Hájek, P. a kol.: Konstrukce pozemních staveb - komplexní přehled

OBSAH1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB ............. 61.1 Funkční třídění pozemních staveb ............................................................................................... 61.2 Materiálové a technologické třídění ............................................................................................. 61.3 Stavebně konstrukční třídění ...................................................................................................... 112. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB ............. 142.1 Vývoj konstrukcí pozemních staveb .......................................................................................... 142.2 Požadavky na pozemní stavby ................................................................................................... 162.3 Konstrukční materiály ................................................................................................................ 182.4 Konstrukční systém a jeho funkce ............................................................................................. 242.5 Principy materiálového a technologického řešení staveb .......................................................... 273. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB .......................................... 313.1 Konstrukční systém .................................................................................................................... 313.2 Konstrukční systémy jedno a vícepodlažních budov ................................................................. 313.3 Konstrukční systémy halových budov ....................................................................................... 453.4 Prostorová prefabrikace ............................................................................................................. 484. SVISLÉ KONSTRUKCE ............................................................................................ 504.1 Požadavky na svislé konstrukce ................................................................................................. 504.2 Konstrukční a technologické řešení nosných stěn a sloupů ....................................................... 524.3 Otvory v nosných stěnách .......................................................................................................... 644.4 Obvodové pláště ......................................................................................................................... 684.5 Vnitřní dělicí konstrukce ............................................................................................................ 725. STROPNÍ KONSTRUKCE ......................................................................................... 805.1 Požadavky na stropní konstrukce ............................................................................................... 805.2 Principy konstrukčního řešení stropů ......................................................................................... 825.3 Klenby ........................................................................................................................................ 835.4 Dřevěné stropy ........................................................................................................................... 875.5 Železobetonové stropy ............................................................................................................... 935.6 Železobetonové vložkové stropy .............................................................................................. 1035.7 Sklobetonové stropy ................................................................................................................. 1055.8 Ocelové a ocelobetonové stropy .............................................................................................. 1075.9 Podlahy a podhledy .................................................................................................................. 1136. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE .............................................................................. 1226.1 Požadavky na předsazené konstrukce ..................................................................................... 1226.2 Principy konstrukčního řešení předsazených konstrukcí ......................................................... 1246.3 Balkony .................................................................................................................................... 1296.4 Lodžie ...................................................................................................................................... 1306.5 Pavlače ..................................................................................................................................... 1316.6 Arkýře ...................................................................................................................................... 1316.7 Římsy ....................................................................................................................................... 1326.8 Markýzy a sluneční clony ........................................................................................................ 1337. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPY ............................................................................ 1347.1 Základní terminologie a třídění schodišť ................................................................................. 1347.2 Funkční (provozní) a technické požadavky na schodiště ......................................................... 1387.3 Konstrukční typy schodišť ....................................................................................................... 1454

7.4 Šikmé rampy ............................................................................................................................ 1528. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE ....................................................................................... 1548.1 Třídění střešních konstrukcí ..................................................................................................... 1548.2 Nosné konstrukce zastřešení .................................................................................................... 1558.3 Sklonité střechy ........................................................................................................................ 1568.4 Šikmé střešní pláště .................................................................................................................. 1638.5 Ploché střešní pláště ................................................................................................................. 1689. ZAKLÁDÁNÍ STAVEB ............................................................................................ 1729.1 Plošné základy .......................................................................................................................... 1729.2 Hlubinné základy ..................................................................................................................... 17710. LITERATURA A PODKLADY ............................................................................... 1805

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍPOZEMNÍCH STAVEBStavebnictví se dělí na čtyři základní obory: a) pozemní stavby (stavby pro bydlení, občanské stavby,stavby pro průmysl, energetiku a zemědělství), b) dopravní stavby a podzemní stavby (silnice, mosty,tunely, železnice), c) vodohospodářské stavby (přehrady, meliorace, úpravy vodních toků) a d)speciální stavby (stožáry, podzemní kolektory aj.).1.1 FUNKČNÍ TŘÍDĚNÍ POZEMNÍCH STAVEBZ hlediska funkce se pozemní stavby dělí do následujících skupin a podskupin:- stavby pro bydlení - bytové a rodinné domy, chaty, rekreační domky aj.- občanské stavby - stavby pro zdravotnictví a sociální péči, školské stavby, sportovní stavby,stavby pro vědu, kulturu a osvětu, stavby pro služby a obchod, stavby pro dočasné ubytování,budovy pro dopravu a spoje a administrativní budovy.- průmyslové stavby - výrobní objekty, skladovací objekty, budovy pro energetiku aj.- zemědělské stavby - stavby pro živočišnou a rostlinnou výrobu.1.2 MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ TŘÍDĚNÍZ materiálového hlediska dělíme nosné konstrukce pozemních staveb na pět základních skupin:- dřevěné konstrukce- konstrukce z kamene- konstrukce z keramických materiálů- betonové konstrukce- kovové konstrukce.Kompletační konstrukce mohou být z hlediska základního materiálu zařazeny ještě do dalších skupin:- konstrukce a materiály na bázi skla- konstrukce a materiály na bázi plastů- konstrukce a materiály na bázi textilií, pryže, atd.Kromě vyjmenovaných skupin existují i konstrukce na bázi v našich podmínkách netradičních nebohistorických materiálů jako je rákos, sláma, bambus, led, papyrusové listy, hlína, textilie, kůže apod.Z technologického hlediska dělíme konstrukce na tři základní skupiny:- zděné konstrukce: konstrukce z kusových staviv nebo dílců menších rozměrů vyzděné namaltu nebo jinou spojovací tenkovrstvou hmotu,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 6

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- monolitické konstrukce: konstrukce vzniká přímo na stavbě a to zatuhnutím materiálu vpřipravené formě a tvoří jednolitý (monolitický) celek; nejčastějším případem je betonovámonolitická konstrukce vzniklá zatuhnutím betonové směsi v bednění,- prefabrikované konstrukce: konstrukce složené z předem vyrobených stavebních dílců(prefabrikátů), které jsou vzájemně spojené (smontované) ve stycích.Většina konstrukcí a konstrukčních systémů v pozemních stavbách je založena na kombinaciuvedených skupin materiálového a technologického třídění. Při popisu a zatřídění konstrukčníhosystému se nejčastěji vychází z materiálu konstrukce hlavních nosných prvků a technologie jejichzpracování na stavbě (např. železobetonová prefabrikovaná konstrukce; vyztužené zdivo z betonovýchdutinových tvárnic apod.).1.2.1 Dřevěné konstrukceVýhody:- přírodní materiál vhodný z hlediska ekologického stavění,- estetická kvalita povrchu využitelná i v interiérech staveb,- snadná zpracovatelnost a montáž konstrukce, jednoduché styky,možnost lepení prvků,- snadná demontáž a recyklace materiálu,- dobré statické vlastnosti ve vztahu k malé hmotnosti prvků,historické stavby- malá objemová hmotnost, snadná doprava a manipulace,- velká variabilita použití,- dobré tepelně technické vlastnosti,- snadná dostupnost (v určitém čase a místě).Nevýhody:- malý modul pružnosti - značná deformabilita,dřevěná konstrukce haly- omezená únosnost - nevhodné pro velká zatížení,- hořlavost dřeva, omezení podlažnosti z požárních důvodů,potřeba protipožární ochrany,- nasákavost, degradace dřeva v důsledku zvýšené vlhkosti,- degradace dřeva stářím a v důsledku napadení biologickýmia živočišnými škůdci.Použití:krov- historické stavby, lidové stavby,- v závislosti na dostupnosti suroviny: dřevěné stavbyv některých částech světa značně rozšířeny,- u nás: dřevěné konstrukce hal, sbíjené konstrukce zastřešení,dřevěný trámový stropHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 7

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBkrovy, chaty, rodinné domy, dřevěné stropy, okna, dveře apod.1.2.2 Konstrukce z kameneVýhody:- přírodní materiál v určitých oblastech snadno dostupný,- estetická kvalita,- velká pevnost v tlaku,- velká životnost a trvanlivost,- velká tepelná jímavost materiálu (akumulace),- nehořlavost materiálu,- možnost recyklace materiálu.Nevýhody:historické stavby- vysoká cena opracovaného kamene,- vhodné pouze pro tlačené konstrukce,- velká objemová hmotnost, velké dopravní náklady,- malý tepelný odpor,- velká pracnost,- omezení výstavby v zimním období.historické stavbyPoužití:- historické stavby, lidové stavby,- dříve: klenby, kamenné stěny, opěrné stěny, schodiště,- nyní: kamenné obklady a dlažby u reprezentativních budov.1.2.3 Konstrukce z keramických materiálůVýhody:- materiál na bázi přírodních surovin,- keramické stavební prvky jsou menších rozměrů; z tohovyplývá větší variabilita návrhu konstrukce,- jednoduchá výstavba, snadná zpracovatelnost, menší nároky natěžkou stavební mechanizaci,- variabilita povrchových úprav, snadné omítání,- menší objemová hmotnost než u betonu a kamene,- menší dopravní a manipulační nároky,cihelné stavby, cihelné klenbyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 8

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- dobré tepelně technické vlastnosti: větší tepelný odpor vzávislosti na vylehčení keramiky dutinami,- nehořlavost, velká odolnost proti ohni,- dobrá únosnost v tlaku,- malá teplotní roztažnost a z toho vyplývající větší velikostdilatačních úsekůNevýhody:- velká pracnost zděných konstrukcí,- malá únosnost zdiva a vlastních keramických prvků v tahu,- menší únosnost v tlaku - omezení výšky staveb,zdivo z dutinovýchcihelných tvárnic- omezení výstavby v zimním období.Použití:- historické stavby; do pol. 20. st. nejběžnější stavební materiál,- nosné zdivo nižších objektů,- nenosné svislé konstrukce (příčky, obvodové pláště apod.),- keramické tvarovky jako výplně železobetonových žebrových akazetových stropů,- keramické obklady a dlažby.1.2.4 Betonové konstrukceVýhody:- materiál, jehož vlastnosti lze předem navrhnout vhodnou volboupoměru a kvality jednotlivých složek,- možnost téměř libovolného tvarování konstrukcí, vysokávariabilita návrhu,- velká pevnost v tlaku,monolitické železobetonovékonstrukce- možnost vyztužování betonu ocelí - železobeton,- možnost předpínání betonu - předpjatý železobeton,- železobeton: velká pevnost v ohybu i tahu,- nehořlavost, velká protipožární odolnost,- možnost realizace ve vlhkém prostředí event. přímo ve vodě,prefabrikované betonové aželezobetonové dílce- velká životnost a trvanlivost materiálu,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 9

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- velká tepelná jímavost materiálu (akumulace),- monolitické konstrukce: možnost variabilního tvarováníkonstrukce přímo na stavbě, nižší dopravní náklady,- prefabrikované konstrukce: rychlá výstavba, možnost montáže iv zimním období, menší staveništní pracnost.Nevýhody:prostorová prefabrikace- minimální tepelný odpor - nutnost tepelné izolace obvodovýchkonstrukcí z betonu; nebezpečí vzniku tepelných mostů,- reologické změny betonu - smršťování a dotvarování betonu,- monolitické konstrukce: velká staveništní pracnost - pracné anákladné bednění, omezení výstavby v zimním období,- prefabrikované konstrukce: velké dopravní náklady, potřebatěžké mechanizace pro dopravu i na staveništi,- degradace povrchových vrstev betonu v důsledku karbonatace,koroze výztuže,- technicky i ekonomicky náročná demontáž, demolicea recyklace,prefabrikované konstrukčnísystémyPoužití:- od počátku 20. století, v současné době nejrozšířenějšímstavebním materiálem,- monolitické konstrukce, prefabrikované konstrukce, spřaženéprefa-monolitické konstrukce,spřažené prefa-monolitické kce- výškové stavby.1.2.5 Kovové konstrukceVýhody:- rychlá montáž nevyžadující technologické přestávky,- montáž lze realizovat v zimě i v nepříznivém počasí,- prvky konstrukce jsou předem vyrobeny s velkou přesností,- menší staveništní pracnost, menší dopravní náklady,- nehořlavý materiál,- snadná a rychlá demontáž konstrukce, snadná recyklace,- relativně malá vlastní tíha konstrukčních prvků vzhledemk jejich únosnosti,ocelová skeletová konstrukceHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 10

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- ocelové konstrukce: velká únosnost oceli v tahu, tlaku a ohybupři relativně malých průřezech prvků, možnost realizacevelkých rozponů stropů, zastřešení a konstrukcí velkých výšek,- litinové konstrukce: velká únosnost v tlaku, litina nekoroduje,- možnost výhodné kombinace ocelových prvků s betonem(spřažené stropy ocelobetonové apod.).Nevýhody:- při vysokých teplotách ztráta pevnosti - nutnost protipožárníochrany,- ocel: koroduje - nutnost ochrany a údržby,ocelová konstrukce haly- náročnost na přesnost návrhu i realizace,- v některých případech doprava rozměrných prvků.Použití:- ocel: nosné konstrukce o velkých rozponech, zatíženícha výškách, ocelové skelety, ocelové vazníky, ocelovépříhradové desky, tažené konstrukce zastřešení, ocelovéstropy aj.),- litina: 2. pol. 19. století, v současnosti se používá méně často,- ostatní kovy: hliníkové konstrukce lehkých obvodových plášťůa oken, oplechování z pozinkovaného plechu, mědi apod.,- tažené konstrukce zastřešení o rozponech větších než 200 m.spřažený ocelobetonový strop1.2.6 Materiálově a technologicky kombinované konstrukcePři návrhu konstrukčního systému je snaha o optimální využití vlastností konstrukčních materiálů.Proto se využívá kombinace různých konstrukčních materiálů a prvků. Typickým příkladem je využitívysoké únosnosti oceli v tahu a betonu v tlaku. Běžný železobetonový průřez vychází z uvedenéhoprincipu - ocelová výztuž přenáší tah na tažené straně ohýbaného průřezu a beton přenáší tlak natlačené straně. Ze stejného principu vychází i spřažená ocelobetonová stropní konstrukce, kde ocelovýnosník a trapézový ocelový plech na spodní straně přenášejí tah a nabetonovaná deska přenáší tlak.Stejně se využívá kombinace dřevěných prvků a ocelových táhel u vazníků, kombinace zdiva socelovou výztuží apod.1.3 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ TŘÍDĚNÍZ hlediska stavebně konstrukčního lze objekty pozemních staveb rozdělit do čtyř základních skupin:- jedno a vícepodlažní konstrukce: konstrukční systém je charakterizován především svislýminosnými konstrukcemi a jejich uspořádáním v souvislosti se zajištěním prostorové tuhosti,(sloupový systém, stěnový systém, kombinovaný systém apod.),Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 11

1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- halové a velkorozponové konstrukce: konstrukční systém je charakterizován předevšímvodorovnými konstrukcemi zastřešení, eventuálně zastropení na velký rozpon (tažené konstrukce,tlačené konstrukce, ohýbané konstrukce apod.),- výškové konstrukce: konstrukční systém je vzhledem k velkému počtu podlaží charakterizovánpředevším způsobem zajištění prostorové tuhosti a stability; výška konstrukce vyžaduje některáspeciální konstrukční řešení z hlediska statického, provozního, bezpečnostního, požárního, rozvodůTZB a technologie provedení,- speciální konstrukce: např. superkonstrukce (dvoustupňový nosný systém skládající se zprimárního nosného systému podporujícího sekundární nosný systém).Konstrukční systémy objektů pozemních staveb lze rozdělit na jednotlivé subsystémy podle jejichprimární funkce:a) Nosné konstrukce:- základové konstrukce (a)- svislé nosné konstrukce (b)- stropní konstrukce (c)- schodiště (d)- nosné konstrukce zastřešení (e)Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 12

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍPOZEMNÍCH STAVEB2.1 VÝVOJ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB2.1.1 Vývoj stavěníVývoj konstrukcí a technologií pro výstavbu je součástí společenského vývoje lidstva a je tedybezprostředně ovlivněn jejich úrovní v daném období. Vývoj stavění zůstává co do technologickéstránky opožděn za rozvojem ostatního průmyslu. Stále převládá značný rozsah manuální máloproduktivní práce, stále se využívá značné množství hmotného materiálu, stále je pro stavbypozemního stavitelství charakteristický nesoulad mezi fyzickou a morální životností jednotlivýchkonstrukcí. Jednou z cest jak tento nesoulad odstranit je větší míra uplatňování nových progresivníchtechnologií průmyslové výroby stavebních prvků i nových technologií výstavby objektů.Až do začátku 20. stol. dominovala tradiční hmotná materiálová základna (stavby zděné z kamene acihel aj.) a výstavba ze dřeva. Realizace lehčích ocelových staveb v 19. století byly ojedinělé.Rozhodujícím mezníkem vývoje byl vynález železobetonu a jeho používání od konce 19. stol.Železobeton se postupně stal nejrozšířenějším stavebním materiálem.Již v počátcích používání železobetonu se objevují pokusy s výrobou prefabrikovaných domů. V roce1901 byl ve Velké Británii patentován betonový panelový systém a v roce 1904 byl z tohoto systémurealizován obytný dům v Liverpoolu. Teprve s rozvojem nového architektonického myšlení v prvnípolovině 20. stol. (Le Corbusier, W. Gropius a Mies van der Rohe, F. L. Wright aj.) se začalyuplatňovat nové materiály a konstrukce, odlehčování staveb a orientace na průmyslovou výrobu dílcůa staveb. Používá se více oceli, skla, později lehkých slitin kovů a plastů.Myšlenky zprůmyslnění stavebnictví se v pozemních stavbách začaly výrazněji uplatňovat od 50-týchlet. Jedním z důvodů byl i poválečný stav v Evropě vyžadující rychlou výstavbu velkého množstvíbytů. Byla snaha o komplexní zprůmyslnění výstavby bytových objektů a nedostatečně rozvinutálehká materiálově technická základna vedly k orientaci především na nosné konstrukce na silikátovébázi. Nastal rozvoj železobetonových prefabrikovaných panelových a sloupových systémů. Technicképroblémy v realizovaných panelových stavbách, vysoké náklady na dopravu hmotných prefabrikátů zvýroben na stavbu a poznání, že značná míra uniformity spojená s tehdejším pojetím průmyslovévýroby staveb má hlubší dopad na sociální strukturu sídlišť vedly po 70-tých letech ve většiněvyspělých států k určitému odklonu od tohoto způsobu výstavby. Vývoj se naopak soustředil nadůslednější uplatňování prefabrikace kompletačních konstrukcí (okna, dveře, příčky, podhledy, střešnípláště, obvodové pláště aj.) a systémů technického a technologického vybavení. S tím byla spojenasnaha o maximální omezení mokrých procesů a důslednější uplatnění montážní technologie. Vývojnosných konstrukcí se zaměřil na vyšší míru zprůmyslnění zděných konstrukcí a technologiímonolitických železobetonových staveb (prefabrikované výztuže, systémová bednění) zrychlujícívýstavbu a snižující staveništní pracnost. Poslední období je ve znamení většího uplatňováníkombinovaných prefa-monolitických technologií ale i nových otevřených prefabrikovaných systémů.Zároveň se více uplatňují ocelové a spřažené ocelobetonové konstrukce.V současnosti konstruování pozemních staveb vychází ze dvou základních materiálově technickýchzákladen:Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 14

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB- silikátová materiálově technická základna - hmotné materiály (silikátové materiály - cihly, beton),tradiční technologie výstavby (zdění, monolitické konstrukce), ale i prefabrikace zželezobetonových prvků,- lehká materiálově technická základna - lehké materiály a konstrukce (ocel, lehké slitiny kovů,sklo, plasty), převládá průmyslová výroba dílů a montážní technologie výstavby.Nosné konstrukce: V oblasti nosných konstrukcí vícepodlažních objektů stále převládá silikátovámateriálově technická základna. U nízkých objektů (jedno a dvoupodlažních) převládá v některýchoblastech (USA, Kanada, Skandinávie aj.) používání nosných konstrukcí na bázi dřeva. Provícepodlažní objekty dominuje použití železobetonu v kombinaci se zdivem u nižších objektů.Poslední období je ve znamení většího uplatnění kombinovaných prefa-monolitických technologiívyužívajících výhod prefabrikovaných konstrukcí ve formě lehkých prefabrikátů (pracnost spojená svyztužováním přenesená do výroben, není potřeba bednění aj.) a výhod monolitických konstrukcí(menší dopravní náklady, větší variabilita návrhu). Zároveň je větší uplatnění ocelových a spřaženýchocelobetonových konstrukcí. Rozvoj novodobých systémů pro bytovou výstavbu na bázi dřeva souvisís orientací na energeticky efektivní výstavbu i na větší míru využívání obnovitelných zdrojů surovin.Kompletační konstrukce, technické, funkční a technologické vybavení: V posledním období jasněpřevládá orientace na uplatnění lehkých materiálů a konstrukcí, maximálně kompletizovaných vevýrobně a montovaných na stavbě (lehké kostrové příčky, sádrokartonové obklady podhledů a stěn,montované skladby podlah aj.). V této oblasti průmyslová výroba umožnila podstatné zkrácenírealizace a vzhledem k rostoucí ceně pracovní síly ve vyspělých státech i snížení nákladů. Vzhledem klehkému charakteru konstrukcí není jejich cena podstatně zatížena dopravními náklady a tak lze jejichvýrobu koncentrovat do velkých výroben a využít tak všech výhod hromadné průmyslové výroby.Od konce 70-tých let se objevují i stavby, jejichž princip je založen na dokonalém zvládnutíkonstrukce a detailu vycházejícím z jejich konstrukčního působení. Využívá se vysoce účinnýchmateriálů (ocelí, plast, skla, izolací) a detailů navržených tak, aby v maximální míře efektivněsplňovaly požadavky na konstrukci. Vlastní výstavba má charakter montáže z prefabrikovaných prvkůs vysokou mírou kompletizace. Často návrhy detailů vycházejí ze strojařských principů. Zarchitektonického hlediska jsou stavby tohoto typu označovány jako High Tech (angl. vysocetechnické). Uvedený přístup je v podstatě velmi blízký principům maximálního zprůmyslnění staveb.Zásadní rozdíl je v tom, že klasický princip zprůmyslnění vychází z požadavku snížení nákladů nakonstrukci prostřednictvím průmyslové výroby. Stavby typu High Tech jsou naopak velmi nákladné vdůsledku použití drahých vysoce účinných materiálů a technologií. Z hlediska vývoje technologií itechniky návrhu má však přístup High Tech obrovský význam a pomáhá razit cestu k alternativěprůmyslové výroby staveb s minimalizovanými materiálovými vstupy a možností snadné recyklace.Průmyslová výroba stavebních prvků i celých staveb byla, je a bude nedílnou součástí stavebnictví. Vrůzných obdobích byla míra zprůmyslnění stavebnictví na různých kvalitativních úrovníchodpovídajících materiálově technické základně. Postupně se však míra zprůmyslnění ve stavebnictvízvyšuje a do budoucna bude dále zvyšovat.2.1.2 Tendence a směry vývoje v pozemních stavbáchŽivelný rozvoj techniky v uplynulých dvou stoletích byl spojen se značným čerpáním neobnovitelnýchsurovinových zdrojů, s nárůstem množství škodlivých emisí (CO 2 , SO 2 , NO x apod.) a s narůstajícímmnožstvím odpadů.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 15

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBJe zřejmé, že zdroje pro existenci na Zemi jsou v souvislosti s rychle narůstajícím počtem obyvatel a sjejich zvyšujícími se nároky omezené. Limitovaná je schopnost regenerace obnovitelných zdrojů,neobnovitelné zdroje jsou nenávratně vyčerpatelné. Je třeba hledat cesty jak zajistit při minimalizacinegativních dopadů na životní prostředí dostatečné množství zdrojů pro kvalitní existenci lidí přizvyšujících se nárocích na její standard a při současném rychle se zvyšujícím počtu obyvatel na Zemi.Vývoj stavění bude v nejbližší době ovlivněn především faktory vyplývajícími z obecných požadavkůtrvale udržitelného rozvoje:snižování celkové energetické náročnosti budov: omezení energetických zdrojů a zvyšování cenenergie v celosvětovém měřítku vyvolává tlak na snižování spotřeby energie a to nejenom zhlediska provozu objektů (vytápění, klimatizace, teplá voda aj.), ale i z hlediska spotřebyenergie na realizaci stavby, údržbu stavby, demolici stavby a recyklaci materiálů,snižování materiálové náročnosti staveb: omezené surovinové zdroje a nekontrolovaný nárůstodpadů zvyšují požadavky na snížení spotřeby konstrukčních materiálů a větší využívánímateriálů z recyklovaných surovin,ochrana životního prostředí: mnohem přísněji se bude posuzovat případný vliv stavby naokolní prostředí,recyklace stavebních materiálů: z důvodů omezených surovinových zdrojů a ochrany životníhoprostředí bude kladen větší důraz na zajištění recyklace materiálů z demolovaných staveb;projevuje se tendence k omezování používání plastů, u kterých není zajištěna jejichrecyklovatelnost,vyšší stupeň zprůmyslnění stavebnictví: stále rostoucí populace především v některých částechsvěta, vyžaduje urychlené řešení globálního problému zajištění ekonomicky dostupnéhobydlení; jednou z cest je vyšší míra zprůmyslnění stavění bytových staveb, avšak na novékvalitativně vyšší úrovni.bude převažovat tendence modernizací a rekonstrukcí staveb před jejich demolicemi.Významným prvkem navrhování moderních budov zohledňujících požadavky udržitelné výstavby jeintegrace prvků monitoringu, regulace a pokročilých systémů řízení vnitřního prostředí s novýmivysoce efektivními konstrukčními řešeními, využívajícími nové typy materiálů a technologií. Cílem jedosahování vyšší provozní kvality budovy a snížení negativních vlivů na životní prostředí. Taktonavržené budovy se často označují termínem inteligentní budovy.2.2 POŽADAVKY NA POZEMNÍ STAVBYZákladním cílem navrhování a realizace staveb pozemního stavitelství musí být vytvoření kvalitníhoprostředí pro účel, pro který je daný objekt navrhován, přičemž kvalita by měla být zajištěna po dobucelé přepokládané životnosti. Znamená to vytvoření provozně promyšlené a estetické architektonickéformy objektu, která splňuje veškeré požadavky na vnitřní prostředí a urbanistické a ekologicképožadavky vzhledem k okolí objektu.Aby bylo možné realizovat po všech stránkách kvalitní objekt, je třeba splnit řadu požadavků askloubit je v konstrukčním řešení tak, aby byly všechny složky harmonicky vyváženy. K tomu jeHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 16

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBzapotřebí navrhnout konstrukci splňující architektonické požadavky, konstrukčně statické požadavky,stavebně fyzikální požadavky, požadavky protipožární ochrany, ekologické požadavky aj. Výslednýnávrh musí zároveň odpovídat technologickým a ekonomickým možnostem z hlediska vlastnírealizace objektu, ale i z hlediska zajištění bezporuchového a bezpečného provozu objektu v průběhujeho životnosti s ohledem na zajištění trvale udržitelného rozvoje.2.2.1 Architektonické požadavkyArchitektonické požadavky stanovují základní podmínky skladby objektu z hlediska vnitřní dispozice,vztahu k okolí objektu a z hlediska jeho estetického řešení. Architektonické požadavky lze rozdělit donásledujících skupin:Urbanistické požadavky: požadavky na umístění stavby, požadavky na strukturu obcí, požadavkyna intenzitu využití pozemků aj.Provozní požadavky: typologické požadavky na řešení dispozice objektů.Estetické požadavky: požadavky na objemové řešení stavby.Požadavky památkové péče: ochrana stavebních památek historicky i technicky cenných.2.2.2 Technické požadavkyZákladní technické požadavky na výstavbu jsou stanoveny ve vyhlášce č. 137/1998 Sb. (Vyhláška oobecných technických požadavcích na výstavbu) a v technických normách, které předepisují technickévlastnosti, parametry a technologické postupy opakovaných konstrukčních řešení za účelem zajištěníjejich jakosti a bezpečnosti. Technické požadavky lze rozdělit do následujících skupin:Obecné požadavky na bezpečnost a užitné vlastnosti staveb: mechanická odolnost a stabilita(konstrukčně statické požadavky), požární bezpečnost, ochrana zdravých životních podmínek aživotního prostředí (zdravotní nezávadnost, hygiena vnitřního prostředí aj.), ochrana proti hluku avibracím (akustická pohoda, vzduchová a kročejová neprůzvučnost aj.), bezpečnost při užívání(včetně požadavků na bezbariérový provoz), úspora energie a ochrana tepla.Požadavky na odolnost konstrukcí vůči vnějším vlivům: působení podzemní a srážkové vody,vzdušné vlhkosti, proudění vzduchu, slunečního záření a agresivity prostředí.Požadavky na pohodu vnitřního prostředí: tepelně-vlhkostní mikroklima (šíření tepla, vlhkosti avzduchu konstrukcí, tepelná stabilita místností), zraková pohoda (požadavky na denní, umělé asdružené osvětlení prostor), odérové a mikrobiální mikroklima aj.2.2.3 Technologické a ekonomické požadavkyTechnologické požadavky zahrnují technologické možnosti výroby, organizace výstavby, způsobdopravy, dostupnost materiálů a technologií, nároky na skladování, sezónnost prací aj. Ekonomicképožadavky limitují volbu technického řešení i kvalitu výsledné realizace. Ekonomická efektivnostobjektu by měla být hodnocena z hlediska celého životního cyklu (od výstavby až po demoliciobjektu) a ne pouze z hlediska pořizovacích nákladů na výstavbu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 17

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB2.2.4 Environmentální požadavkyStavebnictví podstatně ovlivňuje vývoj životního prostředí. Pro realizaci a provoz stavebních objektůspotřebovává značné množství surovinových a energetických zdrojů (z nichž převážná část jeneobnovitelných) a produkuje rozhodující množství odpadů a škodlivých emisí (CO 2 , SO 2 , NO x aj.).Vlastní stavební činnost narušuje a nepříznivě ovlivňuje životní prostředí především hlukem, prachem,exhalacemi, znečištěním komunikací, záborem veřejných ploch, poškozováním zeleně a odpady zestavební činnosti. Zcela vyloučit všechny nepříznivé vlivy stavební činnosti na životní prostředí nelze,nutným požadavkem však musí být jejich omezení na nezbytně nutnou míru, odpovídající obecnýmglobálním požadavkům trvale udržitelného rozvoje společnosti. Uvedený požadavek je zajistitelnýpouze za předpokladu splnění základních principů udržitelného stavění, především environmentálníchpožadavků kladených na výstavbu:Snižování celkové energetické náročnosti stavebních objektů z hlediska jejich provozu (vytápění,klimatizace, teplá voda aj.), ale i v období realizace stavby, údržby a demolice.Snižování materiálové náročnosti – především spotřeby neobnovitelných zdrojů surovin.Zvyšování podílu využívání obnovitelných zdrojů energie i materiálů.Snižování množství odpadů a škodlivých emisí.Snižování přímých negativních vlivů stavební činnosti na okolí (hluk, otřesy, prach aj.).Zvyšování trvanlivosti a spolehlivosti materiálů a konstrukčních prvků. Zvyšování podílu využívání recyklovaných surovin, rekonstrukcí objektů a principůdemontovatelných konstrukcí.Optimalizace výrobních technologií a celého životního cyklu stavebních konstrukcí.2.3 KONSTRUKČNÍ MATERIÁLYVzhledem k rychlému vývoji technických materiálů a nových výrobních technologií dochází v poslednímobdobí ke značnému nárůstu počtu stavebních materiálů. Materiály používané ve stavebnictví lze obecněrozdělit do čtyř skupin: 1) kovy, 2) silikáty, 3) plasty a 4) přírodní organické materiály. Aby bylomožné efektivně kombinovat jednotlivé druhy materiálů, je třeba znát jejich základní vlastnosti acharakter chování ve specifických situacích. Hlavní charakteristiky, které jsou podstatné z hlediska použitímateriálu v konstrukcích pozemních staveb, jsou:fyzikální vlastnosti: mechanické vlastnosti, teplotní objemové změny, tepelně technické vlastnosti,akustické vlastnosti, elektrické vlastnosti, optické vlastnosti, objemová hmotnost, nasákavost,radioaktivita aj.chemické vlastnosti: odolnost proti chemické a elektrochemické korozi.environmentální parametry: zdravotní nezávadnost, svázaná spotřeba energie, svázané emise aodpady, recyklovatelnost aj.ekonomické a technologické charakteristiky: cena, dostupnost, zpracovatelnost aj.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 18

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBNásledující přehled se zaměřuje na porovnání vybraných charakteristik stavebních materiálůs ohledem na působení v konstrukci při jejich vzájemné kombinaci. Problematikou materiálů vsouvislosti s jejich použitím v konstrukci se zabývá samostatný obor - materiálové inženýrství.2.3.1 Fyzikální vlastnosti konstrukčních materiálůMechanické vlastnostiRozhodující mechanické vlastnosti materiálů z hlediska konstrukčně statického návrhu jsou objemováhmotnost (ρ [kg/m 3 ]), pevnost (f [MPa]), pružnost (popsaná modulem pružnosti E [MPa]) a tažnost.Z porovnání mechanických charakteristik základních konstrukčních materiálů je zřejmé, že kovy majívysoký modul pružnosti, jsou velmi pevné v tlaku a dostatečné tažné. Silikáty mají menší modulpružnosti než kovy, ale větší než přírodní organické materiály a plasty. Jsou relativně pevné v tlaku,méně pevné v tahu a křehké. U přírodních organických materiálů (dřevo aj.), které mají vesměsvláknitý charakter, záleží na směru jejich namáhání. Ve směru vláken jsou zpravidla několikanásobněpevnější než ve směru kolmém na vlákna. Plasty se vyznačují především vysokou tažností.Některé mechanické vlastnosti materiálů se mění i se změnou teploty a vlhkosti. U základníchkonstrukčních materiálů (ocel, beton, keramika) je změna v běžných podmínkách zanedbatelná. Velmidůležitá je však v souvislosti s vysokými teplotami, např. při požárech, kdy u některých materiálůdochází k rychlým změnám způsobujícím ztrátu mechanické pevnosti (u oceli již při teplotách vyššíchnež 350°C dochází k podstatnému snížení pevnosti a následně ke kolapsu konstrukce).V rámci vývoje nových materiálů se uplatňují i nové druhy stavebních materiálů, které mohou mít ivýrazně jiné mechanické charakteristiky – jako např. vysokohodnotný a ultra vysokohodnotný beton(červené body) vykazující pevnosti v tlaku 150 až 210 MPa, v experimentálních podmínkách i více.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 19

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBTeplotní objemové změny materiálůVelikost teplotní dilatace materiálů je podstatná z hlediska možnosti jejich kombinace v kompozitníchmateriálech. Pokud by jednotlivé složky měly výrazně odlišné součinitele teplotní roztažnosti,docházelo by v důsledku změn teplot ke vzniku napětí od jejich vzájemné vazby případně i k porušenímateriálu oddělením komponentů v důsledku různého protažení. Skutečnost, že ocel i beton majísoučinitele teplotní roztažnosti přibližně shodné je jednou z podmínek pro existenci železobetonu.Rozdíly v součinitelích teplotní roztažnosti materiálů je třeba uvažovat při návrhu konstrukce, kdedochází k pevnému spojení jednotlivých materiálů a konstrukcí. Nebezpečí vzniku poruch anežádoucího namáhání od teplotní dilatace se omezuje správným návrhem dilatačních spár mezijednotlivými prvky konstrukce i celými úseky objektů.Tepelně technické vlastnostiPro návrh konstrukcí z hlediska požadavků tepelné techniky je rozhodující tepelná vodivost materiáluλ [W m -1 K -1 ]. Tepelná vodivost materiálu je závislá na objemové hmotnosti (souvisící s pórovitostímateriálu) a vlhkosti. Materiály s velkou objemovou hmotností (kovy, kámen, beton aj.) jsou dobrýmivodiči tepla a naopak materiály s menší objemovou hmotností (lehký beton, dřevo aj.) jsou špatnýmivodiči tepla - tzn. mají lepší tepelně izolační vlastnosti. Některé materiály na bázi plastů a materiályobsahující velké množství pórů a vzduchových dutin mají velmi nízký součinitel tepelné vodivosti apoužívají se jako tepelně izolační materiály (pěnový polystyren, desky a rohože z minerálních neboskelných vláken aj.). Větší vlhkost pórovitých materiálů způsobuje zvýšení součinitele tepelnévodivosti, tzn. snížení tepelně izolačních vlastností materiálů.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 20

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBAkustické vlastnostiPro vlastní materiál je z akustického hlediska podstatná schopnost zvukové vlny odrážet → činitelzvukové odrazivosti γ a schopnost zvuk pohlcovat → činitel zvukové pohltivosti α. Větší pohltivostmají látky vláknité a s otevřenými póry.Akustické vlastnosti stavebních konstrukcí (stěn, stropů, příček aj.) jsou závislé nejenom naakustických parametrech jednotlivých materiálů skladby konstrukce, ale především na celkové sestavěa spojení prvků a posuzují se z hlediska vzduchové neprůzvučnosti a kročejové neprůzvučnosti.Vzduchová neprůzvučnost konstrukce je silně závislá na plošné hmotnosti jednotlivých vrstev (čím jeplošná hmotnost větší, tím je zpravidla větší i vzduchová neprůzvučnost).Elektrické vlastnostiZ hlediska konstrukcí pozemních staveb je podstatná elektrická vodivost materiálů používaných prorozvody elektrické energie (vodiče z kovů: měď, hliník), hromosvody, výztužné oceli v případěpředepínání betonu elektroohřevem aj. S širším uplatňováním plastů pro konstrukce je zvýrazněn iproblém statické elektřiny (vznik elektrického náboje) jejíž vybití může mít nepříznivé účinky naprovoz v objektu.Optické vlastnostiPro konstrukční návrh jsou podstatné propustnost světla, odraz světla (reflexe) a pohlcení světla(absorbce) materiálem. Tyto vlastnosti jsou důležité u transparentních materiálů určených pro zajištěnídenního osvětlení vnitřních prostor - tj. různých typů skla, transparentních plastů (polykarbonáty aj.).2.3.2 Chemické vlastnosti konstrukčních materiálůVzduch a vlhkost obklopující stavební materiály obsahuje malá množství agresivních chemickýchsloučenin. Za určitých podmínek mohou tyto sloučeniny reagovat s materiálem konstrukce adegradovat tak jeho vlastnosti.Odolnost proti korozi: Koroze je rozrušení materiálu chemickým nebo elektrochemickým působenímprostředí. Korozi lze bránit vhodnou volbou materiálu pro dané prostředí, vhodnou skladboukonstrukce nebo povrchovou úpravou (izolací) proti korozi. Koroze se nejčastěji týká kovů (ocel,měď, hliník), ale i nekovových materiálů jako je beton a plasty.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 21

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBKoroze kovů je nejčastěji způsobena elektrochemickým působením prostředí. Na povrchu kovuobklopeného elektrolytem (nejčastěji vodou) vzniká elektrochemická reakce, jejímž výsledkem jsoukorozní produkty (rez) na povrchu materiálu. U běžných konstrukčních ocelí je třeba provádětprotikorozní povrchové úpravy nátěry nebo pokovením.Koroze betonu je způsobována agresivními látkami obsaženými ve vodě i ve vzduchu. Chemickýmpůsobením agresivních látek dochází k vyluhování a postupnému snižování pevnosti cementovéhotmelu a zároveň ke krystalizaci produktů koroze v pórech betonu. Rostoucí krystaly vyvozují tlaky vpórech a postupně rozrušují beton.Koroze železobetonu představuje složitější mechanismus chemického a mechanického narušenímateriálu zahrnující narušení povrchové betonové krycí vrstvy (korozí betonu) a korozi nosné výztužeželezobetonového prvku.2.3.3 Environmentální kritériaEnvironmentální parametry konstrukcí se stanovují metodikou EPD (Environmental ProductDeclaration – podle ISO 14025) na základě jednotkových environmentálních parametrů materiálů.Zdravotní nezávadnostV současnosti velmi sledovaným parametrem je zdravotní nezávadnost stavebních materiálů. Vdřívějších dobách se používaly i materiály, které jsou v současnosti vzhledem ke zdravotní závadnostizakázány pro konstrukční použití. Příkladem jsou výrobky z azbestu (azbestocementová krytina,obkladové fasádní desky, potrubí aj.), výrobky z dřevotřískových desek lepených lepidly obsahujícímiformaldehyd aj.Svázaná spotřeba energie a svázané emiseKaždý konstrukční materiál použitý ve stavbě vyžaduje v průběhu svého životního cyklu určitéenergetické a materiálové vstupy a produkuje škodlivé emise a odpady. Z hlediska komplexníhohodnocení vlivu stavebních konstrukcí na životní prostředí se posuzují hodnoty ekvivalentní svázanéspotřeby energie a vyprodukovaných škodlivých emisí v rámci celého nebo části životního cyklu: tj.těžba surovin → výroba stavebního materiálu → výroba konstrukčního prvku → doprava → výstavba→ užívání → údržba, rekonstrukce, modernizace → demolice → recyklace.Nejdůležitějšími parametry pro hodnocení vlivu stavebních konstrukcí na životní prostředí jsou:• svázaná spotřeba energie (embodied energy),• svázaná produkce CO 2,ekviv. (embodied CO 2,equiv. ) - globální dopady - globální oteplení• svázaná produkce SO 2,ekviv. (embodied SO 2,equiv. ) - regionální dopadySvázané hodnoty představují celkové množství energie nebo emisí CO 2,ekviv. a SO 2,ekviv. , které bylyspotřebovány resp. vyprodukovány, aby mohl určitý konstrukční prvek existovat a plnit svoji funkci.Pro stanovení svázaných hodnot konkrétních konstrukcí je třeba znát jednotkové hodnoty projednotlivé materiály. Určení těchto hodnot musí být založeno na podrobném statistickém rozborucelého výrobního procesu a představuje tak velmi složitý problém.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 22

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBRecyklovatelnost, opětné využití recyklovaných materiálů ve stavebnictvíPožadovanou rovnováhu ve využívání přírodních materiálů lze hledat ve formě uzavřených cyklůmateriálů při jejich užívání ve výrobě. Toho lze dosáhnout prostřednictvím maximálního využívánírecyklovaných materiálů jako náhrady za materiály z primárních surovin. Stavebnictví, které jecharakteristické používáním velkých objemů materiálů v relativně nenáročných technologiích, mápředpoklady pro využívání materiálů získaných z terciální recyklace (recykláty z výrobků akonstrukcí, které mají již ukončenou životnost a jsou odpadem). Jako suroviny pro recyklaci lze využítnejenom stavebních odpadů, ale i odpadů z jiných průmyslových odvětví nebo komunálního odpadu.Obr. 2.1 Cyklus materiálů ve stavebnictví. Využívání recyklovaných odpadů2.3.4 Ekonomické a technologické charakteristikyCena a dostupnost materiáluPro volbu vhodného stavebního materiálu nejsou rozhodující pouze jeho materiálové vlastnosti, alestejnou měrou i cena, která musí odpovídat dosaženým výsledným parametrům konstrukce. Cenastavebního materiálu je závislá na jeho dostupnosti tzn. na oblasti, ve které se stavba realizuje. Vmístech s dostatečnými zdroji určité suroviny (železa, dřeva, keramické hlíny, kamene) budoupravděpodobně výrobky z této suroviny levnější než v místech, kde je suroviny nedostatek nebo semusí dovážet. Dopravní náklady tak mohou zcela zásadně ovlivnit cenu výsledných produktů. Cenuovlivňuje také cena pracovní síly, která je v různých státech různá.Minimalizace ceny realizace objektu pozemních staveb je cílem optimalizačních snah ať jižintuitivními nebo matematickými metodami. Cena materiálu a technologie zpracování je zpravidlazákladním a rozhodujícím parametrem ovlivňujícím volbu optimálního řešení.ZpracovatelnostZpracovatelnost materiálu úzce souvisí s cenou pracovní síly v dané oblasti. Jsou materiály atechnologie výstavby vycházející z malých prvků a nevyžadující těžkou dopravu a manipulaci nastavbě (vhodné především v místech, kde je levná pracovní síla) a jsou materiály a technologie, kterévyžadují průmyslové zpracování, dopravu speciálními prostředky a specializovanou montáž.Zpracovatelnost je tak parametrem, který ovlivňuje nejenom vlastní návrh a technologii výstavbyurčité konstrukce, ale především i její cenu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 23

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB2.4 KONSTRUKČNÍ SYSTÉM A JEHO FUNKCEKonstrukční systém objektu pozemních staveb je velmi složitý komplex prvků, které jsou vzájemněspojeny ve stycích v celek a společně se tak podílí na zajišťování funkcí a splnění požadavkůkladených na systém. Z obecné definice systému vyplývá definice konstrukčního systému:Konstrukční systém je celek složený z navzájem propojených konstrukčních prvků a subsystémů, kteréjsou vzhledem k vnějšímu působení okolí (zatížení aj.) ve vztahu vzájemné interakce. Konstrukčnísystém existuje v interakci s okolím a prokazuje cílové chování.Jde tedy o množinu konstrukčních prvků a vazeb mezi nimi vytvářející objekt nebo jeho část.Jednotlivé prvky mají své specifické základní funkce v systému a vzhledem ke spolupůsobení(interakci) s ostatními prvky se podílejí (ať již chtěně nebo nechtěně) i na zajišťování funkcí jiných.Efekt vzájemného spolupůsobení může být pozitivní (např. tuhá příčka zvyšuje prostorovou tuhostsystému) nebo negativní (příčka nebyla schopná přenést namáhání od deformace nosného systému adošlo k jejímu porušení).Okolí v sobě zahrnuje veškeré vnější vlivy působící na konstrukční systém:- zatížení statická (zatížení vlastní tíhou, zatížení užitná, zatížení větrem, sněhem atd.),- zatížení dynamická (zatížení seizmická, dynamické účinky provozu, výbuchy atd.),- zatížení teplotou, vlhkostí, radiací, hlukem,- vlivy způsobující mechanické opotřebení prvků systému,- chemické vlivy na prvky systému,- biologické vlivy na prvky systému,- vlivy ovlivňující návrh i existenci systému jako je provoz, estetika, ekonomie, ekologie,bezpečnost, spolehlivost a další vlivy.Cílové chování konstrukčního systému představuje takový vývoj (působení) systému zatíženéhovnějšími vlivy, který odpovídá vlastnostem prvků systému. Vlastnosti prvků systému jsou dynamické -tzn. mohou se v průběhu působení měnit (např. vliv vlhkosti pórobetonu na jeho pevnost i tepelnětechnické vlastnosti).Dokonalé poznání chování jednotlivých konstrukčních prvků v konstrukčním systému a jejichinterakce s ostatními prvky a okolím je základním předpokladem správného konstrukčního návrhu.2.4.1 Uspořádání konstrukčního systémuZa účelem zefektivnění výstavby (tzn. snížení nákladů a zrychlení výstavby) se využívá koordinacerozměrů a tvarů dílů stavby i celých objektů. Tomu slouží stanovené zásady rozměrové a modulovékoordinace, unifikace a typizace.Rozměrová koordinace, unifikace a typizaceRozměrová a modulová koordinace, unifikace rozměrů a typizace stavebních dílů a konstrukčníchsystémů se zabývají sjednocováním rozměrů stavebních prvků a konstrukcí tak, aby je bylo možnéúčelně a ekonomicky kombinovat při návrhu a realizaci stavebního objektu. Potřeba koordinace aHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 24

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBunifikace rozměrů souvisí především s průmyslovou výrobou dílů i celých konstrukčních systémů avytváří tak podmínky pro jejich sériovou výrobu. Modulová koordinace rozměrů prvků zároveňumožňuje zajistit jejich bezkolizní návaznost ve stycích.Snaha o zjednodušení a zrychlení výstavby výrobou prvků, jejichž rozměry jsou v určitých násobcích,je velmi stará. Již ve starém Egyptě a Řecku se vycházelo z modulů odvozených od proporcí lidsképostavy.Mnoho typů výrobků má unifikované rozměry, které se používají a) v rámci jednoho výrobníhoprogramu (LEGO, Barbie, prefabrikovaný průvlak), b) v rámci státu nebo územního regionu (cihly,láhve), c) kontinentu (rozchod kolejnic) nebo d) celého světa (paměťové karty, CD disky).Modulová koordinaceModulová koordinace je souhrn pravidel pro určování skladebných rozměrů prvků a objektů. Cílem jezajistit soulad mezi rozměry prvků pomocí rozměrových jednotek - modulů. Základní modul vestavebnictví se rovná 100 mm, odvozené moduly jsou jeho násobky nebo zlomky. Pro typizaci prvků adílů stavby se používá rozměrových řad odvozených z uvedených modulů. Rozlišují se rozměrovéřady jednoduché - tj. odvozené z jednoho modulu (např. 300, 600, 900, 1200, 1500 atd.) nebo složené,odvozené ze dvou nebo více modulů (např. 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400 .... atd.).Základem konstrukčního návrhu je modulová prostorová síť vycházející z vybrané modulové řady(Obr. 2.2). Umístěním prvků do modulové sítě na základě stanovených zásad a principů lze dosáhnoutbezkolizního sestavení konstrukce s využitím typizovaných způsobů stykování. Tím je umožněnopřenesení většího objemu stavebních prací do výroben, snížení staveništní pracnosti a zároveň zvýšenírychlosti výstavby.Obr. 2.2 Umístění prvku v prostorové modulové síti2.4.2 Otevřený a uzavřený systémOtevřený stavební systém umožňuje variabilní přizpůsobení tvaru při projektování objektu na základěindividuálních požadavků a umožňuje snadnou kombinaci s ostatními konstrukčními prvky a systémy.Z otevřených systémů je možné navrhovat rozličně tvarované budovy, pokud jsou splněny základníHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 25

