Stavební systém s využitím druhotných surovin

V České republice, na Slovensku i v dalších zemích již několik let existují komplexní stavební systémy z vrstvených nápojových kartonů. Jsou známy realizace v oblasti bytové i administrativní výstavby, především jednopodlažní objekty. Velmi časté je použití těchto materiálů také při rekonstrukcích (např. půdní vestavby a interiérové úpravy).

Problém recyklace vrstvených nápojových kartonů (krabicových obalů) patří mezi zásadní problémy odpadového hospodářství, a to ze dvou zásadních důvodů. Za prvé narůstá produkce vrstvených kartonů na obaly s relativně rychlým použitím, a tím se zvyšuje i množství odpadu (obalů od mléka, ovocných nápojů, vín aj.). Druhým problematickým aspektem je separace jednotlivých složek, která je vzhledem k charak­teru materiálu (hliníková fólie, karton, fólie PE a barviva) velmi obtížná a nákladná.

Přehled výrobků a možnosti jejich využití
Výrobky z vrstvených nápojových kartonových obalů lze rozdělit do tří skupin:

• deskové materiály (základní, s krycím papírem, lepenkou, hliníkovou fólií, s vodě­odolnou úpravou, případně jiné); vyrábějí se většinou v tloušťkách 10, 15 a 20 mm,
• sendvičové panely se skladbou 1 až 2 cm deska, 4 až 20 cm EPS polystyren, 1 až 2 cm deska,
• izolační panely ve složení 1cm deska, 4 až 20 cm EPS polystyren.

Desky se podle povrchové úpravy používají jako obkladový materiál do interiéru i exteriéru, jako podklad pro podlahové vytápění, jako ztracené bednění nebo jako součást konstrukcí z jiných materiálů.

Sendvičové panely se používají pro samonosné příčky do interiérů nebo mohou tvořit obvodové stěny. Na povrch lze aplikovat obklady nebo tenkovrstvé omítky, případně pouze malířský nátěr.

Izolační panely slouží vnitřnímu nebo vnějšímu kontaktnímu zateplení objektů maximálně do výšky 22,5 m. Na jejich povrch lze aplikovat obklady nebo tenkovrstvé omítky (obr. 2 až 4).

Obr. 2: Opláštění deskami z vrstvených nápojových kartonových obalů	Obr. 3: Systémové sendvičové panely	Obr. 4: Kontaktní zateplení izolačními panely

Prvky stavebního systému splňují požadavky na požární odolnost (odolnost obvodových stěn při vhodné skladbě činí 60 minut) a hygienickou nezávadnost. V současné době jsou již všechny výrobky certifikovány Výzkumným ústavem pozemních staveb.

Stavbám, které byly doposud systémem postaveny, jednoznačně dominují rodinné domy. U realizací ostatních staveb, jako jsou bytové domy, halové objekty a průmyslové stavby, se jedná většinou pouze o využití jednotlivých produktů, nikoliv o ucelený stavební systém. Využití deskových materiálů jako varianty k tradičnějším deskovým materiálům (sádrokarton, OSB desky, CETRIS desky aj.) je bezesporu možné. Tyto materiály lze použít také jako izolační panely pro kontaktní fasádní zateplovací systémy.

Před záměrem postavit rodinný dům systémem Flexibuild je třeba zodpovědět mnoho otázek, a to především ohledně životnosti, rychlosti výstavby, provádění konstrukčních detailů a poměru kvalita k ceně.

Rodinné domy
Systém Flexibuild lze popsat jako montovanou dřevostavbu, která se skládá z nosné dřevěné konstrukce a výplně ze sendvičových panelů. Nejvhodnější je tento systém pro stavbu jednopodlažních rodinných domů. Při výstavbě dvoupodlažních rodinných domů může být použit stejný stavební systém i pracovní postup po konzultaci se statikem. Časté jsou také případy náhrady nos­ných dřevěných sloupků za ocelové profily.

Z hlediska energetické náročnosti lze uvedeným systémem stavět běžné domy, které splňují tepelnětechnické požadavky ČSN 73 05 40, nebo nízkoenergetické domy. Pro rodinné domy v pasivním standardu není tento systém příliš vhodný, žádná takováto pasivní stavba nebyla dosud realizována. U běžných staveb stačí použít sendvičové panely, v jejichž skladbě je minimálně 14 cm tepelné izolace. Obvodová konstrukce ale obsahuje v místě nosné dřevěné konstrukce tepelné mosty. Právě z tohoto důvodu je nutné u nízkoenergetických staveb přidat k obvodové konstrukci kontaktní zateplení izolačními panely. V tabulce jsou uvedeny příklady skladeb obvodové stěny pro běžné a pro nízkoenergetické domy (tab. 1).

Tab. 1: Příklady skladeb ze systémových prvků (bez povrchové úpravy)

* Hodnoty zahrnují i tepelné mosty, které se v konstrukci vyskytují. Při návrhu je nutné ověřit nejnižší vnitřní povrchovou teplotu v interiéru v místě dřevěných prvků.

Ze strany interiéru se pro snadnější vedení instalačních rozvodů přidává vzduchová mezera tvořená dřevěným nebo ocelovým roštem a vhodným deskovým prvkem. Vhodná tloušťka této vzduchové mezery je 60 nebo 80 mm, podle velikosti vedených rozvodů (obr. 5 a 6).

Obr. 5: Detail v rohu obvodové stěny (skladba s kontaktním zateplením)

Obr. 6: Detail ostění okenního otvoru

Vady při realizaci a nevýhody
V oblasti některých kritických detailů může při realizaci docházet k vadám. Je proto nutné se na ně zaměřit a provádět opatření, která tyto vady odstraní, případně eliminují na minimum.

