Projektování otvorových výplní a lehkých obvodových plášťů – Příklady a zkušenosti z praxe

28. 10. 2009

V ČR prakticky neexistuje, na rozdíl od jiných evropských států, odborná specializace na lehké obvodové pláště (LOP), otvorové výplně a jiné fasádní konstrukce. Nevyučuje se jako samostatný studijní obor nebo specializace na středních a ani na vysokých školách. Absence tohoto důležitého stavebního oboru je obrazem našeho školství, které ještě stále není schopné reagovat na dynamický rozvoj stavebnictví a potřeby trhu a připravit tak studentům lepší a širší podmínky pro jejich uplatnění v praxi. Tento stav je zcela jistě i důsledkem chybějících odborníků ve školství, kteří by tento obor vyučovali a přednášeli, a izolovanosti školství od praxe.

PROČ PROJEKTOVAT SAMOSTATNĚ LOP A KONSTRUKCE OTVOROVÝCH VÝPLNÍ

● Tvoří částečně nebo zcela vzhled každého objektu.

● Spojují ve své funkčnosti požadavky z více oborů.

● Vždy oddělují exteriér a interiér a spoluvytvářejí tak pohodu vnitřního prostředí (z hlediska tepelné techniky, akustiky, osvětlení, přirozeného větrání, infiltrace atd.).

● Jsou namáhány kombinací různých atmosférických vlivů.

● Na některé konstrukce nebo jejich části jsou kladeny zvláštní požadavky:

– požadavky na požární odolnost (požární předěly, únikové cesty, OTK);

– bezpečnostní požadavky (zabránění pádu do volného prostoru, bezpečnost proti poranění osob, odolnost proti násilnému vniknutí);

– statické požadavky (kromě běžných kombinací zatížení to mohou být i požadavky na odolnost proti vlivům seizmických účinků a dynamickému namáhání od dopravy atd.);

– musí plnit celou řadu závazných normových a legislativních požadavků.

FÁZE A POSTUP PROJEKTOVÁNÍ LOP A OTVOROVÝCH VÝPLNÍ

DSP – dokumentace k žádosti o stavební povolení

● Ve spolupráci s generálním projektantem (GP), architektem a investorem je třeba vyhledat optimální varianty řešení jednotlivých konstrukcí a prověřit proveditelnost architektonického návrhu při současném stavu techniky a legislativních a normových požadavků.

● Zpracovat základní koncept s návrhem typu fasádního systému, tepelně-technických, akustických a statických vlastností.

● Doporučit případné úpravy s ohledem na technické možnosti používaných materiálů.

● Stanovit limitní konstrukční a stavebněfyzikální parametry a podmínky.

● Mít analýzy možných specifických požadavků zejména v oblasti požární ochrany, akustiky, bezpečnostního konceptu objektu, tepelné techniky, statiky, materiálových požadavků, povrchových úprav a barevného konceptu objektu.

● Určit polohu konstrukcí vzhledem k modulovým fasádním rastrům, objektovým osám a hrubé stavbě.

● Optimalizace a hrubý cenový odhad celkových nákladů.

DPS – dokumentace pro provedení stavby

● Detailní propracování konceptu konstrukcí z předchozích fází projektu s ohledem na všechny dané požadavky (nejen pro LOP, ale i navazující konstrukce – stínění, provětrávané obklady atd.);

● statické předběžné dimenzování hlavních nosných konstrukčních a výplňových prvků pro určení základních vztažných rozměrů (ověření navrženého líce lehkého obvodového pláště LOP a výplní otvorů ve vztahu k modulovým, objektovým osám a H.S.);

● stanovení normových požadavků součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukcí LOP, oken/dveří;

● vypracování textové části s podrobným popisem kvalitativních a kvantitativních požadavků spojených s přesnou specifikací rozsahu dodávek jednotlivých konstrukcí;

● vypracování výkresové části se směrnými detaily s jejich vyznačením v jednotlivých konstrukčních celcích obvodového pláště;

● vypracování cenového odhadu projektantem navržené varianty.

DZS – dokumentace pro zadání stavby

V tomto stupni projektování se jedná o doplnění DPS následujícími částmi:

● tabulky s výměry jednotlivých konstrukcí;

● tabulky pro ocenění konstrukcí;

● formuláře s údaji o firmě, oprávněních, certifikátech a referencích;

● formuláře specifikací nabízených systémů.

VDS – výkony při výběru dodavatele/zhotovitele stavby

● Technická pomoc a konzultace při jednání s potenciálními dodavateli;

● odborná kontrola a porovnání vypracovaných nabídek po technické stránce;

● vyhodnocení alternativních nabídek;

● posouzení nabídek z hlediska kvality, termínů a ceny.

