Vápenopískové cihly a monolitické stropy: Klíč k modernímu a úspornému bydlení

Při plánování domu je jedno z prvních rozhodnutí, z čeho vlastně stavět. Pokud se budeme bavit o použitém materiálu, pak na trhu existují výrobci, kteří v rámci zděné technologie umí dodat svislé i vodorovné konstrukce, tedy mimo cihel i stropy ze stejného materiálu. Vápenopískové cihly představují v českém stavebnictví stále významnější variantu, zejména pro náročnější bytovou i rodinnou výstavbu. Jejich vysoká pevnost, rozměrová přesnost a benefity pro vnitřní prostředí z nich činí materiál, který si zaslouží samostatnou pozornost.

Co jsou vápenopískové cihly (VPC)?

Vápenopískové cihly (též označované jako „vpc cihly, vápenopískové bloky“) označují zdicí prvek, který se zhotovuje z vápna, jemnozrnného křemičitého písku a tvrdnoucí účinkem páry za vysokého tlaku v autoklávu. Jde o materiál s objemovou hmotností na úrovni 1 400 až 2 000 kg/m3 a pevností v tlaku až 25 MPa. Jsou vyrobeny ze směsi vápna, písku a vody a vynikají vysokou nosností i při nízké tloušťce zdiva. Vápenopískové zdivo se vyznačuje vysokou pevností a velkou objemovou hmotností. Materiál neobsahuje žádná organická pojiva, změkčovadla či jiné potenciálně zdraví škodlivé příměsi. Testy neprokázaly emise těkavých organických látek (VOC) ani uvolňování formaldehydů - ve stavbě nevzniká „novostavbový zápach“ a vnitřní prostředí je velmi čisté.

Pro výrobu vápenopískových cihel je ve srovnání s jinými materiály zapotřebí malé množství energie. Materiál je 100% recyklovatelný a zbytky lze bez potíží vracet do nového výrobního cyklu.

Historie a rozvoj vápenopískových cihel v ČR

V poválečném období v Německu nastává prudký rozvoj výstavby a s tím i nárůst potřeby materiálu na zdění. Vápenopískové cihly jsou hlavním nebo druhým nejhlavnějším materiálem používaným pro stavby v SRN. V 70. letech zasahuje do celého průmyslu ropná krize, a tím pádem útlum. Poté je zde opět pomalý nárůst, který se krátce po sjednocení Německa opět zastavuje. V Německu je v současnosti hlavním a nejmodernějším systémem vápenopískového zdění KS-QUADRO E s jeho variantami ETRONIC a KS-QUADRO THERM. Jedná se o velkoformátový systém zděný strojně s mimořádnou přesností bloků ±0,5 mm. Tento systém lze zdít s největší produktivitou na trhu a normově je dosahováno rychlosti zdění 4 m2/h u libovolné tloušťky zdiva a hmotnosti bloků.

V České republice se v poválečném období vyrábí pouze malé formáty pro elektroskříňky, rozvaděče, ploty a komíny. ČSN 722632, bývalá norma na vápenopískové cihly z roku 1980, má i s dodatky a přílohami všehovšudy 12 stránek formátu A5 (srovnej s DIN 106). Též norma pro zdivo z roku 1980 ČSN 731101 projektování z vápenopískových cihel prakticky neumožňuje. Do této normy je po roce 1989 integrována celá řada materiálů, jako např. pórobeton, dutinové cihly, liaporové materiály, vápenopískové cihly nikoliv. Správné statické výpočty vápenopískových konstrukcí umožňuje až Eurocode 6, který platí jako jediná platná norma pro zdivo v ČR až od roku 2010. I toto byl další důvod, proč nedocházelo v ČR k rozvoji vápenopískových konstrukcí.

Čtěte také: Tepelněizolační vlastnosti vápenopískového zdiva

K rozvoji vápenopískového stavění dochází v České republice teprve v 21. století, a to zejména vstupem firmy Zapf na český trh v roce 2006. Servisní organizace Kalksandstein CZ s.r.o. začíná prosazovat tento přírodní materiál stále častěji a zájem o jeho kvality roste tak jako roste i počet spokojených zákazníků. Firma Kalksandstein CZ realizovala první strojní zdění KS-QUADRO v ČR v roce 2007, v roce 2009 byl certifikován firmou Kalksandstein CZ s.r.o. první pasivní dům u Passivhausinstitutu Dr. W. Feista v Jenišově.

