23. listopadu 2010

Jaký bude v ČR další osud nosných stěnových konstrukcí na bázi porézních pálených tvárnic?

Se zvýšeným zájmem o pasivní domy se objevily rovněž první pokusy výrobců nabízet typové domy, v údajně pasivním standardu, z jednoho materiálu, z tvárnic z porézního cihelného zdiva a to bez zateplení. Nad vhodností tohoto postupu a obecně nad použitelností porézních pálených tvárnic se zamýšlí Josef Smola.

 

Časopis Deutsches Ingenierurblatt ve svém květnovém čísle informuje, že třebaže je provádění zdiva za pomoci PU-pěny náhradou za klasické malty v Německu již zakázáno, nechal „svaz maltařů“ – Industrieverband WekMörtel (IWM) u několika nezávislých institucí provést statická měření. Výsledky zatěžovacích zkoušek jsou jednoznačné: nezávisle na použitých tvárnicích vykazují stěny zděné s PU-pěnou značně sníženou únosnost. Největší pokles, téměř třicet procent, vykázalo zdivo z tvarovek s velkými dutinami. Deformace při zkouškách je až 6x větší než u zdí zhotovených s minerální maltou. PU-pěna způsobuje mimo jiné to, že se při nanášení nedá  regulovat množství a vlastnosti zdiva jsou extrémně ovlivňováni změnami vlhkosti a teploty. A navíc, ekologická bilance Institutu pro stavební fyziku Fraunhofer hovoří o tom, že výroba PU pěny potřebné pro jeden m2 zdiva vyžaduje trojnásobek primární energie než výroba klasické malty… (www.iwm.de)

Dalo by se říci, nic nového pod sluncem. Nelichotivou vizitku vystavil zdivu z porézních pálených tvárnic již v roce 1999 znalec švýcarského Zkušebního a výzkumného ústavu materiálů, EMPA, Dr. Jürgen Blaich v knize Bauschäden, Analyse und Vermeidung. (Česky „Poruchy staveb“ Jaga group, Bartislava 2001). Porovnává je s jinými zdícími materiály a upozorňuje na jeho problematické vlastnosti.
Popisuje vznik trhlin na vnějších omítkách vlivem smršťování tvárnic zejména u západně orientovaných fasád, vlivem rozdílu denních a nočních teplot. Říká: …“ proto jsou nevýhodou velké rozměry zdících prvků, chybějící výplň styčných spár maltou a nízká pevnost tepelně izolační zdící malty.

Jako návod k předcházení poruchám Dr. Blaich uvádí:…“ že je nezbytné fasády vystavené vlivům počasí chránit přístřešky“ (!)...“ Nelze libovolně redukovat tepelnou vodivost pórovité hlíny. Čím nižší je tepelná vodivost, tím vyšší je podíl pórů a tím nižší je pevnost materiálu. Nízká pevnost materiálu zdících prvkům tendenci zvyšovat riziko vzniku trhliny omítce způsobené smršťováním. Kromě toho hrozí nebezpečí porušení části zdících prvků již před zabudováním“…“ Vzhledem k nízké pevnosti zdící malty a k styčným spárám zhotoveným úplně těsně na doraz, trvá i při bezchybně aplikované omítce, riziko tvorby vlasových trhlin v místě styčných a ložných spár.“
A to se ještě o možnosti lepení přesných broušených tvárnic pěnou ani nesnilo. Musím uvést, že někteří domácí odborníci publikovaná tvrzení Dr. Blaicha zlehčují.

Faktem zůstává, že je zhotovování zdiva z cihelných tvárnic extrémně citlivé na dodržování technologické kázně na stavbě, respektování předepsané kvality tvarovek a parametrů lepidla/zdící malty a rovněž tak vnitřních a vnějších omítek. To je jak dobře víme v podmínkách běžné tuzemské stavby v poloze snů, nikoliv reality. Na vlastní oči jsem viděl řadu staveb s prasklinami omítky. (To později vedlo stavebníky k opatření zdiva z vnější strany tenkým kontaktním zateplovacím systémem, s cílem kompenzovat dotvarování a zamezit trhlinám).

Výrobcům nezůstaly tyto problematické vlastnosti zdění z porézních cihelných tvárnic utajeny. Svědčí o tom zajímavá reklama publikovaná před několika roky, kde je přímo výrobcem uvedeno, že si je vědom toho, že osm z desíti staveb je z jeho materiálu vyzděno chybně,… dále nabádá k technologické kázni a dodržování manuálu.

