O dřevostavbách
Vlastnosti dřevostaveb a jejich přednosti
Dne 30. 5. 2018 vyšla v pořadí již 3. směrnice o energetické náročnosti budov pod označením 2018/844/EU [3] formou změnového předpisu současně dvou stávajících směrnic – 2010/31/EU [2] a 2012/27/EU a upřesnila a zpřísnila požadavky při řešení staveb na bázi dřeva jak v oblasti projektování, tak v oblasti realizace. Snahou předpisu je zohlednit zvyšující se nároky na vlastnosti staveb, ale také harmonizace národních norem s normami Evropské unie. Pryč je, tedy, doba „lidové tvořivosti“, kdy mnoho firem staví cosi, co bylo nazváno sendvičovou dřevostavbou, ale dnes neodpovídá základním požadavkům na tyto realizace. A do dnešního dne některé firmy tuto praxi neopustily. Nemají standardně vyřešené detaily, neznají difúzní ani tepelné prostupnosti svých staveb ani tepelné odpory a odpory prostupu vody, tepelný kmit nebo tepelné mosty jsou pro ně prázdné pojmy, certifikace jim nic neříká, staví z materiálů, které potřebných kvalit nedosahují, a to jen kvůli ceně. Naše firemní heslo proto zní: „Buď to uděláme pořádně, nebo to neumíme“.
Stavební konstrukce a stavba jako taková se posuzuje podle několika základních kritérií. Pokud pomineme statickou a dynamickou pevnost stavby, které jsou samozřejmostí, a na které my poskytujeme záruku 10 roků, jde, především, o difúzní vlastnosti obvodové pláště (stěn i střechy), požární vlastnosti, tepelné vlastnosti, energetickou náročnost a v další řadě teprve o možnost přístaveb a variabilitu. Kritérium týkající se rychlosti stavby je sice relevantní, avšak nepříliš určující. A pak je tu cena, která o kvalitě stavby vypovídá pouze částečně (kvalitní materiál nelze pořídit za cenu srovnatelnou s materiálem nekvalitním), přesto tvrdíme, že naše stavby jsou v kvalitě A1+ a mají příznivé ceny.
Domy od roku 2020 realizujeme standardně pouze v systémech Ekopanel a Diffuwall. Systémy mají modifikovanou dřevěnou rámovou konstrukci nebo nosníkovou konstrukci Systémy jsou difúzně otevřené.
Difúzní vlastnosti dřevostaveb
Difúze obvodového pláště (stěn i střechy) je u sendvičových dřevostaveb hned po statické a dynamické integritě konstrukce nejdůležitějším kritériem systému. Člověk žijící v domě ročně vyprodukuje velké množství vody, jak jejím používáním při vaření a hygieně, tak pocením, apod. Tato voda se částečně odvětrá technickými otvory domu (okna, dveře, digestoř, apod.), ale její velká část atakuje vnitřní líc obvodového pláště, který vodu absorbuje ve větší či menší míře a propouští ji do konstrukce stěny. Problém je, pokud tak vnitřní opláštění nečiní nebo ano, avšak samotná stěna není schopna absorbovanou vodu dostatečně odvětrat a uchovává ji. To vede nejen k tomu, že se zvýší dlouhodobá vlhkost v obvodovém plášti a začnou vznikat plísně, které dokonce mohou časem ohrozit statickou integritu konstrukce (ČSN 730540-2), ale zhorší se tepelné vlastnosti domu tím, že se posune rosný bod (část v řezu stěny s teplotou 0° až -10°C), což vede k další tvorbě plísní a k dalšímu zhoršení vlastností pláště. Samozřejmě, méně difúzní systémy lze zabezpečit fóliemi různých vlastností, avšak to je pouze ne vždy účinné východisko z nouze.
Bilance zkondenzované a vypařené vodní páry obvodového pláště budovy (stěn a střechy) námi nabízeného systému splňuje požadavky ČSN 720540-2, proto kondenzace vodní páry neohrozí funkci konstrukce nebo celého systému po celou dobu exploatace domu.
