Klenuté stropy, neboli klenby, jsou jedním z nejstarších typů stropní konstrukce a provázejí lidstvo už od starověku. Elegantní klenuté stropy jsou důležitou součástí náboženských, kulturních, ale i užitkových staveb. Klenutý strop místnosti dodá hloubku, zvýší estetický dojem a vydrží celé generace. Klenbová stropní konstrukce je osvědčeným způsobem zastřešení, který odolal zkoušce času. Díky své pevnosti a správnému dodržení statických zásad může vydržet po staletí bez výraznějších poškození, pokud není zasažena živelnými pohromami. Pokud máte doma klenbové stropy a plánujete rekonstrukci, zachovejte je, pokud je to možné. Cihlové klenby mají v lidovém stavitelství dlouhou tradici a nacházíme je ve sklepích, chodbách, komorách a černých kuchyních. V některých oblastech byly klenuté i stropy obytných světnic.
Historie a vývoj kleneb
Nejstarší známé klenby byly nalezeny při archeologickém výzkumu staveb říše Sumerů v Mezopotámii (dnešní Irák). Řekové používali pravou klenbu - valená klenba. V Čechách se klenby objevily v 9. století. Ve vesnickém stavitelství se jednotlivé typy kleneb chronologicky vyvíjely. V první polovině 19. století jsou časté klenby plackové, ve chlévech se zpravidla objevují řady příčně položených obdélných, tzv. pruských placek s pásy. Plackové klenby jsou později vystřídány plochými valenými, které jsou klenuté v užších pruzích do železných traverz (tzv. klenby stájové).
Tradiční masivní cihelné nebo kamenné klenby se dnes již při výstavbě nových objektů nepoužívají, lze se s nimi setkat při rekonstrukcích starších objektů. Současný zvýšený zájem o citlivé rekonstrukce architektonických památek a lidových staveb znamená i návrat k osvědčeným a esteticky působivým cihlovým klenutým stropům. Klenuté prvky v exteriéru patří v lidové architektuře k nejcennějším a inspiraci lze najít i u staveb ve skanzenech. Klenuté stropy dávají chalupě punc výjimečnosti, stejně jako klenuté doplňky zvenčí domu.
Základní principy klenby
Klenby jsou jedny z nejstarších konstrukcí stropu. Jejich oblá lícní plocha je odvozena z válcové, rotační nebo jiné plochy. Klenba není schopná přenášet tahová napětí a veškerá vnější zatížení se přenáší tlakem v průřezu klenby. Klenuté konstrukce lze použít také pro překlady otvorů ve stěnách (nadokenních, nadedveřních), popř. pro odlehčení příček.
Klenutý strop neboli klenba, je jedním z nejstarších typů stropní konstrukce. Jejím základem je podpůrná konstrukce pomocí takzvaných ramenátů. Na ty se pokládá bednění a následně zpravidla cihelné zdivo, příp. u zakřivené klenby vytváří zdivo symetrický/asymetrický oblouk. Celá váha se díky tomu přenáší na podpůrnou konstrukci pod ní (do nosných zdí). Rovné/šikmé provedení klenby naopak kopíruje tvar klasické střechy. Nejdůležitější částí všech druhů klenutých stropů je takzvaná patka neboli místo, kde se klenutý strop napojuje na nosnou konstrukci. Ta musí být vysoce odolná vůči poškození smykem. Další důležitou částí klenutých stropů jsou vrcholové klenáky, tedy prvky umístěné v nejvyšší části klenby. V minulosti se klenby dělaly především z kamene, či litého zdiva. V současnosti dominuje využití klasických plných pálených cihel.
Čtěte také: Jak na instalaci cihlového obkladu?
Konstrukční varianty kleneb
Cihlové klenuté stropy se rozdělují podle působení výsledného zatížení na dva typy:
- Klenby, které se opírají o zdivo po celém obvodu (např. klenba valená, klášterní, necková a tabulová).
- Klenby, které se opírají pouze v rozích zdiva (např. klenba křížová, báňová, česká nebo česká placka).
Valená klenba
Ze všech kleneb se nejčastěji vyskytuje klenba valená. Valená klenba je tvořena válcovou plochou, která se opírá o dvě protilehlé zdi (má patky jen na dvou stranách). Variantou je klenba valená, kterou tvoří plochý segmentový oblouk, nejčastěji s obloukem 60°.