Realizační (dodavatelská), dílenská (výrobní) a montážní dokumentace

Vypracování těchto stupňů dokumentace je již součástí výkonů dodavatele fasádních konstrukcí.

Realizační dokumentace je předkládána ke kontrole a odsouhlasení zadavateli stavby (GP, GD, investorovi).

Dílenská dokumentace je interní dokumentací dodavatele.

Jejím obsahem jsou např.:

● optimalizace a objednávky materiálů,

● řezné a obráběcí plány,

● kompletace prvků nebo konstrukcí na dílně atd.

Montážní dokumentace je po realizaci předána objednateli zároveň s prováděcí dokumentací skutečného provedení.

Jejím obsahem jsou např.:

● zaměření a jeho vyhodnocení;

● kladečské výkresy kotev, nosných a výplňových prvků, doplňkových prvků a konstrukcí s vyznačením postupu montáže;

● kompletace prvků na stavbě s popisem použitých materiálů;

● způsob čištění a údržby jednotlivých konstrukcí.

Konstrukce je po obvodě připojena ke střešní rovině pouze montážní pěnou

Chybí tepelný izolant – v zimě dochází k promrzání profilů směrem do interiéru

Chybné zakončení sloupkových profilů, chybějící hydroizolace a zateplení profilů

Chybně provedeným zakončením konstrukce bez parotěsné hydroizolační fólie zatéká do interiéru

ATD a ITD – odborný autorský a investorský technický dozor při provádění stavby

● Odsouhlasení prováděcí dokumentace dodavatele po technické stránce,

● účast na jednání s dodavateli a kontrolních dnech fasádních konstrukcí,

● kontrola kvality výroby a montáže,

● kontrola postupu montáže dle harmonogramu a dodržování zadaných požadavků,

● vypracování „Zjišťovacích protokolů závad“ včetně fotodokumentace,

● vypracování protokolu závad ke kolaudaci,

● kontrola odstraňování zjištěných závad.

HLAVNÍ ÚSKALÍ JEDNOTLIVÝCH FÁZÍ PROJEKTOVÁNÍ

● Neodborné zásahy, vnášení inovací a nepřesné překlady při harmonizaci evropských norem (národní přílohy) jejich „normotvůrci“.

● Zpracovávání nových ČSN lidmi bez dostatečných znalostí a zkušeností v oboru, v izolovaném prostředí bez propojení s praxí, což má velmi často za následek rozpory v normách, duplikování požadavků, nepřesné formulace, chybějící specifikace, disharmonii s normami z jiných úzce souvisejících oborů atd.

● Kontrola projektu a následné realizace některými „odborníky“ s minimálními zkušenostmi a znalostmi v tomto oboru, ale zato se spoustou akademických titulů a množstvím kulatých razítek.

● Občasné zaměření se těchto „odborníků“ pouze na splnění požadavků jedné normy (někdy pouze jednoho požadavku z této normy).

● Dále se díky již výše uvedeným nepřesným a nejednoznačným formulacím v normách v praxi setkáte s různými „vykladači“ normových požadavků a definic (a to musím přiznat je opravdu zábava!).

Nejkontroverznější a nejčastěji diskutovanou je naše norma: ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky. Tato norma je u nás závazná a nemá v celé Evropě u některých požadavků příslušný ekvivalent, na což jsou její tvůrci patřičně hrdí. Otázkou zůstává, zda oprávněně.

Skladba neprůhledné části LOP bez parozábrany

Lepení parozábrany přímo na cihly bez vyrovnávacího potěru

Opačné překrytí tepelného izolantu nároží u podhledu

DOPAD ČSN 73 0540-2 NA NAVRHOVÁNÍ OKEN, DVEŘÍ A LOP

Z hlediska splnění požadovaných hodnot uvedených v této normě z vytápěného prostoru do venkovního prostředí nevyhoví, a tedy by neměly být navrhovány a realizovány, např. následující konstrukce:

● strukturální a rastrové fasádní konstrukce LOP (lze navrhnout pouze s použitím trojskel nebo speciálních dvojskel s vloženou fólií),

● fasádní konstrukce s bodovým úchytem skel,

● střešní okna do prosklených střech,

● větrací klapky OTK,

● posuvná okna,

● exteriérové konstrukce s požární odolností,

● exteriérové konstrukce proti násilnému vniknutí.

