Vlastnosti dřevostaveb
Vlastnosti dřevostaveb
Standardní stavební systémy dřevných staveb mají dokonce výrazně lepší parametry z hlediska tepelné ochrany. Z pohledu rychlosti výstavby nabízejí ekonomičtější alternativu. Znamenají i přínos ve snižování energetické náročnosti a zátěže životního prostředí. Základní surovinou na jejich výrobu je obnovitelný, v Čechách tradiční a strategický stavební materiál - dřevo, které je dobou regenerace srovnatelné s délkou lidského života.
Z pohledu tepelné ochrany budov a při současných zpřísněných normativních kritériích na tepelně-technické vlastnosti obvodového pláště a energetickou efektivnost budov se začínají uplatňovat sendvičové obvodové pláště na bázi dřeva s vrstvou vysoce účinné tepelné izolace. Standardně vyráběná stěna na bázi dřeva se skládá z dřevěného nosného rámu vyplněného tepelnou izolací a zvenku je ještě opláštěná kontaktní tepelně-izolační fasádou nebo tepelně-izolačním obkladem s odvětranou mezerou. Skladba takové stěny je bez zjevných tepelných mostů a má nízkou hodnotou součinitele prostupu tepla, U= 0,22 W/(m2.K).
Co se týká provozní energetické náročnosti budov, snahou projektantů je ovlivnit pozitivně celkovou energetickou bilanci a v určitých případech dosáhnout tzv. kvazi nulové energetické bilance. Zvětšováním tloušťky tepelné izolace nebo přídavnou izolační vrstvou v interiéru lze ekonomickým způsobem snížit hodnotu součinitele prostupu tepla až na hranici nízkoenergetických nebo pasivních domů až na hodnotu U = 0,15 W/(m2.K). Ukazuje se, že nejekonomičtějším řešením hrubé stavby budovy s nízkou spotřebou energie (vedle aplikací technických zařízení na využití zpětného získávání tepla a sluneční energie) je právě uplatnění konstrukcí na bázi dřeva.
Z hlediska stavební ekologie je nutné konstatovat, že všechny hmoty použité na stavební dílo se po určité době stávají "odpadem", přičemž se stále více zdůrazňuje hledisko ekologické rovnováhy. Při porovnání výrobní energetické náročnosti různých materiálů a při přepočtu množství emisí vytvořených při výrobě vychází pro dřevné konstrukce pasivní bilance emisí a vázanosti oxidů uhlíku.
Z hlediska celospolečenského dopadu lze definovat přednosti využití dřeva jako strategické suroviny ve stavebnictví :
- využívání dřeva vede ke snížení skleníkového plynu CO v ovzduší
- dřevo má všestranné použití ve stavebních konstrukcích nosných a výplňových i v konstrukcích dokončovacího cyklu (stavebně-truhlářských výrobcích)
- dřevo je významný nosič energie, samotná výroba a spotřeba výrobků ze dřeva vede ke snížení spotřeby energie a ke snížení zatížení životního prostředí
- výroba dřevěných konstrukcí vylučuje tvorbu nezpracovatelného odpadu
- dřevo a výrobky ze dřeva jsou látkově a termicky zužitkovatelné, biologicky rozložitelné a následně se opět začleňují do přírodního řetězce.
- použití dřeva ve stavebnictví má v zemích s bohatou tradicí důležitý kulturně-historický význam.
Další pozitivní fyzikální, hygienické a užitkové vlastnosti dřeva a dřevěných konstrukcí jsou:
- dobré tepelně-technické vlastnosti, nízká tepelná vodivost, tepelná jímavost a příznivá emisivita povrchu, nízká objemová hmotnost (hustota) dřeva a plošná hmotnost stavebních dílů
- velmi dobré akustické vlastnosti, pohltivost povrchu a útlum hluku v materiálu, schopnost regulovat vlhkost v interiéru prostřednictvím rovnovážné vlhkosti
- příznivé mechanické vlastnosti, které se ještě více projeví v poměru ke hmotnosti konstrukčního prvku
- technologické vlastnosti - opracovatelnost, dělitelnost, spojovatelnost, lehká montáž, přeprava a skladování
- estetické vlastnosti - přírodní textura, barva a aroma příznivě působí na psychiku člověka
- neutrální magnetické a elektromagnetické vlastnosti, dřevo je dobrý izolant, ale při určité zbytkové vlhkosti (asi 10 %) je slabě elektrostaticky vodivé, což stačí na svedení náboje přirozeného elektrického pole země z budov, případně z člověka
- obkladové materiály na bázi dřeva mohou pohlcovat elektromagnetický smog, nízká úroveň přírodní radiace přírodního dřeva
- příznivé ekonomické parametry dřevěných konstrukci se ještě více projeví po liberalizaci cen energie
- možnost výstavby svépomocí, s nižšími nároky na odborné profese a stavební mechanizmy, maximální vyloučení mokrého procesu ve výstavbě, a tím i poruch vlivem technologické vlhkosti
Na druhé straně mají dřevěné stavební konstrukce následující negativní vlastnosti:
- nižší životnost vlivem omezené trvanlivosti dřevního materiálu v náročných expozicích a s tím související náročnější údržba
- nižší protipožární odolnost proti silikátovým materiálům (beton, cihla)
- objemové a tvarové změny vlivem vlhkosti
- anizotropnost dřeva, přítomnost chyb materiálu, např. suků, trhlin a smolníků
- reologické vlastnosti dřeva (dodatečné dotvarování, tečení dřeva)
- uměle nadsazená vysoká cena některých materiálů, součástí dřevných stavebních konstrukcí, která se nepříznivě promítne do celkových nákladových položek
- nižší odolnost proti účinkům živelných pohrom, například uragánů
Většinu nepříznivých vlastností dřevěných staveb však umíme eliminovat správným konstrukčním návrhem, použitím vhodných druhů dřeva a dřevních materiálů, použitím dalších materiálů s protipožárními, zvukově-izolačními nebo tepelně-izolačními vlastnostmi v konstrukčních skladbách a ošetřením dřevných konstrukcí chemickými ochranným prostředky. Příkladem možností dlouhodobé životnosti dřevostaveb jsou doposud funkční 200 až 400 leté konstrukce historických staveb (např. dřevěné krovy, srubové stavby, dřevěné kostelíky, mosty a lávky). Otázkou je, zda je nutné na tak dlouhou dobu dimenzovat životnost obytných nebo jiných budov, jejichž doba morálního opotřebování je přibližně 50 let.
Vhodnou konstrukční skladbou umíme docílit porovnatelných akustických parametrů dřevěných stropů a dělicích konstrukcí jako u masivních konstrukcí na silikátové bázi. Obdobně lze pomocí obkladů a retardérů hoření zvýšit i požární odolnost dřevěných konstrukcí. Poruchy dřevostaveb vlivem tvarových změn a chyb dřeva lze vyloučit technologií výroby progresivních konstrukcí (např. z lepeného lamelového dřeva).
Přes mnohé přednosti i možnosti odstranění nedostatků je v Čechách nízký podíl zrealizovaných dřevěných staveb. Zkušenosti z praxe naznačují, jako by se investoři a architekti neodůvodněně báli dřevných konstrukcí. Pominuly už doufejme i sociální důvody nedůvěry k dřevným rodinným domům jako výrazu chudoby a nižšího postavení v minulosti.
Současné konstrukce obvodového pláště dřevostavby mají kvalitativně úplně jinou úroveň než provizorní montované stavby.