V současné době se stále častěji používají tvrdé a exotické dřeviny (dále jen tvrdé dřeviny) pro terasy nebo venkovní fasády. Použití tvrdých dřevin v terase a fasádě však přináší zvýšené požadavky na spojovací materiál.
Proto musí být spojovací materiál vybrán na základě vlastností konkrétního dřeva a prostředí, ve kterém se konstrukce nachází.
V případě, že není přihlédnuto k vlastnostem konkrétního dřeva a vlivu prostředí, mohou později nastat problémy jako např. trhání vrutů, rezivění vrutů a degradace dřeva.
Mechanické namáhání spojovacího materiálu
Terasová palubka o šířce 140 mm z dřeviny Bangkirai nebo jiného tvrdého dřeva se může v závislosti na jejich vlhkosti roztáhnout nebo smrštit až o 7 mm. Je-li terasová palubka připojena dvěma vruty napřímo (na tvrdo) ke spodní konstrukci, dojde s největší pravděpodobností k ulomení (ustřižení) vrutů. To je způsobeno tím, že se tato palubka roztahuje nebo smršťuje až o 3,5 mm od středu a vruty nemají prostor pro pohyb a současně se nemohou z důvodu vysoké hustoty dřeva do něj vtlačit jako u měkkého dřeva. Dřevo tak působí na vrut jako nůžky a vystavují jej vysokému namáhání na střih (Obr. 1). A i přes to, že vruty pro terasy splňují stanovený minimální úhel ohybu, nejsou schopny toto namáhání přenést. Je nutné si uvědomit, že roztažení nebo smrštění palubky o 3,5 mm na polovině její šířky odpovídá přibližně vnitřnímu průměru vrutu v závitu (u vrutů o průměru 5 mm přes závit).
 |
 |
 |
| Obr. 1 Namáhání na střih | Obr. 2 Deformace prohnutím | Obr. 3 Namáhání na ohyb |
Připojením terasové palubky jedním vrutem uprostřed šířky se sice dá vyhnout namáhání na střih, ale přináší to jiný problém. Protože v tropickém dřevu je vysoké pnutí, palubky by se zkroutily (prohnuly do misky, Obr. 2). Proto je nutné používat dva vruty na šířku terasové palubky.
Riziko stříhání vrutů se výrazně sníží při použití dílů (terasová lišta, terasová hvězda nebo terasový kluzák), které vytváří mezeru mezi spodní konstrukcí a palubkami. V této mezeře mají vruty možnost se ohýbat a lépe tak odolávat namáhání, které do nich přenáší roztahující se nebo smršťující se palubky (Obr. 3). Navíc mezera mezi nosníkem a palubkou zajišťuje rychlý odvod vody a výrazně tak zpomalí proces stárnutí dřeva.
Chování terasových prken a tím i spojů ovlivňují i rozestupy nosníků ve spodní konstrukci. Vhodné osové vzdálenosti nosníků jsou do 600 mm.
Při spojovaní všech tvrdých dřevin doporučujeme předvrtávat a zahlubovat. Předvrtání zajistí bezpečné zašroubování vrutů a zabrání prasknutí dřeva. Zahloubení přispívá k lepšímu vzhledu spoje. Vzdálenost vrutů od konce palubky by měla být nejméně 120 mm. Palubky mohou na koncích následně praskat i vlivem vysokého zbytkového napětí ve dřevě. (To platí i pro tepelně zpracované dřevo.)
Doporučení: Minimalizovat v konstrukci přímé namáhání na střih a vruty předvrtávat
Chemické namáhání spojovacího materiálu
Na vlastní spojovací materiál nepůsobí jen mechanické namáhání, ale i chemické namáhání vyplývající z okolního prostředí (interiér, exteriér) a chemických vlastností dřeva. Toto chemické namáhání způsobuje korozi vrutu. Výběr materiálu, ze kterého je vrut vyroben, je proto velmi důležitý.