Klášterní klenba
Klenby klášterní mají rovné patky. Z klenby valené vycházejí ostatní druhy kleneb. Vznikají vzájemným pronikáním dvou valených kleneb, jejichž povrchové přímky jsou rovnoběžné s přilehlými podporami.
Česká klenba
Česká klenba je proslulá daleko za našimi hranicemi (böhmische Gewölbe, böhmische Kappe). Česká klenba vznikne z klenby báňové, jestliže se části báně svisle odříznou podle půdorysu místnosti. Je charakteristická tím, že její okraje jsou v úrovni svislých obvodových stěn.
Pruská placka
Variantou české klenby je pruská placka. Možné byly i složitější případy, kdy se prostor (např. se zkosenými rohy) zaklenul více plackami.
Čtěte také: Pokládka cihlového obkladu
Technologie výstavby cihlových kleneb
Pro vybudování jakékoli klenby je stěžejní podpůrná konstrukce, která se dělá z tzv. ramenátů. To je vlastně dřevěné bednění, které si můžete představit jako na míru připravené skruže či šablony ve tvaru a velikosti vnitřního oblouku zamýšlené klenby. Na takových konstrukcích se v minulosti stavělo, používají se i dnes při opravách a zásadou je, že ramenáty musí být dostatečně pevné, aby při stavbě unesly váhu klenbové zdi, ale zároveň je nezbytné udělat oporu tak, aby ji šlo posléze snadno a bez otřesů odstranit.
Při stavbě jsou klenby podepřeny skružemi - ramenáty, které mají tvar vnitřního klenbového oblouku a jsou podpírány soustavou sloupků a vzpěr. Jde vlastně o bednění, na němž se provádí vlastní zdění. Ve sklepích a v lidových stavbách vůbec sloužila místo bednění upravená část zeminy, která se následně odkopala. Důvodem bylo, že déšť, mráz, sníh a vítr při stavbě narušoval pojivo i cihly, což klenbu poškozovalo a mohlo by dojít až k jejímu zřícení. Stavba kleneb a jejich opravy se proto dnes realizují v zastřešených budovách, kde je neohrožují povětrnostní vlivy.
Materiály pro stavbu kleneb
Nejčastěji používaným formátem lícových cihel pro stavbu nových klenutých stropů je český formát - 290/65/140 a belgický formát - 215/65/100. Na vyzdění se používá speciální šedá malta. Spáry lze následně přespárovat v jiné barvě. Na výběr existuje široká škála barevných odstínů spárovacích hmot.
Pro spárování lze použít některou ze speciálních tzv. šedých malt dostupných na trhu. Spárování je tak trochu alchymie a zkušenosti majitelů chalup s klenutými stropy jsou různé, ale doporučuje se „mastná“ vápenná či (s opatrností) cementová malta, spárovací hmoty pro široké spáry, speciální spárovací „šedá“ malta a před spárováním nátěr cihlového povrchu penetrací. Penetrace by každopádně neměla v cihlové klenbě uzavřít vlhkost.
Stavba klenby pomocí prefabrikovaných obloukových překladů
Pro vytvoření klenby se používají železobetonové prefabrikované obloukové překlady. Vyrábí se v různých rozměrech a použít je můžeme až do rozpětí 4,5 m. Různé rozměry umožňují značnou variabilitu vytvářeného prostoru. Mezi překlady se vkládá výplň z Miako keramických nebo betonových vložek či z pálených cihel. Klenbu lze také vytvořit pouze z obloukových překladů. Na takto vytvořenou klenbu se zhotoví vrstva z prostého betonu s armovací sítí.
Čtěte také: Magicrete: Vše, co potřebujete vědět
Montáž klenby zahájíme usazením prvního nosníku na jednu stranu sklepa před vyzděnou (štítovou zeď) a nosník zajistíme proti nekontrolovanému posunu. Poté si položíme na obě strany v místě patky oblouku výplňovou stropní vložku. Následně osadíme s vůlí v pořadí druhý obloukový překlad, u patek a na vrchol vsadíme stropní vložky, které nám určí místo osazení následujícího nosníku. Následně přes manipulační úchyty zafixujeme armovací drát, a tím oba nosníky zajistíme proti pohybu. Hotová klenba se musí ze spodu ve vrcholu přes nosníky podepřít. Poté se provádí horní betonáž s armovacími sítěmi.
