Typy stavebních konstrukcí a technologie

Konstrukční systémy staveb zahrnují všechny nosné prvky svislých i vodorovných konstrukcí, tedy stěny, sloupy, stropní desky, základy, ale také příčky. Skladba stěny je obvykle věc, která investora zajímá jako první. Konstrukční systémy lze dělit i podle technologie provádění, a to na zděné konstrukce, monolitické konstrukce, prefabrikované konstrukce a prefa-monolitické konstrukce.

Dřevostavby: Tradiční i moderní přístupy

Dřevostavby bez nadsázky dobývají svět. Nepředstavujte si však jen roubenku nebo srub. Některé typy montovaných dřevostaveb jsou k nerozeznání od zděných domů. Orientace v nejrozšířenějších typech tradičních i moderních dřevostaveb vám tak může pomoci při jejich rekonstrukci nebo plánování nového rekreačního domu.

Roubenky a sruby

Sruby i roubenky se stavěly a staví z masivního více či méně opracovaného dřeva. Konstrukční systém srubů je tvořen dřevěnými odkorněnými kmeny o průměru 25-45 cm, které jsou v rozích spojeny sedlovým spojem s typickými přesahy kmenů. Kmeny na sedlový spoj zaručují srubovým stavbám nezaměnitelný vzhled. Konstrukční systém v tomto případě výrazně definuje vzhled domu, což bývá rozhodujícím faktorem pro výběr. Roubenka se staví z hraněných trámů, které mají nejčastěji profil 30/30 cm. V rozích se používá vazba na tzv. „rybinu", tedy lichoběžníkový čep, který zajišťuje trámy proti vybočení. Vodorovné mezery mezi jednotlivými trámy se vyplňují většinou tmelem nebo izolací krytou z obou stran dřevěnou lištou.

Roubenky jsou řešeny primárně jako jednovrstvá konstrukce, nicméně zvyšující se nároky na tepelně technické parametry obytných budov se projevil i v tomto odvětví - i roubenku tedy můžete zateplit a zlepšit tak její tepelněizolační schopnost. Mezi latě roštu se vloží pružná izolace (obvykle z konopí), následuje upevnění deskového materiálu a na závěr se zvenčí provede dřevěný provětrávaný obklad. Pokud stavebník trvá na zachování roubené stěny ze strany exteriéru, lze provést izolaci stěn z interiéru. Roubenky mohou být realizované z lepených, nesedavých trámů z horizontálních a vertikálních lamel, díky kterým nedochází k sedání trámu a celé konstrukce.

Tradiční způsoby stavění ze dřeva zažívají v posledních letech mimořádnou vlnu popularity. Repliky horských roubenek či moderní roubené domy si staví stále více lidí a v oblibě jsou také srubové stavby z kulatin. Na rozdíl od předchozích typů dřevěných konstrukcí se v případě roubených a srubových staveb používá dřevo přímo ke stavbě obvodových zdí. Ty se izolují buď pouze vyplňováním spár, nebo se izolace vkládá mezi zdvojené dřevěné stěny. U těchto typů konstrukcí je v drtivé většině případů žádoucí, aby bylo dřevo vidět, právě trámy či kulatina dodávají domům specifický charakter. Stejně tak zůstává dřevo viditelné i v interiérech a s rozvody elektroinstalace či dalších inženýrských sítí se musí počítat už při přípravě dřevěného materiálu pro jednotlivé stěny. Oproti předchozím typům dřevostaveb jsou roubenky a sruby pevnější a odolnější, mají lepší přirozené tepelně izolační vlastnosti i akustické parametry a lépe odolávají působení vody a vlhka. Nevýhodou je nutnost pravidelné údržby dřevěných stěn a především sesedání srubových staveb, s nímž je nutné počítat už při vestavbě příček, schodišť či zárubní nebo okenních rámů.

