Dřevostavby v boji s vlhkostí
Voda a vlhkost přicházející ze země a srážkami z ovzduší jsou odvěkými nepřáteli dřeva. Nejsou však jedinými zdroji „mokrých“ problémů dřevostaveb. Také v interiéru se vařením či sprchováním, ale i dýcháním produkuje vlhkost, která je ve formě vodních par rozpuštěna ve vzduchu. Tyto páry mají snahu vstupovat do konstrukcí domu. A jsou-li obvodové stěny či krov dřevostavby nesprávně navrženy nebo zhotoveny, může tato vlhkost v konstrukci napáchat velké škody.
Proč dřevostavby?
Dosáhnout optimálních tepelných parametrů dřevostaveb je podle vyjádření Ing. Miroslava Zliechovce ze společnosti Knauf Insulation mnohem jednodušší u montovaných dřevěných konstrukcí než u zděných. Nosná dřevěná konstrukce vytváří dost prostoru pro umístění tepelné izolace, rozložené po celém průřezu obvodové stěny mezi jednotlivými nosnými prvky. Samotné dřevo má velmi dobré tepelněizolační vlastnosti a případnému vzniku tepelných mostů v oblasti nosných sloupů lze zabránit doplňkovou izolací z vnitřní nebo i z vnější strany. Pro porovnání: obvodová stěna montované dřevostavby o tloušťce 250 mm má přibližně stejný tepelný odpor jako moderní zděná cihlová stěna tloušťky 600 mm.
| Ve srovnání se zděnými stavbami tedy dřevostavby šetří i velikostí vnitřního prostoru, někdy až o celou desetinu. Také nižší náklady na výstavbu a rychlost, s jakou je stavba dokončena, jsou argumenty, které hrají ve prospěch dřevostaveb. Výhodou je také dobrá zvukotěsnost dřevostaveb, pochopitelně je-li použita vhodná izolace. Průměrně velký rodinný dům se dá postavit za čtyři měsíce, takže jeho majitel nemusí příliš mnoho času věnovat činnostem souvisejícím s výstavbou a zabezpečením dozoru během ní. Životnost moderních dřevěných staveb je také srovnatelná se zděnými – podmínkou je však dodržení technologických postupů, které zabrání degradaci stavby například vlivem vlhkosti. |
Dřevostavba rodinného domu v Kunicích. Zajímavostí dřevěných konstrukcí je možnost provedení optimální tepelné izolace. Ta se skládá z několika vrstev, aby byly maximálně eliminovány tepelné mosty. V tomto případě byla v obvodových konstrukcích použita minerální izolace. (Knauf Insulation)
Neviditelný soupeř
Hlavními nepřáteli dřeva jsou vlhkost a ultrafialové záření. Vlhkost umožňuje houbám i mikroorganismům rozkládat buničinu. UV záření zase rozkládá buňky na povrchu, což vede ke zhoršení povrchové kvality dřeva a k postupnému rozkladu. Umíme-li dřevo před těmito vlivy uchránit (ať už chemickými či konstrukčními metodami), může nám sloužit v nezměněné kvalitě staletí.
Proti vodě ze srážek se dá dřevo chránit konstrukčními prvky – například ho můžeme ukrýt pod střešní konstrukcí, aby na ně déšť a slunce přímo nepůsobily. I když dřevo (například obklad fasády) občas zmokne, nic vážného se nestane, může-li zase stejně rychle vyschnout. Některé dřeviny (například akát, dub a často používaný modřín) mají v sobě třísloviny, které je efektivně chrání proti působení hub a UV záření. Třebaže povrch postupně zešedne, patina působí jako dlouhodobá ochrana. Důležité přitom je zabudovat dřevo tak, aby mohlo účinně a rovnoměrně prosychat (například dřevěný obklad fasády se musí provést jako provětrávaný, to znamená, že pod deskami je větraná vzduchová mezera, kterou se odvádí přebytečná vlhkost).
