Viacvrstvové konštrukcie nosných stien z vápennopieskových tehál

Dominantný stavebný materiál pre individuálnu výstavbu predstavujú jednovrstvové konštrukcie. Podľa niektorých výrobcov sú z hľadiska ďalšieho znižovania prestupu tepla takmer na hranici svojich možností a ďalšie zvyšovanie hrúbky stien na úkor obytnej plochy nie je ekonomické. Moderným variantom sú obvodové viacvrstvové konštrukcie s voliteľnou vrstvou tepelnej izolácie, ktorých základom sú moderné stavebné materiály ako vápennopieskové tehly a výsledkom energeticky úsporný, nízkoenergetický, alebo dokonca pasívny dom.

Vysoká objemová hmotnosť zaručuje pevnosť vápennopieskových tehál v tlaku a vynikajúce zvukovoizolačné vlastnosti murovaných konštrukcií, čo umožňuje navrhovať nosné steny s minimálnou hrúbkou. Zároveň sa tak usporia stavebné materiály a lepšie sa využije obstavaný priestor. V norme STN 73 0540-2: 2002 Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov sa neposudzuje už tepelný odpor jednotlivých stavebných častí, ktoré sú v kontakte s vonkajším prostredím alebo s nevykurovanými priestormi.

Ukazovateľom úrovne tepelnoizolačnej kvality jednotlivých konštrukcií je jednotne súčiniteľ prechodu tepla a celkové hodnotenie energetickej náročnosti stavby, pri ktorom sa najnovšie používa veličina merná potreba tepla pri vykurovaní. Na dosiahnutie čo najnižších nákladov na vykurovanie má rozhodujúci vplyv čo najmenšia hodnota prechodu tepla cez steny, výplne stavebných otvorov, ich veľkosť, členitosť stavby, orientácia na svetové strany, poloha a pod. Zo stavebnej praxe je všeobecne známe, že úniky tepla cez tepelné mosty (zoslabenie izolačných schopností muriva) sa pri sendvičových konštrukciách eliminujú efektívnejšie ako pri jednoplášťovom murive.

Vápennopieskové prvky vynikajú vysokou pevnosťou
Vysokú pevnosť materiálu zabezpečuje chemická väzba piesku, mletého nehaseného vápna a vody znásobená vytvrdením v autokláve v súčinnosti s objemovou hmotnosťou vápennopieskových kvádrov (1 400 až 1 800 kg/m³). Vysoká pevnosť materiálu (15 až 40 MPa) bezproblémovo plní nosnú funkciu, takže dovoľuje použiť murovacie prvky v menších hrúbkach aj pri vyšších, dokonca až sedemposchodových bytových domoch. Ako najužší na trhu je v súčasnosti dostupný vápennopieskový murovací prvok pre nosné steny s hrúbkou iba 175 mm. V závislosti od rozlohy bytovej jednotky sa tak dá usporiť v porovnaní s iným stavebným materiálom aj niekoľko štvorcových metrov.

Pri viacvrstvových konštrukciách sa vápennopieskové prvky s vysokou nosnosťou a tepelnou akumuláciou používajú ako vnútorná nosná vrstva. Vonkajšiu vrstvu tvorí tepelná izolácia s potrebnou hrúbkou (stabilizovaný polystyrén alebo kontaktná minerálna izolácia), zabezpečená vonkajšou omietkovou vrstvou,  ktorá plní funkciu celoplošného zateplenia a eliminuje aj prípadné tepelné mosty. Variantom je prevetrávaná konštrukcia krytá plášťom z pohľadových škárovaných vápennopieskových tehál.

Nasiakavosť ovplyvňuje pevnosť a mrazuvzdornosť materiálu
Na bezproblémové fungovanie stavby a jej vnútorných priestorov sú mimoriadne dôležité aj vlhkostné a difúzne vlastnosti stavebných materiálov. Pri nesprávnom použití stavebných materiálov v konštrukciách sa nielenže zhorší hygiena prostredia, ale môžu vznikať aj poruchy a narastať náklady na vykurovanie. Pri výbere stavebného materiálu preto treba brať do úvahy jeho nasiakavosť. Tá negatívne pôsobí nielen na tepelnoizolačné vlastnosti, ale ovplyvňuje aj objemovú hmotnosť, mrazuvzdornosť a pevnosť materiálu.

Nasiakavosť vyjadruje maximálne množstvo hmotnosti vody, ktoré môže materiál obsahovať. Vyjadruje sa percentuálnym prírastkom hmotnosti po nasýtení vodou oproti suchému stavu. Nízka nasiakavosť vápennopieskových prvkov, ktorá sa pohybuje v rozmedzí 10 až 18 %, má za následok vysokú mrazuvzdornosť. Vlhké stavebné materiály mráz nepriaznivo ovplyvňuje. Pri zmene skupenstva vody na ľad sa zväčšuje jej objem, čo spôsobuje porušovanie a rozpad muriva a deformáciu základov stavieb.