Čtěte také: Postupy ohýbání dřeva

Skeletové konstrukční systémy

Jedná se o prostorový nosný systém využívající skelet, který je vytvořen ze svislých a vodorovných nosných tyčových prvků. Kompletuje se nenosnými obvodovými plášti a dělicími konstrukcemi stropu a příček. Skeletové konstrukční systémy se vyznačují půdorysnou dispoziční volností, a jsou proto vhodné zejména pro výstavbu občanských staveb, oslovují ale samozřejmě i soukromou klientelu pro svůj charakteristický vzhled a prostorovou velkorysost. Stavby z těžkého skeletu nejsou u nás tolik obvyklé, své nezpochybnitelné výhody ale nabízejí. Téměř dokončená nosná konstrukce dřevostavby v systému těžký dřevěný skelet.

Takovéto poměrně subtilní sloupky by samy o sobě staticky nedostačovaly, ztužují se proto prostorově velkoformátovým deskovým materiálem. Tloušťka konstrukčních desek a osové vzdálenosti spojovacích prvků pro připevnění konstrukčních desek k nosné konstrukci jsou voleny tak, aby tyto desky zabezpečovaly i spolupůsobení s dřevěným roštem. Z vnitřní strany obvodové stěny či stropu se umisťuje parozábrana nebo parobrzda. Konstrukce je možné doplnit předstěnou zavěšenou na pomocném roštu, ve kterém lze vést rozvody inženýrských sítí. Tento profil je do zhlaví obvodové stěny připevněn hřebíky, takže vytváří v rozích stěn přeplátování jednotlivých konstrukcí. Jejich úkolem je bezpečně přenést svislé zatížení. Tento způsob výstavby umožňuje prakticky neomezené individuální projektové řešení.

Rozdíl mezi těžkým a lehkým skeletem je patrný i na první pohled. Z konstrukčního hlediska spočívá hlavní rozdíl v tom, která část konstrukce je nosná - u těžkého skeletu jsou to sloupy a průvlaky, u lehkého sloupky i jejich opláštění.

Sendvičové dřevostavby

K nejvíce rozšířeným a nejčastěji nabízeným patří v současné době montované sendvičové dřevostavby. Lidé je volí kvůli rychlosti stavby, ceně a často také proto, že z nich lze postavit domy na první pohled nerozeznatelné od zděných. Ke spojování konstrukčních prvků se používají i tesařské spojky. Sendvičové konstrukce umožní vybudovat stavbu, jejíž stěny, střecha i další stavební prvky jsou již připravené z výroby a na místě jsou pouze smontovány. Proto se nejdříve vyrábějí velkorozměrné díly obvodového pláště, vnitřní příčky a kusy krovů. Pokud se jedná o domy na klíč, často jsou v rámci takové dodávky i schody, obklady stěn a další interiérové prvky.

Ke stavbě montovaných dřevěných domů se používají víceméně shodné stavební postupy a technologie, rozdíl je především v tloušťce sendvičových panelů, které se montují na dřevěnou nosnou konstrukci. Panelové prefabrikáty (sendviče, dřevomoduly) tvoří nosné rámy z hranolů, ve kterých je mezi dvěma vrstvami desek uložena tepelná izolace. Alternativou mohou být i sendvičové lepené panely z OSB desek (europanely). Lisují se pod tlakem, nemají rám z hranolů a jako izolace se do nich vkládá samozhášivý polystyren.

Čtěte také: Technologie zdění HELUZ pro bezvadné provedení

V mnoha směrech výhodnou variantou jsou i skelety pro vytvoření sendviče. Jde o díly, které se kompletují na sendvič až na místě stavby. Jejich skladba je ve výsledku zcela stejná jako u běžných sendvičových panelů. Umožňují však variabilnější proces stavby, u kterého není problém panel přizpůsobit přímo na místě. Kromě příznivého poměru ceny a rychlosti stavby ze sendvičových panelů a prefabrikátů je výhodou tohoto konstrukčního systému i možnost stavět v podstatě za každého počasí, protože proces stavby nijak neohrožují výkyvy teplot. Je tedy možné stavět po všechna roční období. Nevýhodou je nutnost poměrně rozsáhlých oprav a výměn při případném poškození vodou a také obecně horší parametry zvukové izolace sendvičových konstrukcí. Sendvičové panely umožňují stavět dřevostavby se vzhledem klasického zděného domu.

