Dřevostavby 2009 ve Volyni

Již potřinácté přivítala jihočeská Volyně odborný seminář se zahraniční účastí DŘEVOSTAVBY 2009, který proběhl od 8. do 9. dubna. Pořadatelé z VOŠ a SPŠ Volyně zaznamenali na 750 účastníků, i přes krizi rekordní počet. Technická úroveň předčila minulé ročníky, hlavně hlubším zaměřením na detaily. Nosnou myšlenkou letos byl význam dřeva v úsporách energie a ochraně klimatu.

Letošní seminář Dřevostavby ve Volyni nesl podtitul Dřevo, surovina moderního člověka. Se svými poznatky z nejrůznějších oblastí výstavby s využitím dřeva zde vystoupili odborníci z Kanady, Německa, Slovenska, Finska, Itálie, Rakouska, Švýcarska a samozřejmě z České republiky. Letos poprvé převzalo nad touto akcí záštitu Ministerstvo životního prostředí ČR.

Seminář, který mění stavební zvyky

Dřevostavby a obecně stavby na bázi dřeva se očividně množí a nelze je už ve statistikách zanedbat. Sice přesně nezměříme, jak se na tom podepsalo 13 ročníků volyňského semináře, s vysokou jistotou lze ale říct, že vliv této akce je velký. Už jen obrovská účast ho řadí mezi největší odborná setkání v České republice. A protože obsah mluvených a ve sborníku publikovaných příspěvků je každý rok v zásadě nový, tento seminář se stal bohatým a trvalým pramenem hodnotných informací. To se týká vlastností dřeva a výrobků ze dřeva, techniky a technologie zpracování a používání dřeva ve výstavbě, domácích i zahraničních zkušeností se dřevem jak ve fázi výstavby, tak při bydlení atd. Poznatky z tohoto semináře jsou oblíbenými náměty článků v časopisech, čímž se působení semináře nejen mezi odborníky, ale i širokou veřejností násobí.

Převládající názor, že dřevo se hodí pouze na menší, například zahradní stavby, protože hoří a není odolné a trvanlivé (jako zdící materiály), nelze hned tak překonat. Ale od dob, kdy volyňská VOŠ a SPŠ uspořádala první seminář, se pohled na dřevostavby mezi laickou i odbornou veřejností v ČR podstatně změnil. Volba mezi těžkou nebo dřevěnou stavbou bývá zejména u rodinných domů často nerozhodná, a když už zvítězí těžká stavba, bývá to z úplně jiných důvodů, než před deseti a více lety.

Dřevěné konstrukce na akademické půdě

Dřevařská fakulta Technické univerzity ve Zvolenu vychovává odborníky pro dřevozpracující průmysl už více než 56 let. Dříve pro celé Československo, ale spolupráce s českou stranou pokračovala pak i po rozpadu společného státu. Prof. Ing. Igor Čunderlík, CSc., prof. Ing. Jozef Štefko, CSc. a prof. Ing. Ján Zemiar, Ph.D. tuto spolupráci shrnuli ve svém letošním příspěvku. Už v době federace měla slovenská Dřevařská fakulta dobré kontakty se Střední průmyslovou školou ve Volyni, neboť její absolventi odcházeli často studovat právě do Zvolena. Proto bylo v roce 1995 ve Volyni zřízeno Detašované pracoviště Technické univerzity ve Zvolenu a následně, o rok později, zde vznikla i Vyšší odborná škola. Díky detašovanému pracovišti získává volyňská škola okamžitý přístup k nejnovějším poznatkům a technologiím v oborech, týkajících se dřevostaveb a zpracování dřeva. A nejen to. Studenti tříletého denního studia VOŠ ve Volyni, obor Tvorba nábytku a dřevěných konstrukcí mají možnost paralelně absolvovat na Dřevařské fakultě Technické univerzity ve Zvolenu bakalářský obor Konstrukce dřevěných staveb a nábytku, a sice formou čtyřletého externího studia, který je jinak, v denním studiu, tříletý. Obsahová náplň obou oborů se překrývá ze 70 až 80 procent, rozdíl mezi oběma programy absolvují volyňští studenti také dálkově ve čtvrtém ročníku ve Zvolenu. Náročnost takového studia je poněkud zmírněna využíváním e-learningových metod, videokonferencí, zpřístupněním studijních dokumentů na webu a podobně. Absolventi tohoto bakalářského studia mají možnost získat také inženýrský titul buď ve Zvolenu, nebo na jiné škole, která to umožňuje. Do několika předmětů bakalářského i magisterského studia je zahrnuta výuka dřevěných a tesařských konstrukcí například na Fakultě architektury ČVUT v Praze.

