Z HISTORIE SRUBOVÝCH STAVEB

07.10.2007

Vlastnosti srubů a masivních roubených staveb.

Masivní dřevostavby a jejich historie

Dřevo patří mezi nejstarší stavební materiály. Dřevěné domy jsou hojně rozšířeny v oblastech poblíž polárního kruhu i v tropech, tedy všude tam, kde je vhodné dřevo dostupné. V období prudkého rozvoje stavebních materiálů byla jeho funkce jako materiálu pro nosné konstrukce dlouhá léta opomíjena, v mnoha okolních i více či méně vzdálených zemích však tato tradice přerušena nebyla a byly rozvíjeny dokonalejší stavební systémy výroby stavebních konstrukcí.

Širšímu využití dřeva ve stavebnictví u nás brání především představa mnoha lidí o dřevostavbách jako o provizorních stavbách sloužících pouze k rekreačním účelům, ale nevhodných k trvalému bydlení. Hluboce zakořeněná je představa o domě schopném přežít několik generací. Musel být tedy pevný, kamenný s masivními stěnami a rozsáhlým podsklepením. V takovém domě pak dřevo sloužilo pouze ke konstrukci stropů, podlah a krovů a pro stavby všemožných kůlen a přístřešků.

Nejstarší prapůvodní dřevěné stavby byly z loupaných kuláčů kladených vodorovně na sebe. Minimálně narušený povrch rostlého dřeva zaručoval vysokou životnost; spáry se utěsňovaly mechem nebo hlínou. Později se provádělo lícování na styčných hranách, v nárožích se trámy spojovaly tesařskými spoji. Povrch dřeva se ošetřoval směsí volské krve a vápenného mléka. Nevratnou reakcí vznikla v pórech dřeva nerozpustná sloučenina dokonale impregnující dřevo a podstatně snižující jeho hořlavost. Přes roubení s vkládáním pera do styčných ploch se dospělo až k použití hraněného řeziva s drážkami ve vodorovné spáře. Při moderním opracování lze dnes dosáhnout velké přesnosti v lícování.

Vlastnosti dřevěného domu

Dřevo zažívá zaslouženou renesanci především pro své technické vlastnosti a minimální energetickou náročnost při zpracování. Z hlediska mechanických vlastností lze masivní dřevostavbu hodnotit jako velice lehkou a pevnou, s minimálními nároky na základovou konstrukci. Naši předkové roubenky zakládali pouze na srovnaný terén a pár plochých kamenů. I když základy podmrzaly, roubená konstrukce s rybinovými spoji v rozích vždy odolala.

Tepelné vlastnosti roubené stavby jsou poněkud odlišné od vlastností "těžkých " konstrukcí z cihel a betonu i od vlastností lehkých montovaných staveb. Na rozdíl od betonu má dřevo přibližně pět až šestkrát menší tepelnou vodivost, takže ve srovnání s těmito materiály se ohřívá velmi pomalu a také akumulované teplo vydává pozvolna, takže není schopno například po důkladném vyvětrání rychle ustálit vnitřní teplotu. Ovšem pokud je dům projektován jako nízkoenergetický (s nízkými tepelnými ztrátami), ke stabilizaci vnitřní teploty se dokonce počítá i s touto akumulací tepla v povrchové vrstvě dřeva.

Vytápíme vzduch, ne stěny

Při vytápění dřevěného domu se rychle ohřeje vzduch a jen tenká povrchová vrstva dřeva, takže doba, za kterou se dřevěná stavba vyhřeje na příjemnou teplotu, je nesrovnatelně kratší než ve zděném domě. K vytápění takového domu je možné s výhodou využít zdroje s menším výkonem a rychlou reakcí, schopné naprogramovat do různých teplotních režimů podle aktuálního provozu v domě. V době nepřítomnosti obyvatel může být dům pouze temperován a v určitou hodinu může být velmi rychle vytopen na požadovanou teplotu. Není totiž nutno vytápět hmotné zdivo. Budoucí trendy ve výstavbě rodinných domů jsou předvídatelné - v první řadě to bude stále intenzivnější požadavek na energetické úspory během stavby a zejména provozu.
Už v současnosti se stále častěji používají nové formy plošného vytápění - podlahové a stěnové, nové typy velice účinných kondenzačních kotlů, tepelných čerpadel, slunečních kolektorů, které jsou ideální pro stavby s malou akumulací.

