Modernizace lehkého obvodového pláště systému OD-001

Na našem území se nachází mnoho starších budov s obvodovými plášti na lehké bázi, které nevyhovují současným požadavkům norem a vykazují defekty fyzikální podstaty (nadměrná infiltrace vzduchu a penetrace dešťové vody styky, vnitřní i povrchová kondenzace apod.). Problémem jejich modernizace je požadavek realizovat stavební práce při nepřerušeném provozu budovy. Jednou z možností obnovy obvodového pláště soustavy OD-001 je použití dvojitých transparentních fasád.

V sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století se v bývalém Československu v Závodech stavební prefabrikace v Boleticích nad Labem vyráběla obvodová stěna na chemicko-metalické bázi lehké prefabrikace systému OD-001. Používala se především u staveb občanských budov. Období její výroby a aplikace ve stavebnictví charakterizuje nedostatečně propracovaná legislativa v oblasti tepelné ochrany budov. Odpovídají jí i fyzikální parametry systému OD-001 včetně výplňových konstrukcí oken bez přerušení tepelného mostu v rámových profilech a se stejně nízkou fyzikální kvantifikací jejich skleněných systémů.

V současnosti se šetření energií metodami racionálního využívání uplatňuje i v tendencích ekologické architektury. Z tohoto důvodu je potřebná modernizace obvodových stěn systému OD-001.

Problém modernizace obvodových stěn budov tkví v tom, že je nutné modernizovat bez přerušení provozu budovy. Akceptujeme-li tento požadavek, nelze rekonstruo­vat komplexně, určité prvky původního řešení zůstávají zachovány. Jejich počet je určujícím faktorem celkové ekonomické efektivnosti modernizace obvodové stěny. Nová obvodová stěna musí být v souladu s platnou národní legislativou a musí jak po stránce ekologické a energetické, tak s ohledem na celkovou užitnou hodnotu stavebního díla zlepšit jeho kvalitu.

Charakteristika lehké obvodové stěny systému OD-001
Obvodová stěna OD-001 je kompletizovaný dílec panelového typu s rámovou konstrukcí a skladebnými rozměry 600, 900, 1 200 a 1 500 × 3 300 a 3 600 mm. Rám panelu dílce je z tenkostěnného uzavřeného (jäklového) profilu s rozměry 40 × 90 mm; je na bázi oceli bez přerušení tepelného mostu. Jeho povrch je upraven syntetickým vypalovacím lakem. Nosný rám má rámové příčle umožňující výškové skladební rozměry oken 1 600 a 1 800 mm.

Do nosného rámu panelového dílce s příčlemi (obr. 1) se vkládá :

• transparentní výplň:

–    zdvojeného okna na bázi dřeva,
–    okna s dvojsklem na bázi kovu,
–    zdvojeného okna na kombinované bázi dřevo – hliník;

• netransparentní výplň z:

–    vnitřní plášťové hmoty (dřevotřísková nebo azbestocementová deska penetrovaná barvou PVAC),
–    tepelného izolantu (minerální vlna),
–    odvětrané vzduchové vrstvy,
–    vnější plášťové hmoty (opakní smaltované tvrzené sklo nebo netvrzené sklo různých barevných odstínů, ocelový smaltovaný nebo lakovaný plech, hliníkový eloxovaný plech).

Obr. 1: Charakteristické řezy panelem obvodové stěny OD-001

Kompletizované dílce obvodové stěny se do nosné soustavy budovy montují a kotví systémem zavěšení (obr. 2). Kotvicí systém tvoří kotevní deska 300/160/6 mm, kotevní úchytka (průběžná podél celé kotevní desky) a stabilizační prvek. V horní úrovni dílce se nacházejí nosné (závěsné) kotvy a v dolní úrovni jsou stabilizující kotvy. Obě z nich zapadají do kotevní úchytky. Dílce lehké obvodové stěny se mohou deformovat účinky teplotního rozptylu (denního a ročního) ve svislém směru shora dolů. Deformaci kompenzuje horizontální styková spára šířky 15 mm. Po montáži panelů se dokončují styky, které jsou z fyzikálního hlediska slabým článkem obvodové stěny OD-001 (obr. 3).

