V posledních letech se stalo důležitým tématem bezemisní stavitelství; má potenciál snížit ekologickou stopu stavebnictví a přispět k celkové udržitelnosti budov a infrastruktury. K dosažení tohoto cíle je nezbytný komplexní přístup zahrnující legislativní změny, vzdělávání, podporu inovací a změnu mindsetu v rámci stavebního průmyslu i společnosti jako celku.
Rozvoji bezemisního stavitelství stále brání některé bariéry, ale k plýtvání materiály a energií vede mimo jiné i plánování urbanistických celků. Například malá hustota zástavby zvyšuje investiční náročnost stejně jako nároky na údržbu území (opravy vozovek, neefektivní obsluha MHD, náklady na čistění ulic, provoz osvětlení). U plánování měst nebo jejich čtvrtí se poměrně často objevují výběrová řízení, kdy se kritéria výběru projektanta omezí na nejnižší cenu a nejkratší termín. Pak zpravidla vznikne návrh neefektivní, energeticky náročný, neergonomický nebo esteticky sporný.
CIRKULACE MATERIÁLU
Během stavby vzniká množství stavebního odpadu, jeho objem tvoří 15 až 20 % dodaného materiálu. Čím hůře je budova navržena, tím větší objem odpadu vzniká. Mám na mysli zejména špatně zkoordinovaný projekt, který vyžaduje dodatečné vrtání či bourání, ať už prostupů nebo příček. Skladebné rozměry dílců bývají často navržené tak, že generují velký podíl odřezků. Odpady pochopitelně vznikají i při renovacích nebo demolicích budov. Zde se dostává ke slovu nezbytnost navrhovat cirkulárně. To znamená tak, aby maximum komponentů neskočilo jako stavební odpad, ale aby se mohly znovu použít, ať už jako dílce nebo jako cenná surovina. Projektanti by měli navrhovat budovy s ohledem na snadnou demontáž; součástí dokumentace pak bude „návod na rozebrání“, dále také složení použitých komponent.
Naše stavebnictví se nyní nachází ve fázi, kdy se stále více projektuje formou BIM. Stavby z veřejných prostředků bude povinné navrhovat touto metodou, datum se však stále posouvá. BIM má potenciál zvýšit kvalitu dokumentace, snižuje nároky na vícepráce, usnadní a zefektivní provozování budov.
STÁLE DISKUTOVANÉ DŘEVOSTAVBY
Přestože současné technologie umožňují realizaci dřevěných budov s vysokou odolností proti požáru, české požární normy patří k těm nejpřísnějším (i když fyzikální vlastnosti platí všude stejně). Dřevěné stavební konstrukce přitom při požáru vykazují dobrou stabilitu – narozdíl od oceli neztrácí pevnost a tuhost. Zbytkový profil si ve většině případů zachovává své vlastnosti a je schopen přenášet zatížení. Navíc je dřevo vůči požáru odolné, laboratorní zkouška požární odolnosti srubové stěny dosáhla 60 minut, aniž by došlo k jejímu zborcení.
A z hlediska uhlíkové stopy je dřevo materiálem se zápornou hodnotou. Stromy a ostatní rostliny dokážou během svého života díky procesu fotosyntézy fungují jako uhlíkové filtry, které CO₂ z atmosféry ukládají ve formě organických sloučenin. Když rostou, akumuluje se v nich stále více uhlíku. Dokud dřevo nezetlí nebo neshoří, CO₂ se neuvolňuje do atmosféry; je tedy žádoucí je využít jako stavební materiál.
Blýskáním na lepší časy je novela, která umožní od roku 2025 stavět v České republice budovy s konstrukčním systémem ze dřeva až do požární výšky 22,5 metrů, a to tzv. inženýrským způsobem.
NEČEKANĚ SLOŽITÝ PROJEKT
Vloni jsme získali zakázku na novostavbu budovy ředitelství Fakultní nemocnice v Olomouci. Po delší době jsme tak začali pracovat na jiném zadání, než je zdravotnická stavba. Těšil jsem se, že se konečně dostane ke slovu dřevo jako hlavní konstrukční materiál. U zdravotnických staveb je totiž použití dřeva zcela vyloučené. Budova ředitelství nebude ani příliš vysoká, splňuje jeden z požadavků českých dřevostaveb, tedy že nejvyšší patro nemá podlahu výše než 12 metrů (nad touto výškou ještě může být jedno podlaží, například technické, které není zatříděno jako užitné). Nadšení mi dlouho nevydrželo – problémem se ukázal „hořlavý“ konstrukční systém, který už nemůže být 12 m, ale při využití jako kanceláře můžeme jít pouze na požární výšku 9 m. Maximální požární výška u hořlavého konstrukčního systému je sice 12 m, ale pouze pro požární úseky s výpočtovým požárním zatížením do 40 kg/m2. Kanceláře mají vyšší výpočtové požární zatížení. Ano, chápete to správně, pro požární úsek kanceláří je paušálně stanovená hodnota výpočtového požárního zatížení normou ČSN 730802, Přílohou B, a to pv = 42 kg/m2.
