Dřevostavby

• Dřevo - stavební materiál

  • Dřevo je jedním z nejstarších stavebních materiálů. Díky jeho výhodným vlastnostem se stalo důležitým produktem nejen pro výstavbu obydlí, ale i dopravních, hospodářských či pomocných konstrukcí. V minulosti bylo na našem území pro nosné konstrukce výrazně potlačeno a byla mu přiřazena nálepka podřadného a druhořadého materiálu - alespoň co se týká nosných a výplňových konstrukcí. Přitom v mnoha zemích po celém světě je jednou z hlavních surovin pro výstavbu nejen rodinných domů, ale i apartmánových komplexů, hotelů, nemocnic, škol, administrativních budov nebo také mostů, lávek, či zábavních parků.

    V České republice se v posledních sedmi letech zvýšil podíl staveb rodinných domů ze dřeva nebo na bázi dřeva dvojnásobně na současných asi 8 %. V oblasti vícepodlažních budov administrativních, bytových a dalších je to však mizivé necelé procento. Oproti jiným, dřevařským vyspělým oblastem, jako je Severní Amerika, Skandinávie, Austrálie, Švýcarsko, Německo nebo Rakousko, je to velmi malá hodnota. V těchto zemích se podíl dřevostaveb pohybuje mezi 20-90 %. Dokonce i v zemích, které disponují nižšími zásobami dřeva (např. Portugalsko, Velká Británie) a mají menší lesnatost, je podíl dřevostaveb o něco vyšší než u nás.

• Co všechno považujeme za dřevostavbu

  • Z historického hlediska si každý pod tímto pojmem asi vybaví roubenou stavbu v podhůří, krov historického objektu, dřevěný kostel, stavby našich prapředků nebo možná lávku přes potok. Nejvíce pak pod tímto názvem vyvstane na mysli drobná stavba zahradního charakteru anebo „okál“. Pojem dřevostavba není v dnešní době zcela správný. Mnohdy do této skupiny zařazujeme i stavby, které běžné dřevo v konstrukci neobsahují. Správnějším názvem, který pro takové stavby dnes používáme, je spíše „stavba s materiály na bázi dřeva“ nebo „konstrukční systémy na bázi dřeva“. Je to především proto, že mnoho stavebních výrobků používaných v dřevostavbách je vyrobeno z dřevního odpadu, z různých modifikací dřeva nebo inženýrských produktů využívající kombinaci dřeva a jiného materiálu. Dokonce i materiály na bázi sádry a cementu řadíme do této skupiny.

    Dřevostavbou v dnešní době nejsou jen stavby, kde je rostlé dřevo (či jiný inženýrský produkt na bázi dřeva) přímo přiznáno, ale i objekty, které jsou postaveny ze sendvičových konstrukcí, kde dřevěná konstrukce není. Mnohdy bychom ani na první pohled nepoznali, že se o dřevostavbu jedná. Dokonce i nejzarytější zastánci zděných staveb bydlí v „dřevostavbách“. Ať chceme nebo ne, tak více jak 90 % zděných objektů má dřevěných krov s obytným podkrovím, které je samo sebou také dřevostavbou.

    V souvislosti s dřevostavbami se tradují mnohé mýty, které jsou pozůstatkem předešlé dehonestace dřeva a materiálů na bázi dřeva, špatnými zkušenostmi stavitelů - kutilů, silnou cihlářskou lobby i mnohdy nespravedlivým přístupem státních orgánů. Zkusme některé zásadní osvětlit.

