| Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB) je samostatným výzkumným ústavem ČVUT v Praze a národním centrem kompetence v oblasti šetrných budov. Svoji činnost realizuje v týmech napříč obory. Podílí se na formování podoby stavebnictví budoucnosti. Cílem činnosti UCEEB jsou budovy a jejich technologie šetrné k přírodě, podporující trvale udržitelný rozvoj společnosti a poskytující svým uživatelům zdravé a komfortní vnitřní prostředí. |
UCEEB se zapojuje do tvorby kvalitního legislativního prostředí a nastavování podmínek pro veřejnou podporu energeticky efektivních šetrných budov. Státní správě poskytuje podporu a poradenství při tvorbě legislativy, formulování podmínek státních dotačních titulů či tvorbě ekoznaček. Poskytuje konzultace zejména v oblasti nastavení technických podmínek podpory úspor energie v budovách a udržitelnosti. Vyvíjí certifikační systém udržitelnosti budov SBToolCZ, který veřejným zadavatelům pomáhá při plánování zadání pro architektonické soutěže a k prokázání souladu projektu s environmentálními požadavky. V současnosti je činnost UCEEB intenzivně zaměřena na problematiku požární bezpečnosti dřevostaveb, a to na základě požadavků stavební praxe za podpory České agentury pro standardizaci, která v roce 2021 vyhlásila veřejnou zakázku na řešení několika rozborových úkolů zaměřených na řešení problematických oblastí českých technických norem.
Vytvoření normativních podmínek požární bezpečnosti pro větší využití dřeva ve stavebnictví je cílem jednoho z rozborových úkolů, jehož řešení začalo v červnu minulého roku. V rámci řešení tohoto rozborového úkolu jsou řešeny relevantní bariéry související s větším použitím dřeva ve stavebnictví za účelem jejich odstranění. Pro větší uplatnění dřevostaveb ve stavebnictví jednoznačně hovoří skutečnost, že v oblasti vývoje výrobků ze dřeva došlo k obrovskému pokroku a tyto výrobky, nejen díky svým rozměrům, mají výrazně vyšší požární odolnost a je možné je použít i na vícepodlažní dřevostavby. V souvislosti s vícepodlažními dřevostavbami je řešena i problematika citlivosti plánování různých rozvodů v dřevostavbách a včasné detekce jejich poruch s využitím integrovatelné diagnostiky.
Pro větší využití dřeva ve stavebnictví jsou též vytvářeny podmínky v rámci řešení zajištění požární bezpečnosti staveb. Zajištění požární bezpečnosti se děje jednak pasivní požární ochranou, tj. situačním umístěním, dispozičním řešením a materiálovým provedením, jednak tzv. aktivními prostředky požární ochrany, jimiž se rozumí zařízení elektrické požární signalizace, stabilní hasicí zařízení a zařízení pro odvod kouře a tepla. Rovněž lze zohlednit blízkost profesionální záchranné a zásahové jednotky.
Za účelem dosažení cíle rozborového úkolu je řešena tato problematika dřevostaveb: odstupové vzdálenosti, velikosti požárně otevřených ploch, třídění konstrukčních systémů, druhů jejich konstrukčních částí a mezní výšky.
Dřevostavby už nejsou jen rodinné domy
Projekční přístup k dřevostavbám je dle normových hodnot členěn na objekty do požární výšky 12 m, kde lze stavby řešit dle kodexu národních norem, a stavby nad 12 m, jež je možno řešit pomocí požárně inženýrského přístupu (PIP).
Dřevostavby do 12 m, jako jsou rodinné domy a rekreační objekty, školy, školky a administrativní objekty, potřebují pro jednodušší návrh a vyšší společenské rozšíření zjednodušit pravidla navrhování, resp. dořešit některá specifika dřevostaveb v kodexu normových požadavků (požární odstupy, používání nových vlastností, kontrola kvality, akustika, tepelná technika). Tyto nižší dřevostavby jsou technicky dobře řešitelné a prověřené z hlediska kvality, bezpečnosti a obecných technických požadavků na výstavbu. Pro tyto stavby se připravuje databáze certifikovaných skladeb konstrukcí (obdoba DATAHOLZ).
