Při výběru stavebního materiálu pro dům je třeba zohlednit mnoho faktorů, včetně ceny, dostupnosti, tepelněizolačních vlastností a náročnosti zdění. Ve stavebnictví se používá řada materiálů se specifickými vlastnostmi, mezi které patří i betonové tvárnice.
Co jsou cihly a tvárnice?
V první řadě si ujasněme, co to cihly a tvárnice vlastně jsou, respektive jak pojmy chápat. Nejsou totiž jasně definované, a tak se mnohé výrobky vzájemně překrývají. Běžně se jako cihly označují všechny materiály vyrobené z pálené hlíny, tedy nejen tradiční plné, ale i moderní duté v mnoha tvarech a provedeních. Ve stavební hantýrce se pak tvárnicemi myslí nejčastěji pórobetonové stavební materiály (Ytong, Porfix a další). V odborné sféře ale představují pojmenování pro jakékoliv kusové stavivo z maltovin či výplně.
Typy cihel a tvárnic
Tradiční plné cihly i keramické tvárnice vznikají vypalováním z hlíny. Tvárnice mají dutiny, které snižují hmotnost a současně zlepšují tepelněizolační vlastnosti. Výrobci nabízí i speciální izolační tvárnice, jejichž dutiny jsou vyplněné minerální vatou či jiným izolantem.
Podle určení se cihly a tvárnice dělí na:
- Nosné - jsou určené pro obvodové zdivo a vnitřní nosné stěny. Nejčastěji mají šířku od 25 do 50 cm.
- Nenosné - vzhledem k mírnějším požadavkům na únosnost a izolační vlastnosti mohou být nenosné příčky tenčí, a tak zbytečně nezmenšují užitnou plochu stavby.
- Soklové - jsou vhodné pro pokládku na základové či stropní desky.
- Dekorativní - pro lícové (pohledové) části staveb, u kterých má být vzhled cihly přiznaný.
Ve skupině tvárnic mají největší zastoupení ty pórobetonové. Jsou lehké, snadno opracovatelné a poměrně jednoduché na montáž.
Čtěte také: Řešení zateplení škvárobetonových tvárnic
Mezi běžné typy tvárnic patří:
- Betonové tvárnice - tvarovky z betonu (neboli ztracené bednění) se používají pro stavbu mnoha konstrukcí od základů staveb po ploty. Mají dutinu, která snižuje jejich hmotnost.
- Vápenopískové tvárnice - mají podobné složení jako pórobeton, jejich hustota je však mnohem vyšší. Díky tomu jsou mimořádně pevné a skvěle izolují. Díky vysoké pevnosti mohou být obvodové stěny užší, a tak zvýší užitnou plochu stavby.
- Štěpkocementové tvárnice - na rubové straně mají integrovanou tepelnou izolaci. Sestavují se do bednění a následně se betonují.
- Skleněné tvárnice - vyrábí se z vysokopevnostního skla a umožňují přirozené prosvětlení interiéru. Zároveň slouží jako esteticky atraktivní designový prvek, který v posledních letech zažívá renesanci. Skleněné tvárnice neboli luxfery nejsou nosné pro svislé příčky. Existují však speciální typy, které jsou nosné pro horizontální použití.
Škvárobeton a škvárové tvárnice
V minulosti byl škvárobeton hojně využíván, i když se postupně v průmyslové výrobě pro stavební prvky vytratil. Stavební materiály si svépomocný stavitel pořizuje většinou se zaměřením na nejnižší cenu. Používá pod podlahy a do stropů „škvárobeton“ z nejbližšího zdroje, tedy kotelny, a samozřejmě nemůže vědět, odkud uhlí pochází. I komerční stavební materiály někdy unikly kontrolám. Příkladem jsou „škvárobetonové“ tvárnice pro domky START v 60. a 70. letech minulého století, kde byly použity suroviny s vysokým obsahem radionuklidů. Jednalo se o škváru a popílek vzniklé spalováním černého uhlí z míst s výskytem hornin s vysokým obsahem uranu. Bohužel, z radioaktivních materiálů se dříve stavělo. Zdrojem radioaktivity ve stavebních materiálech byla hlavně škvára z některých tepelných elektráren. Z té se vyráběly škvárové tvárnice a škvárobetonové panely. Zdrojem radioaktivního gama záření jsou také stavební materiály, do kterých se přimíchával elektrárenský popílek. Tyto materiály byly použity ve stavbách především na území Prahy (tam například i bytové domy z poloviny 50. let na některých pražských sídlištích) a pak Středočeském, Královéhradeckém a Pardubickém kraji. Především se jednalo o rodinné domky z 60. - 80. let 20. století.
