V dnešním článku se podíváme na vápenopískové zdivo a problematiku pasivních domů. Proč se zděné pasivní domy staví převážně z vápenopísku? Nebo proč vápenopískové domy mají téměř vždy lepší energetický standard než je tomu u domů jiné konstrukce?

Není to náhoda, vápenopískové cihly mají celou řadu parametrů, které těmto standardům napomáhají a postupně si je představíme.

Co je pasivní dům?

Hlavní myšlenkou pasivního domu nejsou nějaká čísla, parametry. Hlavní myšlenkou pasivního domu, definovaného PHI Darmstadt Prof. W. Faistem v roce 1991 je, že pasivní dům je takový, který nepotřebuje ke svému vytápění žádný aktivní otopný systém. K jeho vytápění postačí solární zisky, vnitřní zisky. Poslední složkou ohřívání vnitřního prostoru je dohřev vzduchu, který je potřeba dovnitř přivádět pro život obyvatel. Z této myšlenky vznikly všechny známé parametry pro pasivní dům.

Aby fungovala rekuperace a dohřev vnitřního vzduchu, je nezbytné, aby tepelná obálka pasivního domu byla prakticky vzduchotěsná. Není možné, abych vyměňoval vzduch mezi vnějším a vnitřním prostředím, skrz které si prakticky fouká jak chce. Proto je definována vzduchotěsnost pro pasivní dům n50=0,6 h-1. Což v praxi znamená, že dům má pouze takové netěsnosti, že při slušném tlaku větru venku se uvnitř budovy vymění max. 60% veškerého vzduchu za hodinu.

Pro klima střední Evropy, tj. pro teploty a sluneční svit v této oblasti již pak vyplynulo, jak musí vypadat vnější obálka domu, kterému můžeme říkat pasivní, aby byla naplněna původní myšlenka. Z toho se ukázalo, jak mají vypadat okna, s jakými parametry trojskel, aby bylo dosaženo solárních zisků, a jak má vypadat tepelný parametr obvodové stěny a celková tepelná ztráta pasivního domu pak vychází na 15 kWh/m2a.

Pro návrh a dimenzování pasivního domu vyvinul PHI Darmstadt velmi účinný softwarový nástroj PHPP. Pokud nejsou dodrženy tyto parametry, nejedná se pak o pasivní dům tak jak ho definoval jeho vynálezce.

Např. v ČR si ulevujeme tím, že definujeme jiné klimatické podmínky, nebo jinak definujeme podlahovou plochu ve vzorci pro potřebu energií a často pak takový dům sice vykazuje nějaká čísla a parametry, říká se tomu pasivní dům, ale s myšlenkou prof. Faista to nemá již nic společného. Je to pak znát i na spotřebě energií, která je pro takový „český pasivní dům“ úplně jinde.

Zděný nebo dřevěný pasivní dům?

Nejdůležitějším parametrem dimenzování v pasivním domě jsou a zůstanou vždy ty nejslabší konstrukce z hlediska tepelné techniky, což zatím stále jsou okna. Druhou nejdůležitější a nutnou podmínkou je tepelná a vzduchotěsná obálka domu.

Dřevěný pasivní dům

Pasivní domy jsou často spojovány s dřevostavbou. A skutečně dřevostavby tvoří ze skupiny pasivních domů ca 30%. Tradiční zemí, kde se staví dřevostavby v pasivním standardu je Rakousko. V ČR, ale i v Německu máme raději zděný pasivní dům.

Dřevostavba má výhodu, že na vnější obálce domu může používat celou tloušťku stěny jako tepelnou izolaci. Zde ale výhody nutné k dosažení pasivního domu prakticky končí.

Dosáhnout kvalitní vzduchotěsnosti u dřevostavby není legrace. Je nutná celá řada technických opatření (vzduchotěsné folie, desky, omítky), bez kterých lze dobré vzduchotěsnosti dosáhnout jen obtížně – jinými slovy skrz dům fouká tam a zpět. Tento efekt může být ještě násoben dotvarováním dřevěných konstrukcí vlivem stáří, změn vlhkosti apod. Samozřejmě kondenzace vlhkosti díky dosažení rosného bodu v konstrukci je pro dřevostavbu smrtelné, takže dřevostavba obsahuje obrovskou řadu komplikovaných detailů, které nejsou pro každého a pro stavbu svépomocí už vůbec ne.

Nízká akumulace dřevostavby navyšuje potřebu energie na energie a to až o 4% oproti masivnímu zděnému vápenopískovému domu. 4% peněz za energie doživotně? To není málo…Nehledě na to, že nízká akumulace zhoršuje komfort užívání stavby nejen v zimě, ale i v létě. Přehřívání v době, kdy i v ČR máme extrémně vysoké teploty není to, co bychom od moderního bydlení chtěli a klimatizace akumulaci opravdu nenahradí.

Dřevostavba je s ohledem na plánovanou životnost dražší než zděný pasivní dům.

Zděný pasivní dům

Abychom dosáhli zděného pasivního domu, potřebujeme obvodový plášť, které bude mít pokud možno co nejlepší tepelně-technické parametry. To samo ale o sobě nestačí. Potřebuji také mít co nejlepší poměr A/V, což je ochlazovaná vnější obálka v poměru k vnitřnímu objemu budovy. Pokud mám špatný tvar budovy – např. bungalov, pasivního domu dosáhnout nelze i kdyby byl na zdi 1 m izolačního materiálu!

Proto mimo kvalitního tvaru, orientace budovy a oken potřebuji pro obvodovou stěnu materiál, který mi toto splňuje. A to je důvod, proč právě ten, kdo se pasivními domy profesionálně zabývá dospěje k závěru, že zděný pasivní dům je nejlepší postavit z vápenopískových cihel.

Vápenopískové cihly nejsou tepelným izolantem, řeknete si.

Správně. Ve vápenopískovém průmyslu se již před 60 lety rozhodli, že nepůjdou proti přírodním fyzikálním zákonům a jednotlivé funkce obvodového pláště rozdělí. Základní funkce zdiva jako je statika, akustika, akumulace, požární odolnost plní vápenopísková cihla a to skvěle.

