betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
materiály<br />
text a grafické podklady: Ing. Pavel Heinrich, HELUZ cihlářský průmysl v.o.s.<br />
U(W/(m 2 .K))<br />
R(m 2 .K/W)<br />
Vývoj tepelně technických<br />
vlastností zdiva z pálených cihel<br />
Současným trendem je výstavba budov s nízkou<br />
spotřebou energie. To vede ke zpřísňování požadavků<br />
i na tepelný odpor obvodových stěn. V této<br />
souvislosti se někdy tvrdí, že jednovrstvé zdivo<br />
z cihel je na pokraji svých možností. Tento článek<br />
přináší přehled o současnosti a dalším vývoji<br />
cihelných bloků, které splňují i ty nejvyšší požadavky<br />
na tepelný odpor stěn.<br />
Podle [2] lze vývoj požadavků na<br />
součinitel prostupu tepla (U), resp.<br />
tepelný odpor konstrukcí (R), rozdělit<br />
na sedm generačních období<br />
podle jejich délky trvání. První norma<br />
zabývající se tepelně technickými<br />
vlastnostmi byla platná od roku<br />
1949. Do roku 1964 hodnoty R<br />
u stěn vycházely z etalonu stěny<br />
z plných pálených cihel. Další vývoj<br />
požadavků na U, resp. R, na vnější<br />
stěnu budov až do roku 2011 zobrazuje<br />
graf 1, resp. graf 2. S vývojem<br />
požadavků na stěnové <strong>konstrukce</strong><br />
se také začíná měnit tvar cihel. Od<br />
plných cihel se přechází v období<br />
1,60<br />
1,40<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
0,40<br />
0,20<br />
1,00<br />
62 <strong>staveb</strong>nictví 06–07/11<br />
0,00<br />
1940 1950 1960 1970<br />
let 1946–1960 k příčně děrovaným<br />
cihlám typu CDm. V letech<br />
1961–1980 se objevuje typ cihly<br />
CDK a CD Týn. Cihly typu CD Týn<br />
můžeme považovat za mezník,<br />
neboť se jednalo o bloky s rozměry<br />
např. 290 x 190 x 215 mm<br />
či 240 x 365 x 238 mm neboli<br />
o velkoformátové cihelné bloky.<br />
Výškový modul zdiva byl 250 mm<br />
při použití maltového lože o tloušťce<br />
12 mm. V 90. letech přichází<br />
cihla „současného“ typu Therm<br />
se suchou styčnou spárou mezi<br />
jednotlivými cihelnými bloky<br />
označovanou pero/drážka, též<br />
0,00<br />
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020<br />
Požadavky Zdivo Doporučené hodnoty<br />
▲ Graf 1. Chronologický vývoj součinitele prostupu tepla – normové požadavky<br />
na stěny a dosahované hodnoty zdiva tloušťky 440 mm<br />
▼ Graf 2. Chronologický vývoj tepelného odporu – požadavky na stěny dle<br />
norem a dosahované hodnoty zdiva tloušťky 440 mm<br />
8,00<br />
7,00<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1980<br />
1990<br />
2000<br />
2010<br />
Požadavky Zdivo Doporučené hodnoty<br />
2020<br />
P+D. Vývoj tvarů jednotlivých cihel<br />
je vidět na obr. 1.<br />
V sousedním Německu se v první<br />
polovině 90. let začínají objevovat<br />
tzv. broušené cihly, tedy cihly, které<br />
mají zbroušené ložné plochy. Výrobní<br />
tolerance výšky cihel je menší než<br />
1 mm. V ČR se začaly vyrábět broušené<br />
cihly až po roce 2000. Je jasné,<br />
že z pohledu požadavků na zvýšení<br />
tepelného odporu zdiva se nevyvíjel<br />
pouze tvar cihel, ale i samotný keramický<br />
střep, spojovací malta a také<br />
omítky. Zároveň je nutné uvědomit<br />
si i to, že s novými materiály se mění<br />
také pracovní postupy zdění a zvyšuje<br />
se produktivita práce.<br />