Výpočty energetických bilancí budov

Stavební obor obecně prožívá v posledních letech velký boom, a to nejen pokud jde o objem výstavby, ale především v oblasti vývoje nových materiálů a technologií, s nimiž souvisí také rostoucí zájem o energeticky úsporná řešení dřevostaveb. Na semináři ve Volyni tak bývají tradičně prezentovány novinky z této oblasti, letos to byla v širším měřítku, než v předchozích letech, tématika pasivních domů.

Prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc. se ve velmi zajímavém příspěvku věnoval problematice výpočtu energetické bilance budov, zpřesnění postupu výpočtů a jednoduchému zatřídění dosažené úrovně řešení: „Po energetických výpočtech se vlastně chce nemožné,” říká, „měly by být současně výstižné i rychlé, zahrnovat veškeré energetické děje v budově a přitom být použitelné všemi.”

Jan Tywoniak dělí tyto výpočty do čtyř skupin – optimalizační, které slouží k nalezení nejlepšího řešení, deklarativní k zatřídění dosažené úrovně řešení, analytické – ty se používají především pro rekonstrukce skutečných dějů v budovách, a konečně jmenuje i výpočty spekulativní, které slouží k oklamání (zákazníka, poskytovatele dotace a podobně).

Metodika výpočtu pro rodinné domy patří podle něj do kategorie výpočtů deklarativních. Pokud jde o zjišťování tepelných ztrát a zisků, jeví se podle jeho slov jako snazší stanovení ztráty prostupem tepla, která závisí na součinitelích prostupu tepla, venkovních teplotách a na velikosti ploch. Výrazně komplikovanější je podle něj stanovení tepelných zisků, neboť například stanovení tohoto údaje u osob a elektrických spotřebičů významně souvisí s chováním osob, pasivní solární zisky závisí opět na mnoha parametrech a jsou během roku proměnlivé. Další komplikací je také nemožnost skutečně kvalitní předpovědi do budoucna, například při případné změně okolní zástavby a vzrůstu zeleně. Pro získání co nejpřesnějšího výsledku je hodnocená budova zatříděna podle celého souboru kritérií, využíváno je přitom především tzv. schéma hodnocení pasivních domů v modelu PHPP, užívaného v Rakousku a v Německu, a kromě toho také výpočet energetické bilance podle ČSN EN ISO 13790.

Cestou k efektivnímu řešení dřevěné konstrukce je však podle Jana Tywoniaka především nalezení racionální a levnější nosné konstrukce, založení stavby a dalších parametrů a investování takto ušetřených finančních prostředků bez navýšení celkových nákladů stavby do nejlepších výplní otvorů, většího množství tepelných izolací a pokročilých systémů technického zařízení budov, které zajistí významné energetické provozní úspory.

Racionální využití dřevní hmoty

Příspěvek doc. Ing. Štefana Barcíka, CSc., Ing. Richarda Kminiaka a Ing. Jána Šusteka popisoval využití juvenilního dřeva v dřevěných konstrukcích z pohledu experimentálních sledování fyzikálně-mechanických vlastností, kvality opracování povrchu a energetické náročnosti procesu obrábění. Současně hodnotil také některé konstrukční materiály vyrobené na bázi juvenilního dřeva.

Obecně je juvenilní dřevo definováno jako určitý počet letokruhů v okolí dřeně, kde dochází k postupným změnám ve struktuře a vlastnostech dřeva. Juvenilní dřevo se vytváří v oblasti kambia, přičemž jeho tvorba je ovlivněna vrcholovým růstem. Mezi zdroje této dřevní hmoty patří vrcholy těžených stromů, probírky kulatiny s průměrem 10 až 20 cm, zbytkové válce při loupání dřeva a na plantážích pěstované rychle rostoucí dřeviny (smrky, borovice, topoly, jasany). Obecně může juvenilní dřevo najít uplatnění při výrobě řeziva na dřevěné konstrukce, lepených konstrukčních prvků, vícevrstvých materiálů, například biodesek, konstrukčních dílů, dřevěných plovoucích podlah i při výrobě OSB desek nebo DVD či DTD.

Na základě výsledků sledování uvedených autorů je možné konstatovat, že juvenilní dřevo je levný materiál, který vyhovuje ve všech sledovaných kritériích a je vhodný pro výrobu lepených konstrukčních prvků i jako nosný materiál pro vrstvené výrobky – například celodřevěné plovoucí podlahy či biodesky. Nízká energetická náročnost zpracování tohoto dřeva je výhodou při výrobě produktů z dezintegrované dřevní hmoty, například OSB desek, DTD či papíru. Mírným omezením mohou být nižší mechanické vlastnosti juvenilního dřeva ve srovnání se dřevem starším, ovšem pro většinu výrobků budou i přesto vyhovující například v kombinaci s jinými materiály v sendvičových konstrukcích a podobně.

Foukané celulózové izolace a jejch využití

Ing. Mojmír Urbánek přednesl příspěvek o foukané celulózové izolaci a jejím využití v dřevostavbách. Akustická a tepelná celulózová izolace je vyráběna z dřevitého vlákna, získaného recyklací novinového papíru. Mezi její přednosti patří velmi dobré tepelně-izolační vlastnosti (λ = 0,04 W/(mK)), vysoká hodnota měrné tepelné kapacity (c = 1907 J/(kg·K)), která přispívá ke zvýšení akumulačních vlastností stavby a snížení přehřívání obytných prostor, dále nižší navlhavost, nízký difuzní odpor, dobré požární parametry, odolnost vůči houbám a plísním, vysoká variabilita konstrukčních řešení, a samozřejmě to, že jde o ekologicky šetrný výrobek.

Autor uvádí, že nejširší použití tohoto typu izolace je v České republice ve stropních konstrukcích, kde se projeví výhoda foukané izolace v detailech u sbíjených vazníků při aplikaci do půdních prostor dřevostavby tak, že jsou minimalizovány chyby v provedení i vznik tepelných mostů. Tento typ izolace je však možné s výhodou použít i v kolmých stěnách, kam je aplikována suchými tlakovými metodami zafoukávání. Ovšem možné je i provedení izolace metodou nástřiku vodní mlhou za pomoci vysokotlakých čerpadel, a to nejčastěji na vnitřní straně u instalačních předstěn či na vnější straně u odvětrávaných i kontaktních difúzně otevřených fasádních plášťů. Vlákna se vlhkostí spojí a samovolně se pak už nerozpadnou. Vnášená vlhkost je minimální, materiál rychle vysychá. Celulózovou izolaci je možné kromě novostaveb použít i při sanaci starších dřevostaveb, například typu okál. Pro použití této celulózové izolace je důležitý také výběr vhodných dalších materiálů a fólií, stanovení optimálního postupu provádění by tedy mělo být konzultováno s výrobcem.

Nejstarší dřevěné kostely

Mezi nejstarší dřevostavby vůbec patří bezesporu dřevěné kostely, jejichž tématika je již také pravidelně součástí programu volyňského semináře. Na prezentaci finských kostelů před dvěma lety navázal na letošním ročníku František Polický, který představil dřevěné kostely na Slovensku. Jak uvedl, jsou tyto kostely starší než sakrální stavby ve Finsku. Ve své většině patří k východnímu obřadu, pouze dva z nich jsou římskokatolické, to má za následek, že jsou obecně kostely z tohoto území méně známé. Tyto kostely mají místo oltáře, obvyklého v katolických svatostáncích, často bohatě vyřezávaný a zdobený ikonostas, na němž jsou umístěny ikony a náboženská výzdoba. Samotné kostely mají obvykle třídílné řešení – takzvaný babinec (prostor, vyhrazený při bohoslužbách ženám), loď a svatyni, konstrukce jsou obvykle srubové, v některých případech rámové. Provedení těchto sakrálních staveb vypovídá o precizní práci stavitelů, což byli zpravidla tesařští mistři.

Mezi představenými stavbami je například dřevěný kostel v Jedlince, o němž se soudí, že byl na místo přenesen v roce 1763 z Polska. I další kostely pochází většinou z první poloviny 18. století, kromě historické ceny a konstrukční zajímavosti především pro odbornou veřejnost se často pojí i s nějakou raritou. Kostel v Ladomírově z roku 1742 patří podle údajů Františka Polického architektonicky i vnitřním vybavením k nejreprezentativnějším na Slovensku. Dřevěný kostel v Príkré pochází z roku 1777, kromě sedmiček v roce jeho vzniku patří další sedmička i obci Príkré – podle sčítání v roce 2001 by se svými sedmi obyvateli měla být nejmenší obcí na Slovensku. Nejstarším dřevěným kostelem na Slovensku je stavba v Hervartově (podle pramenů datovaná do roku 1480 – pozn. red.). Jde o římskokatolický kostel zasvěcený Františkovi z Assisi, hlavní oltář nese vzácné gotické obrazy z druhé poloviny 15. století. Mezi nejstarší chrámy východního náboženství patří dřevěný kostel v obci Bodružal, byl postaven v roce 1658. Mezi slovenskými dřevěnými kostely se nachází i kostel omítnutý – a to jak zvenka, tak zevnitř. Jde o kostel zasvěcený Janu Křtiteli a pochází z konce 18. století. Toto není zdaleka celý výčet slovenských sakrálních staveb a přínosnější než teorie je jistě praxe, a tak je možné brát příspěvek Františka Polického jako pozvánku na výlet.

Role dřeva v boji proti klimatické změně

Výjimečný příspěvek přednesl Ing. Miroslav Šafařík, Ph.D. (MŽP ČR), který se zaměřil na snižování emisí oxidu uhličitého CO2, které mají způsobovat planetární oteplování. Výjimečný tím, že na rozdíl od jiných příspěvků, kde bylo také argumentováno emisemi CO2, šlo o představení politického programu, který je již zčásti realizován, zčásti šlo jen o představy, kam by se měla ubírat zelená politika.

Miroslav Šafařík konstatoval, že využívání dřeva v lesnictví a dále pro výrobu předmětů dlouhodobé spotřeby včetně konstrukcí staveb přispívá k redukci skleníkových plynů (GHG) dvěma základními způsoby: Jednak se snižuje spotřeba fosilních zdrojů GHG jako je uhlí, ropa a zemní plyn, a jednak se v nich (lesích, výrobcích a konstrukcích) dlouhodobě ukládá CO2. Zdůraznil, že toto ukládání, „které se pokouší napravit nepříznivé dopady jiných průmyslových procesů, ... má mnohem příznivější efekt, než jiná opatření, např. kontroverzní CCS (Carbon Capture Storage – ukládání CO2 pod zem nebo na dna oceánů”). Úlohu dřeva vyzdvihl Miroslav Šafařík i ve srovnání s kapalnými biopalivy, „jejichž politickou podporou vyvolaná produkce již začala devastovat i sociální prostředí v některých rozvojových zemích”.

Má-li dřevo takto výjimečnou úlohu při při redukci přebytků GHG v atmosféře a tedy podle zelených v boji proti klimatické změně, považuje M. Šafařík za zásadní formulovat veřejný, nejlépe vládní závazek, definující zvýšení podílu výstavby ze dřeva, podobně jak se stalo již před 20 lety ve Finsku. U nás by to mohlo být v rámci tzv. Politiky ochrany klimatu České republiky, která by měla nahradit Národní program na zmírnění dopadů změny klimatu z roku 2004. Nová Politika ochrany klimatu by měla stanovit kriteria a nástroje ochrany klimatu jako přirozenou součást všech politik a rozhodování státní a veřejné správy.

Na závěr referátu si M. Šafařík postěžoval na českou společnost, která prý má oslabenou citlivost k vnímání dopadů lidské činnosti na životní prostředí. „Zásadní devastující účinek”, řekl na vysvětlenou, „měl závazek plynoucí z Kjótského protokolu, který se odvíjel od emisí z roku 1990, jež byly v ČR historicky vůbec nejvyšší. Po pádu těžkého průmyslu to v následujících letech až do současnosti umožnilo pohodlně splnit závazek a ještě přitom zvýšit emise o 8 %." Proto podle M. Šafaříka není v české kotlině hledání efektivních cest a jejich plnění zakotveno a oblíbené.

Použité příspěvky autorů:

  • prof. Ing. Igor Čunderlík, CSc., dekan Drevárskej fakulty,
  • Technická univerzita vo Zvolene
  • prof. Ing. Jozef Štefko, CSc.,
  • garant študijného programu, Technická univerzita vo Zvolene
  • prof. Ing. Ján Zemiar, Ph.D.,
  • Drevárska fakulta, Technická univerzita vo Zvolene
  • doc. Ing. Štefan Barcík, CSc.,
  • Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská univerzita v Praze
  • Ing. Richard Kminiak, Drevárska fakulta, Technická univerzita vo Zvolene
  • Ing. Ján Šustek, Drevárska fakulta,
  • Technická univerzita vo Zvolene
  • prof. Ing. Jan Tywoniak, CSc.,
  • Fakulta stavební ČVUT v Praze
  • Ing. Mojmír Urbánek
  • František Polický
  • Ing. Miroslav Šafařík, Ph.D. .
1 Sestavili Ing. Dana D. Daňková, RNDr. Jiří Hejhálek (úvod a poslední podkapitola)
Autor:
Foto: Archiv firmy