Ve všech těchto parametrech – statika, akustika, akumulace, požární odolnost je mezi zdícími materiály vápenopísek naprosto nejlepší. Z hlediska statiky, akustiky a akumulace je srovnatelný pouze beton. Z hlediska akumulace máme vápenopískové zdivo lepší oproti červené cihle zhruba na čtyřnásobných hodnotách, porobeton či dřevostavby nelze prakticky srovnávat.

Tepelnou funkci zdiva vápenopískového domu plní pak tepelná izolace. Vždyť jaký jiný materiál má lépe tepelně izolovat, než tepelná izolace k tomu určená?

Důvodem rozdělení těchto jednotlivých funkcí obvodové stěny jsou fyzikální zákony. Nelze totiž mít extrémně pevný materiál na statiku, který zároveň dobře tepelně izoluje. Výrobci, kteří jdou tímto směrem (porobeton, dutinové cihly všeho druhu) vždy musí volit mezi statikou, akumulací, akustikou a tepelnou izolací. Buď máte jedno nebo druhé, obojí zároveň příroda nedovoluje.

Výsledkem obvodové konstrukce vápenopískového zděného pasivního domu je velmi štíhlá, pevná nosná akumulující zeď z vápenopísku, obalená masivní tepelnou izolací. Celková tl. této konstrukce je velmi nízká, podstatně nižší než u porobetonu, nebo dutinových cihel. A to je velmi důležité, pokud chci dosáhnout parametrů pasivního domu 15 kWh/m2 rok a také pokud chci dosáhnout velmi dobrého poměru A/V. U skutečného pasivního domu dle PHPP prostě není jedno, jak jsou jednotlivé konstrukce vlastně tlusté a kolik zabírají obestavěného prostoru!

Snížení obestavěného prostoru není dobré jen pro potřebu tepla na vytápění, ale hlavně pro snížení nákladů na výstavbu! Takže efekt je tam jak při výstavbě, tak doživotní při spotřebě energií! Tomuto tématu se blíže věnujeme v článku: Od prvního záměru ke konstrukčnímu systému Zapf Daifuss Kalksandstein

Výhody vápenopískového zdiva pro pasivní dům

Vápenopískové zdivo má další výhody pro pasivní dům. Mimo již zmiňované akumulace, která pomáhá snížit spotřebu energie v zimním období je to také naprostá rovinnost, nasákavost povrchu zdiva, které pak umožňuje celoplošné lepení tepelné izolace, která je tak kompaktní bez tepelných mostů.

Absence tepelných mostů je jedním z dalších důležitých parametrů pro dosažení pasivního standardu. Pokud se podíváme např. na dutinovou cihlu, tak tam dosažení kvalitních parametrů ve svislém směru díky dutinám je prakticky vyloučené (brutální tepelné mosty v hlavě a patě zdi, parapetech, ostěních….) Zároveň u jednovrstvého zdiva typu porobetonu či dutinové cihly, nebo dutinové cihly vyplněné izolantem dochází v zimním období vždy k tomu, že rosný bod je uvnitř konstrukce, tj. konstrukce je uvnitř vlhká a vlhká konstrukce jaksi tepelně neizoluje – to stejné se může dít i u dřevostavby.  Tento efekt je tím větší, čím je větší zima venku, jinými slovy – všechny jednovrstvé konstrukce izolují tím méně, čím je větší zima venku. S touto realitou reklamní letáky, či tepelně-technické výpočty nepočítají…

Toto se u sendvičové konstrukce dít nemůže, pokud není prodyšná masivní tepelná izolace, je rosný bod až na vnějším povrchu tepelné izolace, tj. úplně mimo budovu! Tj. rosný bod se nedostává do konstrukce a zároveň je vápenopískové zdivo chráněno proti tepelným výkyvům, protože nosná konstrukce je naprosto vždy v teplotě nad +18 °C. To vše znamená úplně jinou životnost stavby než obvodová nosná konstrukce, která je každým rokem v zimě vystavována rozdílu teplot ca 30°C. Zato vápenopísková konstrukce zděného pasivního domu je vystavována rozdílu teplot v zimě pouze 2°C.

Vzduchotěsnost zděného pasivního vápenopískového domu se díky výše uvedeným vlastnostem dosahuje velmi lehko bez dalších vícenákladů a je také dosahováno vždy lepší vzduchotěsnosti než u dutinových cihel, dřevostaveb nebo porobetonů.

Tématem vzduchotěsnosti se zabýváme také v článku: Co lze vyčíst ze statistik, aneb jaké se staví v ČR pasivní domy?

Průměrné hodnoty vzduchotěsnosti n50 jsou pod 0,3 h-1, tj. dvojnásobně překračují požadavky pasivního domu. S nevyhovujícím domem na vzduchotěsnost jsme se u pasivního zděného domu ještě nikdy v ČR nesetkali, oproti tomu u dřevostavby, nebo dutinových cihel je to běžné, že se hodnoty n50=0,6 h-1 dosahuje velmi těžce. Naopak u vápenopískového pasivního zděného domu je pravidelně dosahováno různých rekordních hodnot, jako např. zde n50=0,05 h-1: Rekordní Blower-door.

Takovéto vynikající parametry při provádění pasivního domu srazí potřebu energie na vytápění dle PHPP o dalších 10-15%, takže již tak vynikající pasivní dům ještě vylepšíme.

Stavíte pasivní dům?…. a jak to víte?

http://diagnostika-palecek.cz/cz/

Z jakého materiálu se staví pasivní domy ve světě?

O tom, z čeho se staví pasivní domy se můžeme koneckonců přesvědčit z nezávislého zdroje, databáze pasivních domů:

Celý svět: www.passivhausprojekte.de ČR ( i když zde nelze vše považovat za pasivní domy): https://www.pasivnidomy.cz/katalog-pasivnich-domu/

Např. Německo. Budeme brát konzervativně nové RD, kde je podíl dřevostaveb nejvyšší. Pokud bychom brali průřez celým trhem, pak je staveb z VPC více než ze dřeva.

• Masivní zděné stavby: 51%
• Dřevostavba: 34%
• Smíšené stavby: 13% (např. 1. NP masivní zděná stavba, podkroví dřevostavba, nebo různé přístavby, nástavby, kde jsou různé kombinace materiálů, z velké části KS a dřevo)
• Schalungssteine: 2% (okrajová záležitost)

Z masivních staveb je: 

• 56% vápenopísek se zateplením
• 22% betonové tvárnice zateplené
• 6% pálené cihly zateplené
• 3% porobeton se zateplením
• 3% pálené cihly jednovrstvé
• 10% ostatní systémy

Závěr

Jak je vidět, vápenopískové cihly jsou nejen z našeho pohledu nejlepším možným materiálem pro zděné pasivní domy. Je to dáno poměrně specifickou sadou vlastností, které jsme v článku zmínili a tyto vlastnosti se jinými materiály velmi obtížně nahrazují.

V galerii na našem webu si můžete prohlédnout celou řadu realizací zděných pasivních domů v ČR. https://www.kalksandstein.cz/galerie/foto-ceska-republika/foto-cr-pasivni-domy-15-kwh-m

Není to však jen o materiálu. Z našeho pohledu je důležité v oblasti pasivních domů i další vzdělání a poradenství. Pokud si to investor přeje, součástí cenové nabídky je i diskuse nad konkrétním projektem.

Použité prameny a literatura

www.kalksandstein.cz
www.zapf-daigfuss.de
www.kalksandstein.de

8.6.2023
Autor: Ing. Martin Konečný
Organizace Kalksandstein CZ s.r.o., vápenopískové cihly Zapf Daigfuss

Další obrázky:

Článek Zděný pasivní dům z vápenopískových cihel Zapf Daigfuss se nejdříve objevil na bezstavebnin.cz.

Že se provazují rohy při zdění u zdiva je přeci jasné každému zedníkovi. Když to tak není, tak někteří říkají, že to je „proti přírodě“. V tomto článku se podíváme na to, jak to vlastně je.

Umístění většího kamene – vazáku se dělalo odjakživa, protože zajišťovalo zpevnění rohu a přenesení sil „za roh“. Takový obvykle opracovaný větší kámen zajistil, že nevypadne ze zdi, protože zdi samotné se konstruovaly obvykle z malých zdících prvků, ať již to byl malý lomový kámen, či běžné maloformátové cihly. Nejslabším článkem konstrukce zdiva nebyly zdící prvky, ale vždy spojovací materiál – malta. Ještě ve druhé polovině 20. století absentovala kvalitní stavební chemie, takže zdicí malta byla vždy tím, co limitovalo únosnost a pevnost celé konstrukce zdiva. Stejně tak se až od konce 20. století začínají používat větší a větší zdící prvky, kde najednou zdící malta se mění v tenkovrstvou, jsou stále menší spáry a větší zdící bloky.

Že se zdící prvky musí převazovat je vcelku jasné kvůli přenášení tlakových a smykových sil.

Jak je tomu ale v rohu? Je i u moderních materiálů s minimální spárou a velkými zdicími prvky žádoucí, aby se síly přenášely „za roh“?

Možná už tušíte odpověď. Záleží na konstrukci stropů, zatížení a rozložení vnitřních sil. Každá stěna musí být staticky bezpečná a samostatně ustát zatížení, které na ní působí, ne se spoléhat na tu stěnu „za rohem“ že pomůže.

Stejně jako u každého jiného materiálu, tak také u každého druhu zdiva je potřeba v projekční fázi se podívat na dotvarování. Je naprosto běžné, že se počítá s dotvarováním ocelových, dřevěných konstrukcí. Běžně se počítají průhyby ŽB stropních konstrukcí, běžně u každého mostu vidíme uložení např. na ložisko kvůli délkovému dotvarování celého mostu. U zdiva je toto nutné posoudit také.

Aby bylo zdivo bezpečné z hlediska tvorby trhlin, nesmí docházet k délkovému dotvarování většímu než 0,2 mm/m délky zdiva. Pokud je tato hodnota mezi 0,2-0,4 mm/m zdiva, pak je vznik trhlin sporný, pokud je tato hodnota nad 0,4 mm/m zdiva, pak velmi pravděpodobně dojde ke vzniku trhlin. Nutné je početní posouzení.

Typy dotvarování

U materiálů, které mají jako své dotvarování roztažnost zabraňuje provázání rohu „vyjetí“ toho rohu ven. Jinými slovy, pokud zdivo, které se v principu snaží roztáhnout v rozích neprovážeme, pak ty rohy opravdu ven „vyjedou“.

Typickým příkladem je zdivo z pálených cihel, to je to, na co jsme všichni zvyklí a historicky je to ještě podpořené zkušeností z kamenného zdiva, u kterého „rozjíždění“ je způsobeno jak jsme již psali výše měkkou zdící maltou, která je v celé konstrukci ve velkém množství.

Co když ale máme zdivo, které se smršťuje? To je opačný příklad. Pokud takové zdivo v rozích převážeme, pak se smrštění projeví nejen na dané zdi, ale také na té „za rohem“ a to tak, že popraská.  Mezi materiály, které se smršťují patří například VPC, ale také betony – železobeton, nebo lehké betony..

Z následující tabulky vidíme hodnoty smrštění jednotlivých materiálů vidíme, že největším problémem jsou potenciálně zdící prvky z lehčených betonů, kde hrozí smrštění větší, než je bezpečné pro to, aby nevznikaly ve zdivu trhliny:

Proto například výrobci pórobetonu doporučují do parapetů pod okno vkládat výztuž, aby takové smrštění bylo eliminováno. Výrobci pálených cihel doporučují zdivo provazovat v rozích, aby bylo eliminováno roztahování zdiva. No a zároveň výrobci vápenopískových cihel doporučují tzv. „Stumpfstosstechnik“ tj. techniku tupých spojů.

To totiž pomáhá eliminovat dotvarování zdiva, které je opačné než většina běžných zedníků, ale i stavebních inženýrů v České republice zná.

Vápenopískové zdivo je velmi pevné, jedná se o křehký materiál. Zároveň je to materiál velmi přesný, který se zdí výhradně na tenkovrstvou maltu cca 3 mm. Pokud takovéto zdivo spojujeme s dalšími materiály, např. s betonem, ŽB v základech, stropních konstrukcích apod. Pak spojujeme pevné tvrdé, křehké s pružným a tam mohou vznikat další problémy. Takové zdivo nemá moc míst, kde by mohlo dotvarovat, a protože konstrukce je vždy chytřejší než je statik nebo projektant, tak si praskne tam kde je potřeba, a obvykle to bude ve spárách mezi bloky buď ve vodorovných nebo svislých.

Technika svislých spar pomáhá eliminovat toto dotvarování tím, že mimo ložnou vodorovnou zakládací maltu vytváří na konci každé stěny měkký tupý spoj, který se může v rámci celé stavby smršťovat a zdivo za „rohem“ tak nepopraská. A to je účelem.

U VPC nikdy nehrozí „vyvalení“ zdiva ven, protože se neroztahuje, na rozdíl od zdiva cihelného.

Závěr

U VPC se rohy neprovazují. Důvodem jsou fyzikální vlastnosti zdiva, které má dotvarování smrštění, což je přesný opak než většinově známe zdivo z cihel pálených. Jinými slovy, když zdivo z pálených cihel neprovážu, tak může popraskat. Naopak, pokud zdivo z VPC provážu, tak může popraskat.

Samozřejmě je nutné vzít v potaz o jakou se jedná stavbu, za návrh zdiva je kompletně zodpovědný projektant, autorizovaná osoba, který určuje jak to na stavbě má být. Může provést analýzu, výpočty a stanovit jiný způsob zdění.

Abychom byli fér, VPC lze v některých případech provazovat, ale v takovém případě je dobré mít tento postup podložený výpočtem a je nutné „vědět co dělám“. Neprovazování VPC je z pohledu možného vzniku trhlin na straně bezpečnosti.

Zodpovědnost za špatné provedení těžko nese pouhý zedník, pokud si není vědom materiálových charakteristik jednotlivého druhu zdiva. Naopak zodpovědnost nese za případné poruchy ten, kdo si je materiálových vlastností vědom a buď je ignoruje („zdivo se vždycky provazovalo, tak tady to budete provazovat taky!“, což často slýcháme i od autorizovaných inženýrů na stavbě – stavbyvedoucích, nebo stavebních dozorů), nebo materiálové vlastnosti ani nezná.  Poměrně často se samozřejmě stává, že tohle nikdo neřeší, v takovém případě je možné, že se poruchy objeví.

Obrázkové přílohy:

Použité prameny a literatura

www.kalksandstein.cz
www.zapf-daigfuss.de
www.kalksandstein.de

8.6.2023
Autor: Ing. Martin Konečný
Organizace Kalksandstein CZ s.r.o., vápenopískové cihly Zapf Daigfuss

Článek Vápenopískové zdivo, tupý spoj – převazovat či nepřevazovat? se nejdříve objevil na bezstavebnin.cz.

Ve světě vápenopísku existuje široká škála produktů. V našem katalogu jich máme uvedeno přibližně 180, ale ve skutečnosti jich je ještě daleko více. Samozřejmě, platí klasické Paretovo pravidlo a našli bychom tu hrstku produktů, které jsou poptávané násobně více. Tento článek je proto jen jakýmsi zjednodušením a rozcestníkem na nejpoužívanější formáty.

Tloušťka, objemová hmotnost, pevnost

• Příčky 115 mm, objemová hmotnost 1600 kg/m3. Více se volí v případě lepšího akustického komfortu.
• Nosné zdivo 175, 200 a 240 mm. Přičemž platí, že 175 a 240 mm jsou systémově nejlépe podporované formáty pokud jde o doplňky.
• Pokud je nutné vytvořit mezibytovou stěnu, pak je nutné zvolit tloušťku 240 mm a objemovou hmotnost nejlépe 2000 kg/m3. Nejvyšší objemové třídy 2200 kg/m3 jsou téměř ekvivalentem hustoty betonu a jsou bez elektrokanálů.

Pokud jde o pevnost, materiál je většinou dostupný ve více pevnostních třídách. Platí, že v drtivé většině případů (a zejména pro rodinné domy) dostačuje pevnost nižší. Vyšší pevnostní třídy se používají pro lokální pilíře nebo spodní patra bytových domů a měly by mít své statické odůvodnění.

Co ostatní tloušťky?

• Lze se setkat s příčkami 70 a 100 mm, bez elektrokanálů které se používají např. do sklepních kójí.
• Bohužel stále poměrně populární je tl. 150 a 300 mm, což je rozměr který je zakořeněný od výrobců jiných materiálů. Bývají často výsledkem předělání projektové dokumentace z keramiky či porobetonu na VPC.

Tyto tloušťky jsou součástí nabídky, ale doporučujeme se jim z různých důvodů vyhnout, to je ale téma na trochu jiný článek.

Rodinný dům / ruční zdění

Nejdříve malé shrnutí. Rodinné domy se zdí v drtivě většině případů ručně. Nejčastější tloušťky jsou 115, 175, 200 a 240 mm. Většinou niží pevnostní třída a nižší objemová hmotnost. Vápenopískové cihly vyjmenované níže patří mezi nejpopulárnější volby:

• Příčkovky tl. 115 mm 8DF 115 LP 498x115x248 mm, 15 MPa, 1600 kg/m3 s elektrokanály
• Nosné stěny tl. 175 mm 6DF 175 LD 248x175x248 mm, 15 MPa, 1400 kg/m3 s elektrokanály
• Nosné stěny tl. 175 mm 6DF 175 LP 248x175x248 mm, 15 MPa, 1800 kg/m3 s elektrokanály
• Nosné stěny tl. 200 mm 7DF 200 LP 248x200x248 mm, 20 MPa, 2000 kg/m3 s elektrokanály
• Nosné stěny tl. 240 mm 8DF 240 LD 248x240x248 mm, 10 MPa, 1400 kg/m3 s elektrokanály
• Nosné stěny tl. 240 mm 8DF 240 LP 248x240x248 mm, 10 MPa, 1800 kg/m3 s elektrokanály

Dále se lze setkat s doplňky jako jsou poloviční formáty, které jsou určeny k provázání jednotlivých řádků bez nutnosti řezat.

