Vybíráme dřevostavbu

Co je to dřevostavba? A kolik dřeva by měla obsahovat, aby si své jméno zasloužila? Při výběru je potřeba rozlišovat mezi takzvanými sendvičovými či lehkými konstrukcemi a objekty, které jsou vybudovány z masivních dřevěných dílců, protože ne každý dům ze dřeva nutně disponuje těmi vlastnostmi, kterých si u dřeva ceníme.

Dřevostavby mohou svým uživatelům nabídnout velmi zajímavé hodnoty tepelné izolace a akumulace tepla, které patří k nejdůležitějším parametrům, k nimž bychom měli při výstavbě našeho budoucího rodinného domu přihlížet.

Dřevo má obrovské měrné teplo c, které udává množství tepelné energie, jíž je zapotřebí k ohřátí jednotkové hmotnosti dřeva o 1 °C nebo 1 K (kelvin). Hodnota měrného tepla se odvíjí i od aktuální teploty a vlhkosti dřeva, lze ale říci, že u absolutně suchého dřeva při teplotě 0 °C je hodnota c průměrně asi 1,45 kJ·kg^-1·K^-1. To znamená, že k ohřevu takového dřeva je zapotřebí poměrně velkého množství tepelné energie, kterou si dřevěná hmota dlouho uchovává a při snížení okolní teploty pak dlouho uvolňuje do prostoru.

Jiným, komplementárním tepelným parametrem dřeva je součinitel tepelné vodivosti λ, který vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo při daném rozdílu teplot mezi teplou a chladnou stranou vzorku dané tloušťky (zde dřevěnou deskou). Čím menší je součinitel lambda dřevěné stěny, tím pomalejší je tok tepla mezi její teplou a chladnou stranou, a tím i prodloužena doba potřebná k ustálení obou povrchových teplot.

Sami si počítejte součinitel prostupu tepla Vámi navržené obvodové stěny.

V případě dřeva je lambda; asi 0,12 až 0,45 W·m^-1·K^-1, což říká, že dřevo je relativně dobrým tepelným izolantem. Přispívá k tomu i jeho značná pórovitost, jež mimo jiné zvyšuje odolnost tohoto přírodního materiálu vůči ohni. To vše dohromady činí ze dřeva ideální materiál pro tlusté obvodové zdi.

Roubenky či sruby jsou vysoce tepelně stabilní konstrukce, které až na izolaci vkládanou do drážek v trámech nutně nevyžadují zateplení. Foto: Artazum

Jaké základní dřevěné konstrukční systémy známe?

Masiv

Výčet začneme sruby a roubenkami, které jsou tvořeny masivními dřevěnými prvky – kulatými kládami vázanými v rozích s přesahy nebo opracovanými hraněnými profily s vazbou s přeplátováním trámů takzvaně „na rybinu”. Jde o vysoce tepelně stabilní konstrukce, které až na izolaci (nebo například tmel) vkládanou do drážek v trámech nevyžadují zateplení. V souvislosti se zvýšenými nároky na energeticky úsporné budovy se však již budují i roubené stavby, jejichž obvodové stěny jsou dvojité a mezi ně je vložena tepelná izolace.

V současnosti jsou jak trámy pro roubenky, tak kulatina pro sruby běžně připravovány předem ve výrobním závodě, kde je dřevo adekvátním způsobem opracováno a na místě určení jsou díly jen sestaveny. Přitom je nutné zamezit kontaktu budoucího masivního dřevěného obvodového pláště s vodou; plášť by měl být proto dobře zastíněn přesahem střechy. Roubené a srubové stavby proto vyžadují pravidelnou péči.

Dřevostavby lze vybudovat také z CLT panelů, což jsou velkoformátové desky z křížem vrstveného dřeva Foto: Flystock

Robustní dřevostavby lze vybudovat také z takzvaných CLT panelů (zkratka anglického výrazu cross-laminated timber), s nimiž se v posledních letech „roztrhl pytel”. Jde o prefabrikované velkoformátové desky z křížem vrstveného (lisovaného, lepeného nebo spojovaného kolíky či šrouby), nejčastěji smrkového dřeva. Technologie výroby desek eliminuje takzvané ortotropní chování dřeva, čímž zvyšuje prostorovou tuhost výsledných objektů i dynamickou odolnost celého konstrukčního systému.

Dřevěné panely jsou využívány na nosné a nenosné stěny, podklady stropů a střech či jako stropy samotné. Vyrábějí se také jako nosné duté panely s žebrovou výplní, které vynikají nízkou hmotností a přitom vysokou statickou únosností a konstrukci stavby činí tuhou a stabilní v obou osách. Panely přitom plní nejen praktickou funkci, ale nabízejí i výbornou pohledovou kvalitu.

