Stabilní, i když se třese země

V mnoha oblastech naší planety opakovaně dochází k zemětřesením se zničujícími následky. Také v Česku existují seizmicky ohrožené oblasti, mezi něž patří zvláště Kraslicko v Karlovarském kraji, kde byl před třemi lety zaznamenán otřes o síle 5 stupňů Richterovy škály, dále Chebsko, Královéhradecko a východní část Moravy. Budovy, které se stavějí v těchto regionech, musejí být projektovány, dimenzovány a konstruovány jako bezpečné proti zemětřesení.

Omezení škod je mimo jiné ovlivňováno tím, že jsou konstrukční požadavky na stavby bezpečné proti zemětřesení zahrnuty od samého počátku do projektu. Nejinak je tomu v případě dřevostaveb. Při odborném projektování, kompaktní geometrii stavby a při zohlednění houževnatosti a doby trvání kmitů jsou právě dřevostavby vhodné pro používání v seizmických oblastech. V případě zemětřesení totiž nižší hmotnost produkuje nižší setrvačné síly, takže opláštění, například ze sádrovláknitých desek, brání vybočení nebo klopení dřevěné konstrukce, a tím i ztrátě nosnosti a stability budovy.

Chování dřevostaveb je kromě toho pozitivně ovlivňováno houževnatostí nosné konstrukce. To znamená, že jsou v dřevěných konstrukcích vytvářeny ve spojích jednotlivých stavebních dílců houževnaté řetězce. Odpovídající dimenzování spojů pak zaručuje plastickou deformaci (dotvarování) spojovacích prostředků. Ve vzájemném spojení opláštění, spodní dřevěné konstrukce a spojovacích prvků se přitom odbourává energie.

Testování desek
V rámci rozsáhlého programu testů a kontrol ve spolupráci s různými národními ústavy, jako jsou Ústav pro výzkum materiálů při Univerzitě ve Stuttgartu, Ústav pro výzkum dřeva a materiálů pro suché stavby v Darmstadtu a Vysoká škola technická Porýní a Vestfálska v Cáchách, dala společnost Fermacell toto komplexní vzájemné působení systému sádrovláknitých desek, dřevěné spodní konstrukce a upevňovacích prostředků prověřit. Cílem bylo získat v Německu stavebně-technické osvědčení pro použití v seizmicky namáhaných oblastech. 
Průběh programu zkoušek byl koordinován v několika stupních. Na prvním stupni byly na malých vzorcích testovány spojovací prvky z hlediska průměrů a vzdáleností včetně hloubky zaražení a potřebných vzdáleností od okrajů.

Plastická deformace a rozšíření otvorů po cyklicko-dynamickém zatížení konstrukce: sádrovláknité desky (vlevo), spojovací prostředky (uprostřed), spodní dřevěná konstrukce (vpravo)

Druhý stupeň zkoušek byl prováděn v Německu, Slovinsku a v Makedonii, zkoušky byly vykonávány při staticky monotónním a staticky cyklickém zatížení stěnových panelů. Při třetím stupni byly testovány stavební dílce opláštěné sádrovláknitými deskami z hlediska namáhání při zemětřesení a jeho následků pomocí vibračních zkoušek. Zemětřesení, které přitom bylo simulováno, odpovídalo například stupni 5,7 (Albstadt v roce 1978) nebo 6,8 (Kobé v roce 1995) a 6,9 (Petrovac v roce 1979).

Ve výsledku byla zaručena v plném rozsahu bezpečnost a stabilita testovaných stavebních dílců při všech stupních namáhání následkem zemětřesení. Desky tak byly schváleny pro použití v budovách na bázi dřeva ve všech seizmických oblastech Německa.

Peter Šovčík
Foto: archiv Fermacell

Autor je externí konzultant společnosti Fermacell.

Článek byl uveřejněn v časopisu ASB.