|
Drevo v strešných
konštrukciách sa používa na realizáciu nosných sústav - krovov, ale aj ako hodnotný
obkladový materiál na exteriérové dokončenie striech (štítové a bočné steny, šikmé
a vodorovné podhľady a pod.). Okrem toho je dôležité aj pri dokončení interiérov
vnútorných priestorov. Životnosť strechy závisí od životnosti dreva, a teda aj
od jeho správnej ochrany. Drevo
je konštrukčne, ekonomicky i esteticky významný a aj najpoužívanejší stavebný
materiál na realizáciu šikmých striech. Strechy sú dôležitou obalovou konštrukciou
objektu, a preto od nich požadujeme celý rad nevyhnutných funkcií. Plnia požiadavky
technické (statika, vodotesnosť, tepelná ochrana...), architektonické (vzhľad,
objemové stvárnenie...) i ekonomické (životnosť, údržba, recyklácia materiálu...).
Cielenou požiadavkou všetkých užívateľov je, aby strecha bola plne funkčná počas
plánovanej životnosti (zvyčajne rovnako ako objekt), bez nutnosti rekonštrukcie,
väčších opráv alebo nadmernej frekvencie bežnej údržby či odstraňovania porúch. Základom
je kvalita Predpokladom kvalitnej strechy je profesionálny návrh
a realizácia (výroba, montáž) strechy a taktiež určitá starostlivosť pri užívaní
objektu (odvetranie podstrešných priestorov, rýchla oprava aj malých porúch a
pod). Dôležitou zárukou dlhodobej kvality strechy je konštrukčná ochrana dreva
strešnej konštrukcie, a to jej jednotlivých prvkov, spojov krovu a taktiež vonkajších
a vnútorných drevených obkladov. Pre
správny konštrukčný návrh, a teda aj konštrukčnú ochranu dreva, je nevyhnutné
poznať charakteristické vlastnosti tohto materiálu. Ide o prírodný organický a
hygroskopický materiál. Drevo je schopné vyrovnávať svoju vlhkosť s okolitým prostredím
- dokáže prijímať vlhkosť zo vzduchu a naopak ju vydávať, podľa rozdielu svojej
a vzdušnej vlhkosti. Drevo pri zmáčaní vodou alebo v podmienkach dlhodobo vyššej
vlhkosti vzduchu (65 - 85 %) nepriaznivo zvýši svoju vlhkosť. Tak sa vytvoria
podmienky na aktivitu drevokazných húb alebo hmyzu. Proti rizikám biologickej
degradácie potrebujeme drevo chrániť, aby sa zachovala životnosť a funkčnosť krovových
konštrukcií (striech). Funkcia strechy Strechy
sú stavebné konštrukcie uzatvárajúce stavebný objekt zhora. Ich funkciou je chrániť
stavebné objekty pred vonkajšími klimatickými podmienkami ako dážď, vietor, sneh,
krupobitie, kolísanie teplôt a pod., ďalej ochraňovať vnútorné priestory pred
tepelnými stratami alebo nadmernými tepelnými ziskami a taktiež plniť protipožiarnu
a zvukovú ochranu. Účelovou požiadavkou konštrukcií striech je, aby zabraňovali
vnikaniu hmyzu a živočíchov (najmä vtáctva) do konštrukcií a podkrovných priestorov
a nevytvárali podmienky pre ich existenciu. Návrh
tvaru šikmej strechy (pultová, sedlová, valbová, stanová, manzardová, shedová
- pílovitá) ovplyvňuje návrh konštrukcie krovu a aj možnosti riešenia konštrukčnej
ochrany dreva. Strechu objektu charakterizujú nasledovné architektonické a
stavebno-konštrukčné činitele: pôdorys a základný tvar strechy, proporčné rozmery
(dĺžka, rozpon - šírka, výška) a členenie strechy, sklon, nosná strešná sústava,
strešná krytina - druh a materiál, spôsob pokrytia strechy a spôsob odvedenia
vody zo strechy. Samotné charakteristiky vplývajú na voľbu riešenia konštrukčnej
ochrany dreva. Napríklad proti dažďovej vode sa ochrana rieši voľbou vhodného
materiálu strešnej krytiny a spôsobu vyhotovenia v závislosti od sklonu, resp.
dĺžky strechy, zložitosti členenia strechy a ďalej použitím poistných hydroizolácií
pri skladaných krytinách (škridlice - betónové, pálené a pod.) atď. Nosný
systém a jeho ochrana Návrh nosnej konštrukcie strechy (systému
krovu) závisí od viacerých faktorov, ako je rozpon - šírka objektu, spôsob ukončenia
nosných stien alebo stropu posledného podlažia (steny bez alebo so stužujúcim
vencom, drevený alebo železobetónový strop a pod), ďalej od tvaru strechy, vlastného
zaťaženia (hmotnosť materiálov na m2, prítomnosť vikierov) a vonkajšieho zaťaženia
(sneh, vietor a pod), použitého materiálu (drevo, lepené drevo, kovové nosníky).
