Dřevěné exteriérové obklady

Správné používání dřevěných exteriérových obkladů předpokládá znalost podmínek namáhání a specifických vlastností dřeva a materiálů na bázi dřeva.

Při volbě druhu dřeva rozhodují tato všeobecná kritéria:

• prostředí stavby,
• geometrie budovy,
• představy architekta a investora,
• povětrnostní podmínky a jejich vliv na namáhání stavby,
• požadavky na povrch zvoleného dřeva a jeho snadná údržba,
• stavební předpisy,
• tepelná izolace,
• protipožární ochrana,
• požadavky na spodní konstrukci.

Výběr druhu dřeva a materiálu
Pro dřevěný exteriérový obklad se nabízí několik dostupných variant:

• obklady z masivního dřeva s profilováním,
• obklady z masivního dřeva s krycími lištami,
• tlakově impregnované dřevěné obklady,
• cementovláknité a cementotřískové desky,
• velkoplošné materiály na bázi dřeva,
• vytlačované vláknité profily a panely,
• šindele.

Obklady z masivního dřeva
Na tyto obklady lze použít běžné druhy domácích jehličnatých dřevin (smrk, jedle, borovice, modřín nebo douglaska), z listnatých dřevin splňuje požadavky kladené na exteriérové obklady stěn např. dub. U obkladů silně exponovaných povětrností je vhodnější používat odolnější druhy exotických dřev, jako jsou např. sibiřský modřín, skandinávský smrk nebo červený cedr (Western Red Cedr). Fasádní profily jsou zakončeny lištami, latěmi, případně krycími deskami.

Obklady z materiálů na bázi dřeva
Z materiálů na bázi dřeva se osvědčily panely vyrobené z dřevěných vláken spojovaných cementem. Výrobky zhotovené pouze ze dřeva, u kterého se jako pojiva používá lepidel, jsou pro venkovní prostředí použitelné jen za určitých podmínek. Povrchové i střední vrstvy desek z masivního nebo vícevrstevného dřeva je nutné slepit vodovzdorně.

Fasádní a obkladové panely z cementovláknitých desek jsou jedním z výrobků nové generace vyztužených bezazbestových plošných desek. Jsou vyrobeny ze směsi siliky a cementu, zpevněné mineralizovaným dřevním vláknem. Desky jsou nehořlavé a odolné proti hnilobě, plísním a napadení škůdci. Kromě základního využití pro konstrukci a obklad vnitřních nebo venkovních stěn a fasád se používají nejen na stavbách, ale také např. na podlahy nebo výplně balkonů. Desky mohou být v různobarevném odstínu, např. v přírodní světle šedé barvě nebo v tmavě šedé, zelené, žluté, červené i bílé. Desky je také možno barvit. Nevýhodou je, že nemají kresbu dřeva.

Tlakově impregnované dřevěné obklady
Ochranné prostředky na dřevo pronikají dovnitř průřezu dřeva pomocí speciálních tlakových a vakuových postupů. Pro výslednou kvalitu impregnace jsou přitom rozhodující hloubka a množství průniku, dále kvalitu ovlivňuje také použitý ochranný prostředek na dřevo a druh dřeva. Tlaková impregnace se provádí v impregnačních závodech, které mají k dispozici potřebné technické zařízení. Pro tlakově impregnované fasádní obklady jsou vhodnými druhy dřeva smrk, jedle a borovice. Tlakově impregnované fasádní obklady jsou velmi trvanlivé, s nízkými nároky na údržbu.

Tepelně upravené dřevo
Tepelně upravené dřevo (Thermowood) je nový druh materiálu s inovovanou strukturou dřeva dosaženou tepelnou a vlhkostní úpravou, která pozitivně ovlivňuje a zlepšuje nejen trvanlivost, ale i další fyzikální a mechanické vlastnosti. Thermowood se vyrábí z řeziva běžných dřevin ve speciálních sušicích komorách při vysokých teplotách. Upravené dřevo lze použít v interiéru i exteriéru, např. na venkovní obklady fasád, podlahy, stropy, zahradní nábytek, protihlukové bariéry, prvky saun, na ploty a ohrazení, na terasy, dětská hřiště apod.