Dřevo pracuje s vlhkostí

Dřevo dokáže příznivě ovlivnit i vnitřní mikroklima. Voda není ve dřevu pevně vázána, ale kolísá v závislosti na vlhkosti okolního vzduchu. V jednom metru krychlovém dřeva může být vázáno od 25 až do 200 litrů vody a dřevo se stále bude chovat jako suché až polosuché. Je-li vlhkost vnitřního vzduchu nízká, uvolňuje dřevo vlhkost do prostoru a naopak. Dřevo ve větším množství tak slouží jako stabilizátor prostorové vlhkosti, což je základní předpoklad pro zdravé bydlení. K výměně vlhkosti mezi dřevem a vzduchem přispívá i vysoká difúzní propustnost dřeva pro vodní páru, takže při správném systému větrání v interiéru nevznikají plísně a vždy přítomná vodní pára nekondenzuje.

Požární odolnost

Stále zažitá je představa o tom, že dřevo hoří jako papír. Požáry v bytech vznikají hlavně vznícením snadno hořlavých materiálů - textílií, nábytku, plastů v důsledku špatného zacházení s otevřeným ohněm a elektrickými spotřebiči nebo pro vadný stav energetických rozvodů a neodbornou manipulaci s nimi. Typ stavební konstrukce za vznícením téměř nikdy nestojí a nehořlavá staviva celkem logicky ničivý oheň z lidských obydlí nevytlačila. Na základě zkušeností z praxe se ukázalo, že požární odolnost dřevěných konstrukcí je podstatně vyšší, než by odpovídalo skutečnosti, že jde o hořlavý materiál. Je to dáno mimo jiné tím, že dřevo obsahuje vždy tak zvanou rovnovážnou vlhkost, tedy vodu, která se musí nejdříve odpařit. Zatímco drobné dřevěné předměty snadno shoří, u objemných dřevěných kusů pronikne oheň do zhruba centimetrové hloubky a jeho další postup se výrazně zbrzdí nebo až zastaví, neboť povrchová vrstva zuhelnatí, brání přístupu kyslíku a další hoření je zpomaleno. Vlastní hoření tak trvá dlouho a pevnost konstrukce je pro hasiče předvídatelná na rozdíl například od oceli, která při dosažení určité teploty kolabuje náhle a bez varování. Hořící dřevěný trámový strop tak, možná paradoxně, přežije déle než keramický strop vložený do ocelových profilů, které se vlivem tepelných deformací a ztráty pevnosti zřítí mnohem dříve a nečekaně. Garantovaná výpočtová hodnota požární odolnosti 20 cm silné roubené stěny je 50 minut (jestliže uvážíme míru bezpečnosti výpočtů, je skutečná hodnota výrazně vyšší). Nezanedbatelným faktem je i to, že při požáru dřevěné stavby nevznikají životu nebezpečné zplodiny v takovém rozsahu jako při požáru stavby s běžným zastoupením umělých materiálů.

S vědomím možností

Konstrukce dřevěného roubeného domu má své zákonitosti v základním dělení vnitřního prostoru, které je nutno respektovat, ale vnitřní dispozici je možné téměř libovolně upravit lehkými sendvičovými příčkami. Vlivem sesychání a bobtnání dřeva dochází ke značným objemovým změnám, se kterými je nutno počítat při utváření okenních a dveřních otvorů, aby při sesychání dřeva nedošlo k deformaci rámů oken a nebo popraskání skel. Srubová stavba postavená z čerstvé kulatiny sesychá za rok o 4 až 6 cm na 1 m výšky!