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBpodmínky použití daného systému (maximální rozpony, maximální zatížení, princip stykování dílcůapod.).Příkladem systému, který je otevřený z hlediska variability možností sestav konstrukcí a umožňující vrámci vlastního systému vysokou míru tvořivosti při návrhu je systém dětské stavebnice LEGO,založený na důsledně modulovém principu a důsledné typizaci prvků a styků. Otevřenost je dánadostatečně malými základními modulovými prvky jako výchozími konstrukčními díly, ale i výrobouspeciálních dílků, s důsledně modulovými rozměry a typizovanými styky. Tím je dosažena širokáškála možností sestav konstrukcí při využití výhod typizovaných základních prvků a typizovanéhostykování. Na druhou stranu je však systém LEGO uzavřený ve vztahu k jiným systémům, kterénemají uzpůsobené stykování, charakteristické pro systém LEGO.Příkladem otevřených stavebních soustav jsou některé prefabrikované sloupové systémy např.INTEGRO, PREMO nebo LKS, jejichž prvky jsou vyráběny pro konkrétní objekty s využitímtypizovaných styků a rozměrových řad, vycházejících z jemné prostorové modulové sítě (Obr. 2.3).Obr. 2.3 Otevřený systéma - dětská stavebnice LEGO (základní prvek může být použit pro tvorbu nesčetnéhomnožství různých konstrukcí), b - konstrukční systém INTEGROUzavřeným systémem je skládačka typu puzzle nebo stavebnice modelů letadel. Ze stavebnice lzesestavit pouze jeden konkrétní typ obrazu nebo letadla a prakticky neumožňuje žádnou variabilitu přisestavování.Příkladem uzavřené stavební soustavy je systém prefabrikovaných prostorových buněk typu VARIELnebo USPP (Obr. 2.4). Jednotlivé buňky jsou shodných rozměrů a umožňují pouze minimálnívariabilitu při sestavování konstrukce. Uzavřené jsou i panelové soustavy používané ve výstavběv 50-tých až 80-tých letech.Obr. 2.4 Uzavřený systéma - skládačka Puzzle (každý dílek má pouze jednu neměnnou polohu ve výsledném obrazu),b - unifikovaná soustava prostorové prefabrikace USPPHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 26

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEB2.5 PRINCIPY MATERIÁLOVÉHO A TECHNOLOGICKÉHO ŘEŠENÍ STAVEBNavrhování konstrukcí pozemních staveb vychází ze dvou materiálově technických základen:silikátové a lehké.Silikátová materiálově technická základna je charakteristická převážným používáním hmotnýchsilikátových materiálů (cihly, beton aj.). Technologie výstavby je tradiční (zděné konstrukce,monolitické betonové konstrukce) nebo montážní prefabrikovaná z železobetonových prvků.Lehká materiálově technická základna je charakteristická převážným používáním lehkýchkonstrukčních prvků z únosnějších materiálů (ocel, lehké slitiny kovů, sklo, plasty, dřevo, materiály nabázi dřeva). Převládá průmyslová výroba dílů staveb a montážní technologie výstavby.Charakteru konstrukčních materiálů odpovídají i technologie jejich zpracování ve výrobnách i nastavbě. Rozlišujeme tři základní skupiny technologií: zděnou, monolitickou a prefabrikovanou -montovanou. Vzhledem k charakteristickým vlastnostem je vhodné se samostatně zabývat kombinacímonolitické a prefabrikované technologie, tj. technologií prefa-monolitickou.2.5.1 Zděná technologieZděné konstrukce jsou vyzdívané z kusových staviv nebo dílců menších rozměrů na maltu nebo jinouspojovací tenkovrstvou hmotu. V některých případech velmi přesných speciálně tvarovaných dílců aza předpokladu posouzení statické způsobilosti lze maltovou vrstvu úplně vynechat a zdivo vyzdívatna sucho - technologie suchého zdění. Zděná technologie je charakteristická zpravidla použitímmokrého procesu pro vlastní zdění a omítání a tím větší staveništní pracností a malou míroumechanizace na stavbě. Na druhé straně nevyžaduje těžkou mechanizaci a je tak výhodná pro malounízkopodlažní výstavbu individuálního charakteru.2.5.2 Monolitická technologieJednotlivé části monolitické konstrukce vznikají přímo na stavbě a to zatuhnutím materiálu vpřipravené formě a tvoří tak s ostatními částmi konstrukce jednolitý (monolitický) celek. Nejčastějšímpřípadem je betonová monolitická konstrukce vzniklá zatuhnutím betonové směsi v bednění.Monolitická technologie je charakteristická tím, že jde o mokrý proces, vyžadující určitou dobu nazatuhnutí materiálu. Z toho vyplývají nutné technologické přestávky zpomalující výstavbu. Dále jecharakteristická velkou staveništní pracností (příprava bednění, vyztužování, betonáž, odbednění) aomezením výstavby v zimním období. Na druhé straně má výhody ve zpravidla menších nákladech nadopravu stavebních materiálů a v možnosti téměř libovolného tvarování konstrukce. Monolitickéželezobetonové konstrukce jsou vhodné především pro vícepodlažní výstavbu. Monolitickátechnologie se objevuje prakticky na většině staveb (základy, železobetonové věnce, podlahy aj.).2.5.3 Prefabrikovaná (montovaná) technologiePrefabrikovaná konstrukce je složená z předem vyrobených stavebních dílů (prefabrikátů), které jsouna stavbě vzájemně spojené (smontované) ve stycích. Prefabrikovaná technologie je charakteristickáprůmyslovou výrobou dílců ve výrobnách, jejich dopravou na staveniště a montáží na stavbě. Protěžkou železobetonovou prefabrikaci jsou charakteristické značné dopravní náklady (v závislosti navzdálenosti výrobny od staveniště) a potřeba těžké mechanizace pro montáž. Výhodou je možnostHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 27

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBurychlení výstavby. Prefabrikované železobetonové konstrukce jsou vhodné pro vícepodlažní i halovéobjekty. Z hlediska ekonomického je rozhodující vzdálenost výrobny od staveniště. Prefabrikovanékonstrukce na jiné materiálové bázi (ocel, dřevo aj.) mají výhodu v menších dopravních nákladech atím v lepší možnosti centralizace výroby.Lehké prefabrikované prvky se používají na všech stavbách ve formě nenosných konstrukcí (okna,dveře, lehké kostrové příčky, podhledy, zařizovací předměty aj.), ale používají se i pro nosnékonstrukce budov - domky na bázi dřeva, dřevěné konstrukce hal, ocelové vícepodlažní a halovéobjekty aj.2.5.4 Prefa-monolitická technologiePrefa-monolitická technologie je založená na kombinaci prefabrikovaných dílců a monoliticky nastavbě realizovaných částí tak, aby bylo využito výhod a eliminovaly se nevýhody prefabrikovaných amonolitických technologií. Prefabrikovaná část je tvořena buď železobetonovým prefabrikátem,ocelovým profilovaným plechem nebo konstrukcí z keramických prvků. Monolitická část jedobetonována přímo na stavbě. Prefabrikovaná část často tvoří bednění („tzv. ztracené bednění") promonolitickou část a lze tak snížit náklady za drahé bednění. Prefabrikát je vyráběn v nejnutnějšítloušťce (zpravidla tenkostěnný prefabrikát) a doprava prefabrikátů je tak vzhledem k jejich menšíhmotnosti levnější. Vyztužováním prefabrikovaných prvků již ve výrobně se sníží i pracnost spojená svyztužováním na stavbě.2.5.5 Uplatňování principů udržitelné výstavby budovVývoj pozemních staveb se musí především zaměřit na zvyšování energetické účinnosti staveb,efektivnější využívání zdrojů surovin včetně vody a na omezování množství škodlivých emisí aodpadů. Výběr a skladba konstrukčních prvků a technologií realizace musí respektovat požadavekvysoké funkční kvality v rámci dlouhodobé životnosti objektu. Při návrhu konstrukce a jehooptimalizaci je proto třeba posuzovat chování konstrukce v rámci celého životního cyklu a uvažovatpředpokládané cykly údržby, oprav a výměn jednotlivých konstrukčních částí. K tomu je třeba sladitživotnosti jednotlivých konstrukčních prvků a zajistit snadnou výměnu prvků s menší životností.Dále jsou uvedeny některé principy, které se již v navrhování a výstavbě budov uplatňují:Nízkoenergetické a energeticky pasivní domy, využívání obnovitelných zdrojů energieZákladním technickým kritériem udržitelné výstavby je minimalizace potřeby provozní energiepředevším na vytápění a ohřev teplé užitkové vody v průběhu fáze užívání objektu. Kvalitnínízkoenergetické řešení je podmíněno komplexním zhodnocením a optimalizací parametrů již vkoncepční fázi konstrukčního návrhu. Charakteristickými prvky řešení jsou často kompaktní tvarbudovy, zónování vnitřní dispozice, orientace, velikost a kvalita výplní okenních otvorů aj.Pro výstavbu energeticky úsporných budov má velký význam využití sluneční energie, geotermálníenergie a větru. Sluneční energie se využívá pasivním způsobem (orientace ke světovým stranám)nebo aktivní formou (solární kolektory, fotovoltaické články aj.). V posledním období se zvětšuje míravyužívání tepelných čerpadel a větrné energie.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 28

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBVyužívání obnovitelných surovin (především dřeva a materiálů na bázi dřeva)Speciální postavení mezi konstrukčními materiály má dřevo a výrobky na bázi dřeva. Regulovanýmvyužíváním dřeva ve stavebnictví tak lze snížit spotřebu neobnovitelných zdrojů materiálů, mezi kteréje třeba řadit i základní stavební materiály jako je ocel, kamenivo, cement apod. V řadě vyspělýchzemí je silná tradice v užívání dřevostaveb v bytové výstavbě (USA, Kanada, Skandinávie).Využívání vysokohodnotných materiálůV posledním období dochází k rychlému vývoji a uplatňování nových technických materiálů avýrobních technologií. Např. od poloviny 20. stol. došlo díky výzkumu a vývoji v oblasti silikátovýchmateriálů a technologie betonu ke zvýšení maximálních tlakových pevností betonů více než desetkrát.Zavádění vysokohodnotných betonů (vysokopevnostních, samozhutnitelných aj.) vytváří předpokladypro navrhování na jedné straně únosnějších konstrukcí a na straně druhé subtilnějších konstrukcí smenší spotřebou materiálů a současně s menšími náklady na dopravu a manipulaci.Využívání druhotných recyklovaných surovinStavebnictví, které je charakteristické používáním velkých objemů materiálů v relativně méněnáročných technologiích, má předpoklady pro využívání materiálů získaných z terciální recyklaceodpadů i z jiných odvětví průmyslu. Tím lze dosáhnout udržení již vytěžených přírodních zdrojů(často využívaných pro krátkodobou funkci v jiných průmyslových výrobcích), v materiálovém cyklupo delší dobu a omezit tak primární spotřebu přírodních surovinových zdrojů a produkci odpadů.Alternativní materiálové i energetické konstrukční řešeníDo této oblasti spadá celá řada netradičních konstrukčních přístupů, jako je použití nepálené hlíny,použití slámy, objekty chráněné zemí apod. Především konstrukce s využitím prvků z nepálené hlíny,často v kombinaci s dřevěnou nosnou kostrou se v posledním období dostávají do popředí zájmuarchitektů a stavebníků.Větší míra uplatnění modernizace a rekonstrukce budovPreference modernizace a rekonstrukce budov před jejich demolicemi a novou výstavbou vyplývápředevším z požadavků na omezení spotřeby primárních surovin, omezení množství odpadů a sníženíenvironmentální zátěže od dopravy.Větší míra využívání konstrukcí s garantovanou recyklovatelností a s minimalizovaným objememnerecyklovatelných odpadů.Rozvoj prefabrikovaných a demontovatelných systémů umožňujících rychlou realizaci, omezenítechnologických nedostatků na stavbě, snadnou demontáž a demolici, opětné použití konstrukčníchprvků ve výstavbě, event. recyklaci.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 29

2. KONCEPCE NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ POZEMNÍCH STAVEBSladění životnosti jednotlivých konstrukčních prvků, tak aby menší životnost některých částínepodmiňovala výměnu prvků s delší životností. Snadná udržovatelnost a výměna prvků s menšíživotností.Příkladem komplexního přístupu udržitelné výstavby je sídliště Nieuw-Terbregge v Rotterdamu(Nizozemí) (Obr. 2.5) s 860 byty v rodinných a nízkopodlažních bytových domech. Příznivá sociálnískladba obyvatel je zajištěna poměrem domů určených na prodej (55%) a domů realizovaných v rámcisociální výstavby (45%). Všechny domy mají nízkoenergetický standard, solární energie je využívánapasivně i aktivně. Energetický systém využívá kombinace tepelného čerpadla, solárních kolektorů arekuperace umožňující vytápění, chlazení i zásobování objektu teplou vodou. Domy jsou vybaveny isystémy pro úsporu spotřeby vody. Pro výstavbu byly preferovaně používány obnovitelné materiály(dřevěné nosné i nenosné konstrukce, aglomerované materiály na bázi dřeva). Naopak byloeliminováno použití tropického dřeva, mědi, zinku, olova, PVC a polyuretanu.Obr. 2.5 Sídliště Nieuw-Terbregge v Nizozemí (realizace 1999-2001)Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 30

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCHSTAVEB3.1 KONSTRUKČNÍ SYSTÉMNosné konstrukce lze definovat jako prostorové části objektů, jejichž hmota je cíleně tvarována arozmístěna v prostoru tak, aby bylo dosaženo efektivního spolupůsobení při přenášení vnějších silpůsobících na objekt. Podle charakteru rozmístění hmoty nosné konstrukce pak lze rozlišovat různékonstrukční systémy. Volba konkrétního konstrukčního systému pro určitý objekt závisí na funkčníchpožadavcích, na výrobních možnostech a na celkovém ekonomickém zhodnocení.Existují dvě základní skupiny budov pozemních staveb, a k nim náležející skupiny konstrukčníchsystémů: vícepodlažní budovy a halové budovy. U budov vícepodlažních (ale i u řady jednopodlažníchobjektů) jsou určujícími prvky konstrukčního systému svislé nosné konstrukce (stěny, sloupy, pilíře), uhalových budov pak zejména vodorovné nosné konstrukce (konstrukce zastřešení).Konstrukční systémy lze podle charakteru svislých nosných konstrukcí rozdělit na:a) stěnové, b)sloupové, c) kombinované.Podle polohy svislých konstrukcí vzhledem k hlavní ose budovy se rozlišují konstrukční systémy:a) podélné, b) příčné, c) obousměrné.3.2 KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY JEDNO A VÍCEPODLAŽNÍCH BUDOVNa připojených obrázcích (Obr. 3.1, Obr. 3.2, Obr. 3.3) jsou schematicky znázorněny vybranézákladní typy konstrukčních systémů pro jedno a vícepodlažní budovy. Speciální skupinoukonstrukčních systémů jsou systémy z prefabrikovaných prostorových jednotek (Obr. 3.4), které jsouve své podstatě technologickými variantami stěnových nebo sloupových systémů.abObr. 3.1Stěnový konstrukční systém, a – podélný, b – příčnýHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 31

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBabcdeObr. 3.2 Sloupový konstrukční systéma – s podélnými rámy, b – s příčnými rámy, c - s obousměrnými rámy,d - s deskovými stropy (se skrytými průvlaky nebo hlavicemi), e - hlavicový (hřibový)abObr. 3.3 Kombinovaný konstrukční systém, a - s příčnými nosnými stěnami a příčnými rámy, b - jádrový systémObr. 3.4 Systém z prefabrikovaných prostorových jednotek ocelové konstrukceHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 32

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEB3.2.1 Zděné stěnové systémyVývoj technologie zděných konstrukcíZděná technologie staveb z cihel a kamenů byla společně s dřevěnými konstrukcemi až do 18. stoletíjediným a až do začátku 20. století nejvíce používaným způsobem stavění. Do současné doby přežívátradiční způsob zděné výstavby s velkou staveništní pracností, který je závislý i na značné řemeslnédovednosti a zkušenosti dělníků. Vedle tradičního způsobu zděné výstavby se začaly používat novézdicí materiály a rozvíjet nové technologie zdění, technologie vyztužování a předepínání zdiva.V současné době existuje řada ucelených systémů obsahujících veškeré potřebné prvky pro nosnoukonstrukci objektu: bloky pro zdivo, překlady, stropní prvky aj. (Obr. 3.5). Systémy zpravidlavycházejí z modulového principu, při jehož dodržení lze realizovat celou konstrukci s žádnými nebominimálními úpravami konstrukčních prvků na stavbě. Zároveň jsou tyto systémy vzhledem k malémuzákladnímu rozměru dílců velmi otevřené a umožňují velkou variabilitu návrhu i snadnou kombinaci sdalšími systémy. Uvedený princip výstavby vyžaduje přesné rozměry stavebních dílců a dodržovánítechnologie výstavby (přesné tloušťky ložných i styčných spár aj.). Tím je zároveň umožněnopoužívání technologie zdění na tenkovrstvé tmely a používání styčných spár ve formě suchýchzámkových spojů.Obr. 3.5 Systém prvků pro zděné konstrukce, l - stěnová tvárnice, 2 - překladový dílec,3 - tvárnice pro věncovou obezdívku, 4 - stropní nosník s příhradovou výztuží, 5 - stropní vložka, 6 - betonKonstrukční soustavy zděných konstrukcíSvislá nosná konstrukce je tvořena zdicími bloky o tloušťce odpovídající tloušťce celého zdiva nebo jetvořena vrstvenou konstrukcí složenou z nosných bloků a vrstvy tepelné izolace. Nejčastěji jsou blokyjednovrstvé z jednoho materiálu a to buď cihelné nebo z lehkého betonu. Kromě toho se vyrábějí ibloky vícevrstvé s vnitřní tepelněizolační výplní z pěnového polystyrenu. Systém je doplněn ospeciální půlené bloky, bloky rohové a překladové dílce tak, aby bylo možné sestavit celou konstrukcibez nutnosti dělení prvků nebo dozdívání na stavbě.Stropní konstrukce je zpravidla prefa-monolitická z prefabrikovaných nosníků a vložek, neboprefabrikovaná ze stropních panelů. Rozměry stropních dílců a rozteče nosníků jsou voleny tak, abybylo možné sestavit celou stropní konstrukci bez dobetonávek. Soustavy jsou doplněny o dílcepříčkové, bednicí aj.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 33

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBTypickými příklady ucelených soustav z kusových dílců jsou pórobetonové systémy HEBEL aYTONG, systémy na bázi keramických materiálů POROTHERM nebo systém s izolačnímivrstvenými tvárnicemi IZO PLUS. Výrobci systémů dodávají i technologické a projektové podkladyvčetně vyřešených detailů styků jednotlivých konstrukcí.3.2.2 Železobetonové monolitické konstrukční systémyTradičními nevýhodami monolitické technologie železobetonových konstrukcí byla větší staveništnípracnost, nutnost technologických přestávek a omezení výstavby v zimním období. Naopak výhodouje vytvoření tuhé monolitické konstrukce s prvky dokonale spojenými, možnost individuálního návrhutvaru prvků a menší dopravní náklady v porovnání s prefabrikovanou technologií.Vývoj technologie betonu umožnil zredukovat původní nevýhody a podstatně zefektivnit monolitickoutechnologii. Toho bylo dosaženo především uplatněním následujících principů:• používání systémových bednění, která urychlují přípravu betonáže, snižují vzhledem kopakovanému použití náklady na bednění a zajišťují kvalitnější výsledný tvar a povrch prvků,• výroba betonu v centrálních betonárnách a jeho transport na staveniště v dokonalejšíchautodomíchávačích zajišťuje stabilní kvalitu betonové směsi v průběhu celé betonáže,• používání přísad do betonu zlepšujících zpracovatelnost nebo urychlujících tuhnutí betonové směsiběhem betonáže,• používání prefabrikovaných výztužných prvků - sítí, rohoží a prostorových koster,• vývoj a možnost uplatnění postupů umožňujících betonáž v zimním období.Konstrukční systémy železobetonové monolitické stěnovéŽelezobetonový monolitický stěnový systém se skládá z monoliticky spojených železobetonových stěna stropů. Železobetonové stěny uvnitř objektu představují na jedné straně omezení dispozičnívariability, na straně druhé mají vzhledem k dobrým akustickým a protipožárním vlastnostem významz hlediska oddělení jednotlivých prostor. Monolitické stěnové systémy jsou tak vhodné především prostavby bytové a ubytovací provozy (ubytovny, hotely atd. – Obr. 3.6).Obr. 3.6 Železobetonový monolitický stěnový systém použitý pro výstavbu hoteluHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 34

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBPři volbě konstrukčního systému je však třeba uvažovat i s předpokládanou možností dodatečnýchzměn v rámci přestaveb a rekonstrukcí a z tohoto hlediska není monolitický stěnový systém přílišvhodný. S výhodou se uplatňuje kombinace sloupového a stěnového systému, ve kterém je funkce stěnvyužita z hlediska zajištění prostorové tuhosti objektu a pro protipožární oddělení komunikačníhoprostoru (schodiště a výtahů) a ostatní část vytvořená ze sloupového systému si zachovává potřebnoumíru variability.Prostorová tuhost monolitického stěnového systému je dána půdorysnou skladbou stěn. Vzhledem kcharakteru monolitických styků jsou tyto systémy prostorově velmi tuhé.Konstrukční systémy železobetonové monolitické sloupové a kombinovanéŽelezobetonový monolitický sloupový skelet patří mezi nejstarší aplikace železobetonu v pozemnímstavitelství. Již v roce 1892 postavil francouzský inženýr F. Hennebique několikapatrovou budovu zeželezobetonu. Jím navržená trámová konstrukce stropu uloženého na obdélníkových průvlacíchpodporovaných sloupy byla dříve nejpoužívanější monolitickou železobetonovou konstrukcí.Vzhledem ke značně pracnému a nákladnému způsobu bednění i vyztužování prvků, neumožňujícímuefektivní použití systémových bednění, se tento systém v současnosti používá pouze ojediněle a topouze v případech větších zatížení nebo jiných opodstatněných případech.Železobetonové monolitické sloupové systémy v současnosti používané lze rozdělit do dvou skupinpodle typu stropní konstrukce:- železobetonové monolitické sloupové systémy s lokálně podepřenými deskovými stropy,- železobetonové monolitické sloupové systémy průvlakové.Železobetonový monolitický sloupový systém s deskovými lokálně podepřenými stropy se v současnostičasto používá vzhledem k jednoduchosti bednění (možnost použití deskového systémového bednění) avzhledem k možnosti použití prefabrikovaných systémů vyztužování sítěmi. Rovný podhleddeskových lokálně podepřených stropů je výhodný z hlediska variabilnosti dispozice i z hlediskaminimalizace konstrukční výšky podlaží (malá tloušťka desky).Obr. 3.7 Železobetonový monolitický sloupový systém s deskovými lokálně podepřenými stropya - axonometrie, b - půdorysné schéma konstrukce, c - stropní deska s vloženými prefabrikovanýmihlavicemi nebo speciální smykovou výztuží – smykové lišty apod.Systém je tvořen obousměrně pnutou stropní deskou lokálně podepřenou sloupy (Obr. 3.7). Vzhledemk tomu, že stropní konstrukce je obousměrná, křížem vyztužená je nejvhodnější čtvercová modulováosnova sloupů nebo obdélníková osnova do maximálního poměru stran 1:1,3. Stropní konstrukce byHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 35

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBměla být spojitá v obou směrech minimálně přes tři pole. Pole by měla mít přibližně shodné rozpony(maximální rozdíl v rozponech sousedních polí by neměl být větší než 20%). Tvar průřezu sloupů jevýhodný kruhový nebo čtvercový. Pro snížení plošné hmotnosti lze desku vylehčit kazetami nebovložkami ve funkci ztraceného bednění.3.2.3 Železobetonové prefabrikované konstrukční systémyŽelezobetonové prefabrikované stěnové systémyPrefabrikované železobetonové stěnové systémy (panelové systémy) byly u nás v období 50-tých až80-tých let nejrozšířenějšími systémy pro výstavbu bytových domů a pro některé druhy občanskévybavenosti (jesle, mateřské školy, ubytovny aj.). Výsledkem důsledného uplatňování objemovétypizace a snahy o snižování nákladů na výstavbu i na úkor kvality byla značná uniformita sídlišť anízká architektonická a technická kvalita domů. Ačkoliv se u nás vývoj a používání panelovýchsystémů od začátku 90-tých let téměř zastavil, množství existujících domů postavených v tétotechnologii vyžaduje znalost použitých systémů tak, aby je bylo možné opravovat, rekonstruovat,případně demolovat a původní prvky recyklovat na použitelný materiál. Problematika revitalizacepanelových sídlišť, jejich přestavby a modernizace je a bude jedna z dominantních úloh našehostavebnictví v nejbližších desetiletích.Prefabrikovaný železobetonový stěnový systém je smontován z předem vyrobených plošnýchželezobetonových dílců. Svislé nosné konstrukce jsou tvořeny stěnovými panely vnitřními aobvodovými, vodorovné konstrukce stropními panely. Konstrukční soustavy obsahují i prefabrikovanéschodišťové dílce, prefabrikované výtahové šachty, prefabrikované příčky, bytová jádra a další dílce(dveře, zábradlí atd.). Prostorová tuhost je dána vzájemnou půdorysnou skladbou nosných stěnpropojených v úrovních podlaží horizontálně tuhými stropními deskami. Nosné prefabrikované stěnypodporující stropní panelové konstrukce jsou nejčastěji orientovány v příčném směru, ve směrupodélném jsou umístěny kolmé ztužující stěny.Malorozponové železobetonové prefabrikované stěnové soustavy jsou charakteristické rozpony stropůmenšími než 6 m. Typické modulové vzdálenosti nosných stěn a tím i rozpony stropů se pohybují od2,4 do 5,4 m. Vzhledem k menším rozponům jsou vnitřní nosné železobetonové stěny tloušťky 150mm. Stropní panely jsou zpravidla plné železobetonové, tloušťky 150 nebo 160 mm. Konstrukčnívýška podlaží je zpravidla 2,8 m, která umožňovala světlou výšku místností 2,6 m, v případě nulovýchpodlah 2,65 m. Jako příklad malorozponové soustavy je uveden systém P1.11 (Obr. 3.8).Obr. 3.8. Malorozponová panelová stavební soustava - axonometrie sestavy prefa dílcůl - vnitřní stěnové panely, 2 - stropní panel, 3 - stropní panel instalační, 4 - podestové panely, 5 - schodišťováramena, 6 - prostorový dílec výtahové šachty, 7 - železobetonový příčkový panel s dveřním otvoremHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 36

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBStředněrozponové železobetonové prefabrikované stěnové soustavy jsou charakteristické rozponystropů 6 m a větší. Vzhledem k větším rozponům jsou vnitřní železobetonové stěnové panely tloušťky190 mm. Stropní panely jsou zpravidla dutinové předepnuté, tloušťky 190 mm. Příčný nosný systém jetvořen panelovými stěnami v osových vzdálenostech 3 a 6 m a na ně uloženými dutinovými stropnímipanely. Vzhledem ke konstrukční výšce podlaží 2,8 m, modulové tloušťce stropní konstrukce 200 mma tloušťce podlahy 50 mm je světlá výška místností 2,55 m. Typický reprezentant středněrozponovýchsoustav je systém VVÚ-ETA odvozený ze soustavy T-08B doplněním o třímetrový modul (Obr. 3.9).Obr. 3.9 Středněrozponová panelová stavební soustava - axonometrie sestavy prefabrikovaných dílcůl - vnitřní stěnové panely, 2 - stropní panel, 3 - štítový panel, 4 - celostěnový průčelníobvodový panel, 5 - schodišťový panel, 6 - železobetonové příčkyNové typy variabilních prefabrikovaných stěnových konstrukcí. S ohledem na požadavky většívariability architektonického a konstrukčního návrhu se do značné míry opouští typizace a unifikacecelých soustav. Automatizovaná, počítači řízená technologie výroby panelů umožňuje prvky vyrábět vpodstatě „na míru“, podle potřeb konkrétního konstrukčního návrhu. Typizované zůstávají konstrukčníspoje dílců. Pro obvodové konstrukce se často vyrábějí pouze železobetonové stěnové panely bezdalších vrstev (Obr. 3.10).Obr. 3.10 Prefabrikovaný stěnový systém z atypických prvků.Na železobetonové panely je dodatečně proveden tepelně izolační systém s omítkouHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 37

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBTepelná izolace a povrchová vrstva omítkou, lícovým zdivem nebo některým z druhů obkladů sezpravidla provádějí až na staveništi. Tím je potlačen i dřívější typický charakter panelových budov sviditelnými spárami mezi dílci. Nově realizované budovy z prefabrikovaných stěnových dílců mohouv současnosti vypadat jako zděné omítané konstrukce, nebo v případě použití vnější vrstvy a lícovéhozdiva jako tradiční cihelné konstrukce.Prefabrikované a prefa-monolitické železobetonové sloupové systémySloupové konstrukční systémy umožňují vzhledem k malým půdorysným rozměrům svislé nosnékonstrukce (sloupů) volné řešení dispozice objektu v podélném i příčném směru. Návrh dispozice jeovlivněn pouze rozmístěním subtilních sloupů. Sloupové systémy jsou proto výhodné pro výstavbuobjektů nejrůznějších účelů od občanských staveb přes stavby pro bydlení, průmyslové stavby až postavby zemědělské.Prefabrikovaný železobetonový sloupový systém (montovaný vícepodlažní skelet nebo montovanáhala) se skládá ze svislé nosné konstrukce vytvořené z prefabrikovaných sloupů, případně ztužujícíchstěn a ze stropní konstrukce smontované ze stropních panelů. Prefa-monolitické systémy využívajíkombinace prefabrikovaných prvků s monolitickými částmi prováděnými na stavbě. Konstrukčnísoustavy zpravidla obsahují kromě prefabrikovaného nebo prefa-monolitického nosného skeletu i dílceschodišť, výtahových šachet, základů a dílce prefabrikovaných obvodových plášťů.Hlavní rozvoj prefabrikovaných sloupových soustav začal stejně jako u panelových systémů napočátku 50-tých let. V šedesátých letech byla vyráběna a používána řada typů montovanýchskeletových konstrukcí. Většina v té době u nás používaných soustav byly poměrně uzavřené systémys nízkou variabilitou a malou možností změn. Tvarová a technologická uzavřenost soustav sloupovýchskeletů používaných u nás do konce 80-tých let se ukázala jako omezující nejenom proarchitektonický a konstrukční návrh, ale i v souvislosti s možnostmi optimalizace konstrukce zhlediska nákladů. Proto od počátku 90-tých let vyvíjely tvarově i technologicky otevřené sloupovénosné systémy umožňující vyšší variabilitu návrhu konstrukce.Charakteristickým rysem jednotlivých typů prefabrikovaných sloupových systémů je způsobpodepření stropní konstrukce prostřednictvím průvlaků nebo přímo sloupy. Deskové systémy s lokálněpodepřenými prefabrikovanými stropy jsou buď řešeny přímým podepřením rohů stropních panelůsloupy nebo použitím deskových hlavic podporujících mezi vložené stropní panely (Obr. 3.11).Obr. 3.11 Varianty lokálního podepření prefabrikovaných nebo prefa-monolitických stropních deseka - stropní panely podepřeny v rozích, b - lokálně podepřené deskové hlavice, c - prefabrikované hlavicepodepírající stropní desku, l - sloup, 2 - prefabrikovaná nebo prefamonolitická deskaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 38

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBPrůvlakové systémy jsou charakterizovány podepřením stropních panelů průvlaky. Obdélníkovéprůvlaky podepírající stropní panely (Obr. 3.12 a) zasahují svojí plnou staticky účinnou výškou podstropní panely a omezují tak světlou výšku místností v místě průvlaků. Průvlaky s úložnými ozubypro stropní panely (obráceného průřezu T - Obr. 3.12 b) zasahují pod úroveň podhledu stropníchpanelů méně než v předchozím případě, protože část staticky účinné výšky průvlaků je schována vtloušťce stropní desky. Požadavek rovného podhledu bez viditelných průvlaků vedl k vývoji systémů sdeskovými průvlaky shodné tloušťky, jako jsou stropní panely (Obr. 3.12 c). Stropní panely jsouopatřeny ozubem v tloušťce panelu. Výhodou je rovný podhled umožňující snadnější vedení instalacípod stropem a menší celková tloušťka stropu.Obr. 3.12 Typy prefabrikovaných průvlakůa - obdélníkový průvlak, b - tyčový průvlak s úložnými ozuby (obráceného průřezu T), c - deskový průvlakV prefa-monolitické variantě lze prefabrikované desky typu filigran uložit na nižší prefabrikovanýobdélníkový průvlak (obr. 3.13). Po zabetonování horní monolitické části se získá spřažený prefamonolitickýprůvlak průřezu T, podporující spřažené prefa-monolitické desky.Obr. 3.13 Prefa-monolitický průvlak1 - prefabrikovaná deska typu „filigran", 2 - monolitická nabetonovaná část, 3 - prefabrikovaný tyčový průvlak,4 - výztuž zajišťující spřažení prefabrikované a monolitické části, 5 - hrubý horní povrch prefabrikátuSoustavy železobetonové prefabrikované sloupové se skrytými deskovými průvlakyStropní konstrukce je tvořena deskovými průvlaky s ozuby, na které jsou uloženy stropní panelyshodné tloušťky. Výsledná stropní deska má tak relativně malou tloušťku a tím je dosaženo menšíkonstrukční výšky podlaží. Rovný podhled stropu umožňuje volné vytváření dispozice a snadnějšívedení instalací. Typický představitel železobetonových prefabrikovaných sloupových skeletů seskrytými deskovými průvlaky je konstrukční soustava MS 71 u nás hojně používaná pro občanskouvýstavbu v 70 – 90 tých letech 20. stol. (obr. 3.14). Průvlakové dílce tl. 250 mm jsou kloubověstykovány ve vzdálenosti 1,2 m od osy sloupu. Soustava obsahuje prvky nosné konstrukce, schodiště,obvodového pláště, prefabrikovaných základů, montované příčky a další doplňkové prvky.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 39

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBObr. 3.14 Prefabrikovaný sloupový systém s deskovými průvlaky, l - sloup, 2 - deskový průvlak,3 - stěnový panel, 4 - stropní panel, 5 - instalační panel, 6 - podestový panel, 7 – schodniceSloupové prefabrikované soustavy s tyčovými průvlaky jsou vzhledem ke své relativní konstrukčníjednoduchosti nejčastěji používanými typy sloupových skeletů. Nevýhodou je viditelnost průvlaku vpodhledu nosné konstrukce, která omezuje dispoziční řešení, horizontální vedení instalací a světlouvýšku místností. Typickými reprezentanty prefabrikovaných sloupových systémů s tyčovými průvlakyjsou soustavy S 1.2 a S 1.3 s průvlaky obráceného průřezu T a se stykováním průvlakových dílců mezisloupy (Obr. 3.15). Konstrukce styku zajišťuje vzhledem k sevření konců průvlakových dílců mezisloupy, svaření stykovací výztuže a vyplnění styku betonovou zálivkou vetknutí všech prvků do styku.Soustava obsahuje prvky hlavní nosné konstrukce (sloupy, průvlaky, stropní panely, ztužidla, ztužujícístěny), prvky schodiště, obvodového pláště a prvky prefabrikovaných základů. Spojování jednotlivýchprvků se provádí svařovanými spoji a betonovými zálivkami z jemnozrnného betonu.Obr. 3.15 Prefabrikovaný sloupový systém s tyčovými průvlaky S 1.2l - sloup, 2 - průvlak, 3 - průvlak obvodový, 4 - stropní panel, 5 - ztužidlo, 6 - instalační panel,7 - mezipodestový panel, 8 - schodišťový blok, 9 - schodišťové ramenoPočátkem devadesátých let 20. století se začaly používat nové tvarově i technologicky otevřenéprefabrikované a prefa-monolitické systémy (např. INTEGRO, PREMO, LKS). Charakteristickýmznakem těchto systémů je jejich otevřenost z hlediska výběru prvků různých průřezů, délek a tvarů a zhlediska volby použití prefabrikovaných a monolitických železobetonových prvků a jejich kombinace.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 40

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBPříkladem je otevřený prefabrikovaný sloupový nosný systém INTEGRO. Otevřenost systému vycházíz důsledné unifikace průřezů nosných prvků a jejich styků, přičemž ostatní rozměry dílců, vyztužení apoužitý druh betonu jsou proměnně volitelné. Princip otevřenosti prefabrikovaného nosného systémuumožňuje při návrhu konstrukce respektovat uživatelské požadavky a zároveň zajišťuje snadnoukombinaci s jinými konstrukcemi a systémy na stejné nebo i jiné materiálové a technologické bázi(Obr. 3.16). V souladu s principem otevřenosti se délky prvků volí v násobcích a kombinacíchzákladního modulu 1200 mm, vedlejšího modulu 300 mm a doplňkového modulu 100 mm. Stropníkonstrukci lze vykonzolovat ve směru stropních panelů až o 3 m a ve směru nosníků až o 3,9 m od osysloupu. Systém INTEGRO je určený pro výstavbu občanských a průmyslových objektů s velkýmužitným zatížením a většími rozpony stropů.Obr. 3.16 Otevřený prefabrikovaný sloupový systém INTEGRO, l - dělený sloup průřezu H,2 - průběžný sloup s konzolami, 3 - zdvojený nosník, 4 - obvodový nosník, 5 – dutinový stropní panel,6 - žebrový stropní panel, 7 - zainjektované výztužné pruty sloupů, 8 - ocelový trn pro kotvení nosníkuSoustavy prefabrikované sloupové s lokálně podepřenými stropy. Stropní konstrukce je složena zestropních panelů, které jsou přímo podepřeny sloupy. Jednotlivé stropní panely jsou podepřeny vrozích, na okrajích nebo uprostřed. Stropní konstrukce má zpravidla konstantní tloušťku a rovnýpodhled neomezující návrh dispozice a vedení instalací pod podhledem. S ohledem na transportníomezení jsou tyto systémy používány pouze pro menší rozpony (menší rozměr dílce by nemělz důvodu dopravních možností přesáhnout 3,3 až 3,6 m).Příkladem lokálně podepřeného prefabrikovaného deskového systému je malorozponováprefabrikovaná soustava používaná v Dánsku pro bytovou výstavbu.Obr. 3.17 Malorozponová sloupová soustava s deskovými stropy lokálně podepřenými v rozích stropních panelů1 - železobetonový sloup, 2 - vnitřní čtvercový stropní panel, 3 - obvodový stropní panelHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 41

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBJe tvořena prefabrikovanými jednopodlažními sloupy kruhového průřezu o průměru 280 mm aobousměrnými čtvercovými nebo obdélníkovými stropními panely tvořícími stropní desku konstantnítloušťky 160 mm (Obr. 3.17). Sloupy jsou osazeny v pravidelné čtvercové modulové síti 3,3 x 3,3 m.Současné trendy a další vývoj prefabrikovaných železobetonových systémůSoučasný vývoj prefabrikované technologie se zaměřuje na využívání nových druhůvysokohodnotných betonů (vysokopevnostní a samozhutnitelné betony). Pro výrobu prefabrikátů lzevyužívat betony o pevnostech 80 MPa a vyšších. V extrémních případech lze využívat i betony jejichžpevnost dosahuje až 150 MPa. Řada výroben prefabrikátů přechází na používání samozhutnitelnéhobetonu. Důvodem je zjednodušení výroby (není nutné zhutňování a vibrace), dosahování vyšší kvalitypovrchů prefabrikátů, dosahování větších pevností a zajištění lepšího pracovního prostředí (menšíhlučnost) a současně lze při použití vysokopevnostního betonu navrhovat subtilnější průřezy.3.2.4 Ocelové a ocelobetonové sloupové systémyOcelové konstrukce se vzhledem k vysoké pevnosti oceli používají převážně pro vícepodlažní objekty,výškové objekty a pro objekty s velkými rozpony a s velkým zatížením.V současné době se často využívá výhod kombinace oceli s betonem u ocelobetonových spřaženýchkonstrukcí. Ocel je využívána v tažené oblasti průřezu a beton v oblasti tlačené. Tím je optimálněvyužito těch vlastností materiálů, které jsou pro daný materiál výhodnější. Zároveň se beton uplatňujejako protipožární a protikorozní ochrana, zvyšuje plošnou hmotnost konstrukce zabezpečujícívzduchovou neprůzvučnost a zvyšuje tuhost relativně tenkostěnného ocelového průřezu.Charakteristickými nevýhodami ocelových konstrukcí je malá protipožární odolnost a koroze oceli. Přiteplotách vyšších než 350°C se pevnost oceli rychle snižuje a při prohřátí na teplotu cca 500°Cocelová konstrukce vzhledem ke ztrátě pevnosti kolabuje. Nosné ocelové konstrukce je tedy třebachránit protipožárními nástřiky, protipožárními obklady, omítnutím na pletivo, obetonováním,zazděním nebo vybetonováním profilu. Pro zabránění koroze je třeba provádět antikorozní úpravunátěrem nebo obetonováním.Ocelové sloupové soustavySvislá nosná konstrukce je tvořena ocelovými sloupy z válcovaných nebo svařovaných ocelovýchprofilů. Stropy jsou z plnostěnných, prolamovaných nebo příhradových průvlaků a stropních nosníků.Stropní deska je zpravidla z profilovaných ocelových plechů (Obr. 3.18).Ocelové sloupové konstrukce vícepodlažních objektů mohou být navrženy individuálně pro konkrétnístavbu nebo lze využít typizované soustavy. V obou případech jsou prvky konstrukce vyráběny vevýrobnách průmyslovým způsobem a na stavbě se konstrukce montuje prostřednictvím montážníchstyků (šroubových nebo svařovaných). Výroba ocelových konstrukcí tak musí být velmi přesná sminimálními tolerancemi.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 42

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBObr. 3.18 Ocelový sloupový systém s nosníkovými stropy a záklopem z profilovaného plechuOcelobetonové sloupové konstrukční systémyOcelobetonové spřažené konstrukce vycházejí z principu statického spolupůsobení (spřažení)ocelových a železo-betonových prvků a jejich částí. Spřažení se nejčastěji využívá v ocelobetonovýchstropních konstrukcích s ocelovými nosníky a profilovanými plechy ve spodní části spřaženéhoprůřezu a železobetonovou deskou v tlačené horní části. Stropní konstrukce může být dvojího typu –ocelobetonový strop se spřaženými nosníky nebo ocelobetonová spřažená deska z profilovanýchocelových plechů.3.2.5 Konstrukční systémy na bázi dřevaDřevěné nosné konstrukce jsou v závislosti na dostupnosti dřeva v některých částech světa značněrozšířeny a to především pro jedno a dvoupodlažní bytovou výstavbu. Vzhledem k výbornýmstatickým vlastnostem dřeva ve vztahu k malé hmotnosti se dřevěné konstrukce používají i provýstavbu velkorozponových zastřešení hal.Malá objemová hmotnost dřeva umožňuje výrobu prvků i větších částí konstrukcí ve výrobnách, jejichsnadnou manipulaci, relativně nenákladnou dopravu na staveniště a rychlou staveništní montáž.Snadná demontáž a recyklace materiálu umožňuje i rychlejší náhradu fyzicky nebo morálně dožitékonstrukce. Dřevěné konstrukce se proto s výhodou uplatňují v případech objektů s kratšípředpokládanou životností.Nevýhodami konstrukcí na bázi dřeva je jejich hořlavost omezující použití pro vyšší objekty,náchylnost k napadení dřevokaznými škůdci.Dřevo má relativně velkou pevnost v tlaku a tahu. Proto se používá především pro sloupové asloupkové (kostrové) nosné systémy a pro panelové systémy. Nosné panely mají dřevěnou rámovoukostru a opláštění z desek na bázi dřeva. Z důvodů snížení spotřeby řeziva velkých průřezů přisoučasném umožnění výroby prvků větších délek a větších členitých profilů se využívá dřevnýchkonstrukcí lepených nebo sbíjených a to plnostěnných nebo příhradových.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 43

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBSloupové skelety na bázi dřevaSvislá nosná konstrukce je tvořena dřevěnými sloupy nebo sloupky z hraněného řeziva nebo zlepených profilů (Obr. 3.19). Na sloupy jsou připevněny dřevěné průvlaky buď jednoduché, nebozdvojené nebo v případě halové konstrukce přímo dřevěné vazníky. V případě zdvojených průvlakůmohou být sloupy průběžné přes více podlaží. Styky mezi sloupy a vodorovnými nosnými prvky(průvlaky nebo vazníky) jsou zpravidla netuhé, kloubové. Stropní konstrukce je tvořena dřevěnýmistropnicemi z fošen nebo lepených profilů a záklopem zajišťujícím stabilitu stropnic a rovinnou tuhoststropu. Vzhledem k netuhým stykům je třeba prostorovou tuhost vždy zajistit diagonálními ztužidly zdřevěných profilů nebo z ocelových táhel.Obr. 3.19 Sloupový skelet na bázi dřeva; l - sloup z lepeného lamelového dřeva,2 - lepený lamelový průvlak, 3 - stropnice, 4 - ztužení pomocí ocelových diagonálních táhelSoustavy dřevěné sloupkové (kostrové)Sloupkové konstrukce jsou tvořeny především z hraněného řeziva menších profilů (fošen a prken).Sloupky jsou situovány na obvodu konstrukce nebo i uvnitř v relativně hustých řadách (vzdálenostsloupků se pohybuje mezi 400 až 600 mm). Na sloupky jsou umístěny prahy podepírající stropnicefošnového stropu (Obr. 3.20). Po opláštění rámu vytvořeného ze sloupků, prahů a překladů deskami zpřekližky nebo z aglomerovaného dřeva vznikne systém obvodových a vnitřních stěn.Obr. 3.20 Dřevěný sloupkový (kostrový) systém; l - sloupek, 2 - rohový sloupek, 3 - dolní práh stěny,4 - horní práh stěny, 5 - vazný prvek stropnic, 6 - stropnice, 7 - podlahové desky z překližkyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 44

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBDřevěné kostrové systémy jsou v některých zemích (USA, Kanada, skandinávské státy) značněrozšířeny pro výstavbu především rodinných domů. Technologie výstavby využívá předemvyrobených prvků přesných rozměrů a systémů mechanizovaného spojování pomocí hřebíků aocelových spon.Soustavy dřevěné panelovéSvislá nosná konstrukce je tvořena prefabrikovanými panely z dřevěného fošnového rámu opláštěnéhodeskami z překližky nebo aglomerovaného dřeva a vyplněného izolačními vrstvami (Obr. 3.21).Vodorovná konstrukce je složena z dřevěných stropních nosníků nebo vazníků lepených nebosbíjených. Na uvedeném principu existuje řada soustav pro výstavbu rodinných domků. Tyto soustavyjsou zpravidla uzavřené, určené pro výstavbu konkrétní řady typů rodinných domků dodávanýchpřímo výrobcem. Princip panelové technologie umožňuje maximální kompletizaci prvků již vevýrobně, včetně výplní okenních a dveřních otvorů, instalačních rozvodů i základních povrchovýchúprav. Tím lze dosáhnout rychlé montáže na staveništi.Obr. 3.21 Dřevěný panelový systém; l - kompletizovaný stěnový panel, 2 - kompletizovaný stropní panel, 3 -dřevěná kostra panelu, 4 - opláštění panelu deskami na bázi dřeva, 5 - izolační výplň panelu3.3 KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY HALOVÝCH BUDOVKonstrukční systémy halových budov lze podle charakteru a tvaru vodorovné nosné konstrukcezastřešení rozdělit na konstrukční systémy:a) nosníkové - rovinné a zakřivené,b) deskové - rovinné a zakřivené.Podle charakteru převládajícího statického působení střešní konstrukce halových objektů lze jednotlivékonstrukční typy dále rozdělit na:a) ohýbané konstrukce zastřešení (např. rovinné deskové konstrukce, přímé vazníky, ohýbané rámy) –Obr. 3.22,b) tlačené konstrukce zastřešení (např. tlačené oblouky a rámy, klenby, skořepiny) – Obr. 3.23,c) tažené konstrukce zastřešení (např. lanové, membránové, pneumatické) – Obr. 3.24.Konstrukční systémy založené na uvedených konstrukčních principech se v praxi uplatňují v různýchmateriálových a technologických variantách.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 45

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBObr. 3.22 Ohýbaný konstrukční systémObr. 3.23 Tlačený konstrukční systémObr. 3.24 Tažený konstrukční systém3.3.1 Soustavy železobetonových prefabrikovaných halNěkteré prefabrikované sloupové soustavy pro vícepodlažní objekty umožňují při použitívelkorozponových stropních prvků návrh halových objektů (např. S 1.2, S 1.3, INTEGRO, PREMO,LKS). Kromě toho existují železobetonové prefabrikované soustavy určené výhradně pro konstrukcihalových objektů.Soustavy prefabrikovaných bezvazníkových halTypickým představitelem jsou haly H 1 (Obr. 3.25) určené pro jednopodlažní objekty s podvěsnoudopravou nebo bez dopravy. Konstrukce bezvazníkové haly H 1 je tvořena podélnými rámy ze sloupůa průvlaků a na ně kolmo uloženými žebrovými předepjatými panely typu TT. Rozpětí hal může být12, 15 nebo 18 m. Rozteč vnitřních sloupů vícelodních hal je v podélném směru 6 nebo 12 m, uobvodových sloupů 6 m. Světlé výšky hal mohou být od 4,2 do 9,6 m.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 46

