preskočiť na hlavný obsah

Konštrukčná ochrana dreva v strechách

/up/images/featured/images/konstruckna_0.jpg

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. 

zdroj: Stavajte a bývajte s nami

Páčil sa vám článok?

áno: 171     nie: 158

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby