Kotvenie Stropných Panelov: Komplexný Sprievodca s Dôrazom na CLT a Závitové Tiahla

CLT panely sú svojimi vlastnosťami predurčené ako konštrukčný stavebný systém moderných energeticky úsporných drevostavieb. Tieto veľkoplošné doskové prvky poskytujú takmer neobmedzené možnosti, čo sa týka koncepcie stavby, a sú čím ďalej tým viac obľúbené v stavebníctve. Stavby s touto konštrukčnou skladbou spĺňajú požiadavky na energeticky vysoko úsporné stavby. CLT panely sú schválený a atestovaný stavebný výrobok, ktorého výroba podlieha prísnym externým kontrolám.

CLT panely - prierez s viditeľnými vrstvami

Vlastnosti a Výroba CLT Panelov

Samotná konštrukcia panelu je difúzne otvorená a zároveň vzduchotesná, čo minimalizuje chyby tepelných mostov a vzduchotesnosti stavieb. CLT panely sú charakteristické aj ďalšími výbornými vlastnosťami, ako je napríklad index zvukovej nepriezvučnosti Rw = 35 dB či požiarna odolnosť v rozsahu 60 minút u panelu v hrúbke 120 mm. Tepelnotechnické vlastnosti tohto panelu sú charakterizované hodnotou U = 0,74 W/(m2.K).

Kolmá orientácia jednotlivých vrstiev zaručuje vysokú statickú a tvarovú stabilitu základných panelov. Okrem toho získavame vzájomným lepením vrstiev kolmo na seba ďalšie zaujímavé statické vlastnosti. Lepenie zaisťuje okrem iného tiež vysokú tvarovú stálosť panelu - drevo má vždy tendenciu pracovať a lepenie túto možnosť zníži. Lepenie sa vykonáva ekologickými lepidlami bez obsahu formaldehydu, šetrnými k životnému prostrediu.

Výrobný Proces

  1. Lamely sú v procese výroby najprv vysušené na 12% vlhkosť, vytriedené, nastavené podľa dĺžky a ohobľované.
  2. Následne sa vzájomne zlepia do jednovrstvových dosiek.
  3. V ďalšej fáze výroby sa jednovrstvové dosky tlakom zlepia do 3-, 5- alebo 7-vrstvového panelu. Na lisovanie CLT sa najčastejšie používajú dva typy lisovania: vákuové lisovanie (tlak 0,02 až 0,10 MPa) a lisovanie pomocou hydraulického lisu (tlak 0,1 až 1,0 MPa).
  4. Panely určené na pohľadové, ale aj nepohľadové použitie sa ďalej obrúsia, čím sa získava jedinečný vzhľad panelu s priznanou štruktúrou dreva. V prípade nepohľadových panelov to umožňuje priamu montáž sadrokartónových dosiek na povrch panelu.
  5. Okraje panelov sa zarovnajú a povrch panelu sa upraví podľa budúceho použitia. Finálna úprava povrchu panelu záleží na jeho budúcej funkcii.
  6. Po povrchovej úprave sú panely dopravené k rezaciemu stroju, kde je panel upevnený a vycentrovaný. Vzniká tak prefabrikát, ktorý sa následne spracováva presne podľa projektovej dokumentácie. Vyrežú sa otvory pre okná, dverné otvory, a v prípade požiadavky vyfrézujú sa rozvody a otvory pre elektriku, vodu, atď.

Použitie a Rozmery CLT Panelov

CLT panely tvoria nosnú konštrukciu stavby, ktorú je ďalej potrebné z vonkajšej strany zaizolovať. Hlavné použitie nachádza ako vnútorné a vonkajšie steny, stropy a strechy novostavieb rodinných aj bytových domov, veľmi sa hodí na rekonštrukcie, prístavby a vstavby budov. Dielce spĺňajú požiadavky statiky, tuhosti a stavebnej fyziky. Stenové panely sú vzduchotesné, ale zároveň dostatočne paropriepustné, dokážu regulovať vlhkosť v miestnostiach a vytvárajú príjemnú vnútornú klímu. Hodí sa do moderných konštrukcií stavieb na báze dreva.

