zakladove dosky rodinnych domov z lahkych betonov
Galรฉria(11)

Zรกkladovรฉ dosky rodinnรฝch domov z ฤพahkรฝch betรณnov

Partneri sekcie:

V projektovanรญ a realizรกcii spodnej stavby rodinnรฝch domov sa v poslednรฝch rokoch zmenilo len veฤพmi mรกlo. Aj naฤalej je najฤastejลกie pouลพรญvanรฝm materiรกlom aplikovanรฝm v konลกtrukciรกch spodnej stavby betรณn, respektรญve ลพelezobetรณn ukladanรฝ na ลกtrkovรฉ lรดลพko (pรกsovรฉ zรกklady, podkladovรฝ betรณn, atฤ.). Ich tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti sa v priebehu rokov vรฝrazne nezmenili (v sรบฤasnosti vo vรคฤลกine prรญpadov nedokรกลพu splniลฅ poลพiadavky na tepelnรฝ odpor konลกtrukcie).

04 rudisin big image
05 rudisin big image
06 rudisin big image
07 rudisin big image
08 rudisin big image
09 rudisin big image
01 rudisin big image
obr2 big image
Vย sรบฤasnosti sa do povedomia dostรกvajรบ novรฉ modifikรกcie ฤพahkรฝch betรณnov (LB), ako sรบ penobetรณny (PBG, respektรญve GeoPBG), umoลพลˆujรบce vย konลกtrukciรกch aย konลกtrukฤnรฝch detailoch spodnej stavby (najmรค vย podlahovรฝch, ale aj vย zรกkladovรฝch konลกtrukciรกch) plniลฅ sรบฤasne konลกtrukฤnรบ aj vรฝplลˆovรบ โ€“ tepelnoizolaฤnรบ funkciu. Predpokladรก sa dokonca pouลพitie tohto typu materiรกlu ako vรฝplลˆovej, tepelnoizolaฤnej, konลกtrukฤnej aย sรบฤasne roznรกลกacej โ€“ stabilizaฤnej vrstvy nahradzujรบcej doposiaฤพ pouลพรญvanรฉ ลกtrkovรฉ lรดลพko. To do znaฤnej miery umoลพnรญ navrhovaลฅ aย zhotovovaลฅ takzvanรฉ optimalizovanรฉ konลกtrukcie aย konลกtrukฤnรฉ detaily spodnej stavby nielen rรฝchlejลกie, ale aj sย niลพลกรญm stupลˆom finanฤnej nรกroฤnosti.

Ploลกnรฉ zakladanie rodinnรฝch domov
Vย sรบฤasnosti najrozลกรญrenejลกรญm spรดsobom ploลกnรฉho zakladania rodinnรฝch domov je zakladanie na monolitickรฝch, respektรญve montovanรฝch (zรกkladovรฉ tvรกrnice) pรกsovรฝch zรกkladoch. Ide oย zakladanie do nezรกmrznej hฤบbky (obr. 2), ktorรก sa nachรกdza podฤพa typu zรกkladovej zeminy minimรกlne vย hฤบbke 800ย mm pod รบrovลˆou okolitรฉho terรฉnu (vย zรกvislosti od predpisovej zรกkladne aย normatรญvnych poลพiadaviek danej krajiny). Medzi pomerne novรฉ, takzvanรฉ progresรญvne spรดsoby ploลกnรฉho zakladania, ktorรฉ sa vย sรบฤasnosti dostรกvajรบ do ลกirลกieho povedomia, patrรญ zakladanie rodinnรฝch domov vย zรกmrznej hฤบbke. Tento typ ploลกnรฉho zaklaยญdania sa realizuje prostrednรญctvom pomerne tenkรฝch zรกkladovรฝch dosiek (najฤastejลกie sย hrรบbkou 150 aลพ 300 mm) zaloลพenรฝch pri povrchu terรฉnu (po odstrรกnenรญ vrstvy humuยญsu/ornice), respektรญve zaloลพenรฝch na pomerne tenkรฝch zรกkladovรฝch doskรกch (najฤastejลกie vย hrรบbke 150 aลพ 300 mm) po obvode vystuลพenรฝch spodnรฝm obvodovรฝm rebrom. Pouลพรญva sa vลกak len veฤพmi zriedka najmรค ako alternatรญvne rieลกenia, vzhฤพadom na problรฉmy, ktorรฉ mรดลพu vzniknรบลฅ pri nesprรกvnom rieลกenรญ konลกtrukciรญ aย konลกtrukฤnรฝch detailov spodnej stavby. Ide predovลกetkรฝm oย deformรกciu zรกkladovej pรดdy (premล•zanie zรกkladov), statickรฉ poruchy, obmedzenie spoฤพahlivosti aย funkฤnosti samotnej budovy aลพ havรกriu budovy.

Optimalizรกcia tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ spodnej stavby
Na optimalizรกciu tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ navrhovanej spodnej stavby akejkoฤพvek budovy (po zohฤพadnenรญ statiky aย geotechniky) treba vykonaลฅ tepelnotechnickรฉ posรบdenie, na zรกklade ktorรฉho sa navrhne vhodnรฝ spรดsob eliminรกcie moลพnรฉho vzniku horizontรกlneho, respektรญve vertikรกlneho tepelnรฉho mosta. Neoddeliteฤพnou sรบฤasลฅou tohto procesu je poznanie teplotnรฉho reลพimu pรดdy vย blรญzkosti budovy aย podloลพia pod budovou, na zรกklade ktorรฉho moลพno bliลพลกie ลกpecifikovaลฅ poลพiadavky na typ aย aplikรกciu tepelnej izolรกcie (mnoลพstvo, hrรบbka, kombinรกcia, vzdialenosti aย vlastnosti) (obr. 1).
základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 1ย  Vplyv umiestnenia tepelnej izolรกcie vย konลกtrukฤnom detaile spodnej stavby
a) schematickรฉ znรกzornenie vplyvu umiestnenia tepelnej izolรกcie vย konลกtrukฤnom detaile spodnej stavby na vzdialenosลฅ, do akej zasiahne vplyv vonkajลกieho prostredia vย konลกtrukฤnom detaile spodnej stavby
b) grafickรก schรฉma na urฤenie hฤบbky zaloลพenia budovy hZ osadenej na prรญrodnom terรฉne na zรกklade polohy zakrivenej mrazovej izotermy โ€“1,0 ยฐC: hZ-N (navrhovanรก hฤบbka), hZ-P (poลพadovanรก hฤบbka)/schematickรฉ znรกzornenie amplitรบd kolรญsania teplรดt vย pรดde aย podloลพรญ.

Nemenej dรดleลพitรฝm faktorom na sprรกvne urฤenie hฤบbky zaloลพenia hZ budovy osadenej na prรญrodnom terรฉne je poznanie ลกpecifickรฝch vlastnostรญ pรดdy vย blรญzkosti budovy aย podloลพia pod budovou. Ide oย druh aย zloลพenie pรดdy aย podloลพia (fyzikรกlne vlastnosti: tepelnรก vodivosลฅ, tepelnรก prijรญmavosลฅ, mernรก tepelnรก kapacita/mechanickรฉ vlastnosti: objemovรก hmotnosลฅ, pรณrovitosลฅ/chemickรฉ vlastnosti), obsah vlhkosti aย vodnรฝ reลพim vย pรดde, tvar povrchu pรดdy (farebnรก ลกkรกla, snehovรก aย rastlinnรก pokrรฝvka), ale aj oย priemernรบ roฤnรบ teplotu vonkajลกieho vzduchu (teplotnรฉ maximรก aย minimรก, trvanie mrazu aย jeho intenzita), uลพรญvateฤพskรฝ reลพim (teplota vnรบtornรฉho vzduchu), ฤi teplotu vrstvy stรกlych teplรดt (teplota vย pรดde respektรญve vย podloลพรญ vย urฤitej hฤบbke. Vลกetky tieto faktory ovplyvลˆujรบ hฤบbku premล•zania pรดdy aย podloลพia (obr. 2), aย tรฝm aj rozhodnutie oย spรดsobe ploลกnรฉho zaloลพenia spodnej stavby akejkoฤพvek budovy.
základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 2ย  Schematickรฉ znรกzornenie hฤบbky premล•zania rรดznych druhov zemรญn
–>–>
Progresรญvne rieลกenia โ€“ ploลกnรฉ zakladanie energeticky รบspornรฝch rodinnรฝch domov
Jednรฝm zย krokov, ktorรฝm moลพno prispieลฅ kย plnohodnotnรฉmu aย najmรค sprรกvnemu fungovaniu spodnej stavby nielen rodinnรฝch domov pri ploลกnom zakladanรญ vย zรกmrznej hฤบbke je optimalizรกcia tepelnotechnickรฝch vlastnostรญ spodnej stavby. Myslรญ sa tรฝm optimalizรกcia jednotlivรฝch stavebnรฝch konลกtrukciรญ tvoriacich charakteristickรฝ aย sรบฤasne ฤasto najkritickejลกรญ konลกtrukฤnรฝ detail spodnej stavby budov osadenรฝch na prรญrodnom terรฉne: styk obvodovej steny, zรกkladovej aย podlahovej konลกtrukcie sย pรดdou aย podloลพรญm na prรญrodnom terรฉne. Vย dรดsledku napredovania vรฝskumu aย vรฝvoja, rozvoja modernรฝch technolรณgiรญ sย tendenciami zniลพovaลฅ mnoลพstvo spotrebovanรฉho stavebnรฉho materiรกlu aย so zreteฤพom na energetickรบ nรกroฤnosลฅ budov nadobรบda uvedenรฝ konลกtrukฤnรฝ detail vย sรบฤasnosti svoj osobitnรฝ vรฝznam. Do popredia sa tak dostรกvajรบ novรฉ konลกtrukฤnรฉ systรฉmy aย rieลกenia (obr. 3) vย kombinรกcii sย novรฝmi stavebnรฝmi materiรกlmi.

základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 3ย  Konkrรฉtne prรญklady konลกtrukฤnรฝch rieลกenรญ spodnej stavby rodinnรฝch domov pri zakladanรญ vย rรดznych hฤบbkach pod รบrovลˆou okolitรฉho terรฉnu sย pouลพitรญm zรกkladovรฝch dosiek zย ฤพahkรฉho betรณnu (LB: GeoPBG).

Medzi novodobรฉ, viacfunkฤnรฉ stavebnรฉ materiรกly moลพno zaradiลฅ aj penobetรณn (PBG, respektรญve modifikรกcia GeoPBG), ktorรฝ patrรญ do skupiny ฤพahkรฝch betรณnov sย prirodzenรฝm tuhnutรญm (LB). Princรญp vรฝroby penobetรณnu je znรกmy viac ako 35 rokov, no jeho vรฝroba, ako aj variabilita pouลพitia sa vย priebehu rokov neustรกle menรญ aย vyvรญja.
Vo vลกeobecnosti moลพno povedaลฅ, ลพe vย sรบฤasnosti je prvoradou snahou pouลพitรญm ฤพahkรฝch betรณnov (LB: PBG) odstrรกniลฅ nevรฝhody vย praxi najฤastejลกie pouลพรญvanรฝch beลพnรฝch hutnรฝch betรณnov, respektรญve zhutลˆovanรฝch ลกtrkovรฝch nรกsypov, aย to najmรค vysokรบ objemovรบ hmotnosลฅ aย tepelnรบ priepustnosลฅ. Na tento รบฤel bola vyvinutรก novรก skupina penobetรณnov sย oznaฤenรญm GeoPBG. Za vรฝhody ฤพahkรฝch betรณnov (LB) moลพno povaลพovaลฅ nรญzku objemovรบ hmotnosลฅ, ktorรก vย porovnanรญ sย beลพnรฝm hutnรฝm betรณnom (< 2 300 kg/m3) mรดลพe byลฅ aลพ 5-krรกt niลพลกia aย optimรกlne tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti. Prรญklad postupu zhotovenia ploลกnรฝch zรกkladov rodinnรฉho domu sย pouลพitรญm ฤพahkรฉho betรณnu (LB) moลพno vidieลฅ na obr. 4 aลพ 9.

základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 4ย  Odstrรกnenie ornice vย mieste budรบcej zรกkladovej konลกtrukcie rodinnรฉho domu Obr. 5ย  Hutnenie vyrovnรกvacej vrstvy
základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 6ย  Zhotovenie roznรกลกacej vrstvy zย penobetรณnu Obr. 7ย  Dokonฤenรก roznรกลกacia vrstva zย penobetรณnu
základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón základové,dosky,rodinné,domy,ฤพahký,betón
Obr. 8ย  Dodatoฤnรก tepelnoizolaฤnรก vrstva zย EPS ako sรบฤasลฅ vrchnej ลพelezobetรณnovej dosky Obr. 9ย  Hotovรก zรกkladovรก doska energeticky รบspornรฉho domu na podloลพรญ sย nรญzkou รบnosnosลฅou

Zรกver
Potreba zaoberaลฅ sa problematikou efektรญvnej optimalizรกcie tepelnรฝch tokov zย budovy do podloลพia (vย tomto prรญpade rodinnรฝch domov), vyplynula zย aktuรกlnosti rieลกenia problรฉmu zย pohฤพadu energetickej hospodรกrnosti budov, prudkรฉho nรกrastu dopytu po vรฝstavbe energeticky รบspornรฝch rodinnรฝch domov vย poslednรฝch rokoch aย taktieลพ zย poลพiadaviek stavebnej teรณrie aย praxe.