Alternativou bylo provedení konkrétních výpočtů požárního rizika (ne využití paušálních normových hodnot), kde bychom byli schopni, například při dostatečném dimenzování otvíravých ploch ve fasádách, a tudíž dosažení co nejnižší hodnoty součinitele b ve výpočtu, snížit hodnotu výpočtového požárního zatížení pod hodnotu pv ≤ 40 kg/m2, a tudíž dosáhnout na maximální (požární) výšku objektu h≤ 12m. Jinou možností byla práce s dalším součinitelem c ve výpočtu a jeho snížení vlivem instalace vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení v podobě SHZ (samočinné zhášení zařízení) nebo ZOKT (zařízení pro odvod tepla a kouře), pokud by snížení součinitele b bylo nedostatečné.
Tyto záležitosti ale zásadně ovlivňují finanční náklady na stavbu (snížení součinitele c = SHZ nebo ZOKT při současné instalaci elektronické požární signalizace pro jejich ovládání). Nelze opomenout ani skutečnost, že se navyšuje stupeň požární bezpečnosti jednotlivých požárních úseků a tím se zvyšují požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí. Vede to pak k dalšímu prodražení stavby a komplikacím při návrhu.
POŽÁRNÍ ODOLNOST HYBRIDNÍ DŘEVOSTAVBY
Myšlenka dřevostavby však nadchla i klienta, nechtěli jsme se jí jen tak vzdát. Řešením se ukázala tzv. hybridní dřevostavba, tedy kombinace dřeva a betonu. Spřažené dřevobetonové desky stropů snižují množství použitého betonu, stropy se nezhroutí ani při teoretickém kompletním odhořením. CLT panely zároveň plní funkci ztraceného bednění.
Nosný železobetonový skelet se sloupy a stěnami je sice nehořlavý, ale vodorovné nosné a požárně dělicí stropní konstrukce v podobě spřažených dřevo-železobetonových stropů s viditelnou dřevěnou deskou v podobě celoplošných CLT panelů tloušťky 120 mm ze spodní strany se již musí hodnotit jako hořlavé konstrukce druhu DP3 v souladu s ustanoveními ČSN 730810+Opr.1 a ČSN 730802 ed.2. Tato spodní dřevěná konstrukční část totiž není nijak chráněná proti hoření a při požáru tak bude zvyšovat požární zatížení. To stejné platí také pro opláštění obvodových stěn z celoplošných CLT panelů.
Přestože tedy budovu nese v zásadě jen železobetonový skelet (dřevěné zesílení pomáhá tuhosti konstrukce, ale ani při jeho kompletním odhoření by nedošlo ke zhroucení, pouze k průhybu), je nosný systém pohledem normy hodnocen jako hořlavý. Zůstala tedy vysoká požární odolnost 90 minut, což se ukázalo jako další výzva, ale technicky splnitelná. Takto vysoká požární odolnost je dána skutečností, že ačkoliv nosný systém není hořlavý, přítomnost CLT panelů ve stropních konstrukcích tuto extrémně vysokou požární odolnost předurčuje.
Závěr je tedy takový, že dřevo zůstalo, ale beton tvoří podstatnou část konstrukce stavby a kvůli nutnosti vysoké požární odolnosti jsme museli zesílit nosné sloupy. V současných podmínkách naší legislativy se tedy budova o výšce čtyř podlaží plus jednoho technického ukázala jako prakticky nerealizovatelná ve formě čisté dřevostavby. V Norsku přitom už pět let stojí multifunkční dřevěná budova vysoká 85,4 m. Nachází se v Brumunddalu nedaleko Osla, ve svých 18 patrech skrývá ubytovací kapacity pro zaměstnance firem, hotel, kancelářské prostory i restauraci.
OBNOVA JIRÁSKOVA DIVADLA
Renovace památkových budov je disciplína extrémně náročná, musí být citlivá, s respektem k řemeslné hodnotě. Vyšší formou renovace je rekonstrukce – kromě prosté obnovy přináší něco navíc, například dispoziční změny, přístavby nebo ubourání.
Projektu rekonstrukce historické budovy v centru České Lípy předcházely roky diskuzí a příprav, ve hře bylo více variant. V době, kdy jsme získali zakázku, už bylo rozhodnuto o tom, že se zrenovuje stávající divadlo. Část opozice tehdy prosazovala novostavbu, jedním z argumentů byla i snadná dostupnost autem a dostatek parkovacích míst. Argumentem proti novostavbě byla zejména nejasná budoucnost historické budovy v srdci města a vyšší investiční náklady. Nikdo se tehdy nezabýval posuzováním variant s ohledem na uhlíkovou náročnost, přesto zvítězilo řešení, které ušetřilo množství emisí.
Budova má bohatou historii sahající až do 14. století, jako divadlo sloužila od roku 1932. Rekonstrukcí získala důstojný vstup navazující na náměstí, kromě severního přísálí má nové jižní, obě jsou propojena. Bylo obnoveno orchestřiště, sál získal výraznější elevaci a prostornější sedačky. Vznikly nové šatny, zkušebna, sklad kostýmů a malý sál pro komorní představení. V přízemí je kavárna.
Budova prošla kompletní obměnou všech technologií, přesto si uchovala svůj charakter. Při její rekonstrukci jsme využili originální prvky jako svítidla, trámy či schodišťové stupně.
Ing. arch. Adam Rujbr
Článek vznikl za odborné pomoci Ing. Michala Surky a Ing. Davida Surýnka