Schéma rôznych aplikácií CLT panelov v stavbe

Typické Rozmery Panelov

Prehľad typických rozmerov a hrúbok CLT panelov:

Typ panelu Hrúbka Šírka Dĺžka
Stenové panely (všeobecne) 60 mm - 400 mm 1 030, 2 090, max. 2 450 mm 6 000, max. 16 000 mm
Stenové panely (rodinný dom) 80 mm, 100 mm (nosné), 60 mm (priečky)
Stropné a strešné panely do 140 mm (typicky), 160 mm - 340 mm (stropy) Minimálna šírka uloženia 40 mm Základná dĺžka do 6 m, max. 16 000 mm

Hrúbka resp. požadovaná pevnosť použitého panelu závisí od statického výpočtu.

Montáž CLT Panelov

Pred montážou veľkoplošných viacvrstvových panelov je veľmi dôležitá príprava základovej dosky. Je potrebné čo najpresnejšie rozmerať základovú dosku a pozície jednotlivých stien, a to z dôvodu hladkého priebehu montáže a napojenia jednotlivých panelov. Pred montážou by sa mali skontrolovať dĺžky uhlopriečok.

Príprava a Logistika Montáže

  1. Každý panel je označený identifikačným štítkom, na ktorom je uvedené číslo pozície uloženia. Štítky sú umiestnené na hornej hrane a dolnej časti panelu. Pri obvodových stenách je tým označená vnútorná strana panelu.
  2. Príprava plánu kladenia je dôležitou fázou predovšetkým pri veľkých stavbách. Pred montážou sa odporúča rozmerať stavenisko a vyznačiť raster elementov na mieste uloženia.
  3. Stenové panely sa môžu klásť buď priamo na odizolovanú základovú dosku, pričom je vhodné ponechať určitú medzeru pre prípadné nerovnosti základovej dosky, aby sa mohli jednotlivé panely zarovnať do roviny, alebo sa môžu panely klásť na vopred pripravený základový trám/hranol.
  4. Do panelov sa zhora (horná strana so štítkom) zavŕtajú závesné skrutky (ak to nie je pripravené už od výrobcu) a pomocou excentrických závesov sa pripevnia na rameno žeriava. Pri napínaní závesného zariadenia sa musí dbať na rovnomerný ťah.
  5. Stenové panely sa pomaly zdvihnú z vodorovnej do zvislej polohy a následne sa pomocou žeriava prepravia na miesto osadenia. Žeriavnik by sa mal vyhnúť prudkým pohybom.

výstavba domu z CLT panelov

Postup Kotvenia a Spájania Stenových Panelov

  1. Panel sa zabezpečí vzperou, ktorá sa pripevní samoreznými skrutkami do panela a základovej dosky. V spodnej časti sa panel pripevní do pripravených kotiev. Po kontrole vodorovnosti a zvislosti panela vodováhou a po kontrole pozície sa kotvy zabezpečia ďalšími skrutkami.
  2. Následne by sa malo pokračovať rohovým spojom, čím sa zabezpečí prvotná stabilita panelu a spoja.
  3. Na stykovú hranu ďalšieho panelu sa nalepí vzduchotesná butylkaučuková páska.
  4. Ďalší panel sa umiestni pomocou žeriava čo najbližšie ku konečnej pozícii, opäť sa zabezpečí vzperou a prichytí do kotiev.
  5. Spoj sa zabezpečí zodpovedajúcimi skrutkami. Na zabezpečenie rohového spoja sú vhodné stavebné skrutky dual drive s tanierovou hlavou, ktoré sa umiestnia v rozstupoch približne 50 cm. Pozdĺžny spoj sa zabezpečí skrutkami torx v dvoch radoch v rozstupoch min. Poznámka: Spojovacie skrutky musia preniknúť minimálne do tretej vrstvy panelu v smere kolmom na plochu a mali by sa navŕtať minimálne v dvoch radoch. Najmenší priemer skrutiek by mal byť 6 mm pri skrutkovaní do plochy a 8 mm pri skrutkovaní do hrany.

Kotvenie Stropných Panelov a Použitie Tiahel

Stropné panely sú ľahké, samonosné, okamžite únosné a rozmerovo presné, s rýchlou a jednoduchou montážou. Stropné panely sa premiestňujú pomocou žeriava. Po zavesení sa panel premiestni pomalým pohybom žeriava na miesto uloženia, pričom treba dbať na to, aby sa medzi stropným panelom a popruhovým systémom dodržiaval uhol približne 60°.