Popílek ve stavebnictví
Popílek je surovina, nikoli odpad, která je používaná v široké škále stavebních hmot, ať už se jedná o beton, omítky, malty a stavební lepidla, ale také cement a plniva do barev a tepelně izolačních nátěrů. Popílek není nic více než zbytek po vyhoření organických látek z přírody vyňaté horniny zvané uhlí. Zcela jistě nelze zpochybnit tvrzení, že uhlí není ani radioaktivní, ani jedovaté, ale za nepřístupu vzduchu pod tlakem a teplotou formovaný biologický materiál pravěkých rostlin v jezerních pánvích a říčních deltách.
Radionuklidy a ekotoxicita
Jako kterýkoliv minerál nebo hornina může uhlí obsahovat stopová množství přírodních radionuklidů, ovšem právě množství přírodních radionuklidů je velmi přísně sledováno vyhláškou Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a limity musí být minimálně 1x ročně dokladovány výrobcem zkouškou v akreditované zkušební laboratoři. Také ekotoxicita popílků je velmi často vděčným tématem pro nekorektní marketingová tvrzení, a to zejména díky obsahu těžkých kovů, ovšem i zde je skutečnost poněkud odlišná. Těžké kovy, respektive jejich stopová množství se jistě mohou v popílcích vyskytovat, ovšem šedý pórobeton není popílek. Je to mineralogický komplex o vysokém pH, kde jsou případné výskyty těchto kovů imobilizovány v cementové matrici. Tento proces se nazývá solidifikace.
Důsledky radioaktivních stavebních materiálů
V současnosti Atomový zákon a vyhláška č.307/2002 Sb. ukládají výrobcům a dovozcům stavebních materiálu povinnost zajišťovat systematické měření a hodnocení obsahu radia ve vyráběných materiálech. Důsledkem dřívějších nedostatků jsou stavby s nejistým radioaktivním pozadím. Jisté je však zdravotní ohrožení pobytem v těchto domech. Vedle známých zdravotních důsledků „nemoci z ozáření“ se může projevovat radioaktivita oslabením imunity a častou nemocností obyvatel těchto staveb popisovaným jako „syndrom nemocných budov“. Ve stavebních materiálech často naměříme metodou spektrometrie gama s obvyklými cca 500g stavebního materiálu hodnoty s velmi vysokým překročením limitních hodnot.
Čtěte také: Koupě plotových tvárnic
Dalším podobným případem bylo použití škváry po bývalé revírní elektrárně v Rynholci u Nového Strašecí pro výrobu stavebního materiálu. Ta obsahovala v průměru asi čtyřikrát víc radia než pórobeton z Poříčí, naštěstí procento emanace radonu z tohoto materiálu bylo nižší. První signál přišel již kolem roku 1960, tedy dávno před radonovou érou. V té době neexistovaly pro tyto případy hygienické normy. Po roce 1968 však nové vedení n. p. Prefa Hýskov v Rynholci začalo z tohoto materiálu vyrábět škvárobetonové panely pro montované domy typu START. Celkem bylo v letech 1972 - 83 vyrobeno asi 3 000 těchto rodinných domů. Kromě vyšší koncentrace radonu (zhruba dvojnásobek tehdejší normy) byl v těchto budovách i vyšší dávkový příkon gama (v průměru 5 - 10 násobek přírodního pozadí).
Jak poznat radioaktivní materiály?
Výrobci jsou v současné době vázáni normami sledujícími tuto problematiku radioaktivity vstupních surovin. V případě požadavku lze v laboratořích proměřit analýzy, které stojí do 1000 Kč. Proměřit lze přístroji na místě pomocí emitovaného záření gama.
