Jak si zajistit pěkné a moderní bydlení, když parcely nejsou, a pokud ano, tak jsou neúnosně drahé? Pro mnohé zájemce o vlastní bydlení tak přichází v úvahu varianta rekonstrukce či přestavby stávajícího objektu. A nemusí jít samozřejmě jen o rodinné domky, ale i o starší vícepodlažní bytové domy. K nahrazení nevyhovujících stropních konstrukcí lze prakticky využít stropů Porotherm.
Z hlediska budoucího užívání je třeba při stavebních úpravách dbát především na bezpečnost a dlouhodobou životnost rekonstruovaného objektu. Domy realizované před 2. světovou válkou budou mít s velkou pravděpodobností dřevěné stropy se záklopem a podbitím bez stažení železobetonovými věnci (obr. 1, 2).
Investoři často řeší opravu domu pouhým zateplením, výměnou oken a drobnými úpravami pro změnu dispozice a doplnění interiéru. Stavebník předpokládá, že touto úpravou dosáhne parametrů moderního bydlení v novostavbách. Zapomene přitom ale na skutečnost, že zateplení s výměnou oken obvykle vede ke zhoršení vlhkostních parametrů (neprodyšná fasáda a okna minimalizují provětrávání). To se obvykle viditelně projeví „jen“ orosenými okny. Mnohem větší komplikace však může způsobit zvýšení vlhkosti v místě uložení dřevěných stropních trámů. Nové, obvykle neprodyšné až parotěsné podlahy definitivně zastaví přirozené odpařování a vlhkost zůstane ve zdivu a s tím i ve zhlaví trámů. A tak obvykle začne jejich postupná degradace, což si může po čase vynutit i jejich výměnu. Většina investic do první přestavby pak jde vniveč a naopak to může znamenat nové náklady na obcházení některých nových konstrukcí (nové krovy, půdní vestavby apod.), nebo dokonce na jejich odstranění. Platí zde zcela jednoznačně tvrzení, že prvotní úspora se později draze nevyplatí.
Mnoho rekonstruovaných staveb se vyznačuje nepřesnou geometrií konstrukcí, mnohdy přizpůsobenou tvaru pozemku, nebo nedodržením pravých úhlů. Nová dispozice přináší někdy i komplikace, jako jsou sloupky krovu či nosné zdivo zatěžující stropní konstrukci. Všechny tyto problémy se dají řešit stropem Porotherm, a to díky jeho univerzálnosti. Vhodnou kombinací stropních vložek MIAKO (o různé výšce i délce) nebo použitím více stropních trámů vedle sebe lze realizovat ztužující prvky a průvlaky přímo ve stropní konstrukci bez nutnosti přiznání ztužujících konstrukcí na spodní straně stropu.
Další výhodou stropní konstrukce Porotherm pro rekonstrukce je její snadná montáž – konstrukce se skládá z malých prvků, se kterými je možné manipulovat ručně nebo za pomocí jednoduchých zdvihacích zařízení a které je možné použít i ve špatně přístupných místech. Hmotnosti jednotlivých vložek se pohybují od 6,4 do 20 kg. Stropní trámce POT mají hmotnost od 21,7 až po 25,6 kg na jeden běžný metr. To je předurčuje pro montáže v místech, kde je třeba ve stísněném prostoru stavby zhotovit pevné a tuhé stropní konstrukce.
Neopomenutelnou výhodou stropu Porotherm je i jeho schopnost akumulovat teplo nebo chlad, a tím lépe pracovat s teplotními výkyvy v průběhu roku. Správně navržený strop a navazující konstrukce mohou významně přispět ke snížení požadavků kladených na systémy vytápění a zejména chlazení. Vysoká tepelněakumulační schopnost prodlouží dobu, za kterou dojde k poklesu nebo zvýšení teploty v zimních a letních měsících.