Výstavba sklepa s klenutým stropem
Sklep vytváří to nejlepší klima pro uskladnění ovoce a zeleniny nebo k uskladnění vína, u něhož pak můžeme v útulném prostředí posedět s přáteli. Dokreslit může tuto atmosféru i klenutý strop. Dobrý sklep má konstantní teplotu v rozmezí od 8 do 13 °C a také stálou relativní vlhkost v rozmezí 40 až 55 % nebo podle potřeby i vyšší, a to nám dokonale umožní právě klenba. Následně už jen záleží na uspořádání izolace proti vlhkosti a skladbě podlahy. Při stavbě sklepa se musíte rozhodnout, zda toužíte po sklepě s klenbou, nebo s rovným stropem. U sklepa na zeleninu a ovoce postačí rovný strop, ale pokud chcete vybudovat sklípek, který vám a vašim přátelům poskytne v horkém létě stinný azyl, zvolte klenbu.
Plánování a výkopové práce
V zahradě pro sklep vybereme místo, na kterém lze bez problémů kopat do hloubky. Důležité je zjistit, jaké jsou v místě geologické podmínky, aby se předešlo výskytu skalního podloží, které může výstavbu zkomplikovat a časově prodloužit. Při plánování výstavby sklepa máme více možností. Buď lze sklep zapustit do země úplně, či pouze částečně s následným obklopením zeminou. Sklípek lze postavit i ve svažitém terénu. V případě úplného zapuštění sklepa volíme takovou hloubku výkopu, aby nad konstrukcí klenby zůstalo minimálně 90 cm na zasypání vrstvou zeminy. Vyhloubený výkop musí být o něco větší než půdorys budoucího sklepa, kvůli bezpečnosti a dostatku pracovního prostoru.
Základy a podlaha
Pro vlhký sklep vybudujeme hlubší základy bez základové desky, odizolujeme pouze zdivo od základu, aby nevzlínala vlhkost do zdiva. Na podlahu je například vhodná betonová dlažba posazená do štěrkového lože pro volný průchod zemní vlhkosti. Dle konkrétních podmínek je vhodné pod úroveň podlahy vložit drenážní trubky. Pro suchý sklep vybetonujeme nízké základové pasy, na kterých provedeme základovou desku s hydroizolací, na níž lze položit jakoukoliv podlahu.
Konstrukce stěn a klenby
Sklep tvoří základová deska, na které nejdříve vyzdíme stěny do potřebné výšky, zpevníme betonem a armaturou. V případě potřeby zakončíme srovnávacím věncem. Cihlové klenuté stropy můžete dnes stavět v celém objektu, nebo jen v určitých místnostech. Klenba by vždy měla být založena na železobetonovém zpevňujícím věnci, který je umístěn po obvodu místnosti.
Zdění klenby
Pro vyzdění klenby budete potřebovat šablonu. To je nástroj, který se používá při stavbě klenutého stropu. Pomáhá udržet správný tvar a rozměry klenby během stavby. Při stavbě zahradního sklepa s klenutým stropem může být použita šablona ze dřeva nebo z polystyrénu. Tvar šablony musí přesně odpovídat rozměrům budoucí klenby. Šířka šablony závisí na tom, zda se rozhodnete pro jednoduchou místnost s půlkruhovou klenbou, nebo budete vytvářet křižování dvou klenutých chodeb. Pro jednoduchou chodbu bude stačit šířka šablony 1 metr. Ližiny, na kterých se šablona pohybuje, by měly mít plochu s co možná nejnižším třením pro co nejsnadnější manipulaci se šablonou.
Během vyzdívání klenby je důležité začínat vždy odspodu. Naneste maltu na podklad a poté položte cihlu tak, aby celou plochou dosedala na šablonu. Tímto způsobem dosáhnete optimální polohy spár, které směřují vždy ke středu poloměru klenby. Jednotlivé cihly nesmí být položeny nakřivo nebo v jiném směru. Zdění jednotlivých řad by mělo probíhat současně na obou stranách šablony, což zajistí rovnoměrné zatížení šablony. Aby se klenba nezhroutila, musí být vždy ukončena vrcholovým klenákem. Klenák je tvarovaný segment klenby, který ji uzavírá v nejvyšším bodě. Vrchol klenby totiž nesmí být nikdy zakončen spárou. Po dokončení vyzdívání celé konstrukce můžete na povrch nanést vápenocementovou omítku.