Nejlepší způsob, jak zjistit, zda se jedná o radioaktivní materiál, je nechat množství radioaktivity v místnostech změřit odbornou firmou, a to nejlépe ještě před nákupem. Jako základní vodítko tedy můžete použít dobu výstavby. Obecně se problémy s radioaktivním materiálem týkají domů z 60. - 80. let 20. století postavených z materiálů, ve kterých je škvára. Výjimkou je Jáchymov, kde jsou takové domy ještě starší. A také charakteristický vzhled domů typu Start.
V současné době by se již na stavební trh neměly dostat materiály s negativním dopadem na lidské zdraví.
| Parametr | Typ stavby | Nemělo by být překročeno | Nesmí být překročeno |
|---|---|---|---|
| Koncentrace radonu (Bq/m³) | Novostavby | 200 | 1000 |
| Stávající stavby | 400 | ||
| Dávkový příkon gama (μSv/h) | Novostavby | 0,5 | 10 |
| Stávající stavby | 1,0 |
Pórobetonové tvárnice a jejich vlastnosti
Pravdou ovšem je, že šedý pórobeton je technicky naprosto srovnatelný materiál s pórobetonem bílým. Díky zásadní modernizaci výrobní technologie v roce 2014 je nyní v sortimentu společnosti Pórobeton Ostrava a.s. ucelený stavební systém v tradiční šedé verzi i v nové bílé variantě. Tvárnice v šířkách 250, 300 a 375 mm lze volit hladké s kapsou nebo s kapsou, perem a drážkou. Příčkovky se vyrábí v šířkách 50, 75, 100, 125, 150 a 200 mm.
Čtěte také: Betonové zatravňovací tvárnice
Tepelněizolační vlastnosti
Jedním z kritérií, kterým se orientují zákazníci při výběru stavebního materiálu, je tepelný odpor tvárnice, respektive součinitel prostupu tepla. Obě tyto hodnoty vycházejí z materiálové hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ. Právě touto hodnotou se zákazníci prvotně orientují ve smyslu, čím nižší je tato hodnota, tím je výrobek energeticky úspornější.
V porovnání s nejlehčími pórobetony, u kterých v souvislosti s všeobecným trendem snižování energetické náročnosti budov dochází ke snižování objemové hmotnosti tvárnic, mají tvárnice s objemovou hmotností 450 kg/m³ sice mírně horší tepelně technické parametry. Na druhou stranu disponují vyšší pevností, která se podle nedávno velmi diskutované problematiky mikroseizmické odolnosti může ukázat jako velmi důležitý, ne-li klíčový parametr. Šedý i bílý pórobeton od společnosti Pórobeton Ostrava a.s. je vhodný pro výstavbu domů i jednovrstvou technologií. Například s tvárnicí tl. 375 mm lze dosáhnout tepelného odporu zdiva R = 4,2 m²K/W, což bez problémů vyhovuje požadavkům na energetickou náročnost budov.
Účinnost tepelné izolace obvodového zdiva je také ovlivněna vlhkostí přítomnou ve zdivu. Producenti zdicích materiálů deklarují hodnoty měřených vlastností výrobků při laboratorních ustálených podmínkách, což je cca 23 °C a 55 % relativní vlhkosti vzduchu. Pokud architekt správně navrhne zdivo tak, aby jeho celoroční vlhkostní bilance byla vysoko ve prospěch odparu, pak se skutečná vlhkost tvárnice ve zdivu může blížit její vlhkosti při laboratorním měření. V zimním období, kdy je venku mráz a na tepelné izolaci zdiva záleží nejvíc, může být skutečná tvárnice v obvodové zdi i sušší, než v laboratoři.
Akustické vlastnosti
V době nárůstu ceny energií potřebných pro vytápění, ale i ochlazování stavby je zcela logické, že výrobci zdicích materiálů hledají řešení, jak vyrobit co nejlehčí, a tudíž tepelně izolační zdivo. Ovšem co zvukově izolační vlastnosti stavby? Tento technický parametr jakoby zcela vypadl z požadavků na komfortní bydlení. A přitom urbanizace krajiny, neustále se zmenšující stavební pozemky, hustší zástavba kladou stále vyšší důraz právě na zvukovou neprůzvučnost stavby. Společnost Pórobeton Ostrava a.s. vyrábí tvárnice s objemovou hmotností 450 kg/m³. Tato hodnota představuje uvážlivý kompromis mezi výhodou pórobetonových tvárnic z hlediska tepelného a akustického.