• Mýty a omyly

  • Dřevo přeci hoří, přeci je nepoužiji na stavbu domu

    • Dřevo je skutečně hořlavé a při dosažení určité teploty začne hořet. Správnější termín by však byl spíše „odhořívat“. Dřevo totiž odhořívá velmi pomalu, přibližně 0,7 mm/min. po stranách, které jsou vystaveny požáru. Na povrchu se vytváří zuhelnatělá vrstva, která chrání zbytek průřezu od vysokých teplot a přímého působení plamenů. Tloušťka takové vrstvy je přibližně 25-30 mm, pod ní je teplota dřeva již kolem 25°C. Díky tomu vykazují i nechráněné dřevěné prvky vysokou požární odolnost a zachovávají si statické charakteristiky po relativně dlouhou dobu. Znamená to, že je dřevostavba v tomto směru horší? Určitě tomu tak není. Při požáru je nejnebezpečnější pro obyvatele vzplanutí interiéru, nábytku, textilu a spotřebičů. Dřevěná konstrukce vykazuje požární odolnost (tedy schopnost konstrukce splnit předepsané požadavky po předepsanou dobu) požadovanou přísnými českými normami v řádu desítek minut. S betonovými konstrukcemi se sice nemůže zcela rovnat, ale například oproti ocelovým konstrukcím, které se hroutí naprosto náhle, neočekávaně a prakticky naráz, mají rozhodně navrch.

  • Jaká je životnost dřevostaveb

    • Každá stavba, ať už cihlová, kamenná, dřevěná nebo betonová, vyžaduje péči a ochranu před nepříznivým vlivy a proti možné korozi a degradaci. Budeme-li srovnávat udržované stavby ze dřeva a jiného materiálu, dosáhneme stejné životnosti. Známe mnoho staveb na našem území, které jsou stovky let staré a stále plní svůj účel. Ve světě jsou k nalezení i stavby z 9. století, které jsou plně funkční. Základním předpokladem je správné provedení, ochrana použitého materiálu (zejména konstrukční) a pravidelná údržba. Zde je možná nutné zmínit, že u dřevěných konstrukcí záleží na správném provedení a vhodně zvolené úpravě daleko víc, než u jiných materiálů.

  • Napadají dům plísně, houby a hmyz?

    • Proto, aby se tak stalo, musí nastat určitý stav prostředí. Ten je definován vlhkostí a teplotou. Při vhodných podmínkách mohou začít růst plísně, houby nebo se do konstrukce nastěhuje nepříjemný hmyz. Základním předpokladem je dodržení tzv. konstrukční ochrany dřeva - vhodná ochrana před nepříznivými vlivy prostředí a prevence vzniku nepříznivých podmínek pro vznik biologického napadení, dále správné vyřešení všech detailů stavby s ohledem na šíření vlhkosti a tepla.

      Dřevěné konstrukce se používali i pro zakládání, drobné hráze, dnes i pro mosty, rozhledny a jiné exponované konstrukce. V mnoha zemích se navrhují i do prostředí, kde existuje možnost napadení termity. Základním předpokladem pro kvalitní návrh dřevěné stavby je dobrá znalost reakce dřeva na okolní prostředí, volba vhodných materiálů do zvoleného prostředí a respektování stavebně-fyzikálních jevů.

  • V dřevostavbě je vše slyšet

    • Tento předpoklad je pozůstatkem zkušeností z dřívějších chat a „okálů“, kde bylo slyšet každé slovo a pohyb. Moderní dřevostavba musí splňovat stejné požadavky na akustické parametry dělicích konstrukcí jako každá jiná stavba. V současnosti se této problematice věnuje mnoho výrobců i výzkumů, a tak není problém navrhnout takové skladby, abychom dosáhli požadovaného „výkonu“. Důležité je opět věnovat pozornost detailu. V kvalitně provedené dřevostavbě tak budete využívat stejného komfortu jako v konstrukci zděné.

  • V dřevostavbě se špatně udržuje teplo, rychle vychladnou

    • Problém teplotní stability a akumulace tepla je často zmiňován, a to opodstatněně. Pokud se tomuto problému nevěnuje pozornost již při návrhu stavby, je skutečně velmi obtížné v dřevostavbě udržet stálou teplotu, tak jak tomu je u zděných staveb. Dřevostavba se rychle vytopí, ale také rychle vychladne, zatímco zděná stavba se pomalu vytápí, ale poté díky akumulovanému teplu pomalu vychládá. Při současném stylu života je pravděpodobně bližší vlastnost dřevostaveb. Po příjezdu domů je zájmem mít rychle teplo. Pokud bychom požadovali akumulaci stěn, teplotní stabilitu, je i toto se současným poznáním, zkušenostmi a moderními materiály možné. Nemůžeme ovšem toto očekávat od nejlevnějších katalogových domků.

