Roomstone – vetknuté schody do zdi bez nutnosti betonové nosné stěny
V současné době se stále více setkáváme s vícepodlažními dřevostavbami. Pro tyto dřevostavby je téměř nutností samonosné schodiště. Ve stále větší oblibě jsou vetknuté schodiště bez nutnosti podpěr a vnitřní schodnice. Do nedávné doby bylo možno tato schodiště kotvit jen do betonové nosné stěny, což způsobovalo výrobcům dřevostaveb jisté komplikace. Systém Roomstone umožňuje díky speciální konstrukci vetknout nášlapy i bez nutnosti nosné betonové stěny.
1 Úvod
Definice dřevostavby je zhruba, stavba s nosnou konstrukcí z materiálů na bázi dřeva. Pod tímto pojmem si většina lidí představí roubenku, srub popřípadě brázděnou stavbu.
Dnes největším boomem prochází výstavba ze sendvičových panelů v různém stupni dokončenosti. Zejména tato technologie umožnila, že výstavba tohoto druhu dřevostaveb je velmi rychlá, ekonomická, velmi příjemná k žití a navíc ekologicky úsporná. Z tohoto hlediska je element jakým je betonová nosná stěna jistým zdržením v této výstavbě a pro dřevostavbu jako celek je přinejmenším nevhodným rušivým prvkem.
2 Nevhodná konstrukce z hlediska dřevostaveb
Obr.1 Foto ze zabudování nosných kapes do betonové konstrukce
Jedním z možných řešení vetknutého schodiště bez nutnosti podpěr či schodnice na vnitřní (volné) straně je zabudovat vnější stranu do betonové či cihlové zdi.
Cihlová zeď je však kvůli kombinaci tlakového a především tahového napětí, jenž vetknutí nášlapů vyvozuje, a dále z důvodu lokální nehomogenity pro toto uchycení – vetknutí nevhodná.
Další, již reálnou, variantou je zabudování nášlapů do betonové zdi, která je již co se týče statiky bezproblémová. Jeví se však jako nevhodná varianta právě pro dřevostavby a to zejména v nutnosti mokrého procesu výstavby nosné stěny pro schodiště. (Obr. 1)
3 Vhodná konstrukce pro upevnění vetknutého schodiště pro dřevostavby
Obr. 2 Grafické znázornění kovové konstrukce a její připevnění
Obr. 3 Foto provizorních staveništních nášlapů
Obr. 4 Foto vyjmutého dřevěného nášlapu z vetknuté konstrukce
Jako vhodnou variantou pro upevnění vetknutého schodiště do dřevostaveb se jeví zabudování speciální konstrukce mezi dřevěné skelety stěn. Jedná se o kovovou pozinkovanou konstrukci 24 × 24 cm (pro šířku schodiště 900 mm dle ČSN 73 4130 čl. 6.6.4). [1] Tato konstrukce se zakotví do základové desky na nástupu a do stropu na výstupu. (Obr. 2)
Při opláštění konstrukce je možno postupovat stejně jako při běžné výstavbě. Další výhodou tohoto systému je snadné osazení nášlapů do konstrukce. Během výstavby je tedy možné okamžité použití stavebních nášlapů, což je velký přínos pro bezpečnost na stavbě. (Obr. 3)
Po dokončení výstavby jsou stavební nášlapy odstraněny a nahrazeny finálními dřevěnými nášlapy (lze použít i nášlapy z pohledového betonu)
- Tloušťka nášlapů 8 cm
- Materiál libovolné tvrdé lepené dřevo
3.1 Testy zatížení
Pokus 1
Test nášlapů s 10mm pásovinou. Nášlapy s pásovinou této tloušťky selžou při otáčivém momentu 5 kNm (zatížení 1 tuny při 0,5 m rameni páky). Ocel pak překročí mez pružnosti (dojde k plastické deformaci). S 12mm pásovinou, kterou doporučujeme jako ideální, je možno zatížit každý nášlap více než 1 tunou.
Pro potvrzení výpočtů byly při testu nainstalovány tři úchylkoměry. Jeden snímal průhyb na schodnici, další pak pokles konce nezatíženého nášlapu na nástupu (95 cm od schodnice). Moment zatížení na zkrut byl 11,035 kNm, z čehož pak vyplývá max. pokles konce nášlapu na nástupu o 3,51 mm. Schodnice se stáčí směrem k nášlapům a vychyluje se směrem k nim max. o 1,5 mm (= 32,8 − 31,3). (Obr. 5)
Pokus 2
| Zatížení nášlapu | Průhyb schodnice | Pokles konce 1. nášlapu | Stočení schodnice směrem k nášlapu |
|---|---|---|---|
| Usazení nášlapu | 1,2 mm | ||
| Bez zavěšeného nášlapu | 0 | ||
| 7 zavěšených nášlapů (vlastní váha) | 0 | 0 | 31,3 |
| 750 kg na 6. nášlapu | 0,25 | 1,23 | 31,5 |
| Plus 750 kg na 2. nášlapu | 0,28 | 1,89 | 32,2 |
| Plus 750 kg na 4. nášlapu | 0,55 | 3,51 | 32,8 |
| Celkem = 3 × 750 = 2250 kg | |||
| Přerušení pokusu | |||
| Jen vlastní váha (vratná pružná deformace) | 0,02 | 0,1 | 31,4 |
Obr. 5 Foto z testu zatížení nášlapů a schodnice
Pokus 3
V pokusu jsme testovali deformace (vytahání) pásoviny zabudované v nášlapech (tzv. schwertů). Po zatížení 25 kN musel být pokus přerušen, protože nášlap byl jednoduše zničen.
Nášlap byl vyměněn, aby byla vyzkoušena deformace vmontovaného držáku (kapsy) ve schodnici.
Výsledek:
Nevznikla žádná plastická deformace! Držák funguje bezchybně, jistě a nedeformuje se.
4 Závěr
Jak vyplývá z testu zatížení, schodiště plně vyhovuje a výrazně překračuje požadavek platných norem na zatížení nášlapů – podlahové plochy obytných prostor. Pro splnění požadavků musel jeden každý nášlap v testovaném schodišti staticky vyhovět zatížení 0,8 kN.
Poděkování
Vývoj schodiště, výpočty a testování probíhalo pod vedením Dipl.-Ing. Markuse Brücka. Technická data a zpracování za přispění Ing. Jaroslava Nekuly.
Odkazy
- [1] Obytné budovy ČSN 73 4301
- [2] Ochranná zábradlí ČSN 74 3305
- [3] Schodiště a šikmé rampy ČSN 73 4130