Dokonalejší cihly dělají starosti statikům – mohou negativně ovlivnit nosné konstrukce

Stále dokonalejší akustické nebo tepelněizolační vlastnosti mají cihly, které přicházejí na tuzemský trh. Jejich výrobci se tím snaží vyjít vstříc poptávce trhu a stoupajícím nárokům na nízkou energetickou náročnost staveb. Paradoxně to ale komplikuje práci statikům, neboť moderní zdicí prvky mohou být křehčí a mít nižší únosnost. Navíc často chybí detailní technické informace včetně uvedení vhodného použití na stavbách. Při volbě zdicího materiálu by se mělo například zohlednit, kde jsou umístěna velká okna nebo průchody, neboť tyto otvory oslabují zděné stěny.

Změny se týkají i spojovacího materiálu – namísto malty se používají montážně jednodušší zdicí pěny nebo lepidla. Téma se dotýká všech účastníků výstavby, velkých a malých stavebníků nebo i firem, které používají moderní zdicí prvky u jednoduchých nebo složitějších staveb a konstrukcí. Česká komora autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě (ČKAIT) doporučuje, aby se stavebníci raději o konkrétním projektovém řešení poradili s osobami autorizovanými v oborech Statika a dynamika staveb nebo Pozemní stavby a projednali s nimi, zda vlastnosti vybraného zdicího prvku odpovídají jejich stavebnímu záměru. Jedná se také o záměny cihel v průběhu stavby. 

Inženýrská komora zároveň na základě podnětů řady statiků vyvolala jednání s předními výrobci cihel, jehož cílem by mělo být sdílení zkušeností z praxe a především zohlednění reálných potřeb projektantů. Důvod je nasnadě: jsou to právě projektanti-autorizované osoby, kdo nese odpovědnost za návrh i provedení stavby, což znamená řešení i nejmenších detailů na úrovni spár mezi cihlami. 

„Problém je, že většina výrobců řeší vlastnosti, zjednodušeně řečeno, cihly a jejich spojení, ale už neposkytují informace k odpovídajícímu vhodnému spojovacímu materiálu nebo napojení na klasické železobetonové konstrukce. Za autorizované osoby říkám, že montážní pěna opravdu není všelék, ačkoliv ji – a neradi – vidíme na řadě staveb,“ říká Ing. Robert Špalek, předseda ČKAIT a sám aktivní autorizovaná osoba v oboru Statika a dynamika staveb. Popsanému problému, do jehož řešení se aktivně zapojují i výrobci cihel, se bude věnovat konference Statika staveb 2023, která se koná 6. a 7. září 2023 v Plzni. 

Prudký rozvoj a zvýšenou kvalitu zaznamenalo zdivo v posledních desetiletích jako jeden ze základních stavebních materiálů. Ruku v ruce s ním byly modernizovány i zdicí technologie. Zdicí prvky mají větší rozměry i účelové otvory. Vyhovují daleko lépe požadavkům na akustické vlastnosti, v mnoha případech dokáží zabránit únikům tepla, aniž by stavba musela následně být ještě zateplena. Hodnocena je i požární odolnost.

Všechna tato zlepšení se však negativně odrazila na vlastnostech, které jsou důležité pro statické řešení a chování celé nosné konstrukce. Jde přitom také o spojovací materiál, kdy kdysi zcela běžnou klasickou maltu nahradily tenkovrstvé malty, lepidla a pěny. To má v kombinaci s vyšší křehkostí cihelných prvků přímý vliv na statiku a dynamiku staveb.

„Můžeme rovnou uklidnit stavebníky jednoduchých rodinných domů. Ze zkušenosti se setkáváme s potenciálními riziky především u vyšších bytových domů nebo u domů se stěnami velmi oslabenými otvory. Problém netkví v tom, že by zdicí prvky byly nekvalitní nebo jim chyběly atesty ze zkušeben. Naopak. Pouze nelze vždy použít shodného nebo předkládaného detailu. Správný detail je pro projektanty-statiky důležitý, neboť upravuje chování celé konstrukce, zejména ve spojení zděné stěny a stropu. Je třeba si uvědomit, že zděná konstrukce musí dobře fungovat po celou dobu své tzv. návrhové životnosti, což podle současných norem je padesát let. Za její návrh zodpovídá projektant, který musí mít dostatečné podklady, pokud nelze některé potřebné údaje nalézt přímo v příslušných normách,“ vysvětluje Ing. Luděk Vejvara, Ph.D., statik a předseda ČKAIT pro oblast Plzeň, který je garantem nadcházející konference Statika staveb 2023.

Podklady nejdou vždy do detailu, který je pro projektanty-statiky potřebný, anebo podkladové informace vůbec nenabízejí. Doplnění potřebné charakteristiky nových typů zdiva se týká technických vlastností, jako je například modul pružnosti ve smyku. Ten je potřeba i v případě posouzení chování objektu při seismickém zatížení. Dalšími požadovanými charakteristikami, které by výrobci měli dodat ke každému novému typu zdiva, jsou maximální deformace (přetvoření) konstrukcí vynášejících zděné konstrukce (stropy, základy apod.). Důležité jsou i maximální přípustné délky dilatačních celků, a to především kvůli využití lepidel a pěn, které normy v tomto směru neřeší.

„Může se to jevit jako nadbytečný technický detail, ale není tomu tak. Všechny zmíněné podklady mají vliv na statický návrh stavby. Zjistili jsme jejich absenci v katalozích doporučených „vzorových“ detailů a technických řešení zděných konstrukcí pro používání jimi dodávaných systémů. Tato řešení jsou dnes běžně používána při navrhování i provádění staveb. Nákresy jsou obecně považovány za vzorová a vhodná řešení, velmi často proto nahrazují detaily v projektové dokumentaci,“ objasňuje Ing. Daniel Lemák, Ph.D., místopředseda pracovního aktivu Statika při Inženýrské komoře.

Ukazuje se totiž, že ne všechny moderní zdicí materiály jsou plně homogenní. Vliv technických detailů, které autorizované osoby požadují pro svou kvalifikovanou práci, na celkové chování zdiva a případné poruchy je velmi významný a je nezbytné zohlednit ho při jeho posouzení.

Pozitivní pro projektanty i stavebníky je, že výrobci zdicích materiálů jsou připraveni hledat společné vyhovující řešení. Cílem dialogu by ze strany výrobců mělo být stanovení limitů využitelnosti jednotlivých materiálů a prezentovaných detailů s upozorněním na omezení a upřesnění jejich použití v nově připravovaných katalozích nebo v podkladech ČKAIT. Diskuse na toto téma bude probíhat i na zmíněné zářijové konferenci Statika staveb 2023 Plzeň.