Konstrukce z fošen, hranolů a trámů

Základem dřevostavby může být rovněž konstrukce z fošen či hranolů, která vzniká „na míru“ přímo na staveništi. Právě takový typ konstrukce se nejvíce blíží tradičnímu stavění českých víkendových chat. Jednotlivé prvky konstrukčního skeletu se spojují hřebíky nebo tesařskými spojkami, do husté dřevěné sítě se pak vkládá izolace. Poté se stěny obkládají buď OSB deskami s následnou finální úpravou (např. obkladové palubky), nebo sádrokartonem, překližkou či přímo palubkami. I tímto způsobem lze dosáhnout vzhledu klasického zděného domu (konstrukce zůstává skrytá ve stěnách), nebo zdůraznit dřevěný materiál částečně přiznanou konstrukcí, fasádními palubkami a dalšími „viditelnými” konstrukčními prvky ze dřeva.

Výhodou takové stavby je větší variabilita oproti sendvičové konstrukci, snadná manipulace se stavebními prvky bez těžké mechanizace i možnost využít místních zdrojů dřeva a ušetřit na dopravě. K nevýhodám patří vyšší cena a větší časová i řemeslná náročnost. Některé typy dřevostaveb kombinují částečně přiznanou dřevěnou konstrukci s cihelným zdivem.

Alternativou tohoto typu konstrukce je skelet z masivních trámů, mezi které se následně vkládá izolace. Trámová konstrukce se stejně jako skelet z fošen a hranolů obkládá, díky trámům je možné „zviditelnit” i větší části nosné konstrukce a vtisknout tak stavbě originální atmosféru. Takový typ stavby vyžaduje kvalifikované tesaře a zpravidla je dražší než konstrukce z fošen a hranolů.

Panelové systémy a CLT panely

Základním konstrukčním prvkem panelových systémů je nosný panel obvodového pláště a panel vnitřních nosných a dělících stěn. Panelové konstrukční systémy se vyrábějí v různých velikostech a stupních prefabrikace a kompletace dílů. Její provedení zhruba odpovídá provedení sloupkového konstrukčního systému, ale zhotovuje se sbíjením svislých sloupků s vodorovnými prvky ve výrobním závodě s pomocí specializovaných pomůcek a strojů. Nosná konstrukce se ve výrobních halách rovnou oplášťuje vhodnými konstrukčními deskami a z vnitřní strany se do konstrukce již osadí rozvody instalací nebo pouze elastické hadice pro následné protažení kabelů. Z výrobny jsou pak panely převezeny pomocí nadměrných nákladů na staveniště, kde jsou jednotlivé prvky postupně skládány na základovou desku do finální podoby.

Čtěte také: Konstrukce a sanace betonu

Nejnovějším typem panelové konstrukce je konstrukce z tzv. CLT panelů, což je anglická zkratka cross-laminated timber. CLT panely jsou vyráběny v hale, řezány na míru podle konkrétního projektu a pak odvezeny na stavbu, kde z nich stavební firma sestaví masivní celodřevěnou konstrukci budoucího domu. Na konstrukci se pak aplikují výplně otvorů, izolace a fasáda podle požadavků projektu. Objekty větších měřítek mohou maximálně využít potenciál konstrukčního systému CLT panelů. Struktura dřeva hladkých panelů vnáší do interiéru nenahraditelný aspekt. Množství pohledového dřeva si samozřejmě můžeme zvolit tak, aby celek zůstával harmonický a ladil s naším vkusem. Alternativou ke klasickým dřevěnicím a srubům jsou konstrukce z masivových panelů. U nich lze docílit vzhledu i atmosféry celodřevěného domu a zároveň zlepšit tepelněizolační vlastnosti stavby, případně dosáhnout modernějšího vzhledu staveb.

