Od projektu k realizaci dřevěných bytových domů ve Žďáru nad Sázavou

V srpnu 2025 byla na okraji Žďáru nad Sázavou dokončena dvojice čtyřpodlažních bytových domů. Modřínová fasáda dává stavbám netradiční a v okolí jedinečný vzhled, ale to není jediné, čím na sebe dvojice bytovek přitahuje pozornost. Jedná se totiž o domy s dřevěnou nosnou konstrukcí, která je u vícepodlažních bytových staveb uplatňována zatím pouze ojediněle. Článek přibližuje vybrané aspekty technického řešení a popisuje proces prefabrikované výroby i zkušenosti z následné montáže.

ARCHITEKTONICKÉ A STAVEBNÍ ŘEŠENÍ

Domy jsou architektonicky tvořeny jako struktura složená z jednoduchých vertikálních hmot. Každý objekt má na fasádě orientované do vnitrobloku rám z příčných stěn se zapuštěnými lodžiemi s posuvnými slunolamy z vertikálních modřínových lamel. Fasády orientované do ulice jsou plošší s pásovými okny. Zde je ovšem výrazným prvkem hmota schodiště a horizontální linie dřevěných pavlačí.

Nosná konstrukce budov je vytvořena stěnovým systémem z dřevěných lepených CLT panelů. Venkovní pavlače jsou navrženy jako kombinace CLT panelů a monolitické betonové desky a jsou podpírány soustavou lepených dřevěných trámů a sloupů. Stěny a strop komunikačních jader jsou z prefabrikovaných železobetonových prvků.

POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ŘEŠENÍ

Z hlediska požárně bezpečnostního řešení je stavba provedena z hořlavého konstrukčního systému o výšce do 9 m. Z uvedených parametrů poté vychází požadavek na vlastní požární odolnost jednotlivých nosných a dělicích konstrukcí a dále požadavek na provedení únikových cest. U obvodových stěn je požadovaná požární odolnost REI 45 DP3. Tohoto parametru je bezpečně dosaženo opláštěním dřevěných CLT panelů sádrovláknitou deskou Fermacell.

Únikové cesty jsou v řešeném objektu dvojího druhu. Jednak nechráněné, vedoucí po dřevěné pavlači, a ty ústí do chráněné únikové cesty v železobetonovém tubusu. V něm je kromě prefabrikovaného schodiště umístěna i výtahová šachta. Tato kombinace dvou konstrukčních systémů, dřevěného a železobetonového, bývá v případě vícepodlažních dřevostaveb velmi hojně využívaná u nás i v zahraničí.

Obr. 3 – Akustické řešení styku stěnových a stropních CLT panelů.

AKUSTIKA

Splnění akustických požadavků je u dřevěných bytových domů výzvou pro každého konstruktéra. Navržené skladby a detaily musí jednak splňovat normové požadavky na vzduchovou a kročejovou neprůzvučnost a zároveň zamezit přenášení nežádoucích vibrací ve stycích konstrukčních prvků. Pro tlumení vibrací se do styků stěnových a stropních CLT panelů vkládají speciální akustické pryžové pásy, jejichž tvrdost je volena podle liniového zatížení v daném místě. Tímto způsobem je nutné ošetřit všechny podobné detaily (obrázek 3).

U svislých konstrukcí jsou nejpřísnější akustické požadavky kladeny na vnitřní mezibytové stěny. Již při tvorbě studie je nezbytné zohlednit volbu konstrukcí s ohledem na požadavky akustiky, protože tento parametr bývá většinou určující pro výslednou tloušťku konstrukce. Skladba mezibytové stěny ve Žďáře tvoří dvojice CLT panelů o tloušťce 80 mm a ty jsou ze strany místnosti opatřeny vždy dvojicí sádrovláknitých desek tloušťky 12,5 mm. Mezi CLT panely je, stejně jako do předstěn, vložena akustická izolace. Hodnota vzduchové neprůzvučnosti popsané konstrukce je 62 dB a tato vypočtená hodnota byla po dokončení stavby potvrzena akustickým měřením přímo na stavbě.

KONSTRUKČNÍ OCHRANA
DŘEVA

Obr. 4 – Založení dřevěné konstrukce nad terénem.

Uplatnění zásad konstrukční ochrany dřeva při návrhu i realizaci stavby má zásadní vliv na její životnost. Jedná se zejména o zajištění takových podmínek, aby dřevěná konstrukce nebyla po celou dobu životnosti vystavena účinkům vody nebo zvýšené vlhkosti. U dřevostavby je jedním z kritických míst z hlediska rizika výskytu vlhkostních poruch uložení dřevěné nosné konstrukce na základu. Zde platí všeobecně uznávaná zásada, která však nemá oporu v normách, umísit dřevěný prvek do výšky minimálně 300 mm nad výškou upraveného terénu. Tento požadavek byl ovšem u řešeného objektu v rozporu s cílem architekta, mít výšku čisté podlahy 1. NP a okolní upravený termín ve stejné výšce z důvodu optimálního vstupu na předzahrádku. Na základový pas byl tedy proveden betonový sokl o výšce 550 mm a na ten následně založena dřevostavba. Vnitřní opláštění sádrovláknitými deskami bylo provedeno průběžně až k patě stavby, stejně jako venkovní zateplení. Založení na zvýšeném soklu tedy není po dokončení povrchů viditelné. Schéma založení stavby na zvýšeném betonovém soklu znázorňuje obrázek 4.

Obr. 5 – Umístění vlhkostního čidla v koupelně

I přes dodržení zásad konstrukční ochrany dřeva a správného provedení všech detailů jsou ve stavbě místa, kde je riziko vzniku vlhkostní poruchy takové, že se doporučuje je dlouhodobě monitorovat. Jedná se zejména o připojení zařizovacích předmětů nebo odtokový žlábek ve sprchovém koutu. U žďárského projektu jsou tato místa monitorována vlhkostními čidly napojenými na centrální jednotku. Ta dlouhodobě sbírá data ze všech čidel a v případě náhlého zvýšení vlhkosti zašle varovné hlášení správci objektu. Čidla se umisťují přímo na povrch dřevěného prvku co nejblíže k vodorovné hydroizolaci (obrázek 5). Kontakt se dřevem je zajištěn dvojicí kovových trnů. Měření vlhkosti je prováděno elektro-odporovou metodou.

DÍLENSKÁ DOKUMENTACE A 3D MODEL KONSTRUKCE

U žďárského projektu byl od začátku kladen důraz na vysoký stupeň prefabrikace stavebních dílců z hlediska urychlení montáže na staveništi. U většiny dosavadních realizací velkých dřevostaveb z CLT panelů u nás byla prefabrikována pouze dřevěná nosná konstrukce, ostatní vrstvy byly prováděny až na stavbě. Stavby ve Žďáru jsou v tomto ohledu přelomové, neboť stěnové dílce byly kompletně připraveny ve výrobním závodě včetně všech vrstev.

Takto pokročilý stupeň prefabrikace klade vysoké nároky na přípravu dílenské výrobní dokumentace, jejíž tvorba probíhá výhradně ve 3D. Konstrukční model vytvořený ve specializovaném softwaru SEMA je zpracován do největších podrobností a zahrnuje veškeré stavební části jako obkladový spojovací nebo izolační materiál. Software je opatřen exportními moduly, takže je možné vytvořit datové výstupy pro obráběcí centra, případně kusovníky pro vyskladnění montážního materiálu. Model slouží zároveň jako zdroj dat pro tvorbu montážních plánů nebo pro možnosti konzultací s navazujícími profesemi.

PREFABRIKOVANÁ
VÝROBA

Obr. 6 – Automatizovaný obráběcí portál Weinmann.

Prvním krokem výroby stěnových dílců je opracování CLT panelů na CNC portálovém obráběcím centru. Obsluha stroje importuje data z konstrukčního modelu a z velkoformátových CLT panelů jsou postupně vyřezány jednotlivé stěnové díly a opatřeny veškerým opracováním, jako je vyfrézování drážek pro vedení elektroinstalací a podobně. Opracované díly jsou následně přepraveny do sousedního výrobního závodu, kde proběhne instalace vnitřního roštu a opláštění sádrovláknitými deskami. Automatizovaný portál Weinmann (obrázek 6) je opatřen řadou nástrojů včetně vysokorychlostní sponkovačky a hřebíkovačky. Přikotvení desek opláštění na podkladní rošt je tudíž otázkou několika minut. V další fázi je panel otočen a provádí se penetrace povrchu a následné kotvení izolantu venkovního zateplovacího systému. V poslední fázi je panel opatřen páskami pro vzduchotěsné napojení na navazující konstrukce a umístěn do zakladače, kde setrvá až do nakládky. Před nakládkou panelů probíhá ještě poslední vizuální prohlídka všech panelů a kontrola kompletnosti celé zakázky.

MONTÁŽ NOSNÉ KONSTRUKCE

Montáž nosné dřevěné konstrukce z předem připravených stěnových a stropních panelů probíhala za pomoci mobilního autojeřábu. Na připravenou základovou konstrukci byl nejprve přenesen obrys konstrukce a poté osazovány stěnové panely 1. NP. Ukotvení panelů k základové konstrukci – betonovému soklu – bylo provedeno přes ocelové kotevní desky. Po smontování stěn přízemí byly postupně osazovány stropní CLT panely tloušťky 200 mm a kotveny shora vruty do stěnových panelů. Takto byla postupně smontována i zbývající podlaží. Posledním krokem v montáži dřevěné konstrukce bylo osazení pavlačí. Ty byly vytvořeny z roznášecích průvlaků z lepeného lamelového dřeva (BSH) a podlahy z CLT panelů, na které byla později nabetonována pochozí vrstva. BSH průvlaky byly kotveny jednak do CLT stěnových panelů a dále do železobetonové konstrukce komunikačního jádra. Celková doba montáže nosné dřevěné konstrukce obou objektů trvala osmičlenné montážní partě zhruba pět týdnů.

DOKONČENÍ STAVBY

Po montáži nosné dřevěné konstrukce následovaly navazující stavební práce, které se svým charakterem již zásadně neliší od běžné výstavby. Celková doba realizace obou objektů trvala 17 měsíců a v současné době již stavby slouží nájemníkům.

Projekt bytových domů ve Žďáru nad Sázavou ukázal, že dřevo je plnohodnotně uplatnitelným konstrukčním materiálem i ve vícepodlažní bytové výstavbě a přináší jasné ekonomické benefity. Vedle výrazného urychlení montáže je to zejména výrazné snížení počtu pracovníků na stavbě, a to je v současné době více než žádoucí.