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBObr. 3.25 Bezvazníkové haly řady H l; a - bez podvěsné dopravy, b - s podvěsnou dopravou,l - sloup vnitřní, 2 - sloup krajní, 3 - štítový mezisloup, 4, 5, 6 - sloupy členěné,7 - průvlak na rozpon 12 m, 8 - průvlak na rozpon 6 m, 9 - žebrový panel TTSoustavy prefabrikovaných vazníkových halPředstavitelem je soustava H 2 (Obr. 3.26) určená pro halové objekty s podvěsnou dopravou nebo bezdopravy.Hlavní nosný systém je tvořený příčnými rámy ze sloupů a vazníků. Na vazníky jsou ukládány vpodélném směru střešní dílce. Zastřešení konstrukce haly H 2 je tvořeno železobetonovými vazníky narozpon 12, 15, 18 nebo 24 m. Vzdálenost vazníků je 6 m. V případě hal se sloupy v podélnýchosových vzdálenostech 6 m jsou vazníky podepřeny přímo sloupy. U hal s osovou vzdálenostívnitřních sloupů 12 m jsou na sloupy nejdříve osazeny podélné předepnuté průvlaky, které podepírajívazníky. Na sedlové vazníky se ukládají železobetonové žebírkové střešní panely. Světlé výšky halmohou být stejné jako u soustavy H 1 od 4,2 do 9,6 m.Obr. 3.26 Vazníkové haly řady H 2; a - bez podvěsné dopravy, b - s podvěsnou dopravou,l - sloup vnitřní, 2 - sloup krajní, 3 - štítový mezisloup, 4, 5, 6 - sloupy členěné, 7 - průvlak na rozpon 12 m,8 - železobetonový vazník na rozpon 12,15, 18 nebo 24 m, 9 - střešní žebírkový panel3.3.2 Konstrukce hal z lepených lamelových dřevěných prvkůLepené lamelové rámové konstrukce jsou vzhledem k relativně malé hmotnosti a velké únosnostipoužívané především pro výstavbu velkorozponových halových konstrukcí pro sportovní stavby,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 47

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBvýstavní haly, prodejní a skladovací haly a haly lehkého průmyslu. Lepené rámové konstrukce jemožné navrhovat až do rozponů 40, 60 až 100 m. Omezení je dáno především manipulačnímimožnostmi s díly vyráběnými ve výrobně, dopravovanými a montovanými na stavbě.Výhodou lepených lamelových konstrukcí je jejich větší odolnost vzhledem k působení dřevokaznýchškůdců a vlhkosti. Zároveň lze dosáhnout vysoké přesnosti, která je zachována i v průběhu existencestavby vzhledem k větší tvarové stabilitě lepeného prvku při změně vlhkosti v porovnání s běžnýmřezivem.Rámy lepených lamelových hal mohou být konstrukčně buď trojkloubové s klouby v patách a vevrcholu, nebo dvojkloubové s klouby pouze v patách rámu (Obr. 3.27). Tvar rámu může býtobloukový, půlkruhový, typ hokejka nebo se sedlovým či pultovým tvarem zastřešení. Vzdálenostrámů je zpravidla 4 - 6 m. Zastřešení se provádí z podélně orientovaných lepených vaznicpřipevněných prostřednictvím styčníkových plechů mezi vazníky a na ně uložených krokví nebokompletizovaných dřevěných střešních panelů s vnitřní tepelněizolační výplní. Technologie výrobylepených lamelových konstrukcí umožňuje individuální návrh tvaru konstrukce, přičemž celá výrobakonstrukce se provádí ve výrobně průmyslovým způsobem a na stavbě se provádí pouze montáž.Obr. 3.27 Varianty rámů hal z lepeného lamelového dřeva; a - dvojkloubový rám, b - trojkloubový rám, 1 -lepený lamelový prvek, 2 - kloubový spoj v podepření, 3 - kloubový spoj ve vrcholu3.4 PROSTOROVÁ PREFABRIKACEProstorové jednotky mohou být navrženy v různých materiálových variantách: železobetonové,dřevěné a ocelové. Systémy prostorových jednotek na silikátové bázi se ukázaly jako nevýhodné zhlediska značných dopravních nákladů hmotných jednotek i z hlediska značné uzavřenosti soustavneumožňující dostatečnou variabilitu návrhu. Představitelem prostorové prefabrikace na silikátovébázi byl švýcarský systém VARIEL, v jehož licenci byla u nás v 80-tých letech vyráběna soustavaUSPP (obr. 3.28). Vzhledem k uvedeným nevýhodám z hlediska dopravy, ale i vzhledem k nárokůmna výrobní zařízení nedošlo ve světě ani u nás k rozšíření prostorových jednotek na silikátové bázi.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 48

3. KONSTRUKČNÍ SYSTÉMY POZEMNÍCH STAVEBObr. 3.28 Unifikovaná soustava prostorové prefabrikace USPP - axonometrie sestavyl - podlažní panel, 2 - čelní rám, 3 - ocelový podhledový rošt, 4 - dřevěný obvodový panel,5 - silikátový parapetní panel, 6 - kompletizovaný střešní panel, 7 - čelní atikový panel,8 - dvouramenné přímočaré schodiště, 9 - kompletizovaný prostorový dílecPrincip prostorové prefabrikace se uplatňuje i na bázi konstrukcí z oceli a dřeva. V USA seprůmyslovým způsobem vyrábějí kompletizované prostorové dílce rodinných domků. V našichpodmínkách se lehká prostorová prefabrikace uplatňuje při výrobě buněk pro zařízení staveniště,buněk pro provizorní ubytování a ve výrobě nenosných konstrukcí bytových jader kompletizovanýchvčetně zařizovacích předmětů, veškerých rozvodů a povrchových úprav.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 49

4. SVISLÉ KONSTRUKCE4. SVISLÉ KONSTRUKCESvislé konstrukce se dělí na nosné konstrukce (stěny, sloupy, pilíře) a na nenosné konstrukce (příčky,stěnové výplně aj.). Svislé nosné konstrukce podepírají stropní konstrukce a tvoří tak společně s nimirozhodující část nosného systému budovy.Z hlediska tvaru a konstrukčního řešení se svislé nosné konstrukce rozdělují na:- sloupy – převažuje výška nad půdorysnými rozměry,- stěny – plošné prvky – převažuje výška a délka nad tloušťkou,- pilíře – sloupy s většími půdorysnými rozměry (masivnější sloupy).4.1 POŽADAVKY NA SVISLÉ KONSTRUKCE4.1.1 Architektonické požadavkyPůdorysná variabilita dispozice budovy je závislá na druhu a umístění svislých konstrukcí. Nosnéstěny a příčky rozdělují vnitřní prostor budovy na místnosti a musí zároveň plnit i další funkcezajišťující bezkonfliktní provoz (akustické, protipožární event. tepelně technické funkce). Dispozičnípožadavky limitují umístění svislých nosných konstrukcí a určují tak nejenom jejich typ a konstrukčnířešení, ale především rozpon a tím i typ stropní konstrukce.Vhodné umístění svislých konstrukcí je třeba při návrhu nosné konstrukce budovy zvážit i s ohledemna budoucí možné přestavby a rekonstrukce. Obecně platí, že sloupy a pilíře omezují vzhledemk menším půdorysným rozměrům dispoziční variabilitu podstatně méně než nosné stěny.4.1.2 Statická funkce a požadavkyHlavní funkcí svislých nosných konstrukcí je přenášet veškerá zatížení (svislá i vodorovná) ze stropů,střechy a schodišť do základové konstrukce. Svislé nosné konstrukce jsou namáhány převážně tlakem,někdy ohybem a smykem, ve speciálních případech tahem.Přenos svislého zatížení: Svislé zatížení může být do svislé nosné konstrukce vnášeno dostředně(centricky) nebo mimostředně (excentricky), což má podstatný vliv na charakter namáhání a únosnostprůřezu (při mimostředném zatížení je únosnost stejného průřezu menší).Ztužující funkce: Svislé nosné konstrukce musí spolehlivě zajišťovat přenášení vodorovných zatížení(především zatížení od větru, event. seizmických zatížení) do základové konstrukce. Prostřednictvímvhodné skladby stěn ve stěnových systémech a ztužujících stěn ve sloupových systémech lze zajistitdostatečnou prostorovou tuhost i u vícepodlažních a výškových budov.4.1.3 Protipožární funkce a požadavkySvislé konstrukce jsou z hlediska požární bezpečnosti rozhodujícími konstrukčními prvky. Musísplňovat příslušné požadavky týkající se požární odolnosti a stupně hořlavosti. Nosné stěny často plníHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 50

4. SVISLÉ KONSTRUKCEi funkci požárně dělicí konstrukce rozdělující budovu na požární úseky. V takovém případě je třebaprokázat, že po normou stanovenou dobu nedojde ke statickému porušení nosné konstrukce, nedojdeke ztrátě celistvosti a k nežádoucímu nárůstu teploty na neohřívaném povrchu. Minimální požárníodolnost požárních stěn se v závislosti na stupni požární bezpečnosti požárního úseku pohybujev rozpětí od 15 do 180 minut a je stanovena příslušnou normou.4.1.4 Akustické požadavkyVnitřní nosné stěny rozdělují prostor na místnosti s různým provozem, obvodové stěny oddělují vnějšíprostředí od vnitřního provozu. Proto je u stěn podstatná jejich akustická funkce. Stěny musívyhovovat požadavkům na vzduchovou neprůzvučnost R w (dB) – tj. stěna musí mít dostatečný „odpor“vůči průniku zvuku ze vzduchu jedné místnosti (nebo vnějšího prostoru) přes konstrukci do místnostidruhé.- Princip hmotnostní: Vzduchová neprůzvučnost je přibližně úměrná plošné hmotnostikonstrukce. Nosné stěny s plošnou hmotností větší než 350 kg/m 2 , např. z cihel a betonu, jsouz hlediska vzduchové neprůzvučnosti zpravidla vyhovující.- Princip rozdělených hmot se vzduchovou mezerou: V případě lehčích konstrukcí (např.dřevěné kostrové konstrukce) lze navrhnout systém různě hmotných vrstev oddělených vzduchovoumezerou s výplní akustickou izolací (např. z minerálních nebo skelných vláken).4.1.5 Tepelně technické požadavkySoučasné tepelně technické požadavky na stavební konstrukce jsou stanoveny normou ČSN 730540:2,která uvádí požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla U [W.m -2 K -1 ].Součinitel prostupu tepla stěny závisí na materiálu a skladbě konstrukce. Obecně platí, že lehképorézní materiály mají menší součinitel tepelné vodivosti λ a jsou tak z hlediska tepelně izolačníchvlastností výhodnější. Takové materiály (např. pórobeton, lehčené cihelné bloky aj.) však mají nadruhé straně horší mechanické vlastnosti (pevnost v tlaku aj.).Velikost součinitele prostupu tepla konstrukce se stanoví ze vztahu:U = 1/(R si + R + R se )kde R = Σ d i / λ i .... tepelný odpor konstrukce [m 2 .K.W -1 ],R si, R se .... odpor na přestupu tepla na vnitřní, vnější straně konstrukce [m 2 .K.W -1 ],d i ... tloušťka i-té vrstvy [m],λ i ... součinitel tepelné vodivosti i-té vrstvy [W.m -1 .K -1 ].Z hlediska kvality vnitřního prostředí je důležitý požadavek tepelné stability místnosti, jehož zajištěnísouvisí s tepelnou jímavostí všech konstrukcí včetně svislých nosných konstrukcí. Větší plošnáhmotnost konstrukcí je z tohoto hlediska výhodnější.V ploše obvodových stěn je třeba ve všech místech omezit možnost vzniku tepelných mostů a tímkondenzace vlhkosti na vnitřním povrchu (nebezpečí vzniku plísní aj.). Největší riziko tepelnýchmostů je především ve styku obvodové stěny a stropu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 51

4. SVISLÉ KONSTRUKCE4.2 KONSTRUKČNÍ A TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ NOSNÝCH STĚNA SLOUPŮZ technologického hlediska dělíme svislé nosné konstrukce na:- zděné konstrukce,- monolitické konstrukce,- prefabrikované konstrukce,- prefa-monolitické konstrukce.Z konstrukčního, materiálového a technologického hlediska lze svislé nosné konstrukce rozdělit na:- zděné konstrukce stěn a pilířů,- betonové stěny a sloupy (monolitické betonové stěny a sloupy, prefabrikované stěny a sloupy,prefa-monolitické stěny a sloupy),- dřevěné stěny a sloupy,- ocelové sloupy.4.2.1 Zděné konstrukceZděné konstrukce jsou charakteristické používáním relativně malých kusových stavebních dílců (cihel,bloků, tvárnic, kamenů) zpravidla vyzdívaných na spojovací vrstvu malty. V některých případech sezdí bez malty – tzv. suché zdění. Velikost a hmotnost zdicích prvků má být taková, aby se daly snadnoosazovat ručně bez použití mechanizačních prostředků. Zdivo může být nevyztužené, vyztužené,eventuálně i předpjaté. Výsledné vlastnosti zdiva (únosnost, stavebně fyzikální vlastnosti aj.)vyplývají z kombinace zdicích prvků a spojovací malty. Únosnost zdiva závisí na pevnosti zdicíchprvků a na druhu použité malty.Zdicí prvky: Nosné stěny, pilíře, případně sloupy mohou být vyzděny z různých zdicích prvků:- pálené cihly plné a vylehčené,- nepálené cihly plné a vylehčené,- vápenopískové cihly,- betonové tvárnice s hutným nebo lehkým kamenivem,- pórobetonové tvárnice,- kamenné kvádry a lomový kámen.Malty: Malta je stavivo, které vznikne zatvrdnutím směsi drobného kameniva (říčního písku, drcenéhokameniva nebo lehkého kameniva), pojiva, vody a dalších přísad. Jako pojivo se používá vápno,cement, sádrové pojivo popř. jejich kombinace. Pro obvodové zdivo s vysokými tepelně technickýmipožadavky se používají malty tepelně izolační o objemových hmotnostech menších než 1 100 kg/m 3nebo malty umožňující tenké (lepicí) vrstvy o tloušťkách 2 – 3 mm. Malty se zpravidla vyrábějí jakosuché nebo tekuté směsi a dodávají se na stavbu v pytlích nebo plastových nádobách.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 52

4. SVISLÉ KONSTRUKCEPrincip zdění, vazba zdiva: Při vyzdívání stěn a pilířů se kladou zdicí prvky vedle sebe v ležatýchvrstvách (Obr. 4.1). Svislé mezery mezi jednotlivými prvky jsou tzv. styčné spáry. Vodorovná vrstvamalty spojující vzájemně jednotlivé vrstvy tvoří ložnou spáru. Spojuje jednotlivé zdicí prvky v pevnýplošný celek – zeď a zajišťuje roznášení svislého zatížení do spodních vrstev.Obr. 4.1 Konstrukce zděné stěny1 – zdicí prvek, 2 – ložná spára, 3 – styčná spára, 4 – nadokenní překladTloušťka spár je závislá na přesnosti rozměrů zdicích prvků. U velmi přesných tvárnic (např. tvárnicez pórobetonu) lze zdít na velmi tenkou vrstvu malty (lepidla) v tloušťce několika milimetrů (2 – 3mm). Naopak u hrubých kamenných kvádrů je šířka spáry až 40 mm.Obr. 4.2 Roznášení svislého zatížení ve zdivuCelistvost zděné konstrukce je zajištěna skladbou zdicích prvků – vazbou zdiva. Vazba zdiva má velkývliv na rovnoměrnost roznášení tlaků ve zdivu (Obr. 4.2). Ložné spáry musí být vodorovné, styčnéspáry nesmí být průběžné ve svislém směru a musí být vždy ve vyšší vrstvě překryty zdicím prvkem.V případě malých zdicích prvků vzhledem k tloušťce zdi je třeba stěnu provazovat příčně uloženýmivazáky (Obr. 4.3).Obr. 4.3 Vazba zdiva1 – běhoun, 2 – vazák, 3 – ložná spára, 4 – styčná spára, 5 – překrytí spáry zdicím prvkem horní vrstvyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 53

4. SVISLÉ KONSTRUKCEKamenné zdivoKamenné zdivo patří mezi nejstarší stavební konstrukce, vzhledem k tomu, že kámen je přírodnímateriál v určitých oblastech snadno dostupný. S kamennými stěnami a pilíři se tak setkáváme v řaděhistorických i starších lidových staveb.Vzhledem k vysoké ceně opracovaného kamene, značným nákladům na dopravu a velké pracnosti sekamenné konstrukce v současnosti používají výjimečně a to pouze pro konstrukce, kde se uplatníjejich specifické vlastnosti: estetická kvalita, velká životnost, odolnost proti vlhku a povětrnosti a velkápevnost v tlaku. Používají se pro opěrné zdi, konstrukce základů a podzemí, esteticky exponovanékonstrukce v reprezentativních budovách a především v rekonstrukcích budov.Pro kamenné zdivo se nejčastěji používá: žula, pískovec, rula a opuka. Pro zdění se používá buďneopracovaného lomového kamene nebo opracovaných kamenných prvků: kopáků (hrubě kamenickyopracovaný kámen), haklíků (hrubě kamenicky opracovaný hranol) a kvádrů (pravidelný kamenickyopracovaný hranol). Kamenné zdivo se vyzdívá na vápenocementovou nebo cementovou maltu.Zdivo z lomového kamene se používá na základy a sokly, dříve i na celé stěny. Režné stěnyz lomového kamene se vyzdívají v líci stěny z vybraného kamene. Kámen musí být takové jakosti, abydobře vzdoroval povětrnosti. Naopak střed zdi se často vyplňoval malými kameny, někdy i pouzenepevnou sypanou výplní. Nároží zdí a ostění oken a dveří se vyzdívají z vybraných pravidelnýchnebo částečně opracovaných kamenů (Obr. 4.4).Obr. 4.4 Kamenné zdivo z lomového kamene1 - roh tvořen většími opracovanými nárožními kmenyV dřívějších dobách se často při zdění stěn kombinovaly kameny a cihly. Cihly se zpravidla používalyna vnitřním líci stěny, kde vytvářely příznivější podklad pod omítku obytných prostor a zlepšovalystavebně fyzikální vlastnosti stěny, případně se zdivo prokládalo vrstvami z cihel pro zajištění lepšíhoprovázání.Zdivo z cihel a keramických tvárnicTradičně velmi rozšířeným stavebním materiálem jsou na našich stavbách cihelné zdicí prvkyz vypálené hlíny ať již ve formě maloformátových cihel nebo větších cihelných bloků.Větší dutinové cihly (cihelné bloky) se začaly vyrábět za účelem snížení staveništní pracnosti azároveň s cílem zlepšit tepelně technické vlastnosti a snížit nároky na dopravu. Současné vysokétepelně technické požadavky vedly k vývoji maximálně vylehčených cihel a nových technologií zděníomezujících tepelné ztráty zdivem.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 54

4. SVISLÉ KONSTRUKCEZákladní principy zdiva z cihelných bloků splňujících vysoké tepelně technické nároky jsou:- cihly mají systém prostřídaných svislých dutin,- vlastní keramické hmota je vylehčena mikropóry,- styčné spáry mají zpravidla tzv. zámkové spoje a nemaltují se,- vodorovné ložné spáry jsou tvořeny buď vrstvou tepelně izolační malty nebo v případě velmipřesných cihelných bloků (tzv. kalibrované cihly) se používá tenkovrstvých lepicích tmelů,- pro zlepšení tepelně izolačních vlastností se používá tepelně izolačních omítek.Přesto jednovrstvé zdivo z keramických dutinových tvárnic již pro současně platné požadavkyzpravidla nevyhovuje pro obvodové konstrukce a kombinuje se proto s kontaktním zateplením izolačnívrstvou (Obr. 4.5).Obr. 4.5 Zděný stěnový systém z keramických dutinových bloků. Nosná část obvodového pláštěz keramických bloků byla následně opatřena vrstvou tepelné izolace – kontaktní plášť s omítkouSystém cihelných bloků je zpravidla výrobcem doplněn o keramické překlady, keramicképolomontované stropy, suché maltové a omítkové směsi aj.Zdivo z cihel a bloků z nepálené hlíny: Pro výstavbu menších jedno až dvou podlažních objektů sedříve používaly poměrně často i cihly z nepálené hlíny. Tato technologie se v posledním obdobímodernizovala a začíná se znovu objevovat v individuální formě výstavby v souvislostis uplatňováním environmentálních principů stavění.Výhodou zdění z prvků z nepálené hlíny je nízká energetická náročnost na jejich výrobu a malédopravní náklady (cihly nebo bloky se vyrábějí z místní hlíny upravené příměsemi). Nevýhodou zděníz prvků z nepálené hlíny je velká pracnost, omezené možnosti použití z hlediska únosnosti a expozicevůči vlhkosti a horší tepelně izolační vlastnosti, neumožňující použití pro obvodové stěny bez dalšíizolační vrstvy. Zdivo z cihel z nepálené hlíny je vzhledem k proměnlivým vlastnostem materiáluvhodné především pro nenosné výplně – např. v dřevěných hrázděných konstrukcích.Zdivo z betonových tvárnic s hutným nebo lehkým kamenivemPro nosné vnitřní i obvodové zdivo lze využít betonových tvárnic různých typů s hutným nebo lehkýmkamenivem. Tvárnice jsou zpravidla vylehčeny pro lepší manipulaci při přepravě a na stavbě a prozlepšení tepelně technických vlastností. Vylehčení je provedeno prostřednictvím lehkého kamenivaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 55

4. SVISLÉ KONSTRUKCEv betonu a systémem dutin ve zdicím prvku. Splnění tepelně technických požadavků se v některýchpřípadech zajišťuje prostřednictvím další izolační vrstvy, nebo jsou již vlastní tvárnice vrstvené,s tepelnou izolací z polystyrenu uvnitř prvku.Tvárnice se zdí na vrstvu malty, styčné spáry mohou být bezmaltové se zámkovými spoji. V případěobvodových konstrukcí lze použít tepelně izolačních malt.Zdivo z betonových tvárnic s lehkým kamenivem: Jako plniva do betonu se používá expandovanýkeramický granulát (např. keramzit, Liapor aj.), dříve se často používalo škváry. Tvárnice jsouvylehčeny svislými dutinami malých průřezů, případně mají velké dutiny a plné dno. Při zdění nesmízatékat malta do dutin. Speciální typy tvárnic Liapor SL pro obvodové zdivo mají dutiny vyplněnytepelněizolační výplní pro zvýšení tepelně izolačních vlastností.Zdivo z betonových tvárnic s hutným kamenivem: Dutinové tvárnice se vyrábějí z vibrolisovanéhobetonu vyšší pevnostní třídy. Tvárnice jsou vhodné pro vnitřní nosné zdivo a jako nosná část vrstvenéobvodové konstrukce. Povrch tvárnic je hladký betonový nebo s fasádní povrchovou úpravou. Přikvalitním vyzdění stěny, lze ponechat zdivo bez omítky a povrchovou úpravu provést pouze nátěrem.Tím lze dosáhnout úspor na pracnosti a ceně realizace stavby.Některé typy tvárnic z vibrolisovaného betonu mají velké čtvercové nebo obdélníkové dutiny a lze jepoužít i jako bednicí dílce (tzv. „ztracené“ bednění) pro vybetonování železobetonové stěny (Obr.4.6). Technologicky jde o kombinaci zděné konstrukce (vyzdění stěny z bednicích dílců) amonolitické betonové technologie (vybetonování dutin tvárnic).Obr. 4.6 Tvárnice z vibrolisovaného betonu jakoztracené bednění betonové nebo železobetonovéstěny; 1 – tvárnice z vibrolisovaného betonu, 2 –výplň dutiny betonem, 3 – výztužná ocel prozvýšení únosnosti v tlaku a ohybuObr. 4.7 Zdivo z izolačních vrstvených tvárnic, A –tvárnice IZO plus, B – vazba rohu zdiva; 1 – tvárnicezákladní, 2 – tvárnice rohová, 3 – bezmaltová styčná spárase zámkovým spojem, 4 - betonová část tvárnicevylehčená dutinami, 5 – polystyrenová vložka tl. 100 mm,6 – vnější betonová vrstva tl. 40 mm, 7 - zámkový spojZdivo z izolačních vrstvených betonových tvárnic: Izolační vrstvené tvárnice jsou betonové dutinovés průběžnou polystyrénovou vložkou tl. 100 mm. Při celkové tloušťce zdiva pouze 300 mm lzedosáhnout výborných tepelně izolačních parametrů. Podmínkou je použití speciálních rohovýchtvárnic a doplňkových dílců pro překlady a věnce (Obr. 4.7).Zdivo z pórobetonových tvárnicPórobeton je druh lehkého betonu s jemnozrnnou strukturou vylehčený póry vyplněnými vzduchem.Pórobetonové tvárnice se vyrábějí o různých objemových hmotnostech. Tvárnice pro obvodové zdivoHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 56

4. SVISLÉ KONSTRUKCEmají objemovou hmotnost 400 - 600 kg/m 3 . Vnitřní, více zatížené nosné stěny se vyzdívajíz únosnějších tvárnic s větší objemovou hmotností (800 – 1200 kg/m 3 ).Tvárnice z pórobetonu o objemové hmotnosti do 600 kg/m 3 mají výborné tepelně izolační vlastnosti.Lehké pórobetonové tvárnice však mají menší únosnost a proto je lze používat pro nosné stěny pouzedo 4 až 6 podlaží.Pórobetonové tvárnice mají zpravidla velmi přesné rozměry (tolerance rozměrů je ±1 až ± 1,5 mm) aproto je lze zdít na velmi tenkou vrstvu malty (tl. 1 – 3 mm). Speciální tenkovrstvá malta je dodávánana stavbu jako suchá směs v pytlích. Styčné spáry jsou zpravidla bez malty, nebo se spojují pomocídrážky a pera.Zdění z pórobetonových tvárnic je snadné, tvárnice jsou relativně lehké, lze je v případě potřeby řezatpilou, snadno lze vyfrézovat drážky do zdiva pro instalace (Obr. 4.8). Vzhledem k přesnosti rozměrůtvárnic lze při kvalitním vyzdění použít jednovrstvých stěrkových omítek v tloušťce 3 – 5 mm.Uvedené vlastnosti vedou ke snížení staveništní pracnosti a tím i ke zlevnění realizace stavby.Obr. 4.8 Zdivo z pórobetonových tvárnicA – pórobetonová tvárnice hladká, B – pórobetonová tvárnice s perem a drážkou umožňující bezmaltovézámkové styčné spáry; 1 – pórobetonová tvárnice, 2 – styčná spára, 3 – uříznuté atypické tvary, 4 - drážkaPórobeton je vysoce nasákavý materiál. V nasáklém stavu se snižuje jeho pevnost a tepelně izolačnívlastnosti, a proto jej není vhodné používat pro konstrukce s vyšším rizikem trvalého vystavenízvýšené vlhkosti. Doporučuje se, aby minimální výška nechráněného obvodového pórobetonovéhozdiva nad terénem byla 300 mm. Pórobetonové stavební systémy obsahují i prvky pro příčky tl. 60 až150 mm a speciální překladové bednicí dílce tvaru „U“.Zdivo z vápenopískových cihelVápenopískové cihly se vzhledem k přesným rozměrům a vysoké odolnosti používají především prolícové zdivo vystavené přímým účinkům deště, mrazu, případně agresivního prostředí. Vlastnímateriál má větší objemovou hmotnost (cca 1800 kg/m 3 ). Větší bloky jsou vylehčeny dutinami (Obr.4.9). Zdivo z vápenopískových cihel má horší tepelně izolační vlastnosti a proto se v obvodovékonstrukci kombinuje s jinými druhy zdiva nebo je součástí vrstvené konstrukce s tepelně izolačnívrstvou z polystyrenu nebo desek z minerálních vláken.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 57

4. SVISLÉ KONSTRUKCEObr. 4.9 Obvodové vrstvené zdivo z vápenopískových cihel1 – vápenopískový blok vylehčený kruhovými dutinami, 2 – vápenopísková cihla plná, 3 – vzduchová vrstva,4 – tepelná izolace, 5 – kotevní spona vložená do ložných spár4.2.2 Betonové stěny a sloupyBeton je materiál výhodný k přenášení i značných tlakových namáhání. Nižší pevnost betonu v tahu(cca l0krát menší než v tlaku) je u ohýbaných konstrukcí řešena prostřednictvím kombinace svýztužnou ocelí. Nevýhodou betonu jsou velmi špatné tepelně izolační parametry a vyšší dopravnínáklady spojené s velkou objemovou hmotností.Monolitické betonové stěny a sloupyBetonová směs se ukládá přímo do bednění a po zatuhnutí vznikne velmi tuhá monolitická - jednolitákonstrukce. V pozemních stavbách se s betonovými monolitickými nosnými stěnami lze setkávat uzákladových konstrukcí, suterénních stěn, nosných stěn vícepodlažních objektů (často ve funkciztužujících stěn) aj. Monolitické sloupy jsou hlavním konstrukčním prvkem monolitickýchželezobetonových sloupových systémů (Obr. 4.10).Obr. 4.10 Železobetonové kruhové monolitické sloupy podepírající deskové stropyZ prostého betonu se stavějí zdi nebo pilíře, které jsou zatíženy výlučně tlakem, vyztuženéželezobetonové konstrukce mohou být namáhány i na ohyb, smyk a tah (tahová namáhání v průřezujsou přenášena ocelovou výztuží).Výhodou monolitických konstrukcí je vysoká variabilita vycházející z možnosti návrhu libovolnéhotvaru konstrukce, omezeného pouze technologickými možnostmi bednicích systémů. Další výhodouHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 58

4. SVISLÉ KONSTRUKCEjsou menší dopravní náklady v porovnání s prefabrikovanou technologií. Nevýhodou je předevšímpoužití nákladných bednicích systémů přímo na stavbě. V dřívějších dobách to bylo spojeno seznačnou spotřebou dřeva na bednění a s vysokou pracností i dlouhou dobou přípravy bednění. Vsoučasné době se používají systémová bednění, která jsou z hlediska výstavby podstatně rychlejší, alejsou relativně velmi nákladná. Nevýhodou je i větší staveništní pracnost při vyztužování a vlastnímbetonování konstrukce a z toho vyplývající delší doba výstavby. Doba výstavby může být delší i zdůvodů technologických (požadavek na dostatečné zatuhnutí betonu) a omezení betonáže v zimnímobdobí. V současné době existují technologické postupy výstavby monolitických konstrukcí,umožňující zkrátit dobu výstavby (systémová bednění, prefabrikované výztužné prvky - výztužné sítě,výztužné žebříčky apod., použití transportbetonu, urychlování tuhnutí betonu apod.).V posledním období se začaly používat nové druhy tzv. vysokohodnotných betonů (s pevnostmi i přes150 MPa) a samozhutnitelný beton umožňující vysoce kvalitní a rychlou betonáž bez nutnosti hutnění,při současném dosažení vysokých pevností.Monolitické stěny i sloupy betonované ve svislé poloze mají z důvodů zajištění dokonaléhoprobetonování stanovené minimální rozměry. U monolitických sloupů je normou stanovený minimálnírozměr 200x200 mm. Pro monolitické stěny se jako nejmenší doporučuje tloušťka 150 mm.Prefabrikované betonové stěny a sloupyVe vývoji stavebních technologií stále existuje snaha o snížení staveništní pracnosti a přenesenívýroby větších dílů stavby do výroben. V současné době se průmyslově vyrábějí celé prefabrikovanékonstrukční systémy složené z jednotlivých dílců (prefabrikátů) a montované na staveništi v celek.Důležitý problém prefabrikovaných konstrukcí je řešení styků mezi jednotlivými prvky, tak abysplňovaly požadavky na statické spolupůsobení (např. zmonolitnění styků u železobetonovýchprefabrikovaných systémů) a zároveň vyhovovaly z hlediska dalších stavebně fyzikálních požadavků(akustika, tepelná technika apod.). Výhodou prefabrikovaných konstrukcí je rychlá montáž amaximální přenesení staveništní pracnosti do výroben. Nevýhodou jsou především vysoké náklady nadopravu rozměrných a hmotných dílců i nároky na manipulaci na staveništi.Obr. 4.11 Typy stěnových panelůa – vnitřní stěnový panel, b – obvodový vrstvený celostěnový panel,c – vnitřní stěnový panel s dveřním otvorem, d - obvodový panel s okenním otvoremHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 59

4. SVISLÉ KONSTRUKCEPrefabrikované betonové stěny: Betonové prefabrikované stěny se skládají z jednotlivých stěnovýchpanelů. Panely jsou zpravidla vyráběny na celou světlou výšku podlaží (Obr. 4.11). Délky panelů jsoudány technologickými podmínkami (hmotnost dílce, dopravní a manipulační možnosti aj.). Minimálnítloušťka železobetonového panelu je 100 mm. Vzhledem k velké pevnosti betonu v tlaku lze relativnětenké železobetonové panelové stěny používat i pro budovy o mnoha podlažích (panelové objekty sestěnami tl. 150 mm se realizovaly do 12ti podlaží).Obvodové panely musí splňovat tepelně technické požadavky. Panely jsou buď vrstvené nebo se naobvodovou konstrukci používají železobetonové panely shodné tloušťky jako jsou vnitřní panely atepelná izolace s ochrannou vrstvou se provádí až po montáži přímo na stavbě.Prefabrikované železobetonové sloupy (obr. 4.12): Základním prvkem prefabrikovaných sloupovýchsystémů je sloup, jehož výška odpovídá výšce jednoho podlaží nebo je na výšku podlaží složenýz několika dílců a nebo je vyráběn jako jeden prefabrikát na výšku 2 až 3 podlaží (tzv. průběžnékonzolové sloupy – obr. 4.13). Minimální půdorysné rozměry prefabrikovaného železobetonovéhosloupu jsou podle normy 140 x 140 mm. Běžně se prefabrikované sloupy vyrábějí čtvercové rozměrů250 x 250 mm až 600 x 600 mm, obdélníkové nebo kruhové. Jednotlivé sloupové dílce se spojují buďpřivařením výztuže vyčnívající ze spodního sloupu k ocelové botce sloupu horního nebo dodatečnýmprotažením hlavní nosné výztuže sloupů otvory v prefabrikátech a jejím zainjektováním.Obr. 4.12 Typy prefabrikovaných sloupůa – prefabrikovaný sloup na výšku podlaží,b – sloup skládaný, c – průběžný sloup s úložnými konzolamiObr. 4.13 Prefabrikované konzolové sloupyPrefa-monolitické konstrukce stěn a sloupůPrefa-monolitické konstrukce využívají prefabrikovaných dílců z betonu nebo jiného materiálu provytvoření bednění pro monolitickou část betonovanou přímo na stavbě. Toto „bednění“ zůstává pozabetonování součástí konstrukce a proto se tradičně nazývá „ztracené“ bednění. Sníží se tak na jednéstraně náklady za dopravu velmi hmotných železobetonových prefabrikátů a na straně druhé vysokénáklady za systémové bednění. Lze tak využít odpovídajících výhod a eliminovat nevýhodyprefabrikované a monolitické technologie.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 60

4. SVISLÉ KONSTRUKCEPrefa-monolitické betonové stěny: Prefabrikované stěnové dílce tloušťky 50 – 80 mm opatřenépříhradovou výztuží typu filigrán tvoří bednění monolitické vnitřní části. Panely mají velmi kvalitnívnější povrchy umožňující provedení pouze nátěru nebo tenkovrstvé stěrkové omítky. Prefamonolitickébetonové stěny se používají pro suterénní stěny (Obr. 4.14) i pro stěny nadzemníchpodlaží. Tepelně izolační funkce v případě obvodových stěn musí být zajištěna dodatečnými vrstvami.Obr. 4.14 Prefa-monolitická železobetonová stěna z panelů typu filigran1 – panely typu filigran tvoří bednění vnitřní monolitické části stěny, 2 – prostorovápříhradová výztuž typu filigran, 3 – vnitřní prostor se na stavbě vyplní betonemSystémy ztraceného bednění: Bednění monolitické nosné konstrukce může být tvořeno různými typykonstrukčních materiálů. Pro bednění, které zůstane v konstrukci zabudováno (ztracené bednění) lzevyužít bednicích prvků, které jsou lehké a zároveň mohou plnit tepelně izolační funkci ve výslednékonstrukci. Systémů založených na uvedeném principu existuje velké množství a liší se předevšímtvarem a typem materiálu bednicího dílce.Bednění ze štěpkocementových desek: Štěpkocementové bednicí desky nejčastěji tl. 35 mm se spojujídistančními ocelovými sponami, které zajišťují přesnou vzdálenost bednicích desek v průběhubetonáže. Do prostoru mezi desky se vkládají příhradové stěnové výztuhy zajišťující svislost stěn připrovádění. Mezera mezi deskami (šířky zpravidla 150 mm) se vybetonuje a vznikne tak monolitickánosná stěna (Obr. 4.15). Pro obvodové stěny se používají dvouvrstvé desky složené zeštěpkocementové vrstvy tl. 35 mm a vrstvy stabilizovaného polystyrenu tl. 50 až 200 mm. Obvodovéstěny již při relativně malých tloušťkách dosahují dobrých tepelnětechnických vlastností. Při tloušťce420 mm je součinitel prostupu tepla U = 0,14 W.m -2 K -1 . Systém lze v závislosti na tloušťce avyztužení betonového jádra použít i pro objekty s více než 10 ti podlažími.Obr. 4.15 Monolitická betonová stěna s bedněním ze štěpkocementových desekA – nosná obvodová stěna, B – vnitřní nosná stěna, 1 – dvouvrstvá bednicí izolační deska složená z vnější vrstvyze štěpkocementové desky tl. 35 mm a tepelně izolační vrstvy stabilizovaného pěnového polystyrenu,2 – štěpkocementová bednicí deska tl. 35 mm, 3 – ocelové spony, 4 – betonové jádro stěnyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 61

4. SVISLÉ KONSTRUKCEBednicí dřevocementové tvárnice: Z tvárnic délky 820 – 1100 mm a výšku 250 mm se skládá stěna tl.150 až 350 mm s vazbou tak, že sloupce betonového jádra musí probíhat souvisle na celou výškupodlaží. Po vyskládání čtyř vrstev (tj. do výšky 1 m) se vždy provede zabetonování vnitřních prostortvárnic. Tepelně izolační vlastnosti jsou závislé na tloušťce polystyrenové výplně a dosahuje seobdobných parametrů jako v předchozím případě bednění ze štěpkocementových desek.Bednicí tvárnice z vypěněného styroporu: Z tvárnic rozměrů 250 x 300 x 1000 mm (váha pouze 1,2kg) se stejně jako v předchozím případě skládá stěna s vazbou tak, že sloupce betonového jádraprobíhají souvisle ve svislém směru. Po vyskládání tří vrstev výšky 300 mm se provede zabetonovánívnitřního jádra tloušťky 150 mm. V případě potřeby lze do stěny vložit svislou i vodorovnou výztuž.Povrch stěny se z vnitřní i vnější strany opatří omítkou vyztuženou plastovou sítí.Na uvedených principech je založena i celá řada dalších zdicích systémů snažících se integrovatpožadavky statické, technologické i tepelně izolační.4.2.3 Dřevěné stěny a sloupyDřevěné konstrukce stěn a sloupů patří mezi tradiční konstrukce, používané již od samotných počátkůstavitelství. Výhodou dřevěných stěn jsou příznivé tepelně izolační vlastnosti, relativně dobráúnosnost v tlaku i tahu, jednoduchost výstavby a využití obnovitelného zdroje materiálu. Nevýhodouje hořlavost, nasákavost a s tím související náchylnost k napadení dřevokaznými škůdci.Roubené konstrukce stěnRoubené stěny se skládají z plně nebo částečně hraněných trámů vzájemně svázaných přeplátovánímv rozích. Ve spárách jsou trámy spojeny na péro a drážku nebo kolíky. Spáry se vymazávaly hliněnoumaltou. Roubené stěny mají zpravidla tloušťku 150 až 250 mm. Z důvodů ochrany před vlhkostí sedoporučuje roubené zdivo osazovat na podezdívku výšky min. 600 mm s oddělením vodorovnouhydroizolací (Obr. 4.16).Obr. 4.16 Roubená stěnaA – spojení stěn v rohu – přeplátování na rybinu, B – přeplátování s přesahem zhlaví,C – řez roubenou stěnou z plně hraněných trámů1 – trám, 2 – zhlaví, 3 – roubík nebo péro v drážce, 4 – podezdívka, 5 - izolaceDřevěné sloupkové konstrukce stěnNosná část stěny je vytvořena systémem dřevěných sloupků, vodorovných prahů a šikmých vzpěr.V dřívějších dobách se pole mezi dřevěnými prvky vyplňovala cihelným zdivem (hrázděné konstrukce- Obr. 4.17) nebo dřevěnými špalíky (krčkové konstrukce).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 62

4. SVISLÉ KONSTRUKCEObr. 4.17 Tradiční hrázděná konstrukceObr. 4.18 Dřevěná nosná konstrukce z na stavběvyrobených panelů před vložením tepelné izolaceV současnosti se používají sloupky z hraněného řeziva menšího průřezu a v kratších osovýchvzdálenostech (cca 500 až 600 mm). Prostor mezi sloupky je vyplněn tepelnou izolací a opláštěníz obou stran je provedeno z překližky nebo jiných desek z aglomerovaného dřeva (Obr. 4.18).Novodobé sloupkové dřevěné konstrukce stěn se vytvářejí tesařským způsobem přímo na stavbě(spojování pneumatickými hřebíkovačkami a sponkovačkami) nebo se obdobnou technologií vyrábějíprefabrikované kompletizované dřevěné panely, z nichž se konstrukce domu montuje.Vzhledem k maximálnímu využití prostoru stěn pro tepelnou izolaci se dřevěné sloupkové konstrukcevyužívají i při navrhování nízkoenergetických budov s minimálními hodnotami prostupu teplaobvodovými stěnami. To je mimo jiné závislé i na kvalitně provedené vzduchotěsné vrstvě přivnitřním líci skladby obvodové stěny.Dřevěné sloupyDřevěné sloupy jsou používány především v konstrukcích hal, přístřešků a krovů. Průřez sloupu můžebýt celistvý z hraněného řeziva nebo složený z menších průřezů, které jsou vzájemně spojeny pomocíhřebíků nebo lepením. Sbíjené i lepené profily mohou být i větších průřezů. Výhodou lepených profilůje větší tvarová přesnost a větší odolnost proti vlhkosti a dřevokazným škůdcům. Technologie lepeníprůřezu z dřevěných lamel umožňuje využívání i řeziva malých rozměrů, přičemž lze vyrábět dlouhé atvarově složité konstrukční prvky (oblouky aj.).4.2.4 Ocelové sloupyOcel má velkou únosnost v tlaku i tahu. Průřezy ocelových sloupů mohou být uzavřené nebo otevřené,vytvořené z válcovaných nebo svařovaných profilů. Za účelem zvýšení únosnosti a zvětšení požárníodolnosti se ocelové sloupy kombinují s betonovou výplní. Požární odolnost ocelových sloupů musíbýt zajištěna některým ze způsobů protipožární ochrany – např.: protipožárním obkladem, nástřikem,nátěrem nebo vodní náplní uvnitř sloupů.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 63

4. SVISLÉ KONSTRUKCE4.3 OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCHOtvory ve stěnách se zřizují k osvětlení místností denním světlem a ke komunikačnímu spojenísousedních prostorů nebo vnějšího prostoru s vnitřním prostorem budovy.Nad otvorem v nosné stěně musí být nadpraží tvořeno překladem schopným přenést veškeré zatíženíze stropu a zdiva nad překladem do přilehlých zdí vedle otvoru. Překlady se podle použitého materiálua technologie dělí na:- zděné překlady – kamenné a cihelné klenby,- monolitické železobetonové překlady,- prefabrikované překlady (železobetonové, ocelové, dřevěné, keramické, z lehkých betonů),- prefamonolitické překlady – prefabrikované dílce jsou na stavbě dobetonovány monolitickou částí.Okenní překlady mohou být buď samostatné nebo spojité (nad sousedními otvory probíhá průběžnýpřeklad, který plní zároveň funkci průvlaku nebo ztužujícího věnce).4.3.1 Požadavky na nadpraží otvorůStatická funkce a požadavkyPřeklad nad otvorem musí zajistit přenos zatížení z oblasti bezprostředně nad ním do přilehlých částízdí vedle otvoru. Při správném provedení vazby zdiva nad překladem lze předpokládat klenbovéroznesení zatížení a na překlad působí pouze zatížení z trojúhelníkové oblasti nad překladem. Velikostroznášecího úhlu α závisí na tuhosti zdiva stěny. Pokud do takto vymezené trojúhelníkové oblastizasahuje stropní konstrukce, je třeba od ní působící zatížení uvažovat i jako zatížení překladu (Obr.4.19).Obr. 4.19 Zatížení překladu ve zděné stěně: 1 – nosný překlad, 2 – trojúhelníkové zatížení od zdiva nadpřekladem, 3 – zatížení od stropu působící v oblasti nad překladem, 4 – délka uložení překladu 120 – 300 mmPřeklady musí být dostatečně uloženy na zdech vedle otvoru. Délka uložení závisí na druhu aúnosnosti zdiva ostění a materiálu překladu, a pohybuje se mezi 120 až 300 mm.Tepelně technické požadavkyNadpraží v obvodových stěnách musí být dostatečně tepelně izolovány, tak aby v jejich místěnevznikal tepelný most (tj. aby vodní páry nekondenzovaly na chladnějším vnitřním povrchunadpraží) ani nepředstavovaly slabší místo z hlediska tepelné izolace. Požaduje se, aby tepelněizolačníschopnost nadpraží byla stejná jako u stěny, v níž je nadpraží zabudováno. Vlastní materiál nosnéhopřekladu zpravidla z hlediska tepelně technického nevyhovuje a je tedy třeba ve skladbě překladuHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 64

4. SVISLÉ KONSTRUKCEpoužít účinné tepelně izolační vrstvy. Používají se dva základní principy (Obr. 4.20). Dělenýprefabrikovaný překlad s vloženou vrstvou tepelné izolace zpravidla z pěnového polystyrenu nebo zdesek z minerálních vláken nebo se provádí tepelná izolace z vnější strany společně se zateplením celéobvodové stěny kontaktním pláštěm. Okenní nebo dveřní rám musí navazovat na vrstvu izolace tak,aby v místě styku rámu s překladem nevznikl tepelný most.Obr. 4.20 Principy tepelné izolace nadpraží v obvodové stěněa – dělený prefabrikovaný překlad s vloženou tepelnou izolací, b – prefabrikovaný nebo monolitickýpřeklad izolovaný z vnější strany; 1 – zdivo stěny nad překladem, 2 – překladové dílce,3 – okenní nebo dveřní rám, 4 – tepelná izolace4.3.2 Konstrukce překladůZděné překladyZděné překlady patří mezi historické konstrukce používané do začátku 20. století, kdy byly postupněnahrazeny ocelovými a železobetonovými překlady. Dnes se uplatňují jen ojediněle při rekonstrukcíchhistorických budov. Zděné překlady se zhotovovaly převážně ve tvaru kleneb z opracovaných kamenůnebo z plných cihel, případně se oba materiály kombinovaly. V pozdějším období se používaly cihelnézděné překlady vyztužené páskovou ocelí.Kamenné překlady: V historických konstrukcích se používaly monolitické překlady z kamennýchkvádrů nebo klenuté kamenné překlady. Klenuté překlady jsou tvořeny opracovanými kamennýmikvádry - klenáky nebo v případě menších šířek otvorů mohou být i z vybraných neopracovaných nebočástečně opracovaných lomových kamenů. Menší rozpony byly v některých případech překlenutypřímou kamennou klenbou z přesně opracovaných kamenů.Obr. 4.21 Tradiční zděný překlad z plných cihel1 – zapuštěná patka, 2 – tzv. přímá klenba, 3 – maltové lože, 4 – bedněníHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 65

4. SVISLÉ KONSTRUKCECihelné překlady: Cihelné překlady se vytváří zděním z plných cihel. Ve starších a historickýchstavbách se lze setkat s třemi typy cihelných překladů:- klenuté překlady se zakřivenou spodní plochou; používaly se do rozponu 3,0 m,- přímé nebo mírně vyklenuté překlady s rovnou spodní plochou nadpraží; používaly se do rozponucca 1,2 m (Obr. 4.21),- přímé překlady vyztužené páskovou ocelí; požívaly se do rozponu 1,8 m.Ocelové překladyOcelové překlady se používají od druhé poloviny 19. stol. až do současnosti. Jsou tvořeny nejčastějiválcovanými nosníky průřezu I. Na šířku stěny je uloženo několik nosníků a prostor mezi nimi jevyzděn nebo vybetonován (Obr. 4.22). Ocelové překlady se opatří konečnou povrchovou omítkovouvrstvou. Aby omítka lépe držela a neopadávala z plochy dolních přírub ocelových nosníků, obalují sespodní příruby drátěným pletivem. U obvodových zdí je nutno opatřit ocelový překlad potřebnoutepelnou izolací. Ocelové překlady se využívají při větších zatíženích a při větších rozpětích otvorů -až do 6 m.Obr. 4.22 Tradiční ocelový překlad ve vnitřní nosné zdi z ocelových I nosníků1 – plné cihly, 2 – beton, 3 – ocelové nosníky I, 5 – ocelové pletivo, 6 - omítkaŽelezobetonové překladyŽelezobetonové překlady mohou být buď monolitické nebo prefabrikované.Monolitické železobetonové překlady byly do 60. let 20. století nejpoužívanějším druhem překladů vezděných stavbách a v monolitických železobetonových stavbách. I v současnosti se stále častopoužívají především v případech staveb s monolitickými železobetonovými stropy nebo nosnýmistěnami. Jejich výhodou je, že je lze navrhovat pro libovolnou tloušťku stěn, pro téměř libovolnározpětí nadpraží a pro různá zatížení. Nevýhodou jsou mokré pracovní postupy a především, stejnějako u nadpraží z ocelových nosníků, nedostatečná tepelně izolační schopnost, z čehož vyplývánutnost umístění vnější izolační vrstvy u překladů v obvodových stěnách. Aby nadpraží uželezobetonové monolitické konstrukce mělo dostatečnou tepelně izolační schopnost, je nutno jidoplnit takovými izolačními vrstvami, které zajistí dostatečný tepelný odpor.Prefabrikované železobetonové překlady jsou tyčové prvky s obdélníkovým, čtvercovým průřezemnebo průřezem tvaru L. Překlady mohou být vylehčené kruhovou dutinou ve střední části. Rozměrymohou být různé až do průřezu 300 x 500 mm a délky do 4 m.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 66

