V tejto časti pre Vás vyberáme otázky a komentáre, s ktorými sa najčastejšie stretávame počas našej projekčnej praxe, pri diagnostických prehliadkach stavieb alebo v rozhovoroch s investormi, dodávateľmi, realizátormi či projektantami iných profesií, s ktorými úzko spolupracujeme.
Odpovede na uvedené otázky a komentáre uvádzame stručne bez použitia odbornej a technickej terminológie tak, aby boli zrozumiteľné širokej verejnosti.
(Aktualizované dňa: 28.3.2023)
Vo svojej projekčnej praxi sa venujeme statike drevených a oceľových budov - návrhu nosných konštrukcií, stanoveniu požiarnej odolnosti a diagnostike existujúcich budov a nosných systémov.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY A KOMENTÁRE
„Drevený dom nechcem, lebo zhorí alebo ho odfúkne“.
Požiarna odolnosť konštrukcie, resp. nosnosť za požiaru, teda kritérium R, sa udáva v čase a stanovuje čas, počas ktorého konštrukcia spĺňa svoju nosnú funkciu. Udáva sa v minútach, napríklad ako R 30, teda 30 minút. Takto stanovená odolnosť je čas potrebný na evakuáciu osôb, zvierat a majetku, zásah jednotky hasičského záchranného zboru atď. Drevo je horľavý materiál, to však neznamená, že drevené nosné konštrukcie nie sú schopné spĺňať prísne požiadavky na požiarnu odolnosť stavieb, dokonca aj bez dodatočnej požiarnej ochrany. V súčasnosti rozsiahly vedecký a experimentálny výskum preukázal, že požiarne odolnosti drevostavieb dosahujú až 120 minút a viac. Toto je dané mnohými faktormi, jedným z hlavných je auto-retardačná schopnosť dreva, teda jeho schopnosť chrániť samo seba pred horením tvorbou izolačnej zuhoľnatenej vrstvy na jeho povrchu. K dispozícii je celý rad pasívnych a aktívnych spôsobov prevencie vzniku požiaru a následne ochrany pred jeho ďalším šírením, ktoré sú bežne aplikované aj v prípade drevostavieb, ktoré sú v tomto ohľade schopné konkurovať oceľovým alebo železobetónovým stavbám.
Drevostavby vykazujú výrazne vyššiu požiarnu odolnosť v porovnaní s nechránenými oceľovými konštrukciami.
Odolnosť voči klimatickým zaťaženiam ako je napr. tlak/sanie vetra dnes nepredstavuje kritické zaťaženie pre drevostavby. Sofistikované systémy a konštrukčné riešenia kotvení a zavetrení stavieb zaručujú spoľahlivú odolnosť a stabilitu aj v prípade intenzívneho zaťaženia vetrom.
Pre viac užitočných informácií o požiarnej odolnosti stavieb odporúčame nasledujúcu literatúru:
V. Mózer, Požiarna bezpečnosť stavieb, Bratislava, (2017)
F. Wald a kol., Výpočet požární odolnosti stavebních konstrukcí, České vysoké učení v Praze, (2005)
A. Osvald, Drevostavba ≠ požiar, Technická univerzita vo Zvolene, (2010)
„Statický posudok a následne návrh konštrukcie je vždy násobne predimenzovaný, návrh konštrukcie je neekonomický a konštrukcia je zbytočne drahá. Vo výpočte sú použité veľké a zbytočné súčinitele bezpečnosti. Keď použijem menšie nosné prvky, prípadne menej v porovnaní s projektom statika, nemôže sa nič stať.“
Statický posudok zhotovený autorizovaným stavebným inžinierom sa riadi pravidlami, ktoré stanovuje stavebný zákon (Zákon č. 50/1976 Zb., Zákon o územnom plánovaní a stavebnom poriadku) a prislúchajúcimi vyhláškami spolu s postupom, ktorý stanovujú slovenské technické normy STN EN, tzv. Eurokódy. Eurokódy sú sústavou technických noriem, ktoré sú používané v členských štátoch Európskej únie a uvádzajú okrem iného aj predpisy pre uvažované zaťaženie konštrukcie, návrhové postupy, predpoklady výpočtu a pravidlá pre zhotovenie stavebného diela.
V overení nosnosti konštrukcie vystupujú tzv. parciálne súčinitele zaťaženia a parciálne súčinitele spoľahlivosti materiálu, ktorými sa stanovuje návrhová pevnosť použitých stavebných materiálov, určuje sa miera zaťaženia a pod. Parciálne súčinitele sú dané štatisticky a spolu s návrhovými postupmi uvedenými v Eurokódoch určujú pravdepodobnosť chybovosti použitého materiálu (tzv. kvantil), hodnotu návrhových, prípadne extrémnych zaťažení, ako napr. intenzívne sneženie, nárazový vietor, hromadenie osôb, prípadne dynamické účinky (napr.: beh, tanec, vibrácie rôzneho pôvodu) a ďalšie.