Dřevostavby s výškou do 12 m s 3–4 nadzemními podlažími jsou nyní ve fázi nových možností řešení z hlediska moderních materiálů na bázi dřeva (CLT, LVL) a nových možných konstrukčních řešení (spřažené konstrukce, hybridní stavby, kombinace materiálů) a lze v této oblasti využít postupů dle platných norem, zejména s kodexem požárních norem a eurokódy. Tyto postupy jsou již v ČR méně prověřené z důvodu četnosti výstavby. V zahraničí (Rakousko, Švýcarsko, Německo) se jedná o běžné stavby ve zjednodušeném postupu návrhu a výstavby, a tedy o stavby s dostatkem zkušeností nejen z oblasti návrhu a realizace, ale i užívání a správy budov.
Stavby nad 12 m (v ČR reálně do 22,5 m) lze nyní v ČR navrhovat a stavět dle požárně inženýrského přístupu na základě § 99 zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně. Projekt zpracovává autorizovaná osoba, které byla udělena autorizace pro požární bezpečnost staveb a která je oprávněna použít postup odlišný od normového postupu dle ČSN 73 0802, požární bezpečnost staveb – nevýrobní objekty, příloha I.
Principem PIP je průkaz bezpečnosti budovy z hlediska požární ochrany, statiky, akustiky a dalších obecných technických požadavků na výstavbu. V blízké budoucnosti lze očekávat, že budeme řešit i environmentální požadavky na dřevostavby a tam se bez použití materiálů na bázi dřeva neobejdeme. Materiály, jako je CLT či LVL, dávají možnosti výstavby 7–8podlažních staveb dle již prověřených normových postupů a s využitím moderních evropských norem. Aktuální zveřejnění postupů při projektování a realizaci staveb dle 2. generace eurokódů umožňuje bezpečné řešení pomocí moderních certifikovaných konstrukcí, které jsou již plně vyzkoušeny v zahraničí a zkušenosti umožňují normové řešení dřevostaveb nejen v bytové, rezidenční, ale i výrobní, skladové a občanské výstavbě.
Dobrá dřevostavba potřebuje kvalitní a detailní návrh a přípravu stavby s možností kontroly ve všech fázích jejího životního cyklu. Tyto její specifické požadavky lze řešit i kontrolovat pomocí stávajících odborných společností a odbornými sdruženími na bázi zodpovědnosti dodavatelských firem.
Popularita roste díky udržitelnosti
Dřevostavby získávají na oblíbenosti díky své estetice, ekologičnosti, ale i duševní pohodě, kterou bydlení ve dřevě přináší. Způsob, jakým se v posledních dvou dekádách staví, se však zásadně proměnil. Důvodem je nástup digitalizace a robotizace. Dřevo je totiž dokonalý „digitální materiál“. Co to v praxi znamená? Snadno se zpracovává, tvaruje a přizpůsobuje potřebám moderního stavitelství. Díky aplikaci BIMTech, která je integrována do nejpoužívanějších architektonických programů, jsou projektanti schopni využívat tisíce
prověřených typových detailů a vytvořit tak identické virtuální dvojče plánované dřevostavby. Následně stačí několika kliky vše převést do tesařského softwaru, který rychle vytvoří výrobní dokumentaci. Díky tomu nenastávají na staveništi situace, kdy se musí řešit nedomyšlenosti. Staví se jednodušeji a na jistotu. Dřevo je v mnoha ohledech materiálem budoucnosti. Je obnovitelné, recyklovatelné a schopné zadržovat CO2. Řeší ale i další problémy, se kterými se stavebnictví potýká. Výrazně například zrychluje výstavbu.
Klíčovým aspektem je přitom prefabrikace. V hale lze postavit i kompletní modul dvoupatrové dřevostavby se základním vybavením, jako jsou záchody, dveře nebo příčky. Následně se převeze na místo výstavby. Díky tomu je stavba ekonomičtější a rychlejší, než umožňují tradiční metody, u kterých je takový postup nemyslitelný. Automatizace a prefabrikace také pomáhají řešit problém ubývajících pracovních sil na stavebním trhu a udržet tak produkci.
