Stavby z dřevěných modulů

Konstrukce z dřevěných modulů splňují nároky na stabilitu a trvanlivost. V porovnání s montovanými stavbami, resp. prvkovou výstavbou, se snižuje náročnost navrhování a je větší prostor pro kreativitu. Nosné a ztužující stěny obytných budov mohou jít až do výšky tří podlaží.

Dřevěné stavební systémy spojují přednosti dřeva jako suroviny s výhodami zděných staveb. Moduly poskytují prostor jak pro tepelnou izolaci, tak pro instalační rozvody.

Běžný rastr členěný na malé části (16 cm vodorovně, 8 cm svisle) umožňuje velkou volnost při navrhování i výrobě. Z ekologického hlediska je stavění z dřevěných modulů alternativou ke stavbám z masivních materiálů. Po technickém vysušení se dřevo používá bez jakékoliv chemické ochrany. Nevzniká téměř žádný stavební odpad. Stěny z dřevěných modulů je možné i demontovat a použít znovu na jiný půdorys.

Obr. 1: Řez fasádou stavebního systému na bázi dřeva
a) svislý řez, hrubá stavba (jen nosné prvky), b) svislý řez s dokončovacími prvky;
1 – modul prvku stavebnice na bázi dřeva, 2 – připojovací prvek, 3 – stropní prvek, 4 – krajní trám, 5 – střešní prvek, 6 – práh

Moduly se navzájem bezpečně spojují, a to zasunutím speciálně vytvarované horní a dolní strany do sebe, čímž se předejde jejich posunutí. Vzájemné vyrovnání modulů a vytvoření spojů v podélném směru zabezpečují dřevěné kolíky v zasouvacích spojích. Na horní a dolní spoje se většinou používají prahy a připojovací hranoly. Stěny z dřevěných modulů je třeba ukotvit u paty a záhlaví stěny kolmo na rovinu stěny, například stropy přiléhajícími po celé tloušťce a šířce stěny. Je také nutné je ztužit opláštěním, stojkami a jiným vhodným způsobem podle pokynů výrobce.

Konstrukce z dřevěných modulů dosahují i velmi dobrých zvukově- a tepelněizolačních hodnot. Systémové konstrukční prvky o celkové tloušťce stěny 16 cm s tepelnou izolací v komorách (celulózové vločky, perlit apod.) a s přídavnou tepelnou izolací na vnější straně s tloušťkou 16 mm mají součinitel přechodu tepla U = 0,14 W/(m² . K).

Typy prvků
Konstrukční prvky s otevřeným systémem dávají projektantům a realizačním firmám více volnosti při navrhování. Stojky, stropní a střešní nosníky tvoří dvojité nosníky ve tvaru písmena T. Pásy těchto nosníků jsou z vrstveného lisovaného dřeva a stojiny z lisovaných dřevotřískových desek. Konstrukční systém se omezuje na konstrukční prvky, které slouží k přenosu zatížení, a ztužující konstrukční prvky a jejich spoje ve střeše, stěně a stropě. Neposkytují řešení pro kompletní stěnové, stropní a střešní prvky, ale lze jim přizpůsobit všechny běžné konstrukce z dřevěných rámů a skeletů.

Masivní prvky dřevěných modulů jsou prefabrikované. Jeden modul se skládá ze slepených prvků z masivního dřeva s tloušťkou 70 mm spojených dřevotřískovými deskami s tloušťkou 15 mm.

Malý rastr, velká flexibilita
Stěnové dřevěné prvky na obvodové a vnitřní stěny se vyrábějí jako panely na výšku podlaží se šířkou 1,00 až 1,25 m (obr. 4b). Dílce se skládají z rámů zhotovených z latí nebo hranolů, které jsou po obou stranách obloženy. Na vnitřní plochy se používají dřevotřískové desky, překližka nebo sádrokartonové desky a na venkovní plochy vláknocementové desky, dřevotřískové desky s povrchovou vrstvou nebo dřevotřískové desky s tenkovrstvými omítkami z polymerové malty. S cílem co nejvíce využít výhody montáže suchým způsobem se venkovní omítka podle možnosti nepoužívá.

Rámy mohou zůstat viditelné (obr. 4a), ale většinou se zakrývají obkladem (obr. 4b, c). Dílce se navzájem spojují pomocí čepových spojů, dřevěných kolíků nebo per a ukotvují se přímo do stropů, resp. soklů budov nebo na pozednici. Styky mezi dílci se zakrývají profilovanými lištami nebo u dodatečně namontovaných obkladů se spojují pomocí těsnicích pásků. Dutiny v dílcích se vyplňují tepelněizolačním materiálem. Rozlišují se neodvětrávané (obr. 4a, b) a odvětrávané (obr. 4c) stěnové konstrukce. U odvětrávaných prvků lze stojaté vzduchové vrstvy účinně využít jako přídavnou tepelnou izolaci. Použijí-li se předsazené vrstvy, jsou odvětrávané stěnové prvky výhodné i z hlediska letní tepelné ochrany.

Při odpovídajícím dimenzování může tepelná izolace stěnových dílců ze dřeva splnit všechny požadavky. Nevýhodou zůstává špatná schopnost stěnových dílců akumulovat teplo. U mnoha konstrukcí z dřevěných prefabrikátů jsou z prefabrikovaných prvků i stropy a podlahy. I velké stěnové dílce se podle účelu použití zhotovují jako uzavřené stěnové dílce, dílce s oknem nebo dveřmi. Při výrobě lze do nich velmi snadno umístit prázdné trubky na kabeláž nebo připravit zásobovací vedení.

Obr. 4: Konstrukce z vícevrstvých dřevěných dílců (řez, styk mezi dílci, půdorys)
a) neodvětrávaná konstrukce, je vidět rámová konstrukce
1 – rám, 2 – krycí lišta, 3 – vnější plášť (např. glazované vláknocementové desky), 4 – tepelná izolace, 5 – parotěsná vrstva, 6 – vnitřní plášť (např. sádrokartonová deska), 7 – krycí lišta, 8 – cementový potěr, 9 – tepelná izolace, 10 – hydroizolace proti vzlínající vlhkosti, 11 – ocelobetonový strop nebo sokl, 12 – těsnění, 13 – spoj na pero a drážku, 14 – úhelník, 15 – krycí profil
b) neodvětrávaná konstrukce se zakrytou rámovou konstrukcí
c) odvětrávaná konstrukce
1 – svislé profilové desky, 2 – nosné laťování, 3 – kontralaťování, 4 – tepelná izolace, 5 – parotěsná zábrana, 6 – vzduchová vrstva, 7 – sádrokartonová deska, 8 – rám, 9 – cementový potěr, 10 – tepelná izolace, 11 – hydroizolace proti stoupající vlhkosti, 12 – ocelobetonový strop nebo sokl, 13 – těsnění, 14 – krycí profil, 15 – 3krát zalomený krycí plech s okapnicí

Všechny části dřevěné skeletové konstrukce vystavené povětrnostním vlivům nebo vlhkosti nutno ošetřit ochranným nátěrem. Z hlediska protipožární ochrany je třeba dodržet všechna ustanovení příslušné normy. Jako další konstrukční opatření přicházejí v úvahu nátěry vytvářející pěnu nebo obklady požárními deskami.
Vícevrstvé dřevěné dílce jsou prefabrikované stavební prvky. Z masivních prvků na výšku podlaží se montují celé stěnové desky. Díky relativně malému rastru 12,5 cm, který není závazný, poskytují nejen velkou flexibilitu, ale i možnost bez problémů projektovat normované stavební prvky.

Vhodně upravené vícevrstvé dřevěné dílce splňují téměř všechny požadavky na pevnost a tepelnou, zvukovou a protipožární ochranu. Dosahují hodnoty protipožární ochrany až F 90 B. S těsněním proti pronikání vzduchu na venkovní straně a přídavnou tepelnou izolací mohou mít jakoukoliv hodnotu U. Dalšími výhodami těchto systémů jsou jednoduchá umístění instalačních rozvodů podmíněná dutinami v dřevěných dílcích a rychlá realizace hrubé stavby.

D. Neumann, U. Weinbrenner, U. Hestermann, L. Rongen
Foto: archiv autorů

Příspěvek je součástí publikace Stavební konstrukce I., JAGA, 2005, Bratislava.