Uložení na zdivo a do zdiva
Zásadním problémem u rekonstrukcí stropních konstrukcí je správné uložení stropu do zdiva tak, aby bylo přeneseno napětí z uložení stropu do co největší ložné plochy zdiva. Současně je třeba respektovat fakt, že stěna je v době rekonstrukce již zatížena a je nutné zajistit bezpečné přenesení tohoto zatížení. Právě zde se projeví výhoda stropů Porotherm, neboť výztuž stropu a jeho únosnost je dána použitými trámy. To znamená, že pokud dostatečně uložíme tyto trámy, bude strop vykazovat stejné parametry jako na jakékoliv jiné, a tedy i nové stavbě. Navíc je zde velmi jednoduchá kontrola – obvykle stačí „pouhým okem“ u nosných trámů zkontrolovat jejich uložení a navíc je nelze „vynechat“.
Pokud je to možné, je vhodné přenést koncentraci zatížení za hranu zdiva, které nejčastěji trpí narušením. Pro uložení stropních POT trámů jsou nejčastěji používány tři způsoby.
1. Uložení na rozšiřující se stěnu
První ze způsobů uložení je nejjednodušší a jedná se o metodu, kdy díky snížení tloušťky zdiva ve vyšším podlaží vzniká prostor pro vytvoření roviny, na které se zhotoví stropní konstrukce Porotherm obdobně jako na novostavbě. Před ukládáním trámů je potřeba provést výškové srovnání koruny zdiva cementovou maltou s vloženou výztuží před ukládáním POT nosníků. Na obr. 3 je takové dobetonování zobrazeno, včetně následného uložení POT trámů.
2. Kombinace uložení na rozšiřující stěnu a do vysekaných kapes
Podobnou metodou je osazení POT trámů na ozub a částečně do kapsy zdiva. Při této metodě se opět využívají ozuby vzniklé změnou tloušťky zdiva. Ty však nejsou již v dostatečné šířce a je zde nutné zvětšit plochu pro optimální uložení vysekáním kapes. Na obr. 4 je schematicky znázorněn postup od vysekání kapes přes výškové srovnání zdiva a uložení trámů po závěrečné zabetonování. Obvykle není u této varianty problém s hloubkou kapes, protože prohloubení se obvykle pohybuje v řádu centimetrů.
POT trámy se doporučuje ukládat na cementové maltové lože M 10. V případě, že je zdivo omítnuté, je vhodná délka uložení trámu 175 mm od líce omítky. Tím je s rezervou zabezpečeno dostatečné uložení do nosné části stěny. Vhodným doplňkem je ještě vložení asfaltového pásu o šířce 50 mm od líce omítky (obr. 5). Tím dosáhneme přenesení zatížení mimo omítku či poškozené hrany zdiva. Tento způsob provedení je sice optimální, ale ne vždy je snadno proveditelný, případně není proveditelný vůbec. Potom platí, že pokud máme zaručené uložení za hranu cihel (obr. 3, 4), stačí tradiční uložení 125 mm. Pokud je stávající zdivo včetně malty kvalitní (zachovalé), lze dokonce použít minimální uložení trámů (obr. 6). Toto zkrácení uložení však lze použít opravdu pouze v odůvodněných případech. Dochází zde totiž ke koncentraci zatížení na malou plochu, a proto by měla být kvalita zdiva prověřena. Současně je třeba provádět častější kotvení zdiva do stropní desky (cca 2 m) aby nedošlo k vytažení trámu.
3. Uložení do vysekaných kapes
Běžným způsobem uložení stropních trámů je jejich osazení pouze do vysekaných kapes v původní konstrukci (obr. 7). Kapsování musí být provedeno s ohledem na stabilitu konstrukcí. Předepsané osové vzdálenosti pro osazení stropních trámů stropu Porotherm jsou 500 a 625 mm. Hloubka kapes by měla být 200 mm na jedné straně a 300 mm na straně druhé pro jednoduché zasunutí trámů, popřípadě lze postupovat rozšířením kapes do stran či nahoru. Ovšem takovéto požadavky nelze vždy u starších objektů dodržet z důvodu nebezpečí narušení statiky objektu, a proto je vhodné vše před realizací kapes zkonzultovat se statikem. Někdy je nutné jednostranné prohloubení kapsy pro možné uložení (zasunutí) POT trámů.