Podle druhu dřeva, délky a intenzity ošetření dochází vlivem tepelného zpracování dřeva k více nebo méně výrazným změnám barvy; termodřevo získává až tmavě hnědý odstín připomínající tvrdé dřeviny; výsledná intenzita odstínu záleží na teplotě, kterou se působí na dřevo.

Během tepelné úpravy je buněčná struktura dřeva změněna tak, že dřevo vykazuje větší stabilitu, než neupravené normální dřevo ve stejných klimatických podmínkách prostředí. Rozměrové změny jsou jen poloviční. Tepelné změny zvyšují dobu trvanlivosti na více než 30 let bez použití chemické ochrany. Thermowood má lepší izolační vlastnosti než běžné dřevo sušené standardním způsobem v komorových sušárnách.

Dalším charakteristickým rysem je odstranění (vytěsnění) veškeré pryskyřice ze dřeva během ošetřovacího procesu. Tak se snadněji aplikuje povrchová úprava a nedochází k průniku pryskyřice na povrch přes nátěr. V kombinaci se zvýšenou stabilitou a odolností lze díky těmto zásahům snížit nároky na údržbu. Ovšem neznamená to, že tepelně zpracované dřevo je stabilní vůči UV záření – k šednutí materiálu dochází stejně jako u přírodního dřeva.

Thermowood je možné montovat i s použitím šroubů a spojovacích prvků vhodné velikosti. Otvory mají být předvrtány s osazením pro zapuštění hlavy šroubů do úrovně povrchu. Šrouby s menším počtem závitů poskytují optimální pevnost spoje. Samořezné šrouby mohou být použity bez předvrtání. Při aplikaci materiálu ve vlhkém prostředí je nutné použít spojovací kování s antikorozní úpravou. Při zatloukání spojovacích prvků se doporučuje vyvarovat se úderu kladivem do materiálu.

Vytlačované vláknité materiály (profily a panely)
Vytlačované vláknité materiály (profily a panely) jsou moderní výrobky použitelné do exteriéru. Materiál vzniká jako kombinace dřevních vláken a termoplastu vytlačováním přes kovový profil. Umožňuje zhotovovat rozličné tvary v jednom výrobním pochodu. Materiál je odolný vůči povětrnosti a absorpci vody. Přestože se jedná o mladý produkt, v současnosti se z termoplastických vláknitých materiálů vyrábí již celá řada produktů: podlahy, obklady, zahradní nábytek a ploty, konstrukční a okenní profily, dveřní zárubně, podlahové a stěnové panely.

Z ekologického hlediska jsou vytlačované vláknité materiály naprosto bezproblémové. Díky použití až 90 (95) % přírodních materiálů (dřevních vláken) a jen nepatrného množství organických uhlíkatých pojiv má produkce těchto výrobků jasné přednosti před ostatními produkty.

Recyklovatelnost je snadná a levná, odpadají při ní nákladné procesy na úpravu materiálu před vlastní recyklací. Výrobky z termoplastických vláknitých materiálů mohou být snadno dezintegrovány (rozemlety) a po následném zahřátí se mohou bezprostředně zpracovat do nových tvarů.

Obvyklé jsou povrchové úpravy lakováním, foliováním, potiskováním, dýhováním apod. Materiál se spojuje podobně jako ostatní materiály. Profilové a tvarové dílce z termoplastických vláknitých materiálů mohou být řezány, frézovány, broušeny a opracovávány obvyklými způsoby.

Povrchová úprava
Venkovní obklady z neošetřených dřevěných částí mají dlouhou životnost při minimálním udržování. Na venkovních plochách neošetřených materiálů jsou však vlivy povětrnosti poměrně rychle viditelné.