Ventilace
Důležité je při výstavbě sklep opatřit ventilací a zajistit odvod vzduchu použitého ve vrcholu klenby. Nasávání nového venkovního vzduchu je vyústěno u podlahy.
Izolace klenutého sklepa
Podobně jako všechny konstrukce obklopené zeminou, i klenba by měla být izolována proti podzemní a zemní vlhkosti. Izolace spočívá v obalení konstrukce materiálem, který nepropouští vodu a zabraňuje prorůstání kořenů rostlin.
Klasická izolace
Sklep můžete izolovat před okolní zeminou klasickým izolačním pásem, stejně jako se izolují základy domu (asfaltový izolační pás nebo svařovací PE fólie). Tuto izolaci pak zasypete zeminou a před zasypáním můžete přidat tepelnou izolaci proti mrazu.
Přírodní izolace
Pokud vlhkost pronikne ze sklepa přes zdivo do okolního terénu, musíte ji někam a nějak odvést. Tuto práci za vás provede štěrk o velikosti 4 až 8 mm v tloušťce minimálně 10 cm. Avšak štěrk by sám o sobě nestačil, jelikož musíte zabránit vlhkosti z okolního terénu zpětně proniknout tímto štěrkem do konstrukce. Proto štěrk ochraňte vrstvou kvalitního jílu - nikoli jílovité hlíny, ale čistého jílu. Jeho vrstva by měla být minimálně 50 cm. Jílová vrstva působí jako bariéra, přes kterou se voda nedostane. Avšak voda je schopná jíl odnášet při přímém působení, a proto je jílovou vrstvu potřeba ochránit další vrstvou štěrku frakce 4 až 8 mm, v tloušťce 15 až 20 cm. Na tento štěrk pak můžete položit humózní vrstvy pro vegetaci. Nicméně s ohledem na současné možnosti a množství dostupných materiálů je vhodné použít na poslední vrstvu štěrku také geotextilii. Geotextilie zabraňuje prorůstání kořenů a prostupování humusu do štěrku. Toto vrstvení má svůj význam také pro tepelnou izolaci.
Opravy a rekonstrukce kleneb
Klenby ovšem někdy vyžadují opravu, a to není jen tak. Takové klenby, stejně jako například původní oblouky nad okny a dveřmi, budované jako dekorativní prvek i jako opora tam, kam se dnes zazdí překlad, občas vyžadují opravu. Do těch lehčích se můžete pustit sami, složitější a rozsáhlejší rekonstrukce by však měla být spíše zakázkou pro zkušeného zedníka nebo firmu, která se na podobné práce specializuje. Neodborným zásahem lze specifický řád konstrukce kleneb narušit a poškodit, nehledě na to, že se vám dílo může sesypat na hlavu. Ceny klenutého stropu je obtížné dohledat, pro přesnou částku je proto nejlepší nechat si od vybrané firmy zpracovat zdarma cenovou nabídku, nebo položkový rozpočet. Cena rekonstrukce klenutého stropu závisí na stávajícím technickém stavu stropu. Nejnákladnější je samozřejmě statické zajištění konstrukce. Nicméně pokud plánujete postavit nové klenuté stropy, počítejte s částkou poměrně vysokou. Klenuté stropy jsou náročné především na čas, který je drahý.
Opravy většího rozsahu
Opravy většího rozsahu, na které už nestačíte sami, řeší stavební firmy velmi často vložením stabilizujících prvků, tzv. helikální (šroubovité) výztuže. Jde o dodatečné vlepení nerezové výztuže do kotevní vysokopevnostní malty, do připravených vrtů a drážek v daném konstrukčním prvku. Systém dodatečné helikální výztuže tak při přenášení zatížení využije ocelové profily, což umožňuje zesílit konstrukce v oblasti zatížení tahovými silami. Prvky lze podle potřeby tvarovat a polohovat na míru opravované konstrukci a k posílení funkčnosti systému se využívá i různých kotev, třmínků či spon. Oprava takového rozsahu se vyplatí tam, kde je žádoucí klenbu zachovat a zároveň vyřešit její případné narušení nebo zatížení, například v důsledku změny způsobu užívání domu, dostavby patra či zobytnění podkroví nad klenutými stropy. Pokud se u starších kleneb přistupuje k rekonstrukci, případně ke změně způsobu užívání budovy, řeší se tento problém vložením tzv. helikální (šroubovité) výztuže. V současnosti je to jedna z často využívaných metod. Jde o dodatečné vlepení nerezové výztuže do předem vyfrézované drážky ve zdivu za pomoci tixotropní kotevní vysokopevnostní malty. Pevnost této speciální malty v tlaku se pohybuje okolo 40 MPa. Každý klenutý strop se však samozřejmě musí posuzovat, co se týká statického zajištění, individuálně. Cihlová klenba se často stavěla právě nad vchody a dveřmi.