Proč zvolit vápenopískové zdivo?

Vápenopískové cihly disponují řadou vynikajících parametrů, které z nich činí ideální volbu pro moderní stavby. Mezi jejich největší přednosti patří:

  • Vysoká pevnost a nízká tloušťka VPC: Vápenopískové cihly mají vysokou únosnost v kombinaci s nízkou tloušťkou zdiva. Rodinný dům lze navrhnout již s tloušťkou obvodové stěny 175 mm a příčkami 115 mm. Díky vysoké pevnosti a únosnosti vápenopískových cihel je možné při realizaci nosných obvodových konstrukcí domů či objektů volit menší tloušťky cihel, což v konečném důsledku vede k zisku až o 7 % větší obytné plochy při shodně obestavěném půdorysu. Menší tloušťka cihel znamená také menší spotřebu malty, vody i energií.
  • Akumulace tepla a tepelná setrvačnost: Díky své vysoké objemové hmotnosti má vápenopískové zdivo Sendwix nadstandardní tepelnou akumulaci. Akumulace zdiva vyjadřuje jeho schopnost akumulovat teplo. U stěn s nízkou akumulací tepla dochází při přerušení vytápění k velmi rychlému poklesu teploty povrchu stěn na vnitřní straně obytných prostor. Vápenopískové zdivo umožňuje pohodlně překlenout teplotní výkyvy mezi dnem a nocí, případně v přechodných obdobích (jaro, podzim) bez zapnutého topení, čímž se výrazně sníží spotřeba energií. Naopak v létě se stavby nepřehřívají, takže je zde příjemně.
  • Vynikající zvuková izolace (akustika): Objemová hmotnost má zásadní podíl na akustických vlastnostech. Vápenopískové cihly eliminují nežádoucí šíření hluku mezi místnostmi nebo z vnějšího prostoru do budov. Zdivo Sendwix vyniká skvělým tlumením hluku (např. při tl. 24 cm je vzduchová neprůzvučnost R’w = 55-56 dB, což splňuje s velkou rezervou požadavek normy ČSN 73 0532).
  • Přesnost a stavebnicový systém: Vápenopískové zdivo zděné na tenkovrstvou maltu je vysoce homogenní a přesné. Průmyslová přesnost výroby usnadňuje návrh přesných detailů a minimalizuje riziko vzniku tepelných mostů nebo netěsností ve stavbě. Díky přesnosti a vysoké pevnosti VPC podkladu lze tepelnou izolaci na obvodové zdivo RD celoplošně lepit bez dalšího kotvení.
  • Elektrokanálky přímo ve vápenopískových tvárnicích: Cihly Sendwix jsou opatřeny průchozími otvory, které jsou určeny pro vedení např. elektroinstalace, datových, koaxiálních kabelů apod. Tyto průchozí otvory na sebe navazují po celé výšce zdiva a vytvářejí tak vertikální instalační trasy. Odpadá tak nutnost sekání svislých drážek pro kabely, ale stačí pouze vyvrtat otvor pro elektro krabičky, čímž se snižuje pracnost.
  • Zdravotní nezávadnost: Vápenopískové cihly jsou vyráběny pouze a výhradně z těch nejlepších přírodních surovin - jemného křemičitého písku (92 %), nehašeného vápna (5 %) a vody. Díky vysoké objemové hmotnosti materiálu vápenopískové cihly lépe chrání uživatele interiérů domů před vlivy elektromagnetického záření.
  • Regulace vlhkosti: Vápenopísková cihla funguje také jako přirozený regulátor vlhkosti. Má totiž výraznou schopnost ukládat vodní páry a opět je uvolňovat do vnitřního prostoru, pokud je již vzduch sušší.

