Založení stavby
14. dubna 2021
Založení stavby stojí dosud většinou na okraji
zájmu jak investora, tak architekta i projektanta, zvláště u malých staveb typu
rodinného domu, kde většinou není třeba řešit v rámci založení nějaké
výrazné problémy.
Ing. Martin Růžička
Založení stavby stojí dosud většinou na okraji zájmu jak investora, tak architekta i projektanta, zvláště u malých staveb typu rodinného domu, kde většinou není třeba řešit v rámci založení nějaké výrazné problémy. Pokud nejde o vyloženě nestandardní základové podmínky, existuje u běžných menších staveb v podstatě jeden typ založení - základové pasy, a na nich uložená základová desky s vrstvou hydroizolace, která tvoří i zábranu proti pronikání radonu. Základy jsou navíc často považovány za jakési nutné zlo. Stojí nemalé peníze, ale nakonec jsou zahrabány v zemi a nejsou vidět. S tímto názorem se dá souhlasit. Snažíme se proto najít způsob, jak prostředky do nich investované snížit na úroveň nezbytně nutnou.
Pokud budeme u moderní dřevostavby trvat na dosud obvyklém, a tedy značně konzervativním řešení, budou základy nejhmotnější částí stavby. Navíc to bude představovat přesun mnoha kubíků zeminy v rámci zemních prací, přepravu mnoha kubíků betonové směsi, tun oceli apod. a v zemi vznikne prakticky neodstranitelné dílo.
Optimalizace základových konstrukcí
Moderní dřevostavba je ve srovnání se zděnými stavbami mnohonásobně lehčí, navíc je tuhá a pružná. Chová se tedy výrazně jinak než zděná stavba. Není tedy mnoho důvodů zakládat ji stejně jako zděnou stavbu.
Základy mají především tyto úkoly:
- přenos zatížení od vrchní stavby do podloží,
- ochrana stavby proti pronikání vlhkosti z podloží,
- ochrana stavby proti pronikání radonu z podloží,
- tepelně izolační funkce - základy tvoří část tepelně izolační a vzduchotěsné obálky stavby.
Pro založení moderní pasivní dřevostavby můžeme použít:
- základové pasy a desku,
- plovoucí základovou desku:
- založenou na vrstvě štěrku z pěnového skla,
- založenou na vrstvě polystyrenu,
- bodové či liniové základy s provětrávaným prostorem pod stavbou (Crawl Space).
Základové pasy a deska
Založení na základové pasy je tradiční, u nás dosud nejrozšířenější způsob zakládání staveb. Zatížení je přenášeno na úrovni základové spáry pomocí pásových základů, přes které je uložena železobetonová deska. Jakkoli je tento způsob stále nejvíce používaný, patří k nejnáročnějším a rovněž k nejdražším.
Plovoucí deska
Výjimečně se setkáváme se založením stavby na plovoucí desce, která je uložena na vrstvě polystyrenu nebo vrstvě drceného pěnového skla. Tento způsob založení je celkem efektivní, hodí se však téměř výhradně do rovinatých poměrů. U malých staveb ale obvykle nebývá problém terén v místě stavby na rovinu upravit. Hojně se s ním setkáváme ve Skandinavii, v Německu a v Rakousku.
Bodové, liniové zakládání, crawl space
Bodové zakládání volíme především v situacích, kdy jde o přenos malých sil, což je u dřevostavby téměř pravidlem, nebo když zakládáme v málo únosných či jinak komplikovaných podmínkách či při obtížné přístupnosti stavby, při potřebě omezit zemní a výkopové práce, betonářské práce apod. Důvodem pro založení na crawl space může být i záměr architekta, aby dům působil architektonicky výrazně odlišně od standardního způsobu založení. Rovněž izolatérské práce jsou omezeny na minimum, případně nejsou vůbec nutné.
Typů bodových základů je celá řada. Obecně jde o způsob, kdy je zatížení z vrchní stavby je přenášeno do podloží v bodech prostřednictvím prvků, které jsou navrženy tak, aby v daných podmínkách zabezpečily přenos zatížení co nejefektivněji. V praxi se setkáváme s různými typy základových patek, mikropilot a pilot, studní, zemních vrutů apod. Stavba je pak s podložím spojena právě prostřednictvím bodových základů, a pod ní vzniká volný prostor.
Základové body lze rozšířit na jednosměrné pilíře a dále až na základové stěny.
Moderní dřevostavba může využívat všech výše uvedených způsobů založení a dokonce je může i kombinovat. Pro její založení tak můžeme využít řadu možností a pomocí optimalizace hledat pro konkrétní stavbu a konkrétní základové podmínky to nejlepší řešení.