Použitie týchto hodnôt zaťaženia a vlastností materiálu reprezentuje akceptovateľnú hranicu pravdepodobnosti ich výskytu.
Často používaný argument, že „tu nikdy nesneží“ alebo že „tu nikdy nebude toľko ľudí“ je z hľadiska statického posudku irelevantný a v bežných prípadoch nie je možné ho začleniť do výpočtu. Hodnotu zaťaženia je vo vybraných prípadoch možné redukovať konštrukčnými opatreniami, napr. osadením turniketu, ktorý obmedzuje počet osôb v danom priestore, osadením zábrany proti vjazdu vozidla a pod.
Projektant navrhuje konštrukciu ekonomicky a súčasne bezpečne nielen s ohľadom na možné zlyhanie (kolaps) ale aj s ohľadom na limitné priehyby, deformácie, prípadne vibrácie a požiarnu odolnosť tak, ako mu ukladá stavebný zákon a príslušné technické normy.
Správny návrh nosného systému spolu so správnym zhotovením stavebného diela vedie k spoľahlivosti konštrukcie počas celej jej životnosti, čím sa predchádza prípadným nákladom na dodatočné odstránenie porúch a vád stavebného diela, prípadne nosného prvku, obalových konštrukcií a pod., ktoré často násobne presahujú počiatočnú investíciu na zhotovenie predmetnej časti konštrukcie.
„Latovanie na krokvách v drevenom krove je dostatočné pre zabezpečenie pozdĺžnej tuhosti a nie je nutné použiť zavetrovaciu pásku, prípadne celoplošný záklop. S takýmto krovom ani nepohnem, keď sa oň opriem.“
S týmto nesprávny názorom sa stretávame často. Pripojenie lát na krovku je tzv. „kĺbové“ a bez prvkov diagonálneho stuženia, prípadne vhodne navrhnutého a realizovaného celoplošného záklopu, neslúži ako zavetrenie. Častý argument, že s krovom nie je možné pohnúť a je tuhý, nie je možné akceptovať, nakoľko účinky zaťažení na nosnú konštrukciu, v tomto prípade napr. tlaku vetra, sú neporovnateľne vyššie so silou, ktorú vyvolá osoba pôsobiaca na konštrukciu.
„Je potrebné vkladať medzi pomúrnicu a železobetónový veniec hydroizolačný pás?“
Drevené prvky sa spravidla vždy oddeľujú hydroizoláciou od betónových, prípadne murovaných prvkov. Drevo je pórovitý materiál, ktorý prijíma vlhkosť z okolia, prípadne prvkov konštrukcie, s ktorými je v priamom kontakte. Zdroje vlhkosti v konštrukcii sú viaceré, medzi najčastejšie patria zrážková voda, zabudovaná vlhkosť, kondenzácia vodných pár, prípadne vzlínanie podzemnej vody. V prípade navlhnutia dreveného prvku dochádza k jeho degradácii, zmene mechanických vlastností a následne straty funkčnosti v nosnom systéme.
„Je potrebné osedlanie krokvy na väznicu, alebo ju stačí osadiť „na hranu“?“
Krokva sa na väznicu ukladá vždy osedlaním. Osedlanie je spravidla 1/4 až 1/3 výšky profilu krokvy.
„Krokvu krovu v tvare písmena „A“ stačí kotviť do pomúrnice stavebným klincom.“
Krov v tvare písmena „A“, teda tzv. „hambálkový krov“ je bežný typ krovu používaný pre stredne veľké rozpätia. Zvislé zaťaženie na krov (sneh, strešná krytina, prípadne úžitkové zaťaženie a zaťaženie technologickými zariadeniami) vyvoláva vodorovné sily v mieste pomúrnice. Tieto sily je nutné vhodne preniesť do konštrukcie, na ktorej je krov uložený, napr. pomocou skrutiek a oceľových príložiek v tvare písmena „L“ do pomúrnice, ktorá je vhodne zakotvená do železobetónového venca, prípadne stabilizovaná oceľovým pásom alebo tesárskou skobou do konštrukcie stropu (železobetónová doska, stropné trámy). Kotvenie príložkami je možné aj priamo do železobetónového venca. Krokvu je možné aj vhodne zapustiť do stropného trámu tak, aby sa do podopierajúcej konštrukcie oprela kontaktom (bežné pri dreveniciach a zruboch).
