[materiály]
[služby]
[technológie]
Prerušenie tepelných mostov na vodorovných konštrukciách pomocou špeciálnych prvkov je v dnešnej dobe už štandardom. Existujú ale stále prípady, keď bežné systémové riešenia nemožno jednoducho použiť, je preto nutné navrhnúť riešenia atypické.
Rovnako tak vznikajú nové produkty, ktoré zohľadňujú potreby pokryť všetky miesta prechodu nosných konštrukcií z interiéru do exteriéru. Cieľom tohto článku je načrtnúť možnosti adaptácie štandardných prvkov pre prerušenie tepelných mostov a tepelných väzieb, predstaviť možné atypické riešenia a ukázať nové elementy pre prerušenie týchto kritických miest.
Tepelné mosty a väzby sú lokálne oblasti stavebných konštrukcií, v ktorých dochádza k zvýšeným stratám tepla, resp. k rýchlejšiemu prieniku tepla z prostredia vnútorného do prostredia vonkajšieho v porovnaní s inými miestami zamýšľanej stavby či konštrukcie. Tepelné mosty sa v konštrukcii pravidelne opakujú a sú jej súčasťou (napr. krokvy v šikmej zateplenej streche), zatiaľ čo tepelné väzby sú styky rovinných konštrukcií (napr. steny a podlahy). Pre tepelné mosty a väzby sú charakteristické nižšie povrchové teploty a riziko tvorby kondenzátu a plesní. Prejavujú sa povrchom chladnejším v interiéri a naopak teplejším v exteriéri oproti susedným konštrukciám, je tak možné ich jednoducho odhaliť termokamerou. Tepelné mosty a väzby sa hodnotia pomocou teplotného faktoru vnútorného povrchu fRsi, ktorý vychádza z povrchovej teploty na teplej strane konštrukcie a predstavuje mieru rizika pre tvorbu kondenzátu a plesní. Tepelné väzby sa navyše hodnotia aj pomocou činiteľov prestupu tepla ψ a χ ako charakteristických ukazovateľov energetických strát.
Klasickým typom železobetónovej konštrukcie, pri ktorých dochádza ku vzniku tepelných mostov, sú vykonzolované časti objektu. Ďalšími miestami môžu byť nevhodne riešené nadokenné preklady, železobetónové vence či miesta kotvenia fasád.
Pre riešenie tepelných mostov a väzieb existuje na našom trhu celý rad štandardných prvkov.
Na nasledujúcich prípadoch sú demonštrované možné úpravy zmienených štandardných prvkov pre použitie v atypických konštrukciách.
V prípade atypických detailov je vždy vhodné kontaktovať dodávateľov prvkov pre prerušenie tepelných mostov a skonzultovať s nimi možné riešenia. Častokrát to potom vedie k zjednodušeniu a zefektívneniu výstavby, resp. k zbytočnému nenavyšovaniu nákladov. Rovnako tak je v prípade potreby možné navrhnúť komplexne nový prvok, ktorý odráža zložité pomery konštrukcie.
Vonkajšie fasádne rímsy nadväzujúce na stropné konštrukcie jednotlivých poschodí tu boli vyhotovené ako prefabrikáty, ktoré boli následne kamenársky opracované. Bolo pritom potrebné vyriešiť ich dostatočne únosné napojenie na stropnú konštrukciu tak, aby došlo k zamedzeniu tepelných mostov. V snahe súčasne redukovať počet kotevných bodov a znížiť staveniskovú prácnosť, boli navrhnuté špeciálne prvky pre vynesenie konzol podkonštrukcie ríms. Použité boli klasické Isokorby model T s tepelnou izoláciu hrúbky 80 mm a s momentovou únosnosťou cca 85 kNm a šmykovou únosnosťou 155 kN. Aby bolo možné tieto prvky integrovať do obmedzeného priestoru stropnej konštrukcie, bolo ich treba výškovo aj dĺžkovo upraviť. Za týmto účelom bola využitá pomerne bežná úprava skrútením kotevných prútov, ktorá umožnila vyhotoviť konštrukciu bez zásadného dopadu na vnútornú stavbu. Ďalej boli prvky krátené na dĺžku 0,5 m a tvorili tak krátke, veľmi únosné konzoly. Veľkým prínosom pre úspešnú realizáciu bola intenzívna komunikácia so statikom stavby.