V poslední době se daří bořit mýty a předsudky o dřevostavbách a konečně začínají být oprávněně vnímány jako trvanlivé a odolné. Posun je cítit jak v zájmu projektantů, tak na tvrdých číslech. V roce 2022 bylo v České republice postaveno 2 642 rodinných domů ze dřeva, což je mnohonásobně více než před pouhými deseti lety.
Dřevo hoří, ale…
Dřevo a materiály na bázi dřeva jsou zápalné a hořlavé, ale jejich únosnost a tuhost při požáru jsou velmi dobré. Při vystavení prvků ze dřeva a materiálů na bázi dřeva požáru jejich povrch nejprve vzplane a hoří, ale jen do té doby, než se na jejich povrchu vytvoří zuhelnatělá vrstva dřevní hmoty. Tato vrstva zabraňuje přístupu vzduchu do vnitřních částí průřezů prvků, tlumí hoření a má též dobré tepelněizolační vlastnosti. Proto zůstává teplota ve zbytkovém průřezu prvků již v malé vzdálenosti cca 25 mm od jejich povrchu nezměněna. Kromě toho téměř nedochází ke změně fyzikálních a mechanických vlastností dřeva a úbytek únosnosti prvků je dán pouze redukcí jejich průřezu účinkem požáru. Zvýšenou pozornost však musíme věnovat deskovým výrobkům ze dřeva, které vznikají vrstvením dýh, prken a fošen za použití různých lepidel (překližky, křížem vrstvené dřevo CLT). U těchto výrobků se v závislosti na použitém lepidle může projevit rychlejší zuhelnaťování dřeva. Jak již bylo zmíněno, dřevo a výrobky na bázi dřeva jsou hořlavé. Jejich hořlavost lze však potlačit jejich zapouzdřením pomocí např. sádrových desek nebo impregnací. Zápalnost dřeva ovlivňuje i jeho hustota. Čím je hustota větší, tím dojde k zapálení dřeva později a též pomaleji hoří. Další vlastností, která ovlivňuje hořlavost dřeva, je i jeho vlhkost.
Lze též konstatovat, že dřevěné prvky nelze jednoduše zapálit. Pro jejich samovznícení, tzn. zapálení bez přítomnosti zdroje zapálení, je potřeba povrchová teplota více než 400 °C působící v krátkém až středně dlouhém časovém úseku. I v případě přítomnosti zdroje zapálení musí být povrchová teplota po určitou dobu větší než 300 °C. Protože dřevo vykazuje ve většině případů přijatelné riziko zapálení, je obvykle používáno jako srovnávací materiál pro požární zatřídění jiných materiálů.
Chování prvků ze dřeva a materiálů na bázi dřeva při požáru je výrazně ovlivněno i jejich tvarem, povrchem, obvodem a celkovými rozměry průřezu. Hořlavost závisí na poměru povrchu k objemu prvků. Oheň se též šíří rychleji, pokud povrch prvků je drsný a má mnoho ostrých hran. Z tohoto důvodu se dřevěné prvky někdy hoblují a zaoblují se jejich hrany.
Zvýšení požární odolnosti dřevěných prvků lze též dosáhnout jejich obložením pomocí desek na bázi sádry nebo jiných podobných materiálů. S rostoucí výškou dřevostavby je potom vyžadován sprinklerový systém.