Pri návrhu je tiež dôležitá požiadavka na využitie podstrešného priestoru (obytný,
priechodzí - využitie klasických tesárskych konštrukcií alebo priehradových nosníkov,
lepených drevených oblúkov a pod.). V každom prípade pri drevenej nosnej konštrukcii
strechy (krove) je potrebné konštrukčne chrániť všetky prvky a spoje sústavy pred
nadmernou vlhkosťou z vonku (dážď, vysoká vzduchová vlhkosť a pod) i z vnútra
(vodné pary z mokrých stavebných procesov, prevádzky objektu, z iných stavebných
konštrukcií, s ktorými je drevo v kontakte) vhodným konštrukčným riešením alebo
opatrením. Masívne a lepené lamelové
drevo Najstarším a dodnes najčastejšie používaným materiálom na
konštrukcie nosných strešných sústav je drevo. Používa sa na zhotovovanie klasických
tesárskych krovov - krokvových (bez hambálkov či s hambálkami), väznicových (stojaté
a ležaté stolice), vzperadlových, vešadlových a iných špecifických foriem realizácií.
Významným a veľmi hodnotným zušľachteným materiálom v súčasnosti je lepené
lamelové drevo či iné formy lepeného dreva. Tento materiál má lepšiu tvarovú stabilitu,
vyššiu pevnosť i životnosť. Používa sa na hlavné nosné prvky krovu a zastrešenie
objektov veľkých rozponov. Vlastnosti
materiálu Dôvodom na použitie masívneho a lepeného lamelového dreva
na konštrukciu krovov striech je celý rad pozitívnych mechanických, fyzikálnych,
technologických, estetických a iných vlastností tohto materiálu, napr. vysoká
pevnosť vzhľadom na hmotnosť, veľmi dobré tepelno-technické vlastnosti, dostupnosť
dreva, prijateľná cena, príjemný vzhľad, ľahké opracovanie, energetická nenáročnosť,
zdravotná neškodnosť, atď. Ako
negatívna vlastnosť dreva sa uvádza jeho horľavosť. Spôsob horenia je však prakticky
výhodou. Drevo horí pomaly, pričom sa zachovávajú pevnostné vlastnosti i pri vysokých
teplotách a postupný pokles pevnosti je signalizovaný praskaním, tým sa získava
čas na záchranu životov a majetku, ako aj na kontrolu zrútenia konštrukcie. Drevené
konštrukcie vystavené vysokým teplotám sa nemusia po požiari odstraňovať, pretože
majú pôvodnú pevnosť. Železobetónové a kovové konštrukcie vystavené vysokým teplotám
pri požiari sa následne musia odstrániť. Navyše horľavosť dreva môžeme eliminovať
konštrukčnou i chemickou ochranou. Negatívnou vlastnosťou dreva je jeho biodegradovateľnosť
drevokaznými hubami a hmyzom za určitých priaznivých podmienok, ako je vlhkosť,
teplota a prístup kyslíka. Riešením pre dlhodobé zachovanie funkčného stavu je
jeho použitie a prevádzka mimo uvedených podmienok. Zdroje
nadmernej vlhkosti Nadmerná vlhkosť dreva v strešnej konštrukcií
je nebezpečná. Jej zdroje môžu byť: - zabudovanie čerstvo zoťatého alebo nevysušeného
dreva (suché na 22 %), - zatekajúca voda cez poškodenú strešnú krytinu alebo
voda tlačená cez spoje strešnej krytiny, - voda zatekajúca okolo prestupov
strešných telies (komíny, odvetranie a pod.) či pripevnení zariadení, - vetrom
hnaný dážď - zmáčanie koncov krokiev, čelných krokiev, obkladov, lemovaní a pod., -
voda odstrekujúca od strešnej krytiny - zmáčanie obkladov vikierov, zatekanie
poza plechové lemovania a pod., - nadmerná vzdušná vlhkosť prenikajúca cez
netesnosti obkladov, otvorené vzduchové vrstvy nad tepelnými izoláciami, -
kondenzovaná voda nahromadená vo vnútri i na povrchoch konštrukcie strechy, -
nadmerná interiérová vlhkosť daná prevádzkou v priestoroch pod strechou (kuchyne,
kúpeľne, pestovanie rastlín a pod.), - nadmerná vlhkosť z mokrých stavebných
procesov, - porušenie spoja alebo prasknutie vodného potrubia a iné. Ochrana
krovových konštrukcií Konštrukčná ochrana predstavuje preventívne
