Vícevrstvé konstrukce nosných stěn

Dominantní stavební materiál pro individuální výstavbu představují jednovrstvé konstrukce. Podle některých výrobců jsou z hlediska dalšího snižování prostupu tepla téměř na hranici svých možností a další zvyšování tloušťky stěn na úkor obytné plochy není ekonomické. Moderní variantou jsou obvodové vícevrstvé konstrukce s volitelnou vrstvou tepelné izolace, jejichž základem jsou moderní stavební materiály jako vápenopískové cihly a výsledkem energeticky úsporný, nízkoenergetický, nebo dokonce pasivní dům.

Vysoká objemová hmotnost zaručuje pevnost vápenopískových cihel v tlaku a vynikající zvukověizolační vlastnosti zděných konstrukcí. Toto umožňuje navrhovat nosné stěny s minimální tloušťkou. Zároveň se tak uspoří stavební materiály a lépe využije obestavěný prostor. Revidovaná norma ČSN 73 0504-2:2002 Tepelná ochrana budov neposuzuje již tepelný odpor jednotlivých stavebních částí, které jsou ve styku s vnějším prostředím nebo nevytápěnými prostory. Ukazateli úrovně tepelněizolační kvality jednotlivých konstrukcí jsou součinitel prostupu tepla a celkové hodnocení energetické náročnosti stavby, pro které se nově používá veličina měrná potřeba tepla při vytápění.

K dosažení co nejnižších nákladů na vytápění má rozhodující vliv co nejmenší hodnota prostupu tepla stěn, výplní stavebních otvorů, jejich velikost, členitost stavby, orientace ke světovým stranám, poloha apod. Ze stavební praxe je známo, že úniky tepla přes tepelné mosty (zeslabení izolačních schopností zdiva) se efektivněji eliminují právě u konstrukcí sendvičových než u jednoplášťového zdiva.

Vápenopískové prvky vynikají vysokou pevností
Vysokou pevnost materiálu zabezpečuje chemická vazba písku, mletého nehašeného vápna a vody umocněná vytvrzováním v autoklávu v součinnosti s objemovou hmotností vápenopískových kvádrů (1 400 až 1 800 kg/m³). Vysoká pevnost materiálu (15 až 40 MPa) znamenitě plní nosnou funkci, takže dovoluje použít zdicí prvky v menších tloušťkách i pro vyšší, dokonce až sedmipatrové bytové domy. V současnosti je na českém trhu nejužší dostupný vápenopískový zdicí prvek pro nosné stěny o tloušťce pouhých 175 mm. V závislosti na rozloze bytové jednotky se tak dá uspořit oproti jinému stavebnímu materiálu i několik metrů čtverečních.

U vícevrstvých konstrukcí se vápenopískové prvky s vysokou únosností a tepelnou akumulací používají pro vnitřní nosnou vrstvu. Vnější vrstvu tvoří tepelná izolace potřebné tloušťky (stabilizovaný polystyren či kontaktní minerální izolace), která plní funkci celoplošného zateplení a eliminuje i případné tepelné mosty. Opatřena je vnější omítkovou vrstvou, variantou je provětrávaná konstrukce krytá pláštěm z pohledových spárovaných vápenopískových cihel.

Nasákavost ovlivňuje pevnost a mrazuvzdornost materiálu
Pro bezproblémové fungování stavby a jejích vnitřních prostorů jsou mimořádně důležité také vlhkostní a difuzní vlastnosti stavebních materiálů. Při nesprávném použití stavebních materiálů v konstrukcích se zhorší nejen hygiena prostředí, ale mohou vznikat poruchy a narůstat náklady na vytápění. Proto je třeba při výběru stavebního materiálu brát v úvahu jeho nasákavost. Ta negativně působí nejen na tepelněizolační vlastnosti, ale ovlivňuje i objemovou hmotnost, mrazuvzdornost a pevnost materiálu. Nasákavost vyjadřuje maximální množství hmotnosti vody, které může materiál obsahovat. Vyjadřuje se procentuálním přírůstkem hmotnosti po nasycení vodou oproti suchému stavu. Nízká nasákavost vápenopískových prvků, která se pohybuje v rozmezí 10 až 18 %, má za následek vysokou mrazuvzdornost. Mráz nepříznivě ovlivňuje vlhké stavební materiály. Při změně skupenství vody v led se zvyšuje její objem, což způsobuje porušování a rozpad zdiva a deformaci základů staveb.