4. SVISLÉ KONSTRUKCEPřeklady z lehkých betonůLehké betony na výrobu těchto dílců jsou dvojího typu. Buď jsou z pórobetonu, nebo je pro výrobubetonu použito lehkého kameniva např. keramzitu nebo Liaporu. Překlady tak mají dobrétepelnětechnické vlastnosti.Pórobetonové překlady jsou součástí komplexních stavebních systémů z pórobetonu (Obr. 4.23).Výhodou těchto dílců je nejen dobré tepelně izolační vlastnost, ale poměrně nízká hmotnost a tímsnadná manipulovatelnost na stavbě a menší pracnost při realizaci. Maximální světlá šířka otvoru je1,75 m. Uložení je s ohledem na menší pevnost pórobetonu požadováno 245 mm, do světlého rozponu1,35 m může být uložení 195 mm.Obr. 4.23 Překlad z pórobetonových U dílců v pórobetonovém systémuPřeklady z betonu s lehkým kamenivem: Stejně jako předchozí typy lehkých překladů jsou i tytosoučástí komplexních stavebních systémů např. Liapor apod. Překlady z Liaporbetonu se vyrábějí buďobdélníkového průřezu v šířkách 115 mm, 175 mm a 240 mm ve dvou výškových řadách 115 mm a240 mm nebo roletové překlady (s prostorem pro vnější žaluzie) v šířkách odpovídajících celé tloušťceobvodové zdi tj. 365 a 425 mm a o výšce 240 mm. Maximální světlá šířka otvoru je 3,0 m. Uložení jes ohledem na menší pevnost lehkého betonu 245 mm, u světlosti do 1,0 m stačí uložení 120 mm.Keramické překladyKeramické překlady jsou ve své podstatě překlady železobetonové vybetonované do keramickýchtvarovek průřezu U nebo E. V betonové výplni je nosná výztuž dimenzovaná na příslušné zatížení.Překlady mohou být i spřažené – spolupůsobící s nabetonovanou nebo nadezděnou částí nosné stěny.Nadokenní překlady v obvodových stěnách jsou buď skládané s vloženou vrstvou tepelné izolace nebododatečně oizolované kontaktní vrstvou tepelné izolace.Nosné keramické překlady z tvarovek U: Keramické překlady jsou sestaveny z tvarovek U různýchtypů, do kterých je vložena nosná výztuž a jsou zabetonovány. Dodávají se buď jako kompletní nebojako dílce pro dobetonování na stavbě. V současnosti často používaným typem jsou překlady šířky 70mm a výšky 238 mm (obr. 4.24) s možností použití pro světlé rozpony do 2,75 m.Skladbou keramických dílců lze vytvořit překlady nad různě tlustými vnitřními i obvodovými stěnami.V případě obvodových stěn se mezi překladové dílce vkládá vrstva tepelné izolace (Obr. 4.25).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 67

4. SVISLÉ KONSTRUKCEKeramické překlady roletové: Z keramických tvarovek se vyrábějí nadokenní a dveřní překlady sroletovým truhlíkem pro vnější žaluzie až do max. světlosti otvoru 2,75 m.Obr. 4.24 Keramický překlad1 – keramická tvarovka U,2 – beton, 3 – ocelová výztužObr. 4.25 Okenní nadpraží z keramických překladů1 – keramický zdicí blok, 2 – stropní nosník,3 – keramický překlad, 4 – věncovka, 5 – cementovámalta, 6 – tepelná izolace, 7 – rám okna4.4 OBVODOVÉ PLÁŠTĚMnoho stavebních materiálů, které vyhovují požadavkům z hlediska únosnosti (kámen, železobeton,hutný cihlářský střep), jsou též dobrými vodiči tepla. Není proto vhodné, aby při použití v obvodovýchpláštích budov plnily kromě statické funkce i funkce tepelně izolační. Proto se v případě obvodovýchkonstrukcí z tohoto důvodu často používá kombinace nosné stěny, vrstvy vysoce účinné tepelnéizolace a ochranné vrstvy. V některých případech se uvnitř skladby ponechává vzduchová mezerazajišťující odvětrání vodních par, které by mohly v konstrukci za určitých podmínek kondenzovat.Z hlediska umístění tepelně izolačních vrstev v konstrukci obvodové stěny lze rozdělit obvodovépláště na:- jednovrstvé obvodové zdivo a zdivo z vrstvených tvárnic,- kontaktní obvodové pláště,- sendvičové obvodové pláště.4.4.1 Jednovrstvé obvodové zdivo a zdivo z vrstvených tvárnicPro jednovrstvé obvodové stěny se používají tvárnice (zdicí prvky), které jsou dnešní vysoké tepelnětechnické požadavky schopny zajistit buď vlastním materiálem, z něhož jsou zdicí prvky vyrobeny(např. pórobetonové tvárnice, Obr. 4.8), tvarovým řešením zdicích prvků (např. vylehčené keramickézdící prvky, zdicí prvky z lehkého betonu) nebo integrací tepelného izolantu do skladby zdícího prvkujiž při její výrobě (např. zdící prvky s vyplněnými dutinami např. minerální vlnou nebo perlitem,izolační vrstvené tvárnice, Obr. 4.7).Snaha o max. zvýšení tepelného odporu zdiva při realistickém zachování tl. obvodové stěny do cca 0,5m vedla výrobce zdicích prvků k změně technologie výroby – vylehčení zdicích prvků a větší obsahHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 68

4. SVISLÉ KONSTRUKCEvzduchových pórů (množství a uspořádání vzduchových pórů v tvárnicích (vliv na snížení pevnostiv tlaku vlastních zdicích prvků)), snaha o minimalizaci ložných a styčných spár – suché zámkovéspoje styčných spár, kalibrované rozměry broušených/přesných tvárnic pro minimální tloušťkuložných spár (lepení, PU pěna apod.), doplňkové zdící prvky (nižší zdicí prvky, rohové tvárniceapod.), zdicí prvky s integrovanou tepelnou izolací. Vzhledem k stále se zpřísňujícím požadavkům natepelný odpor konstrukcí vnější obálky budovy jsou již dnes stěny z jednovrstvých zdicích prvků nahranici použitelnosti a pro energeticky efektivní budovy je výhodnější s ohledem na kvalituobvodového pláště z hlediska tepelného odporu a jeho celkové tloušťky volit konstrukce s účinnýmtepelným izolantem v jejich skladbě.Výhodou zděných jednovrstvých obvodových plášťů je mechanická odolnost obou povrchů obvodovéstěny a eliminace možnosti jejího mechanického poškození v exteriéru, nevýhodou je větší celkovátloušťka konstrukce a nutnost striktně dodržovat modulovou skladbu jednotlivých prvků systému(technologická kázeň při výstavbě), problematické je u jednovrstvého zdiva a zdiva z vrstvenýchizolačních tvárnic řešení detailů s ohledem na eliminaci tepelných mostů a vazeb.4.4.2 Kontaktní obvodové pláštěVnitřní nosnou část obvodového pláště tvoří zdivo, monolitická nebo prefabrikovaná stěna zpravidlas horšími tepelně izolačními parametry. Požadované hodnoty tepelného odporu (součinitele prostuputepla) konstrukce tak musí zajistit sama tepelná izolace. Na nosnou část je z vnější strany připevněnapomocí plastových nebo ocelových (nerezových) kotev a přilepení tmelem (Obr. 4.26) vrstva vysoceúčinné tepelné izolace (např. desky ze stabilizovaného pěnového polystyrenu nebo deskyz minerálních vláken). Vnější povrch izolačních desek je překryt výztužnou sítí ze skelných nebopolypropylénových vláken přilepenou tmelem a tenkovrstvou stěrkovou omítkou s plnivemmodifikovaným plasty, která umožňuje větší deformace povrchu omítky bez vzniku trhlin. Výztužnásíť zajišťuje jednolitost finálního povrchu bez trhlin v místech spojů nosné konstrukce nebozateplovacích desek a její umístění by mělo být v 1/3 tloušťky tmelu od exteriéru.Obr. 4.26 Kontaktní zateplovací plášť (převzato z [5])U konstrukcí (např. z keramických materiálů), kdy k dosažení potřebných tepelně izolačních vlastnostíobvodového pláště stačí slabá vrstva tepelného izolantu (zejména u rekonstrukcí), může plnit funkcipřídavného tepelného izolantu tepelně izolační omítka, obvykle s plnivem z perlitu nebo drcenéhopolystyrenu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 69

4. SVISLÉ KONSTRUKCEKontaktní systémy zateplení obvodového pláště účinně zamezují tepelným ztrátám v zimním období,nejsou však schopny dokonale chránit konstrukci před teplotními zisky v letním období, kdy se můževliv teploty negativně projevit na napjatosti vnitřní nosné konstrukce. Nevýhodou kontaktníchzateplovacích systémů je i menší mechanická odolnost povrchů z exteriérové strany.4.4.3 Sendvičové obvodové pláštěSkládané (sendvičové) obvodové pláště jsou zpravidla tvořeny nosnou konstrukcí, kontaktní vrstvoutepelného izolantu, provětrávanou vzduchovou mezerou a ochranou krycí vrstvou. Ochranou krycívrstvu tepelného izolantu tvoří obvykle finální pohledové vrstvy, které jsou řešeny na principech: i)prefabrikované konstrukce, ii) vyzdívané konstrukce z lícových cihel do kotevních profilů upevněnýchv úrovni stropní konstrukce nebo kotvených přímo k nosné konstrukci pomocí spon, iii) obkladovýchfasádních prvků upevňovaných na roštovou konstrukci viz Obr. 4.27 (fasádní desky na metalické,plastické bázi nebo desky z materiálů na bázi dřeva apod.).Obr. 4.27 Skládaný obvodový plášť s fasádním obkladem kotveným k dřevěné roštové konstrukciPohledová vrstva vyzdívaná z lícových cihel. Nosná vrstva sendvičové (vícevrstvé) obvodové stěny jestejně jako v předchozím případě kontaktního obvodového pláště tvořena zdivem nebo betonovoustěnou. Kotvy z nekorodující oceli (z drátu průměru 3 – 4 mm) se vloží do ložných spár zdiva nebo dobetonové stěny před jejím zabetonováním (Obr. 4.28). Na jeden čtvereční metr připadá min. pět kotev.Obr. 4.28 Vícevrstvé zdivo (sendvičové), 1 – betonová stěna, 2 – tepelná izolace,3 – vzduchová provětrávaná dutina, 4 – předložená stěna z cihel, 5 – kotva z nerez oceliHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 70

4. SVISLÉ KONSTRUKCENa nosnou stěnu se připevní stejně jako v případě kontaktního systému vrstva tepelné izolace. Ocelovékotvy procházející tepelnou izolací jsou určeny ke spojení vnější ochranné přizdívky s nosnou částí.Vnější ochranná vrstva je nejčastěji tvořena lícovými cihlami (keramickými – typu Klinker neboz vápenopískových cihel). Mezi tepelnou izolací a vnější ochrannou krycí vrstvou se zpravidlaponechává vzduchová dutina. Účinné provětrání dutiny lze zajistit při její šířce minimálně 40 mm a přijejím napojení na vnější prostředí prostřednictvím provětrávacích otvorů ve vnější ochranné vrstvě.Provětrávaná vzduchová dutina brání kondenzaci vodních par v konstrukci a to i v případech vnitřníchprovozů s vysokou relativní vlhkostí vnitřního vzduchu. Mimo to vzduchová mezera zajistí sníženíteplotních zisků a tím i menší teplotní gradient zatěžující nosnou konstrukci vynuceným přetvořenímv důsledku změn teploty. Nosná konstrukce obvodové stěny tak může být lépe využita k přenášenísilových účinků zatížení.Obr. 4.29 Kotvení vnější cihelné přizdívky sendvičového obvodového pláště (převzato z [1])1 – cihelná vrstva z lícového zdiva, 2 – železobetonový průvlak nebo věnec,3 – závěsná konzola, 4 – závěsný práhV případě vyšších objektů se vnější vrstva lícového zdiva podepírá v určitých výškovýchvzdálenostech úložnými prahy nebo závěsnými konzolami (Obr. 4.29).U novodobých srubových dřevostaveb je sendvičový obvodový plášť obvykle tvořen dvěmaroubenými stěnami z dřevěných hraněných profilů se zámky a mezilehlé tepelné izolace (Obr. 4.30).Obr. 4.30 Sendvičový obvodový plášť roubené stěny novodobé srubové dřevostavbyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 71

4. SVISLÉ KONSTRUKCE4.5 VNITŘNÍ DĚLICÍ KONSTRUKCEVnitřní dělicí konstrukce (příčky) jsou nenosné stěny rozdělující vnitřní prostory budov na jednotlivé,účelově vymezené části.Primární funkce nenosných stěn a příček je:- dělicí - svým uspořádáním v konstrukčním systému vnitřní dělicí konstrukce oddělují jednotlivédispoziční a provozní části budov.Kromě toho mohou vnitřní dělicí konstrukce plnit i další funkce:- akustické,- tepelně izolační,- ztužující,- protipožární,- architektonické.Podrobnější specifikace požadavků, které by měly vnitřní dělicí konstrukce splňovat je uvedenv kapitole kap. 4.1.4.5.1 Rozdělení podle způsobu zatěžování nosných konstrukcíVnitřní dělicí konstrukce se podle způsobu zatěžování nosných konstrukcí budovy rozdělují na:- podepřené po celé délce – vyvozují rovnoměrné spojité zatížení vodorovných nosných konstrukcípod příčkou (Obr. 4.31-a),- zavěšené po celé délce – vyvozují rovnoměrné spojité zatížení vodorovných nosných konstrukcínad příčkou (Obr. 4.31-b),- částečně samonosné – zatěžují částečně (např. trojúhelníkovým zatížením) vodorovné nosnékonstrukce pod příčkou a částečně svislé nosné konstrukce (Obr. 4.31-c),- visuté – vzepřené do svislých nosných konstrukcí (Obr. 4.31-d),- samonosné podepřené do svislých nosných konstrukcí pod příčkou (Obr. 4.31-e),- samonosné zavěšené na svislé nosné konstrukce nahoře (Obr. 4.31-f),- visuté – zavěšené jako konzola na svislé nosné konstrukce (Obr. 4.31-g, h).4.5.2 Technologické a materiálové rozděleníVnitřní dělicí konstrukce lze z hlediska technologického a materiálového rozdělit na:- zděné konstrukce (tradiční příčky), Obr. 4.32-a:- z keramických (cihelných) materiálů,- z betonových materiálů,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 72

4. SVISLÉ KONSTRUKCE- z tvárnic na bázi lehkého betonu,- z nepálené hlíny,- ze skleněných tvárnic,- příp. z kamene,Obr. 4.31 Druhy příček podle způsobu zatěžovánínosných konstrukcí, a – podepřená, b – zavěšená,c – částečně samonosná, d – visutá – vzepřená dosvislých nosných konstrukcí, e – samonosná podepřenána koncích dole, f – zavěšená, g – visutá (konzolová)plná, h – visutá (konzolová) s dveřmi (převzato z [3])Obr. 4.32 Druhy příček podle technologie výroby,a – vyzdívaná z malých prvků (cihel, tvárnic),b – monolitická, c – montovaná z celostěnovýchpanelů, d – montovaná z úzkých vertikálníchdílců, e – lehká přemístitelná, f – prosklené stěny(převzato z [3])- monolitické konstrukce (celistvé příčky), Obr. 4.32-b:- betonové,- železobetonové,- vápenosádrové (rabicka),- keramidová příčka,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 73

4. SVISLÉ KONSTRUKCE- prefabrikované konstrukce (montované příčky),- betonové – např. z lehkého betonu, (Obr. 4.32-d),- železobetonové (Obr. 4.32-c),- dřevěné,- kostrové s opláštěním konstrukčními deskami,- celoskleněné.4.5.3 Tradiční zděné příčkyPříčky z cihel a tvárnic. Tyto příčky se vyzdívají z plných cihel, z cihel podélně a příčně děrovaných,z příčkovek sádrových, betonových, z lehkých betonů (s lehčeným kamenivem, z pórobetonu), dříveze škvárobetonu, křemelinových příčkovek aj. Příčky realizované v tloušťce ¼ cihly klasickéhoformátu se obvykle vyzdívají na vápenocementovou maltu (vyjma přesných lepených tvárnicsádrových, pórobetonových, broušených keramických apod.) a někdy se vyztužují ocelovýmivložkami vkládanými do ložných spár. Příčky delší než 5,4 m nebo vyšší než 3,0 m musí být nějakýmzpůsobem vyztuženy, běžně ocelovou výztuží, železobetonovými ztužujícími věnci, ztužujícímipilířky apod.Zděné příčky se běžně realizují jako jednoduché (Obr. 4.33-a), v případech zvýšených akustickýchpožadavků je možné příčky realizovat jako dvojité (Obr. 4.33-b) se vzduchovou dutinou a zvukovouizolací.Obr. 4.33 Příčky z keramických pálených příčkovek (převzato z [1])a – jednoduchá příčka s výztuží v drážce, b – dvojitá příčka se zvukovou izolací,1 – drážka, 2 – výztuž, 3 – péro, 4 – příčkovka, 5 – vzduchová dutina, 6 – zvuková izolacePříčky se zdí na vazbu o ¼ nebo ½ cihly (tvárnice). Příčky je nutné řádně zavázat do ozubů nebokapes vytvořených v nosné svislé konstrukci. U novodobých zdících systémů je možno k provázánípříček a svislých nosných konstrukcí použít řadu speciálních spojovacích prostředků (viz např. upórobetonové stěny Obr. 4.34). V případě vyztužení ložných spár páskovou ocelí 20/1 mm nebodrátem kruhového průřezu 5 mm je možné příčky u vybraných materiálových řešení realizovat jakovisuté (vzepřené do svislých nosných konstrukcí 4.31-d).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 74

4. SVISLÉ KONSTRUKCEObr. 4.34 Příčka z lehčeného betonu (pórobetonu), (převzato z [1])1 – stropní konstrukce, 2 – pružné vyplnění, 3 – pórobetonové tvárnice, 4 – kročejová izolace,5 – lepenka, 6 – podkladní beton (alt. stropní konstrukce), 7 – pozinkovaná spojka, 8 – nosné zdivoZděné příčky zejména z plných pálených cihel mohou mít významnou ztužující funkci u některýchtypů zděných bytových domů s podélným stěnovým konstrukčním systémem a s dřevěnýmitrámovými stropy, kde se spolupodílí na celkové prostorové tuhosti objektu a obvykle jsou realizoványpřes několik podlaží.Příčky z lehkých izolačních desek. V minulosti se poměrně často stavěly lehké příčkyz dřevovláknitých, křemelinových a jiných desek, s kterými je možno se setkat při rekonstrukcíchstaveb. Příčky mohly být realizovány jako jednoduché nebo dvojité. Dnes je nahradily soudobéroštové konstrukce příček opláštěné konstrukčními deskami, především sádrokartonem.Sklobetonové a skleněné příčky. Skleněné a sklobetonové příčky se používají nejčastěji vprůmyslových stavbách a administrativních budovách, zejména tam, kde je potřeba oddělit dvaprostory neprůhlednou příčkou a současně je potřeba zachovat prostup světla dělicí konstrukcí.Skleněné nebo sklobetonové stěny se realizují v celé ploše příčky nebo se kombinují s jinoukonstrukcí příčky jako průběžné pásy pod stropní konstrukcí, tak aby bylo zajištěno dostatečnéprosvětlení prostor za příčkou.Příčky se zdí z plných nebo dutých skleněných tvárnic v kombinaci s betonem. S ohledem na tepelnéztráty se vnější příčky zdily z dutých tvárnic. Každou sklobetonovou příčku má obepínatželezobetonový rám, který by měl mít šířku min. 50 mm. U příček větších než 6 m 2 se musíželezobetonový obvodový rám uložit do drážky v nosné konstrukci min. 50 mm a alespoň o 10 mmširší, než je tloušťka skleněné tvarovky. Na dno drážky se vloží dilatační podložka, po stranách drážkynepískovaná lepenka (Obr. 4.35).Obr. 4.35 Úprava sklobetonové příčky u ostění s drážkou (převzato z [1])1 – spára s výztuží, 2 – skleněná tvarovka, 3 – vodorovná výztuž, 4 – železobetonový rám, 5- omítka, 6 - lepenkaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 75

4. SVISLÉ KONSTRUKCEU vyšších a delších příček se do ložných i styčných spár vkládá výztuž z páskové oceli nebo z kruhovéoceli průměru 5 mm, která je zakotvena u výztuže obvodového železobetonového rámu. Příčky vyššínež 3,0 m je nutné po výšce dělit ztužujícím trámkem, velké plochy je nutné dělit na menší dilatačnípole velká do 12 m 2 .4.5.4 Celistvé příčkyPříčka z monolitického betonu - moniérka. Příčka z monolitického železobetonu (Obr. 4.36) serealizuje pouze v případech, mají-li na ni být zavěšeny těžké zařizovací předměty, nebov průmyslových provozech, je-li vyžadována pro své mechanické vlastnosti. Nevýhodou moniérky jejejí poměrně značná pracnost, jedná se o příčku těžkou, obtížně se v ní dodatečně zřizují rýhy a jezpravidla nevyhovující z hlediska tepelné techniky.Obr. 4.36 Moniérova příčka (převzato z [1])Příčka vápenosádrová - rabicka. Rabicové příčky se dříve realizovaly jako tenké dělicí příčky, nevšak ve vlhkých provozech a v místnostech, kde byla povrchová úprava vyžadována s obkladem.Konstrukce vápenosádrové příčky je obdobná jako u moniérky, nosnou kostru tvoří ocelové drátytvořící čtvercovou síť kotvenou do okolních nosných konstrukcí, na kostru se přidrátuje pletivoz pozinkovaného ocelového drátu průměru 0,8 mm s oky 15/15 mm až 30/30 mm a na pletivo se zapomocí jednostranného bednění nebo i bez něho nahazuje dostatečně hustá vápenosádrové malta.Celková tloušťka rabicové příčky včetně omítky byla obvykle 50 mm.Příčka keramidová. Keramidová příčka má výztužnou síť s vlisovanými tělísky keramidu, na které jenanášena vápenocementová malta. Příčka není vhodná tam, stejně jako příčka rabicka, kde je potřebana příčku zavěšovat těžké zařizovací předměty nebo břemena. Do výšky 2,75 m nebylo nutnérealizovat pomocnou nosnou síť z ocelových drátů, ale pletivo se uchycovalo pomocí úchytekzabetonovaných do stropu a podlahy. Do svislých nosných konstrukcí se pletivo přichytávalo skobami,které se zarážely po vzdálenostech cca 300 mm.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 76

4. SVISLÉ KONSTRUKCE4.5.5 Montované příčkyPříčky montované z celostěnových panelů. Příčky z celostěnových panelů se běžně realizují z betonuz přírodního kameniva nebo z lehčených betonů, také ale z keramických tvarovek. Ve většině případůse dnes vyrábějí v závodech na výrobu prefabrikátů, u velkých staveb se někdy, kvůli eliminacikomplikovaného transportu rozměrných a těžkých prefabrikátů, realizují přímo na stavbě navodorovných sklopných podložkách nebo ve svislých bateriích. S ohledem na transport prefabrikátů sebetonové celostěnové panely konstrukčně vyztužují ocelovou sítí, pro manipulaci při transportu amontáži se panely opatřují závěsnými oky.Obr. 4.37 Příklad vyztužení celostěnové montované příčky (převzato z [1])Celostěnové panely se vyrábějí jako plné nebo s dveřními otvory (Obr. 4.37), alt. s dalšími prostupypro vedení instalací. Dveřní otvory mohou již být kompletizovány osazenými zárubněmi. Panely semontují na stavbě jeřábem před vlastní realizací stropní konstrukce.Příčky montované z úzkých vertikálních dílců. Tento druh příček byl zejména využívánv prefabrikované bytové výstavbě. Jedná se o příčky z vertikálních dílců o hmotnosti do max. 90 kg,které tak umožňují ruční montáž a demontáž. Výhodou těchto příček je rychlá montáž bez nutnostipoužití zvedacích mechanismů. Příčkové dílce se vyrábějí z autoklávovaného plynosilikátu neboplynobetonu. Pro montáž příček je nutné po jejich vytyčení na podlaze osadit ližinu z ocelovéhoprofilu 50/80 mm a osadit stropní vodicí lištu z tenkostěnného ocelového profilu. Vodicí lišta sepřipevňuje nastřelovacími hřeby nebo připevněním vruty do dřevěných špalíků, které jsou předemosazeny do železobetonových prefabrikátů svislé a vodorovné nosné konstrukce. V případě hladkýchstyčných ploch příčkových dílců se dílce spojují tmelem. Pro zajištění spolupůsobení dílců se po výšceobvykle ne třech místech vkládaly plechové hmoždinky zasazené do plochy příčky v místě stykudílců.Příčky kostrové s opláštěním konstrukčními deskami. Příčky se skládají z nosné dřevěné nebo častějiocelové (pro snadnější rektifikaci) kostry, která je tvořena obvodovým rámem se sloupky, v případěpotřeby i příčníky. Nosná kostra příčky je pak opláštěná konstrukčními deskami (Obr. 4.38, Obr. 4.39,Obr. 4.40), např. sádrokartonovými, cementotřískovými, deskami z recyklovaných nápojovýchkartonů aj.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 77

4. SVISLÉ KONSTRUKCEObr. 4.38 Stavba sádrokartonové příčky (převzato z [1])1 – ocelové profily, 2 – sádrokartonová deskaObr. 4.39 Detaily sádrokartonových příčekdo kovových rámů (převzato z [1])Obr. 4.40 Detaily sádrokartonových příčekdo dřevěných rámů (převzato z [1])Kostrové konstrukce příček s opláštěním konstrukčními deskami lze realizovat jako jednoduché nebodvojité, alt. instalační. Nejběžněji používané sádrokartonové příčky lze navrhovat se zvýšenou požárníodolností, odolností proti vlhkosti a se zvýšenými izolačními schopnostmi – tepelně technickými iakustickými (lze navrhnout i jako mezibytové dělicí stěny za dodržení bezpečnostních požadavků,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 78

4. SVISLÉ KONSTRUKCEintegrace plechu min. tl. 0,6 mm do skladby příčky). Lehké kostrové příčky lze s výhodou použít přidodatečných vestavbách podkrovních místností.Příčky přemístitelné. Přemístitelné příčky jsou dělicí stěny, které umožňují jejich stavbu po dokončenípovrchových úprav na finální konstrukci podlahy. Opětovná snadná demontovatelnou taktokonstruované příčky umožňuje velkou dispoziční variabilitu prostoru i po do končení stavby.Přemístitelné příčky by měly splňovat následující kritéria:- minimální plošná hmotnost - plošná hmotnost přemístitelné příčky by neměla přesáhnout 30 kg/m 2a hmotnost jednotlivých prvků příčky by měla být nejvýše 90 kg, tak aby byla možná ruční montáži demontáž příčky,- snadno rozebíratelné spoje – by měly usnadnit přesnou suchou montáž a demontáž příčky aumožňovat rychlé změny dispozičního řešení bez významnějších narušení okolních prvků apřilehlých stavebních konstrukcí,- variabilní řešení otvorů – konstrukce přemístitelné příčky by měla umožňovat dodatečné zřizovánía rušení otvorů nebo změnu jejich polohy v prostoru omezeném nosnými konstrukcemi,- vedení instalací – přemístitelné příčky by měly umožňovat vedení instalací, zejména elektrickéenergie, pomocí instalačních drážek v tenkostěnných profilech příčky nebo pomocí speciálníchinstalačních lišt.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 79

5. STROPNÍ KONSTRUKCE5. STROPNÍ KONSTRUKCEStropní konstrukce rozdělují objekt po výšce na podlaží a vytvářejí nosnou konstrukci pro uvažovanýprovoz a pro další konstrukce nutné k jeho zajištění (příčky, technické vybavení aj.). Strop se skládá znosné konstrukce stropu, podlahové konstrukce a konstrukce podhledu. Kromě statické funkce musízajišťovat především funkci akustickou, protipožární a tepelně-technickou.5.1 POŽADAVKY NA STROPNÍ KONSTRUKCE5.1.1 Architektonické požadavkyPůdorysná variabilita konstrukce objektu souvisí nejenom s charakterem svislých nosných konstrukcí,ale především s typem stropu, jeho rozpony, způsobem podepření, možnostmi vykonzolování a řešenívertikálních prostupů. Se zvětšujícím se rozponem stropu zpravidla narůstá plošná hmotnost stropu,větší zatížení na ostatní konstrukce (stěny, sloupy, základy aj.) a tím i celkové náklady.U historických (někdy i současných) staveb se setkáváme s podhledy stropů, které tvořily součástvýzdoby interiérů. Příkladem jsou malované dřevěné trámové a kazetové stropy nebo stropy s podhledyzdobenými štukovou výzdobou.5.1.2 Statická funkce a požadavkyHlavní funkcí stropu je vytvářet únosnou a spolehlivou konstrukci pro uvažovaný provoz a zajišťovatpřenos všech na něj působících zatížení do svislých konstrukcí.Únosnost stropuKonstrukce stropu musí spolehlivě a s dostatečnou rezervou přenášet zatížení od uvažovaného provozu(užitné zatížení) a zatížení od vlastní tíhy stropní konstrukce, příček apod. (stálé zatížení).Tuhost stropu ve svislém směru (odolnost proti průhybu)Stropní konstrukce musí vyhovovat z hlediska průhybu. Posouzení průhybu je důležité nejenom zdůvodů estetických, ale i z hlediska vztahu (interakce) stropu s dalšími konstrukcemi. Nadměrnádeformace stropu může např. způsobit poruchy podhledu, podlahové konstrukce nebo příček.Tuhost stropu v horizontální roviněTuhost stropní konstrukce v horizontální rovině souvisí se schopností stropu zajistit přenosvodorovného zatížení (od větru) působícího na objekt do svislých nosných konstrukcí. Stropníkonstrukce je přitom namáhána normálovými a smykovými silami působícími v rovině stropu(Obr. 5.1). Horizontální tuhost stropu tak má zásadní význam pro zajištění prostorové tuhosti objektu.Z hlediska horizontální tuhosti dělíme stropní konstrukce na tuhé a netuhé. Příklady horizontálněnetuhých stropů jsou dřevěné stropy, strop s keramickými vložkami Hurdis, strop s keramickýminosníky a keramickými vložkami aj. Typické příklady tuhých stropů jsou železobetonové monolitickéstropy, železobetonové prefabrikované stropy (za předpokladu zajištění tuhé stropní tabule vhodnýmistyky dílců a zálivkovou výztuží), železobetonové prefamonolitické konstrukce (typu fíligran),ocelobetonové stropní konstrukce aj.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 80

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.1 Působení větru na nosnou konstrukci objektu s horizontálně tuhými stropy; l - sloup, 2 - ztužujícístěna, 3 - horizontálně tuhá stropní konstrukce, 4 - tlak větru, 5 - sání větru, 6 - reakce ztužující stěnyPožadavek minimální vlastní hmotnosti stropuVlastní tíha nosné konstrukce stropu představuje zpravidla rozhodující složku zatížení, ovlivňujícídimenze nejenom stropu samotného, ale i dimenze svislých nosných konstrukcí a základů. Hmotnoststropu má tak zásadní význam na efektivnost návrhu konstrukce jako celku. Především při návrhustropů na větší rozpětí (více než 6 m) je vlastní tíha zcela rozhodující. Proto je výhodné stropy navelké rozpony vylehčovat dutinami nebo vkládáním vložek z lehčích materiálů.5.1.3 Protipožární funkce a požadavkyStropy představují z požárního hlediska jedny z nejdůležitějších konstrukcí. Rozdělují objekt po výšcena úseky, které jsou často totožné s požárními úseky. Stropy tak musí splňovat příslušné požadavky zhlediska požární odolnosti a stupně hořlavosti použitých stavebních hmot.Minimální normou požadovaná požární odolnost stropu je 15 minut, maximální je 180 minut. Stupeňhořlavosti materiálů ve stropech limituje jejich použití u vyšších objektů.5.1.4 Akustické požadavkyPro návrh skladby stropu jsou rozhodující akustické požadavky. Strop musí vyhovovat požadavkům navzduchovou neprůzvučnost a na kročejovou neprůzvučnost. Problém neprůzvučnosti je spojen nejenoms vlastní skladbou, ale i se způsobem uložení stropu na svislé konstrukce, s kotvením příček a s řešenímvšech svislých konstrukcí oddělujících prostory.Vzduchová neprůzvučnostStavební vzduchová neprůzvučnost má zajistit dostatečný „odpor" konstrukce vůči průniku zvuku zevzduchu jedné místnosti přes konstrukci do místnosti druhé. Problém lze řešit na základě dvou principůa jejich kombinace:- Princip hmotnostní: Vzduchová neprůzvučnost je úměrná plošné hmotnosti stropu tzn., že stropmusí mít určitou minimální plošnou hmotnost (orientačně min. 250-350 kg/m 2 ) tak, aby mohla býtzajištěna požadovaná stavební vzduchová neprůzvučnost. Tento požadavek je zpravidla splněn uželezobetonových stropů, kleneb a stropů s násypy nebo nabetonovanými vrstvami dostatečnétloušťky.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 81

5. STROPNÍ KONSTRUKCE- Princip rozdělených hmot se vzduchovou mezerou: V případě lehčích konstrukcí lze navrhnoutsystém různě hmotných vrstev oddělených vzduchovou mezerou s výplní akustickou izolací (např.vrstvou rohože z minerálních nebo skelných vláken).Kročejová neprůzvučnostZajištěním dostatečné kročejové neprůzvučnosti se brání přenosu zvuku, který se do konstrukce dostáváprostřednictvím mechanických impulzů (chůze, dynamické účinky zařízení aj.). Ochranu protikročejovému hluku lze řešit oddělením nášlapné vrstvy podlahy od nosné konstrukce stropuprostřednictvím dvou konstrukčních principů:- Plovoucí podlaha: Konstrukce podlahy je dilatačně oddělena od nosné konstrukce stropu i poobvodě od svislých konstrukcí zvukoizolační pružnou vrstvou s malou dynamickou tuhostí (např.desky z minerálních vláken, plsť, mikroporézní pryž).- Zvukoizolační podlahový povlak: Jednodušším (ale často i méně účinným) principem je použitínášlapné vrstvy podlahy (koberce), která tlumí účinek dopadajícího mechanického impulzu.5.1.5 Tepelně technické požadavkyZ hlediska tepelně technického musí stropní konstrukce splňovat požadovaný součinitel prostupu teplaU [W.m -2 .K -1 ], jehož normou požadovaná hodnota je závislá na rozdílu teplot v prostorách, které jsoustropem odděleny. Proto jsou větší požadavky na stropy nad průjezdy nebo nevytápěnými vnitřnímiprostorami, na stropy vykonzolované nad vnějším prostorem a na stropy tvořící konstrukci zastřešení.Naopak požadavky na velikost prostupu tepla stropů mezi vytápěnými prostorami jsou malé.Kromě omezení prostupu tepla je třeba zajistit, aby pokles dotykové teploty podlahy byl menší nežnormou stanovený požadavek pro daný provoz. Toho se dosahuje vhodným typem nášlapné vrstvypodlahy. Požadavek tepelné stability místnosti souvisí s tepelnou jímavostí všech konstrukcí včetněstropu. Zpravidla velká plošná hmotnost běžných stropních konstrukcí je z tohoto hlediska dostatečná.Na styku obvodové konstrukce a stropu je třeba vyřešit problém omezení tepelného mostu překrytímkonstrukce tepelnou izolací tak, aby pokles vnitřní povrchové teploty byl co nejmenší a aby nemohloani v případě extrémních rozdílů vnitřní a vnější teploty dojít ke kondenzaci na vnitřním povrchu(způsobující zvlhnutí omítky a vytvářející podmínky pro vznik plísní aj.).5.2 PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ STROPŮ5.2.1 Konstrukčně statické principyZ hlediska konstrukčně statického dělíme stropní konstrukce na: klenbové konstrukce, nosníkovékonstrukce a deskové konstrukce.V rámci uvedených konstrukčních variant se z důvodů zvýšení efektivity působení výsledné konstrukcekombinují různé materiály, tak aby byly co nejlépe využity jejich mechanické vlastnosti. Pro přenášenítahových namáhání se využívá především ocelových prvků, tlak je výhodné přenášet betonem,keramikou apod.Při kombinaci materiálů je třeba zajistit jejich účinné spolupůsobení (např. soudržnost oceli s betonem vželezobetonu). Typickými konstrukčními principy využívajícími kombinace různých konstrukčníchmateriálů a prvků jsou vyztužování (železobeton, vyztužené dřevěné profily aj.), předpínání (předepjatýHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 82

5. STROPNÍ KONSTRUKCEbeton, předepnuté ocelové a dřevěné konstrukce aj.) a spřažení (spolupůsobení konstrukčních prvků amateriálů - např. prefa- monolitické betonové konstrukce).5.2.2 Konstrukční varianty stropních konstrukcíStropní konstrukce lze roztřídit podle konstrukčního, materiálového nebo technologického hlediska.Dále jsou varianty stropů probrány ve skupinách roztříděných podle rozhodujících znaků, i když toneodpovídá přesnému třídění podle některého z výše uvedených hledisek:- klenby,- dřevěné stropy,- železobetonové stropy,- železobetonové vložkové stropy,- sklobetonové stropy,- ocelové stropy a ocelobetonové stropy.5.3 KLENBYKlenby jsou jedním z nejstarších typů stropních konstrukcí. Jde o obloukové tlačené konstrukce z cihel,kamene, od 20. století i z prostého betonu nebo železobetonu. Poslední časté používání kleneb prostropní konstrukce bylo v období výstavby činžovních obytných domů v minulém a na začátku tohotostoletí.Výhodou kleneb je vzhledem k použitému materiálu (plné cihly, kámen) jejich nehořlavost, požárníodolnost a větší trvanlivost (příliš nepodléhají degradaci v důsledku zvýšené vlhkosti a stáří). Proto seklenbové stropní konstrukce používaly v tradičních bytových objektech pro stropy nad podzemím apřízemím a stropy ve středních chodbových traktech. Klenby mají vzhledem k velké hmotnosti velmidobré akustické vlastnosti.Nevýhodou kleneb je především velká hmotnost, pracnost, konstrukční rozměry (velká tloušťka stropníkonstrukce vyžadující větší konstrukční výšku podlaží) a z toho vyplývající značná spotřeba materiálu.5.3.1 Statické působení klenebKlenba je oblouková konstrukce zpravidla složená z kusových dílců (cihel, kamenů), která vzhledem kexistenci spár mezi dílci není schopná přenášet tahová namáhání a veškeré vnější zatížení se přenášítlakem v průřezu klenby. Výslednici vnitřních sil (obloukovou tlakovou sílu) lze rozložit do složkyN - kolmé k ložné spáře a složky Q ve směru ložné spáry (Obr. 5.2). Působiště výslednic vnitřních silmusí zůstat vždy uvnitř tzv. jádra průřezu.Klenba vyvozuje velké vodorovné síly v uložení, které jsou tím větší, čím je menší vzepětí klenby(Obr. 5.3). Působení klenby je tak podmíněno dokonalým nepoddajným podepřením pat klenby. Proúnosnost a stabilitu klenby mají velký význam i klenbová nadezdívka a zásyp klenby.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 83

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.2 Působení vnitřních sil ve zděné klenběl - klenák, 2 - ložná spára, 3 - oblouková tlaková čára, e - excentricita působiště vnitřních sil,N - normálová síla kolmá k ložné spáře, Q - smyková síla ve směru ložné spáryObr. 5.3 Statické působení klenbyL - rozpětí klenby, f - vzepětí klenby, H - vodorovná reakce v uložení, V - svislá reakce v uložení5.3.2 Konstrukce klenbyVlastní klenba je charakteristická tvarem čelního oblouku, tj. příčného řezu kolmo k hlavní ose klenby.Nejčastější je čelní oblouk kruhový, kruhový segmentový nebo eliptický (Obr. 5.4). V určitýchhistorických obdobích se používaly i speciální tvary lomených, tudorských nebo španělských oblouků.Obr. 5.4 Tvary čelních obloukůA - oblouk kruhový, B - kruhový segmentový, C - eliptický, D - tudorský, E -lomený, F - španělskýHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 84

5. STROPNÍ KONSTRUKCEPodhled klenby - líc klenby je obloukového tvaru (Obr. 5.5). Tradiční klenby se vyzdívaly z tzv.klenáků na podpůrné celoplošné bednění nebo na ramenáty. Klenba se zdila od patek k závěru klenbyna vazbu s ložnými a styčnými spárami obdobně jako u zdiva stěn. Ložné spáry probíhají kolmo načelní oblouk klenby a směřují radiálně do středu křivosti. Klenby vyvozují v uložení velké šikmé tlaky,které je třeba zachycovat opěrami (patkami kleneb) nebo ocelovými táhly.Obr. 5.5 Konstrukční prvky valené klenby; l - opěra klenby, 2 - klenák, 3 - vrcholový klenák (závěrák),4 - styčná spára, 5 - ložná spára, 6 - pateční spára, 7 - líc klenby, 8 - rub klenby, 9 - klenbová nadezdívka5.3.3 Konstrukční varianty klenebValená klenbaNejčastěji používaný tvar klenby je klenba valená, ze které jsou odvozeny ostatní typy kleneb. Tvarvalené klenby je dán pohybem tvořicí křivky čelního oblouku po řídicích přímkách.Valená klenba je uložená na dvou podporách - nosných stěnách, klenebních pásech nebo ocelovýchnosnících. Normálové síly (tlaky) působí ve směru kolmém k povrchovým přímkám a přenášejí se dopodpor (Obr. 5.6).Obr. 5.6 Tvar a statické působení valené klenbyl - čelní oblouk, 2 - trajektorie tlakových sil v klenbě, 3 - reakce v podporách klenbyKlášterní klenbyKlenba klášterní vzniká průnikem dvou nebo i více valených kleneb, jejichž vrchové přímky jsourovnoběžné s přilehlými podporami (Obr. 5.7). Ve styku dvou valených kleneb vzniká tupé žebro.Klášterní klenba vyžaduje podpory (stěny, klenební pásy, ocelové nosníky) po celém obvodu zaklenutépůdorysu. Mezi klášterní klenby řadíme klasickou klášterní klenbu, neckovitou klenbu a zrcadlovouklenbu (Obr. 5.8).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 85

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.7 Tvar a statické působení klasické klášterní klenbyl - čelní oblouk valené klenby, 2 - čelní oblouk valené klenby v kolmém směru, 3 – tupé žebrov průniku dvou valených kleneb, 4 – trajektorie tlakových sil, 5 - reakce v podporách klenbyabObr. 5.8 Varianty klášterních kleneb; a - neckovitá klenba (l – čelní oblouk, 2 - tupé žebro v průniku dvouvalených kleneb), b – zrcadlová klenba (l - zrcadlo, 2 - vouta, 3 - tupé žebro v průniku dvou valených kleneb)Křížové klenbyKřížová klenba vzniká průnikem dvou nebo i více valených kleneb o stejné výšce, jejichž povrchovépřímky jsou kolmé ke ztužujícím klenebním pásům nebo obvodovým stěnám v krajních čelníchobloucích (Obr. 5.9). Ve styku dvou valených kleneb vzniká ostré žebro, žebra se sbíhají ve vrcholuklenby. Části klenby mezi žebry se nazývají prsa klenby. Normálové síly (klenbové tlaky) působí vesměru kolmém k povrchovým přímkám a přenášejí se do žeber a žebry do rohů zaklenutých prostor.Křížová klenba tak může být otevřená, podepřená pouze v rozích pilíři nebo sloupy, mezi nimiž jsouvyklenuty ztužující klenební pásy.Obr. 5.9 Tvar a statické působení klasické křížové klenby1 - čelní oblouk valené klenby, 2 - čelní oblouk valené klenby v kolmém směru, 3 - ostrá žebra v průniku dvouvalených kleneb, 4 - prsa kleneb, 5 - trajektorie tlakových sil, 6 - lokální reakce v podporách klenbyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 86

5. STROPNÍ KONSTRUKCELunetové klenbyLunetová klenba vzniká průnikem valených kleneb s nestejnou výškou (Obr. 5.10). Do vyšší (základní)klenby vbíhá kolmo orientovaná valená klenba nižší - luneta. Lunety se používaly především prootevření valených nebo klášterních kleneb a pro vytvoření okenních nebo dveřních otvorů.Obr. 5.10 Lunetová klenba; l - valená klenba, 2 - luneta, 3 - žebro lunetyKromě uvedených základních typů tradičních kleneb existují další varianty lišící se tvarem a způsobemvyklenutí: kopule, česká klenba, pruská klenba apod.Novodobé klenbyV počátcích rozvoje betonových konstrukcí se používaly betonové klenby. Tloušťka klenby z prostéhobetonu je 70-160 mm.S rozvojem železobetonu docházelo k vylehčování kleneb a kromě tlakového působení se uvažovalo ipřenášení tahů a ohybových momentů železobetonovým deskovým průřezem. Tím byla z konstrukcekleneb odvozena konstrukce železobetonových skořepin (Obr. 5.11). Skořepiny se používají předevšímpro zastřešení velkých rozponů.Obr. 5.11 Železobetonová válcová skořepina5.4 DŘEVĚNÉ STROPYDřevěné stropy patří mezi tradiční konstrukce, používané stejně jako klenby již od počátků stavitelství.Až do 30-tých let 20. století byly dřevěné trámové stropy převažujícím typem stropů pro bytové iobčanské stavby a nyní se s nimi setkáváme při rekonstrukcích budov. V současnosti se používajínovější typy dřevěných stropů, které mají menší spotřebu dřeva a nevyžadují trámy velkých průřezů.Výhodou dřevěných stropů je malá plošná hmotnost, možnost zajištění dobré tepelné izolace anenáročná technologie výstavby (snadná doprava stavebních dílců, snadná montáž aj.).Nevýhodou dřevěných stropů je především hořlavost (omezující použití pro vyšší objekty) a náchylnostk napadení dřevokaznými škůdci (dřevokazný hmyz, dřevokazné houby, plísně aj.). VětšinaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 87

5. STROPNÍ KONSTRUKCEdřevokazných škůdců se aktivuje ve vlhkém prostředí, a proto je nevhodné používat dřevěné stropy vevlhkých prostorách (nad sklepy, v místě koupelen aj.).Dřevěné stropy jsou netuhé v horizontální rovině a jsou poddajnější z hlediska svislého zatížení.Dřevěné stropy mají často malou plošnou hmotnost a z toho vyplývají horší akustické vlastnosti.5.4.1 Konstrukční řešení dřevěných stropůKonstrukčně lze dřevěné stropy rozdělit na (Obr. 5.12):- deskové konstrukce: nosná konstrukce je tvořena dřevěnými trámy uloženými vedle sebe na sraz avzájemně spojenými pro zajištění spolupůsobení (povalové stropy); konstrukce zatěžuje podpírajícístěny spojitě po celé délce uložení,- nosníkové konstrukce: hlavními nosnými prvky jsou dřevěné nosníky (trám, lepený nosník, příhradovýnosník), na které je uložena podpůrná konstrukce podlahy a podhled; nosníky zatěžují stěny lokálně vmístech uložení zhlaví.Obr. 5.12 Konstrukční varianty dřevěných stropních konstrukcíA - desková konstrukce (povalový strop), B - nosníková konstrukce se záklopemZhlaví trámů je třeba z důvodů zabránění vzlínání vlhkosti ze zdiva do dřeva ukládat na podkladky(např. z tvrdého impregnovaného dřeva tl. 25-50 mm) podložené kusem hydroizolačního pásu a mezizdivem a zhlavím trámu ponechat vzduchovou mezeru šířky 30-50 mm (Obr. 5.13). Styk trámu se zdíje ze statického hlediska kloubový s umožněným vodorovným posuvem. Vlastní konstrukce dřevěnéhostropu je horizontálně netuhá.Obr. 5.13 Uložení dřevěného trámu do obvodové zděné konstrukcel - dřevěný trám, 2 - vzduchová mezera 30-50 mm, 3 - impregnovaný podkladek,4 - izolace proti vlhkosti, 5 - zhlaví trámu ošetřené proti působení vlhkostiPro zvýšení stability nosných zdí se některé dřevěné stropnice kotví ke zdi ocelovými kotvamipřipevněnými na zhlaví trámu a zakotvenými do zdi. V dřívějších dobách se pro tuto funkci používalytzv. trámové kleště zakotvené prostřednictvím závlače do vnějšího líce obvodové zdi (Obr. 5.14).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 88

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.14 Zakotvení dřevěného trámu do zdi pomocí trámových kleští1 - zhlaví trámu, 2 - impregnovaný podkladek, 3 - ocelové kleštinové táhlo z páskové oceli, 4 - ocelová závlačU dřevěných stropů je třeba zajistit dostatečnou protipožární bezpečnost ochranou dřevěné konstrukcenehořlavými vrstvami. Tento požadavek byl dříve zajišťován provedením násypu na záklop (škvára,stavební rum, hrubozrnný písek) a omítaného podhledu. Minimální tloušťka násypu mezi dvěmadřevěnými konstrukcemi byla 80 mm. Spodní líc dřevěných stropů se z protipožárních důvodůopatřoval omítkou prováděnou na jednoduchou nebo dvojitou, křížem kladenou rákosovou rohož. Vpozdějších dobách byly rákosové rohože nahrazovány keramidovým nebo drátěným (rabicovým)pletivem. U současných dřevěných konstrukcí a rekonstrukcí se podhled často navrhuje zesádrokartonových desek.Dřevěné nosníky se nesmí z důvodů požární bezpečnosti ukládat do zdiva komínu. V těchto místech seprovede výměna (dřevěná nebo ocelová), přenášející zatížení do sousedních nosníků nebo se nosníkuloží na ocelovou konzolu. Vzdálenost dřevěné konstrukce od omítnutého vnějšího líce komínovéhozdiva je min. 50 mm.5.4.2 Konstrukční varianty dřevěných stropůPovalové stropyNosnou část stropu tvoří dřevěné trámy - povaly kladené těsně vedle sebe a vzájemně spojené vestyčných spárách dřevěnými klínky nebo železnými skobami (Obr. 5.15). Vzniká tak deskovákonstrukce, která tvoří současně rovný podhled. Povaly jsou zpravidla ze tří stran hraněné trámy, uněkterých nenáročných objektů jsou povaly z kulatiny. Na horní líc povalů může být provedena vrstvahliněné mazaniny nebo násyp s podlahou na polštářích. Nevýhodou je, že uložení povalového stropu jepo celé délce stěny a dochází tak ke značnému zeslabení nosného zdiva. Povalové stropy se dělaly dorozponu 4,5 m, výjimečně až do 6 m. Povalové stropy mají velkou spotřebu dřeva, a proto se používalytam, kde byl dostatek levného dřeva.Obr. 5.15 Povalový strop - typická skladba1 - dřevěné povaly, 2 - ocelové skoby, 3 - násyp, 4 - konstrukce podlahy, 5 - rákosová omítkaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 89

5. STROPNÍ KONSTRUKCEDřevěné trámové stropy tradiční konstrukceNosná konstrukce je tvořena dřevěnými trámy (stropnicemi), uloženými do kapes ve zdivu, eventuálněna jinou konstrukci (dřevěný nebo ocelový průvlak aj.). Vzdálenost dřevěných trámů je obvykle vrozmezí 0,8-1,2 m, u novějších konstrukcí jsou při použití menších profilů vzdálenosti menší. Dřevěnétrámové stropy se používají pro rozpony 5-6,5 m.Záklop z prken tl. 26 nebo 33 mm je uložen buď na dřevěné trámy, nebo mezi trámy na latě připevněnék bokům trámů (zapuštěný záklop). Na záklopu je z akustických a protipožárních důvodů násyp,eventuálně jiná těžší nespalná vrstva. Konstrukce podhledu se připevňuje buď přímo na trámy, nebo natzv. „rákosníky,, , tj. samostatné dřevěné trámy nesoucí podhled nezávisle na nosné konstrukci stropu.Trámový strop s omítnutým podhledem a násypem (Obr. 5.16) je tradiční konstrukce stropu, častopoužívaná při výstavbě bytových domů v 19. a začátkem 20. století. Na dřevěné trámy je přibit záklop zprken nebo fošen. Na záklopu je násyp, do kterého se kolmo na směr trámů ve vzdálenosti 0,6-0,8 mkladly polštáře (trámky průřezu 50x100 až 80x 120 mm) a na ně se přibíjela dřevěná podlaha. Spodnílíc trámů se opatřil podbíjením z prken tl. 13 mm s rákosovými rohožemi a omítkou.Obr. 5.16 Tradiční trámový strop s omítnutým podhledem a násypem (tzv. polospalný strop); 1 - trám, 2 - záklop,3 - lišta, 4 - násyp, 5 - polštář kolmo na stropní trámy, 6 - hrubá podlaha z prken, čistá podlaha, 8 - podbití zprken, 9 - rákosová omítka, 10 - omítka, 11 - podlahová lištaNevýhodou dřevěných stropů je jejich velká konstrukční tloušťka. Alternativou předchozího typustropu je trámový strop se zapuštěným záklopem (Obr. 5.17), u kterého bylo možné snížit tloušťkustropu o výšku polštáře tj. o 80-100 mm. Záklop byl osazen na latích mezi stropní trámy a polštáře sekladly rovnoběžně s trámy ve vzdálenosti minimálně 80 mm od trámu.Obr. 5.17 Trámový strop se zapuštěným záklopem, l - trám, 2 - lať 30x50 mm,3 - prkenný záklop, 4 - násyp, 5 - polštář rovnoběžně se stropními trámy, 6 - hrubá podlahaDřevěné stropní konstrukce vykazují značné změny průhybů při měnícím se zatížení. Pro případy, kdyby mohlo docházet k nežádoucímu porušení celistvosti podhledu (např. u podhledů zdobenýchHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 90

5. STROPNÍ KONSTRUKCEštukovou dekorací) se prováděly trámové stropy s rákosníky (Obr. 5.18). Nosná konstrukce podhledubyla provedena na samostatných trámech - tzv. rákosnících a byla oddělena mezerou od vlastní nosnékonstrukce podlahy. Oddělením podhledu od nosné konstrukce se zlepší také akustické vlastnostistropu. Nevýhodou je větší tloušťka, větší spotřeba dřeva a dvojité kapsy v uložení, oslabující únosnostnosných stěn.Obr. 5.18 Trámový strop s rákosníky, l - trám, 2 - rákosník, 3 - záklop, 4 - podbití + omítkaNovodobé konstrukce dřevěných trámových stropůViditelné trámy v podhledu stropu jsou z architektonických důvodů používány i v současné době.Konstrukčně lze tento požadavek řešit buď nepravými trámy v podhledu stropu, nebo i novodobýmikonstrukcemi trámových stropů. Konstrukce stropů, kde dřevěné trámy mají nosnou funkci a zároveňjsou ponechány viditelné v podhledu, lze však používat pouze u nízkých staveb, kde není na závadumenší protipožární odolnost (rodinné domy, jednopodlažní stavby aj.) nebo je třeba opatřit trámyprotipožárním obkladem.Zvýšení požární odolnosti konstrukce lze zajistit i zakrytím dřevěných trámů protipožárním podhledem.Podhled může být proveden z dřevocementových desek opatřených rabicovým pletivem a omítkounebo ze sádrokartonových desek připevněných na dřevěný nebo kovový rošt.Fošnové stropyVe srovnání s trámovými stropy má fošnový strop o 30-40 % menší spotřebu dřeva. Stropnice jsoutvořeny fošnami v osových vzdálenostech 400-600 mm, na které je přitlučen záklop z prken a vlastnípodlaha (Obr. 5.19). Fošny jsou pro zajištění stability rozepřeny ve vzdálenostech 1,2-1,5 m šikmýmirozpěrami z latí nebo prken. Vhodný rozpon fošnového stropu je do 5 m. Podhled může být omítaný spodbitím z prken, dřevocementových desek nebo ze sádrokartonových desek. Fošnový strop mávzhledem k malé plošné hmotnosti horší akustické vlastnosti. Jejich zlepšení lze dosáhnout zatěžovacívrstvou a plovoucí podlahou stejně jako u stropů trámových. Fošnový strop se používá pro výstavbunízkých staveb, tj. tam, kde není na závadu jeho menší požární odolnost a malá tuhost v horizontálnírovině.Obr. 5.19 Fošnový stropl - stropnice z fošen, 2 - rozpěry, 3 - záklop, 4 - násyp, 5 - polštář, 6 - podlaha, 7 - podbití + omítkaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 91

5. STROPNÍ KONSTRUKCEStropy z lepených, sbíjených a příhradových nosníkůStropy z lepených, sbíjených a příhradových nosníků mají výrazně menší spotřebu dřeva. Zpravidlajsou lehké a mají tak horší akustické vlastnosti. Nevýhodou těchto stropů je zpravidla velká konstrukčnívýška a v případě lepených lamelových nosníků i relativně vysoká cena. Výhodou je:- využití dřeva menších rozměrů (průřezů i délek): možnost vytváření lepených nosníků z tenkýchnastavovaných lamel, použití kratších a tenčích prken u příhradových a sbíjených nosníků,- využití levnějšího materiálu v méně namáhaných částech: použití prvků z aglomerovaného dřeva,použití řeziva nižší jakostní třídy aj.,- efektivní využití materiálu z hlediska statického: průřez je navržen tak, aby hmota byla soustředěna vmístech největšího namáhání (průřez tvaru I). Nosníky tak lze navrhnout i pro větší rozpětí.Skladba stropu se liší pouze použitými nosníky, podlahové a podhledové konstrukce jsou v běžnýchpřípadech konstrukčně obdobné s ostatními typy dřevěných stropů.Lepené nosníky se vyrábějí lamelové (z lamel vodorovně nebo svisle uložených), slepené z prken nebofošen (průřezu tvaru I) nebo kombinované nosníky se stojinou z aglomerovaného dřeva vlepenou dopásnic z kvalitního řeziva nebo lepených pásnic (Obr. 5.20).Obr. 5.20 Lepené stropní nosníkyA - lepený lamelový nosník, B, C - lepené nosníky z prken nebo fošen, D - kombinovaný nosník se stojinouz překližky, l - lepený spoj dřevěných lamel, 2 - lepený spoj prvků, 3 - stojina z aglomerovaného dřevaObr. 5.21 Typy průřezů nosníků sbíjených z prken, fošen a hranolů, l - hřebíkový spojSbíjené nosníky jsou sbity z prken, fošen nebo hranolů. Průřez je zpravidla tvaru I nebo komůrkovéhouzavřeného profilu. Jednoduché sbíjené nosníky se vzhledem k menší únosnosti sbíjených spojůpoužívají do rozponu 6 m (Obr. 5.21). Příhradové nosníky se vzhledem k velké konstrukční výšcevyužívají především pro konstrukce zastřešení větších rozponů.Dřevěné nosníky lze vyztužovat ocelovou výztuží ve spodní části, umožňující předepnutí nosníku nebovýztuží zabudovanou přímo v průřezu lamelového lepeného nosníku. Vyztužené a předepnuté dřevěnénosníky lze používat i na velké rozpony (více než 10 m) a velká zatížení.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 92

5. STROPNÍ KONSTRUKCE5.5 ŽELEZOBETONOVÉ STROPYNejčastěji používaným typem stropů jsou v současné době konstrukce ze železobetonu. Z původníželezobetonové trámové konstrukce se postupně vyvinuly deskové typy stropů, stropy prefabrikované,předepnuté a stropy spřažené prefa-monolitické.Výhodou železobetonových stropů je jejich velká únosnost, tuhost ve svislé i horizontální rovině,možnost téměř libovolného tvarování konstrukce, nehořlavost a velká protipožární odolnost. V případěprefabrikovaných železobetonových stropů je výhodná rychlost výstavby a snadnější předepínánístropních dílců za účelem dosažení větších rozponů a větších únosností.Nevýhodou monolitických železobetonových stropů je značná staveništní pracnost, omezení výstavby vzimním období a nutnost technologických přestávek. Nevýhodou prefabrikovaných železobetonovýchstropů jsou zpravidla velké dopravní náklady (v závislosti na vzdálenosti výrobny od staveniště) apotřeba těžké mechanizace pro montáž. Velká objemová hmotnost železobetonu je na jedné straněnevýhodná vzhledem ke značnému zatížení svislých konstrukcí, základů i vlastní konstrukce stropu, nastraně druhé je výhodná z hlediska vzduchové neprůzvučnosti. Nevýhodou železobetonových stropů jei malý tepelný odpor, náročná demontáž, demolice a nákladná recyklace materiálu.Celkově je fyzická životnost a trvanlivost železobetonových stropů velká, i když i železobeton podléhádegradaci v důsledku karbonatace a koroze výztuže. V případě stropů v chráněném vnitřním prostředíjsou však účinky okolního prostředí minimální.5.5.1 Konstrukční řešení železobetonových stropůKonstrukčně lze železobetonové stropy rozdělit na:- trámové konstrukce: nosná konstrukce je tvořena železobetonovými trámy (Obr. 5.22), mezi kterýmije pnuta železobetonová deska; trámy mohou být orientovány v jednom nebo ve dvou event. vícesměrech (kazetové a roštové konstrukce),- deskové konstrukce: nosnou konstrukci tvoří železobetonová deska pnutá v jednom směru nebo vedvou (event. více) směrech (Obr. 5.23). Deska pnutá v jednom směru je podepřena na dvouprotilehlých stranách, deska pnutá ve dvou směrech je nepoddajně podepřena po celém obvodě(tuhými průvlaky nebo stěnami) nebo lokálně podepřena (sloupy, pilíři, krátkými stěnami).Z technologického hlediska rozlišujeme tři skupiny železobetonových stropů:- monolitické železobetonové stropní konstrukce: konstrukce jsou vybetonovány do bednění přímo namístě svého budoucího působení,- prefabrikované železobetonové stropní konstrukce: konstrukce se na stavbě skládají (montují) zpředem vyrobených dílců - prefabrikovaných železobetonových panelů, nosníků případně vložek;prvky se vzájemně stykují a styky zalijí stykovým betonem a dochází tak k tzv. zmonolitněníkonstrukce,- prefa-monolitické železobetonové stropní konstrukce: stropní konstrukce jsou tvořenyprefabrikovanými deskami nebo nosníky s vložkami, na které nebo mezi kterými se vybetonujemonolitická železobetonová deska; po zatvrdnutí dojde ke spřažení prefabrikované a monolitickéčásti, které ve výsledné konstrukci staticky spolupůsobí.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 93

5. STROPNÍ KONSTRUKCEV důsledku smršťování a dotvarování dochází k deformaci konstrukce, která může ovlivnit rovinnostpodhledu i podlahy. Účinky dotvarování jsou u prefabrikovaných stropů zpravidla menší než u stropůmonolitických, protože podstatná část hydratace betonu proběhne ve výrobně a na meziskládce vnezatíženém stavu.Obr. 5.22 Trámové železobetonové konstrukce stropů; A -jednosměrný trámový strop,B - obousměrný roštový strop, C - jednosměrný žebrový strop, D - obousměrný kazetový stropObr. 5.23 Deskové železobetonové konstrukce stropů; A - jednosměrné pnutá deska, B - obousměrně pnutádeska podepřená po celém obvodu, C - lokálně podepřená deska, D – hřibová konstrukce stropu5.5.2 Monolitické železobetonové stropyVývojem monolitické technologie došlo k redukci jejích tradičních nevýhod. Toho bylo dosaženopředevším:- používáním systémových bednění,- transportem betonu z centrálních výroben betonu,- urychlováním tuhnutí a tvrdnutí betonu na stavbě,- technologickými postupy umožňujícími betonáž i v zimním období,- používáním přísad do betonu (zlepšení zpracovatelnosti betonové směsi),- používáním předem vyrobených výztužných sítí, rohoží a koster,- vývojem technologie předpínání monolitických konstrukcí na stavbě.Rozhodujícím kritériem je pracnost a cena bednění. Požadavek rovného podhledu (a tím i jednoduššíhorovného bednění) při zachování statických výhod trámových, žebrových a kazetových stropů lze řešitvyužitím tzv. ztraceného bednění (dřevěné bedničky, keramické tvarovky aj.). V těchto případech lzevyužít výhodnějšího plošného podbednění, přičemž vlastní železobetonová konstrukce je trámová,žebrová nebo kazetová s výplní mezi žebry.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 94

5. STROPNÍ KONSTRUKCEPro vytvoření bednění kazetových nebo trámových stropů lze využít i plastových nebo kovovýchvaničkových výlisků nebo dílců z lehkých materiálů, uložených na rovné bednění. Po zatuhnutí stropuse z konstrukce vyjmou pro další použití nebo se ve stropní konstrukci ponechají.Vyztužování deskových konstrukcí se v současnosti provádí nejčastěji svařovanými výztužnými sítěmi,které výrazně zjednodušují a zrychlují práci na staveništi. Do trámů a průvlaků se vkládají předemvyrobené výztužné prostorové kostry a výztužné mřížoviny („žebříčky“).Monolitické železobetonové stropy deskovéVýhodou deskových železobetonových stropů je jednoduchost bednění a vyztužování, ale i rovnýpodhled konstrukce umožňující snadnou povrchovou úpravu tenkovrstvou štěrkovou omítkou. Deskyjsou buď jednosměrně pnuté, nebo pnuté ve dvou event. více směrech. Při větších rozponech neúměrněroste spotřeba betonu i výztuže v porovnání s trámovými a žebrovými stropy.Uložení desek na podporách (stěnách a průvlacích) může být buď kloubové, nebo mohou být desky dopodpor vetknuté (Obr. 5.24). Desky souvisle probíhající přes více podpor jsou desky spojité. Délkauložení desky na zdivu má být minimálně rovná tloušťce desky, nejméně však 100 mm.Monolitické železobetonové desky pnuté v jednom směru jsou podepřené na dvou protilehlýchstranách. Prostě (kloubově) podepřené plné desky je efektivní navrhovat do rozpětí cca 4,0 m, vetknutéa spojité desky do 4,5-6 m. Minimální tloušťka železobetonové desky je 50 mm. Orientační tloušťkujednosměrné železobetonové lesky lze stanovit z následujících vztahů:- prostě (kloubově) uložená deska: h = 1/20 až 1/25 L- vetknutá nebo spojitá deska: h s = 1/30 až 1/35 LObr. 5.24 Jednosměrně pnuté železobetonové deskyA - prosté (kloubové) uložení, B - deska vetknutá do průvlaků, C - deska spojitáMonolitické železobetonové desky pnuté ve dvou nebo více směrech po obvodě nepoddajně podepřenéstěnami nebo průvlaky jsou vzhledem k obousměrnému působení hospodárnější (menší spotřeba betonui výztuže). Výztuž v desce je uložená ve dvou zpravidla na sebe kolmých směrech (Obr. 5.25). Křížemvyztužené desky tak lze použít i pro větší rozpony a zatížení. V závislosti na způsobu podepření je lzepoužít i pro rozpony 6x6 m, 7,2x7,2 m i více. Křížem vyztužené desky jsou nejvýhodnější pročtvercové půdorysy a lze je použít pro obdélníkové půdorysy s poměrem stran do max. L x : L y = 1,5:1.Orientační tloušťku obousměrné železobetonové desky lze stanovit z následujících vztahů:- prostě (kloubově) uložená deska: h s = 1/75 (L x +L y )- vetknutá nebo spojitá deska: h s = 1/105 (L x +L y ) až 1/90 (L x +L y )Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 95

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.25 Obousměrně pnuté železobetonové desky; A - deska prostě podepřená, B - deska vetknutáMonolitické železobetonové desky lokálně podepřené jsou železobetonové křížem vyztužené deskovékonstrukce, lokálně podepřené sloupy s viditelnými nebo skrytými hlavicemi (Obr. 5.26). Hlavicezajišťují přenos zatížení od stropu do podporujícího sloupu. Vzhledem k tomu, že jde o obousměrnoukonstrukci, je nejvhodnější čtvercová osnova podpor (sloupů) nebo obdélníková do poměru stran max.1:1,3. Stropní konstrukce by měla být spojitá v obou směrech minimálně přes 3 pole, přičemž rozponypolí by měly být přibližně shodné.Rozhodující pro navrhování lokálně podepřených deskových stropů je posouzení na protlačení(porušení desky v oblasti lokálního podepření sloupem). V případě potřeby se do styku sloupu s deskouvkládají ocelové hlavice nebo se navrhují viditelné hlavice (hřibové stropy). Minimální tloušťkadeskového stropu lokálně podepřeného je 160 mm, zpravidla je však větší. Deskové stropy tak majívelkou plošnou hmotnost. Pro snížení plošné hmotnosti je výhodné desku mezi hlavicemi vylehčitkazetami nebo vylehčovacími vložkami.Lokálně podepřené deskové stropy jsou technologicky jednodušší než stropy s viditelnými průvlaky aviditelnými hlavicemi. Používají se pro menší užitná zatížení (< 5 kN/m 2 ) a rozpony do 7 m. Lokálněpodepřené desky mají zpravidla větší průhyby a větší spotřebu výztužné oceli. Výhodná je kombinacelokálně podepřené desky s obvodovými průvlaky nebo parapety zajišťujícími prostorovou tuhost atvořícími nosnou část obvodového pláště.Obr. 5.26 Monolitická železobetonová deska lokálně podepřenáA - axonometrie, B - příklad ocelové hlavice vložené do deskyl - sloup, 2 - deska konstantní tloušťky, 3 - ocelová hlavice ve styku sloupu s deskouDesky s viditelnými hlavicemi - hřibové stropy jsou výhodné pro velká užitná zatížení (> l0 kN/m 2 ) avětší rozpony stropů. Nevýhodou je nerovný podhled, který komplikuje bednění stropu i řešení interiéru(Obr. 5.27). Tloušťka desky mezi hlavicemi má být min. 1/35 L a zároveň min. 100 mm. Hřibovéstropy s viditelnými hlavicemi se používají především pro průmyslové objekty, skladiště, obchodnídomy aj.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 96

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.27 Lokálně podepřená deska s viditelnými hlavicemiA - hřibový strop axonometrie; B - příklady tvarů železobetonových hlavic1 - sloup, 2 - železobetonová deska, 3 - viditelná železobetonová hlaviceMonolitické železobetonové stropy trámové a žebrovéMonolitické trámové a žebrové stropy jsou staticky efektivnější než deskové konstrukce. Nosníky jsoumonoliticky spojeny s deskou a vytvářejí tak staticky výhodný průřez, ve kterém tahová namáhání vmezipodporovém průřezu přenáší výztuž ve spodní části nosníku a tlak je přenášen betonem v horníčásti nosníku a desky. Trámová konstrukce má v porovnání s deskovou konstrukcí zpravidla menšíplošnou hmotnost. Nevýhodou je pracnost bednění, pracnější vyztužování a nerovný podhled. Protobyly vyvinuty různé typy trámových a žebrových stropů se ztraceným bedněním trámů a žeber. Pokudlze stropní konstrukci podepřít po celém obvodu půdorysu, s výhodou se využívá kazetové konstrukce strámy orientovanými ve dvou nebo i více směrech.Monolitický železobetonový strop s viditelnými trámy v jednom směru je klasická železobetonovákonstrukce typu Hennebique (Obr. 5.28). Vzhledem k pracnosti se v současnosti používá pouzeojediněle a to zpravidla pro větší zatížení a rozpony, kde se uplatní její statické výhody. Konstrukcestropu je tvořena trámy v osových vzdálenostech 1,2 až 3,0 m podporujícími železobetonovou desku.Obr. 5.28 Monolitický železobetonový trámový strop typu Hennebiquel - sloup, 2 - průvlak, 3 - trám, 4 - deskaVýška trámu závisí na rozponu, způsobu uložení a na zatížení, šířka trámů se navrhuje 1/2 až 1/3 h.Orientační výšky trámů a průvlaků lze stanovit z následujících vztahů:- prostě (kloubově) uložený trám: h = 1/17 až 1/10 L- vetknutý nebo spojitý trám: h = 1/20 až 1/15 L- průvlak nebo značně zatížený trám: h = 1/10 až 1/12 LHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 97

5. STROPNÍ KONSTRUKCEŽebrové stropy jsou variantou trámového stropu, u kterých jsou trámy (žebra) v menších osovýchvzdálenostech 0,5 až 1,0 m (Obr. 5.29). Žebra jsou užší - pouze 60 až 120 mm a horní železobetonovádeska je 50-70 mm.Obr. 5.29 Železobetonový žebrový stropA - žebrový strop bez podhledu, B - žebrový strop s rovným omítaným podhledeml - žebro, 2 - deska, 3 - dřevěná lať, 4 - podbiti z prken, 5 - omítka podhleduMonolitické železobetonové trámové a žebrové stropy se často opatřovaly rovným podhledempřipevněným na trámech resp. žebrech. Nosná část podhledu byla tvořena podbíjením na latíchzakotvených do žeber nebo se na ocelové kotvy zavěsila síť, na kterou se připevnilo keramidové pletivojako podklad pro omítku. V současné době lze dodatečný podhled provést ze systému kostrovýchsádrokartonových podhledů.Monolitické železobetonové stropy bedničkové jsou žebrové stropy s podhledovou železobetonovoudeskou tl. 30 až 45 mm monoliticky spojenou s žebry stropu (Obr. 5.30). Podhledová deska sevybetonuje na bednění a na ní se umístí dřevěné bedničky, které tvoří bednění žeber a horníželezobetonové desky. Po zabetonování zůstávají bedničky v konstrukci (ztracené bednění). Dopodhledové desky se někdy umísťovaly topné ocelové hady sálavého ústředního vytápění (systémCRITTAL). Konstrukce bedničkového stropu je pracná a vzhledem ke značné spotřebě dřeva velminákladná, a proto se již nepoužívá.Obr. 5.30 Železobetonový bedničkový stropl - žebro, 2 - deska, 3 - podhledová železobetonová deska,4 - dřevěná bednička, 5 – železobetonový věnec, 6 - omítkaMonolitické železobetonové stropy s trámy ve dvou nebo více směrech (kazetové a roštové).Zastropované půdorysy by měly být stejně jako u obousměrných železobetonových desek čtvercovénebo mírně obdélníkové o poměru stran do 1:1,5. Vzhledem k obousměrnému vyztužení má konstrukcevýhodnější statické parametry. Stropy jsou velmi únosné a lze je používat pro velká zatížení i velkérozpony (až 15x15 m).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 98

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.31 Kazetový lokálně podepřený deskový stropA - axonometrie, B - půdorys tvarul - sloup, 2 - kazetová deska, 3 - plná železobetonová desková hlavice, 4 - žebro, 5 - horní železobetonová deskaKřížící se trámy vytvářejí kazety zakryté tenkou železobetonovou deskou (Obr. 5.31). Vzdálenost žeberkazetového stropu se pohybuje od 500 do 1200 mm. Pro usnadnění bednění kazet lze použít plastovýchvýlisků, nebo kovových forem. Stropy s žebry ve větších vzdálenostech, mezi kterými je pnutá křížemvyztužená deska se označují jako roštové stropy.5.5.3 Prefabrikované železobetonové stropyHlavní nevýhody monolitických stropů (pracné a drahé bednění, pracné vyztužování na stavbě, delšídoba výstavby) jsou odstraněny u prefabrikované technologie. Výhodou prefabrikovaných stropů je:- rychlá a snadná montáž, kratší doba výstavby, menší pracnost na stavbě,- montáž na stavbě je méně ovlivněna klimatickými vlivy,- snadné předepínání prvků a z toho vyplývající možnost realizace stropů o větších rozponech aúnosnostech,- vylehčování panelů dutinami vedoucí k menší plošné hmotnosti stropu a k úspoře materiálu nejenomvlastního stropu, ale celé podporující konstrukce,- kratší doba výstavby - stropní konstrukce je ihned po montáži únosná. Nevýhodou jsou vzhledem kvelké hmotnosti prvků značné náklady na dopravu a manipulaci prvků.Prefabrikované železobetonové stropy panelovéNosná konstrukce stropu je tvořena prefabrikovanými železobetonovými panely. Panely jsou nejčastějivyztužené v jednom směru a ukládají se na dvě protilehlé podpory (stěny nebo průvlaky).Průmyslová výroba panelů na speciálních linkách umožňuje jejich snadnější vylehčování a předepínání.Tím lze dosáhnout větších rozponů (12 m i více). Omezení hmotnosti a velikosti panelů (maximálníšířka panelu < 2,4 někdy až 3,6 m) je dáno transportními a manipulačními možnostmi. Typickéskladebné šířky železobetonových panelů jsou 300, 600, 1200, l 800 a 2400 mm. U prefabrikovanýchstěnových soustav se vyráběly i panely šířky 3000 mm.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 99

5. STROPNÍ KONSTRUKCEPo vyskládání stropní konstrukce z panelů je třeba zajistit spolupůsobení dílců. Proto jsou boky panelůtvarované tak, aby po zalití stykovou maltou bylo zajištěno jejich vzájemné spolupůsobení (obr. 5.32).Do spár mezi panely se vkládá zálivková výztuž, která zajišťuje přenášení tahových a smykovýchnamáhání ve stropní konstrukci a zajišťuje tak vytvoření tuhé stropní tabule.Obr. 5.32 Podélný styk stropních železobetonových panelůA - příčný řez, B - pohled na bok panelul - příklad vytvarování boku panelu, 2 - zálivková výztuž, 3 - zálivka stykovým betonemPři použití prefabrikované technologie je třeba řešit otázku vertikálních prostupů stropem pro instalace.Na rozdíl od monolitických stropů, kde prostupy lze v konstrukci vynechat při betonáži, je třeba uprefabrikovaných stropů použít vhodných instalačních panelů nebo předem objednat atypickou úpravuprefabrikátů. Někdy se problém prostupů řeší monolitickým dobetonováním s vynecháním příslušnýchotvorů. Malé prostupy (průměru max. 100-180 mm) lze v případě dutinových panelů provéstvysekáním v dutině mezi žebry.Plné železobetonové panely se používají zpravidla pro menší rozpony (do 4,2 m) a menší zatížení(Obr. 5.33). Tloušťka plných panelů se pohybuje v závislosti na rozponu od 65 mm do 160 mm.Obousměrně pnuté panely jsou zpravidla čtvercového nebo mírně obdélníkového tvaru s kratší stranou,která by z transportních důvodů neměla překročit 3,5 m.Obr. 5.33 Plné železobetonové panelyA - jednosměrně pnuté panely, B - obousměrně pnuté panelyDutinové železobetonové panely. Za účelem snížení vlastní hmotnosti se panely vylehčují podélnýmidutinami kruhového nebo oválného tvaru (Obr. 5.34). Vzniká tak průřez, který má hmotu výhodněrozloženou při okrajích a uprostřed v blízkosti neutrální osy je průřez vylehčen. Tím dojde nejenom kesnížení spotřeby materiálu, ale i ke snížení namáhání panelu od vlastní tíhy. Železobetonové dutinovépanely se vyrábějí až do rozponů 6,6 m v tloušťkách od 140 do 250 mm.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 100

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.34 Dutinové železobetonové panelyl - vylehčovací dutina, 2 - oko z oceli pro transport nebo montážní spoj,3 - tvarované boky panelu, 4 - možnost vertikálních postupů prosekáním dutinPrefabrikované stropy z panelů z předpjatého betonuStropy z předpjatých dutinových panelů: Průřez panelů je analogický s panely dutinovýminepředpjatými (Obr. 5.35). Hlavní nosná výztuž panelů ve spodní a někdy i horní části průřezu jepředepnutá. Vzhledem k předpětí lze prvky navrhovat na velké rozpony. Panely SPIROLL v tloušťkách250 a 300 mm se používají do rozponů 12 m, panely tl. 400 mm až do rozponu 20 m.Stropy z žebrových předpjatých panelů jsou vhodné pro velké rozpony (až do 24 m) a velká zatížení.Používají se na průmyslové objekty, zastřešení hal, obchodní domy apod. Panely mají nejčastěji tvar TTnebo obráceného tvaru U (Obr. 5.36). Výška žeber je 300, 450, 600 nebo 750 mm. Tuhá stropní tabulese zajišťuje svařením stykových destiček na okrajích horní betonové desky nebo nabetonováním svýztužnou sítí.Obr. 5.35 Varianty průřezů předpjatých dutinovýchpanelů, l - vylehčovací dutiny, 2 - předpínací kabelyObr. 5.36 Varianty průřezů předpjatýchžebrových panelů TT5.5.4 Prefa-monolitické železobetonové stropyPrefa-monolitická konstrukce je konstrukcí kombinovanou z prefabrikované části a části monolitickérealizované na stavbě. Prefabrikovaná část zpravidla vytváří bednění pro část monolitickou. Vkonečném stavu prefabrikovaná část spolupůsobí s monolitickou částí ve výsledné spřažené konstrukci.Prefa-monolitické konstrukce stropů tak eliminují nevýhody monolitických stropů (pracnost a cenabednění, značná staveništní pracnost a dlouhá doba výstavby) a nevýhody prefabrikovaných stropůHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 101

5. STROPNÍ KONSTRUKCE(náklady na dopravu a manipulaci na stavbě aj.). Proto jsou prefa-monolitické konstrukce v současnédobě značně rozšířenou technologickou variantou železobetonových konstrukcí.Prefa-monolitické železobetonové stropy z nosníků a vložekZákladním nosným prvkem jsou prefabrikované nosníky, které se po osazení keramických vložek,vložek z lehkého betonu apod. dobetonují a tím vznikne prefa-monolitický žebrový strop schopnýpřenášet požadovaná zatížení. Princip tohoto typu stropu je detailněji probrán v kapitole 5.6.Prefa-monolitické železobetonové stropy deskovéStropní konstrukce se skládá z prefabrikované železobetonové desky, na kterou se na stavbě nabetonujehorní monolitická část. Prefabrikovaná deska má v sobě zabudovanou hlavní nosnou výztuž stropu, zekteré zpravidla vyčnívá prostorová příhradová výztuž (smykové žebříčky), která slouží ke spřaženíprefabrikované části s částí monolitickou (desky typu filigran - Obr. 5.37). Spřažení obou částí jezajištěno i drsným horním povrchem desky zajišťujícím smykové spolupůsobení. V některýchpřípadech jsou desky vyráběny bez příhradové výztuže a spolupůsobení je zajištěno pouze drsnýmpovrchem desky. Pro větší rozpony se používají předepjaté desky.Prefabrikované desky mají tloušťku 60 až 80 mm. Maximální šířka a délka desek závisí na výrobci(max. šířka je zpravidla 2400 mm, maximální délka prvku se pohybuje od 7,2-7,6 m). Výslednátloušťka spřažené desky je v závislosti na rozponu a zatížení od 150 do 250 mm (Obr. 5.38).Obr. 5.37 Prefabrikovaná deska s prostorovou výztuží (typu filigran)A - perspektiva, B - řez deskou, l - železobetonová deska se zabudovanou nosnou výztuží, 2 - prostorovápříhradová výztuž, 3 – hrubý (drsný) horní povrch desky pro smykové spolupůsobení, 4 - hladký podhled deskyObr. 5.38 Prefa-monolitický spřažený deskový stropl - prefabrikovaná deska s příhradovou výztuží typu filigran, 2 - monolitická vrstva betonu,3 - výztužná síť v horní části monolitické deskyPrefabrikované desky je třeba před betonáží dočasně podepřít zpravidla ve třetinách rozponu liniovýmipodpěrami. Nabetonovaná deska zajišťuje roznášení zatížení v rámci stropu a nemůže tak docházet kHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 102

5. STROPNÍ KONSTRUKCErozdílným průhybům jednotlivých desek. Spodní líc desky má zpravidla vysokou kvalitu umožňujícíprovedení tenké štěrkové omítky nebo povrchového nátěru.Výroba desek pro prefa-monolitické spřažené stropy umožňuje maximální variabilitu tvaru. Výrobceobvykle předepisuje pouze maximální délku a šířku prvku, přičemž vlastní půdorysný tvar může býtlibovolný (Obr. 5.39). Prostupy do rozměrů 150x150 mm lze v místech mezi výztuží prosekat v descepřed betonáží, větší prostupy je možno vyrobit při výrobě prefabrikované desky.Obr. 5.39 Tvary prefabrikovaných desek pro prefa-monolitické spřažené stropyA - variabilní možnosti tvarování čel, B - možnosti navrhování postupů5.6 ŽELEZOBETONOVÉ VLOŽKOVÉ STROPYNevýhodou trámových a žebrových stropů je pracné bednění a nerovný podhled. Proto se postupněvyvinula řada typů stropů, ve kterých se pro vytvoření ztraceného bednění žeber a desky monolitickéhožebrového stropu využívá lehkých výplňových prvků (keramických dutinových prvků, výplňovýchprvků z pórobetonu, dutinových prvků z lehkého betonu z pórovitého kameniva, dutinových prvků zcementotřískových desek, výplňových prvků z plastů apod.). Výplňové prvky (vložky) se umístí nabednění, do místa budoucích žeber se vloží výztuž a konstrukce se zabetonuje. Spodní líc vložek tvořípodhled stropu.Výhodou vložkových stropů je jednodušší bednění, zpravidla rovný podhled, relativně malá plošnáhmotnost, únosnost, nižší spotřeba oceli a betonu, snadné řešení vertikálních prostupů, dobré tepelnévlastnosti, vysoká protipožární odolnost a větší architektonická variabilita (vhodné pro nepravidelnépůdorysy).Nevýhodou je především větší pracnost v porovnání s prefabrikovanými a prefa-monolitickýmisystémy stropů.5.6.1 Konstrukční řešení vložkových stropůŽebra jsou zpravidla v osových vzdálenostech 300-750mm a jejich šířka je od 60 do 120 mm. Výškažebra je dána součtem výšky vložky a tloušťky horní betonové desky. Vložky se vyrábějí ve výškách od140 do 250 mm. Někteří výrobci dodávají celou řadu různě vysokých vložek doplněných o nástavcetak, že je možné vybrat optimální tloušťku stropu pro dané zatížení a rozpon. V závislosti na výšceHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 103

5. STROPNÍ KONSTRUKCEvložek tak lze navrhovat vložkové stropy i na velké rozpony a pro velká zatížení. Tloušťka horníbetonové desky je 30-70 mm. Pro zajištění horizontálně tuhého stropu je třeba, aby horní deska bylaminimálně 50 mm tlustá a vyztužená sítí.V případě menších zatížení se používají tvarovky na celou konstrukční tloušťku stropu, kterézjednodušují realizaci stropu. Mezi tvarovky se vloží výztuž a žebra se zabetonují do roviny horníholíce keramických vložek. Tento druh stropu lze použít pouze pro nízké objekty, kde nevadí menší tuhoststropu v horizontální rovině.5.6.2 Konstrukční varianty vložkových stropůNa principu vložkových stropů existuje celá řada systémů stropů monolitických, prefabrikovaných aprefa-monolitických, které využívají vložek nebo tvarovek přímo na stavbě nebo pro výrobuprefabrikátů (prefabrikované keramické panely) nebo prefabrikovaných nosníků, na které se na stavběuloží tvarovky a žebra s deskou se zabetonují (prefa-monolitické stropy z nosníků a vložek).Stropy monolitické vylehčené keramickými tvarovkami:Použitím keramických tvarovek ve formě ztraceného bednění vzniká železobetonová žebrovákonstrukce s keramickou výplní mezi žebry (Obr. 5.40). Spodní líc keramických tvarovek umožňujesnadné omítání. Konstrukce je pracná. Výhodou je velká variabilita umožňující zastropení půdorysůtéměř libovolného tvaru.Obr. 5.40 Monolitický keramicko-betonový deskový strop; l - keramická tvarovka, 1 - monolitické žebro, 3 -horní železobetonová deska, 4 - výztužná síť, 5 - výztuž žebra, 6 - železobetonový věnec, 7 - tepelná izolacevěnce, 8 - konstrukce plovoucí podlahy, 9 - omítka podhleduStropy prefabrikované z panelů vylehčených vložkami:Při výrobě panelů se nejčastěji využívá keramických vložek, jejichž spodní líc umožňuje provedenídefinitivní úpravy podhledu betonovou nebo omítkovou vrstvou (Obr. 5.41). Na horním líci vložek jebud' vybetonována železobetonová deska tl. 30-50 mm nebo jsou keramické tvarovky na celou výškupanelu a železobetonová žebra jsou pouze mezi tvarovkami.Obr. 5.41 Keramicko-betonové panely; A - alternativa s horní železobetonovou deskou, B - alternativa skorunovými vložkami, C - výplň tvořena tvarovkami na celou výšku paneluHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 104

5. STROPNÍ KONSTRUKCEStropy z železobetonových panelů vylehčených keramickými vložkami se používají do rozponů 6,0 m,v případě předepnutí výztuže mohou být použity i na větší rozpony (do 7,2 m) a zatížení. Tloušťkypanelů jsou od 140 do 250 mm.Prefa-monolitické stropy vložkové se spřaženými nosníky:Prefabrikovaný nosník je složen z betonové nebo keramicko betonové patky, do které je zabetonovánahlavní nosná příhradová výztuž typu „filigran". Po osazení na podpory se nosník provizorně podepře(zpravidla ve třetinách rozponu) a teprve po té lze na nosníky osadit vložky a celou konstrukcizabetonovat (Obr. 5.42). Po dosažení potřebné pevnosti betonu se dočasné podepření nosníků odstraní.Systém nevyžaduje plošné podbednění stropu a tím je celá realizace rychlejší a levnější.Obr. 5.42 Prefa-monolitický vložkový stropA - varianta s vložkami z pórobetonu, B - varianta s keramickými vložkami, l - pórobetonová stropní vložka,2 - nosník s příhradovou výztuží a betonovou patkou, 3 - keramická dutinová vložka typu MIAKO, 4 - nosník spříhradovou výztuží a keramicko-betonovou patkou, 5 - keramická nosníková tvarovka, 6 - betonNa uvedeném principu se vyrábí celá řada nosníků a vložek pro různé rozpony, rozteče nosníků azatížení. Tloušťky nosné konstrukce stropů jsou podle výšky tvarovek a výšky nabetonování od 190mm do 300 mm. V závislosti na zatížení a tloušťce stropu lze tento typ konstrukce používat až dorozponů 7,5 i více metrů. V případě větších zatížení, např. pod příčkami, lze nosníky zdvojit a vytvořittak v konstrukci širší únosnější žebro.5.7 SKLOBETONOVÉ STROPYSklobetonové stropy jsou průsvitné stropní konstrukce tvořené železobetonovým žebírkovým roštem,u kterého jsou pole mezi žebírky vyplněna skleněnými tvarovkami. Skleněná tvárnice s železobetonemtak vytváří deskovou nebo žebírkovou konstrukci. Vzhledem k průsvitnosti skleněných tvarovek sesklobetonové stropy používají pro horní osvětlení rozptýleným světlem z roviny střech (např.průchodů a pasáží, výrobních prostor aj.) nebo k zastropení šachet pro osvětlení podzemních prostor.5.7.1 Konstrukce sklobetonových stropůKonstrukčně jde o železobetonové monolitické žebírkové konstrukce se skleněnými výplněmi kazetmezi žebry. Kombinace železobetonu a skla je umožněna vzhledem k malému rozdílu v teplotníchsoučinitelích délkové roztažnosti obou materiálů.Nosnou část tvoří železobetonová žebírka mezi skleněnými tvarovkami orientovaná ve dvou na sebekolmých směrech. Vzniká tak obousměrně vyztužená stropní konstrukce. Pokud se uvažujeHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 105

5. STROPNÍ KONSTRUKCEobousměrné statické působení, měl by být poměr stran max. 1:1,5. Žebírka jsou subtilní - šířky 40-50mm. Vzdálenost žebírek odpovídá typu použitých skleněných tvarovek a je nejčastěji 150x150 mm až250x250 mm. Výška tvarovek je cca 60-100 mm (Obr. 5.43). Strop musí být v uložení oddilatován odsvislé konstrukce. V podélném směru je třeba strop rozdělit dilatacemi po max. 5 m. Pro větší rozpětístropů se sklobetonová konstrukce ukládá na hlavní nosné železobetonové trámy nebo průvlaky.Vzniká tak kazetový (roštový) strop se sklobetonovými výplňovými deskami.Obr. 5.43 Sklobetonový strop, A - skleněná tvarovka, B - půdorys stropul - žebírka, 2 - skleněná tvárnice, 3 - maximální vzdálenost dilatačních spár5.7.2 Konstrukční varianty sklobetonových stropůDeskové sklobetonové stropyVýhodou deskových konstrukcí je jednodušší rovné bednění stropu, na které se přímo položí skleněnétvarovky, mezi tvarovky se uloží nosná výztuž a konstrukce se zabetonuje. Celková tloušťka stropu jeshodná s výškou žebírek a výškou tvarovek, tj. cca 60-100 mm (Obr. 5.44). Jednosměrné pnutésklobetonové deskové stropy se navrhují do rozpětí 1,5 m. Žebra ve druhém směru jsou konstrukčněvyztužena pro roznášení zatížení. Obousměrně pnuté sklobetonové deskové stropy jsou křížemvyztužené a navrhují se na rozpětí 2,0x2,0 m až 2,5x2,5 m.Obr. 5.44 Deskový sklobetonový strop; A - dilatační uložení u okraje desky, B - dilatační uložení nad vnitřnípodporou; l - skleněná tvarovka, 2 - železobetonové žebírko, 3 - dilatační vložkaŽebírkové sklobetonové stropyKonstrukce žebírková je obdobou deskové konstrukce s rozdílem, že má vyšší žebra, než je tloušťkaskleněné tvarovky a umožňuje tak realizaci sklobetonového stropu na větší rozpětí v závislosti nadimenzi žebírek. Pro vytvoření žebírek se používá plechové formy (korýtkové nebo krabicové), která seukládá na rovné bednění.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 106

5. STROPNÍ KONSTRUKCESklobetonové klenby a báněSklobetonové klenby jsou ze statického hlediska tlačené konstrukce přenášející vnější zatížení převážněnormálovou tuhostí žebírek. Při nerovnoměrném zatížení se uplatní ohybová tuhost žebírek. Používajíse nejčastěji pro zastřešení průchodů a pasáží.5.8 OCELOVÉ A OCELOBETONOVÉ STROPYOcel je tradičním materiálem používaným pro stropní konstrukce nosníkového typu. Železné a litinovéprvky se používaly pro konstrukce stropů mnohem dříve, než byl vynalezen železobeton. V současnédobě se kromě ocelových nosníkových stropů používají ve velké míře spřažené ocelobetonové stropy zocelových nosníků, ocelových profilovaných plechů a betonové desky.Výhodou ocelových stropů je jejich velká únosnost při relativně malé hmotnosti vlastní ocelovékonstrukce, snadná a rychlá montáž a možnost snadné recyklace materiálu. Ocelové stropy se používajína velká rozpětí i zatížení. V případě ocelobetonových spřažených stropů je výhodně využitokombinace oceli pro přenášení především tahových namáhání a betonu pro přenášení tlaku.Nevýhodou ocelových stropů je především vyšší cena materiálu, malá protipožární odolnost a nutnostantikorozních úprav. Vzhledem k malé hmotnosti ocelových prvků má vlastní nosná konstrukce horšíakustické vlastnosti. Kombinace s betonovou deskou v případě ocelobetonových stropů je tak výhodná iz akustického hlediska.5.8.1 Konstrukční řešení ocelových a ocelobetonových stropůKonstrukčně lze ocelové a ocelobetonové stropy rozdělit na:- nosníkové konstrukce: nosná konstrukce stropu je tvořena nosníky (stropnicemi), které podepírajístropní desku (Obr. 5.45), nebo klenbu na malé rozpětí. Nosníky mohou být buď ocelové (zválcovaných, příhradových nebo plnostěnných svařovaných profilů) nebo spřažené ocelobetonové(ocelový nosník spřažený prostřednictvím trnů s nabetonovanou deskou). Deska může být tvořenaocelovým profilovaným plechem, železobetonovou deskou, plechobetonovou deskou (betonová deskavybetonovaná do profilovaného plechu) nebo keramickými deskami.- deskové konstrukce: nosnou konstrukci tvoří ocelový profilovaný plech, který může přenášet veškerázatížení nebo spolupůsobí s nabetonovanou deskou (Obr. 5.46). Někdy je profilovaný plechdimenzován pouze na montážní zatížení a funguje jako ztracené bednění železobetonové žebírkovédesky.Obr. 5.45 Ocelová nosníková konstrukce stropul - ocelový nosník, 2 - záklop z profilovaného plechu, 3 - lokální reakce do podporHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 107

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.46 Ocelová desková konstrukce stropul - profilovaný plech, 2 - nabetonovaná deska, 3 - spojitá reakce do podporKorozeŽivotnost ocelových konstrukcí je značně ovlivněna korozí oceli. I když stropní konstrukce nejsoubezprostředně vystaveny povětrnostním vlivům, mohou korodovat v důsledku působení atmosférickévlhkosti nebo od kondenzace vodní páry. Především v případech dřívějších staveb se lze setkat sestropními nosníky procházejícími z vnitřní konstrukce stropu do vnějšího prostředí (např. u ocelovýchpavlačí). V zimním období docházelo na chladném povrchu těchto ocelových nosníků ke kondenzacivodní páry a tím byla urychlena koroze nosníků i degradace okolních konstrukcí (dřevěných prvků,zdiva aj.). Z uvedených důvodů je třeba vždy provádět antikorozní úpravu ocelových prvků. V případěobetonování ocelové konstrukce působí betonová vrstva jako antikorozní ochrana.Protipožární ochranaAčkoliv je ocel materiál nehořlavý je třeba jej s ohledem na změny pevnostních charakteristik přivysokých teplotách chránit protipožární ochranou. Při teplotách vyšších než 350 °C se pevnost ocelizačne rychle snižovat a při prohřátí nad teplotu cca 500 °C se konstrukce může zhroutit. Toto nebezpečíje především u stropů, které jsou nejvíce ohroženy požárem v prostoru pod nimi.Ocelové konstrukce stropů je z uvedeného důvodu třeba chránit protipožárními nástřiky, protipožárnímiobklady nebo obetonováním, popř. obezděním (Obr. 5.47). Zabetonování ocelové konstrukce zvyšujeprotipožární odolnost vzhledem k teplotní akumulační schopnosti betonu. Protipožární obklady apodhledy se dělají z deskových materiálů na bázi minerálních vláken, sádrokartonových desek aj.Obr. 5.47 Protipožární ochrana ocelových nosníkůA - protipožární nástřik, B - protipožární obklad nebo omítnutí na pletivo, C - obetonování, D - zazdění nebovybetonování vnitřních částí profilu, E - protipožární ochrana podhledem a konstrukcí podlahy, 1 - ocelový nosníkbez vlastní protipožární ochrany, 2 - protipožární konstrukce záklopu s podlahou, 3 - protipožární podhledHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 108

