Normalizace v oblasti oceli, dřeva a skla: aktuální poznatky a doporučení

Březen je obvykle spojován s řadou významných akcí na Fakultě stavební ČVUT v Praze. Letos se konal již 5. ročník Týdne oceli, dřeva a skla. Akce je otevřena zejména studentům, odborné veřejnosti a zástupcům firem, některé části programu jsou přístupné i široké veřejnosti. V průběhu týdne se účastníci mohou seznámit s možnostmi využití oceli, dřeva a skla ve stavebnictví. Bohatý program nabízí exkurze, workshopy, soutěže, setkání s odborníky z praxe a zajímavé přednášky. Soutěží se například ve virtuálním svařování o plaketu profesora Jiřího Dunovského (garant předmětu Teorie svařování Ústavu strojírenské technologie), své místo zde má tradiční soutěž s názvem Lešenářský kamzík s možností vyzkoušet si bezpečný výstup na věžové pojízdné lešení. Nezbytnou součástí je odborný seminář s názvem Normalizace v oblasti oceli, dřeva a skla [1].

Vývoj v normalizaci, diagnostika a hodnocení staveb

Oblast ocelových konstrukcí je na semináři tradičně zastoupena profesory Pavlem Ryjáčkem, Michalem Janderou a Františkem Waldem. O dřevěných konstrukcích referuje docent Petr Kuklík; novinky v normalizaci lešení představuje docent Jakub Dolejš, oblast skla zastupuje (též tradičně) profesorka Martina Eliášová. Nechybí ani novinky v oblasti navrhování a zatížení konstrukcí, o nichž hovoří docentka Jana Marková. Přednášející jsou pedagogové ČVUT a ve většině případů i členové evropských komisí pro eurokódy. Předmětem jejich zájmu je sdělit odborné veřejnosti a studentům novinky v normalizaci konstrukcí a seznámit je s novými částmi eurokódů, a to včetně návrhových výpočtů.

Zdroj: ČVUT

Letošní program navázal na prohlídky a exkurze nejrůznějších konstrukcí, včetně prohlídky stavebních konstrukcí pod vodní hladinou. Zaobíral se změnami v souboru norem pro Navrhování a provádění staveb (třída 73), novinkami v Eurokódu EN 1991 pro klimatická zatížení a novinkami v ČSN EN 1993-1-5 (Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1–5: Boulení stěn) s účinností od 1. 10. 2027. Hovořilo se také o zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru a o navrhování ocelových a ocelobetonových konstrukcí na účinky požáru (2. generace Eurokódu 1). V oblasti dřeva se řešilo navrhování dřevěných konstrukcí na účinky požáru a provádění dřevěných konstrukcí (2. generace Eurokódu 5). Velkému zájmu se těšila přednáška o navrhování lepených spojů u skleněných konstrukcí dle evropských norem (CEN EN 16612). Stranou zájmu nebyly ani změny v návrhu jeřábových drah a možné nástroje pro výpočet (ČSN 73 5130 – Jeřábové dráhy). Řeč byla o konstrukčních požadavcích, toleranci, montáži a provozu kolejnicových drah pojízdných jeřábů a zdvihadel (ČSN ISO 12488-1 a ČSN EN 1993-6).

„V současnosti se vyskytuje hlavně nesoulad mezi technickými normami týkajícími se tolerancí geometrických parametrů jeřábových drah. Jedná se o normy ČSN 73 5130, ČSN EN 1090-2+A1 a ČSN ISO 12488-1. I když jsou udávané tolerance velmi podobné a v některých případech dokonce shodné, tento stav může vést k nejasnostem při jejich uplatňování,“ podotýká Jakub Dolejš, odkazuje na práci v rámci CEN TC 250/SC4 – Composite structures, kde působí jako národní řešitel, a na texty na portálu TZB-info [2].