opatrenia: stavebno - konštrukčné, konštrukčné a stavebno - fyzikálne, ktoré sú
predpokladom pre dlhodobé zachovanie vysokej kvality dreva ako aj rôznych iných,
v konštrukcii použitých materiálov. Spočíva v použití vhodných druhov dreva a
drevných materiálov, optimalizácii ich tvarov vrátane detailov, použití povrchových
bariérových náterov proti vode a prístupu škodcov, ako aj v regulácií interiérovej
klímy a riešení protipožiarnych úsekov. Funkčnosť,
kvalita a životnosť dreva v strešnej konštrukcii je zásadne ovplyvnená: - kvalitou
projektu - profesionalitou projektanta, - voľbou vhodného dreva na krov (smrek,
borovica), na exteriérové obklady (borovica, smrekovec, dub) a na interiérové
obklady (smrek a pod.), - profesionalitou výroby a montáže. Základné
úlohy - Výber vhodných druhov dreva, drevených a pomocných materiálov
, a to z pohľadu funkčnosti, estetiky, ceny, prirodzenej odolnosti voči biologickým
škodcom, poveternostným vplyvom a požiaru. - Zaistenie vysokej kvality dreva
- pevnosť, vlhkosť (výrobná nižšia ako prevádzková), dimenzie, nepoškodenosť hubami
a hmyzom, estetická úroveň. - Zabezpečenie nízkej vlhkosti dreva i celého objektu,
aby nedošlo k aktivite biologických škodcov tvarovými optimalizáciami drevených
prvkov i celej konštrukcie; izoláciou drevených prvkov, ale aj iných materiálov
od spodnej, kapilárnej, zrážkovej, odstrekujúcej, kondenzovanej i prevádzkovej
vody; konštrukčným riešením a materiálovou skladbou objektu a jeho častí (strešný
plášť). - Regulácia klimatických podmienok v objekte vytvorením mechanických
bariér voči zvetrávaniu dreva poveternostnými činiteľmi, resp. aj voči prístupu
biologických škodcov. - Zriadenie požiarnych úsekov a dodržiavanie aj iných
požiarno-bezpečnostných zásad. Tvarová
optimalizácia vo vonkajšom prostredí Drevené konštrukcie pri ich
použití vo vonkajšom prostredí si vyžadujú dodržiavanie určitých aj tvarových
zásad: - Minimalizovať podiel čelných plôch vzhľadom k bočným. Tým sa zníži
príjem vody do prvkov i celej konštrukcie. - Nepoužívať prvky s výraznejšími
trhlinami alebo náchylné na tvorbu trhlín, aby sa potlačilo ich premáčanie zrážkovou
vodou: - na prvky z väčším prierezom nepoužiť drevnú surovinu s podielom stržňa,
ktorá je náchylná na deformácie a tvorbu trhlín, - prvky väčších prierezov
vyrobiť prednostne z vrstveného dreva, aby sa obmedzila tvorba trhlín - názorným
príkladom sú lepené nosníky, - čelné plochy prvkov, u ktorých existuje vyššie
nebezpečenstvo tvorby trhlín, ošetriť protištiepnymi prípravkami (platničky s
prelisovanými hrotmi, oceľové pásky a pod.). - Drevené šindle, ale aj iné prvky
s trvalejším kontaktom so zrážkovou vodou treba vyrobiť prednostne štiepaním alebo
kresaním po vlákne (nie pílením), aby do nich menej vnikala voda. - Nepoužívať
také typy spojov, do ktorých voda ľahko zateká a ťažko sa z nich odparuje. Spoje
je vhodné vyhladiť, aby sa umožnilo rýchle odparenie vody. - Hrany drevených
prvkov musíme vhodne zaobliť. Je to dôležité najmä pred ich úpravou nátermi chrániacimi
drevo pred poveternostnými vplyvmi. Tak sa predíde odpraskávaniu náterov a následnému
ľahkému vnikaniu vody do prvkov. - Strechy treba riešiť s dostatočne dlhými
presahmi, aby sa vonkajšie steny drevených domov, altánkov a iných konštrukcii
chránili pred zrážkami. Izolácia
dreva v strešnej konštrukcií Izolovanie
drevenej konštrukcie od vonkajšej vlhkosti je zabezpečené krytinou strechy a poistnou
hydroizoláciou. Konce krokiev možno chrániť vypustením poistnej hydrolizolácie
a krycou odkvapovou doskou alebo aj inak. Kondenzovaná voda v konštrukcií strešného
plášťa je ďalším rizikom zdroja vlhkosti pre drevený krov pri obytných podkroviach.
