Vápennopieskové tehly na nízkoenergetické domy

Moderná stavebná prax vidí potenciál v nízkoenergetických a pasívnych domoch. Dnešným stavebníkom (investorom) už nestačí len atraktívny vzhľad a vysoký komfort bývania, ale pribudla aj požiadavka na čo najnižšiu energetickú náročnosť.

Na individuálnu výstavbu boli doposiaľ dominantným stavebným materiálom jednovrstvové konštrukcie. Vhodnou alternatívou k optimálnemu prechodu tepla už pri nižších hrúbkach sú viacvrstvové obvodové konštrukcie s voliteľnou vrstvou tepelnej izolácie realizované z vápennopieskových tehál.
Viacvrstvové murovacie systémy sú – ako napovedá názov – zložené z viacerých vrstiev rozličných materiálov. Najčastejšie pritom ide o skladbu – nosné murivo, zateplenie a povrchové úpravy vnútornej a vonkajšej časti konštrukcie. Podobnú skladbu majú prevetrávané systémy s lícovou primurovkou – vnútorná omietka, nosné murivo, tepelná izolácia a lícová primurovka. Medzi primurovkou a vrstvou tepelnej izolácie je prevetrávaná vzduchová vrstva.

Vápennopieskové murovacie prvky patria medzi moderné stavebné materiály používané ako vnútorné aj obvodové murivo, na nosné, deliace aj výplňové konštrukcie. Ich vysoká objemová hmotnosť zaručuje pevnosť tehál v tlaku. Už pri menších hrúbkach nosných stien (175, 240 a 290 mm) spĺňajú akumulačné a akustické požiadavky. Voľbou viacvrstvového murovacieho systému možno v porovnaní s jednoplášťovou konštrukciou zvýšiť úžitkovú plochu obytného priestoru až o 10 %. Tepelnotechnické vlastnosti obvodového muriva určuje voliteľná hrúbka zateplenia (štandardne od 100 do 240 mm) a takisto celkový tepelný odpor stien (súčiniteľ prechodu tepla U je od 0,35 do 0,14 W/m² . K). Napríklad obvodová stena celkovej hrúbky 350 mm (vrátane omietok a zateplenia) má hodnotu súčiniteľa prechodu tepla U = 0,22 W/m² . K, čo zodpovedá jednovrstvovej obvodovej konštrukcii realizovanej z tehliarskych murovacích tvaroviek celkovej hrúbky 500 mm (vrátane omietok).

Vápennopieskové prvky na zvislé konštrukcie sa vyrábajú zo zmesi vápna, kremičitého piesku a vody. Po dôkladnom rozmiešaní zmes prechádza takzvaným reaktorom, kde vzdušné vápno zreaguje na hydroxid vápenatý. V automatickom lise sa vylisuje konečný tvar vápennopieskového prvku, ktorý sa potom vytvrdí v autokláve. Vytvrdzovanie prebieha pri teplote 200 °C a vysokom tlaku pary 1,6 MPa počas 9 hodín.

Tepelnotechnické požiadavky
Okrem tepelnej ochrany budov sa dnes investori, architekti či projektanti zaujímajú o tepelnú akumuláciu stavebných materiálov, z ktorých sú budovy realizované. Stavebné materiály s vysokou tepelnou akumuláciou sú vhodné na výstavbu trvalo obývaných stavieb s nízkymi požiadavkami na rýchlosť zmeny teplôt v interiéri. Na základe skúseností z praxe možno konštatovať, že ak je stavba dobre izolovaná a dostatočne masívna, vnútorné tepelné zisky a naakumulované teplo stačia na zabezpečenie požadovanej vnútornej teploty asi 21 °C počas celého dňa, aj keď teplota v exteriéri výrazne poklesne. Vnútorné časti obvodových stien, vnútorné steny, stropy a podlahy v interiéri pôsobia ako stabilizátor teploty v zimnom aj letnom období.

Na experimentálnych domoch v nemeckom Darmstadte prebiehalo viac ako rok meranie náročnosti rodinného domu na spotrebu energie potrebnej na vykurovanie. Rodinné domy boli na jednom mieste vystavené rovnakým podmienkam. V prípade rodinného domu realizovaného z masívnej viacvrstvovej konštrukcie z vápennopieskových tehál sa preukázalo, že pri nočnej vonkajšej teplote 7 °C poklesla za 12 hodín vnútorná teplota vzduchu z 21 len na 20,4 °C. To znamená, že nebolo nutné priestor dodatočne vykurovať čo, samozrejme, znamená úsporu energií ako aj vynaložených finančných nákladov.

