Křížem lepené dřevo pro vícepodlažní stavby (část 3)

Datum: 10.12.2012  |  Autor: Dipl. Ing. Dr. techn. Manfred Augustin, doc. Ing. Jaroslav Sandanus, PhD., Institut für Holzbau und Holztechnologie, Technische Universität Graz, Rakúsko, Katedra kovových a drevených konštrukcií SvF STU v Bratislave  |  Recenzent: doc. Ing. Petr Kuklík, CSc., ČVUT Praha

Krížom lepené drevo (čes. křížem lepené dřevo, nem. BSP – BrettSPerrholz, angl. CLT – Cross Laminated Timber, obchodný názov v niektorých krajinách X-LAM) je materiál, ktorý sa pravdepodobne v blízkej budúcnosti stane najvýznamnejším výrobkom v masívnych drevených konštrukciách, v bytovej výstavbe a viacpodlažnej výstavbe. Treti diel sa zaobera vybratými projekty.

4 Krížom lepené drevo – vybraté projekty

4.1 Aquapark Podhájska
Obr. 18
Obr. 18 Nosná konštrukcia stropu – prievlaky z LLD, stropná doska z krížom lepeného dreva, foto: František Lužica, Tectum Novum

Podľa našich informácií bol tento projekt v rokoch 2009–2010 prvým projektom na Slovensku, kde boli použité CLT-elementy ako nosné stropné prvky. V kombinácii s lepeným lamelovým drevom, ktoré je použité ako nosná konštrukcia strechy vodopádu a tiež ako prievlaky stropu, bola vytvorená veľmi pôsobivá konštrukcia. Drevo použité v tomto projekte je nielen atraktívne z architektonického hľadiska, ale zároveň sú tu využité aj jeho ďalšie pozitívne vlastnosti: rýchla montáž predpripravených dielcov, výborné stavebno-fyzikálne vlastnosti, možnosť vytvorenia zakrivených prvkov z lepeného lamelového dreva, energetická nenáročnosť pri výrobe.

 
Obr. 17bObr. 17 Promenáda, kruhové otvory sú vynechané pre stromy, foto: František Lužica, Tectum Novum
4.2 Bytové domy L`Aquila, Taliansko

Po ničivom zemetrasení v meste L’Aquila v apríli 2009 sa bez strechy nad hlavou ocitlo niekoľko tisíc ľudí. Situácia si vyžadovala rýchle a zároveň trvalé riešenie, provizórium pre také množstvo ľudí nepripadalo do úvahy. Už máji 2009 bola vypísaná súťaž na stavbu bytov pre 4000 osôb, 18. júna boli podpisované zmluvy s dodávateľmi, 11. júla sa začalo stavať, 4. septembra boli odovzdané prvé domy a 30. októbra 2009 (t.j. za 4,5 mesiaca od podpísania zmlúv!!!) boli odovzdané všetky domy.

Tender bol vypísaný na 150 bytových domov s maximálne tromi nadzemnými podlažiami, v ktorých bolo celkovo 4000 bytov. Boli zadané veľkosti pôdorysu na každý dom a tiež horná hranica nákladov na jednotkovú plochu bytu. Zaujímavosťou boli kritériá výberu ponúk, kde zo 100 maximálne možných získaných bodov bolo iba 25 pridelených nákladom na stavbu. Ostatné kritériá sú nasledovné:

bodov
náklady25
architektonický vzhľad15
energetická efektívnosť10
obnoviteľnosť materiálov10
doba realizácie10
hustota obyvateľstva5
využitie plochy5
možnosť prístavby5
využitie priestoru5
Spolu100

V tomto tendri dostali firmy, ponúkajúce domy postavené z dreva, viac ako 50 % zákaziek! Popri porovnateľných nákladoch s ostatnými materiálmi bolo veľkým plusom pre domy z dreva najmä vysoké hodnotenie energetickej efektívnosti a použitia obnoviteľných materiálov, kde „klasické“ materiály získali oveľa menej bodov...

Z technologického hľadiska boli zvolené dva spôsoby montáže tepelnej izolácie na steny z krížom lepeného dreva – montáž v dielni a montáž na stavbe.

Fasády domov boli ponúknuté v dvoch alternatívach – prevetrávaná fasáda s vonkajšou cementotrieskovou doskou alebo kontaktný zateplovací systém s omietkou. Skladby obvodových stien sú uvedené v kap. 3.7.1.

V projekte bol použitý pozdĺžny nosný systém (obvodové steny a steny vnútornej chodby), ktorý umožňoval hromadnú výrobu rovnakých stenových a stropných dielcov. Tieto boli na stavbu privážané a vzápätí montované bez skladovania.