Stropní konstrukce

Stropní konstrukce jsou nejběžnějšími vodorovnými konstrukcemi v pozemních stavbách. Jejich hlavním účelem je vertikální rozdělení stavby na jednotlivá podlaží a přenos veškerých zatížení z těchto podlaží do svislých nosných konstrukcí a poté do základů stavby. Vlastním stropem je myšlena hlavní nosná konstrukce, která bývá poté doplněna o skladbu podlahy, případně podhled. Hlavní funkcí stropních konstrukcí je funkce statická, odolnost proti ohni - působením teplot nesmí dojít ke ztrátě stability a celistvosti stropních konstrukcí, a odolnost proti vlivům prostředí.

Stropní konstrukce se vyrábějí v nejrůznějších konstrukčních a materiálových variantách. Mezi nejrozšířenější konstrukční systémy patří stropy deskové, skládané, panelové nebo nosníkové.

Typy stropních konstrukcí

  • Deskové stropy: Stropní desky se vyrábějí přímo na stavbě mokrým procesem, kdy se na připravené bednění uloží ocelové armatury a celá deska se poté zalije betonem. Jedná se o kombinaci prefabrikovaných a monolitických stropů.
  • Skládané stropy: Jedná se o stavební prvky, které spojují výhody keramického materiálu a velkoplošných panelových výrobků. Panely se vyrábějí spojením kusových dutinových keramických tvarovek spolu s betonem a nosnou ocelovou výztuží. Mezi jednotlivými tvarovkami jsou vytvořeny prostory, do kterých se uloží podélná výztuž a po zalití betonem tvoří nosné skryté trámečky. Okolní keramika pak zaručuje velmi dobré tepelněizolační vlastnosti, umožňuje libovolné umístění prostupů pro technické rozvody a vytváří přirozené zdravé klima v budově. Skládané systémy se nejčastěji používají pro menší stavby. Nosné prvky tvoří keramickobetonové nosníky s vytaženou prostorovou výztuží, které se osadí v předepsaných osových vzdálenostech na svislé nosné konstrukce. Do mezilehlých prostor se ukládají keramické dutinové tvarovky, které tvoří podhled stropu a vylehčují stropní desku. Poté se strop vyztuží ocelovou sítí a zalije betonem v tloušťce cca. Jedná se o obdobný typ stropního systému jako stropy typu MIAKO. Používají se betonové vylehčené tvarovky a nosné ocelovobetonové nosníky.
  • Panelové stropy: Jsou to prefabrikované samonosné prvky, nejčastěji obdélníkového tvaru, které jsou vyráběny ve specializovaných výrobnách ve standardizovaných šířkách a délkách. Panely se mohou vyrábět vylehčené podélnými dutinami nebo jako předepjaté pro delší rozpětí a vyšší zatížení.
  • Nosníkové stropy: Jedná se o konstrukce používané převážně v průmyslové výstavbě. Nosnými prvky jsou ocelové profily, na které se upevní záklop.
  • Dřevěné stropní konstrukce: Dřevěné stropní konstrukce se používají v největší míře u výstavby rodinných domů - dřevostaveb. Nosnými prvky jsou dřevěné trámy se záklopem a podhledem z deskových materiálů na bázi dřeva. Mezilehlé prostory jsou pak vyplněny tepelnou izolací.

Nové materiály a technologie ve stavebnictví

Stavebnictví je dynamickým odvětvím, které se neustále vyvíjí. Objevují se tak stále nové materiály, které přinášejí inovace a zlepšení v různých oblastech. Někdy k tomu přispějí i specifické požadavky ovlivněné nedostatkem nebo nadbytkem na trhu, jindy požadavky na zvýšení produktivity výstavby. Vývoj nových materiálů je však hnán dopředu především požadavkem na větší udržitelnost materiálů, jejich inovaci, lepší vlastnosti, a také s ohledem na ekologii i na vývoj chytrých materiálů s unikátními vlastnostmi.