5. STROPNÍ KONSTRUKCE5.8.2 Ocelové stropyNosnou konstrukci stropu tvoří ocelové prvky, ostatní části mají funkci ochrannou, stavebně fyzikální aarchitektonickou. Ocelové stropnice a průvlaky jsou buď plnostěnné (válcované nebo svařované), nebopříhradové. Ocelové prvky se dopravují na stavbu zpravidla v definitivních rozměrech a na stavbě semontážně stykují svary nebo šrouby. Složitější konstrukční části (příhradové nosníky aj.) se předemvyrobí ve výrobně. Realizace na stavbě je rychlá a není omezena klimatickými podmínkami.Ocelové nosníky se používají i jako průvlaky na větší rozpětí, které podepírají jinou konstrukci stropu(dřevěný trámový strop, klenbu aj.).Ocelové stropy z válcovaných nosníkůStropnice jsou tvořeny válcovanými nosníky zpravidla průřezu I a méně často průřezu U, na jejichžspodní nebo horní příruby se ukládají stropní desky. Vzdálenost stropnic závisí na konstrukci desky abývá v rozmezí 0,9 m až 3 m. Maximální rozpony stropů z ocelových válcovaných nosníků závisí nazatížení, osové vzdálenosti a dimenzi nosníků. Při větších výškách nosníků (cca > 300 mm) mohou býti rozpony větší než 9 metrů.Ocelové stropy z válcovaných nosníků a kleneb. V dřívějších dobách se používaly klenby tl. 150 mmvalené do ocelových nosníků osazených v menších vzdálenostech (do 2 m - Obr. 5.48). Klenby mělymalé vzepětí a opíraly se o spodní příruby nosníků zpravidla prostřednictvím keramických patek. Připožadavku rovného podhledu se realizovaly tzv. přímé klenby, u kterých bylo vzepětí minimální (30-50mm) a vyrovnávalo se omítkou do rovného podhledu. Osová vzdálenost ocelových nosníků byla vtomto případě 0,75 m až 1,25 m.Obr. 5.48 Strop z ocelových válcovaných nosníků a kleneb, l - ocelový nosník I, 2 - cihelná valená klenbaDalším typem historických stropů je ocelový strop z válcovaných nosníků a cihelných desek - Kleinůvstrop. Mezi ocelové nosníky se na bednění vyzdila rovná deska z plných cihel, vyztužená ve spodníčásti styčných spár páskovou ocelí nebo kruhovou ocelovou výztuží.Ocelový strop s keramickými deskami typu Hurdis. Strop s deskami Hurdis byl vyvinut z přímýchkleneb ve snaze zjednodušit realizaci přímých stropů ukládaných do ocelových profilů. Jde o tradičníkonstrukci stropu, která se používá i v současnosti. Hurdiskový strop byl dříve velmi oblíbený pro svojitechnologickou nenáročnost především v individuální bytové výstavbě. V současnosti se používá méněvzhledem k vyšším cenám oceli.Hlavní nosné prvky tvoří ocelové válcované nosníky I, na jejichž spodní příruby se osazují keramicképatky a na ně do maltového lože keramické dutinové desky Hurdis se šikmým čelem (Obr. 5.49). DeskyHurdis mají výšku 80 mm a vyrábějí se ve dvou šířkách 200 a 250 mm. Vzdálenost ocelových nosníkůzávisí na délce desek a je odstupňována po 100 mm od 900 do 1300 mm. Ocelové nosníky se poosazení desek musí obetonovat (zpevnění v uložení, ochrana proti korozi) a na desky se provede vrstvanásypu (škvára aj.) nebo vrstva z lehkého betonu do výšky horních přírub nosníků.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 109

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.49 Strop z ocelových válcovaných nosníků a keramických desek Hurdisl - ocelový nosník I, 2 - keramická patka, 3 - keramická deska Hurdis s šikmými čely, 4 - násyp,5 - obetonování nosníku, 6 - betonová vrstva tl. 40-50 mm, 7 – omítkaOcelové stropy z válcovaných nosníků a železobetonových desek. Na spodní příruby ocelových nosníkůse uloží prefabrikované železobetonové dutinové desky nebo se mezi nosníky vybetonuježelezobetonová monolitická deska. Spodní příruby nosníků se překryjí drátěným pletivem tak, aby bylyeliminovány poruchy na styku dvou rozdílných materiálů - ocel a beton. V případě umístěníželezobetonových desek na horní příruby nosníků lze provést zavěšený podhled z drátěného pletiva aomítky nebo lehký montovaný podhled ze sádrokartonových desek.Ocelové stropy z válcovaných nosníků a profilovaných plechů se v současnosti používají pro svojijednoduchost a univerzálnost. V závislosti na dimenzích plechu a na jeho funkci (nosná plechová deska,ztracené bednění železobetonové desky, součást spřažené plechobetonové konstrukce) může být deskarealizována na různá rozpětí (od 1,5 do 4,0 m i více) a tím i různé vzdálenosti stropnic. Plechy by mělybýt připevněny k ocelovým stropnicím pomocí svarů přes podložku, závitořeznými šrouby nebo trny,tak aby byly stropnice zajištěny proti klopení.Ocelové stropy z plnostěnných svařovaných a příhradových nosníkůÚnosnost ohýbaných nosníků je nejvíce ovlivněna hmotou soustředěnou v největší vzdálenosti odneutrální osy průřezu nosníku, tj. v horním a spodním pásu. Proto se průřezy svařovaných apříhradových nosníků navrhují nejčastěji v tvaru, který se blíží průřezu I nebo v tvaru uzavřenéhoskříňového průřezu. Vzhledem k menšímu statickému významu svislé stěny stropnice lze v ní provádětotvory vhodné pro vedení instalací přímo stropní konstrukcí. Na příruby stropnic se ukládají buďprefabrikované železobetonové desky, nebo se provede plechobetonová stropní deska. Podhled můžebýt klasický zavěšený omítaný na síti nebo lehké kostrové konstrukce opláštěné sádrokartonovýmideskami. Plošná hmotnost těchto konstrukcí je zpravidla malá a proto je třeba do konstrukce stropuvkládat zvukovou izolaci - např. z desek z minerálních rohoží.Obr. 5.50 Příklady průřezů svařovaných ocelových nosníků, l - svařovaný průřez, 2 - ocelová výztuha,3 - zvětšení tloušťky pásu přivařením ocelové příložky v místě největšího namáhání, 4 - svarHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 110

5. STROPNÍ KONSTRUKCEOcelové stropy se svařovanými nosníky. Plnostěnné svařované nosníky lze navrhnout optimálně tak,aby byl ze statického hlediska maximálně využit materiál průřezu. Horní i spodní pás je výhodné vnejvíce namáhaných částech stropnice (uprostřed rozpětí) zesílit navařením dalšího pásu (Obr. 5.50).Těmito způsoby lze optimalizovat využití materiálu pro přenášení požadovaného zatížení.Pro návrh stropních konstrukcí se používá i tenkostěnných stropnic z tvarovaných plechů. Spojenímplechových průřezů lze vytvořit různé typy tenkostěnných stropnic.Alternativou svařovaných nosníků jsou nosníky prolamované vyrobené z válcovaných nosníkůrozříznutých na dvě části. Obě tyto části se proti sobě posunou a svaří ve výsledný prolamovaný nosník(Obr. 5.51). Prolamovaný nosník má stejnou hmotnost jako výchozí válcovaný profil, ale jeho výška jevýrazně větší a tím jsou i lepší statické parametry nosníku.Obr. 5.51Prolamované ocelové nosníky, l - rozříznuto, 2 - svařeno, 3 - ocelová vložkaOcelové stropy z příhradových nosníků. Horní i spodní pás stropních nosníků je vytvořen z úhelníkůnebo z tenkostěnného plechového profilu, diagonály jsou z ploché nebo kruhové oceli. Konstrukcestropu je lehká i pro větší rozpony. Výhodou příhradových nosníků je možnost vedení instalací stropemv obou směrech, nevýhodou nutnost řešení zvukové izolace doplňujícími vrstvami (Obr. 5.52).Obr. 5.52 Příklad lehké ocelové konstrukce stropul - lehký ocelový příhradový nosník, 2 - sádrokartonová podhledová deska,3 - cementotřísková podlahová deska, 4 - akustická izolace - rohož z minerálních nebo skelných vlákenOcelové stropy deskové z profilovaných plechůKonstrukce stropu se skládá z profilovaných plechů a vrstvy betonu. Plechy mají malou hmotnost,snadno se dopravují a montují. Vlastní plech je velmi tenký (tl. 0,63-1,5 mm) a je za studena zohýbándo desek s vlnami výšky 30-158 mm (Obr. 5.53). Skladebná šířka profilovaných plechů je v rozmezí600 až 1000 mm. Plechy na sebe snadno navazují v příčném i v podélném směru (nastavení plechůHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 111

5. STROPNÍ KONSTRUKCEpřekrytím). V závislosti na konstrukčním řešení, zatížení a dimenzích plechu lze realizovat stropnídesky s profilovanými plechy až do rozponu 7,0 m.Stropní desky s profilovanými plechy se používají ve třech základních konstrukčních alternativách:- ocelový deskový strop: profilované plechy přenášejí veškerá zatížení na ně působící, ostatní vrstvymají jiné funkce a představují pro plech zatížení,- železobetonový strop vybetonovaný do profilovaných plechů: profilované plechy slouží jako ztracenébednění železobetonového žebírkového stropu a jsou dimenzovány pouze na montážní zatížení(zatížení čerstvým betonem, výztuží a dalším nutným montážním zatížením během betonáže),- ocelobetonové spřažené desky: profilovaný plech je upraven tak, že je zajištěno spolupůsobení snabetonovanou deskou, plech se podílí na přenášení tahu, beton přenáší tlak.Obr. 5.53 Ocelové deskové stropy, A - typy profilovaných plechů, B - skladba ocelového deskového stropu,l - profilovaný plech, 2 - beton, 3 - plovoucí konstrukce podlahy, 4 - lehký zavěšený podhled, 5 - vzduchovámezera umožňující vedení instalací, 6 - možnost vloženi akustické nebo protipožární izolace (izolační rohože)5.8.3 Ocelobetonové stropyOcelobetonové spřažené konstrukce stropů vycházejí z principu spřažení ocelových prvků (přenos tahu)a železobetonové desky (přenos tlaku). V případě ocelobetonových stropů jsou ocelové nosníky aplechy ve spodní části spřaženého průřezu a na ně se nabetonuje železobetonová deska. Stropníkonstrukce je tuhá v horizontální rovině. Spřažená ocelobetonová konstrukce je tak vhodná i provícepodlažní a výškové objekty.Rozhodujícím problémem je zajištění spolupůsobení ocelové a betonové části prostřednictvímspřahujících prvků přenášejících smyková namáhání:- ocelové trny a zarážky,- přivařená betonářská výztuž,- výlisky v profilovaném plechu.Ocelobetonové stropy se spřaženými nosníkyOcelové spřahující trny se přivařují buď přímo na horní pásnici nosníku, nebo se v případě zaklopeníprofilovanými plechy přivařují přes plechy (Obr. 5.54). Trny se umísťují v jedné nebo ve dvou řadách aHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 112

5. STROPNÍ KONSTRUKCEve vzdálenostech vycházejících ze statického výpočtu. Po zabetonování vznikne spřaženýocelobetonový T průřez, ve kterém ocelový nosník přenáší tah a betonová deska se spolupodílí napřenášení tlaku v horní části průřezu. Vlastní konstrukce stropu - podlaha a podhled jsou obdobné jakou ostatních ocelových konstrukcí stropů.Obr. 5.54 Spřažení ocelového nosníku s železobetonovou deskouA - použití ocelových spřahovacích trnů, B - použití ocelových zarážek, l - ocelový spřahovací trnpoloautomaticky přivařený k pásnici nosníku, 2 - železobetonová deska, 3 - ocelová zarážkaOcelobetonové stropy spřažené deskové z profilovaných plechů (plechobetonové desky)Plechobetonová deska se skládá z profilovaného plechu a do něj vybetonované desky. Běhemmontážního stavu přenáší plech zatížení od čerstvého betonu a po zatvrdnutí betonu profilovaný plechpřenášení tahová namáhání a betonová deska tlaková namáhání spřaženého deskového průřezu.Spřažení mezi profilovaným plechem a železobetonovou deskou se zajišťuje buď prolisy vprofilovaném plechu, třecím spojením u profilů se samosvorným průřezem nebo navařenou výztužnousítí na vlny plechů (Obr. 5.55). Spřažení se doplňuje o koncové kotvení plechů pomocí přivařenýchocelových trnů (v místech ocelových nosníků). Minimální celková tloušťka spřažené plechobetonovédesky je 80 mm, tloušťka betonu nad vlnami plechu je min. 40 mm.Obr. 5.55 Spřažení profilovaného plechu s železobetonovou deskou; A - prolisy v profilovaném plechu, B -samosvorné profily, C - navařená výztužná síť, D - koncové kotvení plechů pomocí přivařených ocelových trnů vmístech ocelových nosníků5.9 PODLAHY A PODHLEDY5.9.1 PodlahyPodlahy jsou kompletační konstrukce (jednovrstvé nebo vícevrstvé) tvořící povrchovou úpravu stropu.Podkladem podlah je nosná část stropní konstrukce, v nejnižším podlaží pak podkladní vrstva,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 113

5. STROPNÍ KONSTRUKCEzpravidla betonová (železobetonová). Stropní konstrukce vč. podlahy a podhledu je třeba navrhovat aposuzovat jako souvrství tvořící jeden funkční celek.Skladba podlahNávrh skladby jednotlivých vrstev podlahy, volba jejich materiálu a tloušťky závisí na účelu místnosti,od kterého se odvíjí druh a intenzita provozu, kterému jsou podlahy vystaveny. Podlahy jsounavrhovány jako:- kontaktní – jednotlivé vrstvy podlahy jsou vzájemně plnoplošně spojeny,- nekontaktní – souvrství podlahy obsahuje vzduchovou mezeru.Základními vrstvami podlah z hlediska jejich funkce jsou:- nášlapná vrstva – tvoří vlastní povrch finální podlahy a zahrnuje se do ní i spojovací hmotapřipojující nášlapnou vrstvu k předchozím vrstvám (lepidlo, tmel, aj.),- roznášecí vrstva – tvoří podklad pro nášlapné vrstvy a roznáší lokální zatížení do větší plochy anásledně zpravidla přes pružnou izolační vrstvu do nosné konstrukce stropu,- izolační vrstva – má funkci ochrannou, zpravidla je v souvrství podlahy s ohledem na splněnípožadavků tepelně technických, akustických nebo jako ochrana proti vodě (příp. vlhkosti), záření,plynům (např. radon) aj.Základní funkce a požadavkyMechanická odolnost. Užitné zatížení se prostřednictvím podlahy přenáší na nosnou část stropníkonstrukce nebo na podkladní vrstvu nejnižšího podlaží. Všechny vrstvy podlahy tak musí býtschopny odolávat mechanickému namáhání bez toho, aby došlo k jejich porušení či ztrátě funkčnosti.Při návrhu podlahy je třeba uvažovat i s nesilovými účinky zatížení od přetvoření (průhybu) stropníkonstrukce, příp. objemových změn materiálů souvrství vlivem změn vlhkosti či teploty apod. Nafunkčnost podlahy tak nesmí mít vliv těchto nesilových účinků zatížení. Z hlediska mechanickéodolnosti jsou sledovány a zkoušeny následující vlastnosti:- pevnost v tlaku – sleduje se u nášlapných a roznášecích vrstev podlahy,- přídržnost (tahová pevnost) – rozhodující je pro spojení podkladu (zpravidla roznášecí vrstvy) apovlakových nášlapných vrstev,- odolnost proti nárazu – je požadována dle druhu provozu (týká se dlažeb, mazanin apod.),- odolnost proti soustředěnému zatížení – vyhodnocuje se především u pružných nášlapných vrstevpodlah jako jejich trvalá deformace,- tvrdost povrchu – vyjadřuje odolnost povrchu proti vnikání těles z jiných materiálů působenímvnější síly, sleduje se u tvrdých a nepružných nášlapných vrstev,- odolnost proti opotřebení (obrusu) – je vyhodnocována skrze úbytek tloušťky nášlapné vrstvy avyjadřuje schopnost nášlapné vrstvy podlahy odolávat zatížení vyvolanému provozem (pěší,doprava aj.),- pružnost – pružnost povrchu (nášlapné vrstvy) je sledována především u sportovních staveb, jevyžadován rovnoměrný pružný průhyb v ploše podlahy při dynamickém namáhání.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 114

5. STROPNÍ KONSTRUKCEAkustické požadavky. Akustické požadavky jsou stanoveny pro celé souvrství stropní konstrukce. Jsouhodnoceny dva parametry: vzduchová a kročejová neprůzvučnost, které již byly popsányv kapitole 5.1.4.Tepelně technické požadavky. Z hlediska tepelně technického je u stropní konstrukce jako celkusledováno několik normativních parametrů, jsou to především: součinitel prostupu teplaU [W.m -2 .K -1 ], kondenzace vodní páry v souvrství a nejnižší vnitřní povrchová teplota, které již bylyzmíněny v kapitole 5.1.5.Specificky u podlah je sledována tepelná jímavost podlahy. Je stanovena měřením jako pokles teplotychodidla po 10 minutách kontaktu s nášlapnou vrstvou podlahy o výchozí teplotě 17°C. Pro různéúčely místností jsou normativně dané maximální přípustné hodnoty poklesu tzv. dotykové teploty.Mezi další požadavky na podlahy nebo jejich specifické vrstvy patří:- odolnost proti vodě – odolné proti vlhkosti a vodě musí být podlahy (vrstvy podlah), které jsoutěmto účinkům dlouhodobě a často vystaveny. V prostorách vlhkých a mokrých provozů (sprchy,umývárny, varny apod.) a v místnostech čištěných proudem vody je nutné zabránit pronikání vodya vlhkosti do navazujících konstrukcí zpravidla hydroizolační vrstvou umístěnou ve skladběpodlahy.- optické vlastnosti – významný vliv na odražené složky osvětlení ve vnitřních prostorách, rozloženíjasu a světelného toku v místnostech má zejména nášlapná (povrchová) vrstva podlahy. U podlahjsou sledovány a normativně limitovány především rušivé jevy, např. reflexe,- bezpečnost provozu – je sledována skluznost povrchu podlah, posuzován je součinitel třenínášlapné vrstvy podlah,- požární bezpečnost – stropy jako celek musí splňovat příslušné požadavky z hlediska požárníodolnosti a stupně hořlavosti použitých stavebních hmot, v chráněných únikových cestách jenormativně omezen přípustný index šíření plamene po povrchu nášlapné vrstvy,- hygienická nezávadnost – použití hygienicky nezávadných materiálů, které do místností neuvolňujíškodlivé látky a jsou odolné vůči biologickým škůdcům,- odolnost vůči chemikáliím – vyžadována u specifických provozů (průmyslové výrobny, laboratořeapod.) zpravidla na konkrétní druh chemikálií (např. kyseliny, louhy, tuky, oleje, chloridy apod.),- elektrické vlastnosti – sleduje se především dostatečný měrný odpor podlahy, který omezujemožnost úrazu elektrickým proudem v prostorách s elektrospotřebiči. Příliš velký odpor má však zanásledek vznik a hromadění statické elektřiny, což je s ohledem na provoz nežádoucí.- estetické požadavky – uplatnění geometrie, barevného řešení, velikost a uspořádání jednotlivýchprvků nášlapné vrstvy. Požadavky jsou zejména kladeny na stálobarevnost povrchů, odolnost vůčivysokým teplotám a teplotním změnám, odolnost vůči slunečnímu záření apod.,- požadavky na údržbu a čištění – vyžadována snadná čistitelnost podlah vč. styků se stěnami,v některých provozech je vyžadováno bezespáré řešení povrchů podlah, alt. se speciálněprovedenými spárami apod.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 115

5. STROPNÍ KONSTRUKCEZásady konstrukčního návrhu podlahKonstrukční řešení podlah lze dle uspořádání jednotlivých vrstev a jejich vlastností rozdělit na tři typy:tuhé podlahy, plovoucí podlahy a dvojité podlahy.Tuhé podlahy. Tuhé podlahy neobsahují ve své skladbě měkkou podložku (tzv. kročejovou izolaci)tlumící hluk (Obr. 5.56). Při celkové tloušťce podlahy do 20 mm se používá název nulová podlaha(Obr. 5.57). Nášlapná vrstva je tak u nulové podlahy kladena rovnou na vyrovnávací vrstvu podkladu(nosné konstrukce nebo podkladního betonu podlaží na terénu). U nulových a tuhých podlah lzeomezeného útlumu kročejového hluku docílit použitím vhodné nášlapné vrstvy (textilní povlak nebopovlak z PVC s tenkou měkkou podložkou na spodní straně aj.).Obr. 5.56 Tuhá podlaha1 – keramická dlažba, 2 – tmel, 3 – betonová mazaninavyztužená kari sítěmi, 4 – separační vrstva(hydroizolace), 5 – keramický obklad sokluObr. 5.57 Nulová podlaha1 – PVC povlak, 2 – textilní podložka,3 – samonivelační vyrovnávací stěrka, 4 – PVC lištaPlovoucí podlahy. Skladba plovoucí podlahy se skládá z nášlapné vrstvy, roznášecí vrstvy a vrstvyizolační, které jsou uspořádány kontaktním způsobem. Tuhá konstrukce podlahy (nášlapná a roznášecívrstva) je dilatačně oddělena od nosné konstrukce stropu i po obvodě od svislých konstrukcízvukoizolační pružnou vrstvou s malou dynamickou tuhostí (např. desky z minerálních vláken,speciální druhy pěnového polystyrenu, mikroporézní pryž aj.).- těžká plovoucí podlaha (Obr. 5.58) – plošná hmotnost nášlapné a roznášecí vrstvy podlahy jenavrhována ≥ 75 kg/m 2 . Větší hmotnost souvrství zlepšuje vzduchovou a kročejovouneprůzvučnost stropní konstrukce a s výhodou se proto využívá především u lehčích typů nosnýchčástí stropních konstrukcí.Obr. 5.58 Těžká plovoucí podlaha1 – keramická dlažba, 2 – tmel, 3 – betonová mazaninavyztužená kari sítěmi, 4 – separační vrstva (ochranakročejové izolace), 5 – kročejová izolace z minerálníchvláken, 6 – keramický obklad sokluObr. 5.59 Lehká plovoucí podlaha1 – dřevěné lamely, 2 – pružná podložka, 3 –konstrukční desky (např. OSB), 4 – kročejová izolacez minerálních vláken, 5 – soklová krycí lištaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 116

5. STROPNÍ KONSTRUKCE- lehká plovoucí podlaha (Obr. 5.59) – pro její konstrukci se používají nášlapné a roznášecí vrstvys menší plošnou hmotností, ≥ 15 kg/m 2 . V případě požadavku na splnění vzduchovéneprůzvučnosti stropní konstrukce je možné lehkou plovoucí podlahu navrhnout pouze u těžkéstropní konstrukce s plošnou hmotností více než 350 kg/m 2 nebo u stropní konstrukce, kde tutoakustickou funkci plní podhled (viz kapitola 5.9.2).Dvojité podlahy. U dvojitých podlah je nášlapná vrstva oddělena od podkladu vzduchovou dutinou,která zpravidla slouží pro vedení rozvodů TZB (elektrorozvody silnoproudu a slaboproudu, vytápěníaj.) nebo k odvětrání vlhkosti či škodlivin (např. radonu). U sportovních staveb se dvojitá podlahanavrhuje z důvodu dosažení pružnosti podlahy (Obr. 5.60).Obr. 5.60 Dvojitá dřevěná podlaha pro sportovní účely (převzato z [2])A – jednoduchá palubovka, B – dvojitá palubovka; 1 – pružná podložka, 2 – roznášecí lať, 3 – palubkyPříklad dvojité podlahy s výškově rektifikovatelnými stojkami je na Obr. 5.61.Obr. 5.61 Dvojitá podlaha (převzato z [2])1 – rektifikovatelná stojka, 2 – spojovací rošt, 3 – roznášecí deskaVrstvy podlahPodkladní a vyrovnávací vrstvy. Podklad pro podlahu tvoří zpravidla nosná část stropní konstrukcenebo podkladní beton, který je potřeba navrhovat zejména na účinky vlastní tíhy podlahy a užitnéhozatížení (min. 2,0 kN/m 2 ). S ohledem na navazující vrstvy podlahy je u podkladu nutno sledovatzejména jeho vlhkost. Vyrovnávací vrstva slouží k srovnání nerovností horního povrchu podkladu,v případech, kdy podlaha neobsahuje ve své skladbě roznášecí vrstvu, která by byla schopna účelnětyto nerovnosti vyrovnat a tyto nerovnosti by jinak mohly negativně ovlivnit provedení a funkcinášlapné vrstvy. Dnes se nejčastěji využívají samonivelační vyrovnávací stěrky a tmely v tloušťkáchněkolika mála milimetrů.Izolační vrstvy. V běžných případech se v podlahách využívají tři druhy izolací: i) zvukové izolace prozajištění kročejové neprůzvučnosti stropní konstrukce, ii) tepelné izolace pro splnění předevšímpožadavků na součinitel prostupu tepla stropní konstrukce nebo podlahy na terénu a iii) izolace protivodě jako ochrana proti zemní vlhkosti a vodě u podlah na terénu a jako ochrana proti provozní voděv mokrých a vlhkých provozech (bazény, sprchy, umývárny, prádelny aj.).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 117

5. STROPNÍ KONSTRUKCERoznášecí vrstvy. Hlavní funkcí roznášecích vrstev je roznášet soustředěné zatížení na větší plochupodkladu nebo izolační vrstvy, u těžkých plovoucích podlah mohou přispět k zlepšení vzduchovéneprůzvučnosti stropní konstrukce. Roznášecí vrstvy se provádějí buď mokrou technologií (betonovémazaniny, cementové či anhydritové potěry) nebo suchou technologií (zpravidla 2 – 3 vrstvykonstrukčních velkoplošných desek na bázi sádry (sádrokarton) nebo dřevní hmoty (dřevotřískovédesky, dřevocementové desky, aj.).Nášlapné vrstvy. Nášlapné vrstvy tvoří horní povrch podlahového souvrství a musí tak vyhovovatvšem požadavkům (mechanická odolnost, bezpečnost provozu, hygiena, estetika atd.) v závislosti nadruhu provozu.5.9.2 PodhledyStropní podhledy jsou kompletační konstrukce, které neslouží jako samostatné funkční celky, ale jsoukonstrukcemi přídavnými k stropním nosným konstrukcím.Základní funkce a požadavkyStropní podhledy plní tyto základní funkce:- dělicí - svým uspořádáním v konstrukčním systému stropní podhledy oddělují vertikálně jednotlivéčásti podlaží (nad podhledem zpravidla prostor pro vedení instalací nebo podhled plníněkterou z dalších funkcí),- akustické – realizují se pro zajištění požadované vzduchové neprůzvučnosti stropní konstrukce nebojako podhledy absorpční - plášť podhledu není těsný, je zpravidla perforovaný nebo vespojích opatřen štěrbinami, používá se v případech, kdy je potřeba upravit dobu dozvuku,nebo snížit hladinu rušivého hluku (velkoprostorové kanceláře, chodby, haly apod.),- tepelně izolační – pro zajištění potřebné hodnoty součinitele prostupu tepla stropní konstrukceoddělující prostory s odlišným teplotním režimem,- protipožární – podhledy můžou zajistit požadovanou hodnotu požární odolnosti stropní konstrukcev případě, kdy nosná konstrukce stropu tento požadavek není schopna sama zajistit (např. uněkterých dřevěných nebo ocelových stropních konstrukcí),- architektonické – estetické.Konstrukční rozdělení podhledůZ hlediska konstrukčního stropní podhledy dělíme na:- samonosné – s nosným roštem podhledu, dnes zpravidla z ocelových tenkostěnných profilů,kotveným do svislých konstrukcí po obvodu místnosti. Samonosné podhledy se realizují docca 5,5 m světlosti místnosti (Obr. 5.64),- zavěšené – konstrukčními částmi zavěšených podhledů jsou kotvení, závěs, nosná kostra podhledu aplášť. Z hlediska principu konstrukčního řešení zavěšené podhledy dělíme na kostrové(zpravidla s celistvým pláštěm nebo lamelové) a panelové (kazetové), viz Obr. 5.62.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 118

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.62 Principy zavěšených podhledů, vlevo kostrový, vpravo panelový1 – kotvení, 2 – závěs, 3 – nosná kostra podhledu, 4 – plášťNosnou kostru zavěšených podhledů tvoří soustava nosných, příp. i rozdělovacích prvků. Prvky nosnékostry jsou nejčastěji tenkostěnné ocelové profily nebo ohnuté plechy, lišty ze slitiny hliníku nebo zedřeva či materiálů na bázi dřeva. Závěsy s nosnou kostrou podhledu musí umožňovat rektifikaci vesvislém i vodorovném směru ± 30 mm.Plášť podhledu je zhotoven z velkoplošných konstrukčních desek, kazet nebo lamel. U principupanelového řešení jsou tyto prvky samonosné. Pláště podhledů jsou vyráběny z deskových materiálů,dnes nejčastěji ze sádrokartonu, příp. z materiálů na bázi dřeva (dřevovláknité, cementotřískové deskyapod.), plechu, skla, anebo z tvarovaných a profilovaných plechů a plastů, případně z vrstvených nebosložených prvků.Podle funkce pláště se stropní podhledy dělí na:- plášťovací – mají především funkce estetické a hygienické,- izolační – podhledy tepelně izolační a podhledy akustické, vč. podhledů absorpčních, příp.regulujících dobu dozvuku,- protipožární – podhledy zajišťující požární odolnost stropní konstrukce, zpravidla celistvépodhledy se zajištěnou těsností spár,- dekorační – mají především funkci architektonickou,- integrované – slouží zpravidla více účelům, mohou v sobě integrovat např. prvky TZB.Jsou-li stropní podhledy navrhovány pro vnější prostory budovy (exteriér), je třeba uvažovat s jejichzatížením klimatickými vlivy v souladu s požadavky na obvodový plášť budovy (např. vliv změnteploty, vlhkosti, zatížení větrem – tlak, sání, apod.).Obr. 5.63 Celistvý zavěšený podhled s dvojitým opláštěním pomocí sádrokartonových desek (převzato z [4])Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 119

5. STROPNÍ KONSTRUKCECelistvé podhledy. Nejčastěji se realizují jako zavěšené (Obr. 5.63) nebo příp. jako samonosné (Obr.5.64) s pláštěm ze sádrokartonových desek (alt. z jiných konstrukčních desek na bázi dřeva neboz desek z recyklovaných nápojových kartonů aj.). S ohledem na celistvost pláště podhledu je možnotento typ podhledu navrhovat jako protipožární, zpravidla s dvojitým opláštěním ze sádrokartonovýchdesek.Obr. 5.64 Celistvý samonosný podhled s jednoduchým opláštěním pomocí sádrokartonových desek Knauf(převzato z [4])Kazetové podhledy. Zpravidla se realizují jako zavěšené (Obr. 5.65) s nosnou kostrou z tenkostěnnýchocelových profilů s pláštěm ve formě samonosných desek - kazet (sádrokartonových, sádrovláknitých,kalciumsilikátových aj.). Kazetové podhledy nejčastěji plní funkci plášťovací, dekorační nebo izolační– akustické podhledy zpravidla absorpční (Obr. 5.66).Obr. 5.65 Zavěšená nosná kostra kazetovéhopodhledu, (zdroj internet)Obr. 5.66 Kazetový stropní podhled, (zdroj internet)Lamelové podhledy. Lamelové podhledy se realizují jako zavěšené s nosnou kostrou z tenkostěnnýchocelových profilů (Obr. 5.67). Vlastní lamely jsou nejčastěji z tenkých profilovaných plechů(Obr. 5.68) zajišťujících někdy v kombinaci se zvukovou izolací absorpční vlastnosti akustickéhopodhledu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 120

5. STROPNÍ KONSTRUKCEObr. 5.67 Konstrukce zavěšenéholamelového podhledu, (zdroj internet)Obr. 5.68 Lamelový podhleds integrovaným stropním svítidlem, (zdroj internet)Vícefunkční podhledy. Jsou podhledy zajišťující mimo základní plášťovací nebo izolační funkce ještěnějakou další funkci. Nejčastěji se jedná o kombinaci protipožárního podhledu a akustickéhoabsorpčního podhledu (Obr. 5.69).Obr. 5.69 Vícefunkční pohled, kombinace protipožárního a akustického (převzato z [4])Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 121

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEPředsazené konstrukce zasahují před hlavní nosnou konstrukci do vnějšího nebo do většího vnitřníhoprostoru a působí tak na ně vlivy prostředí tohoto prostoru (teplota, vlhkost, sníh, vítr, chemické abiologické vlivy aj.). Rozhodující pro volbu konstrukčního řešení předsazené konstrukce jsou způsobstatického podepření a v případě předsazené konstrukce do vnějšího prostředí omezení tepelného mostuve styku předsazené konstrukce s hlavní nosnou konstrukcí objektu. Z hlediska účelu a funkce se mezipředsazené konstrukce řadí: balkony, lodžie, pavlače, arkýře, římsy, markýzy a sluneční clony.Předsazené konstrukce představují architektonický prvek, tvořící a ovlivňující výraz budovy v exteriérunebo interiéru. Římsy, balkony, arkýře a pavlače se dříve používaly nejenom z důvodů provozních, alečasto z důvodů výtvarných. Pomocí profilovaných říms, zdobených balkonů a arkýřů se vyjadřovalamonumentálnost nebo střídmost architektury objektu. Předsazené konstrukce umožňují i v současnostiindividuální ztvárnění vnějšího vzhledu konstrukce.6.1 POŽADAVKY NA PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE6.1.1 Provozní požadavkyVelikost vyložení balkonů, pavlačí a hloubky lodžií závisí na způsobu jejich využívání. Minimálníhloubka by neměla být menší než 0,9 m, běžná je 1,2 m. V případě využívání balkonu nebo lodžie i prostolování a odpočinek by však měla být hloubka větší - alespoň 1,5 m. Při větších vyloženích je třebaposoudit zastínění prostoru v nižším podlaží. Výhodné mohou být balkony a lodžie rozšířené pouze včásti určené ke stolování (Obr. 6.1).Volné strany balkonů, lodžií a pavlačí je třeba opatřit zábradlím. Požadavky na konstrukci zábradlí jsoushodné jako u schodišťového zábradlí.Podlaha vnějších balkonů, lodžií, teras a pavlačí by měla mít nášlapnou vrstvu s protiskluzovou anenamrzavou úpravou.Obr. 6.1 Vliv hloubky balkonu (nebo lodžie) na zastínění spodního podlaží6.1.2 Statická funkce a požadavkyRozhodující zatížení působící na předsazené konstrukce jsou zatížení od vlastní hmotnosti a užitnézatížení od uvažovaného provozu. Klimatická zatížení (větrem, sněhem, námrazou a teplotou) se týkajíHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 122

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEkonstrukcí předsazených do vnějšího prostředí. Hodnoty zatížení jsou dány příslušnými normami.Zatížení vlastní hmotností předsazené konstrukce představuje často rozhodující složku zatížení. Proto jevhodné volit lehčí konstrukční skladby a materiály tak, aby namáhání nosných prvků vlastní předsazenékonstrukce i nosné konstrukce objektu bylo co nejmenší.Pro konstrukce markýz, slunečních clon a říms se v současnosti často využívá lehkých zavěšenýchprvků na bázi kovů, plastů, dřeva a skla, zatěžujících nosnou konstrukci objektu minimálně.6.1.3 Tepelně technické požadavkyKonstrukce předsazené do vnějšího prostoru jsou vystaveny přímému působení změn vnější teploty.Styk předsazené konstrukce s nosným systémem musí být proto řešen tak, aby nedocházelo kekondenzaci vodní páry na vnitřním povrchu konstrukce. Kondenzace je příčinou vlhnutí konstrukčníchmateriálů s nebezpečím následné koroze nebo mikrobiální koroze (vznik plísní, hub, živočišnýchškůdců aj.) a tím znehodnocení vlastní konstrukce i okolního prostředí z hygienického hlediska.Problém tepelných mostů tak souvisí nejenom s aspektem energetickým (únik tepla) a estetickým(vlhkostní mapy) ale i s požadavkem zajištění hygienické nezávadnosti a statické spolehlivosti.Na vnitřním povrchu konstrukce je proto třeba zajistit, aby povrchová teplota byla vždy vyšší nežteplota rosného bodu. Kotevní ocelové prvky procházející z vnějšího prostředí přes tepelnou izolaci dovnitřního prostředí je třeba provést v antikorozní úpravě tak, aby nemohly být narušeny kondenzujícívlhkostí. Možným řešením je přerušení konstrukce (např. oddilatováním v případě zavěšených apodepřených konstrukcí) nebo vložení tepelně izolačních prvků (např. ISO-nosníků).6.1.4 Vliv účinků objemových změnVnější předsazené konstrukce jsou bezprostředně vystaveny cyklickým změnám teplot v čase (vprůběhu dne a roku) a změnám vlhkosti. Měnící se teplota, případně i měnící se vlhkost způsobujíobjemové změny konstrukčních prvků (změny rozměrů). Aby se omezily případné poruchy předsazenékonstrukce i nosné konstrukce objektu v důsledku objemových změn, je třeba navrhnout vhodnýzpůsob připevnění (např. oddělením zavěšené nebo podepřené konstrukce, použitím ISO-nosníků aj),rozdělit konstrukci na dilatační úseky, případně opatřit konstrukci tepelnou izolací zmenšující dilatačnípohyby.Délky dilatačních úseků předsazených konstrukcí jsou vzhledem k přímému působení vnější teplotyvýrazně menší než dilatační úseky hlavní nosné konstrukce.6.1.5 Odolnost konstrukce vůči vnějším vlivůmVedle přímého vlivu teploty působí na povrchové vrstvy mechanické a chemické účinky srážkovévody, vzdušné vlhkosti, proudění vzduchu a slunečního záření. Voda nebo vzduch obsahují chemickénebo biologické prvky, které mohou být agresivní vůči konstrukci. Důsledkem je koroze kovovýchprvků, koroze betonu (karbonatace) nebo mikrobiální koroze. Pro zajištění správné funkce adlouhodobé životnosti konstrukce je třeba opatřit povrchy ochrannými nátěry, izolačními povlaky neboizolačními skladbami zajišťujícími ochranu před degradací povrchu a před postupem koroze dohlubších vrstev prvků.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 123

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE6.2 PRINCIPY KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ PŘEDSAZENÝCH KONSTRUKCÍZ hlediska konstrukčně statického dělíme předsazené konstrukce na:- konzolové konstrukce,- podepřené konstrukce,- zavěšené konstrukce.6.2.1 Konzolové předsazené konstrukcePředsazená konstrukce může být vetknuta do obvodové nosné stěny, překladu nebo průvlaku, neborealizována jako spojité vykonzolování stropu. Hlavním problémem je omezení tepelného mostu vmístě přechodu konzolové konstrukce přes obvodovou konstrukci.Vykonzolování z obvodové zděné konstrukceVykonzolování menších vyložení (římsy, markýzy, menší balkony) lze realizovat vetknutím doobvodové zděné konstrukce. Rozhodující je dostatečně velká svislá reakce stálého zatížení odkonstrukcí nad uložením konzoly, zajišťující s dostatečnou rezervou vetknutí konzoly (Obr. 6.2).ABObr. 6.2 Vykonzolování předsazených konstrukcí z obvodové zděné konstrukceA - stabilita konzoly zajištěná tíhou konstrukcí nad uložením předsazené konstrukce, B - stabilita konzolyzajištěná ocelovým táhlem a tíhou konstrukcí nad uložením, F - síla vyvozená vlastní tíhou konstrukcínad uložením, F t - síla v táhle, R - součinitel bezpečnosti (běžně R = 2,0)Vetknutí konzoly do věnce, průvlaku nebo železobetonové stěnyJe-li železobetonový věnec stěnového systému, průvlak nebo překlad dostatečně tuhý v kroucení, lzepředpokládat vetknutí konzoly do tohoto prvku (Obr. 6.3). Uvedený způsob řešení je vhodný pro menšívyložení a zatížení.Obr. 6.3 Vykonzolování předsazené konstrukce vetknutím do věnce, průvlaku a stěnya - vykonzolování železobetonové desky z železobetonového věnce, b - vykonzolování z ocelového průvlaku,c - vykonzolování železobetonové desky z železobetonové nosné stěnyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 124

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEVykonzolování stropní konstrukceVětší vyložení předsazených konstrukcí lze řešit spojitým vykonzolováním stropu, nejčastěji ve směrujeho pnutí (Obr. 6.4). Při koncepčním návrhu konstrukce objektu je tak vhodné zvážit typ a směr pnutístropu v souvislosti s požadavky na jeho vykonzolování. Optimální velikost vyložení konzoly jepřibližně 1/3 rozpětí přilehlého pole stropu.Obr. 6.4 Vykonzolování stropní konstrukce; typický průběh ohybových momentůod rovnoměrného spojitého zatížení na spojité desce s konzolou6.2.2 Podepřené předsazené konstrukcePředsazená konstrukce může být na jedné straně kloubově uložena do obvodové nosné konstrukce a navnější straně podepřena sloupy nebo vzpěrami (Obr. 6.5). Předsazené balkony a pavlače mohou býtřešeny i jako nezávislé samonosné konstrukce podepřené sloupy založenými na vlastních základech akotvené v úrovních jednotlivých podlaží k nosnému systému objektu (Obr. 6.6).Obr. 6.5 Podepřené předsazené konstrukce - principy podepřeníTlačené sloupy a vzpěry by měly být subtilní, aby nezastiňovaly průčelí objektu. Navrhují se nejčastějiz ocelových profilů nebo ze dřeva.Obr. 6.6 Předsazená samonosná konstrukcel - kotvení ke konstrukci objektu, 2 – dilatační spára, 3 - nezávislý základ předsazené konstrukcePři návrhu je třeba uvažovat teplotní roztažnost ocelových podpěr vystavených působení vnějšíhoprostředí. Proto musí spára mezi předsazenou konstrukcí a průčelím umožňovat natočení v důsledkuteplotní dilatace podpěr a v důsledku eventuálního rozdílného sedání základů.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 125

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEU podepřených konstrukcí lze snadněji řešit omezení tepelného mostu ve styku s objektem, buďpodepřením pouze v lokálních místech s ponecháním průběžné mezery cca 20-40 mm, nebo pomocísmykových ISO-nosníků.V případě podepření arkýřů nebo jiných konstrukcí, jejichž vnitřní prostředí je vytápěno, je třeba řešitproblém tepelného mostu v místě styku podpírající konstrukce a předsazené konstrukce.6.2.3 Zavěšené konstrukceZ hlediska statického i tepelně technického je efektivní zavěšování předsazených konstrukcí na nosnoukonstrukci prostřednictvím ocelových táhel.Předsazená konstrukce je kloubově připevněna na průčelí a na vnějším okraji podepřena diagonálnímitáhly připevněnými ve vyšší úrovni nosné obvodové konstrukce. Vzhledem k tomu, že ocelová táhlajsou tažená, vychází jejich průřez malý, v minimální míře omezující výhled z objektu (Obr. 6.7).Navrhují se ocelová táhla kruhového profilu nebo z páskové oceli. Táhla se připevňují buď navařenímkotevních prvků na kotevní destičky, nebo pomocí nosných ocelových rozpěrných kotev upevněnýchdo otvorů v betonu.Obr. 6.7 Zavěšené předsazené konstrukce; A - zavěšená balkonová deska nebo markýza,B - zavěšená konstrukce balkonu - táhla kotvená do stropní konstrukce, C - zavěšená konstrukce balkonu - táhlakotvená do železobetonové stěny, l - ocelové táhlo, 2 - kotvení táhla do nosné konstrukce,3 - nosná konstrukce zábradlí, 4 - kloubové podepření, 5 - železobetonová stěna, 6 - nenosné zábradlíPři návrhu zavěšených konstrukcí je třeba uvažovat teplotní roztažnost ocelových táhel, vzhledem kpřímému působení teplot od slunečního záření. Proto je třeba řešit spáru s obvodovým pláštěm objektudilatačně. Výhodné je ponechat mezeru cca 20 až 40 mm mezi zavěšenou předsazenou konstrukcí aobvodovou konstrukcí. Pro styk balkonové desky s nosnou konstrukcí lze použít i kloubovéhopodepření s využitím ISO-nosníků přenášejících smykové a normálové síly.6.2.4 Tepelně technické řešení předsazených konstrukcíKonstrukčním úkolem je přerušit nebo omezit tepelný most a zabránit tak kondenzaci na vnitřnímpovrchu konstrukce. Lze využít několik principů:- obalení předsazené konstrukce tepelnou izolací,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 126

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE- částečné přerušeni vloženou tepelnou izolací u žebrových konstrukcí,- použití systému ISO nosníků u železobetonových konstrukcí,- oddělení konstrukce s ponechanou dilatační mezerou.Balkony, lodžie a pavlače lze z energetických i užitných důvodů opatřit zasouvacími prosklenýmistěnami, které se uplatní především v chladnějších měsících a mohou zajistit ochranu konstrukce přednízkými teplotami.Obalení předsazené konstrukce tepelnou izolacíVnější povrch předsazené konstrukce se obalí vrstvou tepelné izolace (Obr. 6.8). Výhodou je relativněsnadné provádění, nevýhodou vyšší náklady na tepelnou izolaci a z architektonického hlediska většítloušťka konzoly.ABObr. 6.8 Obalení železobetonové desky tepelnou izolací, A - tepelná izolace markýzy nebo balkonové desky,B - tepelná izolace balkonové desky včetně zábradlí, t - větší celková tloušťka konstrukcePoužití systému ISO-nosníků u železobetonových konstrukcíU železobetonových deskových konstrukcí lze pro přerušení tepelného mostu využít ISO-nosníkůvložených do železobetonové desky v místě, kde přechází přes obvodovou konstrukci. ISO-nosníky sevyrábějí v několika typech lišících se statickým působením a konstrukčním použitím. Statická funkce jezajištěna ocelovou výztuží, která je ve střední části z nekorodující ušlechtilé oceli, na kterou jsou vochranné atmosféře přivařeny pruty betonářské oceli. Střední část výztuže prochází deskou tepelnéizolace nebo je opatřena polyamidovou manžetou uzpůsobenou k vložení izolačních mezikusů zpěnového polystyrenu.Souvislá vrstva tepelné izolace ISO-nosníků rozděluje železobetonovou desku na vnější „studenou" avnitřní „teplou" část. U jednovrstvé obvodové konstrukce se tepelná izolace ISO-nosníku osazuje doúrovně vnějšího líce zdiva, u vícevrstvé konstrukce do svislé roviny tepelné izolace.Ze statického hlediska rozlišujeme dva základní typy ISO-nosníků:- konzolové ISO-nosníky (Obr. 6.9) určené k přenášení ohybových momentů a posouvajících sil ukonzolových předsazených konstrukcí,- ISO-nosníky pro přenášení smykových a normálových sil (Obr. 6.10) určené pro prosté (kloubové)podepření, např. v případě podepření lodžií.Vyložení balkonových konzol s použitím ISO-nosníků lze v závislosti na zatížení a tloušťce betonovédesky realizovat až do 2,0-2,4 m.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 127

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEObr. 6.9 Použití konzolového ISO-nosníku pro železobetonovou konzolu; l - konzola, 2 - stropní konstrukce,3 - tažený prut z nekorodující oceli, 4 - tlačený prut s tlačnými destičkami z nekorodující oceli,5 - smykový prut z nekorodující oceli, 6 – výztuž stropní desky, 7 - svařeno v ochranné plynové atmosféře,8 - manžeta z polyamidu, 9 - tepelně izolační deska z pěnového polystyrenuObr. 6.10 Použití ISO-nosníků pro přenášení smykových sil; 1 - vnější konstrukce, 2 - stropní konstrukce,3 - smykový prut z nekorodující oceli, 4 - prut pro přenášení normálových sil, 5 – výztuž stropní desky,6 - deska z pěnového polystyrenu6.2.5 Ochrana před povětrnostními vlivyPředsazené konstrukce musí být z horní strany chráněny před přímým působením vody a sněhuhydroizolací nebo konstrukcí střešní krytiny. V návaznosti na hydroizolaci horního povrchu je třebaprovést oplechování okraje s přesahem min. 20-25 mm. Spodní plocha předsazené konstrukce musí býtopatřena okapní drážkou nebo okapním nosem zamezujícími podtékání vody po ploše podhledu(Obr. 6.11). Povrchy konstrukcí je třeba opatřit úpravou omezující degradaci materiálu (antikorozníochrana ocelových prvků, nátěry apod.).ABObr. 6.11 Okapní drážky a okapní nosy; A - okapní nos, B - okapní drážka, l - okapní nos vytvořený v omítce,2 - okapní drážka v železobetonové desce, 3 - železobetonová deska, 4 - omítka, 5 - oplechování okapuHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 128