Neexistuje ideální zdivo bez omítek, stejně tak neexistuje ideální zdivo s omítkou. V technické praxi je nemálo cest přenosu zvuku stěnou, které bezpečnostní rezervu instalací omítky snižují. Nelze tvrdit, že všechny výše uvedené cesty snižující akustické vlastnosti nastanou vždy a působí kumulativně, ale nastat mohou. A odhlučnění stavby je technicky a ekonomicky náročné, v mnoha případech až neproveditelné.
Mechanická odolnost a hliník v pórobetonu
Lze se spolehnout na dostatečnou mechanickou odolnost vylehčených tvárnic? Pórobeton Ostrava je ryze česká společnost s více jak 50letou tradicí, která vyrábí obě varianty pórobetonu v uceleném stavebním systému.
Je třeba se obávat obsahu hliníku v pórobetonu? Hliník v pórobetonu je součástí stabilní chemické sloučeniny a nepředstavuje zdravotní riziko.
Betonové tvárnice nové generace
Betonové tvárnice představují ověřený stavební systém, který se v západní Evropě běžně používá již desítky let. Dnes již značná část Evropy používá k výstavbě všech druhů staveb betonové skořepinové tvárnice nové generace. Například ve Francii nebo Belgii tento zdicí materiál představuje 93% podíl ze všech stavebních prvků (nebudeme-li počítat litý beton). Systém se zde vyvíjí 50 let a je prakticky dokonalý a tedy bezkonkurenční.
Charakteristika betonových tvárnic nové generace
- Tvárnice jsou precizně lisované, mají rovné stěny, přesné ostré hrany a jsou pravoúhlé.
- Plná dna umožňují používat tvárnice tak jednoduše, jako bychom zdili z plných bloků, protože při zdění se tvárnice obracejí dny vzhůru.
- Rovná, plná dna umožňují pohodlné přesné zdění, a navíc zvyšují pevnost tvárnice a to nejen na svislý tlak, ale i prostorově.
- V tenké stěně nevyvzlíná vlhkost výše než do čtvrtiny výšky tvárnice a i ta posléze vyschne.
- Při stavbě ve vlhkém prostředí se používá první řada jako izolace proti vodě a tím pádem je druhá řada vždy suchá.
- Díky své granulometrické struktuře a alveolám vzduchu uvnitř jsou dobrým absorbérem zvuku. Vážená neprůzvučnost zdiva tl. 20 cm včetně omítek Rw = 53 dB.
Vliv na životní prostředí
Betonové tvárnice jsou považovány za nejekologičtější stavební materiál vůbec. Při jejich výrobě není potřeba tepelné energie (na rozdíl od cihlářských výrobků), spotřebovává se velmi malé množství betonu s nejmenším množstvím cementu. Tvárnice nejsou zdravotně závadné ani radioaktivní vzhledem k tomu, že se při výrobě nepoužívá žádný popílek, ani škvára (na rozdíl od některých jiných stavebních materiálů).
Stavební systém s využitím tvárnic nové generace
Stavební systém s použitím tvárnic nové generace dělí konstrukci domu na dvě části. Nosná část, která je málo tepelně izolující (betonové tvárnice mají pouze R = 0.4), se zevnitř doplňuje enormní tepelně izolační vrstvou - „Izolačním sendvičovým komplexem“. V západní Evropě se na obvodové zdivo novostavby zásadně používá vnitřní izolace sendvičovým komplexem, který je zde nejlevnějším a nejrozšířenějším způsobem izolace domu.
Izolační sendvičový komplex
Izolační sendvičový komplex se vyrábí slepením stabilizovaného pěnového polystyrenu se sádrokartonovou deskou. Vzniknou tím desky 1200 mm široké, 2600-3000 mm vysoké. Na stavbě se zkrátí na výšku místnosti, zezadu se nanesou hromádky lepidla, celá deska se nalepí na vnitřní stěnu z tvárnic nové generace a zespodu se zaklínuje klíny. Další deska se srovná latí s předcházející, a stejným způsobem se postupuje dál. Izolační sendvičový komplex je daleko pevnější než samostatná sádrokartonová deska. Nejdůležitějším hlediskem při volbě vhodnosti použití je, že zdivo domu z tvárnic nové generace je stále suché, dýchá, uvnitř zdi je vzduch. V tom je další velká výhoda proti tradičním stavebním materiálům, které trpí velikou nasákavostí, sají vodu jako houba a dlouho vysychají.