Udržitelné a ekologické materiály

V posledních letech se zvýšil zájem o udržitelnost a ekologické stavebnictví. Do základů, podkladních a výplňových konstrukcí se začíná používat beton s přísadou recyklovaného kameniva. Toto kamenivo se získává primárně ze stavební suti - odpadního betonu, cihelných a keramických odpadů. Dalším příkladem využití je kompozitní dřevo. Mnohdy poskytuje stejnou odolnost jako dřevo a v některých případech i lepší požadované vlastnosti, než má samotné masivní dřevo. Výhody jsou primárně v modifikaci jednotlivých materiálů dle konkrétních požadavků, kde by masivní dřevo bylo na hraně svých možností (například velké panely), různé netradiční požadavky na tvar, konstrukce a podobně. I tímto se přispívá k tzv. recyklaci ve stavebnictví.

Inovativní betony

  • Transparentní beton: Transparentní beton, který je známý také jako světelný beton nebo luminescentní beton, je speciální druh betonu, který umožňuje průchod světla skrz materiál. Tento inovativní materiál se používá především pro architektonické a designové účely, kde je požadována průhlednost a propustnost světla. Vyroben je tak, že se do směsi betonu přidávají optická vlákna z plastu nebo skla. Tato vlákna jsou rozmístěna ve směsi betonu tak, aby umožňovala průchod světla.
  • Beton s lehkými agregáty: Je betonová směs, do které jsou přidány lehké materiály jako plniva nebo přísady.
  • Samočistící beton: Samočistící beton je inovativní stavební materiál, který se v poslední době stal populárním trendem ve stavebnictví. Tento beton obsahuje speciální přísady, které mu umožňují samočištění a udržování estetického vzhledu bez nutnosti pravidelné údržby. Využívá k tomu fotokatalytických přísad, které reagují s UV zářením a znečištěním ve vzduchu. Tato reakce vytváří oxidační prostředí, které rozkládá organické nečistoty na povrchu betonu.

Chytré materiály a nanotechnologie

Nové materiály s integrovanými senzory a technologiemi umožňují vytvářet chytré budovy a infrastrukturu. Například materiály s fotovoltaickými vlastnostmi mohou generovat elektrickou energii. Tyto materiály se pak používají k výrobě solárních panelů a dalších zařízení pro výrobu elektrické energie ze slunečního záření. Nanotechnologie otevírá nové možnosti ve stavebnictví.

Nové izolační materiály

Nové izolační materiály nabízejí lepší tepelnou a zvukovou izolaci. Například aerogely, které jsou extrémně lehké a mají vynikající izolační vlastnosti, dokáží tak účinně izolovat budovy a snižovat tepelné ztráty. Aerogely se často používají jako součást izolačních systémů pro stěny, stropy, podlahy a střechy. Jsou také vhodné pro izolaci potrubí a dalších stavebních prvků.

3D tisk ve stavebnictví

3D tisk umožňuje vytvářet složité geometrické tvary a struktury pomocí speciálních tiskáren.

Snižování prašnosti na staveništi

Vývoj nových technologií a materiálů umožňuje také výrobu vysavačů s vyšší výkonem a účinností. Vysavače s pokročilými filtracemi a systémy čištění vzduchu zajišťují vyšší kvalitu vzduchu na staveništi. Použití profesionálních vysavačů s vysokou účinností filtrace a systémy čištění vzduchu jsou jedním z nejefektivnějších způsobů, jak snížit prašnost na staveništi.

Technologie provádění stavebních konstrukcí

  • Zděné konstrukce: Jedná se o konstrukci z kusových staviv/dílců menších rozměrů, které jsou vyzděné na maltu / tenkovrstvé lepidlo. Zdicí prvek je předem zhotovený prvek určený pro uložení ve zdivu. Malta je směs jednoho či více anorganických pojiv, kameniv, vody a někdy příměsí a/nebo přísad. Vazbou zdiva rozumíme takové sestavení zdicích prvků, u které ve dvou sousedních vrstvách neprobíhají styčné spáry nad sebou.
  • Monolitické konstrukce: Monolitické konstrukce jsou realizované přímo na stavbě odlitím do bednění.
  • Prefabrikované konstrukce: Jedná se o konstrukce, které jsou na stavbě složeny z předem připravených dílců. Prvky často tvoří tzv. panelovou výstavbu.

tags: #typy #stavebních #konstrukcí #a #technologie

Oblíbené příspěvky: