V stavebníctve sú nosné steny kľúčovým prvkom, ktorý zabezpečuje stabilitu a pevnosť celej konštrukcie. Všetky steny, ktoré musia prenášať viac ako svoju vlastnú hmotnosť, sa považujú za nosné. Ich hrúbka a celkové vlastnosti sú kritické pre dlhodobú funkčnosť a bezpečnosť objektu. Hrúbka nosnej steny závisí od použitého materiálu, celkovej tuhosti objektu a zaťaženia stavby, musí teda v prvom rade vyhovovať statickým, tepelnotechnickým a akustickým požiadavkám. Nosné steny treba zakladať na konštrukčných prvkoch roznášajúcich zaťaženie.
Drevené nosné konštrukcie
Zrubové domy a ich steny
Zrubové domy sú známe svojou masívnou konštrukciou. Štandardne používané hrúbky stien zrubových domov, chát a chatiek sú v rozpätí 28 - 92 mm. Pri väčšej hrúbke steny alebo pri požiadavke na obojstranne pohľadovú stenu je možné použiť lepený zrubový profil. Naše zrubové domy a chaty majú stabilnú masívnu konštrukciu, preto je na nich možné použiť akýkoľvek typ strešnej krytiny podľa želania zákazníka, vrátane ťažkej pálenej a betónovej škridly od špičkových výrobcov Tondach, Bramac a pod.
Moderné drevostavby s opláštením
Iným typom drevených nosných stien sú konštrukcie na báze dreveného rámu s výstužným opláštením. Výstužné opláštenie nosnej konštrukcie zabezpečuje v spolupráci s dreveným rámom celkovú tuhosť stenového dielca. Spojením stenových dielcov vzniká stena. Stužujúce opláštenie môže byť zhotovené zo sadrovláknitých dosiek Knauf Vidiwall alebo zo špeciálnych sadrokartónových dosiek Knauf Diamant, resp. Knauf Topas. Tieto dosky plnia okrem svojej statickej funkcie aj funkciu protipožiarnu, pretože v prípade požiaru sa zo sadry uvoľňuje chemicky viazaná voda, ktorá tak chráni drevené prvky pred pôsobením plameňa a teploty. Z tohto dôvodu sú dosky na báze sadry niekoľkonásobne efektívnejšie ako dosky na báze drevnej hmoty. S pomocou sadrokartónových a sadrovláknitých dosiek Knauf je možné vytvoriť nielen konštrukcie typu D3, ale aj D2, ktoré sú požiarne podstatne bezpečnejšie.
Konkrétna skladba obvodovej nosnej steny pre drevostavby
Príkladom takejto obvodovej nosnej steny je konštrukcia (REI, REW 30) na jednoduchej drevenej konštrukcii, opláštená sadrokartónovými doskami RigiStabil (DFRIEH2) 12,5 mm s minerálnou izoláciou hr. 100 mm a objemovej hmotnosti 40 kg/m3. Opláštenie z vnútornej strany je pripevnené na drevených kontralatách o rozmeroch min. 40/60 mm s rozstupom max. 400 mm, vonkajší tepelnoizolačný kompozitný systém (ETICS) s min. hrúbkou 40 mm. Konštrukcia sa používa ako obvodová nosná stena pri stavbe drevodomov.
Skladba tejto obvodovej nosnej steny pre drevostavby zahŕňa nasledujúce prvky:
- Opláštenie: Sadrokartónové dosky RigiStabil (DRIEH2) a vonkajší tepelnoizolačný kompozitný systém (ETICS) min. 40 mm.
- Podkonštrukcia: Zvislý drevený stĺpik min. 60/100 pre RigiStabil 12,5 (min. 60/120 mm pre RigiStabil 15), vodorovný spodný drevený hranol min. 40/100 mm pre RigiStabil 12,5 (min. 60/120 mm pre RigiStabil 15), vodorovný horný drevený hranol min. 80/100 mm pre RigiStabil 12,5 (min. 2x40/120 mm pre RigiStabil 15) a kontralata min. 40/60 mm po max. 400 mm.
- Izolácia: Minerálna izolácia podľa špecifikácie a parozábrna.
- Pripevnenie: Sponky min. 1,5 x 10 x 50 mm (nerezové).
- Tmelenie: Škáry zatmelené alebo zatemelené podľa technológie Rigips.
Hlavné výhody stien tohto typu (REI, REW 30) spočívajú v statickej zaťažiteľnosti, univerzálnom použití a protipožiarnej odolnosti drevených stavieb.
Murované nosné steny
Materiály a ich vlastnosti
Nosné steny môžu byť tiež realizované z tehlového muriva. Tehly na obvodové murivo sú ľahčené aj v črepe, ktorý je popretkávaný hustou sieťou pórov. Niektoré typy keramických tehál do seba zapadajú systémom pero-drážka. Ušetrí sa tým 50 % malty a asi 15 % času murárov. Dobré je vedieť, že dutiny v dierovaných tehlách sťažujú prechod tepla a plnia tak tepelnoizolačnú funkciu. Steny z dierovaných tehál v podstate netreba dodatočne zatepľovať.
Technika murovania a detaily
Pri murovaní dierované tehly treba vždy klásť dutinkami zvislo. Malta sa má nanášať v pruhoch pozdĺž okrajov, najvhodnejšie je položiť do stredu latu s hrúbkou požadovanej škáry a naniesť maltu z oboch strán. V prostriedku potom ostane vzduchová medzera zlepšujúca tepelnoizolačné vlastnosti muriva. Tehly by mali byť v murive správne previazané so striedaním zvislých škár v radoch tesne nad sebou aspoň o 40 mm alebo 0,4-násobok výšky tehly.
Murovanie nenosných priečok - PORFIX
Dierované tehly sa vyrábajú v násobkoch 125 mm. Bežná tehla má tak šírku 247 mm (pri použití systému pero-drážka na jednu tehlu vychádza presne 250 mm), výšku 238 mm (ráta sa s ložnou škárou 12 mm, výška na 1 tehlu vychádza tiež 250 mm). Na 1 m2 sa tak spotrebuje 16 kusov tehál.
Špeciálne tehly a prepojenie so stropom
Koncové tehly sa používajú na riešenie detailov dverných a okenných ostení a parapetov okien. Vyrábajú sa vo dvoch variantoch - ako celá a polovičná tehla. Ich zvláštnosťou je, že na jednej styčnej strane majú vybratie - kapsu. Pri vytváraní ostenia sa strieda koncová celá tehla s polovičnou. Do takto vzniknutej súvislej kapsy sa pred osadením rámu výplňovej konštrukcie zabuduje izolačný pás z extrudovaného polystyrénu. To umožňuje eliminovať tepelné mosty v tomto detaile obvodovej steny. Použitie koncových tehál umožňuje aj atypické riešenie výšky parapetu.
Ak nám pri murovaní do výšky stropu chýba menej ako celá tehla, použijeme špeciálne tehly s polovičnou alebo tretinovou výškou od renomovaných výrobcov - „plátanie“ plnými tehlami, drevenými hranolmi alebo vyrovnávanie betónovaním spôsobuje vznik tepelných mostov.
Príprava podkladu a murovanie
Podklad na murovanie musí byť vodorovný. V prípade potreby naň prilepíme alebo voľne položíme izolačné pásy proti vlhkosti v mieste budúcich stien. Musia byť o 100 až 150 mm širšie ako je hrúbka muriva. Po výškovom zameraní jednotlivých rohov stavby začíname murovať v najvyššom bode. Zistené rozdiely vo výške základu vyrovnávame maltou podľa možnosti už pri ukladaní prvého radu tehál, aby vyššie rady boli vodorovné. Ak používame tehly s pôdorysnými rozmermi 380 × 250 mm, je založenie rohu veľmi jednoduché a väzba v priľahlých stenách je ideálna, vychádza presne na polovicu šírky tehly. Pri použití tehly s pôdorysnými rozmermi 250 × 440 mm je to o niečo zložitejšie. Ako prvé osadíme tehly na rohoch stien. Pritom dbáme na ich správnu orientáciu. Každá rohová tehla v tom istom rade má byť oproti predchádzajúcej otočená o 90°, pričom orientácia pier a drážok by mala byť v jednom rade rovnaká (a v každom druhom rade opačná). Aby v priľahlých stenách opäť vychádzala väzba na polovicu dĺžky tehly, musíme na založenie rohu použiť doplnkové tehly, a to kombináciu tzv. rohovej tehly a polovičnej tehly.
Malty na murovanie
Klasickú murovaciu maltu možno nahradiť špeciálnou lepiacou maltou, nanášanou v tenkej vrstve. Pri murovaní týmto spôsobom sú ložné plochy tehál, na ktoré sa nanáša murovacia malta, obrúsené, dokonale rovné a navzájom rovnobežné (výška tehál má toleranciu ±1 mm). Ložné škáry v murive majú hrúbku asi 1 mm. Výsledkom tohto murovania je presná a jednoduchá práca, úspora času, úspora murovacej malty, a tým aj úspora na zariadení staveniska (silá, miešačky, dopravníky a podobne) a zvýšenie kvality murovania.
