Dřevěné a montované konstrukce, Informace výrobců

Cementovláknité desky pro fasády obvodových stěn – těsnost za větru i deště

S moderními cementovláknitými deskami fermacell je možné realizovat suchou cestou velmi náročné, trvale odolné a bezpečné fasádní konstrukce. Navíc lze s nimi zrealizovat tvůrčí řešení, která by při jiném způsobu stavby nebyla možná. Dřevostavby se tak stávají perfektní alternativou k masivním konstrukcím.

Po dlouhá staletí bylo dřevo osvědčeným stavebním materiálem. V období průmyslové revoluce v 19. století (a s tím spojeným přechodem z řemeslné individuální výroby k průmyslové masové produkci) však bylo dřevo vytlačeno novými stavebními materiály, které bylo možné vyrábět ve velkých množstvích. Zhruba posledních 15 let jsou však dřevostavby opět na vzestupu. 

Obr. 1: Fasáda s deskami Fermacell Powerpanel HDObr. 2: Montáž desek Powerpanel H2O na hliníkovou spodní konstrukci; při provádění s bezesparým omítkovým systémem Powerpanel HD musí být desky těsně sraženy k sobě (šířka spáry ≤ 1 mm). Přelepení styků desek samolepicí armovací páskou fermacell HD přitom není zapotřebí, ale je výrobcem doporučeno.Obr. 2: Montáž desek Powerpanel H2O na dřevěnou spodní konstrukci; při provádění s bezesparým omítkovým systémem Powerpanel HD musí být desky těsně sraženy k sobě (šířka spáry ≤ 1 mm). Přelepení styků desek samolepicí armovací páskou fermacell HD přitom není zapotřebí, ale je výrobcem doporučeno.

Jedním z důvodů jsou nové stavební materiály, trvale odolávající povětrnostním vlivům, určené pro fasády. Dobrým příkladem jsou desky Powerpanel HD nebo Powerpanel H2O společnosti Fermacell, které poskytují dřevostavbám a suché výstavbě – stejnou měrou – nové perspektivy. Robustní, staticky účinné, vůči povětrnosti odolné a nehořlavé desky jsou vynikající pro konstrukce na bázi dřeva a mohou být použity jako fasádní systémy. Široké spektrum použití, sahající od rodinných domů a dvojdomků až po vícepodlažní obytné domy, obchodní a průmyslové budovy, s provětrávanými a přímo opláštěnými fasádními konstrukcemi, předurčuje dřevostavby jako perfektní alternativu k masivním stavebním konstrukcím.

Historie
Opětovná obliba dřevostaveb je jistě úzce spojena s nově vznikajícím ekologickým uvědoměním, důležité impulzy však obor získal po otevření hranic na začátku 90. let minulého stolení. Například ve sjednoceném Německu byla téměř ze dne na den možná výměna zkušeností s kolegy ve východním Německu, kde byly dřevostavby široce rozšířené. Vznikalo tak stále více individuálně projektovaných domů kompletně na bázi dřeva, jejichž konstrukce se ve velké míře navrhovala a realizovala po vzoru průmyslové prefabrikace. 

Přitom byly plně využity výhody suché výstavby – štíhlé, stabilní stěny, vysoká flexibilita, racionální zpracování, krátké doby výstavby, aniž by však byly rozpoznány meze použití materiálů. Z nedostatku zkušeností byly často používány desky na bázi sádry bez potřebné ochrany proti působení povětrnostních vlivů. „Problémy byly předem ‚naprogramovány‘,“ zdůrazňuje Jaroslav Benák, vedoucí technického oddělení společnosti Fermacell v České republice. „Sádra není voděodolná, zvýšená vlhkost vede ke zvyšování objemu a snižování pevnosti desek.“ Sádrové desky jsou proto do exteriéru vhodné pouze podmíněně a ani v interiéru je nelze použít pro trvale mokré prostory. 

Jaroslav Benák vzpomíná: „Toto byl pro nás okamžik, kdy jsme hledali alternativní produkt pro exteriéry, odolávající působení povětrnostních vlivů. To nakonec vedlo k tomu, že jsme jakožto výrobce sádrovláknitých desek vstoupili na trh desek na bázi cementu.“ Příslušné produkty pro použití v exteriéru se již úspěšně používaly na americkém trhu, kde se tradičně staví ze dřeva. Srovnatelný vývoj probíhal na německém trhu u několika výrobců na bázi částečně velmi odlišných technologií. Zhruba se dají rozlišit dvě velké skupiny cementem pojených desek: desky využívající dřevěné třísky a desky na čistě minerální bázi. 

