Dřevostavba. Pojem, který vyvolává různé představy, mnohdy i emoce. Pro většinu lidí spjatý se vzhledem dřeva jako materiálu, který je určující pro vizuální stránku domu. Dnešní dřevostavby už ale zdaleka nejsou jen sruby a roubenky a svou konstrukční podstatu často ukrývají pod rozmanitým řešením fasád a interiérových obkladových desek. Konstrukce dřevostaveb prošla dlouhým vývojem a dnes se v ní odrážejí moderní materiály i technologické postupy. Při porovnávání současných konstrukčních systémů dřevostaveb s těmi historickými se však začnou objevovat zajímavé paralely.
Historický kontext
Cestu vývoje dřevěné konstrukce domu od pravěku až do současnosti jsme popsali v úvodním díle našeho seriálu. Již od 18. století byly na našem území dominantní dva konstrukční systémy dřevěných staveb. Starší stavby roubené, které se rozšířily zejména na venkově a na okrajích měst, a mladší stavby hrázděné, z nichž byly stavěny i vyšší patrové stavby v městských centrech. A právě tyto dva systémy se staly výchozí základnou pro současné konstrukční typy moderních dřevostaveb.
Pozoruhodnou konstrukční variantou, kde se oba výše popsané systémy potkávají v rámci jedné stavby je severočeský podstávkový dům. V oblasti ovlivněné jak západní gotikou, tak i výraznými slovanskými vlivy lze dodnes pozorovat stavby s roubeným přízemím, jenž je ale navíc vynášeno dřevěnou podstávkou, tedy skeletovou konstrukcí. Ta převzala statickou funkci a významně omezovala sedání roubené části stavby. Patro bylo buďto roubené, nebo hrázděné podle lokality a preferencí místního tesaře. S lehkou nadsázkou lze podstávkový dům prohlásit za první hybridní konstrukční systém dřevostaveb.
Lehké rámové konstrukce
Lehké rámové (sloupkové) konstrukce byly vyvinuty v Americe zjednodušením skeletové konstrukce evropských hrázděných domů. Zpět do Evropy se dostávají až v druhé polovině 20. století. Z dřevěných poměrně štíhlých hranolků je nejprve vytvořen dřevěný rám a ten je poté vyplněn izolačním materiálem a opláštěn deskami na bázi dřeva nebo sádry. Tento konstrukční systém je velice jednoduchý na provádění, a tím i levný. V Evropě došlo k jeho rozšíření a dnes zde zastupuje více než 80 % všech dřevostaveb rodinných domů. Podle způsobu výstavby se lehké rámové konstrukce rozdělují na panelové, prefabrikované ve výrobních závodech a na ty montované na staveništi letmou montáží. Podle paropropustnosti pláště potom na difúzně otevřené a uzavřené.
Cestu ze staveniště do výrobní haly absolvoval i Tomáš Nemrava, který v jihočeské firmě NEMA již 30 let vyrábí dřevěné konstrukce a od roku 2015 i moderní dřevostavby na automatické výrobní lince. „Beru to jako logický vývoj událostí. Všechno, co děláme, chceme dělat nejlepším možným způsobem a já jsem přesvědčený, že nejvyšší možné kvality provedení lze dosáhnout prefabrikací výroby. Synergickým efektem je potom rychlejší montáž a úspora pracovních sil,“ říká Tomáš Nemrava. Automatizovanou výrobní linku obsluhují v jedné směně čtyři zaměstnanci, kteří jsou dnes už více programátoři než tesaři.
Těžké skeletové konstrukce
Stavby s těžkou skeletovou konstrukcí jsou přímým následovníkem staveb hrázděných, pouze u nich došlo k podstatnému vývoji v oblasti spojů jednotlivých prvků. Styčníky už nejsou řešeny tradičními tesařskými spoji, ale většinou jsou opatřeny ocelovými vloženými komponenty, které přenášejí kromě tahových a tlakových sil i ohybové momenty. Díky tomu ubylo v současných těžkých skeletech diagonálních prvků. Skeletové stavby jsou vzdušné a poskytují prostor pro tvorbu otevřených dispozičních řešení, takže je kromě bytové výstavby čím dál častěji (zejména v zahraničí) vidíme i v roli administrativních budov nebo staveb občanské vybavenosti. Konstrukční prvky těžkého skeletu bývají vždy přiznány, a to buď směrem do interiéru nebo do exteriéru. Jednotlivé prvky skeletu jsou tím pádem mnohem masivnější, než je tomu u lehkých rámových staveb. Je tomu nejen kvůli statické únosnosti, ale i z důvodů požadavků požární ochrany.