Rieši sa vhodným návrhom konštrukčnej skladby strešného plášťa tak, aby vnútorná
strana plášťa mala vyšší difúzny odpor (napr. zabudovaním parozábrany pod interiérový
obklad), pričom smerom k vonkajšej strane difúzny odpor klesá. Na vonkajšej strane
plášťa strechy pod krytinou sa navrhuje odvetraná vzduchová vrstva, ktorá zabezpečí
aj únik vodných pár z konštrukcie strechy. Kondenzovaná voda na povrchoch materiálov
strešného plášťa sa môže vyskytovať pri neobytných podkroviach, ktoré majú súvislé
paronepriepustné strešné krytiny (napr. plech). Vodná para sa zo spodných podlaží
objektu dostane do podstrešného priestoru, kde na chladných povrchoch materiálov
(napr. plechu) skondenzuje, a tak zvlhčí drevo. Riešením je odvetranie priestoru
strešným oknom, oknami v štítoch, čelnými otvormi v hrebeni alebo inak Regulácia
vlhkosti a požiarna bezpečnosť Regulácia klimatických podmienok
v interiéri (v podstrešnom obytnom aj neobytnom priestore) je dôležitá a veľmi
účinná úloha konštrukčnej ochrany dreva. Vo väčšine prípadov je jednoducho realizovateľná
prostredníctvom okien a otvorov s prirodzeným vetraním. Druhou možnosťou odvetrania
podkrovných priestorov je klimatizácia. Odvetraním pri udržaní vlhkosti vzduchu
medzi 30 - 65 % predchádzame kondenzácii vody v konštrukcii, ale aj na povrchoch
jednotlivých materiálov. Požiarne úseky a požiarno-bezpečnostné opatrenia sú
z dôvodu prirodzenej horľavosti dreva a prípadného nebezpečenstva požiaru nevyhnutné.
Protipožiarna ochrana drevených konštrukcií sa rieši už v projekte. Spočíva v
návrhu takej konštrukcie, aby bola ako celok dostatočne protipožiarne odolná a
potom vo výbere dreva a ďalších použitých materiálov s nižším stupňom horľavosti
a vyššou požiarnou odolnosťou. Pri návrhu drevených krovových konštrukcií je
potrebné dodržať predpísané vzdialenosti dreva od komínových telies alebo sálavých
povrchov prostredníctvom vzduchovej medzery alebo zabezpečením dostatočnej tepelnej
a požiaruvzdornej izolácie. Protipožiarnu ochranu strešných konštrukcií je taktiež
možné zvýšiť prostredníctvom protipožiarnych bariér v styku so stenovými konštrukciami.
Požiarne úseky drevenej konštrukcie rieši špecialista, a to v projekte protipožiarnej
bezpečnosti stavby. Záruka trvanlivosti Pre
dlhodobú trvanlivosť dreva je najdôležitejšie zachovať ho v suchom stave (vylúčiť
priaznivú vlhkosť dreva pre biodegradovateľnosť) prostredníctvom konštrukčnej
ochrany. Konštrukčnú ochranu dreva zabezpečia stavebné riešenia a materiály, ktoré
vylúčia nadmerné zdroje vlhkosti (bránia vnikaniu vody do konštrukcie, zmáčaniu
konštrukcií, vnikaniu pary, vylúčia alebo obmedzia kondenzáciu vodnej pary v konštrukcií).
Ku konštrukčnej ochrane patrí aj regulácia interiérovej klímy, hlavne vlhkosti
a prúdenia vzduchu. Drevo je vhodný stavený materiál na krovy, no neznalosť
a nerešpektovanie jeho fyzikálnych, mechanických i ďalších vlastností má v praxi
za následok nesprávne projekty a realizácie striech s menšími či väčšími škodami.
Zbytočne sa tak obmedzí dosiahnuteľná dlhodobá životnosť dreva v plnej kvalite.
Nevyhnutná je teda profesionalita projektanta pri navrhovaní striech, poznanie
vlastností dreva a uplatňovanie všetkých zásad konštrukčnej ochrany na dosiahnutie
požadovanej kvality strechy bez porúch a s dlhodobou životnosťou. Ing.
Stanislav Jochim PhD., Ing. Ján Chalmovský Kresby a snímky: autori a archív
redakcie Použitá literatúra: Reinprecht L., Ochrana dreva. Vysokoškolská učebnica.
Technická univerzita vo Zvolene. |