Dubový obklad a pod ním omítnuté dřevovláknité desky místo fólie (Bjorn Kierulf)
Mnohem nebezpečnější je vzdušná vlhkost, která vzniká v interiéru (produkujeme ji při vaření, sprchování či dýchání) a dostává se do konstrukce stěn či krovu. Vlhkost proniká společně se vzduchem z interiéru do konstrukce spárami, ale i pórovitými materiály a kondenzuje v místech, kde teplota v konstrukci klesá pod určitou teplotu. Rosný bod závisí na relativní vlhkosti vzduchu a teploty a obvykle se nachází v místě tepelné izolace. Zkondenzovaná vlhkost potom narušuje nejen dřevěnou konstrukci, ale snižuje i vlastnosti tepelné izolace (když se vzduch, který je hlavní tepelněizolační složkou většiny izolačních materiálů, nahradí zkondenzovanou vodou, mokrá tepelná izolace hřeje asi jako mokrý kabát). Tuto vlhkost, ba ani konstrukci nevidíme, protože konstrukční dřevo je ukryto, a tak škody mnohdy odhalíme, až když je pozdě.
| Dalším nebezpečím může být vlhkost samotných dřevěných konstrukcí. Relativní vlhkost dřeva po několikatýdenním proschnutí na vzduchu klesne zhruba na 18 %, po delší době skladování (rok nebo dva) se může tato hodnota ještě snížit na 12 % a ve stavbě postupně klesá i pod 10 %. Jestliže poměrně čerstvé dřevo zabudujeme například do krovu a krov zůstává několik týdnů chráněný proti dešti a neustále je provětrávaný, dřevo vyschne i na stavbě. Podmínkou však je, abychom dřevo nechali dostatečně vyschnout a nezabalili ho do neprodyšné konstrukce, když je ještě vlhké. |
Časté chyby
V souvislosti s ochranou dřevostaveb před vlhkostí odborníci kladou důraz především na dřevo jako základní materiál konstrukčního systému, který musí splňovat přesně definované vlhkostní a pevnostní parametry. Častými nedostatky při návrhu a realizaci jsou nízký tepelný odpor a montážní chyby při umístění tepelné izolace, nekvalitní parozábrana s velkým množstvím otvorů z interiéru a nesprávně instalovaná paropropustná fólie použitá v rozporu s technologickým předpisem. V důsledku těchto chyb časem vzniká kondenzační zóna uvnitř konstrukce a postupně degraduje i dřevo, které mělo na začátku prvotřídní kvalitu.
Difuzně otevřená, nebo uzavřená?
To, že dřevo v konstrukci dřevostaveb musí být chráněno před vzdušnou vlhkostí, je tedy zřejmé. Existují však dva přístupy k tomu, jak tuto ochranu realizovat. Jedním je vlhkost do konstrukce vůbec nepustit (jde o takzvané difuzně uzavřené systémy), druhým je nechat vlhkost konstrukcí volně prostupovat – jak do ní ze strany interiéru vstoupí, tak musí mít možnost se na straně exteriéru z konstrukce zase odvětrat (takzvané difuzně otevřené systémy). V diskusi o tom, zda je u montovaných dřevostaveb výhodnější difuzně otevřená, nebo uzavřená konstrukce, má každý ze systémů na své straně skupinu odborníků, kteří svůj názor podporují argumenty i zkušenostmi.
Oba typy konstrukcí mají své opodstatnění. V difuzně otevřené i uzavřené konstrukci je žádoucí, aby paronepropustnost materiálů v konstrukci směrem ven klesala; u difuzně otevřené je křivka klesání plynulejší. Zda je tento rozdíl podstatný a jedna z konstrukcí nepřežije, nebo je to jen správné řešení problému dvěma způsoby, ukáže čas. Spíše bychom se měli zaměřit na problém variabilního toku vlhkosti směrem ven nebo dovnitř podle teplot vnějšího vzduchu a parciálních tlaků. Většina projektových a realizačních firem se zaměřuje jen na první případ. Upřít pozornost je třeba i na vzduchotěsnost objektu jako celku z pohledu přenosu vlhkosti přes liniové spáry, kterých je v dřevostavbě nepočítaně, a také na samotné provedení těchto styků, které často posouvá i dobrý projekt do polohy outsidera.