Roční množství kondenzátu Mc,a je nižší než roční mnořství výparu Mev,a, pro platnost poměru těchto veličin Mea,a ≤ 2,5*102*Me,a.
Roční množství kondenzátu Me,a splňuje tyto podmínky:
Mc,a ≤ 0,02 kg/m2/rok
Me,a < než 3% plošné hmotnosti materiálu. Vypočtené množství zkondenzované vodní páry u obvodových stěn je Mc,a < 0,5% plošné hmotnosti materiálu.
U střech obou systémů nedochází dle ČSN 730540 ke kondenzaci vodní páry ani při započtení difúzního odporu pojistné hydroizolace.
Konstrukce nosných stěn domu
Používáme modifikovaný systém konstrukce obvodových stěn „two by four“ spojený vruty 160×6 mm se zaručenou vzdáleností od krajních vláken nosného dřeva. Dřevo je požadováno sušené, jde o sušené tesařské řezivo KVH NSi, které splňuje podmínky dané ČSN EN 335-1, jenž je harmonizovaná s požadavky Evropské unie. Řezivo není nutno ošetřit fungicidem.
Konstrukci, všechny její části i podskupiny, montujeme přímo na staveništi, což zákazníkovi umožňuje stálou kontrolu nad kvalitou prováděného díla.
Vnitřní nenosné konstrukce a další PSV jsou posléze jen s malými omezeními na libovůli zákazníka.
Konstrukce vyrábíme předem na numericky řízené stolici Hundegger K2i s přesností na milimetry, což zaručuje nejen velikou přesnost a nečekanou rychlost montáže ve stejných cenových relacích, jako je ruční práce s motorovou pilou v ruce na stavbě, ale zároveň snižuje náklady na následné práce, jelikož není třeba pod vnitřní opláštění následně podklad vyrovnávat.
Tepelné vlastnosti našich staveb
Součinitel prostupu tepla obvodových stěn a střechy včetně započtených systémových tepelných mostů splňuje požadavky ČSN 730540-2.
Tepelné vlastnosti konstrukcí rámových dřevěných stavebních sestav obvodových stěn jsou stanoveny výpočtem podle ČSN ISO 13788, ČSN EN ISO 6949 a ČSN 730540, takže se pohybuje odvisle od síly a typu obvodového pláště takto:
Konstrukce je navržena jako difúzně otevřený systém obvodového pláště dřevostavby, navíc s důrazem na omezení rizika vzniku přehřívání interiérů v letním období. Omezení přehřívání je u variant Economy Plus i Pasiv i u Ekopanelu akcentováno. Existují dvě základní charakteristiky konstrukce, které mají pro jejího uživatele zásadní význam:
Součinitel prostupu tepla U, který indikuje tepelné ztráty s ohledem na vytápění objektu (tzv. „zimní energetika budovy“). Součinitel prostupu tepla U se udává v jednotkách W/(m2.K). Čím nižší je hodnota U, tím nižší jsou tepelné ztráty konstrukcí.
Fázové posunutí teplotního kmitu ψ udává dobu prohřátí konstrukce v letním období, indikuje tepelnou stabilitu v interiéru a případnou potřebu instalovat klimatizaci pro chlazení příslušných prostor („letní energetika budovy“). Fázové posunutí teplotního kmitu ψ se udává v hodinách. Čím delší je hodnota ψ, tím větší tepelnou stabilitu příslušný prostor bude mít.
Pro lehké konstrukce venkovních stěn a střech strmých se sklonem nad 45° revidovaná norma ČSN 73 0540-2:2002
Požaduje hodnotu součinitele prostupu tepla nejvýše UN=0,3 W/(m2.K)
Doporučuje hodnotu součinitele prostupu tepla nejvýše UN=0,2 W/(m2.K)
PROČ DŘEVOSTAVBU?