Zcela novou cestou se vydala společnost Fermacell GmbH. Podnik spolupracoval s tehdejší společností Aestuver Bauplatten GmbH, jednou z předních německých firem v oblasti technologie lehkého betonu, vyztuženého skelnými vlákny. Společnost, která je od roku 2004 stoprocentně integrována do Fermacell GmbH jako samostatná obchodní jednotka, vyvinula nové složení, doplněné o moderní výrobní postupy. Výsledkem byly relativně tenké, nehořlavé, cementem pojené stavební desky, které se i přes poměrně malou hmotnost vyznačovaly vysokou odolností v tlaku a pevností v tlaku za ohybu a hladkými, stabilními povrchy. Jejich zvláštní předností byla odolnost vůči vodě a mrazu, takže mohly být použity i tam, kde na ně přímo působily povětrnostní vlivy. 

Kromě vysoce specializovaných protipožárních systémů pro stavby tunelů, vyvinutých na této bázi, patřila do tehdejšího portfolia produktů Aestuver také nosná deska pro omítky, distribuovaná pod názvem Dicon-PT; z té se dále vyvinula deska pro obvodové stěny Fermacell Powerpanel HD. „To odpovídalo přesně tomu, co jsme hledali pro oblast fasád,“ říká k tomu Jaroslav Benák.

Další optimalizace produktů nakonec vyústila do vývoje rodiny materiálů Powerpanel. „Díky tomu jsme dnes v komfortní situaci, kdy jsme schopni produkty HD pokrýt staticky zatížený exteriér a produkty Fermacell Powerpanel H2O jak mokré místnosti v interiéru, tak i fasády a podhledy v exteriéru,“ říká Jaroslav Benák. „Vynikající doplněk představuje podlahový prvek Fermacell Powerpanel TE a podlahové odtokové systémy.“

Vnější stěny konstrukcí
Powerpanel HD je cementem pojená, skelnými vlákny vyztužená sendvičová deska s příměsí lehkého minerálního granulátu (v jádru) a skelnými vlákny (v obou povrchových vrstvách) pro obvodové stěny dřevostaveb. Díky nízké objemové hmotnosti lehkých minerálních příměsí ve formě keramzitového granulátu (ve střední vrstvě) a recyklované skelné strusky (v obou krycích vrstvách) mají desky Powerpanel HD relativně nízkou hmotnost při vysoké odolnosti v tlaku a pevnosti v tlaku za ohybu. Kromě toho má deska dobré protipožární vlastnosti, a proto v sobě spojuje v jednom konstrukčním dílci všechny vlastnosti, které jsou podstatné pro přímé opláštění venkovních stěn dřevostaveb:
– statickou funkci jako spolunosné a vyztužující opláštění,
– trvale účinnou ochranu proti povětrnostním vlivům, a to již s přímo naneseným omítkovým systémem.

Obr. 3: Desky Powerpanel H2O jako podhled

Po dlouhou dobu se dařilo u dřevostaveb dosahovat efektivní ochrany vnější stěny pouze za použití mixu různých materiálů, a nový materiál tak značně zjednodušil konstrukci venkovních stěn. Nutné nebyly ani ústupky z hlediska efektivity použitých stavebních prvků. S odpovídající spárovací technikou lze s deskami Powerpanel HD překlenout ve stavební fázi dobu až šest měsíců, aniž by musela být nanesena vnější omítka, trvale chránící před působením vnějších povětrnostních vlivů. Díky tomu se výrobci dřevostaveb nebo tesařské firmy dostávají do situace, kdy jsou schopni postavit dům i v zimě a dokončení exteriéru mohou provést až na jaře, když není mráz. Následným řemeslům lze tak předat budovu na přechodnou dobu odolnou vůči vlivům počasí. 

Obr. 4: Podhled s deskami fermacell Powerpanel H2O, ochrana podhledů proti působení povětrnostních vlivů s armovací tkaninou Powerpanel

Trvalé účinná ochrana proti povětrnostním vlivům je zaručena v případě, kdy zpracování desek probíhá ověřeným spárovacím systémem HD a na závěr je nanesen buď fasádní systém Fermacell HD nebo jiný vhodný fasádní systém.