Pri nedostatočnom kotvení krokvy, napr. jedným stavebným klincom, dochádza k preťaženiu krokvy, ktorá môže zlyhať nadmerným ohybom, prípadne zosunu krokvy z pomúrnice pri nedostatočnom osedlaní a pod. Pri nedostatočnom kotvení pomúrnice dochádza k jej nadmerným deformáciám a rotáciám. Nedostatočné kotvenie krokvy do pomúrnice v hambálkovom krove môže viesť ku kolapsu konštrukcie.
„Drevený dom nechcem, lebo drevo je drahé.“
Náklady na zhotovenie stavebného diela pozostávajú popri cene samotného materiálu nosných konštrukcií aj z ceny povrchových úprav, konštrukčných prvkov, technologických zariadení a v neposlednom rade nákladov na zhotovenie/výstavbu. Všeobecne je možné povedať, že náklady na hrubú stavbu predstavujú približne jednu tretinu všetkých nákladov na zhotovenie stavby. Drevo má v porovnaní s betónom a oceľou vynikajúci pomer hmotnosti a pevnosti, je ľahké, pevné, pružné a ľahko spracovateľné. Jestvuje mnoho faktorov, ktoré majú zásadný vplyv na rýchlosť a jednoduchosť procesu zhotovenia drevostavby a tým zásadne skracujú čas výstavby a redukujú náklady na zhotovenie stavebného diela.
„Drevo nie je dostatočne pevný materiál, aby bolo použité pre stavby väčších rozmerov.“
V súčasnosti najvyššia drevená rámová konštrukcia na svete je 85,4 m vysoká multifunkčná budova Mjøstårnet, postavená v Nórsku v roku 2019.
Pre porovnanie, návrhová pevnosť dreva pevnostnej triedy C24 (bežne používané rezivo) v tlaku v smere vlákien je približne 13 MPa. Návrhová pevnosť betónu pevnostnej triedy C20/25 (bežne používaný betón) v tlaku je 13,3 MPa. Drevo je súčasne približne 5-krát ľahšie ako betón. (1 MPa je tlak rovný 1 tone pôsobiacej na ploche 10 x 10 cm2).
„Je nutné drevo ošetriť prostriedkom proti drevokaznému hmyzu?“
Všeobecne platí, že ochrana proti drevokazným škodcom má byť v prvom rade konštrukčná. Vhodnou konštrukčnou ochranou je možné zabrániť nielen vniknutiu škodcov do konštrukcie, ale aj vzniku zvýšenej vlhkosti drevených prvkov, či už z dôvodu vniknutia zrážkovej vody, kondenzácii vodných pár, prípadne z dôvodu zabudovanej vlhkosti. Konštrukčná ochrana dreva voči drevokaznému hmyzu je založená na znížení vlhkosti dreva pod hranicu w < 10 %. Túto podmienku však nie je možné vždy docieliť ani u zdravého zabudovaného dreva a preto existuje rad konštrukčných opatrení slúžiacich nielen ako prevencia, ale aj ako opatrenia proti aktívnemu drevokaznému hmyzu.
Drevo za určitých okolností disponuje prirodzenou trvanlivosťou voči biologickým škodcom. Pri stanovení opatrení chemickej ochrany sa vychádza z identifikácie ich očakávaného ohrozenia biologickými škodcami podľa normy EN 335-1 v spojení s EN 351-1. Na základe triedy ohrozenia sa v súlade s STN EN 350-2 stanoví trieda trvanlivosti vybraného druhu dreva. Následne sa stanovia potrebné opatrenia, ktoré sa delia na konštrukčné, chemické a prevádzkové, prípadne sa stanoví plán preventívnych prehliadok a údržby.
Prípady, kedy sa drevo neošetruje proti biologickým škodcom, sú spravidla prvky dodané na stavbu s certifikátom deklarujúcim max. povolenú vlhkosť dreva, jedná sa najmä o lepené lamelové drevo (LLD/BSH), krížom lepené lamelové drevo (CLT) a sušené rezivo dĺžkovo nadpájané zubovitým ("cinkovaným") spojom (KVH).
Samotná látka na ochranu dreva je bezfarebná a je možné ju aplikovať aj v transparentnom prevedení. Farbivo, najčastejšie zelené alebo oranžové, je do prostriedku pridávané účelovo pre identifikáciu ošetrených častí konštrukcie. Tie časti ošetrených prvkov, ktoré boli dodatočne delené, frézované, upravené pre prípoj, osedlanie a pod. odporúčame dodatočne ošetriť priamo na stavbe.