CHYBĚJÍCÍ SPECIFIKACE A POŽADAVKY V ČESKÝCH NORMÁCH

Jenom pár příkladů z celé řady chybějících specifikací a požadavků:

● Nejsou specifikovány emisivity povrchů hliníkových slitin používaných na konstrukce oken/dveří a LOP a jejich použití v dutinách profilů. (v Německu např. řešeno směrnicí WA-01/2, WA-03/3, kterou vydal ift-Rosenheim);

● Jak stanovit a posuzovat požadavky na hodnotu součinitele prostupu tepla pro prosklené konstrukce v úhlu mezi 15–45 ° od svislice (LOP do 15 ° od svislice – ČSN EN 13830, světlík a jiná šikmá výplň od 45 ° od svislice – ČSN 73 0540-2);

● Nikde není specifikována „okenní pásová konstrukce“ a vymezen její pojem (existují pouze různé výklady, co je dle normy okno a co už je LOP);

● Neexistuje specifikace „speciálních konstrukcí“ LOP, oken a dveří, u nichž by byly bezpečnostní požadavky nadřazeny ostatním (zejména tepelně-technickým) požadavkům (konstrukce s požární odolností, konstrukce OTK, konstrukce proti různému stupni násilného vniknutí, konstrukce odolné vůči tlakové vlně při výbuchu).

NEJČASTĚJŠÍ CHYBY V PRŮBĚHU PROJEKTOVÁNÍ

● Vynechání některé fáze projektu LOP a ostatních fasádních konstrukcí,

● z technického a realizačního hlediska návrh nevhodných konstrukcí,

● technická specifikace pouze formou tabulky výkazu prvků bez dalších technických parametrů a specifikací,

● nepřesné nebo neúplné stanovení technických a materiálových požadavků a rozsahu jednotlivých dodávek,

● nesprávné řešení detailů napojení konstrukcí na hrubou stavbu bez zohlednění některého z požadavků na připojovací spáry,

● navržení konstrukcí bez možnosti dilatace vlivem délkové roztažnosti materiálů,

● poddimenzování konstrukcí a jejich výplní,

● chybný odhad celkových počátečních nákladů na různé fasádní konstrukce.

ZÁVĚR

Projektování fasádních konstrukcí se věnuji od roku 1990, a to nejen na stavbách v České republice, ale po celé Evropě. Tím jsem měl a mám neustálou možnost srovnání úrovně znalostí a přístupu k těmto konstrukcím a odtud pramení i mé výše uvedené poznámky a zkušenosti. Díky neexistenci úzce specializovaného studijního oboru se právě u nás v tomto odvětví stavebnictví budete mít možnost setkat s mnoha „firmami, odborníky, specialisty a znalci“, kterým chybí buď příslušné základní vzdělání, praxe nebo zkušenosti.

Do dnešního dne mám možnost se setkat s tím, a to i na spoustě velkých a významných projektů, že projekt fasádních konstrukcí je nedostatečný nebo dokonce úplně chybí a je ponecháván zcela chybně na realizační firmě. U projektů rodinných domů, rekonstrukcí a menších staveb jsou tyto projekty spíše výjimkou a jsou doménou pouze renomovaných architektonických a inženýrských projekčních kanceláří. Přitom projekty oken či dveří, lehkých obvodových plášťů a jiných fasádních konstrukcí by měly být právě součástí výkonů a dodávky všech generálních projektantů.

Případným zájemcům z řad studentů o tento velice zajímavý a dynamicky se rozvíjející stavební obor přeji pevné nervy a nejlépe studium na některé odborné zahraniční škole a investorům a generálním projektantům pak šťastnou ruku při výběru specialisty, realizační firmy a odborného konzultanta.

Aby můj závěr nevyzněl úplně pesimisticky a kriticky, myslím, že pověstným světlem na konci tohoto velmi dlouhého a tmavého tunelu byl před dvěma lety vznik České komory lehkých obvodových plášťů (ČK LOP), která by měla být pro všechny projektanty, dodavatele a investory značkou a zárukou kvality od technických konzultací a poradenství až po možnost výběru garantovaných odborných realizačních firem. Všem zakládajícím členům této komory chci tímto poděkovat za jejich úsilí a popřát hodně úspěchů do dalších let.

ROMAN ZAHRADNICKÝ

foto autor

Ing. Roman Zahradnický (*1964)

vystudoval Stavební fakultu ČVUT, obor pozemní stavitelství. Poté pracoval v projekční kanceláři a na stavbách v SRN. V roce 1993 založil firmu TPF, s. r. o. (Technická Příprava Fasád) – je jednatelem společnosti. Firma se podílela na 340 projektech různých fasádních konstrukcí, LOP, oken a dveří.