Konstrukční systémy dle materiálu
Konstrukční systémy lze dělit i podle použitého stavebního materiálu, a to na konstrukce dřevěné, keramické, betonové, kovové, kamenné a konstrukce z ostatních materiálů. Jednotlivé stavební materiály lze samozřejmě v rámci jednoho konstrukčního systému kombinovat.
Dřevěné konstrukce
Dřevěné konstrukce lze dělit na konstrukce z:
- Hraněného řeziva (lišty, latě, hranoly) a deskového řeziva (prkna, fošny)
- Lepeného dřeva (lepené lamelové dřevo)
- Aglomerovaného dřeva (překližky, dřevotřísky, OSB desky)
- Vyztužené dřevěné prvky
| Výhody | Nevýhody |
|
Malá objemová hmotnost – snadná doprava a manipulace Dobré statické vlastnosti (vzhledem k hmotnosti) Dobré tepelněizolační vlastnosti Přírodní materiál z obnovitelného zdroje Snadná zpracovatelnost Recyklovatelnost Dostupnost |
Malý modul pružnosti – velké deformace Anizotropní materiál – různé vlastnosti v různých směrech Při nevhodném ošetření náchylné na degradaci (škůdci, plísně) Nasákavost Změna objemu vlivem vlhkosti Hořlavost Změna barevnosti v čase |
Masivní konstrukce stěn
Roubené stěny
Roubené stavby se zhotovují technikou roubení, která představuje kladení trámů vodorovně na sebe, které jsou v rozích spojeny různými typy tesařských spojů. Roubení je jednou z nejstarších technologií výstavby dřevěných konstrukcí, které se zachovalo i do dnes. U tradičních roubených stěn bylo těsnění podélných spojů řešeno jílovými vymazávkami, mechovými vycpávkami nebo ovčím rounem. Používali se také filcové vložky, flexibilní pružná pěna či pryžové vložky (butylové pásky).
| Výhody | Nevýhody |
|
Krátká doba realizace Suchá montáž Okamžitá únosnost Přírodní materiál z obnovitelného zdroje Specifický vzhled |
Velká pracnost Nerovnoměrné sesychání (exteriér x interiér) Velké deformace dřeva vlivem sesychání a změn vzdušné vlhkosti Horší tepelněizolační vlastnosti u jednovrstvé stěny
|
Dnes se zhotovují novodobé roubené konstrukce – Novodobá sendvičová konstrukce.
Masivní sendvičové stěny
Příkladem masivní sendvičové stěny můžou být prefabrikované stěnové systémy z lepeného dřeva
| Výhody | Nevýhody |
|
Krátká doba realizace Suchá montáž Okamžitá únosnost Přírodní materiál z obnovitelného zdroje |
Pečlivé řešení detailů s ohledem na neprůzvučnost a šíření vlhkosti konstrukcí
|
Sloupkové konstrukce stěn
Dřevěné sloupy sloupkových konstrukcí stěn jsou zhotoveny jako
- celistvé z hraněného řeziva
- složené (lepené, sbíjené, lepené lamelové)
- členěné
Hrázděná konstrukce
Jedná se o dřevěný sloupkový skelet s výplní zpravidla z cihel.
Masivní skelet
Masivní skelet je tvořen nosnou konstrukcí z masivních sloupů a průvlaků nebo složených průřezů. Nejčastěji se pro konstrukci masivního skeletu využívá lepené lamelové dřevo nebo vrstvené dýhové dřevo. U této skeletové konstrukce je nutné dbát na správné vyztužení proti působení vodorovných sil – vhodná stropní konstrukce, stěnová nebo příhradová ztužidla.
| Výhody | Nevýhody |
|
Suchá montáž Přírodní materiál z obnovitelného zdroje |
Pečlivé řešení detailů s ohledem na neprůzvučnost a šíření vlhkosti konstrukcí Náročnější spoje prvků Nižší tepelná akumulace stavby |
Lehký skelet
Především jde o systém 2x4, neboli o opláštěnou kostrovou konstrukci. Plášť je tvořen nejčastěji z překližky, OSB desek, sádrokartonu či cementotřískových desek. Prostor mezi vnitřním a vnějším pláštěm bývá vyplněn tepelnou izolací.