Jak na prevenci škod způsobených vodou
Dřevostavbám škodí i dlouhodobá vlhkost, skryté úniky vody. Preventivním řešením skrytých úniků vody a dlouhodobého hromadění vlhkosti v dřevostavbách je instalace systému senzorů a následný monitoring stavu hmotnostní vlhkosti dřeva a vlhkosti vzduchu v nonstop režimu. Obecně je dřevo „živým materiálem“, který dokáže absorbovat a následně vypudit nahodilou vodu tak, že mu nijak neuškodí. Problém nastává, když v konstrukci dřevostavby dochází ke skryté kondenzaci, hromadění dlouhodobé vlhkosti v podloží nebo na nepřístupných místech, kde může dojít i ke skrytému úniku vody, který v hromadění vyústí. Podobné riziko s sebou nesou také populární ploché střechy. Hrozí u nich okem nedetekovatelné zatékání vody do konstrukce, které v delším časovém horizontu významně ohrožuje životnost objektu. Preventivním řešením, jež dokáže zamezit snížení hodnoty rezidenčních, komerčních, veřejných, historických a dalších budov, je technologie SENZOMATIC. Ta v reálném čase poskytuje komplexní informace o úrovni vlhkosti i přítomnosti vody v jednotlivých vrstvách stavební a střešní konstrukce. Zároveň může majiteli dřevostavby zajistit lepší pozici, pokud by mělo docházet ke krácení pojistného plnění. Řešení je ze zásady preventivní, a tedy pro pojišťovny zajímavé. Například i proto, že se vytopení, podle dat pojišťoven, řadí k nejčastějším pojistným událostem. Ale není vytopení jako vytopení. Mluvíme zde o ochraně proti postupným malým únikům vody z rozvodů a odpadů umístěných v podlaze nebo ve stěnách. Díky systému senzorů jim lze preventivně zabránit – každý začínající únik je detekován a oznámen hned v počátku. Škody pak nevznikají žádné nebo vznikají naprosto minimální. Nahodilá voda ve formě přívalového deště nebo řeky vystupující z břehů je něco zcela jiného.
Dřevostavby čelí i biologickému napadení
Dřevostavba je vzhledem k tomu, že v ní převládají materiály organického původu, vystavena zvýšenou měrou možnému znehodnocení. Znehodnocení dřevostavby může být způsobeno především biologickým napadením. Obecně lze říci, že k napadení dřeva biologickými škůdci jsou nutné tři hlavní podmínky: dostatečná vlhkost, kyslík a teplo.
Vlhkost dřeva je v konstrukcích, které jsou správně navrženy a bez závad, dostatečně nízká, aby k napadení nedošlo. Pro napadení je nutné, aby byla konstrukce vlhčena z nějakého zdroje vlhkosti. Přitom platí, že dřevo, jehož vlhkost je trvale nižší než 18 %, nebývá napadeno dřevokaznými houbami. Také dřevokazný hmyz nenapadne dřevo, pokud je jeho vlhkost nižší než 10 %.
Kyslík čerpají biotičtí škůdci ze vzduchu, kterého je ve dřevě vždy dostatek, pokud není trvale ponořeno pod vodou. Teplota je při naší zeměpisné poloze po většinu roku pro biotické škůdce též dostačující.
Mezi nejčastější příčiny napadení dřeva patří jeho nadměrná vlhkost při zabudování do konstrukce nebo jeho dodatečné navlhčení, což je nejčastěji způsobeno těmito nedostatky: zatékání střechou, porušená instalace, kondenzace par a vytvoření skleníkového prostředí, dále technologická vada, vzlínání, nevětraný prostor, případně nedostatečně provedená asanace.
Varující je skutečnost, že se napadení dřeva objevuje téměř v polovině případů v návaznosti na nově provedené stavební práce. Žádná rekonstrukce nebo nástavba na staré konstrukci by proto neměly být zahájeny bez předchozí prohlídky a dokonale provedené asanace. Při realizaci stavebních prací bychom si měli uvědomit, že částka vynaložená na odbornou prohlídku dřevěné konstrukce a nákup ochranných prostředků je z hlediska celkových nákladů na stavbu zanedbatelná.
Mezi škůdce, kteří nemají vliv na pevnostní parametry dřeva, patří plísně a dřevozbarvující houby. Většinou způsobují pouze nežádoucí zbarvení dřeva, ovšem málo se zdůrazňuje, že v podstatě avizují zvýšenou vlhkost dřeva, a tedy i vyšší riziko následného napadení dřevokaznými houbami. Nelze však opomenout ani toxinogenní, případně karcinogenní účinky některých druhů plísní. Mezi nejznámější druhy dřevozbarvujících hub patří ty, které způsobují tzv. modrání jehličnatého dřeva ležícího ve vlhku. Kromě modrého zabarvení způsobují některé druhy hub ještě např. hnědé, šedé, červené, žluté, fialové nebo zelené zbarvení.