V prípade použitia chemickej ochrany je potrebné zvoliť prostriedok na chemickú ochranu dreva obsahujúci vhodne zvolené smerovo účinné látky: baktericídy, fungicídy, insekticíty atď. V neposlednom rade odporúčame voliť chemickú ochranu s deklarovaným certifikátom zdravotnej nezávadnosti.
Pre viac užitočných informácií o ochrane dreva odporúčame nasledujúcu literatúru, prípadne sa obrátiť priamo na výrobcu ochranného prostriedku:
L. Reinprecht, Ochrana dreva, Technická univerzita vo Zvolene, (2008)
webový portál: www.drevostavitel.cz
webový portál: www.bochemit.eu/sk/
„Je možné kombinovať oceľové a drevené nosné prvky? Sused má oceľovú väznicu a tvrdí, že mu krov praská."
Kombinácia drevených a oceľových nosných prvkov je v stavebnej praxi bežné riešenie. Použitie každého z materiálov má svoje špecifiká, na ktoré je potrebné brať zreteľ. Popri rôznej pevnosti, pružnosti a objemovej hmotnosti je jedným z hlavných rozdielov ich rôzna tepelná rozťažnosť. Tepelná rozťažnosť dreva v smere vlákien je približne trikrát menšia ako tepelná rozťažnosť ocele. V praxi to znamená, že drevený nosník dĺžky 6 m sa od teploty 100 °C predĺži približne o 3 mm, pričom rovnaký nosník z ocele sa predĺži približne o 8 mm. Rozdielne pretvorenie od teploty má za následok vznik prídavných napätí a môže viesť k vzniku trhlín v dreve, prípadne k preťaženiu nosných prvkov, ich nadmernej deformácii a pod. Pnutie v nosných prvkoch s rozdielnym teplotným pretvorením býva sprevádzané nepríjemným praskaním drevených prvkov najmä počas leta a vo večerných hodinách, kedy dochádza k relatívne rýchlemu ochladeniu stavebných materiálov.
Bežným prípadom sú konštrukcie vystavené priamemu slnečnému žiareniu alebo použitie oceľových väzníc v krovoch stojatých stolíc, ktoré je potrebné správne tepelne zaizolovať. Teplota v hrebeni strechy môže dosahovať až 60 – 70 °C.
„Je potrebné konštrukčne oddeliť drevenú konštrukciu od komínového telesa, prípadne iného zdroja tepla aj v prípade, že drevo nie je vystavené priamo horeniu - plameňom?“
Termická (tepelná) degradácia dreva je súbor chemických reakcií iniciovaných ohrevom, tzv. „aktivačnou teplotou“. Pod teplotou približne 66 °C sa tieto reakcie v zásade neuskutočňujú. K zjavnejšiemu termickému rozkladu dreva dochádza pri teplotách 150 °C a viac, pričom táto hodnota závisí od doby pôsobenia teploty na drevo, jeho hustoty, vlhkosti, povrchovej úpravy atď. K termickej degradácii dreva môže dôjsť aj pri nižších teplotách najmä pri vystavení účinkom teploty konštantne po dlhšiu dobu. Preto, popri protipožiarnych požiadavkách samotnej komínovej vložky a komínového telesa, musia byť dodržané nasledujúce vzdialenosti: Prvky krovu musia byť vzdialené od omietnutého komínového telesa min. 50 mm. Zamurované drevené prvky musia byť vzdialené od komínového prieduchu min. 300 mm.
„Kedy je potrebné zohľadniť zosychanie dreva v konštrukcii?“
Vysychanie dreva je jeho prirodzená vlastnosť a nie je možné sa mu vyhnúť ani ho ignorovať. Vysychanie dreva sa má brať na zreteľ najmä v prípade konštrukcií, kde je zabudované nedostatočne vysušené, teda tzv. „mokré“ drevo s vlhkosťou viac ako 15 %. Najčastejšie sa jedná o rezivo dovezené z píly, ktoré nebolo dostatočne vysušené. Typickým príkladom je taktiež guľatina použitá pre stavbu zrubov a dreveníc, kde sa používajú prvky relatívne veľkých prierezových rozmerov, napr. výška profilu až 300 mm. V týchto prípadoch dochádza k pretvoreniu celej konštrukcie, čomu je potrebné prispôsobiť konštrukčné detaily, napr. kotvenie prvkov opláštenia do oválneho otvoru pre skrutku, osadenie okenných rámov umožňujúce deformáciu konštrukcie a pod. V prípade, že sa použijú napríklad oceľové tyče pre stiahnutie steny zrubu k prvku zakladania, je potrebné ponechať prístup k závitovej časti tyče a vo vopred stanovených intervaloch oceľové tiahlo rektifikovať. Redukciu nepriaznivého vplyvu zosychania dreva je možné dosiahnuť aj vhodne realizovanými zárezmi/drážkami do profilu prvku, osadením proti-štiepnych spôn v čele nosníka a pod.