Způsob použití na stavbě
- Nosná zeď z betonových tvárnic nové generace se staví vždy v tloušťce 197 mm. Tvárnice se obrací při zdění dny vzhůru, což umožňuje je používat tak jednoduše, jako by se zdilo z plných bloků. Při zdění se betonové tvárnice srážejí nasucho k sobě (plným dnem vzhůru), nanáší se na ně betonová malta o tloušťce do 1 cm a zalévají se zámky mezi nimi.
- Vnitřní nosná zeď se staví obvykle o tloušťce 200 mm opět z betonových skořepinových tvárnic. Aby zeď nevytvářela tepelné mosty v dotyku s obvodovou zdí, vynechá se zde mezera pro tepelnou izolaci. Nakonec tedy plášť domu tvoří nosná zeď zevnitř krytá Izolačním komplexem bez přerušení (bez tepelných mostů) a teprve od něj probíhá vnitřní nosná zeď.
- Osazení oken a dveří se provádí na vnitřní stěnu zdiva na otvor. Ukotvení oken a dveří se provádí přímo na betonovou skořepinovou tvárnici pomocí kotevních plechů. Izolační sendvič se přilepí těsně k rámu okna či dveří a vše se pečlivě utěsní montážní pěnou. Tímto způsobem v tomto místě nevznikne žádný tepelný most.
- Vnitřní příčky se staví lehké, montované - sádrokartonové a tedy s co nejmenší akumulací tepla.
Rozvody
V žádném případě se pracně neprosekávají drážky ve zdivu, ani se zdivo nebourá jak je to nezbytné v klasické stavební praxi. Tím se na jednoduchosti a minimální pracnosti vnitřních rozvodů šetří další značné částky.
- Zdravotechnika: Rozvody vody (příp. topení) jsou pokládány na podlahu, kde se posléze zalijí betonem. Svisle ve vnitřních sádrokartonových příčkách nebo u vnitřního líce izolačního sendviče.
- Elektro: Vodorovně se elektro rozvody pokládají na podlahu, kde se posléze zalijí vrstvičkou betonu (alternativně je lze rozvádět pod stropem). Svisle tak, že se v Izolačním komplexu před jeho přilepením vydlabe drážka, v místě kde potřebujeme se provrtá v sádrokartonové desce komplexu díra a kabel se protáhne dovnitř místnosti. Izolační komplex se lepí až nakonec, když jsou již všechny rozvody elektro hotové. Nejlepší je elektrické rozvody spouštět ze stropu okolo zárubní vnitřních dveří tam, kde jsou obvykle vypínače. Pro ty se předtím přišroubují el. montážní krabice s bočními úchytkami. Opět se šetří na prosekávání drážek ve zdivu jak je nutné při klasické stavbě.
Stropní konstrukce
Pro stropní konstrukce se používají železobetonové předepjaté filigránové nosníky v kombinaci s betonovými stropnicemi. Filigránové nosníky se ukládají na nosnou zeď z betonových tvárnic bez věnce a mezi nosníky se naskládají betonové stropnice. Po obvodu se stropní konstrukce vyztuží ocelovou armaturou a vše se zalije betonem o tloušťce 40 mm nad horní hranu betonové stropnice. Nahoře na stropě se pokládá tepelná izolace a plovoucí podlahy, tím je i zde eliminován tepelný most.
Homogenní konstrukce bez trhlin
Dům postavený z betonových tvárnic je od základů, přes suterén až po střechu, včetně betonových stropů a omítky podobných vlastností, tedy celý dům je z materiálu stejné povahy. Homogenní konstrukce celého domu omezuje na minimum riziko poškození z titulu vnitřního pnutí, jiného materiálu, či z různého tepelného zahřátí různých barevných odstínů omítek z vnějšku domu.
Srovnání cihel (keramických tvárnic) a pórobetonu
Plánujete stavbu domu a pořád ještě váháte, jestli zvolit duté keramické tvárnice, nebo pórobetonové zdivo? V první řadě se zaměřte na cenu a dostupnost, které se zejména v poslední době často mění. Porovnávejte vždy typy s podobnými tepelněizolačními vlastnostmi.