U dřevěných obkladů dochází k barevným změnám, a to především vlivem klimatu, orientace na světovou stranu, přečnívající části střechy, porostem nebo také vlivem zastínění sousední budovou. Uvnitř jedné fasády se barevné změny mohou projevit rozdílně.

Povrchy severních, východních a jižních fasád i obklady ve stínu přečnívající střechy (rovněž ustupující části fasády jako okenní parapety nebo vytvořené vodorovné spáry) jsou světle až tmavě hnědé. Dřevěné části vystavené povětrnosti na západních fasádách jsou naproti tomu za většiny klimatických podmínek stříbřité až tmavošedé.

Povrchová úprava výrobků ze dřeva a materiálů na bázi dřeva má mimořádný význam, protože prodlužuje životnost dřeva, zvýrazňuje a dokresluje jeho přirozenou krásu, zlepšuje jeho užitné vlastnosti, případně potlačuje barevné rozdíly. Dá se říci, že povrchová úprava je charakterizována jako kabát, který výrobek prodává.

Rozdělení nátěrových hmot lze provést podle různých hledisek, za základní je považováno rozdělení podle intenzity překrytí povrchu:

• Transparentní, nepigmentované nátěrové hmoty (laky) se dělí na:

• základní laky – nazývají se také brusné laky nebo základní brusné laky. Platí pro ně elementární požadavky, jako jsou dobrá penetrační schopnost, plnivost, brousitelnost a přilnavost;
• vrchní laky – očekává se od nich dobrý rozliv, hladký slitý vzhled, vyhovující tvrdost, fyzikálněmechanické vlastnosti, dobrá odolnost vůči působení kapalin, dobrá přilnavost a vyhovující světlostálost;
• jednovrstvé laky – plní službu základních i vrchních laků současně.

• Pigmentované nátěrové hmoty. Zcela zakrývají vzhled podkladu. Dělí se na:

• základní barvy – pro ně platí požadavek na vyhovující přilnavost, brousitelnost, plnivost, kryvost a odolnost vůči rozpouštědlům emitovaných emaily;
• vrchní pigmentové nátěrové hmoty – většinou jde o email, od něhož se vyžadují vyhovující fyzikálněmechanické vlastnosti, tvrdost a odolnost vůči působení kapalin, dobrá přilnavost a vyhovující světlostálost;
• případně tmely – splňují požadavky na přilnavost a plnivost.

• Lazurovací laky. Jde o nátěrové hmoty obsahující barvivo nebo mikromletý pigment. Pigmenty jsou různobarevné prášky organického a anorganického původu, které se nerozpouštějí ve filmotvorných látkách ani v rozpouštědlech, např. saze, titanová běloba, hliníkové bronzy a azobarviva. Přestože má lazurovací lak určitou kryvost, kresba dřeva zůstává po nanesení laku částečně viditelná.

Druhy nátěrových hmot
Polyuretanové nátěrové hmoty (PUR) jsou rozpouštědlové nebo vodou ředitelné nátěrové hmoty, zpracovávané jako dvousložkové nebo jednosložkové. Dochází u nich k reakci mezi pojivem a izokyanátovou pryskyřicí pomocí tužidla nebo u jednosložkových dochází k vytvrzení vzdušnou vlhkostí. PUR nátěrové systémy vytvoří na dřevu velmi kvalitní povrch s vynikající odolností a hygienickými vlastnostmi.

Epoxidové nátěrové hmoty dvousložkové se vyrábějí na bázi nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic. Pro vytvrzení se používají tužidla. Nátěry epoxidovými nátěrovými hmotami vynikají tvrdostí, odolností vůči oděru a působením některých chemikálií. Vyznačují se však malou odolností proti ultrafialovému záření – ztrácejí lesk a dochází u nich ke sprašování nátěrů.

Oleje patří k tradičním dokončovacím materiálům a při zvyšujících se požadavcích na ekologickou výrobu a zdravotní nezávadnost výrobků jsou stále hojněji používány. Oleje silně pronikají do dřeva, a to v závislosti na jeho vlastnostech. Podle množství proniknuté olejové nátěrové hmoty je nutno počítat se vznikem tmavších či světlejších míst. Jejich aplikace je jednoduchá, ale vyžaduje dodržovat zvláštní bezpečnostní opatření. Nanášíme-li oleje pomocí textilií, je nezbytné odkládat je po použití do kbelíku s vodou, aby nedošlo vlivem oxidační reakce k zahoření. Do skupiny olejových nátěrových patří i fermež, což je souhrnný název pro vysychavý a polovysychavý olej upravený sikativy.

Syntetické nátěrové hmoty jsou nátěrové hmoty připravované na bázi alkydových pryskyřic.

Vodou ředitelné nátěrové hmoty jsou jednosložkové a dvousložkové. K jednosložkovým, vodou ředitelným nátěrovým hmotám patří roztoky akrylátových nebo polyuretanových pryskyřic na bázi vody nebo vodou ředitelné disperze (akrylátové, alkydové, polyvinylacetátové apod.). Pojem disperzní označuje tekutinu, v níž je jedna složka rozptýlena v druhé ve formě jemných částic. Je-li součástí disperze pevná látka, mluvíme o suspenzi, jde-li o směs jemně rozptýlených a vzájemně se nemísících (a nerozpouštějících) kapalin, mluvíme o emulzi. Disperzními pojivy se tedy rozumí pojiva tvořená rozptýlenými pevnými, někdy i tekutými částicemi pojiva v ředidle.

Vodou ředitelné nátěrové hmoty se používají velmi často k napouštění (penetraci) dřeva (vodou ředitelné emulzní a disperzní laky, lazury i krycí barvy a emaily). Napouštědlo lze použít i pod syntetické a olejové nátěrové hmoty. Velká penetrační schopnost napouštědla umožňuje lepší rozložení ochranných látek ve dřevě, a tím i účinnější ochranu. Kromě toho penetrace dokonale zpevní dřevní vlákna, takže se povrch dřeva lépe vybrousí. Penetrační látka obsahuje přísady, které působí proti dřevokazným a dřevo zabarvujícím houbám a plísním (proti hnilobě). Vyrábějí se v několika odstínech, např. palisandr, světlý dub, tmavý dub, mahagon, pinie apod., i jako bezbarevné. Lazurovací laky na bázi vodou emulgovatelných pryskyřic se mohou nanášet na penetrační základ nebo bez něho.

Vodou ředitelné laky jsou silnovrstvé, bezbarvé s UV absorberem. Nátěr je trvale pružný, rychle zasychá, odpuzuje vodu, má výbornou přilnavost k podkladu, dobrý rozliv. Snadno se nanáší. UV absorber a speciální látky chrání dřevo před účinky ultrafialového záření a povětrnostními vlivy.

Bezbarvé lazury nebo laky nejsou do exteriéru vždy vhodné. Nedostatečný ochranný účinek proti UV záření omezuje trvanlivost podle intenzity povětrnosti na 1 až 2 roky. Pokud je obklad bezpečně chráněn proti přímému účinku povětrnosti, lze oddálit šednutí.

Tenkovrstvá lazura je nátěrová látka, která částečně vnikne do dřeva při dvojitém ošetření. Textura dřeva zůstává zřetelně viditelná. Trvanlivost při přímém působení povětrnosti a jižní a západní expozici je asi 2 až 4 roky. Čím silněji je lazura pigmentována, tím větší je ochrana proti degradaci světlem a stálost barvy. Náklady na renovaci jsou nízké.

Tlustovrstvá lazura je nátěrová látka, která pouze málo vniká do dřeva při dvojitém použití. Textura dřeva zůstává viditelná pouze jako reliéf. Trvanlivost při přímém působení povětrnosti a jižní a západní expozici je asi 3 až 6 let.

