Vícepodlažní dřevostavby III – Modulová koordinace LDS

Neexistence modulačních rozměrů u dřevostaveb vede v praxi k omezením a nedostatkům, jejich úspěšné vyřešení by přitom mělo vést k zefektivnění celého procesu stavění na bázi dřeva.

 

V našich podmínkách neexistuje standardní řada průřezů řeziva, jako je tomu např. ve Finsku, USA nebo Kanadě. To má řadu nevýhod:

● je nutné objednávat ve velkém předstihu, neboť pila zpracovává každou zakázku jako individuální;

● vysoké nároky na přípravu stavby, neboť i jednoduché opomenutí či změna znamenají zdlouhavě a komplikovaně objednávat chybějící prvky, opět jako individuální zakázku;

● pily nemohou řezat na sklad, neboť nemají záruku, že o prvky bude zájem – to vede ke komplikacím ve vlastní pilařské výrobě a v konečném důsledku ke zbytečně vysokým nákladům na výrobu řeziva, a tedy i k zbytečně vysoké ceně, případně k nízkým ziskům pil;

● na různorodý sortiment řeziva je pak nemožné připravit ocelové a spojovací prvky a doplňky, jejichž tvar je často uzpůsoben průřezům spojovaných prvků.

Řešením by mělo být zavedení jednotné modulové koordinace řeziva, případně speciálně pro LDS. Zavedení modulové řady by tak mělo vést obecně k oživení dřevozpracovatelského průmyslu.

Sádrokartony se vyrábějí v šíři 1200 a 1250 mm. Tepelné izolace se např. běžně dodávají v šířích 500 mm, konstrukční desky na bázi dřeva OSB3 v šíři 1250 a OSB2 v šíři 1220 mm. Vyskládat za sebou vrstvy, které k sobě logicky patří, a nemuset kromě jedné z nich všechny ostatní složitě přiřezávat a upravovat, je nemožné.

Podobně jako v prvním bodě se zde objevuje požadavek na zavedení určité jednotné modulové koordinace deskových a izolačních materiálů, zaměřené případně opět na LDS, resp. dřevostavby obecně.

Rozměrové sjednocení dále umožňuje kombinovat různé technologické postupy od prefabrikovaných panelů až po prvkovou montáž přímo na stavbě. V případě většího množství realizačních firem je pak díky sjednocené modulaci možné vybírat mezi různými dodavateli prakticky i v průběhu stavby, pokud by se to ukázalo účelné, resp. nutné.

Vliv systému na architektonický návrh

Systém nemá zásadní vliv na omezení architektonického návrhu. Je možné stavět budovy rozdílných tvarů i velikostí, nezávisle na typologii objektu.

Hlavní charakteristika, resp. předpoklady, systémové unifikace jsou tyto:

● Konstrukční výška stěny vycházející ze standardizovaných rozměrů. Srovnáme-li zastoupení dřevostaveb dle typologie, zjistíme, že doménou dřevěného stavění jsou zejména stavby pro bydlení. Z toho se odvíjí typologická výška, ze které je možné vyjít a následně ji respektovat. Standardizovaná výška stěny ovlivňuje světlou výšku místností (obr. 5);

● Maximální rozpon stropní konstrukce standardizovaného nosníku. (Použitý typ stropního nosníku následně ovlivňuje i rozmístění svislých nosných konstrukcí.) Systémový nosník z rostlého dřeva předpokládá použití do rozponu cca 5 m, což je opět dostačující pro dispozice v obytných budovách. Pro větší rozpětí je možné použít i nosník únosnější, který má zpravidla i větší výšku. Použití nosníku s větší výškou, než je jeho standardizovaný rozměr, ovlivňuje konstrukční výšku (obr. 6);

● Vlastní tloušťka konstrukcí vycházející z požadavků na tepelný odpor konstrukce a typ opláštění.

Vycházím tedy z předpokladu, že vertikální uspořádání všech typů obytných budov, zejména bytových domů, je podobné. U jiných typologických druhů se na rozdíl od obytných budov zpravidla mění vertikální uspořádání na základě dalších požadavků, které jsou na daný typologický druh kladeny. Z hlediska architektonického návrhu je znalost vertikálního uspořádání stavby, včetně stykování jednotlivých konstrukčních částí, jedním z nejdůležitějších faktorů. Z toho plyne, že se jeví jako vhodné unifikovat vertikální uspořádání konstrukce bytového domu, resp. rodinného domu.