- Práce s pórobetonem je snadná a umožňuje jednoduché opracování, a to včetně vysekávání drážek pro elektrická vedení. Tvárnice jsou lehké, mají dobrou tepelnou vodivost a jsou pevné, avšak mají nižší pevnost v tlaku.
- Moderní pálené cihly velmi dobře izolují, jsou nenasákavé a pevné v tlaku, ale mají vyšší objemovou hmotnost a hůře se s nimi pracuje. Protože jsou křehké, může být vysekávání drážek pro kabely pracnější.
Nejnáročnější je založení první řady, a to jak u cihel, tak tvárnic.
Radon v domech
Přírodní plyn, který se uvolňuje rozpadem radioaktivních prvků v zemi, se nazývá radon. Jsou dva způsoby, jak se dostane do domu. Buď se uvolňuje přímo ze země, nebo je zabudovaný ve stavebních materiálech. Zdrojem radioaktivního gama záření jsou pak stavební materiály, do kterých se přimíchával elektrárenský popílek. Radon je plyn, který se dostane vzlínáním ze země do staveb, tam se hromadí, váže se na částečky prachu, dostane se do plic a ty ozařuje. Důsledkem je zvýšené riziko rakoviny plic. Gama záření vychází přímo z radioaktivních materiálů, tedy v tomto případě ze stěn, a ozařuje obyvatele domu přímo.
Česká republika leží na starých horských masivech, ze kterých se radon uvolňuje, a tak ho tu máme opravdu hodně a stojí za to se nad ním zamyslet ještě dříve, než koupíte dům.
Měření radonu
Koncentraci radonu v domě musí změřit odborná firma, tedy sami ho nepoznáte. Pro orientační představu můžete ale využít mapy radonového indexu. Ty vám řeknou, jak je velká šance, že bude v místě stavby vzlínat ze země větší množství radonu. Mapa je přibližná, radon se totiž do domu buď nemusí vůbec dostat, nebo naopak se hromadí lépe. Záleží na horninových zlomech, kvalitě hydroizolace rodinného domu, nebo zda je dům podsklepený. Obecně čím starší, tím hůře je na tom dům z hlediska radonu.
Vlastními silami není majitel domu schopen zatížení radiací zjistit. O konkrétní kontakty lze jistě požádat na Státním ústavu radiační ochrany, nebo SÚJB. Povinnost měřit radon je pouze u novostaveb. V případě, že je v domě překročena hodnota 1000 Bq/m³, je nutné provést protiradonové opatření, v takovém případě můžete žádat o státní příspěvek na protiradonové ozdravné opatření.
Hydroizolace škvárobetonového zdiva
Pro provedení hydroizolace zdiva ze škvárobetonu je možno použít produkt AquaStop Cream. Vaše zdivo je pravděpodobně vystavěné za pomoci šalovacího bednění, bez vibrování, maximálně pěchováním a to ze směsi škváry - strusky a cementu. Škvárobeton je vysoce porézní a tím je dispergace (šíření) injektážního krému Aquastop Cream v tomto materiálu spolehlivá. Tím, že se nejedná o škvárobetonové tvárnice, ale monolitní škvárobetonovou konstrukci, nemáte v podstatě žádnou překážku či komplikaci pro místo k vytvoření vodorovné dodatečné hydroizolace v této zdi. Držte se co nejblíže k podlaze a držte vodorovnost jednak vrtů, ale i injektážní linie. Osové vzdálenosti mezi jednotlivými vrty doporučuji po 100 mm. Vrtejte na celou tl. zdiva s malým pokrácením, při průměru vrtů 14 mm, přesně dle doporučeného technologického postupu. Kdyby se Vám zdálo, že zeď je jen velmi málo vlhká, což poznáte i bez měření vlhkoměrem, můžete vrty nejen vyčistit stlačeným vzduchem, ale i následně provlhčit vodou. Ve Vašem případě není potřeba pro provlhčení vrtů použít AquaStop Cream Inject Activator, postačí jen mírně zvýšit vlhkost v místě vrtů vodou. Nejedná se totiž o obtížné prostředí, kde se aktivátor doporučuje, naopak, Vaše zdivo je velmi příznivé pro krémovou injektáž AquaStop Cream.
tags: #skvarove #tvarnice #vlastnosti #zivotnost