| Difuzně otevřený systém upřednostňuje především přírodní obnovitelné materiály s výbornými membránovými schopnostmi. Využívají princip difuze – v tomto případě žádoucího pronikání vzduchu i vodních par materiály v konstrukčním systému, do něhož není třeba vkládat žádnou parozábranu. Návrat k staronovým materiálům, zpracovaným moderními technologiemi, začal ve vyspělých zemích zhruba před dvaceti lety. Podle Ing. Miroslava Zliechovce ze společnosti Knauf Insulation difuzně otevřené systémy zabezpečují jednoduché odvádění vlhkosti v plynném stavu z prostoru stěny tak, že se netvoří kondenzát a následně nedochází k degradaci samotné konstrukce. Při použití moderních vláknitých materiálů je zabezpečena tepelná izolace a zároveň i dostatečná vzdušnost celého zateplovacího systému. Při správné montáži může díky tomu dřevostavba dýchat a zároveň si zachovat i dobrou tepelněizolační funkci. |
Difuzně uzavřené konstrukční systémy vyhovují zastáncům důkladné ochrany paronepropustnými fóliemi, umístěnými na všech obvodových konstrukcích ze strany interiéru, které zabraňují vstupu vodních par do dřevěné konstrukce domu. Odpůrci tohoto systému však poukazují na skutečnost, že o životnosti dřevostavby často rozhoduje fólie o tloušťce pouze 0,16 mm. Kamenem úrazu difuzně uzavřených systémů může být právě důkladnost realizace izolační vrstvy z paronepropustné fólie – musí se dbát na to, aby byla dokonale těsná, bez spár či přerušení, spoje se musejí důkladně přelepit speciálními páskami, které dlouhodobě zaručí pevný a vzduchotěsný spoj. Fólie musí být chráněna před poškozením – na to je třeba pamatovat například při montáži obkladu či jiných vrstev konstrukce. Ochranu fólie lze zabezpečit jednak tím, že všechny práce budou provádět kvalifikovaní a dostatečně zaškolení řemeslníci, jednak promyšleným návrhem všech detailů konstrukce – například mezi opláštěním a parozábranou by měla být dutina dostatečná pro bezpečné vedení instalací, aniž by poškodily parozábranu. Dutina může být případně vyplněna tepelnou izolací. |
Jaké materiály použít?
Pro difuzně otevřené konstrukce jsou ideální materiály (minerální nebo dřevěné vláknité), které mají nízký difuzní odpor – čím jsou na straně exteriéru nižší, tím snadněji přes ně pronikají vodní páry. V konstrukci se tak nehromadí vlhkost, která by tu mohla kondenzovat. Důležitý podíl na vývinu difuzně otevřené skladby stěny nesou dřevovláknité izolační desky na bázi dřeva. Uplatňují se z vnější strany konstrukce jako venkovní izolace společně s certifikovaným omítkovým systémem nebo odvětraným dřevěným obkladem. U difuzně uzavřených konstrukcí je naopak důležité používat hlavně na straně interiéru materiály s vyšším difuzním odporem – kromě zmiňovaných parozábranových fólií to mohou být i OSB desky s přelepenými spoji.