Týmovou práci představil také profesor Michal Jandera. Hovořil o ČSN EN 1993-1-5, která se zabývá návrhem ocelových konstrukcí se štíhlými stěnami, u kterých je nutné posoudit účinky boulení stěn od normálového napětí (tzv. průřezy třídy 4), boulení od smykového a lokálního namáhání a účinky smykového ochabnutí širokých pásnic ohýbaných nosníků. Tato norma rovněž poskytuje informace k posouzení interakce boulení od různých namáhání včetně smykového ochabnutí a postupy pro návrh výztuh tenkých stěn. Dává také návod pro modelování tenkostěnných konstrukcí metodou konečných prvků a nosníků s tvarovanými stojinami. EN 1993-1-5 se používá pro navrhování konstrukcí společně s dalšími částmi EN 1993 a dále pro příslušné posouzení tenkostěnných prvků v EN 1994, popř. EN 1998. Více informací lze najít v rámci CEN/TC250/SC3/WG3 EN 1993-1-5 a v normách na TZB-info [3].

Zdroj: ČVUT

Velkému zájmu se těšila přednáška s názvem Novinky v Eurokódu EN 1991 pro klimatická zatížení od docentky Jany Markové, která patří k členkám technické subkomise CEN/TC250/SC10 a SC1 zodpovědné za přípravu CEN k Eurokódům.

„V letošním roce byly dokončeny nebo aktualizovány podkladní dokumenty k jednotlivým částem Eurokódů EN 1990 a EN 1991, které podrobněji vysvětlují, proč došlo k úpravě některých postupů navrhování a k zavedení nových národně stanovených parametrů vzhledem k současně platným Eurokódům. Tyto podkladní dokumenty bude možné využít při tvorbě národních příloh v rámci příslušných národních technických komisí nebo při přípravě technických příruček. Míra redukce pokynů v rámci 2. generace Eurokódů požadovaná CEN/TC 250 nebyla nakonec tak velká, jak se původně plánovalo, je pouze asi 15 %. Některé pokyny nebo celé přílohy byly sice z některých částí Eurokódů vynechány, avšak zase byly doplněny nové, dosud chybějící pokyny,“ vysvětlila s odkazem na podrobnější informace v rámci CEN/TC250/SC10 a SC1 a na své publikace na portálu TZB-info [4].

Dřevo a sklo zažívají obrovský rozmach

Z prezentací a seminářů v rámci Týdne oceli, dřeva a skla 2026 je patrné, že tyto materiály stojí stále na vrcholu, přičemž sklo a dřevo zažívají rychlý a nebývalý rozmach. Sklo se ve stavebnictví využívá převážně pro lehké obvodové pláště budov, výplně zábradlí, světlíky či schodiště; můžeme se setkat i s nápaditými skleněnými obklady svislých a šikmých ploch ve vnitřním i vnějším prostředí. Toto vše ale obnáší i jistá bezpečnostní a požární rizika. S širokým rozvojem materiálů a technologií se potom rodí nové technické standardy a upřesňují se normy. Kromě Eurokódů, jimž přibývají stále nové a nové přílohy, jsou tady i tuzemské technické standardy s doporučujícím charakterem a nejrůznější metodiky.

„Snažíme se maximálně využít možností, které se nabízejí v rámci evropského a mezinárodního systému požární bezpečnosti a příslušné EN a ISO normy zavedené do soustavy českých norem,“ uvedl na přednášce docent Petr Kuklík s tím, že vedle platných norem ČSN, ČSN EN a ČSN ISO je dokončena také 2. generace Eurokódu 5 pro navrhování dřevěných konstrukcí. Jejich zavedení se očekává v letech 2027/2028, přičemž se již uvažuje o 3. generaci Eurokódu 5.

Zdroj: ČVUT

„Pro navrhování dřevěných konstrukcí platí v současnosti 1. generace Eurokódu 5, která má tři části. 2. generace Eurokódu 5 bude mít částí pět. Je to proto, že 2. generace Eurokódu 5 využívá nové poznatky získané za posledních 20 let. V oblasti dřevěných konstrukcí se přitom jedná o poměrně značné množství těchto poznatků. Cílem mandátu Evropské komise, která byla významným finančním podporovatelem této práce, bylo zlepšit strukturu a srozumitelnost Eurokódu 5, omezit národní parametry a snížit počet alternativních ekvivalentních pravidel a postupů,“ vysvětlil Petr Kuklík s odkazem na podrobnější informace v rámci CEN/TC/250-SC5 a své publikace na TZB-info [5].