Jednou z hlavných architektonických myšlienok vo vinárstve Lahofej je motív betónových vĺn, ktoré vychádzajú zo šírky vínneho riadku. Betónové vlny tak nadväzujú na vínne riadky a stavba nádherne splýva so svojím okolím.
Po technickej stránke bolo nutné eliminovať tepelné mosty, ktoré by vznikali pri prechode interiérového betónového rebra do exteriéru. Tento problém bol vyriešený sendvičovým stĺpom, kedy exteriérová časť je zavesená na špeciálne upravenom prvku Schöck Isokorb® pre tento konkrétny detail. Prvok je zároveň navrhnutý tak, aby pasoval do všetkých variantov stĺpov, predovšetkým do tých veľmi štíhlych Vznikol tak tepelne technicky funkčný spoj, ktorý umožňuje prepísať nosnú konštrukciu do fasád objektu.
Spoluprácou architekta, statika a firmy Schöck-Wittek s. r. o. sa docielilo veľmi atraktívnych pohľadových stĺpov, ktoré negatívne neovplyvňujú tepelné straty budovy.
V rámci komplexnej renovácie hotela boli demontované nevyhovujúce zvislé fasádne panely, ponechané boli iba oceľové kotviace body v existujúcej stropnej konštrukcii. Bolo nutné navrhnúť staticky a tepelne technicky funkčné pripojenie nových prefabrikátov. Nevýhodou konštrukcie v tomto prípade bol fakt, že fasádne panely sa so stropnou konštrukciou stretávajú iba bodovo, stropné dosky sú veľmi subtílne, a navyše na prikotvenir novej konštrukcie ostávalo extrémne málo miesta. Nebolo teda možné využiť jestvujúci sortiment bežných dodatočne lepených rekonštrukčných prvkov, a preto boli adaptované elementmi pre pripojenie oceľových konštrukcií – Isokorb typ S.
Spôsob pripojenia bolo navyše potrebné vyriešiť nielen z hľadiska funkčnosti, ale tiež z hľadiska jednoduchej montáže na stavbe. V paneli bol preto zabudovaný kotviaci plech s navareným Isokorbom typ S a s naskrutkovaným masívnym kotviacim uholníkom. Kotviace elementy boli vyrobené z nerezu. Následne sa na existujúce kotviace plechy v objekte montáže zvarili kotviace uholníky.
Zaujímavosťou je, že k dvom stropom je kotvený iba prvý panel, ktorý bol vybavený rektifikačným mechanizmom pre zjednodušenie montáže, lebo stavba je priestorovo veľmi komplikovaná a výškovo rozmanitá. Ďalšie panely boli ukladané iba na spodnej strane cez šmykové tŕne a na hornej strane cez Isokorby. Ich rektifikácia nebola nutná.
Po ukážke riešenia projektov s málo opakovateľnými detailmi by sme radi priblížili aj možnosti využitia systémových riešení prerušenia tepelných mostov a väzieb na prefabrikovaných konštrukciách a tiež na dieloch, ktoré doteraz pomocou prvkov pre prerušenie tepelných mostov a väzieb neboli riešené vôbec, čo je typicky prípad stĺpov a stien.
Aj tu platí, že je vždy vhodné si v rámci koncepčného návrhu objektu potvrdiť navrhnutý systém s dodávateľom. Napr. pri prefabrikovaných konštrukciách, prefabrikovaných podestách alebo pri stĺpoch sa tým môže výrazne zvýšiť výrobná efektivita.