Dřevostavba za žulovými zdmi

Nový rodinný dům z nepálených cihel a opalovaného smrkového dřeva byl vystavěn mezi žulovými stěnami původní stodoly. Ty, ponechané jako památka na znamenitou kamenickou práci…

Rámy a skelety

Opomenout nelze ani rámové dřevostavby, které zahrnují i známý konstrukční systém two by four (v překladu dva krát čtyři označující příčný průřez sloupků 2 krát 4 palce, což je v přepočtu asi 50 krát 100 milimetrů), který se z USA, kde vznikl, rozšířil i do našich končin. Výstavba této konstrukce se odehrává vždy přímo na místě z dovezeného ohoblovaného a naimpregnovaného subtilního materiálu. Na základovou desku, pásy či piloty jsou v první řadě osazeny spodní prahy obvodových stěn, k nimž jsou následně kotveny sloupky z KVH hranolů (případně dřevěné I nosníky). Na ty je nahoře připevněna pásnice a sloupky jsou nakonec podbíjeny deskovými dílci (obvykle cementovláknitými nebo dřevoštěpkovými). Na pásnici se pak ukládají stropní nosníky, případně střešní konstrukce. Jak obvodové stěny takovéto dřevostavby, tak její střecha musejí být v našich klimatických podmínkách z vnější strany domu značně zaizolovány. Výhodou je, že při její realizaci není zapotřebí těžká technika a lze průběžně a snadno dělat operativní změny. Výstavba je však podstatně časově náročnější, než je tomu například při stavbě s CLT panely.

Při realizaci dřevostavby budované systémem two by four není zapotřebí těžká technika a lze průběžně a snadno dělat operativní změny. Foto: Mike Flippo

O něco těžší dřevěné konstrukce jsou ty skeletové tvořené ze sloupů a průvlaků z vrstveného dýhovaného nebo lepeného lamelového dřeva. Jednotlivé díly jsou ve styčnících spojovány kovovými úhelníky, trny a svorníky a konstrukce je poté kompletována nenosnými obvodovými plášti. Velkou pozornost je při výstavbě této konstrukce nutné věnovat stropům, jejichž tuhost ovlivní tuhost celé stavby. Samozřejmostí je nutnost montáže tepelněizolačních materiálů z vnější strany.

Tepelná akumulace a teplotní setrvačnost u dřevostaveb

Tepelná akumulace obvodové konstrukce je běžným pojmem. Projektanti i zhotovitelé s ní argumentují, aby usměrnili rozhodnutí investora při volbě základního systému. Přesto není s…

Sendviče

Trendem je aktuálně i výstavba z lehkých sendvičových panelů. Ty jsou vyrobeny předem v továrně a na stavbě jen smontovány. Vedle dřevěných sloupků či krovů obsahují ještě slabé desky na bázi dřeva doplněné dalšími vrstvami různých izolačních materiálů: pěnového polystyrenu, minerálních desek, celulózy a podobně. Pro dosažení dostatečné teplotní setrvačnosti lehkých staveb je přitom zapotřebí aplikovat větší tloušťku izolantu, než je tomu u masivních dřevostaveb. Nápomocná může být i vícevrstvá aplikace akumulujících desek vnitřní stěny (sádrokartonových či dřevovláknitých), která rovněž přispěje k dosažení tepelné pohody v interiéru.

Takzvané sendvičové panely obsahují vedle dřevěných sloupků či krovů i slabé desky na bázi dřeva doplněné dalšími vrstvami různých izolačních materiálů. Foto: JRP Studio

Příkladová skladba sendvičové stěny s prvky dřeva:

Omítka – sádrokartonová deska – předstěna – minerální izolace – OSB desky – sloupková konstrukce s foukanou izolací – dřevovláknitá deska – difuzní fólie – větraná mezera – cementotřískový fasádní plášť.

Varianta skladby s vyšším podílem dřevěných materiálů:

Omítka – sádrokartonová deska – parozábrana – dřevotřísková deska – minerální izolační deska – dřevěná nosná konstrukce – dřevotřísková deska – deska ze stabilizované pěnové hmoty – vyztužovaná exteriérová omítka.

Pro dosažení dostatečné teplotní setrvačnosti lehkých staveb je zapotřebí aplikovat tlustou vrstvu izolantu, nápomocná může být i vícevrstvá aplikace akumulujících desek vnitřní stěny. Foto: Bilanol

Zdroje:

https://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/tepelna-akumulace-a-teplotni-setrvacnost-u-drevost?fbclid=IwAR11HEeaGIk4LkcogQkgucIX5IY8-HwHLta46EVhje-VRU9TMSgYj4luacQ

https://www.dashofer.cz/download/pdf/drv/2_5_1_tepelne_vlastnosti_dreva.pdf