Hybridné drevostavby: Ako prekonať konštrukčné limity dreva
Drevostavby sú dôležitou súčasťou udržateľného stavebníctva. Vďaka prefabrikácii a nízkej uhlíkovej stope sa využívajú ako bytové aj administratívne budovy, školy, zdravotnícke zariadenia aj stavby občianskej vybavenosti.
S rastúcou výškou budov a požiadavkami na väčšie otvorené priestory však samotné drevo nemusí byť vždy optimálnym riešením. Pri väčších rozpätiach sa zvyšujú nároky na únosnosť, tuhosť a obmedzenie priehybov, pričom významnú úlohu zohráva aj dynamické správanie stropných konštrukcií či požiadavky na vedenie technických rozvodov.
Práve preto sa čoraz viac presadzuje koncept hybridných konštrukcií.
Hybridné konštrukcie nie sú kompromisom medzi drevom a oceľou. Naopak, predstavujú spôsob, ako využiť ich silné materiálové vlastnosti a eliminovať ich slabé stránky.
| Zdroj: Peikko Slovakia
S rastúcimi nárokmi na väčšie rozpätia, otvorené dispozície a štíhlejšie stropné konštrukcie začínajú byť limity drevených nosníkov výraznejšie. Na zabezpečenie požadovanej únosnosti a tuhosti je často potrebné zväčšiť ich výšku, čo zvyšuje konštrukčnú výšku stropu a môže komplikovať vedenie technických inštalácií či architektonické riešenie budovy.
Oceľové nosníky DELTABEAM® v kombinácii s drevenými stropnými konštrukciami predstavujú efektívne riešenie pre väčšie rozpätia. Lepené lamelové drevo (GLT) alebo nosníky z vrstveného dyhového dreva (LVL) sú overenými prvkami s výbornými mechanickými vlastnosťami a vhodnou voľbou najmä pri menších rozpätiach.
DELTABEAM® je navrhnutý tak, aby bol úplne alebo čiastočne integrovaný do hrúbky stropnej konštrukcie. Umožňuje tak preklenúť väčšie rozpätia pri zachovaní nízkej konštrukčnej výšky stropu. Výsledkom sú otvorenejšie dispozície, jednoduchšie vedenie technických rozvodov a efektívnejšie využitie priestoru.
Menšia konštrukčná výška podlaží môže zároveň znížiť celkovú výšku objektu, priniesť úsporu materiálu na fasáde a skrátiť zvislé komunikácie. Pri zachovaní výšky budovy je možné, naopak, vytvoriť väčšiu svetlú výšku interiérov a zvýšiť komfort používateľov.
V kombinácii s drevenými panelmi CLT vytvára DELTABEAM® hybridný nosný systém využívajúci prednosti oboch materiálov. Drevené panely podporujú rýchlu prefabrikovanú výstavbu a priaznivú uhlíkovú bilanciu, zatiaľ čo oceľové nosníky umožňujú väčšie rozpätia, obmedzenie priehybov a otvorené dispozície.
Výhodou je aj vysoká miera prefabrikácie. DELTABEAM® umožňuje jednoduché napojenie prefabrikovaných stropných panelov a ostatných nosných prvkov, čím skracuje čas montáže, obmedzuje mokré procesy a zvyšuje presnosť realizácie. Výsledkom je efektívnejšia výstavba a rýchlejšie uvedenie budovy do prevádzky.
Výskum potvrdzuje výhody hybridného riešenia
Rozvoj hybridných konštrukcií je podporený rozsiahlym výskumom zameraným na správanie spojov medzi drevom a oceľou.
Skúšky realizované v spolupráci spoločnosti Peikko s výskumnými pracoviskami potvrdili spoľahlivý prenos zaťaženia medzi nosníkom DELTABEAM® a drevenými panelmi. Výskum sa zameral aj na dynamické správanie stropov, ktoré je dôležité najmä pri administratívnych budovách, školách a ďalších objektoch s vysokou intenzitou pohybu osôb.
Významnou témou bola aj požiarna odolnosť spojov. Testy preukázali, že správne navrhnuté detaily medzi nosníkmi a panelmi spĺňajú požiadavky na požiarnu odolnosť podľa európskych predpisov. Tieto výsledky poskytujú projektantom dôležitý podklad pri navrhovaní viacpodlažných drevostavieb.
Referencie dokazujú využitie v praxi
Trend výstavby hybridných drevostavieb sa postupne rozširuje zo severských krajín aj do strednej Európy. Prvé projekty realizované v Českej republike naznačujú, že tento konštrukčný princíp si nachádza uplatnenie aj pri náročnejších verejných stavbách. Pripravovaný školský objekt a novostavba riaditeľstva Fakultnej nemocnice Olomouc sú príkladmi, že kombinácia dreva a ocele predstavuje perspektívne riešenie aj pre český stavebný trh.
Výhody hybridných riešení dnes potvrdzujú mnohé realizované projekty. Vo Fínsku boli nosníky DELTABEAM® použité napríklad pri výstavbe vzdelávacieho centra Pakila alebo materskej školy Hopealaakso, kde umožnili vytvoriť otvorené priestory pri zachovaní štíhlej stropnej konštrukcie.
Podobný princíp bol využitý aj pri administratívnych budovách, ako je sídlo spoločnosti Legero v Rakúsku, kde bolo cieľom spojiť architektonickú kvalitu drevenej stavby s efektívnym statickým riešením a rýchlou montážou.
Tieto realizácie ukazujú, že hybridné konštrukcie nie sú experimentálnym riešením, ale overenou technológiou vhodnou pre široké spektrum projektov – od škôl a administratívnych budov až po bytové domy a verejné stavby.
Budúcnosť drevostavieb je hybridná
Moderné stavebníctvo smeruje k efektívnejšiemu využívaniu materiálov. Hybridné drevostavby nepredstavujú kompromis medzi drevom a oceľou. Predstavujú spôsob, ako využiť potenciál oboch materiálov. Práve tento princíp sa stáva základom modernej výstavby a otvára nové možnosti navrhovania budov, ktoré spĺňajú technické, ekonomické aj environmentálne požiadavky súčasnosti.
ZDroj: PR článok Peikko Slovakia s.r.o.