Trvanlivost dřeva proti dřevokazným houbám a hmyzu se zajišťuje především impregnací pomocí různých chemických prostředků. Způsob impregnace dřeva je přitom dán expozicí, ve které se bude dřevo nacházet. Prostředků chemické ochrany dřeva je velmi mnoho, ale ne všechny jsou zcela zdravotně nezávadné (obecně: co škodí houbám a hmyzu, může škodit i člověku).
Kromě impregnace dřeva ochrannými látkami je možné využívat ještě jiné způsoby ochrany dřeva, které se používají méně. Způsob ochrany dřeva je vždy závislý na specifických podmínkách prostředí, ve kterém bude dřevo zabudováno.
Konstrukční ochrana
Nejlepší cestou ke snížení rizik znehodnocení dřevostaveb je konstrukční ochrana. Velice vhodné je též použití tak zvané integrovatelné diagnostiky.
Konstrukční ochrana dřeva proti hnilobě a dřevokaznému hmyzu spočívá v tom, že se volí vhodné konstrukční systémy včetně detailů tak, aby konstrukce byla chráněna proti vlivům povětrnosti. Dřevěná konstrukce má být dobře odvětraná, aby absolutní vlhkost dřeva nepřekročila 15 % až 18 %. Zvýšenou pozornost je třeba věnovat částem konstrukce, které jsou v přímém styku se zdivem a základy. Na výrobu dřevěných konstrukcí se nesmí používat dřevo se zbytky kůry, aby se do konstrukce nezanesl dřevokazný hmyz.
Konstrukční ochrana dřevěné konstrukce proti ohni se realizuje tak, že se stavba rozdělí na požární úseky. Zároveň se zajistí, aby nedošlo k přímému styku částí dřevěné konstrukce s komíny a jinými zdroji vysokých teplot.
Možnosti dřeva mohou být větší
Nové technologie využívané při výrobě dřevostaveb otevírají nové neprobádané obzory, na které reagují společnosti,veřejnost i legislativa, a proto je bude ČAP ve spolupráci s UCEEB i nadále bedlivě sledovat. Například ve věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví číslo 12 z prosince roku 2022 bylo zveřejněno prohlášení ČAS, HZS a UCEEB k využití požárně inženýrského přístupu umožňujícího navrhovat dřevostavby vyšší než 12 metrů požární výšky. Zároveň byly v prosinci minulého roku zavedeny jako ČSN čtyři ISO normy zaměřené na požárně inženýrský přístup. V přípravě je metodika pro aplikaci požárně inženýrského přístupu, která by měla být dokončena na začátku tohoto roku. Současně byly nedávno zveřejněny Českou agenturou pro standardizaci jednotlivé části druhé generace eurokódů 5 pro navrhování dřevěných konstrukcí formou TNI s účinností od 1. 1. 2024. Tím se otevírají další možnosti pro využití tohoto materiálu ve stavebnictví, což bude mít dopady i do pojišťovnictví.