Prvky pro zdění na maltu a pro tenkovrstvé zdění na lepidlo
Vápenopísková cihla představuje základní konstrukční prvek stavby. Díky rozměrové rozmanitosti lze řešit různé detaily podle individuálních požadavků investora – oblou­kové stěny, nepravoúhlé arkýře, obloukové nadpraží apod. Provádění zdiva se řídí normou ČSN. Vápenopískové kvádry a cihly se vyrábějí ve dvou jmenovitých výškách podle toho, zda se použije technologie zdění na maltu nebo tenkovrstvého zdění na lepidlo. Lepidlo, případně malta, se musejí nanášet tak, aby celá ložná spára byla zcela vyplněna.

U vrstvené konstrukce z vápenopískových cihel některých výrobců je výhoda v tom, že není nutné přihlížet na rozdílné tepelné vlastnosti malty a tuto problematiku řešit teplou, dražší maltou na úkor statické únosnosti stěny. Stěna pak může plnit pouze statickou, akumulační a zvukověizolační funkci. Tepelněizolační funkci včetně eliminace všech případných tepelných mostů plní izolační materiál. Totéž platí i u vnějších stěn s kruhovým půdorysem, kde se klenbovitě rozevírají svislé spáry.

Ze statického hlediska je pro vlastnosti zdiva velmi důležitá vazba cihel.

Vazba
Ze statického hlediska je pro vlastnosti zdiva velmi důležitá vazba cihel. Cihly se ve stěně nebo v pilíři mají po vrstvách převazovat tak, aby se stěna nebo pilíř chovaly jako jeden konstrukční prvek. Aby se zajistila náležitá vazba zdiva, musejí být svislé spáry mezi jednotlivými cihlami vždy ve dvou sousedních vrstvách přesazeny minimálně o 95 mm u některých formátů (například u 4DF-D, 4DF-LD, 5DF-P, 5DF-LP).

Doporučený půdorysný modul stavby 250 × 250 mm zaručuje u těchto formátů délku převazby 125 mm. U cihel pro tradiční zdivo (formát NF, VF, 2DF-D, 2DF-LD) platí zásada posunutí styčných spár v každé vrstvě o 1/2 nebo 1/4 cihly.

Tenkovrstvé zdění – nanášení lepidla	Převazba rohu

Manipulace na staveništi
Vápenopískové kvádry a cihly mají díky specifické výrobní technologii velmi přesné rozměry a rovné povrchy. Díky tomu je lze přímo bez dodatečného broušení použít pro technologii tenkovrstvého zdění, což přináší výhody jako nižší cenové náklady, nižší pracnost, úsporu malty (manipulace, zpracování), snížení technologické vlhkosti ve zdivu a minimalizaci vzniku prasklin v omítkách a místech spár. Rychlost a nenáročnost výstavby umožňuje i styčná plocha kvádrů, kterou tvoří systém pero a drážka pro tzv. suchý spoj, takže výstavba je rychlejší a přesnější. Na vápenopískových kvádrech se nacházejí ergonomické úchyty, které při přesném zdění usnadňují manipulaci s kvádry. Výrobci udávají efektivitu práce 0,36 až 0,5 Nh/m² po celou dobu realizace.

Dalšími výhodami plynoucími z hladkosti stěn je i možnost aplikovat vnitřní omítky pouze jako tenkovrstvé. Stejně tak i vnější tepelná izolace se aplikuje na velmi rovný a přesný povrch, takže z toho plyne jednoznačná materiálová úspora lepicích i omítkových malt, nižší pracnost a s tím spojené nižší náklady na logistiku a dopravu materiálu.

Někteří konzervativní stavebníci se zdění z vápenopískových prvků brání v obavě před příliš úzkými stěnami a jejich malou tepelněizolační schopností. Vápenopískové prvky přitom dosahují vynikajících vlastností i při nízkých tloušťkách stěn. Omítání klasickým způsobem je v tomto případě zbytečné, výsledkem by byla jen velká spotřeba materiálu a pracnost. Důležité je však zvolit dostatečnou tloušťku izolace, a to i vzhledem na neustále se zvyšující ceny energie.

Marie Šimonovská, z podkladů společnosti KM Beta
Foto: KM Beta

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.