Obr. 2: Kotevní systém lehké obvodové stěny OD-001 A – vertikální řez B1–B1 stykovou spárou B – horizontální řez A1–A1 stykovou spárou	Obr. 4: Ukázka vybraných základních systémů lehké univerzální nosné soustavy mezipros­toru a kotevních systémů předsazené stěny dvojité fasády A – univerzální stěnová kotevní konzola B – vertikální sloupkový rošt fasádní soustavy C – kotevní systém dílců vnější netransparentní předsazené stěny dvojité fasády
Obr. 3: Problémové styky lehké obvodové stěny systému OD-001 A – vertikální styk, B – horizontální styk

Zásady modernizace obvodové stěny
Při modernizaci obvodové stěny OD-001 je nutné dodržet několik důležitých zásad:

• ponechat kotevní systém obvodové stěny, který má akceptovaný systém zachování kvality,
• zachovat rámovou konstrukci panelů stabilizovanou kotvicím systémem,
• nechat vnitřní plášťovou hmotu panelů (dřevotřísková deska),
• na původní vnitřní plášťovou hmotu umístit parozábranu (fólii s vysokým faktorem difuzního odporu µ > 40 000 (–)) a nový vnitřní obklad ze sádrokartonové desky na rošt,
• odstranit vertikální stykovou lištu panelů, vnější plášťovou hmotu (smaltované sklo), obkladové hliníkové lišty vnějších povrchů rámových dílců a horizontální stykovou lištu panelů,
• vyměnit každou z variant okenních konstrukcí v panelech obvodové stěny,
• namontovat univerzální lehkou konstrukč­ní soustavu (obr. 4) fyzikálního meziprosto­ru dvojité fasády v rekonstruovaném stavu:

a) ve vertikální stykové spáře upevnit na obvodový průvlak konstrukční soustavy systém univerzální kotevní konzoly (kotev­ní prvek, kotevní konzolový nosník, spojovací prvek), který nese vertikální rošt lehké konstrukční soustavy meziprostoru a vnější (předsazené) stěny dvojité fasády (vertikální rošt se kotví na výšku jednoho podlaží systémem zavěšení),
b) na vnější čela rámových profilů dílců upevnit přes neoprenové podložky tloušť­ky 5 mm (profily jsou průběžné vždy jen na výšku dílce) profily vertikálního roštu univerzální lehké konstrukční soustavy,

• zkontrolovat stav tepelné izolace v netransparentních částech dílců, uzavřít netransparentní části dílců konstrukční deskou s odvětranou vzduchovou vrstvou do meziprostoru dvojité fasády,
• z hlediska tepelné izolace uzavřít styky i plášťovými hmotami vertikálně i horizontálně,
• všechny kroky je nutné vykonávat v souladu s projektovou dokumentací rekonstrukce obvodové stěny.

Varianty modernizace obvodové stěny systému OD-001
Konstrukční řešení se rozpracují do detailů. Kromě toho se vypracuje také komplexní fyzikálně-technická kvantifikace a koncepce technologického řešení. U stavebněmontážních fází se při tom akceptují požadavky realizace stavebních prací za provozu budovy.

Jsou tři varianty obnovy systému OD-001 do variantních řešení dvojitých transparentních fasád:
1. Dvojitá transparentní fasáda s lehkou konstrukcí štěrbinového meziprostoru kotvenou do původního panelu jako samostatného dilatačního celku (obr. 5); vertikální rošt konstrukce meziprostoru tvoří jednoduchý sloupek.
2. Dvojitá transparentní fasáda s lehkou konstrukcí deskového meziprostoru kotvenou do původního panelu jako samostatného dilatačního celku (obr. 6); vertikální rošt konstrukce meziprostoru tvoří sdružený sloupek.
3. Dvojitá transparentní fasáda s lehkou konstrukcí deskového nebo chodbového meziprostoru kotvenou do nosné soustavy budovy (obr. 7); vertikální rošt konstrukce meziprostoru tvoří sdružený sloupek zavěšený na výšku jednoho podlaží přes systém kotevní konzoly do průvlaku nosné soustavy budovy.

Obr. 5: Rekonstrukce lehkého obvodového pláště OD-001 do formy dvojité složené fasády se štěrbinovým meziprostorem – varianta 1	Obr. 6: Rekonstrukce lehkého obvodového pláště OD-001 do formy dvojité složené fasády s deskovým meziprostorem – varianta 2
	Obr. 7: Rekonstrukce lehkého obvodového pláště OD-001 do formy dvojité složené fasády s deskovým nebo chodbovým meziprostorem – varianta 3

Varianty modernizované obvodové stěny systému OD-001 do formy dvojitých transparentních fasád využívají alternativní zdroj solární energie a jsou významným koncepčním prvkem budov s cílevědomým šetřením energie, případně prvkem inteligentních budov.

Modernizace obvodových stěn systému OD-001 ve všech variantách přináší možnost zkvalitnit konstrukční tvorbu jejich detailů, ekologii vnitřního klimatu a energetickou potřebu i efektivnost budov.

doc. Ing. Boris Bielek, Ph.D., prof. Ing. Milan Bielek, DrSc., Ing. Peter Čupka, Ing. Eduard Grofčík
Obrázky: autoři

Autoři působí na Katedře konstrukcí pozemních staveb Stavební fakulty Slovenské technické univerzity v Bratislavě.

Tento příspěvek podpořila Agentura na podporu výzkumu a vývoje na základě smlouvy č. APVV-20-044405 a Vědecká grantová agen­tura MŠ SR a SAV v projektu VEGA 1/3319/06.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.