Častou vadou bývá nevhodné použití pěnového polystyrenu v místech, kde je nechráněný (např. u prahu dveří) jak proti nasáknutí vodou, tak proti mechanickému poškození. Pro eliminaci uvedené vady je vhodné nahradit v kritických místech pěno­vý polystyren polystyrenem extrudovaným, který je nenasákavý a má větší pevnost.

Určité vady často vykazuje také samotné napojení stěnových panelů a styk s dřevěnou nosnou konstrukcí (obr. 7). Při provádění často vzniká několikamilimetrová vzduchová mezera mezi dřevěným sloupkem a polystyrenovou vrstvou izolačního panelu. Pokud nejsou tyto vady eliminovány kontaktním zateplením, můžeme ke zkvalitnění přispět přesným a těsným provedením spojů nebo použitím tvarově vhodnějších nosných sloupků. Běžně používaným opatřením je vyplnění montážních mezer těsnicí polyuretanovou pěnou. Zamezit vniknutí vlhkosti do konstrukce v tomto místě je možné vhodnými krycími prvky (lištou, hydroizolační páskou apod.).

V objektu se často vyskytuje velké množství nechráněných hran desek, které mají nižší odolnost proti vodě a hrozí jejich postupná degradace (obr. 8). Je nutné dbát na vysokou přesnost spojů, aby se nevyskytovaly mezery mezi jednotlivými dílci. Všechny takto exponované hrany musejí být opatřeny hydrofobním nátěrem. Ideální by byla vhodná povrchová úprava přímo ve výrobě – tedy vyrobit pro tyto spoje speciál­ní desku bez otevřených hran.

Mezi další obecné nevýhody je možno zařadit zatím ne příliš prověřenou životnost, lokální materiálové nespojitosti (nehomogenitu materiálových vlastností) a malé množství odborných firem, které zvládly realizaci stavby tímto systémem. Na druhou stranu je však nutné dodat, že pro svou jednoduchost je možné v tomto případě stavět i svépomocí.

Ekonomické aspekty
Lze říct, že pokud cenové srovnání provedeme pouze materiálově, bez započtení nákladů na dopravu, bez započtení pracnosti a rychlosti výstavby, je úspora rodinného domu, který se blíží nízkoenergetickému standardu (případně nízkoenergetickému domu) přibližně 5 až 10 %. Avšak právě jednoduchost výstavby, malá hmotnost systémových prvků a s tím spojená snadná doprava a manipulace s materiálem nabízejí největší úspory. Celkově tak může být kompletní cena rodinného domu nižší přibližně o 25 %. Ke zlepšení konkurenceschopnosti z ekonomického hlediska může do budoucna přispět ministerstvo životního prostředí, které se chystá prosadit na evropské úrovni nižší sazby DPH na výrobky z recyklovaných materiálů.

Díky tomu by mohla cena stavebních výrobků z odpadních surovin klesnout o 10 %, což by ještě více podpořilo jejich uplatnění. Zatím však není jasné, jaké procento recyklátu by musel výrobek obsahovat, aby se na něj snížená sazba vztahovala. Je však velmi pravděpodobné, že výrobků z vrstvených nápojových kartonových obalů by se snížená sazba týkala. Jejich podíl ve výrobcích je poměrně vysoký.

Pro podrobnější cenové porovnání byly vybrány tři varianty skladeb obvodové stěny, které splňují parametry pro nízkoenergetické domy (shodný součinitel prostupu tepla U = 0,15 W/(m² . K). Podrobné skladby obvodových stěn včetně vybraných srovnávacích kritérií jsou uvedeny v tab. 2. Z tabulky je patrné, že rozdíl v ceně za čtvereční metr obvodové stěny není téměř znatelný. Markantní je ale rozdíl v plošné hmotnosti, která je u systému Flexibuild čtvrtinová oproti tradičním zdicím materiá­lům. Nabízejí se tedy možné úspory v oblasti manipulace a dopravy materiálu, případně úspory vzniklé menší pracností při provádění. Celou hrubou stavbu pak lze podle zkušeností z již realizovaných staveb zvládnout za dobu maximálně tří měsíců (předpokladem jsou předem připravené základové konstrukce). Určitý rozdíl je také v tloušťce obvodové stěny. V případě rodinného domku, jehož obvod je 50 metrů, se jedná o úsporu 5 m² zastavěné plochy.

Tab. 2: Srovnávací tabulka vybraných skladeb obvodových stěn

Uvedené ceny jsou za materiál včetně práce a jsou uvedeny bez DPH.

Mají budoucnost
Využití výrobků z recyklovaných nápojových vrstvených kartonů z krabicových obalů je z ekologického a environmentálního hlediska přínosné. Je však nutné důsledně a kvalitně řešit všechny konstrukční detaily a vyvarovat se případných vad zapříčiněných technickými nedostatky nebo lidským faktorem. Nicméně můžeme prohlásit, že tyto produkty z recyklátů mohou konkurovat běžným výrobkům z tradičních materiálů a v budoucnu by se jejich podíl na stavebním trhu mohl zvýšit.

Ing. Michal Remeš
Foto: archiv autora

Autor působí na Fakultě stavební VUT v Brně.

Literatura
1. Flexibuild (online). 2006 (cit. 2008-29-10). Dostupný na internetu: www.flexibuild.cz
2. Hájek, P.: Stropní konstrukce s vložkami z recyklovaných materiálů. 2006. 78 s.
3. ČSN 73 05 40, část 2.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.