Systémy opláštění z pohledu výrobce mechanického kotvení

1. Požadavky na opláštění stavby

Níže je uveden přehled základních požadavků na výrobky pro opláštění stavby a to včetně požadavků na upevňovací prvky, které jsou z hlediska nosné funkce rozděleny na primární a na sekundární.

1.1 Statická únosnost
- Stanovení zatížení podle platných norem (v souladu s ČSN-EN-1991-1)
- Posouzení únosnosti opláštění (např. pro monolitické a prefabrikované beton. konstrukce ČSN EN 13 670, pro samonosné sendvičové panely ČSN EN 14 509)
- Návrh a posouzení vhodných upevňovacích prvků pro primární spoje (např. ETA 10/0198)

1.2 Tepelná technika
- Požadavky vyhlášky č.78/2013 Sb. na tepelnou obálku budov
- Součinitelé prostupu tepla (ČSN 73 0540-2)
- Průměrný součinitel prostupu tepla podle vyhlášky 78/2013 (Energetická náročnost budov)

o1.png
Výsledná energetická bilance opláštění objektu

1.3 Požární bezpečnost
- Požární odolnost nenosné konstrukce
- nezajišťující stabilitu objektu (ČSN 73 0810)
- Třída reakce na oheň (např. dle ČSN EN 13501-1)
- Podmínky rozšířené aplikace požární odolnosti (např. pro maximální povolený rozpon sendvičových panelů a jejich vertikální či horizontální kladení dle ČSN EN 15254-5)

o2.png
Sendvičové panely se při nesimulovaném požáru otevřely v podélných spojích

1.4 Stupeň korozní agresivity prostředí stavby
- Posouzení stupně korozní agresivity prostředí stavby (v souladu s ČSN EN ISO 9223)

o3.png
Nevhodně zvolený materiál a degradace šroubů primárního upevnění v agresivním prostředí

1.5 Estetika
- Vzhled fasády, barevný odstín, typ profilace plechů atd…
- Typ kotvení opláštění (skryté, přiznané anebo zvýrazněné upevnění

o4.png
Skryté upevnění HPL panelů                                                                                                   Zvýrazněné upevnění

1.6 Akustika
- Ochrana proti hluku a zvukově izolační vlastnosti obvodového pláště podle ČSN 73 0532
- Hodnoty platí pro celý obvodový plášť, to je pro plnou část fasády včetně oken nebo dveří

o5.png
Akustická zkouška opláštění Rockprofil                                 Výsledky akustické zkoušky Rockprofil

1.7 Neprůvzdušnost
- Posouzení průvzdušnosti obálky budovy podle ČSN 73 0540-2. V případě zvýšených požadavků na neprůvzdušnost se doporučuje provést měření podle ČSN EN 13829 (Blower door test)

2. Nosná konstrukce pro upevnění opláštění

V závislosti na velikosti a účelu stavby je nosnou konstrukcí opláštění buď masívní stěna ze silikátových, ocelových či dřevěných stavebních materiálů anebo železobetonový, ocelový, dřevěný anebo hybridní skelet. Podle druhu materiálu nosné konstrukce a typu opláštění je navržen vhodný způsob mechanického kotvení.

3. Systémy, materiály a výrobky pro opláštění


V zásadě rozlišujeme novostavby anebo rekonstrukce obvodových plášťů. Opláštění může být řešeno buď jako systémová fasáda typu ETICS (External Thermal Insulation Composite System) anebo jako LOP (Lehký Obvodový Plášť), dále jsou to sendvičové panely, skládané kazetové systémy, provětrávané fasády, fasádní elementy a nejnověji vegetační fasády.

3.1. Vnější tepelně izolační kompozitní systém (ETICS)
Kontaktní opláštění je tvořeno tepelně izolačními deskami, které jsou stěrkovou hmotou přilepeny a mechanicky kotveny plastovými talířovými hmoždinkami do nosné stěny budovy. Finální vrstvou tohoto opláštění je omítka zajištěná síťovinou proti vzniku prasklin.

3.2. Lehký obvodový plášť (LOP)
Opláštění z LOP se zpravidla používá u skeletových nosných systémů budov. Podle použitého materiálu rozlišujeme hliníkové systémy, ocelové systémy, plastové systémy, dřevěné lepené profily a v neposlední řadě stavební sklo. Výrobci LOP používají své vlastní systémové upevňovací prvky, které tvoří nedílnou součást celého systému opláštění. U hliníkových systémů hrozí riziko vzniku elektrochemické koroze a zde je nutné zásadně používat upevňovací prvky vyrobené z austenitické nerezové oceli.

3.3. Fasádní sendvičové panely
Nosnou konstrukcí pro fasádní sendvičové panely je buď železobetonový skelet s ocelovými paždíky, anebo celoocelový skelet. Výjimečně je nosnou konstrukcí materiál na bázi dřeva. Sendvičové panely jsou na fasádě kladeny horizontálně nebo vertikálně a do nosné konstrukce jsou upevněny ve skrytém anebo v přiznaném spoji. Šrouby primárního upevnění panelů musí splňovat předepsané technické požadavky systémového výrobce či dodavatele.

o6.png
Montáž šroubovákem s hloubkovým dorazem                                      Charakteristiky samovrtných šroubů