Jedním z praktických řešení je návrat k principu lehkých dřevostaveb. Důvody jsou: energetická hospodárnost, akustika, krátká doba výstavby, variabilita řešení, ekologičnost a malá tloušťka konstrukcí. (Rigips)
Dva typy konstrukcí v praxi
Uzavřenou montovanou konstrukci dřevostavby obvykle tvoří sloupková konstrukce. Two by four, tj. 2 × 4 palce, je asi nejpopulárnější formát, i když jej odborníci na pasivní domy považují pro tento typ staveb za nevyhovující. Konstrukce je oboustranně obalena OSB deskami, dutina je vyplněna tepelnou izolací a zvenku se na OSB desky aplikuje kontaktní zateplovací systém s polystyrenovými deskami, na nichž je nanesena omítka. S výjimkou tepelné izolace není ani jeden zmíněný materiál difuzně otevřený, proto je z vnitřní strany potřebná parotěsná fólie. Vlhkost, která by se jinak dostala do konstrukce, by neměla jak procházet OSB deskou, polystyrenem a omítkou do exteriéru, hromadila by se v konstrukci a začala by kondenzovat na místě, kde teplota klesne pod rosný bod. Potom by netrvalo dlouho a dřevo by se začalo rozkládat. Je-li však parozábrana provedena bezchybně, může vydržet staletí a účinně chránit dřevěnou konstrukci (pokud ji ovšem nějaký elektrikář během stavby neprovrtá ani se jiným způsobem nepoškodí). Vlhký vzduch se přes ni nemá jak dostat do konstrukce a nemůže dojít ke škodám.
OSB desky s přelepenými spoji v roli parobrzdy (Bjorn Kierulf)
Naopak difuzně otevřená konstrukce už svou koncepcí počítá s prostupem vlhkosti do konstrukce. Vnitřní, vzduchotěsnou, ale nikoli parotěsnou bariéru tvoří OSB desky, které slouží jako takzvaná parozábrana – vytvářejí těsnou rovinu, pára však přes tuto membránu prochází. Proto jsou všechny vrstvy na straně exteriéru navrženy tak, aby pára mohla volně difundovat až do vnějšího prostředí. Namísto OSB desek se na exteriérovém plášti použijí měkké dřevovláknité fasádní desky – existují tenčí pevnější desky, které jsou vhodné například pod odvětraný fasádní obklad, nebo silnější desky, jež připomínají starou známou hobru a zároveň tepelně izolují. Na tyto desky se dají přímo aplikovat speciální stavební lepidla a omítky, které jsou difuzně otevřené. Většina výrobců fasádních systémů má pro tento účel vyvinuté zvláštní systémové skladby.
Okraj měkké dřevovláknité desky (Bjorn Kierulf)
Ať už se rozhodnete jakkoliv…
Která metoda je účinnější, trvalejší a výhodnější? První i druhá varianta může dobře fungovat, pokud dokážeme zaručit, že do konstrukce nebude vstupovat více vlhkosti z vnitřní strany, než z ní bude na vnější straně unikat – vlhkost totiž propouštějí skoro všechny materiály (i když některé více než jiné); velké množství jí mohou propustit i spáry a otvory v konstrukci (spárou širokou jen 1 mm a dlouhou 1 m může projít denně až 6 l vody ve formě páry!). Pro část uživatelů jsou difuzně otevřené konstrukce pro svou jednoduchost bezpečnější než uzavřené, jiní naopak vychvalují spolehlivou nepropustnost a minimální tepelný únik v uzavřených systémech. V obou případech však musí být vnitřní plášť instalován vzduchotěsně. I když nám difuzně otevřená konstrukce odpustí větší prostup vlhkosti do konstrukce, nedovede si poradit s množstvím vzduchu a vodních par, které by do konstrukce vnikaly děrami. Vhodné je proto dát si udělat takzvaný Blower door test a zavázat dodavatele, aby naměřená hodnota n50 byla nižší než 1. To znamená, že při přetlaku 50 Pa neunikne z budovy za hodinu více než dvojnásobek jeho vnitřního objemu – je to simulace stavu, kdy fouká vítr přibližně 40 km/h, přičemž vytváří přetlak na návětrné straně domu a podtlak na odvrácené straně. (Pro energeticky pasivní dům musí být tato hodnota dokonce nižší než 0,6.)
Maja Tallová
Foto: Bjorn Kierulf a archiv firem
Odborná spolupráce: Mgr. art. Bjorn Kierulf, Ing. Igor Mičunda, Ing. Miroslav Zliechovec
