Ochrana dřeva, trvanlivost povrchové úpravy dřevěných fasád a teras
Ochrana dřeva v dřevostavbách vzhledem k jejich umístění v třídě použití 1 nebo 2 podle ČSN EN 335 se nezdá jako velmi důležitá, ale je vhodná zejména u dřevěných prvků, které jsou umístěné v blízkosti základové desky nebo jsou těžce vyměnitelné. Z většiny opakujících se vad, například poruchy vodoinstalace, zatékání střechou, fasádou, nevhodnou výškou terénu v okolí základové desky nebo následkem tornáda vyplývá, že je nutné provádět ochranu alespoň základového prahu podle konstrukce dřevostavby nejlépe do třídy použití 4 podle ČSN EN 335, což je možné jen tlakovou impregnací.
1. Úvod
Ochrana dřeva v dřevostavbách je většinou prováděna pouze u krovových konstrukcí. U ostatních částí stavby se s ochranou často nesetkáváme. Na základě vad, které se v dřevostavbách vyskytují, je nejčastějším případem napadení a degradace základového prahu dřevostavby. Bývá napadený ve většině případů, ať jde o poruchu rozvodů vody, topení, přívodů vody, odpadů, neutěsněných prostupů základovou deskou, ale také při zatékání do fasády, umístění dřevostavby pod úrovní základové desky nebo průniku vody z exteriéru.
2. Požadavky a způsoby ochrany
Přímý požadavek na nutnost chemické ochrany není v normách deklarován. Problematika životnosti a třídy použití je řešena v ČSN EN 460. Trvanlivost je nutné posuzovat zvlášť pro napadení dřevokazným hmyzem a pro napadení houbami.
Pouze u tříd trvanlivosti 4 a 5, v třídě použití 1 a 2 podle ČSN EN 335 je požadavek na chemickou ochranu. Pokud dojde k nějaké poruše, tak se dřevo v blízkosti základové desky posune do třídy použití 4, tedy přímého kontaktu s vodou.
Způsobů ochrany základového prahu je více, jednou z možností je použití trvanlivějšího dřeva. Přirozená trvanlivost proti dřevokazným houbám u našich jehličnatých dřevin podle ČSN EN 350 se pohybuje mezi 3-4 u borovice a modřínu a 4 u smrku na škále od 1 do 5, kde 1 znamená velmi trvanlivé a 5 netrvanlivé (3 – středně trvanlivé, 4 – slabě trvanlivé). Bělová část je u všech dřevin netrvanlivá a musela by být vymanipulovaná. Z našich dřevin je možné použití dubu, kde jádro je označeno jako 2-4 – trvanlivé – slabě trvanlivé. Vliv bude mít pravděpodobně také lokalita, z které daná dřevina pochází. Běl je netrvanlivá. Na základě zkoušek provedených pro zařazení dřevin v ČSN EN 350 se ani dub nejeví jako vhodná dřevina pro základový práh, pouze druhy dubu s klasifikací 2.
Obr. 1 Nechráněný základový práh po zatékání
Dub původem z ČR nemůžeme správně použít pro nosné konstrukce bez dalších pevnostních zkoušek. V současné době nemáme v ČR normu pro vizuální třídění konstrukčního listnatého dřeva přiřazenou k ČSN EN 1912. Při použití dubu původem z Německa nebo Rakouska je možné použít normu DIN 4074-5 pro vizuální třídění do příslušné LS třídy a přiřazení pevnostním třídám D podle ČSN EN 1912.
Povrchová ochrana bez biocidních látek
Nátěr na bázi asfaltu
Možností ochrany je více, např. ochrana dřeva hmotami původně přímo neurčenými pro aplikaci na ochranu dřeva, například izolační antikorozní a antiabrazivní nátěr na bázi modifikovaných asfaltů. Při modifikované urychlené zkoušce podle ČSN P ENV 807 provedené v ČVUT UCEEB fungoval nátěr dlouhodobě i při aplikaci na buku jako nejméně trvanlivé dřevině, a to nejlépe na vzorcích tlakově impregnovaných měďnatým přípravkem s následným nátěrem. Na daném nátěru byla provedena i zkouška styku s pitnou vodou. Při kontaktu s vodou se nevyluhovávají nebezpečné látky a zaschlý nátěr není nebezpečný pro životní prostředí.
Polymerní hydroizolační hmota
Obr. 2 Nátěr polymerní hydroizolační hmotou
Také je možné použití například flexibilní modifikované polymerní hydroizolační hmoty (FPD), která se používá pro izolace koupelen nebo pro izolace z vnější strany stavby u základové desky. Při aplikaci na základovou desku ji lze nanést i na dřevo základového prahu. Otázkou zůstává posouzení z hlediska tepelné techniky, aby nedocházelo ke kondenzaci pod touto vrstvou.
