PergolyVápenopískové cihly v základech: Vlastnosti a aplikace
V tomto článku se podíváme na vápenopískové cihly (VPC) sumarizační optikou a ukážeme si některé jejich vlastnosti. VPC cihly, vápenopískové bloky, jsou zdicí prvek, který se zhotovuje z vápna, jemnozrnného křemičitého písku, 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.
Výhody vápenopískových cihel
Vápenopískové cihly se vyrábí z přírodních materiálů - vápna, písku a vody. Pro výrobu je ve srovnání s jinými materiály zapotřebí malé množství energie. Každý materiál má svou škálu vlastností - výhod a nevýhod. Výhody VPC a vlastnosti jsme již mnohokrát popsali. Zde se zaměříme na několik klíčových benefitů.
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. Tím lze získat více užitné plochy na obestavěnou plochu domu. Optimalizací tlouštěk zdiva můžeme na hypotetickém domě získat oproti jiným zdicím systémům mezi 6-18,6 m2 užitné plochy. Tento zisk prostoru se dá i vyčíslit. Celá matematika má zásadnější dopad u staveb většího rozsahu - bytových domů a developerských projektů. Pro každého investora je obestavěný prostor domu náklad a vnitřní prostor zisk. Tloušťka konstrukcí přitom hraje v návratnosti investice zásadní roli.
Akustické vlastnosti
Akustická pohoda je z pohledu bydlení velmi důležitá a jedním z nejdůležitějších faktorů, který ovlivňuje míru přenosu hluku mezi dvěma prostředími je váha stěny včetně omítek. Čím vyšší je tloušťka a objemová hmotnost dělícího materiálu, tím lepší má výsledná stěna akustické vlastnosti. Vápenopísek je na tom z hlediska objemové hmotnosti velmi dobře - je přibližně 4× vyšší než u porobetonu a 2× vyšší než u keramických tvárnic. Objemová hmotnost má pak přímý vliv na akustiku. Zjednodušeně řečeno - čím vyšší objemová hmotnost, tím lepší akustické vlastnosti. Akustické cihly eliminují nežádoucí šíření hluku mezi místnostmi nebo z vnějšího prostoru do budov.
Akumulace tepla
Objemová hmotnost má rovněž zásadní podíl na vysoké tepelné setrvačnosti a na akumulaci teploty. 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. Akumulace materiálu - Při kvalitní tepelné obálce vápenopískový materiál udržuje vnitřní teplotu na stabilní úrovni.
Čtěte také: Plněné cihly a dodatečné zateplení jednovrstvého zdiva: Srovnání
Přesnost zdění a omítky
Další podceňovanou skutečností je, že vápenopískové zdivo zděné na tenkovrstvou maltu je vysoce homogenní a přesné. Výsledné zdivo a podklad má rovněž vysokou přesnost a lze tak aplikovat jen tenkovrstvou omítku bez síťoviny o tloušťce 5-10 mm namísto omítek jádrových. Cena omítek může tvořit i 2-3 % z ceny stavby. Snižují užitnou plochu o přibližně další 1 % a je to jednoznačně náklad, který lze volbou cihel přímo ovlivnit. Díky přesnosti a vysoké pevnosti VPC podkladu lze tepelnou izolaci na obvodové zdivo RD celoplošně lepit bez dalšího kotvení. S rostoucí tloušťkou zateplovacích systémů začínají být kotvy výraznějším finančním nákladem, který může být srovnatelný s cenou izolantu samotného. V průběhu životnosti stavby se navíc jedná o bodové tepelné mosty, které funkčně (v průměru plochy) oslabují izolaci až o několik centimetrů.
Nevýhody vápenopískových cihel
V tomto článku bychom chtěli probrat i nevýhody vápenopískových cihel, tak, jak je slyšíme od našich potenciálních zákazníků a tak jak je vnímáme my.
Vysoká hmotnost
„Vápenopískové cihly jsou těžké. To má vliv na náklady za dopravu a ztíženou realizaci (je-li prováděna ručně). 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. Hmotnost je bezesporu faktická nevýhoda. Vliv realizace je z drtivé většiny dočasný. My osobně vnímáme jako jedinou faktickou nevýhodu hmotnost materiálu. Existují nezanedbatelné náklady, které vlivem hmotnosti rostou. V případě vápenopískového materiálu jsou to však náklady obhajitelné.
Zasekávání instalací
Pokud mluvíme o zasekávání instalací, máme na mysli především vodorovné drážky. Druhá věc je, že pokud nějaký materiál umožňuje zasekávat instalace, tak to ještě neznamená, že je to dobrý nápad. Eurokód 6 však uvádí, že každá drážka s hloubkou větší než 30 mm by měla být posouzena statikem. Zasekávání instalací do zdiva v míře jaké jej známe od našich dědů je přežitek. Dnešní materiál je vysoce sofistikovaný, drahý a neexistuje žádný důvod, proč jeho vlastnosti degradovat a nebo platit někomu za jeho ničení a opětovné zaházení maltou. Tedy odpověď na tuto nevýhodu je jednoduchá. Ano, “zasekávat” do vápenopísku skutečně nelze, resp. lze drážkovat, ale proč by to někdo ve větším rozsahu dělal ve 21. století? Svislé vedení elektroinstalací je zajištěno v připravených elektro kanálech, které jsou k dispozici v rastru 125 mm. Pokud jde o vodorovné vedení elektroinstalací, pak lze využít podhled, podlahu či speciální tvarovku ETRONIC Kimmstein. Tato tvarovka umožňuje trvalý přístup k elektroinstalacím a překrývá se lištou.
Křehkost a uštípnuté rohy
„Vápenopísek hůře snáší dynamické namáhání. Někdy se lze vlivem dopravy setkat s uštípnutými rohy. Pokud mluvíme o křehkosti, pak musíme určit s čím budeme vápenopísek srovnávat. Pokud jsou materiály ve formě jednovrstvého zdiva (s tepelně izolační funkcí), pak se každá porucha projevuje v celé životnosti stavby a dalších nákladech. Tj. lokální ztrátě tepelně izolačních vlastností, vznik tepelných mostů. Pokud je investor nucen řešit uštípnuté rohy vápenopískového materiálu, jediným nákladem je pytel malty v ceně desítek korun.
Čtěte také: Podkroví: kombinace palubek a cihel
Projektování a navrhování z VPC
Projektování a navrhování z VPC má oproti ostatním materiálům jistá specifika. Při pohledu do katalogu lze narazit na poměrně velké množství sortimentu. Pravdou však je, že se jedná buď o doplňky nebo různé pevnostní a objemové varianty. Vápenopískové cihly mají ve směru délky stěny skladební rozměry v délkovém modulu 250 mm, případně 125 mm. Na jednu vrstvu zdiva s délkou 1 m je třeba čtyř cihel se skladebnou délkou 250 mm. Stěny stavebního objektu se proto doporučuje navrhovat v půdorysném modulu 125 mm. Všechny výrobky jsou navrženy v oktametrickém rastru po 125 mm (1000 mm / 8 = 125 mm). Jednotlivé prvky mají 248 mm na délku i výšku s tím, že 2 mm tvoří malta nebo prostor mezi perem a drážkou. Oktametrický rastr je důležité dodržet zejména u pilířů a délek do 1,5 m. Projektant tím může stavbě zásadně usnadnit a urychlit realizaci a snížit množství řezání a úpravy bloků. Platí jednoduchá rovnice - čím více prořezů, tím horší práce projektanta. Dodržením oktametrických rastrů s možností nastavení o vyrovnávací bloky lze vytvořit takřka jakýkoliv rozměr. Je ale nutné trochu péče v projekční fázi. Dobrá projekce v kombinaci s bloky polovičních rozměrů může eliminovat veškeré řezání na stavbě klidně o 95%.
Vyrovnávací bloky (KS-Kimmstein)
Vyrovnávací bloky jsou označeny jako KS-Kimmstein a jsou dostupné pro tloušťky 115, 150, 175, 200 a 240 mm. Mají délku 498 mm a výšky 50, 70, 100 a 123 mm. Tyto vyrovnávací bloky se využívají k nastavení výšky mimo oktametrický rastr. Většinou je tendence je volit do první řady kvůli přesnějšímu a snadnějšímu založení. Vyrovnávací bloky lze umístit i na výšku a tím nastavit zdivo na délku. První jednu nebo dvě řady lze realizovat z KS ISO-Kimmstein. Tyto bloky mají lepší tepelně izolační parametry při zachování totožných mechanických vlastností jako zbylé bloky. ISO-Kimmstein lze pokládat na sebe s převazbou a omezit tak ztrátu tepla skrze patu stěny. ISO-Kimmstein je dostupný pro šířky 115, 150, 175, 200 a 240 mm.
Použití tepelně izolovaných cihel do prvního řádku nebo následná izolace podlahy se nemusí používat v případě zakládání na extrudovaný polystyren (XPS).
Proces zdění z vápenopískových cihel
Vápenopískové stěny jsou založené na zakládací maltu o tloušťce 10-30 mm. Tím dochází k přesnému vyrovnání cihel na betonové desce. První řada příčkových cihel se klade do maltového lůžka s tloušťkou přibližně 12 mm. Tím se dosáhne zarovnání případných nerovností na podkladu a zabezpečí se modulová výška příčky.
Založení první řady
- Malta se připraví rovnoměrným vsypáním do vody (6,5 až 7 l / 25 kg) a zamícháním nízkootáčkovou míchačkou, dokud nevznikne homogenní směs.
- Malta se nanáší v tloušťce asi 15 mm na pás širší, než je ložná spára cihel.
- Cihla se uloží do čerstvého maltového lůžka a zarovná pomocí vodováhy a gumového kladiva tak, aby výška horní hrany byla shodná s výškou horní hrany první řady obvodového zdiva.
- Dále se postupuje ukládáním cihel do strany. Svislé spáry se u prvků se systémem pero-drážka nemaltují, resp. maltují se jen v místech napojení a zlomů stěn, kde není spoj pero-drážka.
- Poloha cihly se opět zkoriguje pomocí gumového kladiva a vodováhy, čímž se dosáhne požadované rovinnosti.
Cihly se kladou do rozprostřené vrstvy malty, která ve zdivu vytváří ložnou spáru. Lepicí malta se musí nanášet tak, aby byla úplně pokryta celá ložná spára. Po uložení se cihly stabilizují gumovým kladivem. Ložná spára se tím sníží na 2 mm. Polohu cihel lze korigovat přibližně do 8 minut po položení.
Čtěte také: Proč třídit odpad?
Vazba cihel
Ze statického hlediska je pro vlastnosti zdiva velmi důležitá vazba cihel. Cihly se ve stěně mají provazovat po vrstvách tak, aby se stěna chovala jako jeden konstrukční prvek. Svislé spáry mezi jednotlivými cihlami musejí být vždy ve dvou vrstvách nad sebou posunuty minimálně o 95 mm. Při připojení příčky na nosné zdivo se využívá tzv. způsob natupo. Cihly se namaltují z boku a namaltovanou stranou přiloží a přitlačí na nosnou stěnu. U tohoto typu styku je potřebné v každé druhé ložné spáře realizovat ukotvení příčky v místě napojení stěn plochou kotvou z nerezové oceli, která se ohnutá do pravého úhlu vtlačí vodorovnou částí do malty na ložné spáře a její svislá část se přišroubuje pomocí šroubů a rozpěrek do nosné stěny. Před uložením druhé řady se musí příčka v místě napojení stěn ukotvit plochou kotvou z nerezové oceli, která se ohne do pravého úhlu. Svislá část ploché kotvy z nerezové oceli se musí do obvodové stěny ukotvit pomocí dvou šroubů.
Příčky je třeba s obvodovým zdivem vzájemně provázat, přičemž se na cihlu z boční strany nanese malta a namaltovaná strana se přiloží a přitlačí k obvodovému zdivu. V každé druhé spáře se příčka zaváže do obvodového zdiva.
Strojní a ruční zdění
Z vápenopískových cihel lze zdít ručně i strojně. Strojní zdění probíhá pomocí minijeřábu a hydraulických kleští. Při správné přípravě projektu je možné zdít se směrnou rychlostí 4 m²/h, což je zároveň i 4× vyšší rychlost než u ručního zdění. KS-QUADRO - bloky pro strojní zdění jsou však vhodné jen v určitých případech a pro malou stavbu (rodinný dům) většinou nedávají ekonomický smysl. Daleko vhodnější jsou pro větší projekty, kde je výhoda z rozsahu stavby. Pro úspěch je klíčová příprava projektu QUADRO-PLAN v oktametrickém rastru (po 125 mm), což má za následek eliminaci prořezů. Využití strojních formátů nedává smysl například u dvoupodlažních rodinných domů se sedlovou střechou, protože jeřáb je nutné přesouvat do druhého patra a malý investor platí za pronájem stroje po delší dobu, než zhotoví strop a vyzraje mu deska. Rovněž mu chybí mechanizace, kterou by uřízl bloky pro strojní zdění.
Tabulka objemové hmotnosti a tlouštěk bloků
| Tloušťka bloku pro ruční zdění (mm) | Rozměry (mm) | Objemová hmotnost | Hmotnost bloku (kg) |
|---|---|---|---|
| 240 | 248 x 248 | 2,0 | ~30 |
| 175 | 248 x 248 | 1,4 | ~14 |
Ostatní nevýhody, jak je vnímají zákazníci, vznikají především při nadměrné improvizaci a nedostatečně kvalitním projektu. Na závěr tedy opět vyzdvihneme nutnost projekt včas konzultovat a dobře plánovat. Dlouhodobě zastáváme názor, že právě v důkladné přípravě se skrývají i o řád vyšší úspory než v ceně materiálu.
tags: #vpc #cihly #do #zakladu