Moderní roubené konstrukce
S příchodem nových materiálů a technologií opracování zažívají v posledních dvaceti letech roubené stavby určitou renesanci. Jednotlivé trámy roubených stěn jsou vyrobeny z vysušeného lepeného dřeva smrku nebo borovice, případně ze dřeva cedru a rohové zámky jsou předem vyřezány na obráběcí lince. Na stavbě se potom jednotlivé konstrukční díly ve velmi krátkém čase sestaví dohromady. Díky použití sušeného dřeva navíc odpadá nutnost nechat stavbu tzv. vymrznout. S ohledem na současné energetické požadavky vznikají i roubené sendvičové konstrukce vytvořené ze dvou masivních dřevěných roubených stěn, mezi které je vložena tepelná izolace. Tímto postupem lze vytvořit moderní úspornou stavbu s tradičním roubeným vzhledem.
Masivní deskové konstrukce
Masivní deskové konstrukce představují progresivní a nejrychleji se rozvíjející konstrukční směr v moderních dřevostavbách. Dnes jsou známé především pod označením CLT z anglického Cross Laminated Timber. Masivní dřevěné panely CLT jsou vyráběny z křížem slepených hoblovaných a vysušených prken. Slepením je vytvořen tzv. master panel o rozměrech až 3,45 x 16 m a z něj jsou potom na portálových obráběcích centrech vyřezávány jednotlivé nosné elementy stavby. Panely mají nejméně tři a nejvíce sedm vrstev, přičemž počet vrstev musí být vždy lichý pro eliminaci rozměrových změn. Díky křížovému lepení vykazují CLT-panely nadstandardní pevnostní vlastnosti a architektům a projektantům otevírají brány do vícepodlažní výstavby ze dřeva. Velkou výhodou výstavby z CLT-panelů je možnost ponechat jejich povrch viditelný v interiéru. Díky tomu se v tomto materiálu snoubí technické a pevnostní přednosti s těmi estetickými.
Řada výrobců dnes nabízí ucelené stavební systémy postavené na bázi CLT. Jedním z nich je například systém Sylva CLT, který kromě konstrukcí pro stěny a stropy zahrnuje i systémové průvlaky nebo prefabrikovaná dřevěná schodiště. Součástí systému je i promyšlená technická podpora, kalkulační nástroje pro statiky a knihovny skladeb a detailů zpracovaných pro 3D BIM-projektování. Podstatná část systému Sylva CLT je od roku 2022 vyráběna v České republice ve Ždírci nad Doubravou.
Jde to i bez lepidla
Když v roce 2002 pořizoval pan Stanislav Biskup první CNC-obráběcí centrum na dřevěné konstrukce v Česku, ještě netušil, že za pár let bude právě on autorem unikátního stavebního systému na bázi dřeva. Jím vyvinuté masivní dřevěné panely, uváděné na trh pod značkou DEKPANEL, jsou totiž vyráběny zcela bez použití lepidel. Jednotlivé vrstvy prken tloušťky 27 mm jsou spojovány výhradně celozávitovými vruty. Panely umožňují i pohledové provedení, a to buď použitím biodesky, nebo dřevěnými palubkami, které jsou součástí panelu již z výroby.
„Vždy jsem obdivoval CLT-panely, ale připadalo mi neefektivní, že při jejich opracování vzniká spousta dřevního odpadu. Náš systém je díky šroubované technologii téměř bezodpadový, a tím i cenově dostupnější,“ dodává Stanislav Biskup. Nevýhodou šroubovaných panelů je ve srovnání s CLT fakt, že jsou použitelné pouze pro svislé konstrukce. Strop a krov je nutné vytvořit klasickou trámovou technologií. Přesto si ale na našem trhu našly své místo a jsou pěknou ukázkou vynalézavosti místních dřevařských odborníků.
Každý má své
Ze všech popsaných systémů má každý své přednosti i nevýhody. Stejně jako v jiných oborech se i u dřevostaveb ukazuje, že optimální cestou není slepá orientace na jeden konkrétní způsob myšlení, ale naopak otevřenost a schopnost využít z každého materiálu i systému to nejlepší, a vhodně je zkombinovat. Například kombinace nosného dřevěného skeletu se stropy z CLT spřažených s betonem je jen jednou z možností, která nám otevírá cestu k opravdu velkým stavbám. Stavbám budoucnosti, kterým bude věnován závěrečný díl.
Autor: Ing. Jiří Skřipský
Ing. Jiří Skřipský
Vystudoval obor dřevěné konstrukce na VOŠ Volyně a Pozemní stavitelství na ČVUT v Praze. Nyní pracuje jako obchodní ředitel ve společnosti NEMA. Ve své profesi i v osobním životě usiluje o popularizaci dřevostaveb a zvýšení povědomí o možnostech použití dřeva ve stavbách.
Literatura:
[1] CIGLER Matyáš, Dřevo! Premium media products, 2022.
Článek původně vyšel v časopise Střechy-Fasády-Izolace č. 9/2024.