Tvrdá polyuretanová pěna
Další možností je například i použití jiných materiálů na základový práh dřevostavby, které mají podobné nebo lepší mechanické vlastnosti než dřevo, dají se opracovávat podobně jako dřevo a nepodléhají biologickému napadení ani degradaci vlivem vlhkosti.
Povrchová ochrana s biocidními látkami
Tlaková impregnace
Obr. 3 Tlaková impregnace u borovice
Další možností je tlaková impregnace dřeva přípravky na bázi mědi do třídy použití 4, tedy kontaktu se zemí a sladkou vodou. V případě tlakové impregnace nejsou změněny mechanické vlastnosti dřeva a není přidána další vrstva materiálu, pod kterou by mohlo dřevo degradovat.
Dřevo je nutné před impregnací opracovat, případné řezy alespoň zatřít. Tlaková impregnace u jehličnatých dřevin neproimpregnuje například profil 60×120 mm v celém průřezu, ale jen do hloubky několika mm. V případě, že dřevo obsahuje i běl, tak v řádech desítek mm. Vzhledem k možnému navlhnutí dřeva je tato metoda asi nejvýhodnější, protože nemění mechanické vlastnosti, dřevo není uzavřeno další vrstvou a lze ho vysoušet v případě zatečení zabudované ve stavbě mikrovlnným vysoušením. Dřevo v blízkosti základové desky bývá velmi vlhké, v případě havárie dosahuje vlhkosti až 90 %. Ve většině případů je nutné ho mikrovlnně vysušit, anebo již napadené vyměnit. Případná výměna bývá sice možná, ale náročná na provedení a významně se tím navyšují náklady a čas opravy.
Povrchová ochrana dřevěných fasád a teras
Obr. 4 Degradovaný neudržovaný nátěr
Povrchová úprava ostatních pohledových prvků, zejména fasád a teras, je možná různými nátěrovými hmotami a systémy od impregnačních základů, tenkovrstvých lazur vodouředitelných nebo syntetických, olejů, po již hotové fasády s nástřikem nebo tlakovou impregnací měďnatými přípravky bez další vrstvy nebo s další vrstvou.
Základní otázkou je požadavek zákazníka na údržbu, vzhled po více letech a konečné náklady. K našemu rozhodnutí by nám měly pomoci výsledky přirozené trvanlivosti podle ČSN EN 927-3 a hodnocení propustnosti pro vodu podle ČSN EN 927-5, které by měli výrobci podle požadavkových norem řad ČSN EN 927 u svých výrobků uvádět spolu s umístěním daného nátěru, například podmínky expozice zahrnující orientaci vzhledem ke světovým stranám, stupeň krytí před deštěm či sklon.
Obr. 5 Nevzhledná fasáda ze sibiřského modřínu po 1 roce – výrazné černání
Obr. 6 Tlaková impregnace vodorozpustným přípravkem na bázi Cu + tlaková impregnace olejem po 5 letech
Použití nátěrů celých fasád se nejeví z hlediska údržby jako vhodné. Jakákoliv údržba dřevěné fasády celého domu je poměrně náročná. Při použití tenkovrstvých lazur můžeme počkat, až lazura „spráší“, a provést nový nátěr až po degradaci stávajícího. U silnějších vrstev je nutné provést přebroušení, což u celých fasád je technicky poměrně náročné.
Možností je samozřejmě i například při použití sibiřského modřínu nechat fasádu bez ošetření. Prvotní vzhled fasády vydrží asi půl roku, potom začíná černat a estetický dojem se ztrácí.
Obr. 7 Tlaková impregnace vodorozpustným přípravkem na bázi Cu + tlaková impregnace olejem použitá na fasádu i terasová prkna
V případě povrchové úpravy pochozích teras je situace složitější. Jakákoliv vrstva nátěrové hmoty nebo systému zalije při více vrstvách drážky, jejich vybroušení je v podstatě technicky nereálné. Z tohoto důvodu se jeví jako nejvýhodnější použít nátěr olejem, který by měl být 1–2krát ročně obnovován. Je možné i použití kvalitnější olejové nebo syntetické nátěrové hmoty, která bude mít delší životnost, ale nastane problém při úpravě povrchu broušením. Další možností viz níže je použití tlakové impregnace vodorozpustnými přípravky na bázi mědi a následně tlakovou impregnací horkým olejem s pigmentem s více odstíny.
Na změny situace na trhu a problematiku exportu je vhodné reagovat i použitím jiných dřevin než například sibiřského modřínu s vhodnou povrchovou úpravou. Jednou z možností je použití například borovice a tlakové impregnace vodorozpustnými přípravky na bázi mědi a následně tlakovou impregnací horkým olejem s pigmentem s více odstíny. Takto upravené dřevo je možné použít pro fasády, pochozí terasy, ale také jako střešní krytinu. Jde o tlakovou impregnaci měďnatým přípravkem, který zajistí biocidní ochranu do třídy použití 3. Dřevo, i když má velký obsah vody, je možné následně impregnovat opět tlakovou impregnací horkým olejem v několika odstínech. Při této impregnaci dojde k snížení obsahu vody ve dřevě a částečnému proimpregnování povrchu. Na základě zkoušek provedených podle ČSN EN 927-3 je možné konstatovat, že dřevo chráněné kombinací tlakové impregnace měďnatým přípravkem a následné impregnace horkým olejem je hodnoceno jako stabilní.
Zkouška podle EN 927-5 měla výsledek 19 g/m3, požadavek je minimálně 30 g/m3 pro nátěrové hmoty tvořící vrstvu. Zde je vidět, že vrstva oleje je hydrofobizační, vlhkost nemůže pronikat do ošetřeného dřeva. Tento způsob ochrany dřeva je možné vyhodnotit jako vhodný pro nestálorozměrné výrobky, zejména fasády. Zkušenosti ze severských zemí ukazují, že povrch s barevným pigmentem samozřejmě v průběhu let také sprašuje, ale ochrana zůstává. Kdykoliv je možné provést přetření například válečkem bez broušení pro sjednocení barevnosti povrchu. Velkou výhodou palubek učených pro fasády je jejich délkové napojení na ozub, tím dochází k úspoře materiálu, spoj není nutné na fasádě v napojení podkládat a fasádu je možné pokládat způsobem podobným plovoucí podlaze bez prořezů.
3. Závěr
Při použití dřeva ve stavbách je vhodné nejen zajištění konstrukční ochrany, ale tam, kde to není možné a dřevo je běžně používané, například na základové prahy dřevostaveb, přistoupit i k jejich chemické ochraně. Pro ochranu základových prahů z netrvanlivého jehličnatého nebo listnatého dřeva, třída trvanlivosti 3-4 podle ČSN EN 350, je nejlepší ochranou patrně tlaková impregnace měďnatými přípravky do třídy použití 4. I když se u základového prahu nepočítá se stykem se zemí nebo vodou, tak v případě havárie k němu dochází.
V případě ochrany dřevěných fasád a venkovních teras souvisí požadavek na vzhled s náročností a frekvencí údržby. Pokud chceme lepší vzhled, co nejdelší životnost s minimální údržbou, je patrně v současné době nejvýhodnější kombinace tlakové impregnace měďnatými přípravky a následná tlaková aplikace barevného oleje. Tento způsob nám dává menší možnost výběru odstínů. Pokud chceme jiný odstín nebo lepší vzhled, bude nutná povrchová aplikace a častější údržba.
Literatura
- ČSN EN 1995-1-1 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla – Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, ČNI Praha, 2006
- ČSN 731702 Navrhování, výpočet a posuzování dřevěných stavebních konstrukcí – Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, ČNI Praha, 2007
- ČSN EN 335 Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva – Třídy použití: definice, aplikace na rostlé dřevo a na výrobky na bázi dřeva
- ČSN EN 338 Konstrukční dřevo – Třídy pevnosti
- ČSN EN 350 Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva – Zkoušení a klasifikace odolnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva proti biologickým činitelům
- ČSN EN 460 Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi – Přirozená trvanlivost rostlého dřeva – Požadavky na trvanlivost dřeva pro jeho použití v třídách ohrožení
- ČSN EN 927-2 Nátěrové hmoty – Nátěrové hmoty a nátěrové systémy pro dřevo ve vnějším prostředí – Část 2: Specifikace funkčních vlastností
- ČSN EN 927-3 Nátěrové hmoty – Nátěrové hmoty a nátěrové systémy pro dřevo ve vnějším prostředí – Část 3: Zkouška přirozeným stárnutím
- ČSN EN 927-5 Nátěrové hmoty – Povlakové materiály a povlakové systémy pro dřevo ve vnějším prostředí – Část 5: Hodnocení propustnosti vůči vodě
- ČSN EN 1912 Konstrukční dřevo – Třídy pevnosti – Přiřazení vizuálních tříd a dřevin
- DIN 4074-5 Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 5: Laubschnittholz
- Zrychlená zkouška odolnosti impregnovaného dřeva v kontaktu se zemí, ČVUT, UCEEB, 2021
The protection of wood in wooden buildings does not seem to be very important due to their location in use class 1 or 2 according to ČSN EN 335, but it is particularly suitable for timber elements that are located close to the foundation slab or are difficult to replace. It follows from the majority of recurring defects, for example plumbing failures, leaks through the roof, facade, inappropriate terrain height around the base plate or as a result of a tornado, that it is necessary to protect at least the foundation threshold according to the structure of the wooden building, preferably up to use class 4 according to ČSN EN 335, which is only possible by pressure impregnation.