Drevostavby z masívnych drevených komponentov

Moderné drevené domy dnes vznikajú mnohými spôsobmi a často sú na nerozoznanie od domov realizovaných inou stavebnou technológiou, ale len na prvý pohľad. Bývanie v nich už totiž prináša rozdiely – nízke prevádzkové náklady a zdravú a príjemnú klímu po celý rok.

Kto chce bývať v drevenom dome a užívať si každodenný kontakt s týmto prírodným materiálom, nemusí sa dnes rozhodovať len pre jednoplášťovú zrubovú konštrukciu. Môže si zvoliť modernú alternatívu – masívnu drevostavbu. Veľkoformátové vrstvené komponenty z masívneho dreva vytvárajú jednoduchú a homogénnu, veľmi tuhú a stabilnú celodrevenú konštrukciu – jednotlivé komponenty sa vyznačujú vysokou pevnosťou a stabilitou pri namáhaní tlakom i ťahom a dobrou statickou únosnosťou.

Vlastnosti stavieb z masívu
Správne navrhnutá drevostavba z tohto systému má veľmi nízke tepelné straty a výrazne sa pri nej skracuje čas na dosiahnutie tepelnej pohody. Použitím vhodnej skladby obvodového plášťa sa v zime zabráni jej rýchlemu vychladnutiu a v letnom období, naopak, zaručí ochranu proti prehrievaniu. Obvodový plášť možno zhotoviť bez fóliových parozábran a vytvoriť tak difúzne otvorený systém – stavba takzvane dýcha s užívateľom, nehrozí riziko vzniku plesní a je v nej zdravá a príjemná klíma.

Na komponenty z masívu možno pripevniť vrstvu sadrovláknitej alebo sadrokartónovej dosky, ktorú neskôr možno ľubovoľne upraviť – omietkou, obkladom či tapetou. Použitím sadrovláknitých dosák sa jednoduchým spôsobom vytvorí funkčná vrstva na zaistenie požiarnej ochrany, zvukovej nepriezvučnosti a regulácie vlhkosti. Komponenty možno ponechať v pohľadovej kvalite masívneho smrekového dreva. Variabilné môže byť aj stvárnenie fasády domu ľubovoľným fasádnym systémom na báze systémovej fasádnej omietky alebo prevetrávanou zavesenou drevenou fasádou a podobne. Detailná príprava projektu umožňuje pripraviť priestor pre všetky inštalácie, prípadne ich predmontáž.

Výhodou týchto stavieb je rýchlosť výstavby a jednoduchosť montážnych spojov. Celý dom je jedna veľká stavebnica a montáž hrubej stavby trvá aj pri viacpodlažných objektoch iba niekoľko dní. Nevýhodou je väčšia hmotnosť jednotlivých komponentov, takže na manipuláciu s nimi treba žeriav.

Zaistenie vzduchotesnosti
Hlavným problémom pre zhotoviteľov v súvislosti s nízkoenergetickými stavbami je správna technológia stavby vzduchotesného obvodového plášťa budovy. Komponenty z masívneho dreva majú predpoklady stať sa vhodným stavebným systémom pre tieto energeticky úsporné stavby. Jednou z hlavných výhod tohto stavebného systému je práve jeho vzduchotesnosť, spočívajúca v utesnení všetkých spojov a v zakrytí škár. Potvrdzuje to aj stavba pasívneho domu v Mníšku pod Brdmi, kde vzduchotesnosť obvodového plášťa pri tlakovom blowerdoor teste dosiahla hodnotu n₅₀ = 0,36 h^-1. Použitý stavebný systém z masívnych veľkoformátových komponentov tu zároveň ukázal, že dobre zhotovený vzduchotesný obvodový plášť nepotrebuje žiadne dodatočné fólie.

Spracovanie a konštrukcia
Základom veľkoformátových komponentov sú drevené masívne lamely lepené plošne k sebe do podoby dosky. Z niekoľkých takýchto dosák, ktoré sú vždy proti sebe otočené o 90 stupňov, sa skladá finálny stavebný komponent – panel. Jeho konečná hrúbka závisí od požiadaviek kladených na stavbu.

Konštrukciu špeciálnych stropných elementov tvorí spodná nosná trojvrstevná doska, na ňu sa postaví rebrová konštrukcia a krycia doska, ktorá sa vyrovnáva pomocou pozičných kolíkov a lepidla. Rebrá a dosky sa spájajú len lepením a lisovaním za studena. Do dutín týchto špeciálnych komponentov možno podľa požiadaviek vložiť tepelnú, zvukovú a protipožiarnu izoláciu. Rebrová konštrukcia dáva elementom veľmi nízku hmotnosť a veľmi vysokú statickú únosnosť. Vďaka nej je konštrukcia stavby veľmi tuhá a stabilná v oboch osiach už pri malej výške elementov. Statické výstuhy z dreva, v prípade potreby aj z ocele, sú vo výške rebier. Systém týchto stropných komponentov je nezávislý od konštrukcie múrov a je v súlade s ostatnými stavebnými systémami.