Vápennopieskové systémy vyhovujú aj z hľadiska požiarnych parametrov. Murovacie prvky sú vyrobené s vysokou presnosťou, čím umožňujú tenkovrstvové lepenie. Spolu so suchým previazaním zvislých škár systému pero a drážka sa dosahuje vyššia rýchlosť výstavby a úspora materiálov.

Odporúčaný pôdorysný modul
Rozmery vápennopieskovej tehly tvoria spravidla jednotný dĺžkový modul pre vodorovné aj zvislé konštrukcie, čo je 250 mm. V smere dĺžky steny majú tehly skladobné rozmery v dĺžkovom module 250 mm (alebo 500 mm), prípadne 125 mm. Na jednu vrstvu muriva v dĺžke jeden meter sú potrebné štyri (alebo dve) vápennopieskové tehly, každá v skladobnej dĺžke 250 mm (alebo 500 mm). Najvhodnejšie je preto navrhovať steny objektu v pôdorysnom module 125 mm alebo 250 mm – už v rámci projektu sa tým obmedzí prácne rezanie alebo sekanie tvaroviek na stavbe.

Murovanie na maltu a lepidlo
Pri murovaní vápennopieskovými kvádrami a tehlami možno použiť technológiu murovania na maltu alebo lepidlo. Pri murovaní na maltu dosahuje ložná škára hrúbku 12 mm, menovité výšky kvádrov majú 113 mm, respektíve 238 mm, čím sa dosiahne metrický modul 125 mm alebo 250 mm. Pri technológii murovania na lepidlo je ložná škára podstatne tenšia a má len 2 mm. Pri murovaní na lepidlo (so zachovaním modulu 125 mm alebo 250 mm) sú tak určené prvky s menovitou výškou 123 mm alebo 248 mm. Lepidlo aj malta sa nanášajú tak, aby bola ložná škára vyplnená až po vonkajšie líce tehly. Z toho vyplýva, že výraznejšej úspory materiálu a práce sa dosiahnu pri murovaní na lepidlo.

Väzby muriva, riešenie styčných škár
Zo statického hľadiska je väzba jednotlivých prvkov pre vlastnosti muriva veľmi dôležitá. Tehly sa v stene alebo pilieri majú preväzovať po vrstvách tak, aby sa stena alebo pilier správali ako jeden konštrukčný prvok. Na zabezpečenie príslušnej väzby muriva musia byť zvislé škáry medzi jednotlivými tehlami posunuté minimálne o 40 mm, vždy vo dvoch susedných vrstvách. Odporúčaný pôdorysný modul stavby po 250 mm umožňuje pri týchto formátoch dĺžku vzájomného previazania 125 mm.

Styčné škáry možno riešiť dvoma rozličnými spôsobmi. Pri prvkoch bez systému pero a drážka sa realizujú celkovým premaltovaním alebo lepením. Pri murive so zazubenou styčnou škárou sa realizujú bez premaltovania, čím dochádza k úsporám murovacej malty alebo lepidla a pracovného času.

Technológia murovania
Pri vrstvenej konštrukcii z vápennopieskových tehál netreba prihliadať na rozdielne tepelné vlastnosti malty. Stena v tejto konštrukcii plní statickú, akumulačnú a zvukovoizolačnú funkciu. Tepelnoizolačná funkcia sa vrátane eliminácie tepelných mostov zabezpečí tepelnoizolačným materiálom, to znamená dodatočným zateplením. Pri murovaní z vápennopieskových tehál sa nepoužívajú ľahké malty, ktoré môžu predražiť murovanie a znížiť pevnosť muriva.

Vápennopieskové kvádre alebo tehly majú vďaka špecifickej výrobnej technológii presné rozmery. To umožňuje ich tenkovrstvové omietanie bez dodatočného brúsenia. Výhodou je predovšetkým významná úspora omietacej malty, a teda nižšie finančné náklady na materiál aj prácnosť.

