Technologie, Zděné konstrukce

Vícepodlažní budovy z cihelného zdiva v zahraničí

Projektanti i stavební firmy často uvažují o tom, kolik pater je schopné unést cihelné zdivo. Tyto otázky se řeší již delší dobu po celé Evropě. Je to způsobeno doslova „hladem po červených“ domech. Tématem vícepodlažních budov z cihelného zdiva se zabýval i článek v Materiálech pro stavbu 8/2019, na který navážeme.

Klíčovou vlastností stavebních materiálů je u vícepodlažních budov únosnost zdiva, budovy však musí vyhovět i stále přísnějším tepelnětechnickým požadavkům. Současné moderní pálené materiály však dokážou splnit obě kritéria a při správném návrhu není výstavba budov s pěti či šesti podlažími nic neřešitelného. Obecně platí, čím lepší tepelněizolační vlastnosti, tím nižší pevnost a obráceně. Jedinou výjimkou je řada tepelněizolačního zdiva řady Porotherm T Profi, u kterého je i při pevnosti P8 díky masivním žebrům dosaženo vysoké únosnosti fk = 3,5 MPa, což odpovídá u běžných cihelných bloků pevnosti P14. Protože pro bytové domy je nejběžnější příčný nosný systém, jsou vnitřní stěny obvykle akustické a podle našich zkušeností v naprosté většině případů z hlediska statiky s rezervou vyhoví.

Obr. 1: Interpark Focus, VorarlbergObr. 2: Železobetonový pilíř s bedněním z keramických bloků Porotherm 50 W.i Plan a Porotherm 32 W.i Plan (rakouská obdoba řady Porotherm T Profi) před betonáží a po níObr. 3: Železobetonový pilíř s bedněním z keramických bloků Porotherm 50 W.i Plan a Porotherm 32 W.i Plan (rakouská obdoba řady Porotherm T Profi) před betonáží a po ní

Pro rychlou orientaci při návrhu vícepodlažních budov připravili kolegové ze SRN dokonce tabulky použitelnosti různého obvodového zdiva (obr. 5). Byly vypracovány podle německé verze Eurokódu 6: Navrhování zděných konstrukcí – Část 3: Verein-fachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerkwerksbauten DIN EN 1996-3 (odpovídají mu Zjednodušené metody výpočtu nevyztužených zděných konstrukcí ČSN EN 1996-3).
Pro použití této normy je definováno omezení maximální výškou budovy 20 m nad úrovní terénu. Proto tabulka končí v úrovni 6. nadzemního podlaží. Při požadavku na větší počet podlaží je nutné přistoupit k přesnějšímu individuálnímu posouzení dle 1. dílu Eurokódu 6 a pravděpodobně se prokáže možnost realizace většího počtu podlaží. Je třeba si uvědomit, že zjednodušená metoda musí pracovat více na straně bezpečnosti než metoda s poměrně přesným zadáním.

Tabulka předpokládá zatížení 70 kN/m´ na podlaží, výšku 2,75 m a rozpětí stropu do 6 m (limitní hodnoty pro možnost použití zjednodušené metody). Zde uvedenou tabulku nelze samozřejmě mechanicky použít v našich podmínkách, neboť národní přílohy k normám mají odlišnosti v součinitelích a metodice určení únosností zdiva. Navíc v SRN používají jinou řadu rozměrů, a nelze tak najít rozměr z našeho sortimentu. Lze však předpokládat, že podle české verze Eurokódu 6 by pro české výrobky Porotherm T Profi vyšla obdobná tabulka. Při návrhu tlouštěk obvodového zdiva lze pomocí tabulky kombinovat tloušťky zdiva po výšce budovy. Z tabulky je zřejmé, že šest nadzemních podlaží je při vhodné tloušťce a pevnosti cihly realizovatelné s rezervou.

Obr. 4: Železobetonové pilíře s bedněním z keramických blokůObr. 5: Maximální počet podlaží dle tloušťky a druhu obvodového zdiva

Hlad po celoplošné jednovrstvé keramické fasádě vede v případě nutnosti (např. v oblastech s vyšší seizmicitou) ke kombinaci železobetonového systému s cihelným obvodovým pláštěm. To to řešení se hodí například v případě, kdy lokálně zatížené pilíře staticky nevyhoví. Na obr. 2–4 je na realizaci bytového domu v Rakousku vidět kombinace zdiva řady Porotherm 32 W.i Plan a 50 W.i Plan (odpovídá řadě českých výrobků Porotherm T Profi). Bednění pro železobetonový pilíř je provedeno z kombinace tohoto zdiva s různou tloušťkou. Boky jsou z cihel Porotherm 50 W.i Plan a čelo směrem do exteriéru z cihel Porotherm 32 W.i Plan. Boky jsou z cihel Porotherm 50 W.i Plan a čelo směrem do exteriéru z cihel Porotherm 32 W.i Plan. A po posouzení tepelnými techniky (32 cm cihly s λ = 0,064) se bez problémů staví. Je asi na místě otázka, zda by i u nás měl tepelný technik snahu najít optimální konstrukční řešení místo celoplošného zateplení. 

Z výše uvedeného je zřejmé, že cesta výstavby vícepodlažních bytových domů z jednovrstvého cihelného zdiva odpovídá moderním trendům. A to nejenom z hlediska tepelné techniky, ale i z hlediska statiky.

IVO PETRÁŠEK
foto archiv autora

Ing. Ivo Petrášek (*1960)
absolvoval Fakultu stavební Českého vysokého učení technického v Praze. Je autorizovaným inženýrem pro pozemní stavby, statiku a dynamiku staveb. Je zaměstnán jako statik u firmy Wienerberger, s. r. o.