Zpět na materiály, výrobky, technologie

Možnosti použití dřeva ve vícepodlažních budovách

1. února 2017
doc. Ing. Petr Kuklík, CSc.

V České republice i v celém středoevropském regionu sledujeme v posledních letech zvyšující se zájem o výstavbu z ekologicky šetrných materiálů. Mezi tyto materiály můžeme jistě zařadit dřevo a výrobky na bázi dřeva. Přestože se v ČR zvyšuje nejen zájem, ale i počet realizací staveb na bázi dřeva, je jejich podíl na výstavbě budov přibližně desetiprocentní.


V souladu s evropskou směrnicí č. 31/2010/EU o energetické náročnosti budov, která stanovuje společný cíl snížit do roku 2020 spotřebu energie v budovách o 20 % při současném zvýšení podílu využití obnovitelných zdrojů energie na 20 % a snížení produkce skleníkových plynů o 20 %, je tato oblast stavebnictví vysoce perspektivním oborem. Pro naplňování této perspektivy je třeba poskytnout specializovaným výrobcům dřevostaveb dostatek pádných, věcných a přesvědčivých argumentů a nástrojů pro jednání s investory, orgány státní správy, architekty a projektanty. Za podpory projektu Grantová služba Lesů ČR (GS LČR) byl v minulém roce realizován poměrně široký výzkum v oboru vícepodlažních dřevostaveb. Předmětem zájmu byly však též i železobetonové skelety s dřevěnými obvodovými plášti či kompozitní dřevobetonové stropní konstrukce.

Úvod

V dubnu 2011 vešlo v platnost nové Nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 305/2011, které nahradilo směrnici č. 89/106. Protože se ze směrnice stalo nařízení, nemusí být na rozdíl od směrnice aplikováno v členských zemích dalším národním předpisem. Má tedy přímou působnost ve všech členských státech EU. Nařízení téměř kopíruje požadavky na stavby uvedené ve směrnici č. 89/106, která stanovila požadavky na stavby v oblasti:
■ 1. mechanické odolnosti a stability;
■ 2. požární bezpečnosti;
■ 3. hygieny, ochrany zdraví a životního prostředí;
■ 4. bezpečnosti a přístupnosti při užívání;
■ 5. ochrany proti hluku;
■ 6. úspory energie a tepla.

Novinkou je požadavek č. 7 na stavby z oblasti udržitelné výstavby. Stavba musí být navržena, provedena a zbourána takovým způsobem, aby bylo zajištěno udržitelné využití přírodních zdrojů a zejména:
■ opětovné využití nebo recyklovatelnost staveb, použitých materiálů a částí po zbourání;
■ životnost staveb;
■ použití surovin a druhotných materiálů šetrných k životnímu prostředí při stavbě.

Z tohoto pohledu je využití dřeva a materiálů na bázi dřeva velmi žádoucí, protože jen dostupné a snadno recyklovatelné materiály mají v trvale udržitelném rozvoji budoucnost. Dřevo je přitom velice unikátním stavebním materiálem. Pochází z obnovitelného surovinového zdroje – lesa – a na jeho zpracování není potřeba vynaložit tolik energie jako na výrobu oceli, betonu a zdiva. Na druhou stranu je z něho možné vyrábět špičkové inženýrské výrobky a v neposlední řadě ho i různě chemicky modifikovat. Za velký úspěch můžeme v současnosti považovat, že se v ČR v souladu s evropskými trendy nenásilně podařilo nastartovat tzv. řetězec dřeva – tj. úzkou spolupráci lesnictví, dřevozpracujícího průmyslu a stavebnictví.

Výzkum v oboru vícepodlažních dřevostaveb

V minulém roce byl za podpory projektu GS LČR č. 5/2016 Možnosti většího uplatnění dřevěných vícepodlažních budov v porovnání se zděnými vícepodlažními budovami realizován poměrně široký výzkum řešící komplexně problematiku vícepodlažních budov s použitím dřeva. V rámci řešení projektu byly nejprve zpracovány návrhy referenčních vícepodlažních budov na bázi dřeva pro porovnání s vícepodlažními zděnými/silikátovými budovami. V případě vícepodlažních obytných budov byly pro porovnání vybrány konstrukční systémy na bázi lehkého dřevěného skeletu a masivní deskové dřevěné konstrukce. V případě vícepodlažních administrativních budov byl pro porovnání vybrán těžký dřevěný skelet. Referenční vícepodlažní budovy na bázi dřeva byly porovnány s vícepodlažními zděnými/silikátovými budovami z těchto hledisek:
■ nákladů na výstavbu;
■ časové náročnosti výstavby;
■ energetické náročnosti na výstavbu a provoz;
■ ekologie výstavby a bilance uhlíkové stopy (LCA).

V rámci tohoto porovnání vyšlo v případě obytných budov velice dobře konstrukční řešení na bázi lehkého dřevěného skeletu, v případě administrativních budov potom železobetonový skelet s lehkým dřevěným obvodovým pláštěm.
Zpracovány též byly analýzy dílčí problematiky související s možností uplatnění dřeva ve vícepodlažních budovách v různých podobách:
■ souhrn požadavků na požární bezpečnost vícepodlažních dřevostaveb podle technických norem platných v ČR;
■ požadavky na požární bezpečnost vícepodlažních dřevostaveb ve vybraných zemích Evropy;
■ experimentálně získané poznatky o požární bezpečnosti dřevostaveb z hlediska požadavků na odstupové vzdálenosti a uzavřenost požární plochy;
■ nové poznatky o možnostech řešení problematiky požární odolnosti a tuhosti vícepodlažních dřevostaveb s lehkým dřevěným skeletem;
■ analýza možností použití křížem vrstveného dřeva (CLT) na vícepodlažní dřevostavby;
■ mechanicky spojované křížem vrstvené dřevo (CLT);
■ kompozitní dřevobetonové stropní konstrukce;
■ prefabrikované systémy na bázi dřeva pro zateplování vícepodlažních
budov.

Z výzkumu vyplynula celá řada zajímavých poznatků, které budou po závěrečné obhajobě projektu postupně zveřejňovány.

Celý článek naleznete v archivu čísel 01-02/2017.