Presné Umiestnenie a Kotvenie k Dreveným Panelom

Presná poloha stropných panelov sa zabezpečí pomocou sťahovacích rační, prípadne palice, pričom treba brať do úvahy pozíciu rebier v paneli, aby sa nepoškodili. Pri styku so stenou z drevených panelov (napr. CLT steny) v nepohľadovej kvalite sa kotvia stropné panely na steny zo spodnej strany pomocou L-profilov a stavebných skrutiek s potrebnou dĺžkou. Pri styku stropného panela so stenou v pohľadovej kvalite sa panel pripevní z vonkajšej strany pomocou stavebných skrutiek s potrebnou dĺžkou.

Kotvenie Stropných Panelov Pomocou Závitových Tiahel

Pre špecifické aplikácie, ako sú chladiarenské stropy, ale aj iné systémy, kde je panel potrebné zavesiť alebo pevne ukotviť k nosnej konštrukcii cez drevený panel, sa využívajú závitové tiahla. Funkcia uzla kotvenia stropných panelov CH k nosnému trámu využíva termoizolačný systém, identicky ako pri stenách mraziarne.

Schéma kotvenia stropného panelu závitovou tyčou

Chladiarenské stropy sú zavesené na nosnej konštrukcii haly (priehradové väzníky / nosníky HEB) na závitových tyčiach Ø10, rozmiestnených v rastri cca 1×1 m. Tieto tiahla prechádzajú cez panel a zabezpečujú jeho fixáciu k hlavnej nosnej konštrukcii.

Komponenty a Kritické Aspekty Montáže s Tiahla

  • Spojovací prvok: Oceľová pozinkovaná závitová tyč Ø10. Tyč Ø10 je štandard pre chladiarne/mraziarne so šírkou komory <8 m.
  • Príslušenstvo: Izolačná matica PVC s oceľovou vložkou a montážna podložka PVC. Matica PVC + podložka PVC sú ABSOLÚTNE POVINNÉ pre zabezpečenie termoizolácie.
  • Tesnenie: 3-vrstvové utesnenie (PUR + tmel + PES) na zabezpečenie vzduchotesnosti a tepelnej integrity.
  • Rozstup: Rozstup tyčí je podľa projektu konštrukcie a zaťaženia (typicky 1×1 m).

Na zabezpečenie vzduchotesnosti spoja sa môže použiť vzduchotesná fólia, ktorá sa pretiahne z vnútornej strany okolo stropného panelu a potom na vnútornú stranu nadväzujúceho stenového panelu ďalšieho poschodia. Konce fólie sa prelepia páskou. Steny ďalšieho poschodia sa odporúča klásť na gumovú tesniacu pásku, a to z dôvodu prerušenia akustických mostov. V prípade použitia mokrých procesov v priebehu výstavby, ako sú napríklad anhydridové podlahy, je dôležité dostatočné vetranie stavby, aby sa na stavbe nedržala vlhkosť, ale zároveň je dôležité jej postupné vysúšanie.

Statika, Požiarna Odolnosť a Ochrana Dreva

Vo svojej projekčnej praxi sa venujeme statike drevených a oceľových budov. Statický posudok zhotovený autorizovaným stavebným inžinierom sa riadi pravidlami, ktoré stanovuje stavebný zákon a prislúchajúcimi vyhláškami spolu s postupom, ktorý stanovujú slovenské technické normy STN EN, tzv. Eurokódy. V overení nosnosti konštrukcie vystupujú tzv. parciálne súčinitele zaťaženia a parciálne súčinitele spoľahlivosti materiálu.

Požiarna Odolnosť

Požiarna odolnosť konštrukcie, resp. nosnosť za požiaru (kritérium R), sa udáva v čase a stanovuje čas, počas ktorého konštrukcia spĺňa svoju nosnú funkciu (napríklad R 30, teda 30 minút). Drevo je horľavý materiál, to však neznamená, že drevené nosné konštrukcie nie sú schopné spĺňať prísne požiadavky na požiarnu odolnosť stavieb, dokonca aj bez dodatočnej požiarnej ochrany.

CLT panely obsahujú približne 12 % vlhkosti. Aby sa drevo mohlo vznietiť, musí sa z neho voda najskôr vypariť. Následne sa tvoriaci zuhoľnatený povrch potom chráni masívne vnútorné vrstvy panelu. Oheň k horeniu potrebuje kyslík a zuhoľnatený povrch bráni jeho prístupu, čím je horenie nedokonalé a dochádza k samo hasiacemu efektu. Masívna konštrukcia CLT panelu v prípade požiaru síce zuhoľnatie, ale nezrúti sa ako oceľové a betónové konštrukcie.

