Zásady projektování s využitím konstrukce z vápenopískových cihel

Pro výše uvedené vlastnosti jsou vápenopískové cihly ideálním materiálem také pro vyzdívání tepelně izolačních vícevrstvých obvodových stěn. Pro to, aby všechny tyto konstrukce správně fungovaly, je důležité dodržet několik zásad pro jejich správné navrhování.

Hlavní zásady

1. Při návrhu založení objektu je nutné vycházet z požadavku na stejnoměrné sedání základů objektu, nikoliv pouze s posouzení únosnosti
2. U vzájemně spojených vnitřních a vnějších stěn mohou při rozdílném zatížení nebo rozdílných deformačních vlastností příslušného zdiva vznikat rozdíly v deformacích. Nezávislá a neomezená deformace vnější a vnitřní stěny není zpravidla možná zvláště tehdy, je-li jejich spojení na vazbu. Rozdíly v objemových změnách vedou ke vzniku napětí, obvykle ke vzniku tahového, příp. smykového napětí. Tahová napětí vznikají v té stěně, jejíž objem se vzhledem k navázané stěně více zmenšuje. Velikost vznikajících napětí a tím i nebezpečí vzniku trhlin v podstatě závisí na velikosti deformačního rozdílu mezi vnitřní a vnější stěnou a druhu spojení obou stěn, na míře omezení jejich volné deformace a poměru jejich tuhostí (obr. 01). V zásadě lze rozlišit dva případy:

1. Vnitřní stěna se smršťuje více, než vnější stěna
   Je-li rozdíl svislých deformací jednotlivých stěn příliš vysoký, pak vznikají trhliny ve vnitřní stěně, které probíhají od vnější stěny šikmo směrem dovnitř. Jako problematické lze označit, když vnější stěny jsou z pálených cihel, které se velmi málo smršťují nebo nabývají a vnitřní stěny jsou z vápenopískových nebo pórobetonových kvádrů (obr. 01).
2. Vnitřní stěna se smršťuje málo
   Vnitřní stěna se smršťuje málo, příp. dokonce nabývá a vnější stěna se smršťuje velmi silně (obr. 02). Pak při větších hodnotách rozdílu deformací jednotlivých stěn smršťováním, příp. dotvarováním vnější stěny dochází k přesunutí zatížení na vnitřní stěnu a vnější stěna se na ni „zavěsí“. Je-li překročena pevnost v tahu mezi zdicím prvkem a maltou v ložné spáře, příp. pevnost v tahu zdicího prvku, pak vznikají ve vnější stěně přibližně horizontálně probíhající trhlinky, které se vyskytují zejména v místech oslabení stěny, především u otvorů. Vznik těchto trhlin může být navíc nepříznivě ovlivněn deformací stropních konstrukcí a účinky způsobené výstředností zatížení. Jako problematické lze označit, když vnější stěny jsou z pálených cihel a vnitřní z vápenopískových kvádrů.
   
   
   
   

   
   

   
   Obr. 01 Trhlinky v důsledku rozdílů v tvarových změnách ve vertikálním směru, vnitřní stěna se zkracuje oproti vnější
   
   Obr. 02 Trhlinky v důsledku rozdílů v tvarových změnách ve vertikálním směru, vnější stěna se zkracuje oproti vnitřní
   Je-li možná volba příznivých poměrů tuhosti vnitřní a vnější stěny, pak v prvním případě má mít vnitřní stěna co největší tuhost (vysoký modul E, velký účinný průřez stěny) a vnější stěna má být co nejpoddajnější, neboť vnitřní stěna vynucuje na vnější stěně vysoký podíl svých deformací (zkracování). Pro druhý případ to platí naopak.

3. Technologie tupých spojů s uplatněním stěnových spon příznivě ovlivňuje odolnost zdiva proti vzniku trhlin, neboť vzhledem k poddajnosti tohoto spojení dochází k eliminaci části rozdílu deformací vnitřní a vnější stěny. Rovněž se doporučuje vkládat vrstvy lepenky mezi spodní stranu stropu a zhlaví vnitřních stěn v jednotlivých podlažích (obr. 03).
4. V místech, kde se ve zdivu koncentrují tahová napětí, jako např. u parapetního zdiva, zdiva nad okny nebo v okolí jiných otvorů, se doporučuje vkládat pomocnou tahovou výztuž (obr. 04). Tato výztuž se vkládá minimálně do každé druhé spáry a má přesahovat do sousedního pilíře alespoň o 500 mm, a to souvisle přes celou šířku otvoru. Výztuž je vhodné vložit do nejbližších dvou ložných spár pod otvorem a nad ním.
   