Obr. 19
Obr. 19 Základová konštrukcia a prvé podlažie zo ŽB, pripravené sú oceľové kotevné prvky a nosná konštrukcia schodiska, foto: Proholz

Zaujímavosťou je tiež, že aj nosná konštrukcia schodísk a únikových východov je zhotovená z krížom lepeného dreva. V Taliansku, Nemecku, Rakúsku, Švajčiarsku a mnohých iných krajinách sú totiž podmienky a predpisy týkajúce sa posudzovania a najmä používania dreva z hľadiska požiaru na celkom inej úrovni, ako je tomu na Slovensku. Je možné, že „rakúske“ alebo „nemecké“ drevo horí inak, ako „slovenské“ drevo? Problém je určite niekde inde, ako v materiáli...

V roku 2009 bola stavba bytových domov v L’Aquila najrozsiahlejšou stavbou s drevenou nosnou konštrukciou. Na jeden dom, v ktorom bolo 23 bytov, bolo spotrebovaných cca 620 m3 krížom lepeného dreva. Náklady na domy predstavovali 1160 eur/m2 obytnej plochy [3].

Obr. 20
Osadenie prvého elementu, foto: Proholz
Obr. 21
Obr. 21 Montáž posledného podlažia, foto: Proholz

Obr. 22
Obr. 22 Schodisko ako výstužný prvok, tepelná izolácie bola namontovaná vo výrobe, foto: Proholz
Obr. 23
Obr. 23 Hotová fasáda (cem. triesková doska) v 2. NP, montáž fasádnych vrstiev v 3. NP a 4. NP, foto: Proholz

4.3 Rýchlejšie ako plánované – strešná konštrukcia nákupného centra G3 Gerasdorf

Najnovší projekt nákupného centra pre Viedeň a okolie je investícia spoločnosti Bauträger Austria Immobilien AG (BAI) za 200 miliónov eur. Pre túto spoločnosť je využívanie obnoviteľných surovín a „ekologizácia“ projektov jedným z najdôležiteších parametrov.

Drevená strešná konštrukcia, ktorá má dĺžku takmer 800 metrov, je veľmi pôsobivou časťou tohoto rozsiahleho komplexu. Výstavba strechy prebiehala rýchlešie, než bolo v pláne. Aj vďaka tomu, že všetky drevené prvky boli na stavbu privážané hotové bez ďalších nutných úprav. Na streche je použitých 8500 m3 krížom lepeného dreva a 3500 m3 lepeného lamelového dreva. Prevažná časť stropných elementov mala pôdorysné rozmery 3 × 16  metrov, takže osadením jedného elementu bolo zhotovených 48 m2 stropnej nosnej konštrukcie.

Drevo bodovalo pri „ekocertifikácii“. Celý komplex budov bol certifikovaný podľa medzinárodného LEED–systému, kde drevené časti konštrukcie prinášali bonusové body, čo bolo pre investora veľkým prínosom.

Podľa vyjadrení investora neboli pri schvaľovaní projektu žiadne problémy z hľadiska použitia dreva a „požiarnej problematiky“.

Obr. 24 Polovica objektu vo výstavbe, strešná konštrukcia je kombináciou CLT a LLD
Obr. 24 Polovica objektu vo výstavbe, strešná konštrukcia je kombináciou CLT a LLD
Obr. 25 Promenáda
Obr. 25 Promenáda

Obr. 26 Prípoj hlavného nosníka na oceľový stĺp
Obr. 26 Prípoj hlavného nosníka na oceľový stĺp
Obr. 27 Montáž nosníkov z LLD, na ktorých budú uložné stropné elementy
Obr. 27 Montáž nosníkov z LLD, na ktorých budú uložné stropné elementy

4.4 Najvyšší dom s drevenou nosnou konštrukciou

Najvyšší bytový dom s drevenou nosnou konštrukciou v Európe (v roku 2009) stojí v Londýne. Dom je vysoký 29,75 m, má štvorcový pôdorys, 9 podlaží, z toho prvé je zhotovené ako ŽB konštrukcia.

Je to stavba, ktorá bola projektovaná s myšlienkou ochrany životného prostredia. V konkurencii so železobetónovou konštrukciou zvíťazilo drevo vďaka schopnosti viazania CO2 počas plánovanej životnosti objektu. Konštrukčným prvkom sú predpripravené panely z krížom lepeného dreva.