„Prečo v dome vznikajú trhliny v drevených prvkoch a je to nebezpečné?“
Trhliny v dreve sú prirodzeným a častým javom. Môžu byť viditeľné na povrchu dreva, ale môžu sa tiež vyskytovať vo vnútri prierezu. Vznikajú napr. pri ťažbe dreva, strojovom spracovaní alebo kvôli zmene vlhkosti po zabudovaní prvku do konštrukcie. V dreve sa nachádza približne 90 % výsušných trhlín, pričom približne 80 % z nich je externých výsušných trhlín. Trhliny v dreve môžu mať okrem vysychania aj iný pôvod, napr. nevhodne realizované spoje, tepelná rozťažnosť, preťaženie prvku a pod. Trhliny v dreve sa delia na výsušné, dreňové, odlupčivé a mrazové.
V súlade s technickou normou STN 49 1531 sa v mieste kritických šmykových namáhaní (napr. pri podpere) odporúča obmedziť hĺbku trhlín na max. 1/3 šírky prvku, pričom hĺbka trhlín sa stanoví ako súčet trhlín v danom reze a smere. Sú tiež uvedené ďalšie požiadavky pre trhliny, suky, odklon vlákien atď.
Vo väčšine prípadov nie sú nebezpečné a s ich vplyvom je uvažované už v štádiu návrhu konštrukcie. V prípade prvkov značne poškodených trhlinami (napr. trhlina zasahuje za polovicu prierezu a rozdeľuje tak celý prierez na niekoľko častí) je potrebné zhodnotenie stavu konštrukcie odborníkom a zaviesť potrebné opatrenia.
Treba tiež spomenúť, že vysušené konštrukčné drevo, napr. lepené lamelové drevo (BSH), krížom lepené lamelové drevo (CLT) alebo KVH nosníky majú vďaka nízkej vlhkosti menej výsušných trhlín, prípadne ich rozmer je minimálny, čo napomáha chrániť drevo proti napadnutiu drevokazným hmyzom, ktorého dospelé jedince (imága) kladú vajíčka pomocou kladielka do štrbín a trhlín v dreve do hĺbky až 20 - 30 mm.
„V prípade, že sa použije celoplošné opláštenie steny drevodomu doskami typu OSB, použitie zavetrovacej pásky je zbytočné.“
Súčasné použitie zavetrovacej pásky (pásu) a celoplošného opláštenia konštrukcie doskovými prvkami, napr. doskami typu OSB sa v zásade nevylučuje.
Oceľová zavetrovacia páska spravidla šírky 40 až 80 mm a hrúbky 1,5 až 2,0 mm plní mechanickú funkciu a slúži najmä na prenos vodorovných zaťažení pôsobiacich na konštrukciu napr. pôsobením tlaku vetra.
Opláštenie OSB doskami môže plniť mechanickú alebo fyzikálnu úlohu, prípadne obe naraz.
V prípade, že je opláštenie OSB doskami navrhnuté iba z fyzikálneho hľadiska, napr. slúžiace vďaka svojmu vysokému difúznemu odporu ako tzv. „parobrzda“, prípadne ako podklad pre osadenie fóliovej vrstvy, pre vytvorenie inštalačnej predsteny a pod., teda opláštenie nie je navrhnuté na prenášanie mechanického zaťaženia, je nutné zabezpečiť prenos vodorovných síl zavetrovacou páskou, prípadne inak.
Ak sa opláštenie OSB doskou uvažuje ako nosný prvok, navrhne sa jej hrúbka, správna poloha osadenia a spôsob kotvenia do stĺpikovej konštrukcie sponami/klincami a kotvenie do prahového nosníka a následne prvku zakladania v súlade s STN EN 1995-1-1, kap. 9 a príslušnými článkami.
V prípade jednopodlažných stavieb zvyčajne postačuje opláštenie OSB doskami navrhnuté ako zavetrovací systém, pri vyšších stavbách s ohľadom na hodnoty vodorovných zaťažení je v mnohých prípadoch však použitie zavetrovacej pásky nevyhnutné.
„Je OSB doska vhodný stavebný materiál? Počul/a som, že sa robí z odpadu a obsahuje nebezpečné lepidlá a formaldehyd.“
OSB doska (z angl. „Oriented-Strand-Board“) je doskový konštrukčný materiál vyvinutý a masívne používaný už približne 50 rokov pri výstavbe nielen drevostavieb v Severnej Amerike a neskôr po celom svete. Vyrába sa lepením drevených štiepok z odpadového dreva dĺžky približne 2,5 až 15 cm v orientovanom smere a obsahuje približne 90 až 95 % drevnej hmoty a 5 až 10 % adhezívnych látok - lepidiel. Definícia OSB dosiek je uvedená v norme STN EN 300 a ich mechanické vlastnosti sú dané normou STN EN 12369-1.
Existujú štyri typy OSB dosiek s označením OSB/1 až OSB/4, pričom OSB/1 je nenosná doska a OSB/2 až OSB/4 sú nosné dosky určené pre použitie v rôznych vlhkostných podmienkach.
Niektorí výrobcovia ponúkajú dosky, pri ktorých lepení sa nepoužíva formaldehyd. Niektoré OSB dosky obsahujú formaldehydové lepidlá pričom limitná miera uvoľňovania formaldehydu do prostredia je predpísaná normou STN EN 717-1. Od momentu výroby OSB dosky koncentrácia formaldehydu klesá jeho postupným uvoľňovaním. Koncentrácia uvoľneného formaldehydu (v mg/m3) je obmedzená triedami s označením E0, E1 a E2, pričom trieda E0 prestavuje prakticky nulové emisie formaldehydu do ovzdušia a doska s takýmto označením sa približuje prírodnému drevu. Triedy s vyšším limitom koncentrácie uvoľneného formaldehydu, napr. trieda E3, boli z Eurokódu medzičasom vylúčené.
OSB dosky by po otvorení z obalu vo vykurovanej a nevetranej miestnosti nemali nepríjemne zapáchať, v prípade použitia v interiéri sa odporúča ich obložiť obkladom alebo natrieť vrstvami náteru, neodporúča sa používať ich v nadmerne vykurovaných priestoroch (napr. sauny) ani ako dekoratívny či pohľadový prvok, prípadne nábytok.
OSB dosky, popri ich správnej aplikácii z hľadiska konštrukčnej ochrany, ochrany proti vlhkosti a pod., odporúčame odoberať iba od časom overených výrobcov, ktorých produkty disponujú certifikátmi zdravotnej nezávadnosti (okrem ostatných súvisiacich certifikátov). Vhodnosť použitia vybraných OSB dosiek pre špecifické použitie, napr. priestory pre deti, zdravotné zariadenia a pod., odporúčame konzultovať so zástupcami výrobcu dosiek a požadovať príslušné certifikáty zdravotnej nezávadnosti.
OSB dosky sú mechanicky odolné, časom overené a spoľahlivé konštrukčné prvky, pričom ich mechanické vlastnosti a zdravotná nezávadnosť sú prísne dané súčasnými technickými normami platiacimi celoplošne pre členské štáty Európskej únie, tzv. Eurokódmi.
„Táto stena je nenosná lebo je tenká. Môžem ju odstrániť a nič sa nestane.“
Nosnosť konštrukcie alebo jej časti je jej schopnosť odolávať mechanickým zaťaženiam a je stanovená statickým výpočtom. Nosnosť steny je v zásade daná jej geometriou (hrúbkou a výškou), pevnosťou použitých stavebných materiálov, z ktorých je zhotovená a spôsobom jej osadenia a zaťaženia v konštrukcii. Výpočet nosnosti stien z bežných stavebných materiálov (tehla, betón, drevo, prípadne oceľ) je uvedený napr. v súbore slovenských technických noriem STN EN.
Bežným príkladom je potreba odstránenia murovanej steny z dôvodu úpravy dispozície bytu v bytovom dome. Často sa stretávame s prípadmi, kedy sú steny hrúbky 100 až 200 mm neodborne vyhodnotené iba na základe ich hrúbky ako nenosné a následne sú odstránené.
Voľne stojaca murovaná stena dĺžky 3 m, výšky 2,8 m s hrúbkou 140 mm zhotovená z tehly plnej pálenej môže dosahovať nosnosť až niekoľko ton pôsobiacich na stenu smerom nadol, pričom jej nosnosť zásadne stúpa v prípade, že je pôdorysne zalomená napr. do tvaru písmena L, prípadne prepojená s inou stenou kolmou na jej rovinu. Okrem prenosu zvislých zaťažení môže takáto stena slúžiť ako výstužné rebro nosnej steny, ktorá je na ňu kolmá a je s ňou konštrukčne prepojená (napr. murárskou väzbou, sponami, a pod.). Odstránením deliacej steny v dispozícii môže dôjsť k oslabeniu iných nosných prvkov aj napriek tomu, že odstránená stena nebola určená na prenos zvislých zaťažení.