Hledali jsme za vás důvody pro a proti. Vycházíme z faktu, že žijeme uprostřed Evropy, v zemi, kde přírůstek dřeva na jednu dřevostavbu vznikne za 113 sekund, kde vyrostlo dřevo použité v kalendářním roce na všechny postavené dřevostavby za pár hodin, kde bez problémů roubenky našich babiček stojí, bez větších nákladů na opravy, staletí a kde zděné domy postavené poměrně moderními technologiemi za první republiky bez neustálých oprav padají vlastníkům na hlavu. Proto nestačí odborníci kroutit hlavou nad faktem, že přestože se ve světě staví až 90% dřevostaveb ze všech postavených rodinných domů, staví se u nás pouze 16% takových staveb. A i to je oproti minulým letům pokrok. Také se setkáváme s tím, že lidé si pod pojmem dřevostavba představí roubenku nebo srub. A mnohdy dnešní moderní dřevostavby stavěné na 120 let srovnávají s Okály, které se tu stavěly na předpokládaných 27 roků a které mají z dřevostavbou společného pramálo.
Nejstarší stojící dům na této planetě je dřevostavba – věděli jste to?
Argumentovat zvýšeným rizikem požáru je nesmyslné, protože v domě se šíří oheň specifickým způsobem a krabicové zkoušky ukázaly, že při požáru nejdříve padají kovové konstrukce (žár železo mění v martenzit a konstrukce padají vlastní vahou), pak zděné (které jsou po hašení promočené a protože hoří většinou v topné sezóně, zmrzlá voda zbytek nezbořených stěn roztrhá) a pak teprve dřevostavby. Ani námitky o plísních dnes mezi chytrými lidmi neuspějí.
Ale když se lidí zeptáte, jestli milují své děti, odpověď je vždy stejná. A když se jich dále zeptáte, kde chtějí mít dětské pokoje, odpoví, že v podkroví. V podkroví? To nejvzácnější, co mají, v podkroví? Ve dvouplášťové sendvičové dřevostavbě? Protože obytné podkroví je vlastně dřevostavba – a to i na zděných domech. Takže dřevostavba v patře nikomu nevadí?
Nenašli jsme žádný zápor, tak si pojďme znovu říci o kladech:
Dřevo obecně působí pozitivně na lidskou psychiku i imunitní systém a proto jde o bydlení s pozitivním vlivem na zdraví člověka. Dřevo dokáže vyrovnávat vlhkost v interiéru. Vzniká tak stabilní klima vyhovující astmatikům i alergikům. Vyšší povrchová teplota dřeva se projevuje pozitivně zejména v zimě, při nižším výkonu otopného systému se dřevostavby efektivně ohřívají.
Míra psychické pohody vycházející z vědomí, že bydlíte v dřevostavbě, podporuje schopnost regenerace organismu.
Moderní, správně navržené a realizované konstrukce a stavby na bázi dřeva mají řadu předností, zejména v oblasti zatížení životního prostředí při jejich výstavbě a užívání. Jde o stavby s environmentálním vztahem k okolí. Jako hlavní konstrukční prvek je použito dřevo, trvale obnovitelný zdroj. Všechny použité materiály jsou zdravotně a ekologicky nezávadné. Při výstavbě se spotřebuje mnohem méně energie a vyrobí mnohem méně emisí CO2 než u zděných staveb.
Nízké náklady na vytápění rodinných domků a ostatních staveb z moderních konstrukcí na bázi dřeva s dostatečnou tloušťkou tepelné izolace jsou podle zkušeností uživatelů až o několik tisíc Kč měsíčně nižší než u domů z klasických silikátových materiálů. Dřevostavby dosahují vyššího tepelného odporu, než požadují současné normy. Izolace ve venkovních stěnách, vnitřních stěnách, příčkách a stropech mají za úkol nejen eliminovat tepelné ztráty domu, ale i tlumit hluk. Stěny mají výborné zvukové izolační vlastnosti díky mimořádné schopnosti dřevovláknitých a slámovláknitých izolací, která pohlcují zvukové vlny.
Akumulace je způsob vytápění, nikoliv způsob, jak ušetřit peníze za topení, proto nízká akumulace tepla je předností dřevostaveb. Nižší tepelně akumulační schopnosti lehkých dřevěných konstrukcí lze při použití pružného otopného systému a vyšším tepelném odporu konstrukcí využít ve prospěch těchto staveb. Okamžité tepelné ztráty jsou velmi nízké a nízká je i spotřeba energie pro temperování stavby. Výrazně se zkracuje doba na dosažení tepelné pohody bydlení. Lépe se rozkládá teplota a klima v místnostech díky teplejšímu povrchu okolních stěn. Tím je možné k udržení stejné teploty v místnosti vytápět celkově na nižší teplotu a tak výrazně spořit.