• Poloviční blok pro tl. 175 mm 3DF 240 LP hk 123x175x248 mm, 25 Mpa, 1800 kg/m3
• Poloviční blok pro tl. 240 mm 4DF 240 LP hk 123x240x248 mm, 25 Mpa, 2000 kg/m3

Co se týče doplňkového sortimentu, je třeba zvážit pár dalších věcí.

• Zda budou osazeny i vápenopískové ploché překlady, případně zda budou spřaženy s bloky KS-Kimmstein k doplnění modulu.
• Zda je z hlediska modulace potřebná zakládací řada a zda bude tvořena izolačními bloky do paty zdiva.

Kompletní seznam prvků pro ruční zdění lze nalézt v našem katalogu.

Bytová výstavby / strojní zdění

QUADROPLAN, kde je přesný výpis prvků. Zde je pak jasně patrné jak je která zeď vyskládána. Dále tu mohou být nároky na vyšší pevnost, zejména v nižších patrech bytového domu a v neposlední řadě jsou tu i vlastnosti akustické, zvláště na mezibytovou stěnu a z nich vyplývající objemová hmotnost.

Nicméně už ve fázi koncepce je důležité rozmyslet dvě skutečnosti.

• Jak bude vypadat výšková skladba? Budu zakládat na základový, resp. vyrovnávací blok? Nebo budu zdít jednotlivé bloky přímo na zatuhlou zakládací maltu vytvořenou zakládací soupravou?
• Naplánovat si pečlivě dům do rozměrů v oktametrickém rastru (125 mm). Zejména meziokenní pilíře a rozměry do 1000 mm, protože tyto prvky nelze vyskládat z jiných dílů a je nutné je řezat. Řezání bloku o váze přes 100 kg je zbytečně zdlouhavá a náročná.

Vápenopískové bloky vyjmenované níže patří mezi nejpopulárnější volby:

• Strojně zděné příčky KS QUADRO E/115 498x115x498 mm, 15 MPa, 1800 kg/m3 + 3/4 + 1/2
• Zdivo tl. 175 mm KS QUADRO E/175 498x175x498 mm, 15 MPa, 1800 kg/m3 + 3/4 + 1/2
• Zdivo tl. 200 mm KS QUADRO E/200 498x200x498 mm, 15 MPa, 2000 kg/m3 + 3/4 + 1/2
• Zdivo tl. 240 mm KS QUADRO E/240 498x240x498 mm, 15 MPa, 1800 kg/m3 + 3/4 + 1/2
• Zdivo tl. 240 mm (mezibytová stěna) KS QUADRO E/240 498x240x498 mm, 15 MPa, 2000 kg/m3 + 3/4 + 1/2

Kompletní seznam prvků pro strojní zdění lze nalézt opět v našem katalogu.

Závěr

V článku jsme zmínili přibližně 10 nejzásadnějších vápenopískových prvků. K sortimentu samozřejmě nabízíme i další poradenství a optimalizaci projektu.

Použité prameny a literatura

www.kalksandstein.cz
www.zapf-daigfuss.de

22.5.2022
Autor: Ing. arch. Lukáš Dudek
Organizace Kalksandstein CZ s.r.o., vápenopískové cihly Zapf Daigfuss

Článek Přehled nejpoužívanějších ručních a strojních VPC formátů se nejdříve objevil na bezstavebnin.cz.

Tento článek vznikl jako odpověď na otázku, kterou musíme často odpovídat zejména drobným stavebníkům, svépomocným investorům. Otázka zní: „a jak mám do toho vašeho zdiva vybourat vodu, kanalizaci, instalace, elektriku?“ Již mockrát jsme tuto odpověď dávali po telefonu, tak jsme jí teď také shrnuli do článku, coby odpověď na toto téma.

Odkud se téma „bourání instalací“ vzalo?

Původ musíme hledat za Rakouska Uherska. C. a K. stavební řády v 19. století předepisovaly tl. zdí, kdy nosné zdi byly vždy min. 45 cm tlusté (1,5 cihly), ale i zdi, ve kterých byly komíny, či potrubí musely být min. 30 cm tlusté. Každé další patro dolů se musela tl. zdí zvyšovat o 8 cm, resp. každé druhé patro o 15 cm. Tady tedy vzniklo „zasekávání“ instalací do zdí. To se samozřejmě týkalo staveb, které byly zejména z plných pálených cihel.

S rozvojem techniky, hygieny, později elektřiny a dnes již dalších TZB systémů instalací postupně přibývalo.  Změnily se i zdící systémy, kdy za komunismu byly používány jako zděné konstrukce již některé dutinové cihly a po revoluci pak rozvoj pórobetonů, a další vylehčování dutinových cihel, kdy jejich tloušťka dle tepelně technických požadavků stále narůstala.

Dnes máme 21. století, ale systém „Postav a vybourej“ se stále drží…

Dnes je potřeba v domě instalovat různé systémy: slaboproud, silnoproud, internet, kabelová televize, Wi-Fi, prvky inteligentního domu, stěnové, stropní vytápění, rozvody tepla, plynu, rekuperace, vzduchotechnika, vodovodní instalace, odpady do stále více hygienických zařízení…

Doba se prostě změnila a to dramaticky a i od dob komunismu.