|
Anketa: Jak přistupujete k pojištění dřevostaveb? A jaké jsou z Vašeho Za Kooperativu odpovídá Tomáš Reitermann, vedoucí odboru pojištění občanů: Z pohledu investora může být rizikem problémová kvalita provedení dřevostavby od neprověřeného (příliš levného) dodavatele, který nepracuje systémově. Ze snížené kvality dodávky pak mohou vzniknout škody, které u jiných staveb nejsou běžné – například kondenzace vody, poškození tepelných mostů nebo parozábran, výskyt dřevokazných hub či toxických plísní. Dalším rizikem mohou být vícepráce v případě větších vodovodních škod, především u komplikovanějších konstrukcí. Možným rizikem jsou komplikace či poruchy při rekonstrukci nebo změně užití stavby, případně pochybení vyplývající z nevhodných rekonstrukcí a změn staveb. Nepříznivý může být i rychlejší pokles hodnoty stavby spojený s jejím stářím v porovnání se stavbami jiného typu konstrukce. Vedle samozřejmostí, jako je pravidelné větrání a udržování stabilní teploty ve všech místnostech, může radost z bydlení v dřevostavbě prodloužit instalace kontinuálního systému monitoringu zdraví dřeva, který pomůže eliminovat dvě skutečně největší rizika – nadměrnou vlhkost a unikající vodu. Moderní systémy sledují úroveň vlhkosti přímo ve stavebních konstrukcích, interiéru i exteriéru nepřetržitě a mohou odhalit i mikroúniky, které na první pohled nejsou vidět.Z pohledu investora může být rizikem problémová kvalita provedení dřevostavby od neprověřeného (příliš levného) dodavatele, který nepracuje systémově. Ze snížené kvality dodávky pak mohou vzniknout škody, které u jiných staveb nejsou běžné – například kondenzace vody, poškození tepelných mostů nebo parozábran, výskyt dřevokazných hub či toxických plísní. Dalším rizikem mohou být vícepráce v případě větších vodovodních škod, především u komplikovanějších konstrukcí. Možným rizikem jsou komplikace či poruchy při rekonstrukci nebo změně užití stavby, případně pochybení vyplývající z nevhodných rekonstrukcí a změn staveb. Nepříznivý může být i rychlejší pokles hodnoty stavby spojený s jejím stářím v porovnání se stavbami jiného typu konstrukce. Vedle samozřejmostí, jako je pravidelné větrání a udržování stabilní teploty ve všech místnostech, může radost z bydlení v dřevostavbě prodloužit instalace kontinuálního systému monitoringu zdraví dřeva, který pomůže eliminovat dvě skutečně největší rizika – nadměrnou vlhkost a unikající vodu. Moderní systémy sledují úroveň vlhkosti přímo ve stavebních konstrukcích, interiéru i exteriéru nepřetržitě a mohou odhalit i mikroúniky, které na první pohled nejsou vidět. Za UNIQA odpovídá Zdeněk Hruška, manažer majetkového a odpovědnostního pojištění: K dřevostavbám v mnoha ohledech přistupujeme stejně jako k běžným zděným, panelovým či betonovým budovám – kvalita konstrukčního provedení je zejména u novějších staveb na srovnatelné úrovni a domy jsou skutečně odolné. Vzhledem ke zvýšenému riziku následků škod způsobených požárem i komplikovanějších vodovodních škod je cena pojištění dřevostaveb oproti objektům z tradičních stavebních materiálů vyšší – velkou roli zde hraje faktor rychlosti šíření a zvětšování vzniklé škody. Například u škod vzniklých únikem vody z rozvodů vody nebo kanalizace, kde by u zděného domu vznikala škoda pouze lokálně, může u dřevostavby dojít k dřívějšímu narušení konstrukce a škoda tak bude finálně větší a nákladnější na opravu. I kvůli menší škodě je mnohdy pak nutné rozebrat větší část konstrukce – v případě úniku vody se pro vysušení musí rozebrat celé části podlahy anebo stěn a to opravu prodražuje. I proto je vedle požáru a škod způsobených vodou v domácnosti z pohledu pojištění kritická například povodeň či záplava (ale i rozsáhlá vodovodní škoda, například je-li objekt nějakou dobu bez dozoru), kdy voda pronikne do vnitřních konstrukcí daleko snáz a následné kroky směřující k vysušení a obnovení stavby do původního stavu jsou finančně náročnější. Je třeba zohlednit i fakt, že tento typ staveb je náchylnější k totální škodě. Při požáru postupuje oheň výrazně rychleji a ničivěji, než je tomu u zděných klasických staveb. Lze říci, že pokud není zahájeno odborné hašení opravdu v řádu minut, je pravděpodobné, že vznikne totální škoda. Za ČPP odpovídá Michal Šimon, vedoucí úseku tvorby produktů neživotního pojištění: Největší rizika z pohledu riskmanagementu je požár a vodovodní škody. Dále by se dalo říct, že dalšími riziky mohou být statika objektu, plísně, roztoče, a co se týká požáru, tak kontaminace kouřem a následná sanace postižených prostorů. |