Pokud je to možné, je vhodné pro uložení POT trámů využít stávající kapsy po odstraněných stropních trámech – obvyklé konstrukční řešení dřevěného stropu s překládaným záklopem je znázorněno na obr. 2. Na obr. 7b jsou vidět nad stropem zazděné původní kapsy, které by se daly využít, ale bohužel nový strop zde bude v jiné výškové úrovni.
Pokud nemáme podrobný průzkum, zjistíme přesnou polohu dřevěných trámů až po odkrytí stropu, což je zobrazeno na obr. 1. Po odkrytí je vhodné si zaměřit polohu těchto uložení a pokusit se je vhodně využít kombinací osových vzdáleností trámů (500 a 625 mm). S nadsázkou platí obecné pravidlo: „každá využitá kapsa je dobrá kapsa“. Platí to nejen pro snížení pracnosti, ale i pro zachování polohy vnesení zatížení do stěn.
Někdy si lze „pomoct“ a pro světlé rozpětí do cca 4 m lze použít metodu vystřídaných trámů (obr. 8 a 9) nebo použití kapsování každého druhého nosníku (obr. 10).
Každá z těchto metod má svá specifika a je určena pro různé rozpony a zatížení. Lze tak provádět kapsování po 1000, 1125 nebo 1250 mm. Díky tomu je možné provádět kapsování pro stropy Porotherm s minimálním vlivem na statiku v průběhu montáže. V případě, že je třeba zvýšit únosnost stropu, lze zavěsit neuložené trámy do dvojice trámů (obr. 11).
Vynesení neuložených trámů se zde obvykle realizuje pomocí vázané výztuže věnce probíhajícího po obvodě desky nad nízkými vložkami (obr. 12).
Před uložením trámů do kapes by mělo dojít k výškovému vyrovnání jednotlivých otvorů pomocí cementové malty – trámy pak lze ukládat až po zatvrdnutí s odstupem alespoň jednoho dne. Trámy pak ještě ukládáme do maltového lože a výškové urovnání provedeme posazením trámů na dřevěný trám umístěný podél stěny. Tím dosáhneme rovného podhledu a minimální spotřeby malty při nahazování stropu. A s tím samozřejmě souvisí i pracnost a cena stavebních prací.
Stažení objektu
Doposud jsme se zabývali možnými způsoby provádění stropů a jen okrajově řešili podle mě největší problém starších domů. A tím je jejich statika.
Naprostá většina starších domů nemá totiž dostatečné stažení. To se potom obvykle projeví vznikem trhlin v rozích (obr. 13). Obvykle je to důsledek zanedbání údržby v kombinaci s přenesením vodorovných sil od krovu do zdiva. Pokud byl objekt již při stavbě nebo údržbě doplněn stažením, k roztržení stěny obvykle nedojde (obr. 14 – dům ve stejné lokalitě jako dům na obr. 13). Na obr. 15 je vidět dokonce „dvojitě“ dodatečně stažený dům – v horní části je vidět starší stažení – přes dvojici táhel podél fasády (jedno táhlo v interiéru a druhé po fasádě) ukotvených do U-profilů. Toto stažení bylo nedávno doplněno dalším – na fotografiích viditelným přibližně v úrovni stropu. Ukotvení končí již ve zdi – viditelné kapsy. Na snímku 15a je kapsa již ošpricována. Na fotografii 15b je vidět doplnění stažení v druhém směru (uliční fasáda) a prozatímní uzavření cihelnými odřezky pro podklad na omítku. Na obr. 15c je vidět ukotvení táhel z obr. 15a.
Ideálního stažení lze dosáhnout nejlépe konstrukcí v úrovni stropu. Železobetonový strop vykazuje mnohonásobně větší tuhost než klasické nebo dodatečně dělané věnce.