Prvky na murovanie na maltu a na tenkovrstvové murovanie na lepidlo
Vápennopiesková tehla predstavuje základný konštrukčný prvok stavby. Vďaka rozmerovej rozmanitosti ňou možno vytvárať rôzne detaily podľa individuálnych požiadaviek investora – oblúkové steny, nepravouhlé arkiere, oblúkové nadpražia a pod. Murovanie sa riadi normou STN. Vápennopieskové kvádre a tehly sa vyrábajú vo dvoch výškach podľa toho, či sa použije technológia murovania na maltu alebo tenkovrstvového murovania na lepidlo. Lepidlo, prípadne malta, sa musia nanášať tak, aby sa vyplnila celá ložná škára. Pri vrstvenej konštrukcii z vápennopieskových tehál niektorých výrobcov je výhodou, že nie je nutné prihliadať na rozdielne tepelné vlastnosti malty a túto problematiku riešiť teplou, drahšou maltou na úkor statickej nosnosti steny.

Stena môže potom plniť iba statickú, akumulačnú a zvukovoizolačnú funkciu. Tepelnoizolačnú funkciu vrátane eliminovania všetkých prípadných tepelných mostov plní izolačný materiál. To isté platí aj pre vonkajšie steny s kruhovým pôdorysom, kde sa lúčovito roztvárajú zvislé škáry.

Väzba
Zo statického hľadiska je pre vlastnosti muriva veľmi dôležitá väzba tehál. Tehly sa v stene alebo v pilieri majú po vrstvách preväzovať tak, aby sa stena alebo pilier správali ako jeden konštrukčný prvok. Aby sa zaistila náležitá väzba muriva, pri niektorých formátoch (napríklad pri 4DF-D, 4DF-LD, 5DF-P, 5DF-LP) musia zvislé škáry medzi jednotlivými tehlami vo dvoch susedných vrstvách vždy presahovať minimálne o 95 mm. Odporúčaný pôdorysný modul stavby 250 × 250 mm zaručuje pri týchto formátoch dĺžku väzby 125 mm. Pri tehlách na tradičné murivo (formát NF, VF, 2DF-D, 2DF-LD) platí zásada posunutia styčných škár v každej vrstve o 1/2 alebo 1/4 tehly.

Manipulácia na stavenisku
Vápennopieskové kvádre a tehly majú vďaka špeciálnej výrobnej technológii veľmi presné rozmery a rovné povrchy. Vďaka tomu ich možno priamo bez dodatočného brúsenia používať pri technológii tenkovrstvového murovania, čo prináša mnoho výhod: nižšie cenové náklady, nižšiu prácnosť, úsporu malty (manipulácia, spracovanie), zníženie technologickej vlhkosti v murive a minimalizáciu vzniku prasklín v omietkach a na miestach škár. Rýchlosť a nenáročnosť výstavby umožňuje aj styčná plocha kvádrov, ktorú pri tzv. suchom spoji tvorí systém pero a drážka, takže výstavba je rýchlejšia a presnejšia. Na vápennopieskových kvádroch sa nachádzajú ergonomické úchyty, ktoré pri presnom murovaní uľahčujú manipuláciu s kvádrami. Výrobcovia udávajú efektivitu práce 0,36 až 0,5 Nh/m² počas celej realizácie. Ďalšími výhodami plynúcimi z hladkosti stien je i možnosť aplikovať vnútorné omietky iba ako tenkovrstvové. Rovnako aj vonkajšia tepelná izolácia sa aplikuje na veľmi rovný a presný povrch, z čoho vyplýva materiálová úspora lepiacich i omietkových mált, nižšia prácnosť a s tým spojené nižšie náklady na logistiku a dopravu materiálu.

Najčastejšie chyby pri využívaní vápennopieskových prvkov spočívajú predovšetkým v obave z príliš úzkych stien, čo je spôsobené zažitými konzervatívnymi predstavami stavebníkov. Vápennopieskové prvky majú pritom vynikajúce vlastnosti aj pri malých hrúbkach stien. Dôležité je však zvoliť dostatočnú hrúbku izolácie s myšlienkou na budúcnosť a zvyšovanie cien energií. Zbytočné je tiež omietanie klasickým spôsobom, keď sa môže využiť tenkovrstvové murovanie, čím sa zníži spotreba materiálu i prácnosť.

Marie Šimonovská z podkladov spoločnosti KM Beta
Foto: archív KM Beta

Autorka je externou spolupracovníčkou redakcie.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.