Dispoziční uspořádání je volné. V úvahu je nutné brát rozumné rozmístění nosných stěn s ohledem na maximální rozměry stropních nosníků a prostorovou tuhost budovy. Orientace stropních nosníků nemá ve většině případů na tvarování objemu budovy vliv.

V České republice jsou známy do jisté míry negativní zkušenosti s plošnou prefabrikací železobetonových panelových domů. Domnívám se, že hlavním problémem byl zvolený typ prefabrikace, tj. plošná prefabrikace, která neumožňovala variantní objemové řešení sídlištní výstavby. U dřevěných nebo jiných konstrukcí by v případě hromadného použití plošné prefabrikace došlo pravděpodobně k podobnému efektu, to není záležitost použitého materiálu, ale systému!

V obecné rovině se osobně přikláním spíše k staveništně-prvkové výstavbě, která neomezuje kreativitu řešení architektonického návrhu a jejímž protipólem je často právě uniformita katalogového řešení domů bez ohledu na kontext okolní výstavby. Naopak dílenská výroba má své nesporné pozitivní stránky, tj. při určitém stupni prefabrikace vede obecně ke zlevnění výroby. Nepříjemným důsledkem pak může být již zmiňovaný uniformní vzhled, resp. tuctovost řešení.

Ideál kreativního stavění s využitím výhod dílenské výroby se tedy přesouvá do polohy, kterou bych nazval jako staveništně-prvková varianta výstavby, používající unifikace na úrovni konstrukčních prvků (ta je úspěšně používána např. ve Finsku). Podstatné zlepšení přináší tedy nikoliv plošná prefabrikace celých panelů, ale prvková unifikace, resp. prefabrikace jednotlivých komponent. Rozměrová modulace je pak ale dále respektována i v případě výroby plošně prefabrikovaných konstrukcí. To umožňuje vzájemnou kombinaci obou technologií.

 

Pro aplikaci tohoto řešení je nutné zavést a respektovat několik zásad, které jsou popisovány na vyobrazeních této kapitoly:

● Zavedení a všeobecné respektování rozměrové modulace prvkových komponent (obr. 1);

● Dalším, resp. paralelním krokem je definování a zobecnění konstrukčních zásad používaných v tomto případě v lehkém skeletu. Předpokládá se znalost stykování nosné a kompletačních konstrukcí. Cílem je vytvoření „katalogu“ typových řešení charakteristických detailů a typových skladeb konstrukcí pro budovy s požární odolností REI 30 – rodinné domy a pro budovy s požární odolností REI 60 – bytové domy. Tímto způsobem jsem seřadil typické skladby a detaily pro vícepodlažní bytové domy ve své disertační práci. Záměr je zřejmý, každopádně by se tato řešení měla však ještě dále prověřit, resp. certifikovat, aby získala všeobecnou platnost, resp. měla minimálně charakter doporučení, jak je možné postupovat.

Z kombinace obou předchozích bodů se dále odvíjejí:

● Principy horizontální rozměrové modulace – na obr. 3 a 4 je nakreslen způsob rozmísťování modulačních os ve vnitřních, resp. ve vnějších stěnách. Osy se umisťují na vnější líc rámové konstrukce stěny. Modulační rozměry ovlivňují hlavně skladebné rozměry deskových materiálů (záklop stropu, stropy). Proto pokud je používán ideální modul nx600 mm, jsou krajní osy umístěny na vnější líc obvodových stěn (viz obr. 4);

● Principy vertikální rozměrové modulace – stanovení standardizované výšky podlaží (obr. 5 a 6).

 

Snad již jen v krátkosti bych uvedl, že je nutné nebát se standardizované řešení doplnit atypickou konstrukcí, a stejně naopak, kriticky revidovat atypické části konstrukce, zda není možné i zde aplikovat standardizované řešení. Cílem je bez ohledu na materiál nosné konstrukce či způsob výstavby dospět co nejefektivněji ke kvalitní architektuře, splňující vysoká technická i estetická kritéria.

LIBOR PŘEČEK