Tepelně technické a další vlastnosti<br />
zdiva ze současných cihelných<br />
bloků typu Therm v ČR<br />
Na obvodové <strong>konstrukce</strong> budov jsou<br />
kladeny tyto základní požadavky:<br />
mechanická odolnost; šíření tepla<br />
a vlhkosti konstrukcí; vzduchová neprůzvučnost;<br />
požární odolnost; vzduchotěsnost;<br />
trvanlivost; požadavky<br />
na vztah k životnímu prostředí a udržitelný<br />
rozvoj; výhodná ekonomie.<br />
V současnosti se klade stále větší<br />
důraz na stavění nízkoenergetických<br />
budov a v blízké budoucnosti by se<br />
podle nařízení Směrnice evropského<br />
parlamentu a Rady 2010/31/EU<br />
měly stavět domy, jejichž spotřeba<br />
veškeré energie, zejména z neobnovitelných<br />
zdrojů, by měla být téměř<br />
nulová. Ať se jedná o přístup stavění<br />
domů s vysokými nároky na tepelně<br />
izolační vlastnosti obvodových konstrukcí<br />
(např. pasivní domy) nebo<br />
domů založených na využívání obnovitelných<br />
zdrojů a tepelné kapacity<br />
materiálů (též známých pod pojmem<br />
Sonnenhaus [12]) či jiných typů<br />
domů, bude nutné plnit požadavek<br />
na součinitel prostupu tepla U stěny<br />
pod hodnotu 0,25 W/(m 2 .K) a možná<br />
ještě nižší. Tímto se výrazně dostává<br />
do popředí parametr požadavku<br />
na součinitel prostupu tepla jednotlivých<br />
konstrukcí. Dále je však<br />
nutné splňovat i další požadavky na<br />
obvodové stěny, přičemž by nemělo<br />
docházet k jejich potlačování na<br />
úkor navyšování tepelně izolačních<br />
parametrů. V současnosti hodnotu<br />
U = 0,25 W/(m 2 .K), která odpovídá<br />
doporučené hodnotě podle normy<br />
ČSN 73 0540-2:2007 pro vnější<br />
těžké stěny, bez problémů splňuje<br />
jednovrstvé zdivo ze současných<br />
cihelných bloků typu Therm o šířce<br />
440 mm. Pro šířku zdiva 440 mm je<br />
v současnosti dosahováno součinitele<br />
prostupu tepla kolem hodnoty<br />
U = 0,21 W/(m 2 .K), při praktické<br />
vlhkosti zdiva bez omítek. Tepelné<br />
vazby jsou řešeny v místě rohů<br />
a napojení výplní otvorů pomocí<br />
doplňkových cihel, takže je možné<br />
eliminovat vznik tepelných mostů<br />
v těchto detailech. U zdiva z cihel<br />
jsou zároveň splněny i ostatní požadavky,<br />
zejména pak:<br />
■ šíření vlhkosti jednovrstvým zdivem.<br />
Při standardním složení materiálů<br />
zdiva nevznikají žádné problémy<br />
s kondenzací a hromadění vlhkosti<br />
ve zdivu během roku. Cihelný střep<br />
se vyznačuje velice dobrou sorpční<br />
a desorpční izotermou, za což vděčí<br />
své pórovitosti. Bez problémů dokáže<br />
odvádět vlhkost ze zdiva [7]. (Poznámka:<br />
Pro bezproblémový návrh<br />
konstrukcí společného transportu<br />
tepla a vlhkosti porézními materiály<br />
je vhodné využívat i nestacionární<br />
výpočetní metody [4] a [5]);<br />
■ dobrá statická únosnost pro konstrukci<br />
stěn nejen obytných budov;<br />
■ velmi dobrá požární odolnost;<br />
■ požadavky na akustické vlastnosti;<br />
■ velmi dobrá vzduchotěsnost při<br />
správném použití omítek a zároveň<br />
při provedení vhodných rozvodů<br />
elektřiny a vody. Masivní stavby se<br />
vyznačují velmi dobrou vzduchotěsností<br />
[16];<br />
▼ Obr. 1. Ilustrativní vývoj tvaru pálených cihel určených pro jednovrstvé zdivo<br />
1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015