Přesto stále někteří výrobci zdících systémů, zejména ti, kteří doporučují vysoké tloušťky svých konstrukcí systém „Postav a vybourej doporučují“ s tím, že do jejich konstrukcí se všechno výše uvedené pohodlně dá „zasekat“. Místa ve zdi je dost.

Podrobnější pohled

Drtivá většina TZB systémů má menší životnost než konstrukce, do které má být „zasekána“. Tedy po ukončení životnosti vodovodní trubky to znamená, opět „vysekat“ a opět „zasekat“.

Kdo by si takovou rekonstrukci přál? Tomu se budete bránit jako čert kříži. Jedno jestli to je výměna kabelu k čemukoliv, trubce k čemukoliv. Třeba se změní majitel bytu a chce si předělat kuchyňskou linku – a jde se bourat.

1. Postavíme konstrukci – obvodová stěna, vnitřní příčka, to je jedno. Dnes se jedná vesměs o kvalitní zdící systémy, takže relativně hodnotný, sofistikovaný materiál.
2. Pak na hrubou stavbu nastupují bouráci: a začne se bourat a sekat. Hromada odpadu, prachu. Napadá vás cokoliv jiného co si koupíte, abyste to vzápětí rozbili?
3. Když se to podaří, pak teprve se osazují instalace všeho druhu.
4. Další práce je znovu vzniklé díry zaházet omítkou – další krok v pořadí, další zbytečný materiál navíc, další práce navíc.
5. Pokud se úspěšně podařilo, pak teprve můžou přijít na řadu omítky a je potřeba se pomodlit, aby tam díky velkým změnám mezi charakteristikami materiálu nedocházelo k prasklinám.
6. Trhliny opravíme.
7. Ten zlobivý klient si vymyslel zásuvku jinde, marnotratná manželka chce přendat dřez v kuch. lince, nebo ještě něco dalšího…..žádný problém, proces od bodu 2 do bodu 6 zopakujeme.
8. Pak máme vyhráno pouze do doby než se některý z TZB systémů poškodí nebo je morálně zastaralý. V takovém případě třeba po pár letech opět pro velký úspěch body 2 až 6 opakujeme

Čeho jsme dosáhli, jak je vlastně takový systém „Postav a vybourej výhodný“?

1. Parádní navýšení práce, nákladů, materiálu… zřejmě vysoký zájem o podporu oboru stavebnictví z vlastní kapsy. Samozřejmě potenciál toho, že tyto náklady budeme v průběhu životnosti domu stále opakovat
2. Rozbouráním nenosných příček jsme dosáhli snížení akustické funkce, takže nejkrásnějším příkladem je rozbourat si instalacemi příčku mezi ložnicí a koupelnou a pak z ložnice poslouchat všechno co se v koupelně děje – to je jistě sen každého, kdo si staví nový dům
3. Snížení statické únosnosti – nejlépe je použít systém „Postav a vybourej“ v nějakém menším pilíři, který je pěkně zatížení, nějaké statické trhliny, nebo statické poškození se může snadno dostavit. (Ne nadarmo také norma Eurokod 6 říká, že jakákoliv drážka hl. větší než 30 mm v nosné konstrukci musí být posouzená statikem. Tato norma je mimochodem také podklad k tomu, že je vlastně v návaznosti na Stavební zákon systém „Postav a vybourej“ zakázán)
4. Hromada odpadu navíc, za který si zaplatíme skládkovné, odvoz a úklid
5. Pokud bouráme do obvodové zdi, a konstrukce, která zároveň tvoří také tepelněizolační vrstvu díky dutinovým cihlám, či pórobetonu, vznikají tepelné mosty, takže navýšení nákladů na energie po celou životnost stavby
6. Stejně tak, pokud bouráme vnější obvodovou zeď, kde zároveň omítka tvoří vzduchotěsnou vrstvu, tak tuto vzduchotěsnou vrstvu velmi solidně narušíme a snížíme si tak neprůvzdušnost celého objektu, potažmo tedy snížíme účinnost rekuperační jednotky a navýšíme útratu za energie za naší peněženky.

Jak mám ty trubky vybourat do vašeho zdiva?

Odpověď zní: Nijak!

Vápenopískové zdivo Kalksandstein Zapf Daigfuss není systém „Postav a vybourej“!

Jedná se o zdící systém, který využívá moderní materiál k tomu, aby byl úsporný a ve všech parametrech nejlepší. Využívá štíhlých stěn pro snížení obestaveného prostoru a kvůli jedné trubce nemá smysl navyšovat tl. konstrukcí a obestavěný prostor.

Systém „Postav a vybourej“ patří do Rakouska Uherska, nebo ještě tak do 20. Století. Ve 21. Století není žádným tématem.

Řešení v podobě plánování předstěn

Pro instalace využívejme předstěny, v nabídce je celá škála materiálů od deskových materiálů až po třeba pórobeton. Hlavní příčková konstrukce mezi ložnicí a koupelnou z vápenopískových cihel však splní svojí akustickou funkci a navýší Váš komfort bydlení. Z koupelny nebudete v ložnici slyšet nic. Pro elektroinstalaci máme v cihlách dutiny pro vedení kabelů. Dokonce zůstávají i po dokončení stavby, takže rekonstrukce se obejde bez odpadů. Máme například systém KS-QUADRO E-tronic – můžeme elektro libovolně měnit ve vodorovném i svislém směru.

Máme systém KS-QUADRO THERM pro vedení stěnového vytápění.

Co říci závěrem?

Do vápenopískového zdiva se nebourá, není to moderní, ekonomické, ekologické, není to chytré, nedává to smysl.

Naopak řešení existují, potřeba je ale řešit včas a to se svým projektantem. Když zákazník zavolá – jak to tedy mám do té zdi zabourat? Je jasné, že to je špatně. Už ta samotná otázka je špatně, znamená to, že nemá žádnou projektovou přípravu, nemá žádnou přípravu výroby, netuší, kolik peněz utratí navíc za systém „Postav a vybourej“. Mimochodem konkrétní vyčíslení vícenákladů na systém „Postav a vybourej“ je dobrý námět na další článek na toto téma.