Murovaním pri klasickom spôsobe rozumieme murovanie na maltu, ktorej hrúbka v ložnej škáre je asi 10 až 12 mm. Murovaciu maltu na klasické murovanie si môžeme zarobiť aj na stavbe. Skladá sa z jedného objemového dielu cementu, 1 až 2 dielov vápna a 6 až 9 dielov kameniva a vody. Dosahuje pevnosť v tlaku 1 až 2,5 MPa a možno ju použiť na stavbu rodinného domu z tehly. Kamenivo tvorí zväčša štrkopiesok so zrnitosťou 0 až 4 mm alebo 0 až 8 mm. Celú zmes doplníme vodou na požadovanú konzistenciu. Na murovanie nie je vhodná riedka malta. Na trhu máme bohatú ponuku suchých maltových zmesí určených na klasický spôsob murovania. Vyrábajú sa aj malty modifikované polymérnymi spojivami, ktoré sa využívajú najmä na omietanie.
Tepelné vlastnosti a izolácia nosných stien
Dosiahnuť tepelno-technické parametre požadované dnešnými normami je možné len dodatočným zateplením zrubovej stavby, bez tepelnej izolácie to nie je možné. Zateplenie stavby minerálnou izoláciou je osvedčenou a cenovo najprístupnejšou voľbou zateplenia. Dôležité pritom ale je, aby na zvislú izoláciu obvodových stien bola použitá izolácia s dostatočnou tuhosťou; my na tento účel používame tvrdú doskovú izoláciu.
Korková izolácia
Druhým typom tepelnej izolácie, ktorý používame v našich zrubových domoch je korok. Ide o plne difúzne otvorený systém bez použitia fólií s izoláciou pomocou korkovej drte. Korková drť paradoxne i keď sa jedná o čisto prírodný produkt, si po celé desaťročia ba až stáročia ponecháva rovnaké technické vlastnosti a to dokonca aj v extrémnych podmienkach. Vlhkosť nemá na ňu vplyv, pretože jej nasiakavosť je prakticky nulová. Vlastnosti korku sa osvedčili práve v drevostavbách, kde bol použitý už pred niekoľkými desiatkami rokov. Dlhšia životnosť a prednosti tohto systému tepelnej izolácie plne vyvážia mierne vyššiu cenu oproti klasickej izolácii minerálnou vatou.
Riešenie tepelných mostov
Veľkým nepriateľom stavebníka sú tepelné mosty. Vyskytujú sa najmä v rohoch, v miestach kombinácií materiálov, prekladoch, detailoch napojení striech, balkónov, terás, atík, pri nepodpivničených objektoch v styku obvodovej steny s podlahou atď. V blízkosti tepelných mostov sa zráža voda, spôsobuje vlhnutie a biokoróziu (plesne, huby a mikroorganizmy).
Integrácia rozvodov a napojenie na strop
Moderné nosné steny umožňujú efektívne skrytie inštalácií. U zrubových domov a chát, ktoré sú zateplené minerálnou izoláciou, sú všetky vnútorné rozvody sietí (elektriny, vody, kúrenia…) uložené v inštalačnej medzere medzi zrubovou stenou a vnútorným obkladom a v konštrukčných priestoroch podlahy a stropu, takže nie sú viditeľné. Tým je zabezpečený estetický vzhľad interiéru a ľahší prístup pre prípadné úpravy.
Zakladanie nosných stien
Pre správnu funkčnosť a životnosť nosných stien je nevyhnutný pevný a stabilný základ. Podkladová plocha by mala byť pevná a rovná a vyvýšená aspoň 10 - 15 cm nad okolitým terénom. Najvhodnejšia je armovaná betónová platňa (vystužená oceľovou kari sieťou) zhotovená na štrkovom lôžku, vhodná je tiež zámková dlažba so zabetónovanými obrubníkmi po obvode.
Alternatívne typy základov
V poslednom čase je čoraz obľúbenejšia stavba záhradných chatiek a domčekov na základ vytvorený pomocou zemných skrutiek a dreveného samonosného roštu. Výhodou tohto riešenia je rýchla montáž našimi montážnikmi, na ktorú okamžite nadväzuje montáž chatky a tiež to, že takúto stavbu je možné kedykoľvek odstrániť, prípadne premiestniť. Pod chatkou môže prúdiť vzduch a tak zospodu nevlhne. Pri tomto type základu musí byť terén rovný a pôda musí byť priepustná (bez kameňov) do hĺbky min. 60 cm. Pre prístrešok na auto alebo altánok so stĺpmi sa zvyčajne pripravia betónové pätky, do ktorých sa pri montáži vŕtaním ukotvia kovové konzoly na osadenie stĺpov (kovové konzoly sa nebetónujú). Iným možným riešením je urobiť betónovú platňu, do ktorej sa cez kovové konzoly ukotvia stĺpy a ktorá zároveň slúži ako podlaha prístrešku.