Aby lepené komponenty vyhoveli prísnym nárokom na zdravé bývanie, používajú sa pri výrobe najmä lepidlá bez formaldehydov, najčastejšie polyuretánové, ktoré sú podľa európskych noriem schválené na zhotovovanie nosných drevených stavebných dielov pre interiér i exteriér.

Úpravy a transport
Všetky úpravy sa robia podľa projektovej dokumentácie a komponenty sa na stavbu najčastejšie dodávajú vo forme prefabrikátov pripravených na montáž, bez ďalšej potreby opracovania. Všetky tieto masívne komponenty majú totiž vo veľkých formátoch vysokú vlastnú hmotnosť, preto sa odporúča ich finálne opracovanie už vo výrobe. Pri formátovaní a opracovaní sa používajú najmodernejšie CNC (Computer Numerical Control – automatizácia mechanických nástrojov, ktoré pracujú na základe abstraktne naprogramovaných príkazov) zariadenia, ktoré pracujú podľa CAD dát (softvérová technológia, ktorá umožňuje prenos dát z Computer-aided design systému do iného CAD systému) a celý výrobný proces sa digitálne kontroluje. Po záverečnej kontrole kvality sa komponenty balia v správnom montážnom slede. Na skladovanie a transport sa balia do ochranných PE fólií. Štandardne sa tieto veľkoformátové komponenty prepravujú kamiónmi (krytými návesmi), prípadne kontajnermi. Pre euro ťahače treba zaistiť vjazd a výjazd na stavenisko.

Transport stropného elementu na miesto určenia	Ukladanie stropného elementu na miesto určenia

Manipulácia
Vzhľadom na vysokú hmotnosť jednotlivých komponentov sú na manipuláciu s nimi vhodné žeriavy a špeciálne vozidlá (vysokozdvižné vozíky). Vždy treba definovať maximálnu zdvíhanú hmotnosť a dosah. Pri manipulácii treba dbať na ochranu obalového materiálu, plôch a hrán komponentov, aby nedošlo k ich poškodeniu. Komponenty sú z výroby pripravené pre štandardné závesné systémy pomocou závesných kovových strmeňov. Pri špeciálnych stropných komponentoch sa používajú systémy vratných zdvíhacích popruhov. Tieto závesné systémy zaisťuje dodávateľ, ale žeriavové popruhy, reťaze alebo závesné vozíky si musí zabezpečiť staviteľ.

Pomôcky a materiál na montáž
Pri výstavbe z vrstvených komponentov z masívneho dreva sú potrebné nasledujúce pomôcky a nástroje: závesné skrutky, excentrický záves, žeriavnické popruhy, nastaviteľné vzpery na zaistenie v zvislej polohe (minimálne päť kusov), vŕtačky (na vŕtanie do betónu, skrutkovanie závesov a zápustiek), sťahovacie račne (najlepšie dva kusy), vodováha (najlepšie nivelačný prístroj), rebríky a palice. Z materiálov sú potrebné: kotvy (L-profilu) a skrutky s natĺkacou rozperkou (prípadne iné), vzduchotesná butylkaučuková páska, stavebné zápustky – Dual drive s tanierovitou hlavou (8 × 160, prípadne iné), torx (6 × 60, prípadne iné) a ďalšie podľa potreby, výplň do spojov (silikón, PUR tmel, PUR lepidlo a podobne), drevené podložky na podloženie panelov.

Montáž
Nevyhnutnou súčasťou výrobného procesu je plán kladenia, ktorý presne stanovuje priebeh montáže a umožňuje stavať priamo z kamióna bez ďalšej medziskladovej manipulácie. Pred začatím montáže sa odporúča celé stavenisko zamerať, rozmerať a označiť raster elementu na miesto uloženia. Presne pripravené komponenty z výroby sa osadzujú pomocou žeriava a k sebe sa spájajú pomocou stavebných zápustiek do dreva. Montáž sa robí pomocou sťahovacích rační. S ostatnými konštrukciami sa komponenty spájajú pomocou rôznych druhov stavebného kovania.

Postupné osadzovanie jednotlivých panelov na základovú dosku a) prvá stena je osadená,	b) nasleduje osadenie druhého panelu,
c) osadenie tretieho panelu	Veľkosť jednotlivých panelov je flexibilná.

Veľmi dôležité je čo najpresnejšie rozmerať základovú dosku a pozície jednotlivých stien, aby sa montáž a napojenie jednotlivých panelov dali urobiť hladko. Panely sa môžu uložiť buď priamo na odizolovanú základovú dosku, alebo na dopredu pripravený základový trám (hranol). Ten sa najprv vymeria, osadí do vodorovnej polohy a ukotví k základovej doske (napríklad pomocou skrutiek s natĺkacou rozperkou v stredovej časti, pričom skrutka sa zapustí do hranola).