Použité prameny a literatura

www.kalksandstein.cz
www.zapf-daigfuss.de
www.ks-iso-kimmstein.de
www.kalksandstein.de

28.10.2021
Autor: Ing. Martin Konečný
Organizace Kalksandstein CZ s.r.o., vápenopískové cihly Zapf Daigfuss

Článek „Postav a vybourej“ – proč je tento princip morálně zastaralý? se nejdříve objevil na bezstavebnin.cz.

Jedním z nejčastějších detailů, který je třeba na stavbě řešit je pata obvodové stěny, která představuje liniový tepelný most. Důležitost tohoto detailu lze prezentovat na příkladu pasivního rodinného domu. Pokud detail neřešíme, může to znamenat přibližně o 10-15% vyšší náklady na vytápění.

Způsobů jak řešit tepelný most v patě zdiva je několik. My se podíváme na dvě systémová a nesystémová řešení pro vápenopískové zdivo.

Porovnání materiálů z hlediska ceny, tepelně izolační funkce a pevnosti

Z uvedeného srovnání může být na první pohled patrné, že z hlediska cena/výkon jasně vítězí založení první řady na plynosilikát. Toto řešení opravdu patří mezi široce užívané. Z pohledu tepelné vodivosti pak vítězí pěnosklo. Touto základní úvahou spousta projektantů i investorů končí. Systémová řešení se tak na první pohled mohou zdát drahá nebo neefektivní. Avšak zdání může klamat.

Připomeňme, že z celkové ceny domu tvoří cena cihel částku přibližně 4 %. Zakládací bloky u dvoupatrového domu tvoří znovu nějaká 2–4 % z této částky (1 nebo 2 řady). Tepelná izolace v patě zdiva je opatření, které tvoří maximálně 0,2 % nákladů z celé stavby. Z toho plynou tři závěry:

• Z hlediska potenciálních úspor za vytápění se jedná o detail, který je výhodné v rámci domu řešit. Zároveň to je také detail, který si „sám na sebe vydělává“. Pokud do tohoto detailu neinvestujeme, peníze za tepelné ztráty tímto detailem vynaložíme stejně. Takže to je pouze otázka návratnosti, jestli to bude 5–10 nebo 15 let. Důležitým faktem je, že v průběhu životnosti stavby (např. 100 let) nelze tento detail nijak sanovat ani vylepšit.
• Cenová zátěž není v porovnání s cenou celého zdiva potažmo celého domu nijak zásadní. I když je tu značný cenový rozdíl mezi jednotlivými materiály, mluvíme o maximálně desítkách tisíc korun rozdílu mezi nejlevnějším a nejdražším řešením na celou stavbu.
• V tomto kontextu se může jako významnější faktor jevit pracnost, případně potenciální problémy, které se mohou objevit v průběhu životnosti stavby. Náprava problémů v založení stavby může být velmi drahá či nevratná.

Založení první řady na plynosilikát

Jak jsme zmínili výše, založení na plynosilikát je bezpochyby nejlevnější a z pohledu tepelně izolačních vlastností se jedná o řešení, které pro investora na první pohled poskytuje „spoustu muziky za málo peněz“. Avšak je tu i celá řada problémů, které nejsou na první pohled patrné. Pojďme si je popsat.

Realizační fáze domu

Tepelně izolační tvárnice leží na vrstvě zakládací malty přímo na základové desce. V průběhu realizace výstavby jsou proto tyto tvárnice nejvíce vystaveny vlivům počasí. Pokud nám naprší na desku, plynosilikát tuto vodu nasákne jako houba. Problém tkví v uzavřené porovité struktuře zakládací tvárnice. Voda, která se do porobetonové tvárnice dostane se následně velmi obtížně dostává ven. A samozřejmě čím více vody je obsaženo uvnitř zakládací tvárnice, tím horší plní tepelně izolační funkci.

Z tvárnice je položena na hydroizolaci a v kontaktu s tepelnou izolací, přičemž v této pozici se nachází i rosný bod. Vysychání je tak prakticky nemožné. Vlhkost může jít jen jedinou cestou, nahoru a skrz omítku. V novém domě se tak mohou objevit fleky jako na starém mokrém zdivu.

Z tohoto důvodu je doporučeno tvárnice v realizační fázi chránit do určité výšky hydroizolačním páskem. Což je vidět i na detailu centra pasivního domu. Pracnost a cenu tohoto opatření je nutné samozřejmě připočíst plynosilikátu k ceně.

Provozní fáze domu

Tím problémy bohužel nekončí. Bavíme se sice o detailu paty obvodové stěny, nicméně pokud projektant navrhne řešení v podobě zakládací tvárnice z plynosilikátu, většinou je kvůli výškovému modulu nutné použít stejné řešení na paty všech zdí v kontaktu se základovou deskou – tedy i vnitřní nosné zdi a příčky.

Za největší problém v provozní fázi domu považujeme vznik akustických mostů. Zakládáme na cihlu, která má stavební neprůzvučnost např. o 9 dB nižší, než vápenopískové zdivo. Vzhledem k tomu, že intenzita zvuku podléhá logaritmické stupnici, znamená rozdíl 3 dB dvojnásobný vnímaný hluk za stěnou. Rozdíl 9 dB má tedy 2³=8x horší akustické vlastnosti oproti příčce vápenopískové a to už je opravdu znát. Detaily a provední na koncích stěn mají z hlediska akustiky zcela zásadní vliv. Pokud tedy investor volil VPC z akustických důvodů, zakládací řadou z plynosilikátu tak z hlediska akustiky má příčku kvality pouze porobetonu, tj. cca 8x horší při tl. 115 mm.

Dalším problémem může být nutnost dvojího založení první řady z důvodu nedostatečné rovnosti podkladu. Zakládáme tak zakládací a následně první řadu. Případně je nutné plynosilikátové tvárnice zbrousit, což má opět zásadní vliv na pracnost a tedy i cenu výsledného řešení.

Pak je tu ještě několik podružnějších problémů, které u RD nehrají většinou zásadní roli, ale je potřeba je zmínit.