Při realizaci stropních konstrukcí Porotherm lze velice snadno dosáhnout dodatečného ztužení objektu bez nutnosti velkých zásahů do fasády. Tím se zvýší odolnost stavby obecně, ale zejména odolnost vůči účinkům větru či bočních sil, zvýšenému seismickému zatížení či otřesům vlivem dopravy. Velký význam to má zejména u starších domů, které jsou již poškozené a které mají trhliny ještě před započetím rekonstrukce. U nich dojde k zastavení rozšiřování trhlin a zabránění vzniku dalších. U domů, které trhliny zatím nemají, stažení objektu nebezpečí jejich vzniku minimalizuje.
Ztužení se provádí pomocí železobetonového věnce, který je integrován do stropní konstrukce. Věnec je proveden podél obvodového a vnitřního nosného zdiva (obr. 12). Ukotvení do zdiva lze spolehlivě dosáhnout protažením výztuže skrz obvodovou stěnu. Lze k tomu použít například závitovou tyč o ø 20 mm v nekorodujícím provedení (ve stěně nebude pravděpodobně vše důsledně probetonováno a prut bude v korozivním prostředí – viz obr. 16). Do vysekané mělké kapsy je do cementové malty vložen kotevní plech (čtverec o straně 20–30 cm) s předvrtaným otvorem pro závitovou tyč. Po zabetonování a vytvrdnutí je dotažena matice (závitová tyč je ukotvena v již zabetonovaném stropu). Pokud není závitová tyč ukotvena do věnce ohybem či přivařením k výztuži, je vhodné doplnit ji jednou nebo dvěma matkami v odstupu cca 20 cm. Doporučená vzdálenost kotev je do 4 m, vždy v místě napojení věnců na obvodové zdivo nad vnitřními nosnými stěnami či podél nich (obr. 17) a v rozích (obr. 18 – závitové tyče v rohu domu připravené k zabetonování ještě před položením výztuže věnce a patních plechů).
Jednodušší řešení je u vnitřních stěn – zde stačí protáhnout výztuž skrz stěnu a ukotvit ji na každé straně k výztuži desky (trámů). Jednoduché napojení je vždy „přes dveře“ – otvor rozšíříme až do úrovně odkrytého stropu. Pokud nelze takové napojení přes stávající otvor realizovat, je nutné provést průraz – po cca 2 m vytvoříme otvor ve stěně pro protažení výztuže (doporučeno 2 ø R12) a tu zatáhnout cca 1 m na každou stranu zdi. Pozor – výztuž musí být v průrazu vždy dostatečně obetonována, aby bylo dosaženo požadovaného krytí výztuže. Optimální rozvržení stahujících prvků v rekonstruovaném domě je na obr. 20. Kotvení je označeno modrými čárami, nízké 8cm vložky Porotherm MIAKO jsou červeně, zbytek jsou vložky Porotherm MIAKO BNK.
Další výhodou stropů Porotherm je i možnost využití vložek MIAKO BNK bez celoplošné nadbetonávky (obr. 19 – model stažení rohu). Ty ještě více snižují pracnost a množství potřebného betonu. Navíc umožňují přerušovanou betonáž (stačí vybetonovat žebro po celé délce) bez nutnosti zpracovat najednou v omezeném časovém rozpětí velké množství čerstvé betonové směsi.
A to, že vedle stažení objektu dokáže být strop Porotherm vhodný v místech s minimem prostoru a se zachováním původní konstrukce krovu včetně krytiny, je vidět na obr. 21.
IVO PETRÁŠEK
foto archiv autora
Ing. Ivo Petrášek (*1960)
absolvoval Fakultu stavební ČVUT v Praze. Je autorizovaným inženýrem pro pozemní stavby, statiku a dynamiku staveb. Je zaměstnán jako statik u firmy Wienerberger, s. r. o.
Máte-li požadavek na doplnění či rozšířejní tohoto tématu nebo k němu chcete autorsky sami přispět dalšími informacemi, piště do redakce na mas@bmone.cz.
