Dřevostavby v zápase s vlhkostí
Voda a vlhkost přicházející ze země a srážkami z ovzduší jsou odvěkými nepřáteli dřeva. Nejsou však jedinými zdroji "mokrých" problémů dřevostaveb. I v interiéru se totiž při vaření či sprchování, ale i dýchání produkuje vlhkost, která je ve formě vodních par rozpuštěna ve vzduchu. Tyto páry mají snahu vstupovat do konstrukcí domu. Pokud jsou obvodové stěny či krov dřevodomu nesprávně určené nebo zhotovené, může tato vlhkost v konstrukci napáchat velké škody.
Návrat k domům z přírodního materiálu je citelný,
dřevodomy přibývají ve stále originálnějších vyhotoveních i proto, že svými vlastnostmi a nízkými energetickými nároky nezatěžují přírodní prostředí - ať už ve stádiu stavby, nebo i během jejího užívání. Dosáhnout optimální tepelné parametry dřevostaveb je mnohem jednodušší při montovaných dřevěných konstrukcí než u zděných. Nosná dřevěná konstrukce vytváří dost prostoru na umístění tepelné izolace, rozložené po celém průřezu obvodové stěny mezi jednotlivými nosnými prvky.Samotné dřevo má velmi dobré tepelně izolační vlastnosti a případnému vzniku tepelných mostů v oblasti nosných sloupů lze zabránit doplňkovou izolací z vnitřní nebo i z vnější strany. Pro srovnání: obvodová stěna montované dřevostavby o tloušťce 250 mm má přibližně stejný tepelný odpor jako moderní zděná cihlová stěna hrubá 600 mm.
Současné trendy
Skandinávské země tradičně udávají trendy ve vývoji technologií dřevostaveb. Jedním ze specialistů původem z Norska, ze země, ve které většina lidí zažívá příjemný komfort a domácí teplo v příbytcích ze dřeva, je i průmyslový designér Björn Kierulf, odborník na nízkoenergetické stavební konstrukce a ekologické materiály. Jako zakládající člen Institutu pro energeticky pasivní domy si uvědomuje, že dřevostavby nemají v naší zemi velkou tradici, pokud nepočítáme dřevěnice a kostely, které vydržely již staletí. Naopak ve Skandinávii je většina občanských staveb postavena ze dřeva z místních zdrojů a je poměrně levná. I u nás je lesů dost. Namísto vyvážení laciné kulatiny by přitom bylo výhodnější zpracovat ji do materiálů s vyšší přidanou hodnotou, vhodných na výstavbu. Jako s každým materiálem, i se dřevem je však třeba umět zacházet.
Ve srovnání se zděnými stavbami dřevostavby šetří velikostí vnitřního prostoru,
někdy až o celou desetinu. I nižší náklady na výstavbu a rychlost, s jakou je stavba dokončena, jsou argumenty, které hrají ve prospěch dřevostaveb. Průměrně velký rodinný dům lze postavit do čtyř měsíců, a tak jeho majitel nemusí mnoho času věnovat činnostem souvisejícím s výstavbou a zajištěním dozoru během ní.Životnost moderních dřevěných staveb je také srovnatelná se zděnými - podmínkou je však dodržení technologických postupů, které zabrání degradaci stavby například vlivem vlhkosti.
Soupeř, kterého není vidět
Hlavními nepřáteli dřeva jsou vlhkost a ultrafialové záření.Vlhkost umožňuje houbám i mikroorganismům rozkládat buničinu. UV záření zase rozkládá buňky na povrchu, což vede ke zhoršení povrchové kvality dřeva a k postupnému rozkladu.Pokud umíme dřevo před těmito vlivy uchránit (ať už chemickými nebo konstrukčními metodami), může nám sloužit v nesnížené kvalitě staletí. Proti vodě ze srážek se dá dřevo chránit konstrukčními prvky - například ho můžeme ukrýt pod střešní konstrukci, aby na něj déšť a slunce přímo nepůsobily. I když dřevo (například obklad fasády) občas zmokne, nic vážného se nestane, pokud může zase stejně rychle vyschnout. Některé dřeviny (například akát, dub a často používaný modřín) mají v sobě třísloviny, které je efektivně chrání proti působení hub a UV záření. Přestože povrch postupně zešedne, patina pak působí jako dlouhodobá ochrana.