Odstránenie deliacich stien nemusí pri nesprávnom zhodnotení viesť priamo ku kolapsu konštrukcie, ale napríklad k nadmerným priehybom stropov a podláh, s ktorými sú prepojené. Nadlimitné deformácie vedú k poškodeniu obalových konštrukcií (napr. opadanie omietky, obkladu) a následne k ďalším konštrukčným a statickým poruchám.
Pri odstránení deliacich stien je tiež potrebné brať na zreteľ aj zásahy v ostatných častiach bytového domu, ktorého sa zásah týka, prípadne zmenu užívania bytu a okolitých priestorov v porovnaní s pôvodným návrhom.
Pri plánovaní odstránenia akejkoľvek steny (alebo iného prvku) z konštrukcie odporúčame vždy privolať na konzultáciu statika, ktorý zhodnotí jej statické pôsobenie v danom konštrukčnom systéme a vyvodí záver, či jej odstránenie je bezpečné a nemá vplyv na deformácie, odolnosť a stabilitu okolitých konštrukcií a nosnej konštrukcie stavby ako celku.
„Drevo bolo kedysi kvalitnejšie. V minulosti bolo drevo lepšie, odolnejšie a pevnejšie ako je dnes.“
Tento mýtus sa traduje od počiatku priemyselného spracovania dreva a jeho aplikácii v širokej škále typov stavebných konštrukcií či už ako nosný alebo konštrukčný prvok.
Na kvalitu dreva, teda na jeho trvanlivosť, vzhľad, fyzikálne a mechanické vlastnosti a pod., vplýva niekoľko faktorov, ktoré sa postupom času menia najmä s ohľadom na spôsob jeho spracovania a následného použitia v stavebnej praxi. Jedná sa predovšetkým o výber vhodnej dreviny pre konkrétny účel, spôsob a doba ťažby dreva, spôsob jeho uskladnenia, sušenia a triedenia. Ďalej sa jedná o technológiu opracovania reziva a jeho spracovania do podoby konštrukčných prvkov, osadenia prvkov a sústav do konštrukcie a v neposlednom rade aj spôsob užívania a údržby danej stavby.
Historické drevené konštrukcie, ktoré sa zachovali dodnes, sú príkladom správneho výberu reziva pre konkrétny účel, vhodného osadenia do stavby a následnej dôkladnej údržby stavby. Konštrukcie, ktoré sa dodnes nezachovali, nie je možné hodnotiť a tak je len sťažka možné porovnať pomer zachovaných a poškodených stavieb z dreva v minulosti a dnes.
Jedným z kritérií hodnotenia kvality a spoľahlivosti drevenej stavby je aj to, či táto stavba spĺňa požiadavky a očakávania jej užívateľa. Staviteľ by mal mať už pred započatím projekčných prác jasnú predstavu o tom, čo od stavby očakáva, na aký účel a ako dlho má tomuto účelu slúžiť a spolu s predpokladaným rozpočtom na jej realizáciu zvoliť vhodný stavebný materiál.
Drevo ako prírodný materiál sa v priebehu storočí v zásade nemení, mení sa však spôsob jeho spracovania a použitia v stavebných konštrukciách. Súčasné technologické postupy spracovania dreva, spôsoby výstavby a široká škála konštrukčných riešení drevostavieb umožňujú využiť potenciál dreva ako stavebného materiálu v maximálnej možnej miere, čo z drevostavieb robí konkurencieschopné stavby spĺňajúce nie len všetky kritériá dané technickými normami a stavebnými predpismi, ale aj prísne nároky ich užívateľov.
„Uskladnenie a spracovanie materiálu na stavenisku je podceňovaná fáza výstavby a môže viesť k znehodnoteniu použitého materiálu.“
Hranoly, dosky, fošne a iné druhy nosných prvkov z dreva alebo na báze dreva (OSB dosky, preglejky, LLD, KVH) bývajú pred zabudovaním do stavby neraz uskladnené na stavenisku po dobu niekoľkých týždňov alebo mesiacov. Nie len v prípade sušeného ale najmä vlhkého reziva odporúčame uskladniť drevo tak, aby nedochádzalo k jeho vlhnutiu zrážkovou vodou, alebo vzlínaním vody z povrchu zeme. Drevo sa zároveň ukladá na distančné laty tak, aby bolo neustále prevetrávané.
Ak je drevo pri dodávke zabalené v ochrannej fólii, tá sa odstráni a drevo sa zhora prekryje vodeodolnou krycou plachtou, prípadne sa uloží pod prístrešok. Na zakrytom a nevetranom dreve, prípadne na dreve zabalenom vo fólii, sa už po niekoľkých dňoch začnú tvoriť povrchové plesne, ktoré vedú k jeho znehodnoteniu. Osobitú pozornosť je potrebné venovať doskám typu OSB, ktoré sú náchylné na mokré prostredie a v prípade, že zmoknú najmä v mieste rezanej hrany, zväčšujú svoj objem a strácajú svoje mechanické vlastnosti už po 2 až 3 cykloch vystavenia dažďu.