Nízká hmotnost a snadná demontovatelnost stavebních konstrukcí na bázi dřeva vytváří podmínky pro možnost jednoduchých a nenáročných úprav těchto konstrukcí v průběhu užívání stavby. Značná flexibilita umožňuje snadnou změnu dispozičního uspořádání domu podle potřeb uživatele a prodlužuje morální životnost těchto staveb.
Dřevostavby umožňují v obecném měřítku při stejném obestavěném prostoru využití většího vnitřního prostoru oproti zděným stavbám a to dokonce s lepšími tepelnými vlastnostmi. U středně velkého domu kolem 100m2 se celkový uspořený vnitřní prostor pohybuje kolem 10m2.
Masivní dřevo na povrchu uhelnatí a brání tak rozšíření plamene do hloubky. Jde tedy o nejméně hořlavé stavby. Ve vícevrstvých konstrukcích brzdí rozšíření plamene těsnost stěn a absence dutých prostor. Součástí dřevěných panelových stěn jsou desky z nehořlavých materiálů. V případě, že není zasažena konstrukce, stačí tyto desky po požáru vyměnit.
Pokud investor disponuje dostatkem řemeslného umu, chce ušetřit značnou částku za stavební práce nebo je stavba domu pro něho naplňující činností, je, za dodržení technologických postupů, možné dokončit stavbu „na dokončení“ svépomocí. Nejlépe s osobou znalou problematiky dřevostaveb, která poradí a zkontroluje správnost postupů – projektant, stavební dozor. Je možno též zakoupit hrubou stavbu a svépomocí ji dokončit.
Výstavba formou suché technologie umožňuje racionální využití pracovní síly po celý rok a tudíž možnost výstavby i v zimě. Podstatně zkracuje nejen dobu výstavby, ale i dobu, za kterou jsou vložené finanční prostředky investorů nebo finančních ústavů kryty plnohodnotným obchodovatelným stavebním dílem.
Ekonomická efektivita je tvořena podstatně nižšími provozními náklady v průběhu stavby i samotného bydlení. Úspory energie za vytápění i za TUV se pohybují v řádech několika tisíc korun měsíčně oproti klasickým stavbám. Moderní otopné soustavy jsou schopny vytopit dům za 15 – 30 minut, aniž by se předtím topilo. Naopak v horkých letních dnech je dobrou izolací dosaženo příjemné teploty uvnitř domu.
Uživatelský komfort je tvořen komplexností nabízených služeb spojených s výstavbou, okamžitým plným využitím stavby, akustickými a tepelnými přednostmi a v neposlední řadě variabilitou stavby.
Životnost dřevostavby představuje bezstarostné bydlení po několik generací, garantované díky modernímu technickému řešení s minimálními nároky na údržbu ze strany uživatele. Životnost fyzická je plně srovnatelná se zděnou stavbou a úpravy morální povahy či rekonstrukce, jsou daleko snazší, rychlejší, levnější i při opravách po živelných pohromách. Správně navržená a dobře postavená dřevostavba je po skončení jejího životního cyklu jednoduše odstranitelná a potřebná energie na její odstranění či obnovu výrazně nižší než u klasických staveb. Dokáže se tak významně omezit potřeba energie pro svůj vznik, provoz, údržbu a odstranění, což je důležitý pohled na vnímání spotřeby energie a ekologie z masového měřítka do budoucnosti.
Další výhodné vlastnosti:
– dřevostavby jsou velmi vhodné i do míst s výskytem živelných pohrom – povodně, seizmická místa, oblasti extrémních letních teplot nebo tuhých zim
– nízká hmotnost stavby
– protipožární odolnost plášťů budovy
– velmi malá energetická náročnost na výstavbu a zpracování materiálů
– minimální nároky na energie při vytápění a chlazení
– statická bezpečnost stavby i při seizmických narušeních