Obr. 28
Obr. 28 Bytový dom Murray Grove v Londýne, 1 podlažie zo ŽB + 8 podlaží z dreva, foto: Proholz

Obmedzenia počtu podlaží vo Veľkej Británii nemajú – bez ohľadu na to, z akého materiálu sa stavia. Objekt musí spĺňať predpísanú požiarnu odolnosť a tým je všetko dané. Predpisy, týkajúce sa požiarnej odolnosti stavby sú teda v jednotlivých krajinách veľmi rôzne. V Rakúsku, Nemecku a Švajčiarsku sú 4 podlažia z dreva štandardne povolené, pri väčší počet podlaží si vyžaduje individuálne riešenie.

V roku 2008 bol „porušený“ predpis v Berlíne – stavbou 7podlažného bytového domu s drevenou nosnou konštrukciou.

Panely z krížom lepeného dreva sú použité jednak na stenové prvky a jednak na stropné prvky. V prípade stropov sú hrubé 146 mm, spájané sú na pero a drážku diagonálnymi skrutkami, čím sa dosiahla vodorovná tuhosť horizontálnej roviny a schopnosť preberania vodorovných síl. Objekt je naviac vystužený výťahovými šachtami – ich steny sú tiaktiež zhotovené z CLT-elementov výšky 11,5 m. Spoje jednotlivých stien sú výškovo odsadené, aby sa dosiahla rovnomernejšia a vyššia tuhosť výťahovej šachty. Steny a schodiskové podesty sú takisto z CLT.

Predsadená fasáda z cementotrieskových dosiek pozostáva zo 70 percent z recyklovaného dreva.

Podľa požiarnych predpisov vo Veľkej Británii musí každá nosná časť konštrukcia vykazovať príslušnú požiarnu odolnosť, čo však nie je podmienené nehorľavosťou materiálu, z ktorého je prvok zhotovený. Podmienkou bolo, aby schodiská mali 120minútovú požiarnu odolnosť. Nosné prvky boli navrhované na F90, ostatné elementy na F60. Podrobnejšie bola tematika viacpodlažných budov z dreva prezentovaná v časopise ASB špeciál 2010 [4]

5 Záver

Krížom lepené drevo je relatívne nový produkt, ktorý však svoje uplatnenie našiel v stavebníctve veľmi rýchlo. Prekvapivou v dobrom slovazmysle je obrovská rýchlosť rastu jeho produkcie a teda aj záujem zo strany investorov. Výrobcovia a dodávatelia dreva veľmi rýchlo pochopili, že tento materiál má v spoločnosti, kde sa kladie dôraz na znižovanie energetickej náročnosti stavieb, dôraz na využívanie obnoviteľných surovín, dôraz na používanie ekologických matriálov, veľmi dobré perspektívy.

6 Literatúra

  • [1] Brandner, R: Brettsperrholz – Technologie und Anwendung Seminár Dřevostavby 2011, Volyně, ČR
  • [2] Jöbstl, R.A.; et.al.: A Contribution to the Design and System Effects of Cross Laminated Timber (CLT), Paper 39-12-4, Proceedings of CIB-W18, Florenz, Italien, 2006
  • [3] Sandanus, J.: Nové produkty a ich využitie v drevených konštrukciách Seminár Prolignum, Nitra 2010
  • [4] Sandanus, J.: Drevená nosná konštrukcia pre viacpodlažné domy ASB špeciál 2010, vydáva: JAGA Group

První díl článku 26.11. 2012
Druhý díl článku 3.12. 2012

 
English Synopsis
Cross laminated timber for multi-storey buildings (Part 3)

Cross laminated timber is likely to happen in the near future, the most important product in solid wood construction in residential and high-rise construction. Depending on the size of the used components and their mutual orientation can produce a wide range of products. The third part deals with selected projects.

 

Hodnotit:  

Datum: 10.12.2012
Autor: Dipl. Ing. Dr. techn. Manfred Augustin, Institut für Holzbau und Holztechnologie, Technische Universität Graz, Rakúsko, Katedra kovových a drevených konštrukcií SvF STU v Bratislavedoc. Ing. Jaroslav Sandanus, PhD., Institut für Holzbau und Holztechnologie, Technische Universität Graz, Rakúsko, Katedra kovových a drevených konštrukcií SvF STU v BratislaveRecenzent: doc. Ing. Petr Kuklík, CSc., ČVUT Praha



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czBrno plánuje v kampusu atletickou halu za půl miliardy korunStavební odpad: Z čeho se skládá a kam s ním?Skříňky JIKA Cubito-N schovají pod umyvadlem vše důležité