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCE6.3 BALKONYBalkony jsou buď ze tří stran otevřené, nebo umístěné v zalomení průčelí - otevřené ze dvou stran.Balkon může být i polozapuštěný, konstrukčně představující kombinaci balkonové konzoly a lodžie(Obr. 6.12).Obr. 6.12 Tvary balkonů, A - balkon předsazený před rovinu obvodové konstrukce,B - balkon v zalomení průčelí, C - polozapuštěný balkon, D - balkon nárožní,E - velkoplošný balkon podepřený, šipky představují hlavní směr pnutí konstrukce balkonové deskyKonstrukčně mohou být balkony konzolové, podepřené, zavěšené nebo kombinované konstrukce. Zhlediska materiálu použitého pro nosnou konstrukci rozlišujeme: kamenné balkony, dřevěné balkony,ocelové balkony, železobetonové balkony a konstrukce balkonů materiálově kombinované.Kamenné balkonyNosná konstrukce je tvořena kamennými krakorci zazděnými do obvodové zdi, na které jsou uloženybud' kamenné desky nebo je deska mezi krakorci vyklenuta z ploché nebo přímé valené klenby. Místokamenných konzol se někdy používaly ocelové válcované profily opláštěné sádrovými nebobetonovými napodobeninami kamenných konzol. V současnosti se lze setkat s napodobeninamikamenných balkonů s ocelovou nebo betonovou konstrukcí opláštěnou lehkými plášťovými dílci zesklocementu nebo přímo z prefabrikovaných železobetonových dílců.Dřevěné balkonyDřevěné balkony mohou být podepřené nebo konzolové. Často jde o kombinaci, kdy stropní trámy jsouvykonzolované přes obvodovou zeď, někdy jsou podepřené šikmými vzpěrami zakotvenými doobvodové stěny (Obr. 6.13).Obr. 6.13 Tradiční podepřená dřevěná konstrukce balkonul - dřevěná vzpěra, 2 - vykonzolovaný dřevěný trám, 3 - dřevěné zábradlíHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 129

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEOcelové balkonyKonzolové balkony ocelové konstrukce se používaly především u tradičních zděných objektů. Ocelovénosníky jsou vetknuty do obvodové zdi nebo jsou stropnice vykonzolovány přes obvodovou zeď. Vdřívějších dobách byla mezi ocelovými nosníky klenuta plochá valená klenba nebo se na ně ukládalprofilovaný plech, eventuálně dřevěné fošny. V současnosti se často používají i ocelové konstrukcezavěšených balkonů (Obr. 6.14). Výhodou je jednodušší řešení tepelné izolace objektu bez vznikutepelných mostů v místě ocelových konzol.AObr. 6.14 Ocelové konstrukce balkonuA – ocelový nosník vykonzolovaný ze stropní konstrukce, B – zavěšená konstrukce ocelového balkonuBŽelezobetonové balkonyNejčastějším případem je vykonzolování železobetonové desky ze stropní konstrukce. Vždy je třeba sezabývat otázkou omezení tepelného mostu při průchodu železobetonové konstrukce obvodovýmpláštěm. Vhodným řešením je použití ISO-nosníků nebo dilatačně uložených prefabrikovaných prvků(obr. 6.15). Okraj desky by měl mít zvýšenou obrubu o cca 30 mm, aby bylo zabráněno stékání dešťovévody na průčelí. Horní povrch balkonové desky by měl být ve spádu 1-2 % od objektu.Obr. 6.15 Lokálně podepřený železobetonový rohový balkon; 1 - prefabrikovaná balkonová deska,2 - sloup, 3 - obvodová konstrukce, 4 - podpěra z nekorodující oceli, 5 - dilatační mezera, 6 - zvýšený okraj6.4 LODŽIELodžie jsou otevřené do vnějšího prostoru pouze z jedné strany. Boční strany jsou tvořeny obvodovýmpláštěm (zapuštěné lodžie) nebo předsazenou svislou nosnou konstrukcí lodžie (předsazené lodžie).Lodžie mohou být částečně nebo plně zapuštěné (Obr. 6.16). Charakteristické pro lodžie je, že majívždy zastropení nebo zastřešení.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 130

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEObr. 6.16 Typy lodžií; A - lodžie zapuštěná, B - lodžie předsazená,C - lodžie částečně zapuštěná, šipky představují hlavní směr pnutí lodžiové deskyVzhledem k možnosti podepření lodžiové desky na obou protilehlých stranách lze použít konstrukčnějednoduššího kloubového podepření. Pro omezení tepelných mostů lze využít smykovýchISO-nosníků.Výhodou předsazených lodžií je možnost dilatačního oddělení od hlavní konstrukce objektu(Obr. 6.17). Ve styku jsou umístěny pouze kotvy pro stabilizaci jinak samonosné konstrukce. Kotvymusí mít antikorozní úpravu a měly by umožňovat posuny v důsledku případného rozdílného sedání aobjemových změn. Do styku lze vložit tepelnou izolaci nebo ponechat volnou vzduchovou mezeru.Obr. 6.17 Předsazená samonosná lodžie; l - prefabrikovaná lodžiová deska,2 - nosné boční stěny, 3 - stabilizační kotvy z nekorodující oceli, 4 - zvýšený okraj,5 - dilatační mezera volná nebo vyplněná tepelnou izolací, 6 - spád směrem od objektu6.5 PAVLAČEPavlače slouží jako přístupové komunikace k jednotlivým bytům. V minulém a na začátku tohotostoletí se používaly především u bytových objektů nižší kategorie. V současnosti se používají převážněv oblastech s mírnějším klimatem u bytových objektů s menším počtem podlaží.Konstrukce pavlačí je v podstatě totožná s konstrukcí balkonů. Novodobé pavlače jsou nejčastějisamonosné ocelové, betonové nebo kombinované, kotvené k nosné konstrukci objektu. Stykpředsazených samonosných pavlačí s nosnou konstrukcí objektu se řeší dilatačně z hlediska statického itepelně technického.V klimatických podmínkách ČR je třeba zvážit vhodnost otevřených pavlačí vzhledem k možnostinamrzání a vytváření návějí sněhu v zimním období.6.6 ARKÝŘEArkýře jsou předsazené konstrukce opláštěné obvodovým pláštěm a střechou, které začínají v úrovnistropní konstrukce 2. N.P. nebo výše (Obr. 6.18). Nosná vodorovná konstrukce arkýře je zpravidlatvořena vykonzolováním stropu a musí být dimenzována i na zatížení od obvodové konstrukce. Proto jevhodné volit obvodový plášť arkýře co nejlehčí, aby příliš nezatěžoval konzolové vyložení stropu.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 131

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEObr. 6.18 Novodobá konstrukce arkýře s lehkým opláštěním - svislý řez konstrukcíl - vykonzolování železobetonového stropu, 2 - železobetonová stropní konstrukce, 3 - dřevěná kostra arkýřes tepelně izolační výplní, vnitřním pláštěm ze sádrokartonu a vnějším pláštěm z měděného plechu6.7 ŘÍMSYŘímsy jsou předsazené konstrukce, jejichž hlavní funkcí je chránit obvodový plášť před deštěm asněhem. Často jsou navrhovány čistě z důvodů architektonických. Hlavní římsa ukončuje objekt podkonstrukcí střechy, kordonové římsy probíhají v úrovních stropů. Minimální vyložení římsy uvažovanépro ochranu před přímým působením deště je 250-300 mm. Při návrhu říms je třeba posoudit stabilitu anebezpečí vzniku tepelného mostu.Z materiálového a technologického hlediska rozlišujeme: římsy kamenné, cihelné, dřevěné,železobetonové - monolitické nebo prefabrikované a římsy lehké konstrukce.Tradiční cihelná konstrukce římsy se realizuje vyložením cihelného zdiva (do max. 400 mm), většívyložení lze provést ze speciálních cihel větších rozměrů nebo s pomocí kamenných desek(Obr. 6.19A).Tradiční železobetonové římsy se prováděly jako desky vykonzolované ze zdiva nebo z konstrukcestropu (Obr. 6.19B). V případech, kdy je římsa v úrovni vytápěných prostor, je třeba návrh posoudit zhlediska nebezpečí kondenzace na vnitřním povrchu.Obr. 6.19 Tradiční konstrukce říms; A - římsa z cihelného zdiva, B - železobetonová římsal - kamenná deska pro vyložení římsy, 2 - nadokapní žlab, 3 - železobetonová římsová deska,4 - půdní nadezdívka, 5 - v případě vytápěného podkroví nebezpečí kondenzace na vnitřním povrchu stěnyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 132

6. PŘEDSAZENÉ KONSTRUKCEKlasická profilovaná konstrukce římsy je pracná a proto se v současnosti používají prefabrikovanéřímsy dvojího typu:- systémy lehké montované kapotáže ze sklocementových prvků vytvarovaných do požadovanéhotvaru římsy,- železobetonové prefabrikované římsy s definitivní úpravou povrchu (obr. 6.20).Obr. 6.20 Příklady prefabrikovaných říms; A - římsa ve vnější vrstvě vrstveného obvodového pláště,B - korunová římsa u atiky, C - římsa jako součást prefabrikovaného parapetu, l - železobetonová prefabrikovanářímsa - imitace kamene, 2 - kotevní úhelníky, 3 - ocelové rozpěrné kotvy do betonu, 4 - tepelná izolace6.8 MARKÝZY A SLUNEČNÍ CLONYMarkýzy slouží jako ochrana před deštěm a sněhem nad vstupy do objektů, sluneční clony ke stíněníoken před přímým dopadem slunečních paprsků. Markýzy mají v porovnání s římsami zpravidla většívyložení. Je třeba zajistit odvedení vody žlábkem nebo dešťovým žlabem tak, aby voda nestékala navstupující osoby.V současnosti se markýzy a sluneční clony často provádějí jako lehké zavěšené konstrukce. Často jde oocelovou kostru z tenkostěnných profilů opláštěnou např. bezpečnostním sklem, polykarbonátovýmideskami apod.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 133

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPY7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYSchodiště je konstrukce spojující mezi sebou prostory umístěné v různých výškách, nejčastějipodlažích budov. Každé podlaží budovy a každý užitný půdní prostor musí být přístupné alespoňjedním schodištěm (hlavní schodiště). Další schodiště (pomocná) se navrhují především při řešeníúnikových, popřípadě zásahových cest, nebo z provozních důvodů.7.1 ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE A TŘÍDĚNÍ SCHODIŠŤ7.1.1 Základní terminologieSchodišťové rameno je šikmá konstrukce, která má nejméně 3 stupně a spojuje dvě různé výškovéúrovně. Nástupní rameno je to, na kterém se při výstupu nastupuje z úrovně podlaží, výstupní rameno- kterým se na úroveň podlaží vstupuje.Schodišťový stupeň – část schodišťového ramene - konstrukční prvek umožňující překonávat určitouvýšku jedním krokem.Podesta (dříve odpočívadlo) je vodorovná plošná konstrukce spojující schodišťová ramena ve stejnéúrovni. Hlavní podesta je umístěna v úrovni podlaží, vedlejší podesta v jiné výškové úrovni.Zrcadlo je volný prostor mezi schodišťovými rameny a podestami.Zábradlí ohraničuje volné strany schodišťových ramen a podest, zabraňuje pádu a slouží jako opora.Výstupní čára je myšlená čára, spojující přední hrany schodišťových stupňů v teoretické ose výstupu.Sklon schodišťového ramene je úhel mezi vodorovnou rovinou a výstupní čárou. Je určen poměremvýšky a šířky schodišťových stupňů.Obr. 7.1 Schodiště1 – mezipodesta, 2 – podesta, 3 – výstupní rameno, 4 – nástupní rameno,5 – schodišťová stěna, 6 – zábradlí, 7 - zrcadloHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 134

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYObr. 7.2 Typy schodišť podle tvaru a smyslu výstupu, počtu, A, B – jednoramenné přímé, C, D – jednoramennésmíšené pravotočivé, E – dvojramenné přímé, F – jednoramenné smíšené pravotočivé, G – dvojramenné přímépravotočivé, H – jednoramenné smíšené pravotočivé, I – dvojramenné přímé pravotočivé, J – trojramenné přímépravotočivé, K – větvené, L – čtyřramenné přímé pravotočivé7.1.2 Třídění schodišťa) Podle umístění se schodiště dělí na vnitřní (uvnitř budovy) a vnější (vně budovy, nechráněné protipovětrnosti)b) Podle funkce rozlišujeme schodiště hlavní: základní vertikální spojení v objektu, pomocné: dalšíschodiště se specifickou funkcí ve vazbě na určitý provoz, bezpečnost aj. a vyrovnávací:k vyrovnání různých výškových úrovní stejného podlaží.c) Podle půdorysného tvaru (Obr. 7.2) jsou schodiště přímá: výstupní čára je přímka, zakřivená:výstupní čára je křivka nebo smíšená: výstupní čára je složen a z přímek a křivek.d) Podle smyslu výstupu jsou víceramenná schodiště pravotočivá: vystupující osoba se otáčídoprava a levotočivá: vystupující osoba se otáčí doleva.e) Podle počtu a uspořádání ramen: jednoramenná, výšková úroveň je překonána jedním ramenem,bez mezilehlé podesty, dvojramenná, výšková úroveň je překonána dvěma rameny, mezi kterýmije umístěna podesta, trojramenná, čtyřramenná a větvená (např. nástupní rameno se větví dodvou výstupních ramen aj.).f) Podle sklonu schodišťových ramen rozlišujeme:- rampová, se sklonem od 10° do 20°; výšky stupňů jsou 85 – 130 mm,- mírná, se sklonem od 20° do 25°; výšky stupňů jsou 130 – 150 mm,- běžná, se sklonem od 25° do 35°; výšky stupňů jsou 150 – 180 mm,- strmá, se sklonem od 35° do 45°; výšky stupňů jsou 180 – 210 mm,- žebříková, se sklonem od 45° do 58°; výšky stupňů jsou 210 – 240 mm.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 135

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYObr. 7.3 Schodiště podle sklonu7.1.3 Schodišťové stupněSchodišťové stupně mohou být samostatné, ze kterých se sestavují schodišťová ramena, nebo se tvarujíspolečně se schodišťovým ramenem a tvoří s ním jeden celek.Stupnice je horní vodorovná plocha schodišťového stupně, na kterou se našlapuje. Podstupnice jepřední plocha stupně. Čelo stupně je boční plocha stupně, viditelná z prostoru zrcadla (Obr. 7.4).Šířka stupně se měří jako vodorovná vzdálenost schodišťových hran v místě výstupní čáry. Výškastupně je svislá vzdálenost schodišťových hran (Obr. 7.5).Obr. 7.4 Plochy schodišťového stupněa – stupnice, b – podstupnice, c - čeloObr. 7.5 Schodišťové prvky a jejich rozměryb – šířka stupně, h – výška stupně, D – délka schodišťového ramene, α – sklon schodišťového ramene,stupně: 1 – jalový, 2 – běžný, 3 – výstupní, 4 – nástupníHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 136

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYNástupní stupeň je první stupeň v každém schodišťovém rameni, výstupní stupeň je stupněmposledním. Mezi nimi jsou umístěny stupně běžné. Jalový stupeň má stupnici umístěnou v úrovnipodesty a tudíž nepřekonává žádnou výšku.Schodišťové stupně lze různým způsobem tvarovat v závislosti na materiálu, ze kterého jsou vlastnístupně nebo jejich povrchové vrstvy zhotoveny.Podle způsobu uložení mohou být stupně (Obr. 7.6):- plně podporované: stupně jsou plnoplošně uložené na terénu, podezdívce, klenbě nebo desce,- oboustranně podporované: podporu tvoří nosné schodišťové stěny (vřetenové), neboschodnice, nebo zavěšení,- centricky podporované: stupně jsou podporované uprostřed schodnicí, volné konce působíjako konzoly,- jednostranně podporované: jednotlivé stupně jsou na jedné straně uloženy do stěny nebovetknuty do průběžného železobetonového prvku,- zvláštní: (například u eskalátorů).Obr. 7.6 Příklady uložení schodišťových stupňůa, b – plně podepřené – podezděné, c – plně podepřené – podklenuté, d – plně podepřené deskou (1),e – stupně oboustranně podepřené stěnou (1), f – stupně oboustranně podepřené stěnou a schodnicí (1),g – stupně oboustranně podepřené schodnicemi (1), h – stupně oboustranně podepřené, i – zavěšené,j – konzolovité, k – visuté: 1 – zazděný stupeň, 2 – podestový nosníkHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 137

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYSchodišťové stupně je možné zhotovit z nejrůznějších materiálů jako kusové prefabrikované prvkynebo jako monolitické (zhotovované na stavbě společně s celou konstrukcí schodiště), které se ještěvětšinou opatřují povrchovou úpravou.Cihelné stupně z tvrdých cihel kladených naostro do cementové malty lze nalézt v interiérech budovpři rekonstrukcích, a to u schodišť s plnoplošně podporovanými stupni, v současnosti se navrhujípouze v exteriérech jako terénní schodiště.Kamenné stupně zhotovované z pevných málo obrusných hornin jako je žula, syenit, porfyr apod. jsoupoužívané tradičně v historických konstrukcích, ale i v současnosti. Jejich výhodou je vysoká estetickákvalita, pevnost, celistvost, čistitelnost a zejména dlouhá životnost. Používají se předevšímv budovách občanských s velkým provozem, jako jsou např. divadla, obchodní domy, apod., a taképro vnější schodiště vystavená povětrnostním vlivům. Nevýhodou je velká hmotnost a vysoká cena,proto se zejména v interiérech budov častěji používá kamenný obklad jako povrchová úprava stupňů ipodest, kde se dají využít i další druhy kamene: např. mramor, travertin apod.Betonové stupně musí být plnoplošně podepřené, nejčastěji se vyskytují na deskových schodištích, kdese buď betonují současně s nosnou deskou schodišťového ramene, nebo dodatečně nebetonovávají.Bez povrchové úpravy se jejich stupnice mohou ponechat jen výjimečně, např. u schodišť dopodružných prostor jako jsou sklepy. Obvykle se ale povrchově upravují obkladem (z kamene,keramických prvků nebo tvrdého dřeva), povlakem (textilním či na bázi PVC), případně se opatřujílitou povrchovou úpravou (umělý kámen – terazzo, plastbeton).Železobetonové stupně naopak mohou být nosnými prvky schodiště, nejčastěji se používajív prefabrikované technologii, která umožňuje vylehčit je dutinami. Snahou je opatřit prefabrikovanéstupně finální povrchovou úpravou již ve výrobně, aby se již nemusely upravovat na stavbě.Dřevěné stupně z tvrdého nebo polotvrdého dřeva se navrhují obvykle v rodinných domech,mezonetových bytech, rekreačních objektech nebo tam, kde se využije jejich specifických estetickýchúčinků, a to v deskové formě se stupnicemi z fošen, s podstupnicemi nebo bez nich. Dřevo lze takévyužít jako povrchovou úpravu stupňů v budovách s menším provozem.Kovové stupně jsou nejčastěji vyrobené z ocelových plechů (často profilovaných kvůli zamezeníuklouznutí, případně ohýbaných do tvaru korýtek) nebo z roštů.Skleněné stupně se vyrábějí z tabulí z několika vrstev tvrzeného skla spojených mezi sebou fólií.Důležité je dbát na pružné osazení stupňů na nosnou část konstrukce. Sklo se může uplatnit i jakomateriál dalších nosných prvků schodiště – např. schodišťových stěn. Skleněná schodiště se používajív prostorách, kde se může uplatnit jejich zvláštní estetický účinek.7.2 FUNKČNÍ (PROVOZNÍ) A TECHNICKÉ POŽADAVKYNA SCHODIŠTĚ7.2.1 Funkční (provozní) požadavky na schodištěVelikost a tvar prvků schodiště i velikost schodišťového prostoru jako celku musí zabezpečovatbezpečný, pohodlný a efektivní pohyb uživatelů. Přípustné rozměry schodišťových stupňů, ramen,podest i celého schodišťového prostoru jsou dány pro jednotlivé druhy staveb zvláštním předpisemnebo normovými hodnotami (ČSN 73 4130 Schodiště a šikmé rampy).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 138

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYRozměry a uspořádání schodišťových stupňůPrůměrná délka kroku dospělého člověka je 630 mm a z toho vychází také optimální poměr výškystupně h k šířce stupně b:2.h + b = 630 mm.Sklon schodiště u schodišť v bytových domech s výtahem v rodinných domech, v obytných domechdo podzemí a u schodišť uvnitř bytů smí dosáhnout nejvýše hodnoty 35°. V ostatních bytovýchdomech bez výtahu smí dosáhnout hodnoty 33°. U schodišť uvnitř bytů s konstrukční výškou menšínež 3000 mm a u schodišť do podzemních podlaží je možno sklon schodišťových ramen zvýšit až na41 °. U staveb užívaných osobami s omezenou schopností pohybu a orientace nesmí být v částechužívaných veřejností sklon schodišťového ramene větší než 28° a výška schodišťového stupně většínež 160 mm.Všechny stupně schodišťového ramene musí mít stejnou výšku. Doporučuje se dodržet stejnou výškustupňů v celém rozsahu stejné funkce schodiště: tedy např. v nadzemní části schodiště obytné budovy,do suterénu lze navrhnout stupně jiné.Nejmenší povolená šířka přímého stupně je 210 mm, šířka stupnice 250 mm. Nejmenší povolená šířkakosých stupňů je 130 mm v jejich nejužším místě. Stupnice schodišťového stupně musí býtvodorovná, bez sklonu v příčném i podélném směru.Součinitelé smykového tření povrchu musí být u stupnice při okraji schodišťového stupně nejméně0,6, u ostatních ploch stupnice nejméně 0,3 a protiskluzové úpravy nesmí vystupovat nad povrchstupnice více než 3 mm. Největší poloměr zaoblení schodišťové hrany smí být maximálně 10 mm.Rozměry a uspořádání schodišťových ramenDůležitá je tzv. průchodná (také průchozí) šířka schodišťového ramene, což je vodorovná vzdálenostmezi stavebními konstrukcemi omezujícími průchod po schodišťových ramenech. Průchodná šířka mábýt násobkem jednoho komunikačního pruhu, který je potřebný pro průchod jednoho člověka. Šířkapruhu je stanovená pro ČR 550 mm, jinde obvykle 600 mm. Počet potřených komunikačních pruhůvychází z rozboru provozu na schodišti v dané budově a z potřebné kapacity schodiště při evakuaciosob.Obr. 7.7 Průchozí šířka schodišťového ramene (b p )a, b – maximální přesah konstrukce zábradlí, madla nebo schodnice do průchozí šířkyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 139

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYNejmenší dovolená průchodná šířka schodišťových ramen, rozměry podest a mezipodest a dalšíbezpečnostní požadavky jsou dány pro jednotlivé druhy staveb zvláštními předpisy nebo normovýmihodnotami. Pro rodinné domy je to např. 900 mm, pro bytové a občanské stavby 1100 mm. Přinavrhování rozměrů schodišťového prostoru se také doporučuje respektovat možnost přepravypředmětů (např. při stěhování) nebo raněných osob. Obr. 7.7 ukazuje, jakým způsobem je vymezenašířka ramene včetně přípustného zasahování některých konstrukcí do ní (zábradlí, madlo, schodnice,mezera).Délka schodišťového ramene se měří jako půdorysná vzdálenost hran nástupního a výstupního stupně(Obr. 7.5). Do jednoho ramene hlavního schodiště je možné umístit maximálně 16 stupňů (rozuměj 16výšek), v případě pomocných schodišť a schodišť uvnitř bytů nejvýše 18. Povrch stupňů schodišťs výjimkou schodišť v rodinných domech a schodišť uvnitř bytů má být opticky odlišen od povrchupodest tak, aby bylo patrné, kde schodišťové rameno začíná a končí.Podchodná a průchozí výškaPodchodná výška se měří jako svislá vzdálenost hrany schodišťového stupně a podhledu konstrukce,která leží bezprostředně nad schodišťovým ramenem (Obr. 7.9). Nejmenší přípustná podchodná výškah 1 se určí v závislosti na sklonu schodišťového ramene výpočtem podle vzorce uvedeného v Obr. 7.9.Podchodná výška pomocných schodišť, schodišť v rodinných domcích a schodišť uvnitř bytů můžebýt snížena až na 2100 mm.Obr. 7.8 Šířka schodišťového rameneObr. 7.9 Podchodná a průchozí výškaPrůchozí výška h 2 se měří jako kolmá vzdálenost mezi výstupní čárou a konstrukcí nad ní (podhledem)– viz Obr. 7.9. Průchozí výška nesmí být menší než 1900 mm, kromě schodišť do podkroví, kde 1900mm je hodnotou doporučenou.Nejmenší dovolená podchodná a průchozí výška nesmí být žádnou konstrukcí ani žádným zařízenímsnížena.Rozměry a uspořádání podestKaždá podesta musí mít průchodnou šířku minimálně tak velkou, jako je průchodná šířka přilehlýchschodišťových ramen, hlavní podesty min. o 100 mm větší (Obr. 7.10). Délka mezipodesty vloženéHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 140

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYmezi dvě ramena dvojramenného přímého schodiště musí délku, která je násobkem délky kroku navodorovné rovině (630 mm) zvětšená o jednu šířku schodišťového stupně (Obr. 7.14-D).Průchodná šířka musí zůstat volná, nesmějí do ní zasahovat žádné konstrukční části, ani dveřní křídlav otevřené poloze. Dveře na podestách schodišť, kromě schodišť v podzemních podlažích a schodišťpomocných, které se otevírají do prostoru schodiště, musí být vzdáleny od hrany nejbližšíhoschodišťového stupně nebo zrcadla tak, aby dveřní křídlo v žádné poloze nezužovalo průchodnoušířku podesty (Obr. 7.14-B). Dveře, které se otevírají mimo prostor podesty, kromě pomocnýchschodišť v rodinných domech, mají mít vzdálenost vnitřní hrany zárubně od hrany nejbližšíhoschodišťového stupně alespoň 300 mm (Obr. 7.14-C). U pomocných schodišť musí být u dveří, kterése otevírají směrem ven ze schodišťového prostoru, odstup mezi dveřním otvorem a hranounástupního (výstupního) stupně nejméně 300 mm. U dveří, které se otevírají do schodišťovéhoprostoru, musí být odstup od vnějšího okraje otevřeného dveřního křídla větší nejméně o 50 mm (Obr.7.14-E).Povrch podest vnitřních schodišť musí být vodorovný, u vnějších schodišť může mít sklon ve směrusestupu nejvýše 7%. Povrch podest má být z materiálů stejných vlastností jako povrch stupnicschodišťových stupňů.Obr. 7.10 Schodišťové podesty a jejich rozměryA: b p – průchozí šířka podesty, B – dveře otevírající se do prostoru podesty hlavního schodiště,C – dveře otevírající se mimo prostor podesty hlavního schodiště, D – délka vložené podesty přímého schodiště,E – dveře otevírající se do prostoru a mimo prostor podesty pomocného schodištěVýstupní čáraVýstupní čára je myšlená čára, která vyznačuje teoretické místo výstupu. To má význam zejména přinavrhování zakřiveného schodiště, protože na výstupní čáře mají stupně své navrhované rozměry. Upřímého schodiště mají stupně stále stejné rozměry, výstupní čára se proto pro jednoduchost umísťujeHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 141

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYdo jeho osy. Aby byl zajištěn bezpečný výstup a sestup také u schodišť se zakřivenými rameny,umisťuje se u nich výstupní čára blíže k vnějšímu okraji schodiště, kde je zejména sestup bezpečnější.Poloha výstupní čáry, na které se měří ideální rozměry stupně, je v tomto případě závislá na průchodnéšířce ramene (Obr. 7.11) a leží od vnějšího okraje:- u průchodné šířky do 900 mm ve vzdálenosti 300 mm,- u průchodné šířky 901 až 1200 mm ve vzdálenosti 400 mm,- u průchodné šířky 1201 až 1800 mm ve vzdálenosti rovnající se 1/3 průchodné šířky,- u průchodné šířky větší než 1800 mm v 1/2 průchodné šířky jako u schodiště přímého.Na schodištích se zakřivenými rameny nemají stupně mimo místa výstupní čáry ideální rozměry.Obr. 7.11 Výstupní čára na schodišti s rameny zakřivenými7.2.2 Technické požadavky na schodištěMechanická pevnost a stabilitaPři navrhování velikosti schodišťových prvků se postupuje stejně jako u všech nosných prvků nazákladě teorie mezních stavů. Užitné zatížení na schodištích pro různé druhy budov je dáno normouČSN EN 1991-1-1 Zatížení konstrukcí a je zpravidla vyšší než užitné zatížení v hlavních funkčníchprostorách s ohledem na možnou koncentraci osob. Pro budovy občanské je např. doporučená hodnota3,0 kN/m 2 .Požadavky na zábradlíZábradlí má především zabraňovat pádu a sloužit jako opora při výstupu i sestupu. Skládá sez nosných prvků (zpravidla sloupků), madla a výplně.Nosné prvky zábradlí a jejich kotvení musí být proto navrženy s ohledem na svislé a vodorovnézatížení. Výška zábradlí se u schodišťového ramene měří na svislici nezkosené hrany stupně.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 142

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYNejmenší dovolené výšky zábradlí se řídí ČSN 74 3305 Ochranná zábradlí a jsou uvedené v tabulceTab. 7.1. Jsou závislé na hloubce volného prostoru, do něhož může dojít k neúmyslnému pádu osobz volného okraje porůzné plochy.Nejmenší dovolenávýška zábradlí h v mmsnížená900základní1000zvýšená1100zvláštní1200Hloubka volnéhoprostoru nejvýše*do 3 m od 3do 12 m od 12 do 30 m více než 30 mTab. 7.1 Výška zábradlí* U schodišť a šikmých ramp se zrcadlem se výška zábradlí stanoví:- je-li zrcadlo širší než 200 mm – podle hloubky volného prostoru v zrcadle,- není-li zrcadlo širší než 200 mm – podle největšího výškového rozdílu k nejblíže nižší ležící podlaze (např.podestě, schodišťovému rameni),- jestliže do zrcadla zasahuje zábradlí, měří se šířka zrcadla jako světlá šířka mezi madlySvislé a šikmé mezery (v úhlu do 45° od svislice) mezi jednotlivými prvky výplně zábradlí (tyčemi,tabulovými prvky, sloupky apod.) nesmějí být větší než 120 mm (měřeno ve světlosti), v provozechurčených pro děti 80 mm. Vodorovné a šikmé mezery (v úhlu více než 45° od svislice) nesmějí býtširší než 180 mm. Na pochozích plochách s volným přístupem dětí a na komunikacích k nim nesmějíbýt svislé a šikmé mezery větší než 80 mm.Schodišťové rameno musí mít madlo alespoň na jedné straně u přímých ramen s průchodnou šířkou do1050 mm a u smíšených ramen do 1100 mm. Ramena s větší průchodnou šířkou musí mít madlo poobou stranách. Schodišťové rameno širší než 2750 mm se doporučuje rozdělit mezilehlým zábradlíms madlem (přístupové schodiště ke sportovním stadionům apod.).Požární bezpečnostVelikost, umístění a uspořádání schodišť v budovách je z velké míry ovlivněno požadavky na rychlý abezpečný únik osob z budovy ohrožené požárem a na možnost přístupu zásahových jednotek.Schodišťový prostor musí umožňovat jednak současný pobyt určitého předepsaného množstvíuživatelů v jeden okamžik, jednak evakuaci osob v předepsaném čase. To často ovlivní nejenpůdorysnou velikost schodiště (počet komunikačních pruhů), ale často i počet schodišť v budově.Podle stupně ochrany, kterou schodiště jako úniková cesta poskytuje, jsou schodiště navrhována jako:- nechráněná cesta – pouze pro případy:- budovy do 9 m výšky,- spojení dvou podzemních podlaží,- spojení prvního a druhého nadzemního podlaží za předpokladu, že tato nechráněná cesta jepožárně oddělená nebo oddělitelná od ostatních prostor nadzemních podlaží včetně jejichchráněných únikových cest.- chráněná úniková cesta – podle výšky objektu a délky trvání ohrožení se rozlišují:typ A – výška budovy do 22,5 m, délka ohrožení 4 min,typ B – výška budovy do 60 m, délka ohrožení 15 min,typ C – výška budovy nad 60 m, délka ohrožení 40 min.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 143

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYKaždé takové schodiště musí být odděleno od ostatních prostor nehořlavými konstrukcemi s požárnímiuzávěry otvorů (dveřmi), musí být větrané přirozeným nebo nuceným větráním osvětlené denním neboumělým osvětlením.Schodiště typu B navíc musí být komunikačně napojeno na okolní prostory přes samostatnou předsíň(samostatnou místnost) o půdorysné ploše min. 5 m 2 se samostatným větráním, musí mít nouzovéosvětlení.Schodiště typu C oproti typu B musí být opatřeno přetlakovým větráním proti pronikání kouřes předepsaným přetlakem. Podrobné požadavky jsou uvedeny v příslušných normách.Stavebně fyzikální požadavkyPro schodišťové prostory, které jsou nejčastěji nevytápěné, nejsou formulovány žádné požadavky natepelnou pohodu. Stěny oddělující schodiště od ostatních provozních prostor v budovách ale musílogicky splňovat všechny požadavky na ochranu tepla a úspory energie v nich v závislosti na typubudovy včetně hodnoty součinitele prostupu tepla U [W/(m 2 .K)].Obr. 7.12 Zamezení přenosu kročejového hlukuA – pružné oddělení nášlapných vrstev schodišťového ramene, B – pružné oddělení nášlapných vrstev podlahyna podestách, C – pružné spojení schodišťového ramene s podestou, D1, D2 – pružně uložené konstrukce podest1 – podesta, 2 – schodišťové rameno, 3 – nášlapná vrstva, 4 – pružná podložka, 5 – propojovací prvek,6 – omítka, 7 – pružné uložení podesty, 8 - mezeraZ hlediska akustické pohody je třeba zabránit pronikání hluku ze schodišťového prostoru do přilehlýchmístností. Sleduje se proto jak vzduchová neprůzvučnost konstrukcí oddělujících schodiště zejména odakusticky chráněných místností, tak zejména hluk kročejový. Zvýšení vzduchové neprůzvučnosti lzedosáhnout nejjednodušeji zvýšením plošné hmotnosti dělících konstrukcí, případně jejich zdvojením.Přenosu kročejového hluku lze zabránit oddělením veškerých konstrukcí schodiště od ostatníchkonstrukcí (např. zdvojením) nebo pružným oddělením všech navazujících prvků (Obr. 7.12).Schodišťový prostor musí být vždy dostatečně osvětlený denním nebo umělým osvětlením o intenzitěmin. 40 lx, která zajistí možnost základní orientace.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 144

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPY7.2.3 Návrh tvaru schodištěPro návrh tvaru schodiště je rozhodující překonávaný výškový rozdíl, optimální výška schodišťovéhostupně vyplývající z daného typu budovy a provozu v ní a stanovení základních geometrickýchcharakteristik schodiště – výška a šířka schodišťového stupně, šířka a délka schodišťového ramene aj.Při návrhu je důležité si uvědomit, že zejména u dvojramenného nebo víceramenného schodiště má navelikost průchozí šířky podest vliv i řešení detailu jejich návaznosti na schodišťová ramena. Existujeněkolik možností, jak uspořádat geometrickou návaznost polohy hran nástupního a výstupního ramenea polohy hran průniku spodního líce každého ze schodišťových ramen do spodního líce podesty, ať jižpodesta obsahuje podestový nosník či nikoliv. Třetím parametrem v této geometrické závislosti jecelková tloušťka podesty včetně podlahy. Obr. 7.13 ukazuje tři z možných řešení u deskovéhoschodiště. Z detailů je patrná i poloha zrcadla včetně důsledků na výslednou velikost průchozí šířkypodesty.Obr. 7.13 Návaznost schodišťových ramen na podestuH – výška stupně, b – šířka stupně, p – celková tloušťka podesty, b p – průchodná šířka podesty7.3 KONSTRUKČNÍ TYPY SCHODIŠŤ7.3.1 Vřetenové schodištěKonstrukční princip vřetenového schodiště spočívá v tom, že jeho stupně jsou podepřeny na oboustranách. Na vnější straně schodišťovou stěnou a na vnitřní tzv. vřetenovou stěnou, u schodištěkruhového půdorysu sloupovou podporou – vřetenem. Takové schodiště je jedním z nejstaršíchkonstrukčních typů schodišť, které známe z historických konstrukcí, hradů a zámků (Obr. 7.14). Jehovelká výhoda spočívá v tom, že všechny stupně mohou mít stejný zkosený tvar a zabírají v půdorysumálo místa. V jedné otočce kruhového schodiště bývalo 12 až 15 stupňů 180 – 200 mm vysokých.Nejběžnější konstrukce tohoto schodiště byla taková, že jednotlivé stupně měly na užších koncíchvytvořeny válcové hlavy, tzv. bubny, které zapadaly do sebe a tím vytvářely vřeteno. Spojovaly senavzájem kamenickými čepy a maltou.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 145

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYObr. 7.14 Vřetenové točité schodiště se sloupovým vřetenem1 – sloupové vřeteno, 2 – schodišťová zeď, 3 – zazděný konec stupně, 4 – výstupní čára,5 – dosedací plocha stupně, 6 – buben, 7 – čep bubnuObr. 7.15 Vřetenové schodiště dvojramenné1 – vřetenová stěna, 2 – schodišťová stěna, 3 – zábradlí, 4 – podesta,5 – stupeň podporovaný podestou, 6 – stupeň ukládaný do stěnV současné době se navrhuje vřetenové schodiště zřídka, obvykle jako komunikace do podružnýchprostor, jako např. do sklepa. Vnitřní stěna nebo vřeteno jsou totiž překážkou pro osvětlení, transportvětších předmětů, vřetenová schodiště jsou i méně uživatelsky příjemná co se týká pocitu bezpečnosti.Varianta dvojramenného vřetenového schodiště (Obr. 7.15) má stupně podporované po obou stranáchstěnovou konstrukcí, nejčastěji zděnou. Stupně těchto schodišť se osazují současně s vyzdíváním zdí,mohou to být samostatné nezávislé prvky.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 146

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPY7.3.2 Visuté schodištěTaké tento typ schodiště se používal spíše v minulosti, než v současnosti. Konstrukční princip jezaložený na jednotlivých stupních (nejčastěji kamenných, možnou variantou je i železobeton), kterébyly jednostranně uložené do schodišťových stěn. Tyto stupně však nepůsobily pouze jako jednotlivékonzolové nosníky, ale díky vzájemnému spojení drážkou a sedlem přenášely část zatížení takéklenbovým efektem do podestových a mezipodestových nosníků (Obr. 7.16). Nejvyšší přípustná šířkaramene tohoto schodiště s kamennými stupni byla 1500 mm za podmínky dostatečného zazdění stupňůdo schodišťových zdí (podstatná byla hloubka zazdění i váha nadezdívky nad stupni, zdilo se nacementovou maltu).Obr. 7.16 Schéma visutého schodiště1 – schodišťová zeď, 2 – zazděná část stupně, 3 – běžný stupeň,4 – zrcadlo, 5 – ukončující stupeň, 6 – podesta7.3.3 Schodnicové schodištěSchodnice je šikmý nosník, který podporuje schodišťové stupně nebo celé rameno a je osazen napodestové nosníky. Jedna nebo více schodnic mohou být umístěné uprostřed, na krajích i v mezilehlépoloze a to většinou pod stupni, ale mohou zasahovat i nad stupně. Schodnice může být vyrobenaz řady materiálů: z kamene, dřeva, kovů, železobetonu monolitického a prefabrikovaného, i ze skla.S ohledem na materiál se schodnice dají různě tvarovat. Na Obr. 7.17 jsou znázorněny některémožnosti tvarování a polohy schodnic. Schodnicové schodiště poskytuje velkou škálu tvarových imateriálových řešení a v důsledku toho je často používáno.Obr. 7.17 Poloha a tvar schodniceHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 147

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYObdobně jako prefabrikovanou variantu lze navrhnout i monolitickou. V tomto případě jsou jednotlivéprvky betonované na stavbě současně do připraveného bednění, které má ale poměrně komplikovanýtvar. Na Obr. 7.18 je vidět detail napojení schodišťových ramen na podestu ve dvou variantách – seschodnicí pod stupni a se schodnicí pod i nad stupni.Obr. 7.18 Monolitické schodnicové schodištěA – stupně kusové, B – stupně monolitické1 – schodnice nad stupni, 2 – schodnice pod stupni, 3 – stupeň, 4 – podestový nosník, 5 - podestaOcelová schodnice může být vyrobena ze svařovaných nebo válcovaných profilů, dokonce i ze silnéhoplechu. Obvykle se kombinuje se stupni kovovými, ale umožňuje osazení i kamenných nebodřevěných deskových stupňů – často bez podstupnic.Obr. 7.19 Dřevěné schodnicové schodištěA – schodnice zboku stupňů, B – schodnice pod stupni, C – ukotvení schodnice do boční stěny,D – ukotvení schodnice do sloupku, E – osazení schodnice na dřevěný (E1) a železobetonový (E2)podestový nosník, F – osazení prvního stupně a schodnice, G – varianty spoje stupně a schodnice1 – kotva, 2 – izolace, 3 – nástupní stupeň, 4 – stupnice, 5 – podstupnice, 6 – schodnice, 7 – podestový nosník, 9– sloupek, 10 – svorník, 12 – začepování sloupku do prahu, 13 – obklad prahu, 14 – ocelové táhlo, 15 - lištaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 148

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYDřevěné schodnicové schodiště se typicky využívá v rodinných domech a rekreačních objektech.Základními druhy dřeva jsou dub, modřín a borovice. Volné schodnice se ukládají na podestovétrámy, jinak se mohou také kotvit do postranních schodišťových stěn. Stupně mohou být naschodnicích uložené shora (potom je schodnice stupňovitě tvarovaná), nebo leží mezi schodnicemi.Stupnice z fošen jsou do schodnic kotveny buď tesařskými spoji (začepováním), nebo pomocíkovových prvků či lišt. Podstupnice se stupnicemi se spojují na pero a drážku, případně se spojují takékovovými spojovacími prostředky. První nástupní stupeň obvykle navržen jako plný a musí se dobřezakotvit do stropní konstrukce. O tento stupeň se opírá celé rameno schodiště, neboť se do nějzačepovávají schodnice. Rovněž je do něj začepován sloupek zábradlí (Obr. 7.19). U širšíchschodišťových ramen se stahují dřevěné schodnice navzájem ocelovými táhly, aby nedošlok vybočení. Schodnicová schodiště mohou mít také kruhový nebo i jinak tvarovaný půdorys –elegantní variantou je využití nerezového plechu nebo ohýbaného dřeva.7.3.4 Pilířové schodištěTento typ schodiště je vlastně kombinací schodnicového a vřetenového schodiště, kde vřetenovávnitřní stěna je nahrazena schodnicemi ukládanými na pilíře, které jsou umístěné uvnitř schodišťovéhozrcadla. Pilíře zároveň podporují podestové nosníky. Používá se všude tam, kde mají schodišťováramena velkou šířku a v důsledku toho mají i podesty velké rozměry. Jsou to monumentální schodiště,používaná v kulturních a občanských stavbách (divadla, kulturní a společenská centra).Obr. 7.20 Půdorysné schéma pilířového schodiště1 – pilíř, 2 – schodniceU starších budov lze najít pilířové schodiště s prvky kamennými a ocelovými, v současnosti senavrhuje převážně ze železobetonu. Řešení je snadnější, protože schodnice jsou do pilířů vetknuty atvoří s nimi konstrukční celek.7.3.5 Konzolové schodištěJednotlivé stupně případně celá schodišťová ramena fungují jako konzoly uložené (vetknuté)jednostranně do nosné konstrukce (Obr. 7.21). Tou může být stěna, ať již je to boční schodišťová stěnanebo stěna střední, může to být také střední sloup. Dvě poslední varianty jsou zajímavé z hlediskaakustického, neboť u nich nebezpečí přenosu kročejového hluku do navazujících prostor je minimální.Z materiálů se pro nosné prvky v současnosti nejčastěji používá ocel a železobeton.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 149

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYObr. 7.21 Konzolové schodištěA – schodišťové rameno uložené do stěny, B – jednotlivé stupně uložené do stěny, C – ramena i podestyvykonzolované ze střední stěny, D – ramena i podesty vykonzolované ze středního sloupu7.3.6 Deskové schodištěDesková schodiště jsou nejčastěji používaným typem schodišť. Nosnou konstrukcí ramene schodištěje železobetonová deska, na níž se jednotlivé stupně osazují nebo betonují současně s deskou, nebo semohou betonovat i dodatečně. Stupně se na závěr opatřují povrchovou úpravou.Obr. 7.22 Deskové schodiště monolitickéA – deska vetknutá do podestových nosníků, B – jednou lomená deska, C – dvakrát lomená deska1 – podestový nosník, 2 – účinná výška desky, 3 – hlavní výztuž,4 – rozdělovací výztuž, 5 – deska schodišťového rameneHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 150

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYU monolitických deskových schodišť (Obr. 7.22) se deska podporující stupně upíná do podestovýchnosníků, nebo tvoří s podestovými deskami společnou lomenou desku (jednou nebo dvakrát).Z hlediska konstrukčního uspořádání je důležitá poloha vetknutí desky schodišťového ramene dopodestového nosníku a způsob napojení desky ramene na desku podesty u schodišť bez podestovýchnosníků (Obr. 7.13).Obr. 7.23 Deskové schodiště průběžnéA – průběžné deskové schodiště přímé, B – průběžné deskové schodiště zakřivené1 – rameno, 2 – podestaDesková schodiště jsou tvarově jednoduchá a elegantní, bez nosníků vystupujících z podhledu podest.Dobře se uplatňují jako víceramenná schodiště, ve kterých volný prostor zrcadla dodává konstrukcilehkost a vzdušnost. Dají se řešit jako průběžná s mezipodestami bez podpor, pouze vetknutá dostropní konstrukce v úrovni podlaží (Obr. 7.23).Prefabrikované železobetonové deskové schodiště přímé (Obr. 7.24) může být tvořeno plošnýmideskami ramen, která se osazují na ozub podest, nebo dvakrát lomenými deskami ramen spojenýchs podestami, rameno může být také vytvořeno z prefabrikovaných pruhů.Navrhnout lze také nejrůzněji tvarovaná prefabrikovaná schodiště zakřivená a smíšená průběžná –podle prostorových potřeb. Schodišťové prvky se dodávají z výrobny kompletizované včetněpovrchové úpravy, takže je lze po zabudování ihned používat.Obr. 7.24 Prefabrikovaná schodiště deskováA – varianty konstrukčního uspořádání přímého schodiště, B – varianty návaznosti ramen na podesty,C – prostorové prefabrikáty; 1 – podesta, 2 – rameno, 3 – lomená deska, 4 – dílčí pruh rameneHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 151

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPY7.3.7 Zavěšené schodištěKonstrukci schodiště tvoří deskové stupně zavěšené na ocelových tyčích, kotvených do stropní,případně podlahové konstrukce (Obr. 7.25). Zavěšená schodiště jsou architektonicky velmi působivá,používají se proto jako vnitřní - interiérová schodiště, většinou pro překonání výšky jednoho podlaží.Vzhledem k tomu, že tento typ schodiště nevyžaduje, kromě táhel, žádnou jinou svislou konstrukci,může se umístit libovolně v prostoru.Obr. 7.25 Schematický řez zavěšeným schodištěm1 – táhlo (závěs), 2 – kotvení táhla do stropní konstrukce, 3 – zakotvení stupňůmatkou do závěsu, 4 – madlo, 5 – stropní konstrukceV praxi se ovšem často navrhují schodiště kombinovaná jak co do způsobu konstrukčního řešení, takmateriálů. Základním cílem by ale mělo zůstat kvalitní splnění základní funkce schodiště jakokomunikačního vertikálního spojení různých výškových úrovní při současném respektování všechdalších požadavků.7.4 ŠIKMÉ RAMPYŠikmé rampy jsou sklonité stavební konstrukce určené k překonávání rozdílu výškových úrovní chůzínebo pojížděním. Tvoří je šikmá nebo zakřivená plocha. Pro šikmé rampy platí ČSN 73 4130.Největší dovolený sklon šikmých ramp musí být:- u vnitřních ramp 1 : 6 (16,7%),- u vnějších ramp pro L 3 m 1 : 8 (12,5%),- u vnějších ramp pro L 3 m 1 : 12 (8,3%). L = půdorysná plocha rampy.Nejmenší dovolená průchodná šířka šikmé rampy určené k veřejnému používání je 1100 mm.Nejmenší dovolená podchodná výška šikmé rampy, měřená na svislici, je 2100 mm.Součinitel smykového tření povrchu šikmých ramp musí být nejméně μ = 0,3 + tg α, kde α je úhelsklonu šikmé rampy. Součinitel smykového tření povrchu šikmých ramp, na nichž se manipulujeHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 152

7. SCHODIŠTĚ A ŠIKMÉ RAMPYs materiálem (např. pomocí ručních vozíků), musí být minimálně roven 0,6 + tg α, kde α je sklonrampy.7.4.1 Šikmé rampy pro pěšíRampy pro pěší se navrhují nejčastěji v divadlech, kinech, nemocnicích, jeslích, mateřských školkách,průmyslových provozech, parcích a všude tam, kde je třeba umožnit bezbariérový přístup do objektunebo prostoru.Pro snadnější projíždění s dětskými kočárky se někdy budují po stranách schodišťového ramenerampové pásy. Sklon těchto rampových pásů závisí na sklonu schodišťového ramene. Příkladkombinace schodišťového ramene s rampovými pásy je na Obr. 7.34.Obr. 7.34 Příklad schodišťového ramene kombinovaného s rampou pro kočárky7.4.2 Šikmé rampy pro vozidlaRampy pro vozidla se třídí na vnitřní a vnější. Podélný sklon ramp pro vozidla musí být:u vnitřních ramp přímých nejvýše 14%zakřivených nejvýše 13%vyrovnávacích nejvýše 17%u vnějších ramp vyrovnávacích nejvýše 17%ostatních nejvýše 10%Šířky přímých ramp s jedním nebo dvěma pruhy jsou na Obr. 7.35.Obr. 7.35 Šířka přímých ramp s jedním a dvěma jízdními pruhy, š – šířka vozidlaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 153