Aktuálně jsme svědky snahy o další vylepšení tepelně izolačních vlastností jednovrstvého zdiva. Z výrobního hlediska je zvětšení podílu dutin a poréznosti cihelného střepu již na samých technologických možnostech materiálu, a vede k podstatnému snížení pevnosti. Výrobci se proto soustřeďují na vyplnění dutin účinnějším izolantem, než je vzduch. Doporučení výrobců - vysypávání dutin ručním vozíkem na stavbě granulemi perlitu, či vyfoukání kuličkami polystyrénu však dle mého názoru připomínají, pokud by se nejednalo o tak vážnou věc, spíše divadelní kousky Járy Cimrmana.

Ze stejného soudku se mi potom jeví spojování přesných tvárnic pouze dvěma tenkými provazci PU – pěny na ložných plochách, které získalo certifikát české zkušebny. Cílem je zvýšit produktivitu práce a snížit závislost na klimatických podmínkách – prodloužit stavební sezónu. To je jistě racionální a pochopitelná snaha. 

U nás je lepení i nadále doporučováno. V Německu ho však zakázaly. Tážu se, kde zůstal zdravý selský rozum a domácí inženýrská intuice? A jaká jsou hodnotící kritéria? Zvažoval někdo například stabilitu štítových stěn v montážním stádiu? Jaké doporučuje výrobce řešení v namáhaných místech okenních překladů?

V souvislosti se zvýšeným zájmem o pasivní domy se objevily rovněž první pokusy výrobců nabízet typové domy, v údajně pasivním standardu, z jednoho materiálu, z tvárnic z porézního cihelného zdiva a to bez zateplení. Pominu-li problematickou architektonickou úroveň a někdy rovněž dispoziční řešení, připomínají tyto snahy vynálezce, který tvrdí, že má auto, zatímco vyrobil pouze kolo. Mám za to, a historie architektury a stavitelství, to potvrzuje, že stavební materiály se klimaticky, regionálně a funkčně přizpůsobovaly typu stavby, nikoliv naopak.

Opakovaně si dovolím připomenout, že návrh a realizace pasivních domů, není prostorem pro amatérskou, kutilskou činnost stavebníků, ale ani výrobců stavebních materiálů. Vyžaduje odpovídající kvalifikaci, zkušenosti a kompetence. To zatím u všech domácích výrobců tenkostěnných cihelných tvárnic bohužel postrádám. A patrně se shodneme, že to nelze nahradit pouze masivní reklamou.
V této souvislosti je dobré si uvědomit, že žádný z dostupných jednovrstvých zdících materiálů nevyhovuje v reálné praxi a podmínkách českého stavebnictví tepelně technickým požadavkům kladeným na pasivní domy – dle PHPP. S výhradami je lze použít pro pláště nízkoenergetických domů. Pominu-li, povětšinou nereálná očekávání výrobců o dodržování technologické kázně a doporučených postupů při zabudování jejich výrobků, tedy nezbytné předpoklady pro to aby byly na stavbě dodrženy parametry a výrobci uváděné hodnoty jednotlivých materiálů. Je obvyklým výsledkem na stavbě stěna vyzděná/slepená z původně technologicky pokročilých prvků vadným způsobem, s celou řadou tepelných mostů, rovněž v místech zabudovaných poškozených tvárnic…

Bude se tedy v důsledku patrně vždy jednat o minimálně dvouvrstvou konstrukci, kde vnitřní zděné, nebo skládané jádro nám zajišťuje složku statickou/nosnou, vnější vrstva potom vlastnosti tepelně izolační.

Od zděné konstrukce v případě pasivních domů očekáváme:

  • cenovou dostupnost,
  • co nejmenší tloušťku při vysoké únosnosti a pevnosti,
  • technologickou nenáročnost na provádění,
  • dobrou akumulaci tepla
  • minimální ekologickou stopu,

to znamená minimální zátěž životního prostředí při těžbě surovin, výrobě, dopravě materiálů, zabudování a případné následné recyklaci. Zde platí jednoduchá úvaha, že „… co se peče, zatěžuje nadmíru životní prostředí…“, rovná se spotřebovává při výrobě zbytečně vysoké množství energie.

Z výše uvedených důvodu, chráníme-li zodpovědně zájem klienta, zřejmě vyloučíme v tuzemsku nejrozšířenější zdící materiály pro běžné stavby: dutinové cihelné tvárnice spojované na pero a drážku typu „term“, pro které je charakteristické:

  • nadbytečně tlusté zdivo při malém tepelném výkonu,
  • problematické dosažení vzduchotěsnosti, proudění vzduchu v dutinách,
  • obvykle tepelné mosty v místě nároží, překladů a věnců,
  • rozdílná tepelná vodivost v horizontálním a svislém směru,
  • technologicky extrémně náročné, velmi křehké,
  • suché spoje vedou k praskání omítek,
  • při drážkování elektrorozvodů sekáním je narušena statika stěny,
  • s nízkou akumulací tepla,
  • s vysokou nasákavostí,
  • při výrobě se vypalují v pecích a dopravují na stavbu z velkých vzdáleností, mají významnou ekologickou stopu,
  • doplňkové tvarovky, (například s kapsami pro izolant), podstata kvality systému, lze jen problematicky koupit v malém množství kusů potřebném pouze pro jeden rodinný dům.

Shrnuto, podtrženo, porézní pálené tvárnice, nemají v souhrnu ani dobré vlastnosti původní tradiční, masivní pálené cihly, ani vlastnosti kvalitního izolantu.

Jsou-li výše uvedená hodnocení pravdivá, je potom otázkou, proč se jedná v tuzemsku o jeden z nejrozšířenějších zdících materiálů? Nepochybně je příčinou také cenová politika výrobců a masivní reklama, nikoliv objektivně výhodné vlastnosti. Ty stavební firmy, které nakupují od výrobců opravdu ve velkém, (po celých vlacích), dosahují u všech komponentů pro stavby marže 40 – 50%. Při maximálním, přiznaném zisku 15% ze stavební činnosti je, s troškou nadsázky, pro ně zabudování tvárnic na stavbě pouze nutným zlem. Mají tzv. vyděláno již výhodným nákupem…

Nedávno mi vysvětloval výrobní ředitel jedné z největších domácích stavebních firem, že podíl rozbitých, nepoužitelných tvárnic mezi vykládkou z vagónu a místem zabudování na stavbě činí u jejich společnosti rovnou čtvrtinu. A směřoval k otázce: „Proč vy architekti tak často tento výrobek navrhujete“? Neubránil jsem se sarkastické poznámce, že možnou příčinou mohou být provize.
Skutečně, málokoho vyprovázím z ateliéru ve zlém. Naposled to potkalo pražského zástupce nejmenovaného výrobce, poté co mi nabídl za využití přesných tvárnic v našich projektech energeticky úsporných domů královskou provizní smlouvu…

Aby bylo jasno, nejsem proti cihelným tvárnicím, stejně tak ani proti jiným stavebním materiálům nikterak zaujatý. Pasivní domy lze teoreticky postavit ze všech stavebních materiálů. Stejně jako my lidé, i materiály však mají svoje charakteristické dobré i špatné vlastnosti, které předurčují oblast jejich použitelnosti.

Mojí filosofií architekta je, že každý projektant by měl znát dobře tyto vlastnosti a limity užití a svého klienta podrobně, kvalifikovaně a nezávisle informovat. Volba je potom na stavebníkovi, vždyť stavba vzniká za jeho peníze.

Přirozeně, mohou být stavby, kde je užití zdiva z porézních cihelných tvárnic efektivní. Jedno vím jistě, pasivní domy to nejsou.



Josef Smola, 21. listopadu 2010

 

tvarnice4

Typická kvalita zdiva z tvárnic v tuzemsku, porušení principů vazby, zpracování poškozených tvarovek, nerovnoměrnost rozměrů spár, atd. ...

tvarnice2

Kouzlo nechtěného, výstavní exponát na  Forarch 2010. Sám výrobce názorně ukazuje ve svém stánku, jak nevhodným výrobkem je keramická tvárnice pro pasivní domy. Symbolický poměr plochy obvodového pláště a vnitřního využitelného prostoru.

tvarnice1

Někdy, ani na veletrzích, nejsou výrobci schopni prezentovat bezvadné výrobky. Na obrázku viditelné, typické trhliny v ložné ploše, vzniklé při výrobě, ještě zhoršují charakteristickou křehkost a únosnost keramické tvárnice. (Konference CPD Bratislava 2009).

tvarnice3

Další výstavní exponát, ukázka zdiva lepeného pěnou. I bez odborného vzdělání je evidentní, že tady něco nehraje

Diskuse


Naši členové
  • Stapring, s.r.o.
  • H.A.C. spol. s r. o.
  • Pasivní domy Hradec Králové, Ing. Jiří Kobr
  • 3AE s.r.o.
  • CB Building s.r.o.
  • Truhlářství Vašíček, s.r.o.
  • Penatus s.r.o.
  • Ing. Michal Kovařík - zdravastavba.cz
  • Ing. Jiří Šála, CSc. - MODI
  • Zehnder Group Czech Republic s.r.o.
  • Ing. arch. Ivan Kraus
  • Livee - Ing. Juraj Hazucha
  • Ing. arch. Pavel Jura
  • Jan Foff
  • Ing. Petr Vostal - www.energetikastaveb.com
  • Akad. arch. Aleš Brotánek - Abatelier
  • ISOCELL GmbH.
  • Internorm-okno, s.r.o.
  • Čanda, s.r.o.
  • PROPASIV s.r.o.