  • Používáním dřeva poškozuji naše lesy a životní prostředí

    • Velmi zajímavý ale přitom zcela špatný argument proti dřevostavbám. Lidé více hledí na pokácené stromy než na kamenolom nebo povrchový důl, které nevratně mění tvář krajiny. Dřevo je obnovitelný zdroj, takže na vykácené mýtině znovu vyroste, zatímco kámen, kaolín, cement jsou materiály neobnovitelné, nehledě na množství spotřebované energie na výrobu, dopravu a využití těchto materiálů. Většina výrobců stavebních materiálů a výrobků i dodavatelů dřevostaveb již dnes používají pouze dřevo pocházející z lesů obhospodařovaných trvale udržitelným způsobem. Trvale udržitelné hospodaření je správa a využívání lesů a lesní půdy takovým způsobem a v takovém rozsahu, které zachovávají jejich biodiverzitu, produkční schopnosti a regenerační kapacitu, vitalitu a schopnost plnit v současnosti a budoucnosti odpovídající ekologické, ekonomické a sociální funkce na místní, národní a mezinárodní úrovni a které nepoškozují ostatní ekosystémy.

      Trvale udržitelným způsobem obhospodařovaný les má zavedené standardy mezinárodně uznávaných ekologických, sociálních a ekonomických požadavků.

• Druhy dřevostaveb

  • Dřevostavby z lehkého skeletu
    • 

      Svislá nosná konstrukce domu je tvořena subtilními tyčovými prvky obdélníkového průřezu. Předem vyrobené prvky se sestavují na stavbě do rastru, který tvoří základní dispozici domu. Svislé zatížení přenášejí svislé sloupky, ukončené vodorovnými prvky. Vodorovné prvky rovněž vymezují parapety a nadpraží budoucích otvorů ve stěnách.

      Konečná tuhost stěn je dosažena až po doplnění rastru deskovými materiály, většinou cementovláknitými nebo dřevoštěpkovými. Prostor mezi jednotlivými sloupky rastru se vyplňuje tepelnou izolací. Z tyčových a deskových materiálů se vytváří i strop. Dřevěná nosná konstrukce není po dokončení stavby viditelná. Z vnější strany obvodových stěn se provádí vrstvy další tepelné izolace a fasádní konstrukce.

      Výhodou konstrukce z lehkého skeletu je možnost snadno změnit dispozici a polohu otvorů ještě v průběhu stavby nosné konstrukce, při nutnosti ověřit změnu z hlediska statiky a dalších požadavků.

      Ukázka staveb:
      Dům W - novostavba nízkoenergetického rodinného domu s dřevěnou konstrukcí
      První dřevostavba pasivního domu získala certifikát SBToolCZ

  • Dřevostavby z těžkého skeletu
    • 

      Nosná konstrukce je tvořena sloupy a průvlaky masivních nebo složených průřezů. Většinou se využívá lepeného lamelového dřeva (Glulam) nebo vrstveného dýhovaného dřeva (LVL). Skeletovou konstrukci je nutné vhodně vyztužit proti působení vodorovných sil. Proto je velmi důležité věnovat pozornost řešení stropní konstrukce, jejíž tuhost ovlivňuje celkovou tuhost celé stavby. Přenos vodorovných sil do základů je pak řešen ztužidly stěnovými nebo příhradovými. Velmi důležité je věnovat pozornost řešení detailů napojení jednotlivých dílů, a tím i celkovému statickému schématu konstrukce.