Přednáška profesorky Martiny Eliášové se týkala navrhování skleněných konstrukcí. Seznámila přítomné s prací v rámci skupiny CEN/TC/250-SC11-WG1, jejíž je členkou za ČR, a také s postupy v ČSN EN 16612 Sklo ve stavebnictví – Stanovení únosnosti příčně zatížených tabulí skla výpočtem (2020). Tato norma poskytuje metodu stanovení návrhové hodnoty pevnosti skla v ohybu. Uvádí obecnou metodu výpočtu a pokyny pro stanovení únosnosti příčně zatížených, lineárně podepřených zasklení použitých jako výplně.

„Účinek změn tlaku v dutině izolačního skla není Eurokódy pokryt, uvádí se navržené hodnoty součinitelů pro kombinace zatížení tohoto účinku, nestanovuje se vhodnost pro daný účel. Únosnost při příčných zatíženích je pouze jednou částí procesu navrhování. Dokument se nevztahuje na profilované stavební sklo, skleněné tvárnice a skleněné dlaždice nebo vakuová izolační skla,“ upozornila Martina Eliášová a dále podrobněji popsala evropskou normu EN 19100, která se zabývá návrhem nosných konstrukčních prvků. Nová evropská norma (Eurokód 10) je ve finální fázi, konec formálního hlasování byl oznámen 2. května, publikace pro CEN stanovena na 31. ledna 2027, integrace do sady Eurokódů v roce 2027 [6].

Hlavní část přednášky se týkala lepených spojů. Mají prokazatelně celou řadu výhod oproti mechanickým spojům. Nejčastěji se uvádí rovnoměrnější rozložení napětí podél spoje, neoslabují lepený materiál a odstraňují tepelné mosty. Přilnavost lepidla ke sklu lze zlepšit zdrsněním povrchu, ale za cenu snížené pevnosti. Norma ČSN EN ISO 9142 popisuje laboratorní podmínky stárnutí, za nichž mohou být lepené spoje exponovány různým vnějším vlivům, aby se zjistily jejich účinky na požadované vlastnosti. Podrobnosti najdete v anglicky psaném textu [7] a v článku na portálu TZB-info [8].

Týden oceli, dřeva a skla na Fakultě stavební ČVUT v Praze se dle ohlasu návštěvníků vydařil, stejně jako předešlý Týden technologií a Týden vody. Týdny se již staly pravidelnou a velmi oblíbenou součástí akademického roku a budou se opakovat i v roce 2027.

Doporučená literatura a zdroje:

1. Podrobnosti o aktivitách Fakulty stavební ČVUT Praha v rámci Týdnů zde
2. Zatížení větrem pro dočasné konstrukce; TZB-info 2025 zde
3. ČSN EN 1993-1-5 ed. 4 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1–5: Boulení stěn; účinnost od 1. 10. 2027; TZB-info zde
4. Eurokódy pro zásady navrhování a zatížení konstrukcí; TZB-info 2026 zde
5. Aktuální stav technické normalizace pro dřevostavby; TZB-info 2025 zde
6. Eurocode 10: Design of glass structures; podrobnosti zde
7. ZIKMUNDOVÁ, M. and M. ELIÁŠOVÁ. Small-Scale Test of Transparent Adhesives in Glass Structures under Shear Stress and Their Ageing Resistance. International Journal of Structural Glass and Advanced Materials Research. 2022, 6(1), 1-7. ISSN 2616-4507. Dostupné také z: https://thescipub.com/abstract/10.3844/sgamrsp.2022.1.7
8. Lepené spoje u skleněných konstrukcí; TZB-info 2025 zde