Ak je to možné, odporúčame zmerať vlhkosť dodaného reziva kontaktným alebo elektródovým vlhkomerom – vlhkosť reziva dodaného na stavbu by nemala prekročiť 20 %, drevo zabudované do konštrukcie za predpokladu suchého prostredia (trieda použitia 1 podľa STN EN 1995-1-1) nemá presiahnuť hodnotu 12 %.
Rezivo ošetrené ochranným prostriedkom (insekticíd, fungicíd atď.) sa pred zabudovaním ponechá dostatočne vysušiť a prevetrať.
V prípade možnosti voľby riedenia ochranného prostriedku vodou alebo liehom, odporúčame riedenie liehom, čím sa zabezpečí hlbšia penetrácia ochranného prostriedku. Nátery na drevo vo väčšine prípadov odporúčame prírodné bez syntetických prísad (napr. prírodné oleje). Povrchy rezané po aplikácii ochranného prostriedku sa dodatočne natrú (osedlania, čelá prvkov a pod.). Drevo sa natiera obojstranne, aby sa zamedzilo jeho krúteniu. Rezivo sa delí a reže tak, aby rezané hrany boli čo najhladšie. Zaoblenie ostrých hrán a rohov zlepšuje nie len priľnavosť náteru ale aj zvyšuje požiarnu odolnosť prvku.
„Aké spojovacie prvky mám použiť? Je ich na trhu veľa a nevyznám sa v tom.“
Vhodnou voľbou typu, počtu a polohy spojovacích prostriedkov (skrutiek, vrutov, klincov, oceľových platní, kotiev atď.) sa dosiahne nie len spoľahlivý prenos zaťaženia medzi nosnými prvkami, ale aj efektívna rýchlosť výstavby, čím sa znižujú náklady na zhotovenie stavebného diela.
Návrh spojovacích prostriedkov (SP) je spravidla predmetom projektu pre realizáciu stavby, tzv. realizačný projekt (RP), ktorý zhotovuje autorizovaný stavebný inžinier – statik. Spoje a kotvenia sú miesta vzniku lokálnych špičiek napätí (lokálneho zvýšeného namáhania), teda miesta náchylné na porušenie, a preto ich návrhu a realizácii je potrebné venovať dostatočnú pozornosť.
Pri voľbe SP sa berie do úvahy najmä ich nosná funkcia - namáhanie ťahom, tlakom, strihom, ohybom, príp. ich kombináciou – spôsob namáhania definuje ich geometriu a materiál, z ktorého sú zhotovené. Dôležitým faktorom je prostredie, v ktorom budú osadené vzhľadom na výskyt vlhkosti a agresívnych látok a tiež z hľadiska požiarnej alebo seizmickej odolnosti.
Dĺžka a uhol stúpania závitu skrutiek (čiastočný alebo celkový závit), veľkosť hlavy skrutky (tanierová hlava, zápustná hlava), veľkosť podložky pod hlavu matice svorníka/závitovej tyče, povrch klinca (hladký, vrúbkovaný), vystuženie uholníkov, poloha osadenia SP od okraja prvku a vzájomná vzdialenosť SP, spôsob skrutkovania vrutov do dreva, čistenie otvoru pre chemické a mechanické kotvy a pod. sú faktory, ktoré ak sú správne zohľadnené, násobne zvyšujú spoľahlivosť nosnej konštrukcie a predlžujú jej životnosť.
Nesprávny návrh a realizácia prípojov a kotvení vedie nie len k možnému kolapsu konštrukcie, ale aj k nemalému plytvaniu nákladov pri realizácii stavby.
Na základe skúseností s návrhom a realizáciou drevostavieb rôznych druhov od ľahkých stĺpikových konštrukcií, ťažkých skeletov, stavieb z CLT panelov až po drevené veže a rozhľadne, odporúčame pri návrhu spojovacích prostriedkov zvoliť napr. výrobcu Rothoblaas, ktorý ponúka nie len širokú škálu SP s dôkladným popisom ich funkcie a nosnosti a montážnym postupom pre jednotlivé komponenty prípoja ale aj spoľahlivú klientskú podporu v projekčnej alebo realizačnej fáze výstavby. Technické údaje spojovacích prostriedkov sú prehľadne uvedené v katalógoch dostupných aj online na nasledujúcich stránkach:
https://www.rothoblaas.com/catalogues-rothoblaas