Další výhodou dřevostaveb z deskových materiálů je efektivní ochrana proti požáru: díky čistě minerálnímu složení neobsahují desky Fermacell Powerpanel HD žádné hořlavé složky a vykazují třídu reakce na oheň A1 dle ČSN EN 13501-1. V kombinaci s vhodnou izolací v dutinách stěn a sádrovláknitými deskami Fermacell na vnitřní straně splňují konstrukce stěn s deskami Powerpanel HD požární odolnost REI 30/REI 90, požadovanou u obvodových stěn dřevostaveb. Certifikace ETA-13/0609 od Německého institutu pro stavební techniku (DIBt) rozšiřuje použití cementových desek Powerpanel HD na evropských trzích.

Obr. 5: Podhled s deskami Powerpanel H2O na kovové konstrukciObr. 5: Podhled s deskami Powerpanel H2O na dřevěné konstrukci

Zpracování
Desky Powerpanel HD jsou vyráběny ve standardních formátech 1000/2600/3010x1250x15 mm. Desky lze řezat běžnými nástroji na zpracování dřeva. 

Obr. 6–9: Školicí centrum Tor zur Welt (Brána do světa) v Hamburku. Všechny budovy jsou hybridní. Mají železobetonové skelety a fasáda byla vytvořena jako dřevostavba z prefabrikovaných dřevěných panelů. Vnější opláštění budovy přitom tvoří cementovláknité desky Fermacell Powerpanel HD jako nosné desky omítky. Zavěšené prvky vnějších stěn (konstrukce na bázi dřeva) byly zkombinovány s provětrávaným fasádním obkladem z šedě lazurovaného modřínového dřeva.Obr. 6–9: Školicí centrum Tor zur Welt (Brána do světa) v Hamburku. Všechny budovy jsou hybridní. Mají železobetonové skelety a fasáda byla vytvořena jako dřevostavba z prefabrikovaných dřevěných panelů. Vnější opláštění budovy přitom tvoří cementovláknité desky Fermacell Powerpanel HD jako nosné desky omítky. Zavěšené prvky vnějších stěn (konstrukce na bázi dřeva) byly zkombinovány s provětrávaným fasádním obkladem z šedě lazurovaného modřínového dřeva.

Obr. 6–9: Školicí centrum Tor zur Welt (Brána do světa) v Hamburku. Všechny budovy jsou hybridní. Mají železobetonové skelety a fasáda byla vytvořena jako dřevostavba z prefabrikovaných dřevěných panelů. Vnější opláštění budovy přitom tvoří cementovláknité desky Fermacell Powerpanel HD jako nosné desky omítky. Zavěšené prvky vnějších stěn (konstrukce na bázi dřeva) byly zkombinovány s provětrávaným fasádním obkladem z šedě lazurovaného modřínového dřeva.Obr. 6–9: Školicí centrum Tor zur Welt (Brána do světa) v Hamburku. Všechny budovy jsou hybridní. Mají železobetonové skelety a fasáda byla vytvořena jako dřevostavba z prefabrikovaných dřevěných panelů. Vnější opláštění budovy přitom tvoří cementovláknité desky Fermacell Powerpanel HD jako nosné desky omítky. Zavěšené prvky vnějších stěn (konstrukce na bázi dřeva) byly zkombinovány s provětrávaným fasádním obkladem z šedě lazurovaného modřínového dřeva.

Upevnění se zpravidla provádí na spodní konstrukci pomocí sponek (průměr 1,5 < dn < 1,8 mm, šířka hřbetu sponky bR >11,0 mm a minimální hloubka zaražení s =12.d), které se sponkují pomocí pneumatických přístrojů, lze použít i hřebíky, popř. vruty. Upevňovací prostředky vyhovovat ČSN EN 14592 a splňovat požadavky protikorozní ochrany. 

Přesné specifikace a přesné údaje k upevňovacím prostředkům jsou uvedeny v Evropském technickém schválení ETA-13/0609. Desky fermacell Powerpanel HD mohou být dle ETA-13/0609 použity jako spolunosné a vyztužující opláštění konstrukcí na bázi dřeva. K tomu jsou k dispozici statické návrhové tabulky dle ČSN EN 1995-1-1

Pro podporu při zpracování desek Powerpanel HD existuje program příslušenství, které je se systémem kompatibilní (armovací páska, armovací lepidlo, lehká malta, profil pro styk se stropem, soklový profil a armovací tkanina). Detailní pokyny pro zpracování desek a příslušenství jsou uvedeny v příručce Fermacell v dřevostavbách – Navrhování a provádění (kapitola 2.11 Vnější opláštění deskami fermacell Powerpanel HD).