Rozsiahly vedecký a experimentálny výskum preukázal, že požiarne odolnosti drevostavieb dosahujú až 120 minút a viac. Termická (tepelná) degradácia dreva je súbor chemických reakcií iniciovaných ohrevom, tzv. „aktivačnou teplotou“. K zjavnejšiemu termickému rozkladu dreva dochádza pri teplotách 150 °C a viac, pričom táto hodnota závisí od doby pôsobenia teploty na drevo, jeho hustoty, vlhkosti, povrchovej úpravy atď.

Preto, popri protipožiarnych požiadavkách samotnej komínovej vložky a komínového telesa, musia byť dodržané nasledujúce vzdialenosti:

  • Prvky krovu musia byť vzdialené od omietnutého komínového telesa min. 50 mm.
  • Zamurované drevené prvky musia byť vzdialené od komínového prieduchu min. 300 mm.

Kombinácia s Inými Materiálmi

Kombinácia drevených a oceľových nosných prvkov je v stavebnej praxi bežné riešenie. Použitie každého z materiálov má svoje špecifiká, na ktoré je potrebné brať zreteľ. Popri rôznej pevnosti, pružnosti a objemovej hmotnosti je jedným z hlavných rozdielov ich rôzna tepelná rozťažnosť. Tepelná rozťažnosť dreva v smere vlákien je približne trikrát menšia ako tepelná rozťažnosť ocele. Rozdielne pretvorenie od teploty má za následok vznik prídavných napätí a môže viesť k vzniku trhlín v dreve, prípadne k preťaženiu nosných prvkov, ich nadmernej deformácii a pod. Bežným prípadom sú konštrukcie vystavené priamemu slnečnému žiareniu alebo použitie oceľových väzníc v krovoch stojatých stolíc, ktoré je potrebné správne tepelne zaizolovať.

Porovnanie tepelnej rozťažnosti dreva a ocele

Ochrana Dreva Pred Škodcami a Vlhkosťou

Ochrana proti drevokazným škodcom má byť v prvom rade konštrukčná. Vhodnou konštrukčnou ochranou je možné zabrániť nielen vniknutiu škodcov do konštrukcie, ale aj vzniku zvýšenej vlhkosti drevených prvkov. Konštrukčná ochrana dreva voči drevokaznému hmyzu je založená na znížení vlhkosti dreva pod hranicu w < 10 %. Počas technického sušenia výrobkov, ako sú LLD/BSH, CLT a KVH, pri teplote 80 až 90 st. C dochádza k zničeniu všetkých štádií vývoja drevokazného hmyzu. Použitie týchto technicky sušených výrobkov však nezaručuje ochranu v budúcnosti, ak sa vlhkosť zabudovaného dreva opäť zvýši.

V prípade použitia chemickej ochrany je potrebné zvoliť prostriedok obsahujúci vhodne zvolené smerovo účinné látky: baktericídy, fungicídy, insekticíty atď. Odporúčame voliť chemickú ochranu s deklarovaným certifikátom zdravotnej nezávadnosti. Zvýšené riziko výskytu drevokazného hmyzu je pri stavbách postavených v zalesnených oblastiach, so zvýšenou vegetáciou a v blízkosti vodných plôch, rovnako ako v nedostatočne vetraných priestoroch.

Práca Dreva a Trhliny

Vysychanie dreva je jeho prirodzená vlastnosť. V prípadoch, keď je zabudované nedostatočne vysušené drevo (vlhkosť viac ako 15 %), dochádza k pretvoreniu celej konštrukcie, čomu je potrebné prispôsobiť konštrukčné detaily, napr. kotvenie prvkov opláštenia do oválneho otvoru pre skrutku alebo osadenie okenných rámov umožňujúce deformáciu konštrukcie.

Trhliny v dreve sú prirodzeným a častým javom, môžu byť viditeľné na povrchu alebo vo vnútri prierezu. Vznikajú napr. pri ťažbe dreva, strojovom spracovaní alebo kvôli zmene vlhkosti po zabudovaní. Vo väčšine prípadov nie sú nebezpečné a s ich vplyvom je uvažované už v štádiu návrhu konštrukcie. V súlade s technickou normou STN 49 1531 sa v mieste kritických šmykových namáhaní odporúča obmedziť hĺbku trhlín na max. 1/3 šírky prvku.

tags: #kotvenie #stropnymi #tiahlami #kotvenie #do #dreveneho