 80 mm).
- Soklové: Vhodné pro pokládku na základové či stropní desky.
- Dekorativní: Pro lícové (pohledové) části staveb.
Ve skupině tvárnic mají největší zastoupení ty pórobetonové. Jsou lehké, snadno opracovatelné a poměrně jednoduché na montáž.
Další typy tvárnic:
- Betonové tvárnice (ztracené bednění): Používají se pro stavbu mnoha konstrukcí od základů staveb po ploty. Mají dutinu, která snižuje jejich hmotnost.
- Vápenopískové tvárnice: Mají podobné složení jako pórobeton, jejich hustota je však mnohem vyšší. Díky tomu jsou mimořádně pevné a skvěle izolují. Obvodové stěny mohou být užší, a tak zvýší užitnou plochu stavby. Základní tloušťky vápenopískového zdiva jsou 115, 175, 240 mm. Ty odpovídají oktametrickému rastru.
- Štěpkocementové tvárnice: Na rubové straně mají integrovanou tepelnou izolaci. Sestavují se do bednění a následně se betonují.
- Skleněné tvárnice (luxfery): Vyrábí se z vysokopevnostního skla a umožňují přirozené prosvětlení interiéru. Nejsou nosné pro svislé příčky, existují však speciální typy, které jsou nosné pro horizontální použití.
Vývoj tepelně technických parametrů cihel
S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začíná měnit tvar cihel. Od plných cihel se přechází v období let 1946-1960 k příčně děrovaným cihlám typu CDm. V 90. letech přichází cihla „současného“ typu Therm se suchou styčnou spárou mezi jednotlivými cihelnými bloky označovanou pero drážka, též P+D. V současnosti hodnotu U = 0,25 W/(m²‧K), která odpovídá doporučené hodnotě podle normy ČSN 73 0540-2:2007 pro vnější těžké stěny, bez problémů splňuje jednovrstvé zdivo z cihelných bloků typu Therm o šířce 440 mm. Zdivo tloušťky 440 mm dosahuje součinitele prostupu tepla kolem hodnoty U = 0,21 W/(m²‧K) případně i nižší.
| Období | Charakteristika |
|---|---|
| Do roku 1949 | První norma zabývající se tepelně technickými vlastnostmi. |
| 1949-1964 | Hodnoty tepelného odporu stěn vycházely z etalonu stěny z plných pálených cihel. |
| 1946-1960 | Přechod k příčně děrovaným cihlám typu CDm. |
| 1961-1980 | Objevuje se typ cihly CDK a CD Týn (velkoformátové cihelné bloky). |
| 90. léta | Cihla „současného“ typu Therm se suchou styčnou spárou P+D. Broušené cihly v Německu. |
| Současnost | Cihelné bloky o šířce 500 mm (v Německu 490 mm) s U < 0,16 W/(m²‧K). |
Vliv tloušťky zdiva na prostor
V přípravné projektové fázi se řeší, jak může hloubka zdiva ovlivnit výslednou plochu místností. Státní norma ČSN 734301 stanovuje minimální plochu místností obytných budov. Například minimální plocha obytného pokoje musí činit 8 m² (anebo 16 m², pokud je v bytě jedinou místností), minimální šířka dvoulůžkového pokoje je 2400 mm a jeho plocha musí být alespoň 12 m². U vnitřního nenosného zdiva můžete optimálním výběrem staviva zahýbat s rozlohou místností obvykle v rozmezích 1,25 - 2,6 - 3,5 %. Kvalitní obvodové zdivo s patřičným zateplením nebude ubírat ze vzácného místa uvnitř. Každá místnost si zaslouží individuální přístup a zhodnocení šíře spektra dostupného materiálu.
Požadavky na tloušťku stěn a normy
Tloušťka cihlových zdí závisí na mnoha parametrech. Je považována za jeden z hlavních parametrů při výstavbě, proto se řídí normami dle GOST a musí splňovat všechny normy. K dnešnímu dni existují normy GOST R 55338-2012 (pro stavbu vnějších konstrukcí) a GOST 2 4992-81 (pro pokládku cihlových zdí). Podle regulačních požadavků může být standardní tloušťka stěny od 0,12 do 0,64 m. Nejtenčí zdivo je 0,5 cihly, jeho tloušťka nepřesahuje 0,12 m. Zděné cihly 1 poskytují stěny o tloušťce 0,25 m, jsou vhodné pro stavbu přístřešků a dalších pomocných nástaveb. Příčky v jedné nebo jedné a půl vrstvě jsou také často instalovány mezi byty a domy v jižních oblastech země, kde klimatické podmínky nevyžadují dodatečnou izolaci. Šířka stěn v tomto případě nepřesahuje 0,38 m. Nejsilnější a nejspolehlivější je pokládka ve 2 (0,51 m) a dvou a půl cihlách (0,64 m), je určena pro objekty umístěné v drsných klimatických podmínkách.