| Výhody | Nevýhody |
|
Suchá montáž Rychlá montáž Přírodní materiál z obnovitelného zdroje Možnost prefabrikace celých stěn |
Pečlivé řešení detailů s ohledem na neprůzvučnost a šíření vlhkosti konstrukcí Malá tepelná akumulace stavby |
Keramické konstrukce
Keramické konstrukce známe v následujících podobách:
- z cihel
- z cihelných bloků
- cihelné konstrukce vyztužené a předpjaté
- konstrukce z nepálené hlíny
| Výhody | Nevýhody |
|
Dobrá pevnost v tlaku Malá teplotní roztažnost Dobré tepelnětechnické vlastnosti Menší objemová hmotnost než u kamene a betonu – snadnější manipulace Nehořlavost Dobrá recyklovatelnost |
Minimální pevnost v tahu Energeticky náročná výroba – výpal Křehkost Nevhodné pro dynamické zatížení (seizmické oblasti)
|
Betonové konstrukce
Betonové konstrukce známe v následujících podobách:
- konstrukce z prostého betonu
- konstrukce železobetonové
- konstrukce předpjaté
- konstrukce z lehčeného betonu
- konstrukce z UHPC (vysokopevnostní beton)
- konstrukce z drátkobetonu a vláknobetonu
- konstrukce z betonových tvárnic
- konstrukce ze speciálních betonů (vodostavební, samozhutnitelný)
| Výhody | Nevýhody |
|
Vysoká pevnost v tlaku U ŽB konstrukcí přenos ohybového namáhání (i tahu) Stejná teplotní roztažnost jako ocel (vyztužování – ŽB konstrukce) Životnost a trvanlivost Nehořlavost Možnost 3D tisku |
Minimální tepelný odpor Velká hmotnost – vyšší náklady na dopravu Reologické změny (smršťování a dotvarování) Degradace povrchových vrstev betonu Nákladná recyklace |
Stěny z pórobetonových tvárnic
Jedná se o zděné konstrukce, které jsou zděny z pórobetonových tvárnic na tenkovrstvou maltu.
| Výhody | Nevýhody |
|
Výborné tepelněizolační vlastnosti Malá objemová hmotnost Homogenní materiál Snadná zpracovatelnost |
Malá odolnost proti vlhkosti |
Kovové konstrukce
Ve stavebnictví jsou používány pro výrobu konstrukcí zejména následující kovy:
- ocel
- litina
- ostatní kovy a kovové slitiny (hliník, dural)
| Výhody | Nevýhody |
|
Vysoká únosnost v tahu, tlaku a v ohybu Nehořlavost (Pozor, za vysoké teploty měkne) |
Velká energetická náročnost výroby a zpracování Malá odolnost vůči vysokým teplotám – ztráta pevnosti Koroze oceli – nutná ochrana |
Kamenné konstrukce
Kamenné konstrukce lze zhotovit z lomového kamene nebo z opracovaného kamene. V praxi se můžeme setkat s kamenným zdivem, gabionovými stěnami i s kamennými sloupy a pilíři.
| Výhody | Nevýhody |
|
Vysoká pevnost v tlaku Vysoká životnost Velká tepelná jímavost (akumulace) Dostupnost materiálu Nehořlavost |
Převážně pro konstrukce namáhané tlakem Náročné zpracování – vysoká cena Velká hmotnost – doprava a manipulace
|
Kamenné zdivo
| Výhody | Nevýhody |
|
Vysoká únosnost v tlaku Trvanlivost a odolnost Velká tepelná jímavost (akumulace) |
Velká pracnost (opracování prvků) Minimální tepelněizolační vlastnosti Omezená použitelnost na specifické konstrukce Velká spotřeba malty |
Gabionové stěny
Gabionové stěny jsou stěny, které jsou tvořeny gabiony (drátěné svařované konstrukce ve tvaru krychle), jež jsou vyplněny kamennou výplní.
Gabionové stěny lze použít jako
- vodohospodářské stavby: zpevňování svahů, gabionové matrace (plošný prvek) pro budování svahů, resp. dna umělých vodních nádrží apod.
- inženýrské stavby: portály silničních a železničních tunelů, křídla mostů…
- pozemní stavby: bezpečnostní a ochranné ploty, prostorové konstrukce pro popínavé rostliny, akustické stěny, hrazení skládek různých materiálů, protierozní stavby, rampy...
- interiéry, exteriéry: obklady, sloupy, sítě pro popínavé rostliny…
| Výhody | Nevýhody |
|
Stabilita, variabilita, bez dilatačních spár, možnost dodatečného napojení Trvanlivost a odolnost Okamžitá únosnost Měkké zakládání Suchá montáž Vynikající zvukový útlum Přírodní vzhled Recyklovatelnost Nenarušuje přírodní vodní režim (propouští vodu) |
Velká pracnost Minimální teplněizolační vlastnosti Omezená použitelnost na specifické konstrukce |
Kamenné sloupy a pilíře
Konstrukce z ostatních materiálů
Vápenopískové konstrukce
Vápenopískové konstrukce jsou k vidění převážně ve formě zdiva, které je tvořeno zdicími vápenopískovými prvky spojené maltou.
| Výhody | Nevýhody |
|
Vysoká pevnost v tlaku Vysoká objemová hmotnost Dobré akustické vlastnosti Dobrá tepelná jímavost (akumulace) Ekologický materiál |
Vysoká hmotnost Minimální tepelněizolační vlastnosti
|
Konstrukce na bázi skla, textilií, pryže a přírodních materiálů
Použití spíše pro kompletační konstrukce nebo pro výstavbu alternativních staveb pro bydlení.
Konstrukce materiálově kombinované