3.4. Skládané kazetové systémy
Stále častěji se používají modifikované skladby kazetových stěn s tepelnou izolací překrývající zámky kazet. Systémy mají eliminované tepelné mosty a jsou certifikovány jako plnohodnotné obvodové pláště. Jedná se o bezpaždíkové řešení, na rozteč nosných sloupů až 7,5 metru, jehož nemalou výhodou je hladký vnitřní líc pláště. Mezi nejpoužívanější kazetové systémy s eliminovanými tepelnými mosty v České republice patří Systém Rockprofil a Systém KI-KP Duotherm. Primární upevnění vnějšího pláště zajišťují speciální samovrtné šrouby s garantovaným odstupem. Šrouby jsou vybaveny druhým závitem pod hlavou a upevnění vnějšího plechu je tím spolehlivé a bezpečné.

o7.png
Horizontální a vertikální montáž vnější pláště za pomoci odstupových šroubů řady SDRT

3.5. Provětrávané fasády
Podle použitých materiálů na desky opláštění dělíme provětrávané fasády na jednovrstvé či vícevrstvé. Zpravidla je na nosné zdivo ukotven nosný rošt provětrávané fasády, který je buď ze dřeva anebo ze systémových profilů na bázi hliníku či ocelového pozinkovaného plechu. Typ upevnění spodní konstrukce závisí na materiálu nosné konstrukce stěny a jeho únosnosti. Bezproblémovým materiálem z hlediska kotvení je beton, ocel anebo dřevo. Horší je to už s vylehčenými keramickými a vápenopískovými tvárnicemi. Zde se doporučuje před návrhem bezpečného a spolehlivého upevnění nosného roštu provádět ověřující výtažné zkoušky. Vrtání do křehké keramické tvárnice je bez příklepu a nemělo by se vrtat blíže jak 6 cm od okraje zdiva. V této části konstrukce hrozí i dodatečné vylomení tvárnice a ztráta únosnosti upevnění. Pro kotvení do voštinových keramických tvárnic se používají speciální hmoždinky v kombinaci s vhodným šroubem.

o8.png
Výtažná zkouška z keramického zdiva                                                   Poškození tvárnice po provedení zkoušky

Upevnění fasádních desek provětrávané fasády do nosného roštu může být skryté, přiznané anebo zvýrazněné. Přiznané kotvení se provádí zpravidla speciálními nerezovými fasádními nýty anebo nerezovými šrouby. Často se viditelný povrch upevňovacích prvků lakuje v barvě povrchu fasády. Zvýrazněnými prvky jsou fasádní šrouby se speciálním tvarem hlavy.

o9.png
Fasádní lakované nýty řady AP a příklady přiznaného upevnění provětrávaných fasád

3.6. Fasádní elementy
Příprava a výroba fasádních elementů probíhá průmyslově. Použití nacházejí u skeletových novostaveb, ale zejména při složitějších sanacích původního opláštění budov. Samonosné elementy jsou ve výrobním závodě smontovány přesně na míru podle prováděcího projektu, jsou kompletně osazeny výplněmi otvorů včetně zabudovaných rozvodů VZT. Na stavbě se už jen zajistí pevné ukotvení fasádních elementů do nosného skeletu, což značně zrychluje a zjednodušuje montážní proces.

3.7. Vegetační fasády
Zajímavým řešením je i dvouplášťová vegetační fasáda. Vnitřní plášť je tvořen nosnou obálkou budovy včetně vhodného zateplení. Následuje větraná vzduchová mezera a fasádní rošt, do kterého se vsazují předpěstované travnaté fasádní dílce. Vegetační fasáda vyžaduje sofistikované řešení závlahy. Tyto stavby, jejich střechy i fasády a také provoz, vycházejí z konceptu tzv. Přírodní tepelné stabilizace".

4. Důležité maličkosti

Upevňovací prvky jsou nedílnou součástí systémů opláštění a to již od jejich projektu. Na kvalitě a technických vlastnostech těchto "maličkých" upevňovacích součástí stojí a padá životnost i bezpečnost celého díla. Nepodceňujme to!

Literatura a obrazové podklady

[1] P. Matoušek: Seminář Opláštění průmyslových hal a komerčních staveb 2014
[2] Kolektiv autorů ČKLOP: Souhrn odborných znalostí a pravidel pro realizaci LOP 2013
[3] P. Rydlo: Návaznost požár. zkoušky na požadavky ČSN, Stavebnictví a interiér 11/15 [4] V přednášce jsou s laskavým souhlasem použity fotografie firem Rockwool, Trespa, Kovové profily, Molo architekti a SFS intec.

Článek má souvislost s akcí Izolace 2016 (21.01.2016).
Článek má souvislost s firmou SFS intec s.r.o. Divize Construction.

Anotace

Česky

Jaké cesty vedou ke kvalitnímu, optimálnímu a cenově efektivnímu systému opláštění? Nezbytným předpokladem úspěchu je komplexní návrh nosné konstrukce a opláštění již od první fáze přípravu projektu stavby. Jasně by měly být definovány požadavky na opláštění, přičemž by měla být zohledněna i možnost odlišného způsobu využití objektu v budoucnu. Termín a cena: Na tyto dva faktory jsou s mírnou nadsázkou redukovány veškeré požadavky realizační firmy na opláštění objektů. Je to ale v souladu s představami investora stavby? S ohledem na nejasné požadavky, minimální projektovou přípravu, neodbornou montáž a při použití nekvalitních stavebních materiálů, takové projekty zpravidla končí prodlužováním termínů dokončení. To samozřejmě vyvolává vícenáklady a otázkou zůstává výsledná kvalita a životnost celého díla. Lze opláštění vyřešit kvalitně a při tom cenově efektivně? Jako výrobce upevňovacích systémů, které jsou nedílnou součástí opláštění, jsme přesvědčeni, že ano!