• Požární odolnost je třeba posuzovat na plynosilikát.
• Degradace pevnosti v tlaku na úroveň plynosilikátu. I přes to někteří projektanti neváhají navrhnout založení na plynosilikátovou tvárnici a následně v projektu vyžadovat maximální pevnost vápenopískového zdiva nad základovou tvárnicí. Tento nesmysl stojí investora nemalé peníze.
• Plynosilikát může být širší než vápenopískové zdivo nad ním. V takovém případě vzniká v napojení roh a dva kouty. Případně nutnost dalšího broušení nebo řezání na stejnou šířku, problémy jsou s napojením podlahových konstrukcí. U pasivních domů dochází ke zhoršení vzduchotěsné vrstvy jejím dvojitým zalomením, což je trvalý náklad v průběhu provozu domu navíc, stejně tak je navýšená pracnost i materiálová náročnost pro bezpečné a vzduchotěsné napojování hydroizolace atd..

Z našeho pohledu je zakládací tvárnice z plynosilikátu řešením, které vypadá dobře na papíře. Je levné a má při své ceně velmi dobré tepelně technické parametry. 

V praxi však může přinést celou řadu problémů, zejména v podobě vlhkosti zdiva a zhoršené akustiky. O těchto problémech však investor, který řeší v prvé řadě cenu většinou nepřemýšlí. V praxi roste cena vlivem pracnosti a s vyšší vlhkostí dochází ke ztrátě tepelně izolační funkce.

Založení první řady na pěnosklo

O něco dražším nesystémovým řešením je založení na desky z pěnoskla vyztužené bitumenovou vrstvou, které jsou na rozdíl od plynosilikátu nenasákavé a dobře tepelně izolují, mají však poměrně nízkou únosnost a proto je nutné je staticky posoudit. Pěnosklo by nemělo být namáháno bodově ani na smyk. Obvykle je možné realizovat takto pouze přízemní RD, zatížení druhým nadzemním podlažím již většinou nevyhoví únosnosti pěnoskla.

Pěnosklo je na rozdíl od plynosilikátu nenasákavé a požárně odolné. Avšak I zde platí, že je nutné posoudit rovinatost pro založení první řady vápenopískového zdiva (zejména v oblasti pilířů) a stejně tak je nutné počítat se ztrátou akustického komfortu. 

Tepelně izolační funkce je v přímém rozporu s funkcí statickou/akustickou. Každá stavba je o kompromisech i o požadavcích investora. Pěnosklo je však jistě vhodné do míst, kde je prioritním požadavkem investora tepelně izolační funkce.

Založení první řady na KS-ISO-Kimmsteine®

KS-ISO-Kimmsteine je speciální vápenopískový blok s příměsí lehčeného kameniva, u kterého jsou zachovány všechny vlastnosti vápenopískového zdiva a na minimální možnou míru je stlačená tepelná vodivost.

Zakládací tvárnice KS-ISO-Kimmsteine je řešení, které je především na straně bezpečnosti z hlediska statiky, požární odolnosti a akustiky, přičemž tepelně izolační vlastnosti jsou stlačené na minimum toho, co umožňují fyzikální zákony. Na druhou stranu, lze škrtnout v zásadě všechny problémy na straně plynosilikátu/pěnoskla, zejména ty v podobě akustiky, vlhkosti a únosnosti v tlaku. Materiál je nenasákavý a zároveň je vhodný i pro založení bytového domu nad 4 podlaží. Samozřejmě je tu i nízká pracnost, přesnost bloků a odpovídající modulové rozměry.

Při založení lze volit v závislosti na konstrukční výšce a požadavcích jednu nebo dvě řady. Rozdíl je pak pouze v době finanční návratnosti tohoto opatření.

Založení první řady na Schöck Novomur

Jedná se o tvarovku, která je kombinací tepelné izolace a betonového nosného jádra. Tvarovka je nenasákavá a podobně jako u KS-ISO-Kimmsteine se nemění její vlastnosti vlivem vlhkosti. Lze se setkat i s provedením Novomur Light, kde je únosnost v tlaku snížena na 6Mpa a lambda je na úrovni 0,189, tedy téměř dvakrát nižší.

Nevýhodou tohoto řešení je poměrně vysoká cena, v podstatě na úrovni desek z pěnoskla.

Závěr – vyhodnocení

V úvodní kalkulaci jsme zkusili napodobit myšlení investora a zabývali se jen prvními třemi řádky tabulky. Materiály je však nutné vidět v širším kontextu. Z našeho pohledu má každá varianta své opodstatnění, mimo založení na porobeton, který kromě ceny nepřináší žádné další výhody.

Při řešení tohoto detailu není možné vycházet pouze z ceny materiálu, případně jen tepelné vodivosti, ale je nutné zhodnotit celý komplex vlastností jak materiálu, tak způsobu provádění detailu, protože jde o celkový výsledek. 

Jednotlivé vlastnosti jsou bohužel z principu fyzikálních zákonů protichůdné a ukazuje se, že systémové řešení je ve finále lepší vždy než řešení nesystémové, nebo na stavbě vytvářené. Takové nesystémové řešení nemusí zaručit bezproblémovou životnost a všechny ostatní Stavebním zákonem požadované vlastnosti. Za návrh konstrukcí je vždy zodpovědný projektant a je potřeba mít na paměti, že se jedná o detail – místo stavby, které nelze v průběhu životnosti domu nijak sanovat, nebo vylepšit a kvalita řešení tohoto detailu je od projektu do konce životnosti dána.

Použité prameny a literatura

www.kalksandstein.cz
www.zapf-daigfuss.de
www.ks-iso-kimmstein.de
www.kalksandstein.de

28.10.2021
Autor: Ing. arch. Lukáš Dudek
Organizace Kalksandstein CZ s.r.o., vápenopískové cihly Zapf Daigfuss

Článek Pata vápenopískového zdiva – systémové a nesystémové řešení se nejdříve objevil na bezstavebnin.cz.