Navrhovanรฉ moลพnosti rieลกenia prรญsluลกnรฝch konลกtrukฤnรฝch detailov spodnej stavby (obr. 3) treba vย ฤalลกom kroku overiลฅ prostrednรญctvom konkrรฉtnych modelovรฝch situรกciรญ vย stacionรกrnych aย nestacionรกrnych podmienkach aย meranรญ in situ vย reรกlnych podmienkach exploatรกcie budovy (stav uลพรญvania, starnutie aย degradรกcia stavebnรฝch materiรกlov aย konลกtrukciรญ, vย tomto prรญpade rodinnรฝch domov).

Vรฝmena skรบsenostรญ vย oblasti navrhovania aย projektovania tradiฤnรฝch, ale aj progresรญvnych konลกtrukciรญ aย konลกtrukฤnรฝch detailov spodnej stavby nepodpivniฤenรฝch budov osadenรฝch na prรญrodnom terรฉne predstavuje รบstrednรฝ bod spoluprรกce medzi pracovnรญkmi TU vย Koลกiciach, Stavebnej fakulty, รšstavu budov aย prostredia, firmou Sircontec aย Politechnikou ลšlฤ…skou, Wydziaล‚om Budownictwa, Gliwice vย Poฤพsku. Jej zรกmerom je vytvoriลฅ vลกeobecne platnรบ sรบstavu konลกtrukciรญ aย konลกtrukฤnรฝch detailov spodnej stavby aplikovateฤพnรฝch vย klimatickรฝch podmienkach krajรญn V4 sย vyuลพitรญm takzvanรฝch viacfunkฤnรฝch materiรกlov, medzi ktorรฉ sa zaraฤuje aj skupina ฤพahkรฝch betรณnov (LB). Primรกrnym cieฤพom vย sledovanej oblasti je alternatรญvne nahradenie ลกtrkovรฉho (respektรญve ลกtrkopieskovรฉho) nรกsypu sย najฤastejลกou hrรบbkou 200 mm aย podkladovรฉho betรณnu sย najฤastejลกou hrรบbkou 100 aลพ 150ย mm jednou vrstvou penobetรณnu (GeoPBG) sย hrรบbkou, ktorรก zabezpeฤรญ poลพadovanรฉ tepelnotechnickรฉ vlastnosti aย รบnosnosลฅ konลกtrukcie spodnej stavby (optimalizovanรบ pre danรบ budovu) vo vzลฅahu ku geologickรฝm prieskumom zistenej รบnosnosti podloลพia.

Tento prรญspevok vznikol pri rieลกenรญ grantovรฉho projektu VEGA 1/1060/11 aย pri rieลกenรญ projektu ITMS โ€ž26220120018โ€: Podpora centra excelentnรฉho integrovanรฉho vรฝskumu progresรญvnych stavebnรฝch konลกtrukciรญ, materiรกlov aย technolรณgiรญ.

TEXT: Ing. Rรณbert Rudiลกin, PhD., Ing. Agnieszka Knoppik-Wrรณbel, Ing. Walter Scherfel
FOTO aย OBRรZKY: autori

Ing. Rรณbert Rudiลกin, PhD. je odbornรฝm asistentom na รšstave budov aย prostredia Katedre fyziky budov Stavebnej fakulty TU vย Koลกiciach.

Ing. Agnieszka Knoppik-Wrรณbel pracuje na Stavebnej fakulte Vysokej ลกkoly technickej vย sliezskych Gliwiciach, Poฤพsko.

Ing. Walter Scherfel je vรฝskumnรฝm aย vรฝvojovรฝm pracovnรญkom firmy SIRCONTEC, s. r. o.

Literatรบra
1.ย ย ย  Rudiลกin, R. โ€“ Scherfel, W.: Opportunities, efficiency and effect of utilization of foam concrete in floor structures of hall industrial buildings on reduction of energy intensity, In: Budovy aย prostล™edรญ 2010, 5.ย mezinรกrodnรญ konference, Vysokรฉ uฤenรญ technickรฉ vย Brnฤ›, Fakulta stavebnรญ, รšstav pozemnรญho stavitelstvรญ, ฤŒR, oktรณber, 2010, s. 214 โ€“ 221. ISBN 978-80-214-4155-2.
2.ย ย ย  Rudiลกin, R. โ€“ Knoppik-Wrรณbel, A. โ€“ Scherfel, W.: New solution of aย dwelling house foundation structure โ€“ foundation slab made of lightweight concrete (PBG), In: Poruchy aย obnova obalovรฝch konลกtrukciรญ budov, Vysokรฉ Tatry, Podbanskรฉ, SR, aprรญl, 2011, s. 249 โ€“ 254. ISBN 978-80-553-0651-3.
3.ย ย ย  Horniakovรก, L.: Energetickรก nรกroฤnosลฅ budov, Bratislava: Ediฤnรฉ stredisko SVล T, 1986.

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Stavebnรฉ materiรกly.

Najฤรญtanejลกie