U dřevostavby máme navíc další možnost volby, a sice první konstrukci podlahy provést už jako dřevostavbu. Základní požadavek, aby konstrukce dřevostavby nebyla přímo spojená s terénem, je splněn prostřednictvím odvětrávané mezery. Děláme-li pod stavbou mezeru, je nasnadě požadavek dimenzovat ji tak, aby kromě vlastního odvětrání prostoru pod domem umožňovala - ať už v celém svém rozsahu, nebo alespoň ve vybraných částech - přístup pro kontrolu a případné opravy, aby tedy byla průlezná (odtud název crawl space).
Založení dřevostavby prostřednictvím crawl space má ve světě dlouholetou tradici. Ovšem v současnosti u nás k němu přistupujeme velice opatrně. Často se setkávám s obavami a nedůvěrou. Jde přitom o efektivní variantu, která dřevostavbě "sluší" a má oproti dosud běžnému způsobu zakládání řadu výhod.
- Výrazně omezuje podíl zemních, betonářských a zednických prací a související spotřebu betonu, výztuže atd. a dá se výrazně zkrátit doba provádění zemních a základových prací.
- Není třeba řešit hydroizolační vrstvu ani ochranu proti radonu v rámci konstrukce - provětrávaný prostor je ze své podstaty dokonalou ochranou proti pronikání radonu z podloží a odvětrávaná mezera vylučuje přímé vzlínání či obecně pronikání vody z podloží do konstrukce, včetně případů, kdy je hladina spodní vody v malé hloubce, či dokonce kdy jde o tlakovou vodu.
- Stavba je přístupná, kontrolovatelná, a tedy i opravitelná i zespodu, což umožňuje v případě potřeby do konstrukce zasahovat, aniž tím narušujeme interiér a jeho provoz.
Nevýhodu můžeme spatřovat právě v dosud malé rozšířenosti tohoto způsobu zakládání a s tím souvisejících předsudcích a zvycích, kdy se nám stále "díra pod domem" či "dům na kuřích nožkách" pocitově nelíbí. Především u rodinných domů jsou však pocity jejich majitelů hodně důležité a je potřeba je respektovat.
Další nevýhodou je různorodost podmínek, pro které nelze stanovit a určit univerzální řešení a je vždy třeba navrhovat řešení podle dané konkrétní situace v daném případě. Tento aspekt je velice důležitý. Snaha vymyslet univerzální a 100% funkční řešení vede k absurdním a nesmyslným požadavkům, které jsou opodstatněné v naprosto výjimečných případech, v nichž pak v podstatě nemá smysl založení na crawl space realizovat.
Při založení stavby je také třeba brát v úvahu, že v případě odvětrávaného prostoru pod domem je nutné upravit množství tepelné izolace v této vodorovné části konstrukce dřevostavby, protože ta má charakter obvodové stěny. Dalším aspektem této formy založení je vyvýšení stavby nad terén - kvůli dřevěné konstrukci na úrovni přízemí vychází podlaha přízemí výše. I tato do značné míry omezující podmínka však má řešení. Obecně ale vychází varianta crawl space výhodněji, především na svažité pozemky.
Z hlediska finančních nákladů nelze na základě dosavadní zkušenosti říci, že založení na crawl space je levnější než dosud převažující varianty základových pasů a základové desky. V konkrétních případech se však může založení na crawl space ukázat jako vhodnější i z hlediska ceny. Vždy doporučuji posuzovat výhodnost takového řešení v daném konkrétním případě a kromě parametrů vyloženě cenových vzít v úvahu i vnímání této varianty stavebníkem.
Aby vše dobře fungovalo, je nutné i při založení na crawl space současně splnit jisté podmínky:
- prostor pod domem je třeba účinně odvětrávat,
- je třeba zabránit povrchové i podpovrchové vodě aby protékala pod domem,
- je třeba omezit vzlínání vlhkosti z podloží do prostoru crawl space,
Zcela zásadní podmínkou založení objektu na crawl space je efektivní odvětrání prostoru pod domem a je třeba mu věnovat náležitou pozornost. Cílem odvětrání je zajistit proudění vzduchu kolem dřevěné konstrukce, což je mimochodem její nejlepší konstrukční ochrana - odvětrá se tím případná vlhkost, která by mohla na konstrukci kondenzovat a tím ji ohrožovat. Základní zdroje vlhkosti jsou tři.
- Vlhkost vzlínající z podloží, tedy z terénu. Množství a intenzita tohoto zdroje závisí na konkrétních podmínkách podloží a rovněž na klimatických podmínkách.