V rámci riešení prechodu spodnej, nevykurovanej časti objektu na vrchnú obytnú časť je obvykle nutné prerušiť tepelnú väzbu pri stĺpoch a stenách. Bežne sa tieto dielce obaľujú tepelnou izoláciou, čo je riešenie funkčné. Často je však esteticky nevhodné, veľmi pracné a zároveň tým dochádza ku zbytočnému vykurovaniu nepoužívanej časti objektu.
Práve pre prerušenie tepelných väzieb pri stenách a stĺpoch boli vyvinuté prvky Schöck Sconnex®, vďaka ktorým je možné tieto miesta prerušiť podobne, ako sú projektanti zvyknutí oddeliť balkón od stropu.
Zásadnú úlohu tu hrá zníženie prácnosti, zlepšenie estetiky a úplná eliminácia tepelnej väzby, ako je schématicky jasné z obrázku nižšie, kde je porovnanie existujúceho systému zatepľovania so systémom Sconnex. S ohľadom na statické pôsobenie prvkov Sconnex je vhodné tieto prvky koncepčne navrhovať už na začiatku projektu.
V prípade potreby návrhu vonkajšej fasády zo železobetónu, je možné ju vyhotoviť monoliticky, a to vo veľkých záberoch s veľkosťou až 6 x 12 m s využitím kompozitných kotiev Schöck Isolink®. Na projekte Fakulty umenia Ostravskej univerzity boli tieto kotvy dodatočne vlepené do monolitu a po vyhotovení tepelnej izolácie bola následne zhotovená betónová fasáda bez tepelných mostov a s veľkorysým škárorezom.
Prvky Isolink sa pre svoju jednoduchú inštaláciu využívajú väčšinou v prefabrikácii, ale v prípade vysokých architektonických požiadaviek na fasádu je možné používať ich aj pre realizáciu monolitických fasád.
Rýchlosť, možnosť osadenia prefabrikovaných balkónov do prefabrikovaných stropov, minimálne požiadavky na podpornú konštrukciu v priebehu montáže, plná nosnosť po 3 dňoch aj v zime, eliminácie záberu verejného priestranstva, úspora ľudských zdrojov na stavbe. To a mnohé ďalšie sú dôvody, prečo bol na projekte Hotel Aquapark v Prahe použitý systém Schöck Idock®. Umožňuje totiž dodatočnú montáž balkónov pomocou patentovaných káps osadených do stropnej konštrukcie, do ktorých sa dodatočne osadí balkón a urobí sa spojenie vysokopevnostnou zálievkou. Po jej vytvrdnutí má konštrukcia plnú únosnosť a je možné ju využiť napríklad ako podporu pre montáž ďalšieho podlažia. V tomto prípade boli balkóny osadzované do prefabrikovaných stropov, ktoré boli použité pre celkové urýchlenie stavby. Výsledná kombinácia týchto parametrov zaistila montáž jedného balkónu za 6 minút a možnosť osadzovať ďalšie poschodie za 3 dni, bez nutnosti mať podopretú celú konštrukciu až na zem.
Prvé prvky pre prerušenie tepelných mostov a väzieb značky Schöck sa v Nemecku začali vyrábať pred viac než päťdesiatimi rokmi a od tej doby sa značne rozšírili možnosti ich použitia. Prerušenie tepelných mostov sa zároveň stalo funkčnou a ekonomickou požiadavkou moderných stavieb. V prípadoch, kedy sa zdá, že je konštrukcia neriešiteľná, je vhodné sa spojiť s dodávateľom už v rámci projektovej prípravy. Obvykle je riešenie možné, efektívne a zároveň vizuálne kvalitné.
Text: Ing. Jan Vopička a Ing. Ondřej Wittek / Schöck - Wittek s. r. o.
Foto: Schöck - Wittek s. r. o.
vopicka@wittek.cz
ondrej@wittek.cz