      Dimenze prvků se podřizuje statickým požadavkům v závislosti na dispozici, vzdálenosti sloupů a rozpětí průvlaků. Nosná konstrukce je obvykle přiznaná v interiéru. Na skelet se z vnější strany montuje obvodový plášť zajišťující veškeré izolační funkce.

      Výhodou staveb s těžkým skeletem je možnost poměrně snadno upravovat dispozici i po dokončení stavby, např. posunutím příčky nebo vnitřního otvoru, podle celkového zvoleného rastru nosných prvků skeletu. Často se takový systém využívá u staveb většího rozsahu, jako jsou školy, výzkumná centra, skladovací prostory nebo administrativní objekty.

      Ukázka stavby:
      Dřevěné nosné soustavy budov

  • Dřevostavby z masivních panelů
    • 

      Masivní dřevěné konstrukční systémy jsou složeny z plošných dřevěných elementů (panely). Řadíme sem i stavby srubové a roubené, ale těm je věnována pozornost v dalších kapitolách. Nejvíce používaným materiálem je tzv. cross laminated timber. Oficiální český překlad neexistuje, a tak se setkáme s pojmy křížem vrstvené dřevo nebo zkratkami CLT nebo X-lam. Jedná se o panely, které jsou složeny ze tří a více vrstev. Ty jsou k sobě slepeny a vůči sobě otočeny o 90°. Jednotlivá vrstva je pak složena z vedle sebe poskládaných prken, které mohou být mezi sebou slepeny. Existuje mnoho konstrukčních variant, a to jak v podobě skládání jednotlivých vrstev na sebe, tak v celkovém tvaru průřezu a výsledné podobě výrobku.

      Jednotlivé nosné prvky pro konkrétní stavbu se dle podrobného projektu řežou z velkoplošných panelů ve výrobně na automatických strojích. Po dodání na stavbu se jako stavebnice ihned montují. Z panelů je možné provádět i nosnou konstrukci střechy. Z vnější strany obvodové nosné konstrukce se provádějí další izolační vrstvy obvodového pláště. Vnitřní líc a vnitřní stěny mohou zůstat bez další zakrývající povrchové úpravy, interiéry pak mají povrchy z masivního dřeva.

      Hlavní výhodami tohoto systému jsou eliminace ortotropního chování dřeva díky křížem orientované vrstvě prken, velká prostorová tuhost objektů a velká statická i dynamická odolnost systému. Další výhodou je rychlost výstavby a zcela přírodní materiál konstrukcí a jejich povrchů.

      Ukázka stavby:
      Vydejte se ke kořenům přirozeného bydlení

  • Dřevostavby ze sendvičových panelů
    • 

      Nosné systémové panely jsou obvykle tvořeny dvěma deskami na bázi dřeva a vnitřní vrstvou tepelné izolace, nejčastěji z pěnového polystyrenu, příp. jiného tuhého plastu. Tepelná izolace může být tvořena i měkkým materiálem, např. deskami z minerálních vláken. V takovém případě obvykle tvoří distanční konstrukci mezi deskami sendviče jiné tuhé prvky, např. KVH profily apod. Jednotlivé prvky nosné konstrukce se vyrábějí ve výrobně a na stavbě se po dodání ihned montují. V případě potřeby je možné i dodatečně na stavbě např. vyříznout otvor pro okno nebo dveře.

      Na připravenou nosnou konstrukci se z vnější strany provádějí další vrstvy obvodového pláště. Z vnitřní strany se obvykle provádí obklad s deskových materiálů. Z panelů se obvykle prování i nosná konstrukce střechy, ať už šikmé nebo ploché.

      Výhodou konstrukce z panelů je především rychlost výstavby.

      Ukázka stavby:
      VIDEO: Ukázka postupu výstavby dřevostavby ze sendvičových panelů EUROPANEL

  • Roubenky
    • 

      Roubenky mají nosnou konstrukci vytvořenou z masivních opracovaných dřevěných prvků, obvykle trámů. Pro vzhled roubenek je charakteristický roh stěn s rybinovým spojem trámů - tzv. roubení. Konstrukce moderních roubenek se ve spárách obvodových trámů doplňuje izolací vloženou do drážek v trámech, případně tmelem a dalšími utěsňujícími úpravami.