Výpočty jsou náročné, proto by je měli provádět statici, kteří mají dostatečné zkušenosti s tlakovou a tahovou silou v cihlovém zdivu. Zkušenosti musí mít i zedničtí mistři, proto by stavba i rekonstrukce cihlových klenutých stropů měla být vždy svěřena odborníkům.
Dílčí opravy kleneb
Dílčí opravy nebo „probuzení“ staré klenby do krásy nemusí být nijak náročné, a není-li vlhkostí nebo otřesy narušené zdivo do té míry, že by vypadávaly jednotlivé cihly a konstrukce vykazovala známky nestability, postačí opatrně oklepat omítku, mechanicky vyčistit spáry od nesoudržných zbytků původní malby, vše kvalitně přespárovat (spárovací malta je tady důležitým stabilizačním faktorem klenuté konstrukce) a včas se rozhodnout, zda například klenuté stropy budou ve finále omítnuté, nebo zvolíte efektní, ale ne vždy doporučované očištění zdiva tak, aby cihly vytvořily pohledový povrch stropu.
Péče a údržba
Hlavní zásadou údržby kleneb je proto péče o okolní zdivo. Hlídejte si hodnoty vlhkosti, v případě potíží je okamžitě řešte pečlivou sanací. Hlavní předností klenby je majestátní estetický dojem, který se snadno přizpůsobí stylu celkové stavby. Nevýhodou bývá jeho výška, která umožňuje akumulaci tepla ve vyšších místech klenby. Pokud cihlovou klenbu neohrozí povětrnostní vlivy či nestabilita podpůrných konstrukcí, bývá při dodržení statických zásad prakticky nezničitelná.
Doporučené normy pro zděné konstrukce
- ČSN 73 1101 Navrhování zděných konstrukcí
- ČSN EN 1996 Eurokód 6
- ČSN 73 2310 Provádění zděných konstrukcí
Dodržení statických zásad a správná realizace jsou klíčové pro dlouhou životnost a bezpečnost cihlových klenutých stropů.
Rekonstrukce podlahy nad klenutými stropy ve staré chalupě
V případě rekonstrukce podlahy ve staré chalupě nad klenutými stropy, kde byla původní skladba prkna na trámech, zásyp hlínou, cihlová klenba a sklep, je nutné postupovat s ohledem na specifické podmínky staré stavby a vlhkost sklepa. Zvažovaná nová skladba by mohla zahrnovat prkna na trámech, mezi trámy minerální vlnu nebo polystyren, a nerovnosti (oblouky) v klenbách dosypat liaporem. Je vhodné zvážit hydroizolaci a parotěsnou folii, ale je zde obava z nadměrného zatížení cihel a vzlínání vlhkosti do stěn.
Doporučená skladba podlahy
- Provést přebetonování v tloušťce cca 4-5 cm pro vyrovnání, případně vyarmování z kari sítí.
- Položit polštáře naimpregnované nebo natřené katritem, mezi polštáře tepelnou izolaci z minerální vlny. Polštáře cca 80x80 s roztečí cca 60-80 cm.
- Na polštáře palubkovou podlahu, tloušťka prken 27-35 mm. Prkna nechat v místnosti například 14 dní až 1 měsíc, aby dostala přirozenou vlhkost místnosti. Betonovou vrstvu nechat vyzrát cca 28 dnů.
Vlhkost ve sklepě, tloušťka žulových stěn a absence hydroizolace jsou klíčové faktory. Před zahájením prací je doporučeno provést pečlivý průzkum a konzultovat s odborníkem na statiku a vlhkost, aby se předešlo potenciálním problémům a zajistila dlouhodobá funkčnost a stabilita konstrukce.
tags: #cihlovy #klenuty #strop #informace