Důležité přitom je zabudovat dřevo tak,
aby mohlo účinně a rovnoměrně prosychat (například dřevěný obklad fasády se musí provádět jako provětrávaný, čili pod deskami je větraná vzduchová mezera, kterou se odvádí přebytečná vlhkost).Mnohem nebezpečnější však je vzdušná vlhkost, která vzniká v interiéru (produkujeme ji při vaření, sprchování či dýchání) a dostává se do konstrukce stěn či krovu. Vlhkost proniká spolu se vzduchem z interiéru do konstrukce přes spáry, ale i porézními materiály a kondenzuje v místech, kde teplota v konstrukci klesá pod určitou teplotu. Rosný bod závisí na relativní vlhkosti vzduchu a teplotě a obvykle se nachází v místě tepelné izolace. Zkondenzovaná vlhkost pak narušuje nejen dřevěnou konstrukci, ale degraduje i schopnosti tepelné izolace (když se vzduch, který je hlavní složkou tepelně izolační většiny izolačních materiálů, nahradí zkondenzovanou vodou, mokrá tepelná izolace hřeje asi jako mokrý zimník). Tuto vlhkost, ba ani konstrukci nevidíme, protože konstrukční dřevo je ukryto, a tak se často stane, že škody odhalíme, až když je pozdě.
Časté chyby
V souvislosti s ochranou dřevostaveb před vlhkostí klade odborník důraz na to, že dřevo jako základní materiál konstrukčního systému, musí splňovat přesně definované vlhkostní a pevnostní parametry. "Důležité je získat takové kvalitní dřevo a to zabudovat do konstrukce," upozorňuje, a až pak se v odpovědi věnuje správně navržené skladbě obvodového nebo střešního pláště, bez níž by se zabudovaný materiál postupně znehodnotil. Častými nedostatky při návrhu a realizaci jsou podle něj nízký tepelný odpor a montážní chyby při umístění tepelné izolace, nekvalitní parozábrana s velkým množstvím otvorů z interiéru a nesprávně instalovaná paropropustná folie použita v rozporu s technologickými předpisy. V důsledku těchto chyb časem vzniká kondenzační zóna uvnitř konstrukce a postupně zdegraduje i dřevo, které mělo na začátku prvotřídní kvalitu.
Difúzně otevřená nebo uzavřená?
To, že dřevo v konstrukci dřevodomů třeba chránit před vzdušnou vlhkostí, je tedy zřejmé, existují však dva přístupy k tomu, jak tuto ochranu zrealizovat. Jedním je vlhkost z interiéru do konstrukce nevpustit (jde o takzvané difuzně uzavřené systémy), druhým je nechat vlhkost přes konstrukci volně prostupovat - jak do něj ze strany interiéru vstoupí, musí mít možnost se na straně exteriéru z konstrukce zase odvětrat (takzvané difuzně otevřené systémy ). V diskusi o tom, zda je u montovaných dřevostaveb výhodnější difuzně otevřená nebo uzavřená konstrukce, má každý ze systémů na své straně skupinu odborníků, kteří svůj názor umí podpořit argumenty i zkušenostmi. Oba typy konstrukcí mají své opodstatnění. V difuzně otevřené i uzavřené konstrukci chceme, aby paronepropustnost materiálů v konstrukci směrem ven klesala, přičemž při difuzně otevřené je křivka klesání plynulejší. Zda je tento rozdíl podstatný a jedna z konstrukcí nepřežije, nebo je to jen správné řešení problému dvěma způsoby, ukáže čas. Spíše bychom měli upozornit na problém variabilního toku vlhkosti směrem ven nebo dovnitř podle exteriérových teplot a parciálních tlaků. Většina projektových a realizačních firem se zaměřuje pouze na první případ. Upozorňuje i na vzduchotěsnost objektu jako celku z pohledu konvekce (přenosu) vlhkosti přes liniové spáry, kterých je v dřevodomě nepočítaně, a také na samotnou realizaci těchto styků, která často posouvá i dobrý projekt do polohy outsidera.
Dalším nebezpečím může být vlhkost zabudovaná v dřevěných konstrukcích
Relativní vlhkost dřeva po několikatýdenním proschnutí na vzduchu klesne zhruba na 18%, po delším čase skladování (rok-dva) se může tato hodnota ještě snížit na 12% a v stavbě postupně klesá i pod 10%. Pokud i zabudujeme poměrně čerstvé dřevo například do krovu a pokud zůstává krov několik týdnů chráněn proti dešti a je neustále provětrávaný, dřevo vyschne i na stavbě. Podmínkou však je, abychom dřevo nechali dostatečně vyschnout a nezabalili do neprodyšné konstrukce, dokud je ještě vlhké.
Jaké materiály použít?