      Roubený dům má dnes obvykle podobu stavebnice, která je předem vyrobena v závodě, odzkoušena a potom až načisto sestavena. Pro zajištění co nejdelší životnosti roubenky je třeba zajistit, aby byl obvodový plášť co nejméně smáčen vodou, a to dostatečně velkými přesahy střechy a dalšími konstrukčními úpravami. Důležitá je rovněž pravidelná údržba dřeva.

  • Sruby
    • 

      Nosná konstrukce srubů je tvořena obvykle opracovanou kulatinou. Na rozdíl od roubenek v rozích jednotlivé prvky přečnívají a tím vytváří charakteristický vzhled srubu. Konstrukce moderních srubů se ve spárách obvodové kulatiny utěsňuje pro zajištění spojitého obvodového pláště. Doplnit jej lze rovněž izolací vloženou do drážek v kulatině. Spoj kulatiny je klíčovým detailem. Jeho řešení musí zajistit dlouhodobý těsnost a stálý tvar.

      Srub se dnes celý vyrábí jako stavebnice. Na stavbě se již sestavuje po předcházejícím zkušebním sestavení ve výrobně. Vzhledem k tomu, že je dřevo po celou dobu životnosti vystaveno povětrnosti, je třeba při návrhu ctít zásady konstrukční ochrany dřeva a po dokončení stavby provádět pravidelnou údržbu stanovenou výrobcem domu.

• Obvodové pláště dřevostaveb

  • Na kvalitě obálky budovy ve značné míře závisí energetická náročnost dřevostavby. Proto je nutné zajistit nejen účinnou tepelnou izolaci dřevostavby, ale a její vysokou vzduchotěsnost, aby nedocházelo k úniku tepla z budovy a zároveň do ní v zimě nepronikal za větrného počasí chladný vzduch. To platí jak pro difuzně otevřené, tak pro difuzně uzavřené skladby. Netěsnosti ve stavební konstrukci významně ovlivňují nejen tepelné ztráty, ale i povrchové teploty, vlhkostní režim skladeb, vzduchovou neprůzvučnost a v případě dřevostaveb také trvanlivost samotné dřevěné konstrukce a dalších přírodních materiálů použitých v obvodovém plášti. Kvalitu každé dřevostavby se doporučuje před dokončením ověřit Blower-door testem.

  • Difuzně otevřená skladba
    • 

      Difuzně otevřená skladba obvodového pláště neobsahuje parozábranu - vrstvu, která má výrazně vyšší difuzní odpor než ostatní vrstvy. Tím je umožněno, aby vodní pára v rámci přirozených difuzních procesů procházela konstrukcí z interiéru do exteriéru, přičemž v konstrukci nedochází k její kondenzaci. To však znamená, že skladba nesmí být ani z vnější strany uzavřena difuzně hůře propustnou vrstvou, např. zateplovacím systémem s tepelnou izolací z pěnového polystyrenu.

      V difuzně otevřených skladbách se uplatňují přírodní tepelné izolace z minerálních vláken, foukané celulózy apod. Pokud je skladba správně navržena a provedena, je zajištěna konstrukční ochrana dřeva. Nevznikají v nich tepelně-vlhkostní podmínky pro růst dřevokazných organismů. Vzduchotěsnicí vrstvu v difuzně otevřených skladbách obvykle tvoří deskové materiály na vnitřní straně konstrukce, které zároveň plní i statickou funkci.

  • Difuzně uzavřená skladba
    • 

      Difuzně uzavřená skladba obsahuje na vnitřním líci parotěsnicí vrstvu obvykle z plastové fólie. Fólie se se spojuje systémovými lepicími páskami v přesazích a napojuje se na veškeré navazující detaily. Tak se zamezuje zvýšené difuzi vodní páry do konstrukce. Z tohoto důvodu lze pak z vnější strany skladby navrhnout např. zateplovací systém s vyšším difuzním odporem s tepelnou izolací např. z pěnového polystyrenu.