   
   
   Obr. 03 Technika tupého spoje i vložené oddělovací vrstvy ve vnitřní stěně

   
   Obr. 04 Vyztužení ložných spár pod otvory

   
   
5. 
   Obr. 05 Výztuž dlouhé příčky
   Zdění příček
   Při provádění tenkých dlouhých rovinných konstrukcí (příčky délky nad 6 m), tj. bez dispozičního zalomení, doporučujeme vložit do každé druhé spáry pomocnou výztuž pro zdivo z důvodu dotvarování, smršťování a teplotní roztažnosti.
6. Výztužné pruty, žebříčky nebo sítě se vkládají ve středních 3/5 délky stěny (obr. 05). Příčky se kotví pomocí stěnových spon střídavě v každé druhé řadě (obr. 06).
   Kotvení příček dodatečně
   Kotvení příček při zdění nosné stěny
   Obr. 06 Kotvení příček pomocí stěnových spon
7. Příčky mají být založeny na separační vrstvě, například lepence, a od stropní konstrukce se doporučuje ji oddělit poddajnou vrstvou (nutno respektovat průhyb vodorovné nosné konstrukce). Příčky do tloušťky 115 mm se doporučuje zdít po úsecích výšky maximálně 1,25 až 1,75 m za den).
8. Na styku nosných stěn a příček se mají uvážit rozdílná přetvoření těchto stěn od dotvarování a smršťování a nedoporučuje se vzájemné provázání vazbou zdiva, ale dovoluje se jejich vzájemné spojení pomocí stěnových spon (ČSN P ENV 1996 -1-1:1995 v odst. 5.1.4 (4)).
   Jestliže vzdálenosti stěnových spon nejsou v projektové specifikaci určeny, nemá být svislá vzdálenost mezi dvěma ložnými spárami, v nichž jsou osazeny stěnové spony, větší než 600 mm (ČSN P ENV 1996-2, 3.7.6.1 (2), přičemž stěnové spony mají být rozmístěny střídavě. Pokud není předepsáno s ohledem na technologii, mají se stěnové spony osazovat do ložných spár během zdění (ČSN P ENV 1996-2, 3.7.6.1 (3)).

Provádění dilatací

Ve všech místech, kde v důsledku objemových změn zdiva lze očekávat vznik a rozevření trhlin nebo vzájemné posuny zdiva nebo nestejnoměrné sedání základů jako je tomu při rozdílných podmínkách zakládání mezi přístavbou a stávající budovou a při náhlé velké změně výšky objektu, je nutné navrhnout dilatační spáry. Šířka dilatačních spár má být taková, aby odpovídala velikosti objemových změn zdiva. Dilatační spáry mají probíhat celou tloušťkou stěn i povrchovými úpravy, pokud vzhledem ke své tuhosti neumožňují objemové změny.

Největší přípustné vodorovné vzdálenosti mezi dilatačními spárami v budovách s jednovrstvými zděnými stěnami jsou podle ČSN P ENV 1996-1-1:

Pokud zděná konstrukce souvisí s konstrukcí z jiného materiálu, u kterého jsou stanoveny jiné největší přípustné vzdálenosti dilatačních spár, uplatní se vždy hodnota nižší.

Největší přípustné vzdálenosti mezi dilatačními spárami ve vnější vrstvě vrstvených stěn se mají určit na základě zvláštních šetření. Pokud nejsou k dispozici pak je lze podle ČSN P ENV 1996-1-1 uvažovat ve vnější vrstvě orientované na:

Největší doporučená vzdálenost mezi svislými dilatačními spárami ve vnějších nevyztužených nenosných stěnách je podle ČSN P ENV 1996-2: u zdiva z vápenopískových zdicích prvků 8 m.

Uvedené vzdálenosti lze překročit u stěn s výztuží v ložných spárách.