Pro difúzně otevřené konstrukce jsou ideální materiály (minerální nebo dřevěné vláknité), které mají nízký difúzní odpor - čím je směrem k exteriéru nižší, tím snadněji přes ně pronikají vodní páry. V konstrukci se tak nehromadí vlhkost, která by zde mohla kondenzovat. Ve společnosti Rigips uvádějí, že hlavní podíl na vývinu difuzně otevřené skladby stěny nesou dřevovláknité izolační desky na bázi dřeva. Použijí se z vnější strany konstrukce jako vnější izolace společně s certifikovaným omítkovým systémem nebo odvětraný dřevěným obkladem. Na straně interiéru se používají materiály s vyšším difuzním odporem, tedy nižším přestupem pár, u difuzně uzavřených systémech dokonce parotěsné fólie se speciálními vlastnostmi (parozábrany), u difuzně otevřených systémech to mohou být i OSB desky s přelepenými spoji.
Dva typy konstrukcí v praxi
Uzavřenou montovanou konstrukci dřevodomu obvykle tvoří sloupková konstrukce. Mgr. art. Björn Kierulf z Institutu pro energeticky pasivní domy uvádí, že "two by four", tj. 2 × 4 palce, je asi nejpopulárnější formát, i když nevhodný pro energeticky pasivní domy. Konstrukce je oboustranně obalena OSB deskami, dutina je vyplněna tepelnou izolací a zvenku se na OSB desky aplikuje kontaktní zateplovací systém s polystyrénovými deskami, na kterých je nanesena omítka. S výjimkou tepelné izolace ani jeden zmíněný materiál není difúzně otevřený, proto je z vnitřní strany potřebná parotěsná fólie. Vlhkost, která by se jinak dostala do konstrukce, by neměla jak procházet přes OSB desku, polystyren a omítku do exteriéru, hromadila by se v konstrukci a začala by kondenzovat na místě, kde teplota klesne pod rosný bod. Pak netrvá dlouho a dřevo se začne rozkládat.
Pokud je však parozábrana vyhotovena bezchybně,
pokud ji žádný elektrikář během stavby neprovrtal ani se jiným způsobem nepoškodí, může vydržet staletí a účinně chránit dřevěnou konstrukci. Vlhký vzduch se přes ni nemá jak dostat do konstrukce a nemůže dojít ke škodám. Naopak, difúzně otevřená konstrukce již svou koncepcí počítá s přestupem vlhkosti do konstrukce. Vnitřní, vzduchotěsnou, ale ne parotěsnou bariéru tvoří OSB desky, které slouží jako takzvaná parobrzda - vytvářejí těsnou rovinu, pára však přes tuto membránu prochází. Proto jsou všechny vrstvy na straně exteriéru navrženy tak, aby pára mohla volně difundovat až do venkovního prostředí. Namísto OSB desek se na exteriérovém plášti mohou použít měkké dřevovláknité fasádní desky - existují pevnější tenčí desky, které jsou vhodné například pod odvětraný fasádní obklad, nebo hrubší desky, které připomínají starou známou hobru a zároveň tepelně izolují. Na tyto desky se dají přímo aplikovat speciální stavební lepidla a omítky, které jsou difuzně otevřené. Většina výrobců fasádních systémů má již pro tento účel vyvinuty zvláštní systémové skladby.
Která metoda je účinnější, trvalejší a výhodnější?
První i druhá varianta může dobře fungovat, pokud víme zaručit, že do konstrukce nebude vstupovat více vlhkosti z vnitřní strany, než z ní na vnější straně unikat - vlhkost totiž propouštějí skoro všechny materiály (i když některé více než jiné); velké množství její mohou propustit i spáry a otvory v konstrukci (spárou širokou jen 1 mm a dlouhou 1 m může projít denně až 6 l vody ve formě páry!). Pro část uživatelů jsou difúzně otevřené konstrukce pro svou jednoduchost bezpečnější než uzavřené, jiní naopak vychvalují spolehlivou nepropustnost a minimální tepelný únik v uzavřených systémech. V obou případech však musí být vnitřní plášť instalován vzduchotěsně. I když nám difúzně otevřená konstrukce promine větší prostup vlhkosti do konstrukce, neumí si poradit s množstvím vzduchu a vodních par, které by do konstrukce vnikaly dírami. Vhodné je proto dát si udělat takzvaný Blower door test a zavázat dodavatele, aby naměřená hodnota n50 byla nižší než 1. To znamená, že při přetlaku 50 Pa neunikne z budovy za hodinu více než jedennásobek jeho vnitřního objemu - je to simulace stavu, když fouká vítr přibližně 40 km / h, přičemž vytváří přetlak na návětrné straně domu a podtlak na odvrácené straně. Pro energetický pasivní dům musí být tato hodnota dokonce nižší než 0,6.
