Materiály pro stěny - Úvod do problematiky
Stěny jsou jednou z nejrozmanitějších stavebních konstrukcí. Požadavky na stěny i možnosti různých materiálů a jejich kombinací jsou neuvěřitelně rozsáhlé, a proto nelze očekávat jednoduché shrnutí. Postupně se v rubrice věnované materiálům pro stěny budeme věnovat požadavkům a různým konstrukcím stěn z různých pohledů.
Stěny jsou svislé konstrukce, jejichž účelem je od sebe oddělit jednotlivé prostory. Obvykle je tato funkce sdružena se statickou, tedy s podepřením konstrukcí umístěných nad ní, i když tuto funkci mohou vykonávat pouze sloupy. Podle toho, jak potřebujeme jednotlivé prostory oddělit, popřípadě jaké máme nároky na nosnost konstrukce, lze pro stěny použít různé materiály či jejich kombinace. Z hlediska vlastností konstrukcí stěny lze jako limitní příklady na jedné straně uvést polostěnu (paraván) pro odstínění jedné části prostoru od druhé a na druhé straně nosnou stěnu výškové budovy či stěnu mrazírny nebo zařízení pro vysoké teploty. Z uvedeného je vidět, že nároky na stěny mohou být skutečně různé.
Obr. 1 - Ukázka sendvičové cihelné stěny s odvětrávanou fasádou tvořenou lícovými cihlami
Pokud však budeme uvažovat o běžných stavbách a běžném rozhodování jaký materiál pro stěny použít, pravděpodobně se budeme zajímat hlavně o obvodové stěny běžných bytových domů. Zde je nutné si uvědomit, že si pod určitými pojmy představujeme určité řešení, které je dané dlouholetou praxí a životními zkušenostmi. V poslední době je však velký rozmach stavebních technologií a při jakémkoliv uvažování o materiálech je nutné si uvědomit, že současné materiály, i když se tváří jako materiály již dlouho používané, mají diametrálně jiné vlastnosti než měly dříve. Jako příklad může sloužit minerální (kamenná) vlna. V současné době je vyráběna se zcela jinými vlastnostmi než před 20 či 30 roky. Ještě více se to týká cihel. Současný blok typu Therm má zcela jiné vlastnosti než klasická plná cihla. A to nejen z hlediska tepelných izolací, ale i z hlediska akumulace tepla, neprůzvučnosti, pevnosti, únosnosti, odolnosti mrazovým cyklům a mnoho dalšího.
Protože na stěny klademe čím dál tím větší nároky, z hlediska izolací stojí za úvahu oddělení nosné funkce stěny od jejích izolačních vlastností, popřípadě lze použít takovou skladbu stěny, kde jednotlivé specializované hmoty ve vzájemné kombinaci splní pokud možno optimálně všechny požadavky na stěnu kladené. Při uvažování o tom, jaký materiál na stěnu použít je proto nutné zvážit nejprve požadavky, které na ni máme a jaké je pořadí či rozmezí těchto hodnot a pak také jaké vlastnosti který materiál má, respektive, a to je důležitější, jakou stěnu s jakými vlastnostmi z toho kterého materiálu můžeme postavit.
Obr. 2 - Ukázka sendvičové stěny tvořené cihelnou stěnou a zateplovacím
systémem o tloušťce pěnového polystyrénu 340 mm
Je nutné se oprostit od všech zavádějících reklamních sloganů i od našich pocitů, které v nás materiál vyvolává a věnovat se především výsledným vlastnostem stěny. Ta může být jednovrstvá, vícevrstvá, skeletová s výplní, musíme se věnovat tepelně izolačním, zvukově izolačním i hydroizolačním vlastnostem, tloušťce konstrukce, únosnosti jak od svislého, tak i vodorovného zatížení, únosnosti na pověšení předmětů, možnosti řešení tepelných mostů a tepelných vazeb (ložné spáry, výztuže, napojení na okna, podlahu, střechu, řešení sloupů...), akumulaci jako výhodě i jako nevýhodě konstrukce, možnosti solárních zisků šetřících náklady na vytápění i tepelné zátěže od solárních zisků, tepelné jímavosti konstrukce, odolnosti mrazovým cyklům, povětrnosti, nárocích na dopravu na staveniště i na zabudování do stavby, ceně konstrukce jako takové i ceně konstrukce včetně všech navazujících detailů a konstrukcí (napojení oken, velikost základů, velikost oplechování...), nárokům na odbornou způsobilost realizátorů, nárokům na staveništní práci a mnoha dalším aspektům.
Z uvedeného přehledu některých hledisek, ze kterých musíme stěnovou konstrukci posuzovat je patrné, že není možné obecně říci, který materiál je pro stěnu nejvhodnější, dokonce ani nelze říci, že pro určitý typ stavby, např. pro rodinný dům, je nejvhodnější určitý materiál. Pokud je toto někdo schopen zodpovědně prohlásit, tak buď velmi zjednodušuje a nebo je toto prohlášení podmíněno tím, že se jedná pro něj o nejvýhodnější řešení. Často lze jednoznačné stanovisko k vhodnosti konkrétního materiálu slyšet od dodavatelů či výrobců určitých systémů či komponent nebo od dodavatele stavby, kdy má s určitým způsobem největší zkušenosti. Bohužel lze toto tvrzení slyšet i od některých projektantů, kteří se buď specializují na určitý druh stavby a nebo prosazují jedno řešení, které je pro ně nejjednodušší.
Obr. 3 - Ukázka napojení svislé stěny a těžké šikmé střechy
Stěny lze rozdělit podle mnoha hledisek například na nosné a nenosné, obvodové a vnitřní, tepelně či zvukově izolační, jednovrstvé, sendvičové, montované... Nejdůležitější jsou u většiny domů stěny nosné a stěny obvodové. Na obvodové stěny jsou obvykle nejvyšší nároky, protože musí být nejen nosné, ale zároveň musí izolovat tepelně i hlukově. Tyto stěny mohou být v zásadě skeletové, ve kterých přebírají nosnou funkci svislé prvky. Může jít o dřevěné sloupky v panelu, o dřevěné sloupky osazené na místě, ocelové či betonové sloupky a nebo klasické zděné stěny. Zde je další zásadní dělení na konstrukce jednovrstvé, kde jeden materiál přebírá izolační i nosnou funkci a na vícevrstvé (sendvičové), které jsou složeny z několika vrstev, z nichž každá má jednu hlavní funkci a ostatní funkce jsou podružné. U sendvičových konstrukcí můžeme vhodným využitím materiálů s výbornými vlastnostmi dosáhnout optimálních vlastností celé konstrukce, u jednovrstvých konstrukcí jsme obvykle limitováni některou z vlastností použitého materiálu.