- Vlhkost vnášená do prostoru pod domem odvětrávacím vzduchem. Může na spodním povrchu dřevostavby kondenzovat, především v letním období. Jakkoli jde vždy o dočasný jev a následně je vlhkost odvětrána, je nutno s tímto jevem počítat a konstrukci podle toho navrhovat.
- Vlhkost pronikající z interiéru (platí především pro difuzně otevřené skladby).
Z pohledu potřebné ochrany stavby vyžaduje největší pozornost právě vlhkost z podloží, která může celoročně, případně v návaznosti na klimatické podmínky (deště), představovat výrazné riziko degradace materiálů. Především v propustných zeminách a na svažitém pozemku může docházek k jevu, kdy např. po vydatných deštích protéká pod domem ve vrchních vrstvách podloží značné množství vody, ta se vypařuje a může být zdrojem vlhkosti. Jednoduchou ochranou proti vlhkosti vzlínající z podloží představuje např. prostá plastová fólie, kterou položíme na terén. Cílem není zajistit dokonalou těsnost této vrstvy, ale pouze omezit plochu, která vlhkost generuje a ze které může vzlínat. V podstatě nemusí být ani nutné ukládat takovou vrstvu v celém rozsahu prostoru pod domem.
Odvětrání prostoru pod domem funguje především na základě rozdílných teplot v prostoru pod domem a ve vnějším prostoru a na základě rozdílných teplot na různých stranách domu (jižní, severní). V některých případech (především na prudších svazích) můžeme těžit i z "komínového" efektu daného rozdílnými tlaky v případě, že sání vzduchu a jeho výdech z odvětrávaného prostoru jsou v různých výškových úrovních.
V případě zanedbání řádného odvětrání prostoru pod domem musíme být připraveni na stav, kdy v krátké době dojde k vlhkostnímu porušení konstrukce s velice nepříznivými důsledky pro životnost a fungování stavby. Pokud byl navíc prostor pod domem proveden pouze jako provětrávací a nepřístupný, je podstatně omezena možnost kontroly stavu konstrukce a při opravě musíme počítat s rozsáhlým zásahem z interiéru do vodorovné konstrukce podlahy nad terénem.
Potřeba zajistit účinné odvětrání je pro fungování tohoto typu konstrukce natolik zásadní, že uvedu ještě některé aspekty, zkušenosti a hlavní zásady, které je vhodné při návrhu odvětrání dodržet.
- Při návrhu odvětrání je nutné vzít v úvahu stavy (byť krátkodobé), kdy vnější vzduch je vlhký a v rámci odvětrání přivádí vlhkost pod dům. Ta pak může na konstrukcích kondenzovat. Situaci musíme zohledňovat i přesto, že krátkodobá kondenzace, je-li kondenzát následně účinně odvětrán, konstrukci nijak neohrožuje.
- Především u staveb většího rozsahu je nutno účinné odvětrání doplnit dalšími konstrukčními úpravami. U velkých půdorysů už poměr délky a výšky odvětrávané dutiny znemožňuje přirozené proudění vzduchu, a je tedy nutné uměle ho podpořit. Toho lze nejefektivněji dosáhnout právě použitím komínového efektu, tedy osazením potřebného množství odvětrávacích komínů. Komín může fungovat na základě přirozených tlakových poměrů, případně je možné osadit jej ventilátorem, odvětrávací turbínou apod. Řešení je záhodno podložit odborným návrhem, včetně příslušných výpočtů a měl by ho navrhovat někdo s patřičnou zkušeností. Nestačí teoretická znalost, neboť tyto jevy a jejich působení zatím neumíme na teoretické úrovni uspokojivě řešit. Intenzitu odvětrání můžeme řídit i na základě vlhkostních poměrů v odvětrávaném prostoru, které zjišťujeme pomocí vhodně umístěných čidel.
- V případě odvětrávané fasády (dřevěný obklad, obklad cementovými nebo kamennými deskami apod.) může odvětrávaná mezera fasády vést k myšlence využít ji rovněž pro odvětráním prostoru pod domem a využít tak zmíněného komínového efektu, který fasádní odvětrávaná mezera přirozeně vytváří. Varuji před takovým řešením. Je třeba si uvědomit, že z prostoru pod domem může být odváděn, byť krátkodobě, i značně vlhký vzduch, který pak může v odvětrávací mezeře fasády kondenzovat a případně i namrzat. Vzhledem k tomu, že půjde pravděpodobně o severní fasádu, může námraza i na značnou dobu vyřadit efekt odvětrání prostoru pod domem jako takový z funkce a navíc zničit i vlastní fasádu, případně i konstrukci stěny.
Čerpáno z Ing. Martin růžička, Moderní dřevostavba, Praha 2014, s. 85-89.