Vlastný stenový komponent sa potom pripevní pomocou kotiev (L-profilu) až k základovej doske, takže následná montáž je jednoduchšia a rýchlejšia. Do stenových komponentov sa zavŕtajú závesné skrutky a pomocou excentrického závesu sa upevnia na rameno žeriava. Panel sa zaistí vzperou a v spodnej časti sa prichytí k pripraveným kotvám. Po uložení do vodorovnej polohy a kontrole pozície sa kotvy zaistia ďalšími zápustkami. Najlepšie je začínať rohovým spojom, prípadne nadviazať na iné konštrukcie, čím sa zaistí prvotná stabilita komponentov a spoja.

Jednotlivé panely sa osádzajú podľa montážneho sledu. Ďalšie panely sa pomocou žeriava umiestnia čo najbližšie ku konečnej pozícii, presná poloha sa zaistí sťahovacími račňami a panel sa opäť zabezpečí vzperou a prichytí sa ku kotvám. Dôležité je skontrolovať vodorovnú a zvislú polohu a následne zaistiť spoj zodpovedajúcimi zápustkami. Rohový spoj sa najlepšie zaistí stavebnými zápustkami dual drive s tanierovitou hlavou so zodpovedajúcimi rozstupmi (rozstupy približne 50 cm a vzdialenosť od okraja približne 10 cm), pozdĺžny spoj napríklad zápustkami torx vo dvoch radoch (rozstupy rovnaké ako pri rohových spojoch, prípadne menšie).

Ak majú byť vnútorné povrchy v pohľadovej kvalite, zápustky sa použijú z vonkajšej strany. V prípade potreby sa sťahovacie račne umiestňujú do dolnej časti, kde sa predpokladá ich zakrytie podlahou, a potom do vrchnej časti, aby neprišlo k poškodeniu pohľadovej strany. Pri zvislých spojoch možno ponechať priznanú škáru alebo spoje zatmeliť (treba počítať s rizikom vzniku prasklín a väčšou prácnosťou). Prípadné diery po zápustkách sa zatmelia a prebrúsia.

Ukotvenie panelov k základovej doske	Osadzovanie nadokenného panelu
Montovanie jednotlivých panelov k sebe pomocou stavebných zápustiek do dreva	Montáž konštrukcie pomocou sťahovacích rační

V prípade požiadaviek obojstrannej pohľadovej kvality sa spojovacie zápustky zapustia a potom sa buď použijú krytky, alebo sa opäť zatmelia a prebrúsia. Aby sa splnili požiadavky na pohľadovú kvalitu, vzduchotesnosť sa zaisťuje z vonkajšej strany (vzduchotesnými páskami na mieste spojov, prípadne vzduchotesnou fóliou  na kontaktných miestach stien a stropov). Okolo okien a dverí treba na olemovanie a zakrytie škár použiť najlepšie smrekové dosky a lišty a to isté platí pre špe­ciálne stropné elementy. Presne pripravené komponenty z výroby sa osádzajú pomocou žeriava, montáž sa robí sťahovacími račňami. Pri dotiahnutí elementov k sebe treba vziať do úvahy pozíciu rebier.

Tieto elementy je bezpodmienečne nevyhnutné umiestňovať do požadovanej montážnej polohy pomocou štyroch popruhových systémov. Pozdĺžne spoje sa v odstupoch približne 120 mm pribijú, priskrutkujú alebo zasvorkujú. Medzi ukladanými elementmi treba dodržať požadovanú minimálnu šírku. Obrovskou výhodou týchto elementov je rýchlosť a jednoduchosť montáže s vysokou presnosťou. Montáž stropu s veľkosťou sto metrov štvorcových za asistencie dvoch montérov a jedného žeriavnika trvá približne hodinu.

Hotová stenová konštrukcia prízemia	Priečky v dome sú tiež z drevených panelov.

Možnosti použitia
Veľkoformátové komponenty z masívneho dreva sa používajú predovšetkým pri konštrukciách veľkých rozpätí, konštrukciách s veľkými presahmi, konštrukciách nosných stien a umožňujú jednoduché riešenie nosných stropov a striech. Stavajú sa z nich rodinné a bytové domy, jazdecké arény, ale vhodné sú aj na výstavbu škôl, športových a administratívnych budov, výrobných a priemyselných hál. Prepracovanosť systému umožňuje vyhovieť rozmanitým projektom – od kusových dodávok cez úsporné varianty s dokončením svojpomocou až po stavby na kľúč. Veľkoformátové komponenty sa napríklad použili aj na doteraz najväčšej drevenej stavbe postavenej v Českej republike – apartmánovom dome na Špičáku pri Železnej Rude.

Kateřina Braunerová
Foto: archív firmy

Autorka pracuje vo firme Agrop Nova, a. s., ako vedúca marketingu.

Recenzoval prof. Ing. Jozef Štefko, CSc., ktorý pôsobí na Technickej univerzite vo Zvolene.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.