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE8.1 TŘÍDĚNÍ STŘEŠNÍCH KONSTRUKCÍStřecha chrání budovu před klimatickými vlivy, zejména před nepříznivými účinky deště, větru asněhu, a obvykle plní i funkci tepelně izolační. Na správné funkci střechy závisí do velké míryživotnost celé budovy. Volba typu konstrukce zastřešení a jeho tvaru podstatným způsobem ovlivňujecelkový architektonický výraz exteriéru i interiéru budovy.Obr. 8.1 Střecha1 – hřeben, 2 – okap, 3 – nároží, 4 – úžlabí, 5 – štít, 6 - sběžištěZákladní prvky střechy jsou znázorněny na Obr. 8.1. Konstrukci střechy lze rozdělit na tři základníčásti:- nosnou konstrukci zastřešení,- střešní plášť, tj. vnější ochranné souvrství se střešní krytinou na vnější straně,- podhled střechy.Podle tvaru zastřešení a sklonu střešního pláště rozlišujeme konstrukce:- sklonité rovinné (sklon větší než 3%),- ploché (sklon do 3%),- sklonité s proměnným sklonem.Podle velikosti sklonu se volí druh krytiny. Sklonité střechy mohou mít různý tvar (Obr. 8.2):- pultová střecha,- sedlová střecha,- valbová střecha,- polovalbová střecha,- stanová střecha,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 154

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE- mansardová střecha,- pilová střecha,- věžová střecha.Obr. 8.2 Druhy sklonitých střecha – pultová, b – sedlová, c – valbová, d, e – polovalbová, f - stanová, g – mansardová, h – věžová, i - pilováStřechy s proměnným sklonem mají střešní plochy zakřiveny v jednom nebo ve dvou směrech. Podletvaru střednice rozeznáváme střechy ve tvaru:- báně,- zborcených ploch apod.8.2 NOSNÉ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ8.2.1 Typy nosných konstrukcí zastřešeníNosné konstrukce zastřešení se dělí podle konstrukčního řešení na:- tuhé konstrukce stropu (pod plochými nebo pultovými střechami),- krovy,- vazníky,- tlačené oblouky,- lomenice,- skořepiny,- tažené konstrukce (membránové a lanové).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 155

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEPodle materiálu jsou konstrukce:- dřevěné,- železobetonové,- kovové (ocelové, hliníkové aj.),- na bázi dalších materiálů (textilní nebo plastové membrány aj.).8.2.2 Podmínky pro volbu hlavní nosné konstrukce zastřešeníNosná konstrukce zastřešení přenáší do nosné konstrukce budovy vlastní hmotnost střechy a na nipůsobící zatížení (vítr, sníh, námrazu apod.).Na volbu nosné konstrukce zastřešení má vliv::- uspořádání nosné konstrukce budovy. Rozhodující vliv mají rozpony dané polohou svislýchnosných konstrukcí a způsobem podepření nosné konstrukce zastřešení (sloupy, průvlaky, stěnamiaj.).- zatížení. Nosná konstrukce zastřešení musí přenášet jednak stálá zatížení, jako je zatížení vlastníhmotností a krytinou (skladbou střešního pláště), jednak nahodilá krátkodobá zatížení sněhem,větrem, lidmi apod.- druh krytiny. Druh krytiny, její plošná hmotnost, ohybová tuhost, event. bezporuchová poddajnostvůči deformacím mají vliv na charakter a dimenzi nosné konstrukce zastřešení.- místní klimatické podmínky mají vliv na volbu typu nosné konstrukce a především jejího sklonu.- charakter provozu objektu. Požadavky na zajištění vnitřního mikroklimatu, osvětlení, větrání apod.určují podmínky pro vhodnou volbu střešní konstrukce.- požární bezpečnost. Konstrukce zastřešení musí splňovat příslušné požadavky z hlediska požárníodolnosti a hořlavosti použitých materiálů. Požární odolnost konstrukce je vyjádřena dobouv minutách, po kterou konstrukce vzdoruje ohni. V této době nesmí konstrukce ztratit nosnost astabilitu.- architektonické požadavky. Střešní konstrukce jsou význačným a někdy hlavním článkemarchitektonického výrazu celého objektu, např. u sportovních hal, tribun, průmyslovýchjednopodlažních hal apod.8.3 SKLONITÉ STŘECHY8.3.1 Dřevěné střešní konstrukceDřevo je pro své vynikající vlastnosti – výborná opracovatelnost, dostatečná pevnost, houževnatost apružnost – materiálem používaným pro nejrozmanitější činnost. Také ve stavebnictví se dřevo zvláštěv minulosti hodně používalo na stavbu nosných střešních konstrukcí – krovů.Od tradičních vázaných krovů se přechází k úspornějším fošnovým, sbíjeným a lepeným konstrukcíma využívají se i konstrukce z jiných materiálů, zejména oceli, železobetonu apod.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 156

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCETradiční dřevěné krovyKrov je hlavní nosnou konstrukcí zastřešení. Přenáší zatížení od vlastní hmotnosti, střešního pláště azatížení působícího na plášť do svislých nosných konstrukcí budovy, tj. do stěn, sloupů a pilířů.Výhodné je, aby svislé nosné konstrukce budovy byly zatěžovány od krovu převážně ve svislémsměru. Proto se šikmé síly, vznikající v krovu, zachycují kleštinami, ocelovými táhly nebo vaznímitrámy.Krovy se sestavují ze základních tesařských konstrukcí. Každý krov musí být dostatečně tuhýv příčném i podélném směru. V příčném směru se prostorová tuhost zajistí soustavou trojúhelníků,vytvořených jednotlivými konstrukčními prvky; ve směru podélném se této tuhosti dosáhne páskynebo zavětrovacími prvky ve střešní rovině. Konstrukce krovu musí být řádně zakotvena dopodporujících svislých nosných konstrukcí. Klasické dřevěné konstrukce se stále používají předevšímv individuální bytové a rekreační výstavbě a při rekonstrukcích (Obr. 8.3). Některé soustavydřevěných krovů se již nepoužívají, nicméně se s nimi můžeme setkat při rekonstrukcích budov.Obr. 8.3 Novostavba rodinného domu s tradiční konstrukcí krovuObr. 8.4 Krov vaznicové soustavy se stojatou stolicí1 – vazní trám, 2 – půdní nadezdívka, 3 – pozednice, 4 – vaznice, 5 – krokev, 6 – sloupek,7 – vzpěra, 8 – pásek, 9 – kleština, 10 – jalová vazba, 11 - římsaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 157

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEObr. 8.5 Krov vaznicové soustavy s ležatou stolicí1 – vazní trám, 2 – půdní nadezdívka, 3 – pozednice, 4 – vaznice, 5 – krokev, 6 – šikmý sloupek,7 – pásek, 8 – kleštiny, 9 – jalová vazba, 10 - římsaVaznicové soustavy. Nejrozšířenějším typem krovů je krov vaznicové soustavy (Obr. 8.4, 8.5).Vyznačuje se tím, že krokve kladené ve sklonu střechy jsou podporovány vodorovnými vaznicemi, odnichž má soustava své pojmenování. Vaznice jsou podepřeny ve vzdálenostech 4 až 4,5 m plnýmivazbami (stolicemi), ve kterých vzpěry a sloupky přenášejí tíhu do hlavního (vazního) trámu.Vazní trám přenáší tíhu krovu do svislé nosné konstrukce budovy svislými silami. Současně svojípružností eliminuje přenos dynamických účinků od zatížení větrem působícího na střešní plášť. Spodnílíc vazního trámu má být ve výši alespoň 80 mm nad půdní dlažbou. Konce vazních trámů seimpregnují, aby je bylo možné uložit do kapes v nosných zdech na podkladové prkénko tloušťky 25mm, rovněž chráněné impregnačním nátěrem. Kolem zhlaví vazního trámu musí být vzduchovámezera široká 50 mm.Obr. 8.6 Uložení krokve na vaznicích1 – krokev, 2 – vrcholová vaznice, 3- střední vaznice, 4 - pozedniceHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 158

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEKrokve se kladou kolmo k okapu v osových vzdálenostech 900 až 1100 mm. Dvojice krokví je vevrcholu spojena nárožním čepem („na ostřih“) (Obr. 8.6), tenčí krokve se jen přeplátují. Spoj jezajištěn buď dřevěným kolíkem, nebo dvěma protilehlými hřeby. Dolní konec krokví nesmí dosedat nařímsu, mezi ním a římsou musí být mezera alespoň 20 mm. Krokve jsou ve vzdálenosti 3,60 až 4,50 mosedlány na vaznice. Nemá-li krov vrcholovou vaznici, může být volná délka krokve od střednívaznice k vrcholu max. 2,50 m. K vaznicím se krokve přibíjejí hřeby dlouhými 180 až 250 mm.Převislé konce krokví nemají být delší než 1 až 1,5 m.Vaznice jsou nosné vodorovné trámy, které jsou v prázdných (jalových) vazbách zatíženy krokvemi anamáhány na ohyb. Podle umístění rozeznáváme vaznici vrcholovou nebo hřebenovou, vaznici střednía vaznici okapovou. Spočívá-li tato vaznice na půdní nadezdívce, nazývá se pozednice. Pozedniceroznáší hmotnost krovu na zdivo, je podepřena po celé délce, a proto je kladena naplocho.Sloupky podporují vaznice ve vzdálenostech asi 4 m a bývají čtvercového průřezu. Do vaznic, vazníchtrámů nebo bačkor se sloupky čepují nebo zapouštějí a spoje se zajišťují skobami nebo kolíky. Unovodobých krovů se sloupky zpravidla kotví pomocí ocelové páskoviny a svorníků k horizontálnětuhým stropním konstrukcím.Kleštiny a vzpěry v plných vazbách ztužují krov v příčném směru. Kleštiny zachycují vodorovnésložky šikmých tlaků vyvozovaných krokvemi. Na pozednice a vaznice se kampují, ke krokvi nebosloupku se kleštiny připojí rovněž kampem nebo lípnutím a spoj se zajistí svorníkem.Pásky jsou začepovány do sloupků a vaznic a vyztužují spolu s vaznicemi krov v podélném směru.Pásky též zkracují volnou délku vaznic a ztužují spojení sloupku s vaznicí. Krovy vaznicové soustavyse navrhují buďto se stojatou (Obr. 8.4) nebo s ležatou stolicí (Obr. 8.5).Krovy sedlových a pultových střech. Na Obr. 8.7 a 8.8 jsou schémata řešení plných vazeb krovů prorůzná rozpětí.Obr. 8.7 Schémata plných vazeb, A – stojaté stolice, B – ležaté stolice,1 – rozpětí 6 – 8 m, 2 – rozpětí 8 – 11 m, 3 – rozpětí 11 – 14 mHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 159

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEObr. 8.8 Vaznicové krovy pultových střechKrovy valbových střech. Konstrukce krovu valbové střechy je (Obr. 8.9) v podstatě stejná jako ustřechy sedlové. Pro určení počtu a poloh vaznic se při řešení krovu valbových střech vychází rovněžz návrhu plné vazby pro dané rozpětí. Doporučuje se vrcholovou vaznici podporovat na koncích.Střední vaznice a pozednice tvoří uzavřený vaznicový věnec, který musí být podepřen v místech lomů(tj. pod nárožím) sloupkem, a dále ve vzdálenostech asi 4 m.Krokve valby se horním koncem opírají o nárožní krokve, které tvoří rozhraní dvou střešních rovin,dolním koncem jsou uloženy na pozednici, popřípadě se mohou opírat i o střední vaznici. Nárožníkrokve mají vždy větší průřez než krokve normální, neboť jejich volná délka i zatížení jsou větší než unormálních krokví. Průřez nárožních krokví má tvar pětiúhelníku, který je utvořen podle sklonustřechy, a to seříznutím podle obou sousedních střešních ploch. Stanová střecha je v podstatě speciálnípřípad valbové konstrukce nad čtvercovým půdorysem (Obr. 8.10).Obr. 8.9 Příklad řešení valbové střechy o rozponu 8 – 11 m1 – vazní trám, 2 – výměna, 3 – střední vaznice, 4 – sběžiště, 5 – ztužující vodorovný pásekHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 160

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEObr. 8.10 Krov stanové střechy vaznicové soustavy – ležatá stoliceHambalková soustava. Tradiční hambalková soustava má každý pár krokví rozepřený vodorovnýmtrámem – hambalkem. Hambalek se osazoval tak, aby volná délka krokve od okapu nebyla delší než4,5 m. u nejstarších typů hambalkových krovů se krokve opíraly přímo o stropní trámy, kterépřenášely vodorovné reakce od krokví. Později byly používány vazní trámy a pozednice. Krokve seosedlaly na pozednice a ty se kotvily k vazním trámům, tak aby byly zachyceny vodorovné sílyvznikající v podporách krokví. Dnes se u hambalkových soustav krokve s pozednicemi zpravidla kotvítáhly do horizontálně tuhých stropních konstrukcí. Jednoduché hambalkové konstrukce se používalyna menší rozpony 6 – 8 m.Novodobé úsporné krovové soustavyDřevěné lepené, sbíjené a šroubované konstrukce. Pro konstrukci novodobých úsporných krovovýchsoustav se často používají menší průřezy – např. fošny, nebo profily lepené nebo sbíjené. K výrobělepených konstrukcí se smí použít jen zdravé jehličnaté dřevo s absolutní vlhkostí nejvýše 15%.Plochy určené k lepení musí být hladce ohoblovány. U průřezů prvků tvaru I je stojina často vytvořenapřekližkou nebo tvrdými dřevovláknitými deskami.Obr. 8.11 Sbíjený příhradový vazník na rozpětí 12 mK výrobě sbíjených konstrukcí se používají styčníkové desky nebo spoje hřebíkové. Spojeníjednotlivých prvků styčníkovými deskami se provádí speciálním hydraulickým lisovacím zařízením,které pod tlakem 16 až 20 MPa zalisuje desky do dřeva. Desky se nikdy nesmějí zarážet do dřevaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 161

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEkladivem apod. Ke spojování zpravidla dochází ve výrobní hale. Tento způsob spojování umožňujenavrhovat konstrukce až do rozpětí 30 m a proto je jeho využité veliké – od zastřešení rodinnýchdomů až po konstrukce střech průmyslových hal (Obr. 8.11). Obdobné konstrukce jsou vazníky sešroubovanými styky.Lepené krovy. Lepené krovy používáme buď jako vazníkové, hambalkové nebo jako krovy z lepenýchpříhradových vazníků. Na Obr. 8.12 je uveden příklad lepeného hambalkového krovu pro rozpětí 10m. Krov je složen z lepených profilů krokví a hambalku. Skladebná vzdálenost prázdných vazeb je1000 až 1200 mm. Krokve jsou osedlány na pozednice 140/100 mm a jsou k nim připevněny úchytkouz pásové oceli 20/2 mm (Obr. 8.12-A). U vrcholu jsou krokve spojeny šikmým srazem a vrcholovoukleštinou z prken 18/100 mm (Obr. 8.12-B, C). Pozednice musí být dobře zakotveny do podporujícínosné konstrukce domu. Výhodou hambalkového krovu je, že vytváří volný půdní prostor bezmezilehlých podpor – sloupků.Konstrukce krovu je v podélném směru ztužena Ondřejovými kříži a na spodním líci krokvípodélnými ztužidly. Vodorovná složka podporových tlaků působících na pozednici je zachycena povzdálenostech 1700 mm ocelovými kotvami zabetonovanými ve stropní konstrukci. Krokve průřezu Ijsou lepené a mají stojinu složenou z tvrdých dřevovláknitých desek. Pásnice jsou složeny ze dvou latí32/50 mm.Obr. 8.12 Příklad lepeného hambalkového krovu na rozpětí 10 m1 – krokev, 2 – hambalek, 3 – kleštinka, 4 – vrcholové ztužidlo, 5 – zavětrování v rovině hambalků,6 – zavětrování v rovině střechy, 7 – zakotvení pozednice, 8 – pozedniceDetail A: 1 – krokev, 2 – pozednice, 3 – podkladní prkénko, 4 – kotevní táhlo, 5 – napínač, 6 – příchytkaDetail B: 1 – krokev, 2 – hambalek, 3 – zavětrování, 4 – vložka, 5 – hřebíkDetail C: 1 – krokev, 2 – vložka, 3 – kleštinky, 4 - ztužidloHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 162

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCELepené lamelové oblouky se používají pro zastropení velkých rozponů až do 80 m. Příkladem jezastřešení sportovní haly na rozpon 55 m lepeným lamelovým obloukem (Obr. 8.13).Obr. 8.13 Řez halou zastřešenou obloukem z lepeného lamelového dřevěného průřezu1 – dřevěný obloukový rám, 2 – střešní světlík, 3 – osvětlení pásem krytiny ze skelných laminátů,4 – podélná ztužidla, 5 – uložení obloukových rámů8.4 ŠIKMÉ STŘEŠNÍ PLÁŠTĚŠikmé střešní pláště jsou častým technickým řešením zastřešení budov. Možné tvary sklonitých střechbyly již popsány v kapitole 8.1 a zobrazeny jsou na Obr. 8.2. Mezi šikmé střešní pláště lze vzhledemk obdobnému konstrukčnímu řešení zahrnout i střešní pláště strmé se sklonem větším než 45°.8.4.1 Základní principy šikmých střešních plášťůSchéma šikmého střešního pláště s jednotlivými konstrukčními detaily je na Obr. 8.14. Z hlediskaprincipu řešení střešních plášťů lze navrhovat šikmé střešní pláště bez tepelné izolace nebo s tepelnouizolací (Obr. 8.15).Obr. 8.14 Schéma šikmého střešního pláště s jednotlivými konstrukčními detaily (převzato z [2])1 – štít, 2 – hřeben, 3 – úžlabí, 4 – nároží, 5 – vikýř, 6 – komín, 7 – střešní okno, 8 – střešní výlez, 9 – okapovýsystém, 10 – hromosvod, 11 – komplet pro anténu, 12 – stoupací plošina, 13 – odvětrávací prvek, 14 –protisněhový hák, 15 – komplet odvětrání,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 163

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEObr. 8.15 Schémata zateplených a nezateplených šikmých střech (a, b - podélné a c, d - příčné řezy)1 – krytina, 2 – latě, 3 – kontralatě (vymezují provětrávanou vzduchovou mezeru), 4 – provětrávaná vzduchovámezera, 5 – pojistná hydroizolace, 6 – provětrávaná vzduchová mezera (v případě použití kontaktních pojistnýchhydroizolací není nutná), 7 – krokve, 8 – tepelná izolace (může být umístěná nad, mezi i pod krokvemi nebov kombinaci předchozích umístění), 9 – parotěsná zábrana, 10 – vnitřní povrchová úprava (převzato z [2])Každé souvrství šikmého střešního pláště musí být provětráváno v minimálně jedné úrovni (tj. nadpojistnou hydroizolací viz Obr. 8.16-a), v případě použití nekontaktní pojistné hydroizolace je nutnéprovětrávat ve dvou úrovních (Obr. 8.16-b).Obr. 8.16 Schéma provětrávání šikmých střech (převzato z [2])a – v jedné úrovni jen nad pojistnou hydroizolací, b – ve dvou úrovních pod a nad pojistnou hydroizolacíTepelná izolace v šikmých střechách. Příklady možného umístění tepelné izolace ve skladbě šikmýchstřech jsou na Obr. 8.17. Jako tepelné izolace se ve skladbách šikmých střešních plášťů používajípředevším desky nebo rohože z minerálních a skleněných vláken. Méně časté je využití pěnovéhopolystyrenu nebo přírodních tepelných izolací např. z technického konopí nebo slámy.Obr. 8.17 Schéma umístění tepelných izolací ve skladbě šikmé střechy (převzato z [2])umístění podle a) ve většině případů není vyhovující s ohledem na současné tepelnětechnické požadavky, b) zpravidla je využíváno jedno z těchto řešení,5 – pojistná hydroizolace, 7 – krokev, 8 – tepelná izolace, 9 - parozábranaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 164

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEDříve časté řešení s tepelnou izolací pouze mezi krokvemi (řešení a) uprostřed Obr. 8.17) jez dnešního pohledu tepelně technických požadavků zcela nevyhovující, dřevěná krokev ve skladběstřešního pláště je významným systematickým tepelným mostem a je nutné ho eliminovat jednímz možných řešení na Obr. 8.17-b.V šikmých střešních pláštích se používají dva typy pojistných hydroizolací:- kontaktní – pojistnou hydroizolaci lze položit ve skladbě přímo na tepelnou izolaci,- nekontaktní – mezi pojistnou hydroizolací a tepelnou izolací je nutná provětrávaná vzduchovámezera (tj. střešní plášť provětrávaný ve dvou úrovních).Pojistné hydroizolace nejsou zpravidla odolné vůči UV záření a přímému zatížení srážkovou vodou,proto je nad nimi ve skladbě střešního pláště krytina. Funkcí pojistné hydroizolace je odolávatvlhkosti, která vznikne pod krytinou kondenzací, nebo srážkové vodě, která pronikne netěsnostmistřešní krytiny.Parotěsné zábrany mají eliminovat v maximální možné míře průnik vlhkosti do skladby střešníhopláště z interiéru, jsou nezbytnou součástí souvrství zateplených šikmých střešních plášťů. Parotěsnázábrana by měla ve skladbě střešního pláště být umístěna co nejblíže k interiérovému povrchu,s ohledem na její těsnost a minimalizaci rizik poruch kotvením prvků skladby a prostupy pro instalaceje vhodné ji umisťovat za povrchovou úpravu (konstrukční deska např. ze sádrokartonu) a instalačnídutinu, v které jsou provedeny potřebné rozvody zejména elektroinstalace (viz např. Obr. 8.15-a, c).Odvodnění šikmého střešního pláště je ve většině případů řešeno realizací podstřešních žlabů, kteréjsou zpravidla pomocí okapních háků zavěšeny na krokvích.8.4.2 Příklady skladeb šikmých střešních plášťůaŠikmý střešní plášť provětrávaný ve dvou úrovních,zateplený se skládanou krytinou z keramických nebo betonových tašekbŠikmý střešní plášť provětrávaný v jedné úrovni, zateplený se skládanou krytinou z vláknocementových šablonHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 165

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEcŠikmý střešní plášť provětrávaný v jedné úrovni, zateplený s krytinou z asfaltových šindelůdŠikmý střešní plášť provětrávaný v jedné úrovni, zateplený s krytinou z vlnitých desekObr. 8.18 Příklady skladeb šikmých střešních plášťů (a – d), (převzato z [2])1 – krytina, 2 – latě, 3 – kontralatě, 4 – provětrávaná vzduchová mezera, 5 – pojistná hydroizolace,6 – provětrávaná vzduchová mezera, 7 – krokve, 8 – tepelná izolace, 9 – parotěsná zábrana,10 – vnitřní povrchová úprava, 11 – bednění8.4.3 Střešní krytinyŠikmé střešní pláště jsou zpravidla kryty skládanou střešní krytinou. Jedná se o prvky pokládané apříp. kotvené dle technických podmínek stanovených výrobcem krytiny, která tvoří vodotěsnouizolace šikmého střešního pláště.Nejběžnější druhy střešních krytin dle materiálu jsou:- betonové nebo keramické tvarovky (Obr. 8.19),Obr. 8.19 Betonová střešní krytinaHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 166

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE- asfaltové šindele a vlnité desky,- kovové krytiny – šablony, vlnité desky nebo falcované plechy (Cu, Al, TiZn, poplastované),př. měděná falcovaná plechová krytina vikýře na Obr. 8.21,- cementovláknité šablony a vlnité desky, Obr. 8.20,Obr. 8.20 Střešní krytina z cementovláknitých šablon- břidličné šablony,- došky a dřevěné šindele (zpravidla jako krytina historických staveb nebo staveb v horskýchoblastech, Obr. 8.21),- různé tvarovky a vlnité desky ze skla, polykarbonátu aj.Obr. 8.21 Novodobá střešní krytina z dřevěných šindelů, prozatím bez finální povrchové úpravy(Borová Lada, NP Šumava)Nepropustnost vůči srážkové vodě se u střešních krytin zajišťuje pomocí:- prostého přesahu (velikost přesahu závisí na sklonu střešního pláště, bobrovky, šindele, aj.),- přesahu opatřeného zámkem (keramické a betonové krytiny),- klempířských spojů - ležatých a stojatých drážek (falců) u plechových krytin,- těsnících prvků umístěných do přesahu (např. plechové krytiny).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 167

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE8.5 PLOCHÉ STŘEŠNÍ PLÁŠTĚPloché střešní pláště jsou častým technickým řešením zastřešení občanských staveb, bytových staveb,ale v posledních letech i rodinných domů. S rychle se rozvíjející materiálovou základnou zejména vposledních dvou desetiletích doznaly navrhované skladby plochých střech řady změn a modifikací,a to i s ohledem na neustále se zvyšující tepelně technické požadavky.8.5.1 Rozdělení střešních plášťůMezi ploché střešní pláště se zahrnují konstrukce se sklonem vnějšího povrchu menším než 5°.Rozdělení plochých střešních plášťů podle funkceZ hlediska funkce střešní pláště rozlišujeme ploché střechy:- nepochůzné – to jsou střechy, na které je umožněn přístupu pouze pro kontrolu stavu konstrukcestřechy, technických zařízení umístěných na střeše a pro jejich nezbytnou údržbu,- provozní (pochůzné, pojížděné, zelené střechy) – jedná se o střechy, které se využívají pro účelydopravy, parkování, sportu, rekreace (např. zelené střechy), umístění technologického vybaveníobjektů apod.Rozdělení střešních plášťů podle konstrukčního řešeníZ hlediska základního konstrukčního třídění a uspořádání vrstev plochých střešních plášťůrozlišujeme:- jednoplášťové střechy – jsou nejrozšířenějším typem plochých střech, mají pouze jeden střešníplášť, jehož návrh může velmi variabilní.Podle umístění hydroizolační vrstvy ve skladbě střechy rozlišujeme:- skladbu s hydroizolační vrstvou na vrchním líci střešního pláště, tzv. tradiční skladba(Obr. 8.22),- skladbu s hydroizolační vrstvou pod tepelnou izolací, tzv. obrácená skladba střechy(Obr. 8.23),- skladbu s hydroizolační vrstvou mezi dvěma tepelnými izolacemi, tzv. duo střecha(Obr. 8.24).Podle umístění tepelné izolace ve skladbě střechy rozlišujeme:- skladbu s tepelnou izolací nad nosnou konstrukcí – většina realizovaných plochýchstřech, do této skupiny patří tradiční, obrácená i duo skladba střechy,- skladbu s tepelnou izolací pod nosnou konstrukcí – problematické skladby plochýchstřech s ohledem na míru kondenzace, vč. celoroční bilance vodní páry v souvrství.Podle způsobu větrání střešního pláště rozlišujeme:- skladby s větracími kanálky – z dnešního pohledu již historické řešení jednoplášťovéskladby ploché střechy. Větrací kanálky se umisťovaly co nejblíže vnějšímu povrchustřechy u skladeb s tradičním pořadím vrstev a byly napojeny na vnější prostředí,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 168

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEs ohledem na dimenzi větracích kanálků bylo větrání takovýchto skladeb zpravidlaneúčinné,- skladby bez větracích kanálků – obvyklé řešení současných jednoplášťových plochýchstřech.Obr. 8.22 Příklad lepené skladby střechy s tradičním pořadím vrstev1 – nosná konstrukce, 2 – expanzní vrstva, 3 – parotěsná vrstva, 4 – tepelná izolace (spádová vrstvave formě spádových klínů, alt. spádovou vrstvu z např. lehčeného betonu umístit pod parotěsnou vrstvu),5 – hydroizolační souvrstvíObr. 8.23 Příklad střechy s opačným pořadím vrstev1 – nosná konstrukce, 2 – spádová vrstva, 3 – expanzní vrstva, 4 – hydroizolační souvrství, 5 – drenážní vrstva,6 – nenasákavá tepelná izolace (XPS nebo pěnové sklo), 7 – filtrační vrstva, 8 – stabilizační vrstvaObr. 8.24 Příklad duo střechy1 – nosná konstrukce, 2 – spádová vrstva, 3 – expanzní vrstva, 4 – parotěsná vrstva, 5 – tepelná izolace,6 – hydroizolační souvrství, 7 – drenážní vrstva, 8 – nenasákavá tepelná izolace (XPS nebo pěnové sklo),9 – filtrační vrstva, 10 – stabilizační vrstva- dvouplášťové střechy – vnitřní chráněné prostředí budovy oddělují od exteriéru dvěma plášti, mezikterými je vzduchová vrstva. S ohledem na komplikovanější technické řešení nejsou dvouplášťovéstřechy tak rozšířené jako střechy jednoplášťové. V případě kvalitního návrhu však lzeHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 169

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCEdvouplášťovou střechu s provětrávanou vzduchovou vrstvou navrhnout bez kondenzace vodníchpar ve skladbě a je proto výhodné ji používat při zastřešení vnitřních prostorů s vlhkým provozem(např. plavecké haly).Podle způsobu větrání vzduchové mezery rozlišujeme:- skladbu s nevětranou vzduchovou mezerou,- skladbu s větranou vzduchovou mezerou (Obr. 8.25) – častější řešení dvouplášťovýchplochých střech.Obr. 8.25 Příklad dvouplášťové střechy s větranou vzduchovou mezerou1 – nosná konstrukce, 2 – expanzní vrstva, 3 – parotěsná vrstva, 4 – tepelná izolace, 5 – ochranná vrstva,6 – větraná vzduchová mezera, 7 – nosná konstrukce horního pláště, 8 – hydroizolační souvrstvíPodle hodnoty tepelného odporu horního pláště rozlišujeme:- skladby s tepelným odporem horního pláště R ≥ 0,2 m 2 .K.W -1 – v případě splnění tohotopožadavku lze předpokládat omezení kondenzace vodní páry na vnitřním povrchuvnějšího (horního) pláště,- skladby s tepelným odporem horního pláště R < 0,2 m 2 .K.W -1 – problematické řešeníhorního pláště s ohledem na riziko kondenzace vodní páry na jeho vnitřním povrchu(např. horní plášť řešený z profilovaných plechů).- víceplášťové střechy – vnitřní chráněné prostředí budovy oddělují od exteriéru třemi nebo víceplášti, mezi kterými je vzduchová vrstva. Jako ploché střešní pláště se navrhují jen výjimečně,běžnější je toto řešení u šikmých střešních plášťů. Návrh víceplášťových střech je zpravidlaomezen na specifické případy, kdy požadujeme:- omezit odtávání sněhu na střeše,- minimalizovat prohřívání podstřešního prostoru v letním období,- zvýšit hydroizolační bezpečnost.8.5.2 Základní vrstvy střešního pláštěZákladními vrstvami plochých střešních plášťů jsou:- provozní vrstva – vrstva na vnějším líci střešního pláště chránící hydroizolační vrstvu, příp. dalšívrstvy před nepříznivými vlivy vnějšího prostředí (zatížení silovými i nesilovými účinky, UVzáření aj.) a umožňující provozní využití střechy (např. parkoviště, terasa, zelená střecha apod.),- dilatační vrstva – umožňuje vzájemné posuny sousedících vrstev střešního pláště,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 170

8. STŘEŠNÍ KONSTRUKCE- stabilizační vrstva – zajišťuje svou hmotností polohu vrstev střešního pláště proti vztlaku vody azejména sání větru,- filtrační vrstva – vrstva zachycující jemné částice sypkých látek vyplavovaných z některých(zejména vegetačních) vrstev střešního pláště nebo vodou vnášených do skladby střešního pláště,- drenážní vrstva – vrstva odvodňující souvrství střešního pláště nad hlavní nebo pojistnouhydroizolační vrstvou,- hydroizolační vrstva – vodotěsná vrstva chránící podstřešní prostory objektu a všechny vrstvystřešního pláště umístěné pod hydroizolační vrstvou před srážkovou, provozní, příp.technologickou vodou. Je-li hlavní hydroizolační vrstva na vnějším líci střešního pláště, nazývá sepovlaková krytina,- ochranná vrstva – vrstva chránící hydroizolační nebo jinou vrstvu střešního pláště přednepříznivými vlivy vnějšího, příp. vnitřního prostředí (UV záření aj.),- separační vrstva – vzájemně odděluje dvě vrstvy střešního pláště z výrobních, mechanických,chemických či jiných důvodů (mechanické poškození, chemická nesnášenlivost materiálů apod.),- tepelně izolační vrstva – vrstva, která omezuje nežádoucí tepelné ztráty nebo zisky objektu,- parotěsná vrstva – vrstva zamezující nebo výrazně omezující pronikání vodní páry z vnitřníhoprostředí objektu do souvrství střešního pláště nad parotěsnou vrstvou,- expanzní vrstva – též vrstva mikroventilační, je tenká vzduchová vrstva nebo vrstva se značnoupórovitostí sloužící k vyrovnání rozdílných tlaků vodní páry mezi daným místem střešního pláště avnějším prostředím,- spádová vrstva – vrstva zajišťující potřebný sklon následujících vrstev ve střešním plášti, zpravidlapro zajištění jeho odvodnění,- nosná vrstva střešního pláště – přenáší zatížení od vlastní tíhy a zpravidla tíhy dalších vrstevstřešního pláště, vč. zatížení užitných a klimatických (tj. zatížení větrem, sněhem a námrazou).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 171

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEB9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBZatížení z celé budovy se přenáší základovými konstrukcemi do základové zeminy buď plochou(zpravidla vodorovnou), nebo pomocí nosných sloupů (zpravidla základových pilot). Základovékonstrukce se tedy dle druhu přenosu zatížení do základové zeminy dělí na plošné a hlubinné.Tvar a konstrukční řešení základových konstrukcí jsou ovlivněny především konstrukčním systémemzakládané budovy a kvalitou základové zeminy.9.1 PLOŠNÉ ZÁKLADYPodle tvaru se plošné základové konstrukce dělí na:- základové pásy,- základové rošty,- základové patky,- základové desky.Podle materiálového řešení jsou základové konstrukce z:- lomového kamene (výjimečně zděné z cihel),- prostého betonu,- železobetonu.Podle technologického řešení se plošné základové konstrukce dělí na tradičné prováděné (zděné,monolitické) a prefabrikované (montované).9.1.1 Základové pásyNa základové pásy se obvykle zakládají nosné stěny spodní stavby. Základové pásy se běžně neizolujíproti zemní vlhkosti, a proto se volí materiál, který je proti zemní vlhkosti odolný (lomový kámen,prostý beton, prokládaný beton a při větších dimenzích základových pásů i železobeton). Šířkazákladových pásů je závislá na zatížení od vrchní stavby, které se základovými pásy přenáší dozákladové půdy, a na vlastnostech základové zeminy.Obr. 9.1 Základové pásy z prostého betonu (převzato z [1])A – pás jednostupňový, B – pás dvou stupňový, a – převislá část základového pásu,t – tloušťka nadzákladového zdiva, v – výška základového pásu, α – roznášecí úhelHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 172

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBVýška základového pásu se obvykle stanovuje z převislé části základového pásu tak, aby nedošlok jeho usmyknutí reakcí základové zeminy. Roznášecí úhel α se uvažuje pro návrh výšky základovéhopásu z prostého betonu 60°, u lomového kamene je to obvykle 60° až 70° (Obr. 9.1). Základové pásyz prostého a prokládaného betonu se zpravidla betonují do vlastního výkopu, jen jednotlivé stupně sebední. Základové pásy se rozdělují na:- z prostého betonu – základové pásy z nevyztuženého betonu dělíme na prosté, kde šířkazákladové spáry je stejná jako tloušťka stěny nad základem, a rozšířené jednostranně či oboustranně,- ze železobetonu – železobetonové základové pásy se nejčastěji používají u skeletovýchkonstrukcí, mají zpravidla tvar obdélníku (Obr. 9.2) nebo mají horní plochu zešikmenou (úsporamateriálu) pod úhlem přibližně 35° od vodorovné roviny (Obr. 9.3). Při velké výšce základových pásůje výhodné redukovat množství konstrukčních materiálů pomocí návrhu průřezu ve tvaru obrácenéhoT složeného z pásu a žebra (Obr. 9.2). Železobetonové pásy se realizují (vyztužení + betonáž) dopředem připraveného bednění. Podkladem pro železobetonový základový pás je s ohledem naprovádění vyztužení pásu betonová mazanina tloušťky 50 - 150 mm, která se zhotovuje v úrovnizákladové spáry.Obr. 9.2 Tvar železobetonových základových pásů(obdélníkový a žebrový), (převzato z [1])h – výška základového pásuObr. 9.3 Železobetonový základový pás,a – převislá část základového pásu, t – tloušťka zdivanad základem, v – výška základového pásu, α –roznášecí úhel stanovený výpočtem (převzato z [1])9.1.2 Základové roštyJedná se o soustavu navzájem kolmých základových pásů. Základové rošty se nejčastěji navrhují prosloupové konstrukce založené na nestejnoměrně stlačitelných zeminách, zejména v poddolovanýchúzemích apod. Železobetonové základové pásy roštu mají obvykle jednoduchý obdélníkový průřez,v případech, kdy je výška průřezu základového pásu větší, je potom výhodnější volit průřez pásu vetvaru písmene obráceného T (žebrový základový pás), viz Obr. 9.2.9.1.3 Základové patkyPro založení skeletových konstrukcí (sloupů) se zpravidla navrhují základové patky, nejčastějičtvercového nebo obdélníkového půdorysu. Základové patky můžeme navrhovat z prostého betonunebo z železobetonu. V případech, kdy nejme vázáni výškou základové konstrukce, je možnénavrhovat základové patky z prostého betonu. Ty se realizují buď jako jednostupňové (Obr. 9.4-a),dvoustupňové (Obr. 9.4-b) nebo vícestupňové. Roznášecí úhel α se volí nejčastěji 60°, stejně jako jetomu u základových pásů.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 173

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBObr. 9.4 Základové patky (převzato z [1])a – patka z prostého betonu jednostupňová, b – patka z prostého betonu dvou stupňová, c – patka z železobetonu;a – převislá část základové patky, b – šířka sloupu, v – výška patky, α – roznášecí úhelV případě potřeby nižších základových konstrukcí je vhodné navrhovat patky jako monolitickéželezobetonové, které tak mohou mít menší výšku, než by tomu bylo u základových patek z prostéhobetonu, viz Obr. 9.4-c. S výhodou se proto monolitické železobetonové základové patky uplatnív případech, kdy je úroveň hladiny spodní vody blízko pod základovou spárou. Roznášecí úhel α je umonolitických železobetonových patek nejméně 30°, výšku převislé části základové patky je nutnoověřit statickým výpočtem.Obr. 9.5 Prefabrikovaná kalichová patka (převzato z [1])1 – prefabrikovaný sloup, 2 – zálivka betonovou směsí po osazení sloupu,3 – úprava základové spáry podle kvality podložíU prefabrikovaných sloupových systémů se obvykle i základové konstrukce provádějí jakomontované, nejčastěji se využívá tzv. kalichová patka (viz Obr. 9.5) umožňující vetknutíprefabrikovaného sloupu do základové patky.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 174

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEB9.1.4 Základové deskyZákladové desky se navrhují zpravidla u staveb, i) kdy je základová spára trvale pod hladinoupodzemní vody, a ii) u staveb výškových, u nichž by jiný způsob plošného založení byl vzhledemk zatížení nereálný nebo neekonomický. Základové konstrukce ze základových desek zaujímají celýpůdorysný rozsah stavby. Princip řešení základové desky je obdobný jako u stropních konstrukcí, jenje základová deska namáhána zdola reakcemi základové zeminy.U stěnových konstrukčních systémů se většinou (s ohledem na vzdálenosti stěn) navrhují monolitickéželezobetonové základové desky s konstantní tloušťkou obvykle 600 až 1200 mm, min. zpravidla300 mm (viz Obr. 9.6-A). U sloupových systémů se při větším rozponu (větší šířka traktů) volíobvykle kombinace železobetonových desek a trámů (Obr. 9.6-C), nebo se desky v místech sloupůzesilují podobně jako u stropních konstrukcí hřibovými hlavicemi.Obr. 9.6 Základové desky (převzato z [1])A – s konstantní tloušťkou, B – zesílená hřibovými hlavicemi, C – žebrová konstrukce9.1.5 Řešení základové spáry a její úpravyHloubka základové spárySkutečná hloubka založení stavby je rozdíl výšek základové spáry a nejbližšího bodu upravenéhoterénu u základu, viz Obr. 9.7-A. Hloubka založení objektu se navrhuje s ohledem na:- stabilitu a sedání stavby,- klimatické vlivy (promrzání a vysychání základové zeminy),- požadovanou hloubku podzemních podlaží,- stabilitu základů sousedních (stávajících) objektů,Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 175

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEB- úroveň zeminy vhodné pro založení objektu,- úroveň hladiny podzemní vody.Obr. 9.7 Hloubky založení (převzato z [1])A – u vnějších stěn, B – u vnitřních stěnS ohledem na klimatické vlivy musí být základová spára navržena v nezámrzné hloubce, tj. dle typuzákladového podloží zpravidla 0,8 až 1,2 m, tj. nejméně 0,8 m pod povrchem upraveného terénupřiléhajícího k základovým konstrukcím. Jestliže je základová spára tvořena celistvými zdravými apomalu větrajícími horninami a je-li u základů vnitřních stěn chráněna proti klimatickým vlivům(promrzání základové spáry), a to i během realizace stavby, může být hloubka založení menší,minimálně však 0,4 m.Zvláštní úpravy základové spáryÚpravy horizontálních částí základů (základových spár) se vyskytují především při změně výškovéúrovně základů, při zakládání v blízkosti stávajících staveb a u základů s prostupy pro vedení instalací.V případech stavby v proluce nebo obecně na hranici sousedního pozemku, kdy úroveň spodní stavbynově realizovaného objektu je nižší než úroveň stávající stavby, musíme základové spáry navrhnoutv jedné úrovni, viz Obr. 9.8. U vnitřní stěny musí být pak základový pás navržen v takové úrovni,která odpovídá úhlu vnitřního tření zeminy φ, tj. běžně 30° až 45°.Obr. 9.8 Přístavba k stávajícímu objektu s hlubším založením (převzato z [1])1 – vnější stěna nosné konstrukce, 2 – vnější stěna stávajícího objektu, 3 – dilatační spára,4 – základový pás původní stavby, 5 – základový pás nové stavby, 6 – základový pás vnitřní stěny nové stavby,7 – vnitřní stěna nové stavby, φ – úhel vnitřního tření zeminyHájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 176

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBV případech, kdy jsou s ohledem např. na návaznost podsklepené a nepodsklepené části objektu,prohloubení části podlaží apod. různé výškové úrovně založení objektu, je nutné základy upravitstupňovitě tak, aby byly vzájemně monoliticky propojeny (Obr. 9.9). U železobetonovýchzákladových pasů se pak změna výškové úrovně základové spáry řeší obvykle náběhem (Obr. 9.10).Obr. 9.9 Odstupňování základového pásu u částečně podsklepeného objektu (převzato z [1])1 – úroveň upraveného terénu, 2 – obvodová stěna stavby, 3 – vnitřní stěna podsklepené části objektu,4 – základová spára, α – roznášecí úhelObr. 9.10 Úprava základové spáry železobetonového pásu s rozdílnou výškovou úrovní1 – základová spára, 2 – náběh, 3 – nosná stěna, 4 – izolace (převzato z [1])9.2 HLUBINNÉ ZÁKLADYHlubinné základy je vhodné navrhovat v případech, kdy je únosná základová zemina ve velké hloubcea plošné základové konstrukce by nebylo ekonomické, nebo prakticky vůbec možné realizovat.Hlubinné základy je možné realizovat i v případech, kdy chceme významně omezit nebo eliminovatsedání objektů a předejít tak nutnosti jejich dilatování s ohledem na rozdílné sedání.Princip hlubinného zakládání tkví v přenosu zatížení ze stavby pomocí železobetonových základovýchprahů (překladů nebo bloků) do sloupů nebo pilířů (pilot, studní, šachtových pilířů apod.), které jsounejčastěji vetknuté do únosné zeminy, alt. jsou o ni pouze opřené. V případech, kdy nelze úroveňúnosné zeminy z ekonomických nebo technologických důvodů dosáhnout a hlubinný základ o ni opřít,provádějí se tzv. piloty plovoucí, které přenášejí zatížení stavbou třením mezi pláštěm piloty azeminou, viz Obr. 9.11-B.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 177

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBObr. 9.11 Hlubinné základy (převzato z [1])A – vetknuté piloty, B – plovoucí piloty1 – základový práh (překlad), 2 – dno stavební jámy pro vrtání pilot, 3 – vetknutá pilota,4 – plovoucí pilota, 5 – neúnosná zemina, 6 – únosná zeminaPodle způsobu realizace se v pozemních stavbách rozlišují především tyto hlubinné základy:- pilotové,- šachtové pilíře,- základové studny.9.2.1 Pilotové základyPiloty jsou tyčové prvky zpravidla kruhového průřezu, které se realizují jako vetknuté, opřené neboplovoucí, a přenášejí zatížení ze stavby do základové zeminy. Z hlediska použitého materiálu se pilotydělí na dřevěné, ocelové, betonové, železobetonové, z předpjatého betonu a štěrkopískové.Podle průřezu dělíme piloty na:- maloprůměrové – mají průměr piloty d = 0,2 až 0,6 m, poměr délky k průměru L:d = min. 5:1,- velkoprůměrové – mají průměr d > 0,6 m, poměr délky k průměru L:d = min. 3:1 nebo 2,0 m,- mikropiloty – mají průměr d ≤ 0,25 m.Podle způsobu provádění se piloty dělí na:- vháněné – jedná se o prefabrikované piloty (zhotovené předem), které se do základové zeminyvhánějí beraněním, vibrováním, vtlačováním, vplachováním nebo šroubováním,- vrtané – realizují se na místě zpravidla jako železobetonové do předem vyhloubeného vrtu připoužití pažení pomocí bentonitové suspenze, výpažnice nebo bez ní (závislé na mechanickofyzikálníchvlastnostech zemin).Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 178

9. ZAKLÁDÁNÍ STAVEBPiloty se z hlediska rozmístění realizují jako osamělé nebo skupinové. Skupinové piloty vytvářejízpravidla čtvercovou, obdélníkovou nebo diagonální síť. Pod základové prahy, překlady nebo bloky sepiloty umisťují v předepsaných vzdálenostech a vytvářejí tak pilotový rošt (viz Obr. 9.12). Při návrhuje snaha rozmístit piloty tak, aby byly minimálně zatíženy ohybovým momentem. Nejmenší osovávzdálenost je u opřených (vetknutých ) pilot 700 mm nebo 2,5 až 3,0.d. U pilot plovoucích je tominimálně 1000 mm nebo 3,5.d.Obr. 9.12 Rozmístění pilot (převzato z [1])A – čtvercová síť, B – diagonální síť9.2.2 Základové studnyZákladové studny se podobně jako základové piloty používají v případech, kdy je únosná základovázeminy ve větší hloubce. Studny (pilíře) se u stěnových konstrukčních systémů umísťují nejdřívev místech křížení nosných stěn a zbývající vzdálenost se následně rozdělí po 3 až 5 m, v závislosti nazatížení stavbou a únosnosti základové studny. Pod úrovní nadzákladového zdiva se obdobně jako uzákladových pilot realizují monolitické základové pásy (překlady) nebo se osadí železobetonovépřeklady prefabrikované, které jsou podporovány hlavami studní (Obr. 9.13).Obr. 9.13 Založení objektu na základových studních (převzato z [1])1 – základový železobetonový překlad, 2 – základová studna, 3 – neúnosná zemina, 4 – únosná zeminaTechnologie realizace základových studní spočívá v postupném odebírání zeminy a současnémspouštění jednotlivých skruží studny až na únosnou základovou zeminu. Následně se plášť základovéstudny z betonových nebo železobetonových skruží vybetonuje. Zeminy se těží nejčastěji čelisťovýmdrapákem, nebo rozplavováním zeminy a jejím následným čerpáním kalovými čerpadly.Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 179

10. LITERATURA A PODKLADY10. LITERATURA A PODKLADY[1] Hájek, V. a kol.: Pozemní stavitelství I, Sobotáles, 2001, s. 168, ISBN 80-85920-81-6[2] Hájek, P. a kol.: Pozemní stavitelství II, Sobotáles, 2007, s. 228, ISBN 978-80-86817-22-4[3] Rambousek, F. a kol.: Konstrukce pozemních staveb I., technický průvodce 40A, SNTL,1970, s. 504[4] Knauf, Suchá výstavba – technické informace [online], 2011, dostupné z WWW:.[5] Hájek, P. a kol: Konstrukce pozemních staveb 1 – Nosné konstrukce I, Nakladatelství ČVUT,2007, ISBN 978-80-01-03589-4[6] Hanzalová, L., Šilarová, Š.: Konstrukce pozemních staveb 40 – Zastřešení, VydavatelstvíČVUT, 2002, ISBN 80-01-02604-3Hájek P. a kol.: KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB – KOMPLEXNÍ PŘEHLED 180