      Podmínkou správně funkce difuzně uzavřené skladby a trvanlivosti dřevěné konstrukce je dokonale provedená vrstva parozábrany z plastové fólie. Lokální perforace nebo neslepený spoj parozábrany může vést lokálně k transportu vlhkosti do skladby obvodového pláště a ke kondenzaci vodní páry. Parozábrana z plastové fólie ve skladbě obvykle plní i funkci vzduchotěsnicí vrstvy.

• Navrhování dřevěných konstrukcí

  • V současnosti se prokazuje odolnost/spolehlivost stavebních konstrukcí nejen z hlediska jejich mechanické odolnosti (zatížení, vnitřní síly, únosnost a tuhost), ale též z hlediska jejich odolnosti na účinky požáru.
    Navrhováním dřevěných konstrukcí se zabývá Eurokód 5 (ČSN EN 1995), který navazuje na příslušné evropské normy pro dřevo, materiály na bázi dřeva, spojovací prostředky atd. Podrobně v následujících článcích:

    • Současný stav v oboru navrhování dřevěných konstrukcí
      
    • Vícepodlažní dřevostavby

• Dřevostavby z hlediska požáru

  • Rozvoj dřevostaveb v České republice vychází mimo jiné z požadavku realizovat co nejvíce nízkoenergetické stavby. Stále ale existuje hodně lidí, kteří se dřevostaveb bojí hlavně z důvodu jejich mylné představy o jejich chování za požáru. Pravda ale je, že při požáru, např. na rozdíl od oceli, dřevo neztrácí svou tuhost a únosnost a zbytkové průřezy dřevěných prvků jsou schopny dále přenášet zatížení. Podrobně v následujících článcích

    • Požadavky na požární bezpečnost dřevostaveb
    • Požární odolnost two by four

• Dřevo a vlhkost

  • Dřevo, jehož vlhkost je trvale nižší než 18 procent, nebývá napadeno dřevokaznými houbami. Stejně tak dřevo, jehož vlhkost je trvale nižší než 10 procent, nebývá napadeno dřevokazným hmyzem.
    Plísně a dřevozbarvující houby vyvolávají na dřevě především estetické škody a někdy mírně ovlivňují mechanické vlastnosti. Druhá skupina, dřevokazné houby, potřebují k růstu poměrně značnou vlhkost. Většina plísní a dřevozbarvujících hub roste při 80-125 % vlhkosti smrkového dřeva, na dřevě borovém vyžaduje minimálně 40-60 % vlhkosti a teplotu 20 až 30 °C.
    Podrobně v následujících článcích

    • Dřevostavby a voda
    • Biologické procesy ve dřevě uzavřeném v obvodových i vnitřních konstrukcích staveb
    • Problematika vlhkosti u dřevěných lidových staveb
    • Vliv tepelně-vlhkostních podmínek v obvodovém plášti staveb na bázi dřeva

Návštěvy dřevostaveb

Nízkoenergetická dřevostavba postavená za dva dny ...

Pasivní dřevostavba RD s izolací z celulózových vláken ...

Nová vzorová dřevostavba pár minut od Černého Mostu ...

Dům z obnovitelných materiálů s dotací Zelená úsporám ...

Dům z masivního vrstveného dřeva, šetrný materiály i provozem ...

Školicí centrum jako nízkoenergetická pasivní dřevostavba ...

Pasivní dřevostavba založená nad terénem, se zelenou střechou ...

První dřevostavba pasivního domu získala certifikát SBToolCZ ...

Nízkonákladový pasivní dům v režii investora ...

Nízkoenergetická dřevostavba umístěná v CHKO ...

Pasivní dřevostavba mateřské školy ve Slivenci ...

Perla ve Slovenském rudohoří ...