Prvý zakladací rad musí byť vždy uložený do maltového lôžka, a to pri murovaní na maltu aj lepidlo z dôvodu vyrovnania všetkých nerovností základovej dosky stavby. Podklad na murovanie steny by mal byť rovný, aby sa využila presnosť vápennopieskových tehál. Najskôr sa osadia tehly v rohoch stien. Rohové tehly sa spoja murárskou šnúrou vedenou po vonkajšej strane muriva. Do čerstvej malty sa potom položia tehly pozdĺž šnúry tesne vedľa seba tak, aby sa vzájomne dotýkali v styčnej škáre. Poloha tehál sa koriguje podľa vodováhy a laty pomocou gumového kladiva. Malta musí byť v ložnej škáre nanesená až k obom lícam steny, ale nesmie presahovať cez hrany tehál. Prebytočnú maltu vytekajúcu z ložnej škáry preto treba po položení zotrieť murárskou lyžicou. Pri prvkoch so systémom pero a drážka sa zvislé škáry nemaltujú. Nasledujúce vrstvy sa murujú rovnakým spôsobom tak, že vzdialenosť zvislých škár medzi susednými vrstvami tehál je 125 mm v smere dĺžky steny a v module 250 mm. Na murovanie rohov, ukončenie muriva, napojenie stien a podobne, možno použiť tehly menšieho formátu.

Murovanie priečok
Prvá vrstva priečkových tehál sa ukladá opäť do maltového lôžka. Tak sa docieli vyrovnanie niektorých nerovností v podklade a zabezpečí sa rovnaká modulová výška priečky ako pri nosných stenách. Pri ukladaní tehál, ich vyrovnávaní a maltovaní, platia rovnaké pravidlá ako pri murovaní obvodových stien. Pri napájaní priečok na nosný múr sa nepoužíva väzba muriva, ale spoj na tupo. Tehly sa maltujú zboku a touto stranou sa prisadia a pritlačia k nosnej stene. V každej druhej ložnej škáre treba ukotviť priečku v mieste napojenia stien plochou antikorovou kotvou zamurovanou do nosnej steny alebo ohnutou do pravého uhla, ktorá sa vodorovnou časťou vtlačí do malty ložnej škáry a zvislou časťou sa pripevní pomocou skrutiek a príchytiek k nosnej stene.

Riešenie prekladov
Vďaka tepelnotechnickým vlastnostiam viacvrstvovej konštrukcii možno riešiť preklady stavebných otvorov bez ohľadu na tepelnoizolačné vlastnosti prekladových materiálov. Súčasťou vápennopieskových murovacích systémov sú aj preklady na vonkajšie a vnútorné nosné steny a priečky. Preklady sa vyrábajú v module 250 mm. Osádzajú sa na murivo do vopred pripraveného maltového lôžka. Na presné výškové osadenie sa odporúča použiť drevené kliny. Pri osadzovaní prekladov na murivo treba dbať na predpísané minimálne uloženie. Napríklad pri preklade dĺžky 1 000 až 2 000 mm má byť minimálne uloženie 125 mm, na dĺžku prekladu 2 250 až 3 000 mm sa odporúča uloženie minimálne 250 mm. Alternatívou k systémovým prekladom sú prefabrikované alebo monolitické železobetónové preklady a valcované I-profily či tehlové klenby.

Manipulácia s veľkými prvkami
Na manipuláciu s väčšími vápennopieskovými prvkami sú určené malé staveniskové žeriavy. Ich použitím sa nahrádza ručné prenášanie a zjednodušuje osadzovanie jednotlivých prvkov. Zároveň možno manipulovať s niekoľkými prvkami súčasne. Malý staveniskový žeriav má elektronický pohon rýchleho a jemného zdvihu, ručný pojazd s brzdou kolies a vretenový zdvíhací mechanizmus na vzpriamenie a zloženie stožiaru a výložníka. Pomocou bremenových klieští možno s vybranými formátmi vápennopieskových prvkov manipulovať priamo z palety a prvky osadzovať.

Nedostatky pri realizácii
Na rozdiel od jednoplášťových konštrukcií, kde je kvalita práce murárov z hľadiska tepelnotechnických aj statických vlastností obvodových stien zásadná (nekvalitná práca významne ovplyvní tepelnú charakteristiku jednovrstvového obvodového muriva), pri viacvrstvových konštrukciách je kvalita murovania dôležitá predovšetkým vo vzťahu k statike a rovinnosti stien – tepelný odpor stien sa rieši až dodatočnou tepelnou izoláciou. Prípadné nedostatky vo väzbe muriva môžu byť dôsledkom napríklad zle zoradených izolačných dosiek či celkového postupu montáže. Tieto chyby treba opraviť ešte pred aplikáciou fasádnych stierok.

Jiří Foltýn
FOTO: KM Beta

Autor pracuje ako technický poradca vo firme KM Beta.

Článok bol zverejnený v  časopise Stavebné materiály.