Rozšířená oblast použití pro desky Powerpanel H2O
Úspěch cementem pojené desky pro vnější opláštění Powerpanel HD naznačil, že desku by bylo možné použít i v mokrých místnostech. Jaroslav Benák vysvětluje, jak tehdy přemýšleli: „Říkali jsme si, že to, co vydrží vlhkost venku, vydrží i uvnitř.“ Cílem bylo další rozšíření oblasti použití o voděodolnou desku. Nejprve se však ukázalo, že standardní deska Powerpanel HD byla oproti očekávání pouze omezeně vhodná pro použití v mokrých místnostech. 

S dalším vývojem desek Fermacell Powerpanel H2O potom prezentovala firma Fermacell na veletrhu Bau 2005 i řešení pro mokré místnosti. Cementem pojené voděodolné desky pro suchou výstavbu měly od počátku na trhu vynikající odezvu a zanedlouho byly doplněny o podlahový prvek Powerpanel TE. 

Počátkem roku 2014 udělil Německý institut pro stavební techniku (DIBt) Stavebně-technické osvědčení Z-31.4-181, což rozšířilo spektrum použití desek Powerpanel H2O o oblast exteriéru a uvolnilo cestu pro zavěšené provětrávané fasády a stropní podhledy z desek Fermacell Powerpanel H2O. Nyní bylo možné i v exteriéru využívat veškerých předností suché výstavby, a to jak v novostavbách, tak i při modernizacích. Velkou výhodu to představovalo zejména pro projektanty, zpracovatele a obchodníky: od tohoto okamžiku potřebovali pouze jednu jedinou desku pro interiér a exteriér, což usnadňuje projektování a skladování a snižuje náklady.

Provádění je možné na spodní konstrukcí z kovu. V případě dřevěné spodní konstrukce by měly být zvoleny dřevěné latě dle ČSN EN 14081-1, minimální třídy pevnosti C 24 (dříve S 10) podle ČSN 73 2824-1 s minimálním průřezem 40×60 mm (základní latě), popř. 80×35 mm (nosné latě). 

Spodní konstrukce z kovu musí být odolná vůči působení vlivů povětrnostních podmínek a korozi. Na fasádě se k tomu používají hliníkové profily, pro stropní podhledy to mohou být profily pro suchou výstavbu, s povrchovou úpravou proti korozi. Montáž musí být vždy prováděna se schválenými upevňovacími prostředky.

Při provádění s bezespárým omítkovým systémem Powerpanel HD musí být desky těsně sraženy k sobě (šířka spáry ≤ 1 mm). Přelepení styků desek samolepicí armovací páskou fermacell HD přitom není bezpodmínečně nutné, nicméně je výrobcem doporučeno. Pokud se použije armovací páska, bezprostředně poté se přetře armovacím lepidlem HD. Po uplynutí doby pro vyschnutí (24 hodin) je možné nanášet jako ochranu proti působení vlivu povětrnostních podmínek omítkový systém podle požadavků. Osvědčil se omítkový systém Fermacell Powerpanel HD.

Jako omítka se nanáší celoplošně minerální lehká malta HD (fermacell) v tloušťce vrstvy 5–6 mm, do níž se ukládá armovací tkanina HD (fermacell). Po uplynutí doby vytvrdnutí (jeden den) se poté znovu nanese lehká malta HD v tloušťce vrstvy 2–3 mm a zafilcuje se.

Alternativně smí být pro podhledy použity jako ochrana před působením povětrnostních vlivů také krycí povrchové materiály a krycí povrchové systémy se schopností vyztužení ploch podle stavebního technického osvědčení. Jako velmi jednoduché a přitom hospodárné řešení se přitom osvědčil povrch za pomoci armovací tkaniny Fermacell Powerpanel . 

Se stavebnětechnickým osvědčením pro desky Fermacell Powerpanel H2O pro exteriéry jsou však možné i úplně jiné aplikace: přístřešek pro automobil, stavba zahradního domku nebo dno nového bazénu – to vše je nyní možné provádět bez zábran metodou suché výstavby. Pokyny najdete na stránkách www.fermacell.cz.

podle podkladů firmy Fermacell