Laky a krycí nátěry do dřeva pronikají málo nebo nepronikají vůbec. Trvanlivost při přímém působení povětrnosti a jižní a západní expozici je asi 6 až 12 let. Náklady na renovaci jsou vysoké. Krycí laky tvoří jednotně zabarvené povrchy. Poskytují velmi dobrou ochranu proti UV záření, a proto jsou tyto nátěry trvanlivé. Tloušťka vrstvy ve značné míře ovlivňuje ochranu proti vlhkosti a chování nátěrů ve venkovním prostředí. Tmavé nátěry přitahují sluneční záření, povrch dosahuje vyšší povrchové teploty, a proto dochází k větším deformacím nátěrové vrstvy.

Všechny podklady pod nátěr musejí být suché, hladké, čisté, zbavené mastnot a silikonů. Povrch se před nanášením brousí brusným papírem č. 60 až 120. Tmavší (šedá) místa dřeva musejí být před nátěrem odstraněna vybroušením. Znovu se musí vybrousit zejména dřevo, které bylo delší dobu vystaveno povětrnostním vlivům a po vybroušení nebylo natřeno. Vlhkost dřeva smí být nejvýše 12 %. Staré nátěry se opravují tak, že dobře přilnavý bezbarvý nátěr dřeva se očistí od mechanických nečistot a obrousí brusným papírem č. 80 až120. Poškozená místa a zvětralé dřevo (včetně hub a řas) se odstraní až na zdravé dřevo. Nátěr dřeva se špatnou přilnavostí se odstraní.

Za nejvhodnější povrchovou úpravu palubkového obložení v exteriéru je možné považovat aplikaci tenkovrstvého lazurovacího laku zejména pro snadnou údržbu, obnovu povrchové úpravy opětovným napuštěním. Je pravda, že silnovrstvé laky (lazury) mají předpokládanou životnost podle podmínek asi o 2 až 3 roky delší, ale obnova popraskaného a odlupujícího se nátěru je značně pracná.

Charakteristika vybraných druhů dřeva Sibiřský modřín je známý vynikající odolností vůči povětrnostním vlivům a dřevokazným houbám. Podle normy EN 350 – 2 patří sibiřský modřín do 3. až 4. třídy odolnosti. To znamená, že odolává působení povětrnostních vlivů a jeho životnost v přímém kontaktu se zemí je zhruba 5 až 15 let. Chemické ošetření není nutné. Barva dřeva je medově zlatá s červenohnědým odstínem. Sibiřský modřín je lehce opracovatelný ručním nářadím i dřevoobráběcími stroji. Při instalaci je doporučeno předvrtání otvorů a použití nerezových šroubů. Sibiřský modřín se suší bez problémů. Pokud je však sušící proces příliš rychlý, mohou se objevit výsušní trhliny. Sibiřský modřín není nutné povrchově upravovat. I po letech je stabilní a získává stříbrnou patinu. Při požadavku na stálou barvu je doporučeno ošetřit sibiřský modřín transparentním lakem s UV absorberem. Skandinávský smrk patří mezi měkká dřeva. Podle normy EN 350 – 2 patří skandinávský smrk do 4. třídy odolnosti. Životnost dřeva v přímém kontaktu se zemí je zhruba 5 až 15 let. Chemické ošetření je nutné. Barva dřeva je bíložlutá. Červený cedr (West red cedar) je dřevo s unikátní rozměrovou stabilitou a přirozenou odolností vůči hnilobě. Neobsahuje pryskyřici, málokdy se objeví zdravý suk; to vše dělá z cedru vynikající materiál použitelný při výrobě nejrozmanitějších fasádních profilů i k vyjádření různých architektonických stylů. Podle normy EN 350 – 2 patří červený cedr do 2. třídy odolnosti. Barva dřeva je červenohnědá. Červený cedr není nutné povrchově upravovat. I po letech je stabilní a získává stříbrnou patinu. Požadujeme-li stálobarevnost, ošetříme červený cedr transparentním lakem s UV absorberem.

doc. Dr. Ing. Pavel Král
Foto: D. Veselský, JAGA, HAAS FERTIGHAU