Nevýhody vápenopískových cihel

Aby byl pohled komplexní, je třeba zmínit i některé nevýhody:

  • Hmotnost a zpracování: Vápenopískové cihly něco váží. Blok s tloušťkou 240 mm pro ruční zdění (248 x 248 mm) váží v objemové hmotnosti 2,0 téměř 30 kg. Blok s tloušťkou 175 mm pro ruční zdění (248 x 248 mm) váží v objemové hmotnosti 1,4 okolo 14 kg. Vysoká objemová hmotnost zlepšuje akustiku a stabilitu, ale znamená vyšší zatížení základů a nároky na manipulaci (ideálně strojní). Při stavbě svépomocí je třeba počítat s vyšší fyzickou náročností.
  • Nutnost dodatečného zateplení: Vápenopísková cihla samotná nemá dostatečný součinitel prostupu tepla pro splnění přísných energetických standardů bez vnějšího zateplení - nezbytná je kombinace například s minerální vatou nebo certifikovaným kontaktním systémem. Vápenopískové cihly mají horší tepelně technické vlastnosti.
  • Omezené řezání: Do tenkého zdiva se nemůže moc řezat. Při dobrém projektu to však není problém.

Vápenopískové cihly a monolitické stropy pro pasivní a nízkoenergetické domy

V posledních letech jsou vápenopískové cihly trendem v oblasti výstavby nového bydlení s úsporou energií. S tímto moderním stavebním systémem tak ušetříte na provozních nákladech na energie jak při vytápění v zimě, tak i v létě při chlazení objektu.

Nízkoenergetický dům představuje stavbu, která dosáhne spotřebu energie na vytápění maximálně 50 kWh/m2 za rok. Na dosažení této hodnoty je zapotřebí zvolení otopné soustavy s nižším výkonem, rekuperace, využívání obnovitelných zdrojů tepla a dobře zateplená konstrukce.

Čtěte také: Postup zdění z vápenopískových cihel vlastními silami

Pasivní dům je stavbou s vysokou úsporou tepelné energie. Jedná se o pečlivě vyprojektovanou, postavenou a odborně zkontrolovanou stavbu, doplněnou úspornými technologiemi, zdroji vytápění a větrání. Vápenopískové zdivo je vhodné svými vlastnostmi zejména pro pasivní domy. Z tohoto materiálu se staví v SRN cca 50 % všech pasivních domů, druhou polovinu pak tvoří dřevostavby. S použitím vápenopískových cihel a výkonných tepelných izolací je ve výstavbě domů z vápenopískových cihel dosahováno běžně nízkoenergetického až pasivního standardu stavby.

Monolitické stropy: Moderní řešení

Velmi častou otázkou je, zda k cihlám umíme dodat i kompatibilní vápenopískové skládané stropy. Odpověď zní nikoliv. Důvodem je, že vápenopískový skládaný strop lze postavit jen s velkou ekonomickou ztrátou. Keramické stropy jsou v Čechách rozšířeny pod názvem Miako nebo Hurdis. Hlavní konstrukční prvek představují nosníky, do nichž se vkládají keramické vložky. Hurdisky patří do kategorie keramických stropů. Základem úspěšné realizace je vypracování statického návrhu a kladečského výkresu. Keramika či plynosilikát nijak zásadně nepřispívají k efektivnímu přenosu zatížení, nejsou smykově tuhé. Naopak, samotné vložky jsou poměrně objemné a něco váží.

Monolitický strop umožňuje snadné vedení instalací, husích krků - elektro rozvodů apod. Podobně jako skládané stropy, tak i monolitické mají svoje prefabrikované varianty. Za nejzajímavější se pokládají filigránové stropy. To jsou panely z výroby s dokonale rovným podhledem a přiznanými filigránovými žebry a hrubším povrchem na horním líci.

Skládané stropy jsou oblíbené zejména u stavby svépomocí, protože není nutná těžká mechanizace. To z nich dělá na konečné cenovce formálně levnější variantu, než je monolit. Pokud bude monolitická varianta na 100 m2 o 8-10 cm užší, znamená to ve skutečnosti zisk 8-10 m3 na jednom patře. Rozdíl oproti monolitické variantě je 6,4 - 8m2 plochy fasády a izolantu navíc. Zde je nutné v nákladech uvažovat s vyšším výměrem použitých materiálů, ale jsou tu i doživotní náklady vlivem vytápění.

Optimalizace návrhu stropních konstrukcí

V praxi se velmi často setkáváme se zažitými stereotypy při projektování zděných staveb. Jednou z hlavních výhod vápenopískových cihel Kalksandstein je to, že při jejich aplikaci dojde k výrazné úspoře obestavěného prostoru, a to v rozsahu 5-10 % oproti klasickým zděným systémům, které používají širší konstrukce. To také znamená úsporu veškerých nákladů na výstavbu v rozmezí 5-10 %. Menší mohou mít základy, střechu, obvodovou obálku (čímž se také zmenší energetická náročnost), stropní konstrukce atd., a to všechno při stále stejné podlahové ploše. To je koneckonců ta jediná hodnota, která investora zajímá, pokud dům či byt chce prodávat.

Čtěte také: moderní a úsporné bydlení z vápenopískových cihel

Vysoká únosnost KS umožňuje konstruovat stěny velmi štíhlé, nosná stěna lze již od 115 mm! To je nutné provést také u rodinného domu, nebo u menších staveb, protože právě zde se setkáváme s častými chybami. Doporučuje se co nejvíce nosných stěn, a to i příček od tl. 115 mm, co nejštíhlejší nosné konstrukce, které jsou namáhány pokud možno pouze svislým tlakem. U rodinných domů není problémem použití nosných konstrukcí tl. 175 mm, které se využijí i jako nosné stěny pro stropní konstrukce.

Co nejmenší rozpětí stropních konstrukcí - v jakýchkoliv obytných budovách je obvykle možné použít rozpětí stropních konstrukcí max. 4-5 m. To má tyto důsledky: úspora 6800 kg betonářské oceli á 30 Kč/kg = úspora 204.000 Kč na oceli. U třípodlažní budovy je to tedy úspora celkem 732.000 Kč a cca 120 tun hmotnosti. Další úspory jsou samozřejmě spojené s dopravou a prací na těchto materiálech, případně se to promítá do základů apod.

Srovnání stropních konstrukcí

Typ stropu Výhody Nevýhody Použití
Keramické stropy (Miako, Hurdis) Tradiční řešení, známá technologie. Objemné vložky, nejsou smykově tuhé, nepřispívají k efektivnímu přenosu zatížení. Běžné stavby, kde se nepředpokládá vysoké zatížení.
Skládané stropy (filigránové nosníky s vložkami) Snadnější realizace svépomocí, nepotřebná těžká mechanizace (u některých variant). Keramické či plynosilikátové vložky nepřispívají k nosnosti, objemné a těžké vložky. Menší stavby, svépomocná výstavba.
Monolitické stropy (betonové) Snadné vedení instalací, velká tuhost, vyšší odolnost. Vyšší cena, nutná těžká mechanizace, složitější bednění (pokud není prefabrikovaný). Větší projekty, bytové domy, požadavky na vysokou tuhost a odolnost.
Filigránové stropy (prefabrikované monolitické panely) Dokonale rovný podhled, eliminace bednění, rychlejší montáž. Potřebná těžká mechanizace pro osazení. Větší projekty, stavby s důrazem na rychlost a kvalitu povrchu.

Zkušenosti s výstavbou z vápenopískových cihel VAPIS v ČR

Díky svým vynikajícím vlastnostem získávají u nás konstrukce z vápenopískových cihel VAPIS stále větší oblibu jak u stavebních profesionálů, tak i u zájemců o výstavbu rodinných domů.

V oblasti rodinných domů bychom rádi zmínili například výstavbu pasivního rezidenčního rodinného domu v Lojovicích (okres Praha - Východ), který byl zděn strojně s pomocí minijeřábu v systému VAPIS QUADRO-E. Dále nízkoenergetický bungalov v Bubovicích (okres Beroun), kde bungalov nepravidelného půdorysu navržený v nízkoenergetickém standardu byl zděn ručním zděním při tloušťce zdiva 175 a 115 mm z formátů VAPIS 6DF (175) LD 15-1,4 a VAPIS 8DF (115) LD 15-1,6. Zajímavý je rovněž komplex 13 luxusních nízkoenergetických rodinných domů v rámci projektu Nový Sedlec (Praha - Východ) - druhá etapa. Zde nosnou konstrukci domů tvoří vápenopískové zdivo tlouštěk 200 a 175 mm (částečně 240 mm), příčky 115 mm. Ve výčtu referencí nechybí ani rezidenční pasivní bytový dům s názvem Vila Augustus v Praze - Strašnicích se 3 nadzemními podlažími. Tloušťky obvodových stěn a nosného zdiva zde činí 200 resp. 175 mm, příčky jsou tloušťky 115 mm. Zděno bylo strojně v systému VAPIS QUADRO s pomocí 1 minijeřábu.

tags: #vapenopiskove #cihly #monoliticky #strop #informace

Oblíbené příspěvky: