PergolyPostup při rekonstrukci dřevěného trámového stropu
Historické dřevěné trámové stropy jsou nedílnou součástí starších obytných staveb.
Dřevěné stropní konstrukce mohou mít hodnotu historickou, estetickou a majitelé k nim mohou mít i citový vztah.
Je proto obvyklé, že i když vykazují jistý diskomfort (někdy i určité poruchy), je požadavkem investora zachovat je v původním stavu nebo pokud možno citlivě rekonstruovat.
Nejčastějšími požadavky při rekonstrukcích jsou redukce zvýšených vibrací, průhybů či akustických reakcí na zatížení - ať už se jedná o celý strop nebo jen o jeho části.
V některých případech může dojít i ke smíření se investora s daným stavem věcí v konfrontaci s očekávanou nákladností oprav.
Čtěte také: Útulné Vánoce s vlastnoručně vyrobeným dřevěným svícnem
V případě, že se jedná o závažné poruchy nebo o změnu majitele spojenou se změnou užívání s obvykle vyššími nároky na zvýšené účinky zatížení a kvalitu podlah a konstrukce stropu (rovinnost podlahové plochy, vibrace, akustické požadavky), bývá kompletní rekonstrukce stropu po všech stránkách výhodné řešení.
Také z ekonomického hlediska nedává smysl zachovat nejistotu s možnou nutností opravy konstrukce pod novou nákladnou podlahou, nemluvě o výrazném zlepšení všech užitných vlastností podlahy (hlavně rovinnost, únosnost, kročejový útlum a vzduchová neprůzvučnost).
Zvyšování únosnosti a tuhosti dřevěných trámových stropů
Řešení výše uvedených vad a poruch není obvykle možné pouze snížením zatížení stropu, ale je nutné zvýšit únosnost a tuhost konstrukce stropu jako celku.
Kompletní náhradou degradovaných nebo neúnosných trámů lze docílit investorem požadované únosnosti a tuhosti výsledného stropu.
U stropů s historickou hodnotou toto řešení však nepřipadá v úvahu.
Čtěte také: Výhody a nevýhody OSB roštu
Dalším problémem je obtížná manipulace s dlouhými a těžkými prvky v centrech měst.
Finanční náklady na manipulaci s těmito prvky mohou tento postup značně prodražit.
Posilování stávajících prvků vkládáním nových prvků je velmi efektivní metoda, nicméně obvykle naráží na problémy vytvářet nové nebo výrazně zvětšovat stávající kapsy ve zdivu.
Tyto práce spolu se zajišťujícími pracemi mohou být ve výsledku velmi nákladné, nemluvě o nutnosti zajistit dostatečnou únosnost zdiva v místě bodového uložení nových prvků.
Za takové situace lze použít metodu spřažení stávajících nedostatečně únosných trámů s novou konstrukcí.
Čtěte také: Patky pro dřevěné sloupy
Pokud vyloučíme dlouhé tyčové prvky z důvodu obtížné manipulace a také vyloučíme vlepování moderních materiálů jako pro rekonstrukce historických konstrukcí nevhodné, zůstává možnost spřáhnout stávající průřez s nově zbudovanou horní deskou.
Horní desku je dle výše zmíněných požadavků třeba provést z prvků, které se relativně snadno dopraví do místa určení běžným schodištěm nebo okny.
Provedení železobetonové desky nebo desky ze slabě vyztuženého betonu je efektivní a vysoce únosný způsob zvyšování únosnosti stávajících dřevěných stropů.
Vzhledem však ke zkušenostem s dřevěnými prvky umístěnými různě v celé stavbě a nezřídka napadenými biologickými škůdci dřeva je vhodné eliminovat nebezpečné zvyšování vlhkosti ve stavbě, což umožňují metody suché výstavby.
Výrazným negativem provádění monolitické desky je obvykle provoz pod rekonstruovaným patrem a nemožnost při provádění betonové vrstvy zaručit neprotečení cementového mléka do podhledu a s tím spojené i právní řešení následků (obvykle s třetí osobou).
Z výše zmíněného se pro velmi specifickou oblast rekonstrukcí historických dřevěných stropů jeví jako nejméně konfliktní provést spřažení s deskami na bázi dřeva (obvykle se jedná o desky OSB3, OSB4, překližku, LVL, X-lam, CLT).
Je to z toho důvodu, že se jedná o suchou výstavbu s relativně snadnou dopravou materiálu až na místo určení při dostatečné únosnosti finálního průřezu.
Velikost desek je možno v kladečském plánu optimalizovat tak, aby je bylo možno bezpečně a levně přepravovat.
Kladením desek napříč a podél lze vytvořit velmi tuhé stropní diafragma.
Spřažení je obvykle prováděno mechanickými spojovacími prostředky kolíkového typu (zpravidla vruty, hřebíky, případně i jinými spojovacími prostředky).
Pro historicky cenné objekty lze spřahující desku provést i z jednotlivých fošen přímo na stavbě.
Průzkum
Metody průzkumu historických staveb jsou v odborné literatuře dobře popsány.
Pravidlem je, aby se sondy prováděly v místech s nejpravděpodobnějším výskytem degradace dřeva (rohy obvodových zdí, výstupy na balkóny, vedení vody a kanalizace u WC, vany a sprchového koutu apod.).
Rozmístění stropních trámů bývá obvykle pravidelné, ale rozptyl roztečí i rozptyl velikosti profilů může být významný (námi zjištěný extrém v roztečích a průřezových rozměrech trámů činil až 20 %).
Mohou se objevit i vynucené nepravidelnosti, například v uložení trámů na zdivo.
Nutno počítat i s tím, že starší domy mají často trámy plně hraněné jen na jedné straně, přirozená konicita kmene se obvykle projevuje pouze částečně hraněným průřezem a často i menšími rozměry průřezu.
Z těchto důvodů je vždy nutno závěry z průzkumu ověřit po odkrytí celé konstrukce stropu.
Bez průzkumu však není možné dostatečně přesně rozhodnout o vhodném způsobu sanace a po odkrytí obvykle není dostatek času na kompletní projekční práci.
Průzkumem je možné lépe odhadnout čas, technologii, rozsah vad a poruch, a tedy i finanční náročnost a předběžný časový harmonogram postupu prací.
Nedílnou součástí předběžného průzkumu je tzv. Heel drop test, kdy testující osoba v místě největšího průhybu prvku (obvykle polovina rozpětí), výskokem a dopadem na paty rozvibruje stropní nosníky a dle odezvy se usuzuje na míru překročení očekávané tuhosti stropu.
Návrh zvýšení únosnosti a tuhosti konstrukce stropu
Návrh vychází ze zjištěného stavu z průzkumu.
Dle tloušťky vrstev a požadavků na nové nášlapné vrstvy je obvykle možné modifikovat stávající skladbu podlahy a tím snížit zatížení stropu.
Pokud strop vyhovuje na únosnost (I. MS) a nevyhovuje na průhyb nebo kmitání (II. MS), lze navrhnout úspornější variantu spřažení nebo v rámci kmitání i pouze roznášející konstrukci ve skladbě podlahy.
Pro tento případ je nutno zmínit i variantu, kdy investor s vědomím jistého diskomfortu či možných vad akceptuje zvýšené průhyby či kmitání, tedy po domluvě s projektantem upraví jejich normativně doporučené hodnoty.
Pokud ale strop nevyhovuje na únosnost (I. MS), pak je nutno provést takové úpravy, aby vyhovoval.
Nejdříve je nutno sanovat degradované části trámů.
Pokud se jedná o památkově chráněné stropní konstrukce, je výhodné využít již zpracovanou metodiku pro návrh a výrobu celodřevěných tesařských spojů.
Stropní trámy, které nejsou památkově chráněné, lze buď vyměnit (pokud je možno se s novým trámem na místo určení dostat), anebo protézovat.
Protéza nahrazuje degradované dřevo a je obvykle také ze dřeva, ale může být i ocelová.
Přípoj protézy je obvykle mechanický - vruty nebo svorníky, výpočet dle [4], [5].
Spoj je možno posílit lepením, spoj pouze lepením se nedoporučuje vzhledem k obtížnému zajištění požadovaných technologických předpisů, obtížné garanci únosnosti hotového spoje a v neposlední řadě i možnosti opětovné degradace dřeva (spoj je pouze plošný).
Natírání dřeva chemickými prostředky proti houbám a hmyzu je z pohledu zvýšení životnosti výhodné, z pohledu vnášení chemikálií do budovy sporné (v Německu a Rakousku se od tohoto upouští a preferuje se konstrukční ochrana dřeva).
Po zajištění degradovaných částí stropních trámů je možno přistoupit ke zvyšování tuhosti stropní konstrukce.
Návrh spřažení s deskami na bázi dřeva souvisí s požadovanou únosností hotového stropu.
Pro malé zvýšení tuhosti jsou vhodné desky OSB3 a OSB4, které jsou lehké a relativně levné.
Problematické pro zvyšování únosnosti jsou jejich rozdílné vlastnosti podél a napříč hlavní roviny desky, výrazné reologické chování (součinitel dotvarování) a také ztráta únosnosti při možném namočení (obzvláště v kontaktu s mechanickými spojovacími prostředky - zpravidla vruty).
tags: #zdeni #na #dreveny #tramovy #strop #postup