Čtěte také: Průvodce výběrem stavebních prken
Faktory ovlivňující tloušťku stěn:
- Hluk a tepelná izolace: Čím silnější je překrytí, tím lépe budou místnosti chráněny před vnějším hlukem a bude zajištěna tepelná stabilita.
- Stabilita a pevnost konstrukce: Příčky by měly být odolné vůči celkové hmotnosti všech podlah i dalších podlaží a nástaveb, a také vůči nepříznivým vnějším vlivům. Nejsilnější musí být nosné stropy, protože představují největší zatížení.
- Klimatické podmínky: Tloušťka stěn by měla zohledňovat klimatické podmínky v regionu.
- Konstrukční prvky: Ve vícepodlažních budovách je důležité přesně vypočítat zatížení na podlaze a umístit nosné konstrukce různé tloušťky.
Pro konstrukci vnějších konstrukcí je vhodné zvolit optimální tloušťku 38 cm, protože je výhodnější budovu izolovat a zpevnit, než zvyšovat tloušťku příček. Těžké konstrukce výrazně zvyšují zátěž na základ a jsou dražší při nákupu materiálu. V konstrukci velkých průmyslových areálů se obvykle rozkládají do dvou cihel. Pro vyrovnání minimální tloušťky vnějších stěn 38 cm je možná dodatečná montáž obkladu a obložení fasády omítkou.
Vnitřní konstrukce, které nejsou nosné, mohou být vyrobeny tlusté 12 cm. Kromě toho lze provést i výpočet 6,5 cm, v tomto případě dostanete tenkou přepážku s mírnou zvukovou a tepelnou izolací, která ušetří rodinný rozpočet. Šířka nosných konstrukcí se doporučuje vypočítat na základě charakteristik klimatického pásma. Současně nesmí být menší než 38 cm; v severních oblastech by však měla být tloušťka podlah zvýšena na 64 cm. Pro úsporu materiálu a dosažení optimální tloušťky stěny je nutné položit bloky „dobře“. Výsledkem budou dvě přepážky, které jsou od sebe vzdáleny, o šířce 140 až 270 cm, přičemž prostor mezi nimi může být vyplněn pilinami, lehkým betonem nebo struskou. Vzhledem k tomu, že vnitřní stěny jsou provedeny tenčí než vnější a nevyžadují dodatečnou tepelnou izolaci, měly by být položeny v minimální tloušťce 25 cm. Aby bylo možné rovnoměrně rozložit zatížení na tyto konstrukce, spoje vnitřních a vnějších stěn by měly být vyztuženy speciální mřížkou nebo výztuží každých pět řad zdiva. Pokud jde o stěny, jejich tloušťka může být 51 cm a jsou také vyztuženy. Při pokládání 1,5 cihel jsou nahrazeny přídavnými podpěrami s průřezem 38 × 38 cm. U vnitřních přepážek, které nejsou nosné a pouze zónují prostor, můžete zvolit libovolnou tloušťku. Například mezi místnostmi a v koupelně můžete provést pokládku 0,5 cihly, a pro spíž a další vedlejší místnosti je vhodné kladení „na žebro“ o tloušťce 65 mm. Takové konstrukce by měly být každé 2-3 řady zdiva vyztuženy drátem.
Moderní řešení pro cihlové zdivo: Porotherm
Cihly Porotherm se vyrábějí a odpovídají ČSN EN 771-1+A1. Výrobky určené pro vnější stěnu s požadavkem na tepelněizolační vlastnosti mají děrování ve tvaru velmi úzkých obdélníků, kosočtverců nebo velkých obdélníků plněných izolantem. Cihly Porotherm se podle evropské normy ČSN EN 1996-1-1 „Navrhování zděných konstrukcí“ zatřizují do skupiny zdicích prvků 2, superizolační cihly Porotherm EKO+ do skupiny zdicích prvků 3.
Cihly Porotherm, které jako jednovrstvé zdivo mají součinitel prostupu tepla U ≤ 0,30 W/(m²∙K) splňují zpřísněné novelizované požadavky na maximální hodnotu součinitele prostupu tepla. Všechny cihly Porotherm, které jako jednovrstvé zdivo mají součinitel prostupu tepla U ≤ 0,25 W/(m²∙K), splňují dokonce doporučené hodnoty pro nízkoenergetické domy a to bez potřeby dalšího zateplení. Zdivo z těchto cihel v sobě spojuje výhody keramické cihly (pevnost, únosnost, ochrana proti hluku a požáru apod.) a minerální anorganické izolace (tepelná ochrana, difuze vodních par, stálost parametrů). Oba materiály jsou přírodního původu, ekologicky nezávadné, snadno recyklovatelné, navíc jejich spojením získá zdivo vynikající, dlouhodobě stabilní tepelněizolační parametry.
Například cihla Porotherm 42,5 T Profi je ideálním řešením pro výstavbu nízkoenergetických a pasivních rodinných domů. Sama tvarovka totiž při tloušťce 42,5 cm obsahuje ve svých dutinách izolaci o souhrnné tloušťce 28 cm. Porotherm 42,5 T Profi dosahuje velmi nízké tepelné vodivosti 0,075 W/(m∙K) a součinitele prostupu tepla vyzděné stěny U = 0,17 W/(m²∙K); zdivo už není nutné dále dodatečně zateplovat. Stěna z cihel plněných vatou o tloušťce 42,5 cm má srovnatelné tepelněizolační vlastnosti jako stěna z cihelných bloků o tloušťce 24 cm zateplená izolantem o tloušťce 20 cm. Cihly Porotherm T Profi se vyrábějí pro tloušťky stěn 42,5; 36,5 a 30 cm v základních tvarech a jako poloviční cihly. Cihla splňuje i všechny požadavky na pevnost a další požadavky, které předepisuje evropská norma pro navrhování pro nejvíce seizmicky zatížené oblasti ČR, a dokonce více než dvojnásobně překračuje požadavky na pevnost v bočním tlaku.
Vrstvené zdivo
Novodobé cihelné stěny z vrstveného zdiva se u nás zatím uplatňují převážně jen ve stěnách obvodových. Tyto novodobé obvodové vrstvené zděné stěny používají lícovou cihlu v exteriéru, ale někdy též i v interiéru a v detailu. Jedná se vždy o tzv. stěny dutinové, tj. o dvě vyzděné, paralelně svisle uspořádané (vnitřní a vnější) vrstvy stěny, oddělené souvislou dutinou v tloušťce obvykle od 60 (aby při realizaci nikdy nedošlo k podkročení hodnoty 50 mm) do 150 (a příp. i více) mm, vzájemně vždy účinně spojené pomocnými prvky, tzv. sponami. Z hlediska základních tepelně-technických požadavků vyhovují jednovrstvé stěny z pálených zdicích prvků typu THERM dnešním požadavkům tepelně-technických norem a předpisů obvykle při tloušťkách 400, 440, resp. 490 mm.
U vícepodlažních objektů je nutno vnější vrstvu obvodové vrstvené stěny členit také výškově vodorovnými dilatačními spárami. V souladu s podmínkami uložení se vodorovné dilatační spáry navrhují obvykle nejvýše po dvou podlažích nebo po výšce max. 6 m. Vnější vrstvu z pálených lícových cihel tzv. českého formátu (t1 = 140 mm) a klinkerů německého formátu (t1 = 115 mm) je možné při max. vyložení o 25 (15) mm přes vnější líc úložné plochy provést souvisle do výšky 9 m (nebo 2 podlaží se štítem do max. 4 m výšky ve vrcholu), resp. se stabilitním posouzením vnější vrstvy až do výšky 12 m, s plným uložením pak i bez stabilitního posouzení; vždy se kontroluje vzdálenost a šířka dilatací. U zdiva z lícových cihel tloušťky 90 mm (t1 < 115 mm) je největší možné vyložení 15 mm a největší souvislá výška 2 podlaží nebo max. 6 m, vždy však do nejvyšší výšky nad terénem do 20 metrů. Při výšce max. 6 m (do dvou podlaží) je možno cihly českého a německého formátu vyložit max. až o 1/3 jejich tloušťky t1.
Volba tloušťky stěny a požadavky
Při volbě tloušťky stěny je důležité nejprve správně stanovit požadavky na jednotlivé stěny a podle toho potom zvolit vhodný produkt. U nosných stěn je v první řadě nutné respektovat zatížení stěny, podle kterého se navrhne minimální přípustná tloušťka a pevnostní třída. Kromě centrického zatížení je nutné uvažovat i zatížení excentrické, vlivem stropní konstrukce. Pro jednotlivé tloušťky konstrukcí tak může být limitující rozpon stropu. Na některé nosné stěny můžou být dále kladeny požadavky na neprůzvučnost (mezibytová stěna v bytovém domu, obvodová stěna…), podle požadavků se pak vybere vhodná kombinace tloušťky stěny a třídy objemové hmotnosti. Obecně bývá výhodnější použít menší tl. konstrukce a vyšší objemovou hmotnost, protože zachování podlahové plochy je hodnotnější požadavek.
U zdiva se zateplením při použití vápenopískových cihel s pevnostmi bloků P15 (P20) vyhoví někdy ze statického hlediska už tloušťka zdiva 175 mm (při stropní konstrukci tuhé ve své rovině). Pro obvodovou stěnu z pálených cihel děrovaných s pevností P8 (P10) nebo zděnou z pórobetonu se doporučuje optimální tloušťka zdiva 250 nebo 300 mm.
Jednovrstvé zdivo s omítkou je nejosvědčenější a jedna z nejtrvanlivějších povrchových úprav zdiva. Cihlové nosné stěny a příčky umožňují vytvořit rustikální atmosféru prostřednictvím stěn s otíranou omítkou nebo zcela neošetřených stěn, tzv. „prázdných stěn“. V kompletně zděném domě - s cihlovou fasádou, cihlovými zadními stěnami a příčkami - je dobré a přirozené vnitřní klima.
tags: #nejnizsi #sirka #steny #cihloveho #domu #normy