Vliv prostředí
Prostředí, ve kterém se spoj nachází, definuje norma ČSN EN 1995-1-1. Norma dělí prostředí do tří tříd provozu:
- Třída provozu 1 je charakterizována vlhkostí materiálů odpovídající teplotě 20° C a relativní vlhkosti okolního vzduchu přesahující 65 % pouze po několik týdnů v roce. V této třídě provozu nepřesahuje průměrná vlhkost u většiny dřeva jehličnatých dřevin 12 %. (Jedná se převážně o obývané interiéry).
- Třída provozu 2 je charakterizována vlhkostí materiálů odpovídající teplotě 20° C a relativní vlhkosti okolního vzduchu přesahující 85 % pouze po několik týdnů v roce. V této třídě provozu nepřesahuje průměrná vlhkost u většiny dřeva jehličnatých dřevin 20 %. (Dřevěné prvky jsou chráněny před přímým působením povětrnostních vlivů).
- Třída provozu 3 je charakterizována klimatickými podmínkami vedoucími k vyšší vlhkosti než ve třídě provozu 2. (Dřevěné prvky jsou zcela vystaveny působení povětrnosti). Tato třída provozu dřevěných konstrukcí je nejnáročnější z hlediska korozní odolnosti spojovacího materiálu.
Vliv dřeva
Tvrdé nebo tropické dřevo je bohaté na látky, díky kterým jsou tyto dřeviny odolné a pro svou odolnost zajímavé pro terasy a fasády. Ale právě tyto látky (např. třísloviny) mohou vést při špatné volbě materiálu vrutu k jeho rychlé korozi a tím i nevzhlednému zabarvení dřeva v okolí vrutů.
Vlivem kondenzace vlhkosti nebo srážkové vody vzniká okolo vrutu vyluhováním tříslovin ze dřeva agresivní prostředí, kterému musí vrut dlouhodobě odolávat. Není-li vrut schopen odolávat tomuto chemickému namáhání, začne korodovat a zabarvovat dřevo v jeho okolí. Na počátku je jen estetická vada spoje. Pokračuje-li chemické namáhání nevhodně zvoleného vrutu dále, může dojít k celkovému selhání spoje a tím ke zborcení konstrukce.
Obr. 4 a 5 Fotografie ilustrují následky použití ocelových vrutů s povrchovou úpravou galvanickým zinkem k připojení venkovní fasády z akátu. Stav cca. 4 měsíce po zhotovení spojů. Vruty jsou již zasaženy červenou korozí prostupující do jádra vrutu.
Obr. 6 a 7 Fotografie ilustrují následky použití ocelových vrutů s povrchovou úpravou galvanickým zinkem k připojování na terase z dubu. Dřevina v okolí vrutů zabarvená, vruty přestříhány vlivem pnutí palubek a zasaženy červenou korozí.
Na vrut však nemusí působit jen chemické vlastnosti vlastního dřevo, ale mohou spolupůsobit i vlastnosti okolního prostředí, např. bazén, sauna, posypová sůl, atd. Proto je potřeba při výběru vhodného spojovacího materiálu zohledňovat i tyto faktory.
Pro korozivní odolnost vrutů je rozhodující, z jakého materiálu jsou vyrobeny. Materiály, ze kterých jsou vruty vyráběny:
|
1. |
Vruty ocelové, pozinkované (bílé, žluté): Tento typ vrutů není pro terasy a fasády vhodný. Navíc pozinkované vruty nejsou dlouhodobě odolné vůči povětrnostním vlivům ani při použití v měkkých dřevinách. Jsou vhodné pro třídu provozu 1 a okrajově 2.
|
|
2. |
Vruty se speciální povrchovou úpravou: Rovněž tyto vruty nejsou vhodné pro terasy. Tyto povrchové úpravy jsou sice odolnější než běžný zinek, ale ani tak nevyhovují požadavkům pro terasy. Vruty s touto povrchovou úpravou je ale možné použít pro dočasné stavby, kde jsou dobrou ekonomickou variantou. Jsou vhodné pro třídu provozu 1 a 2.
|
|
3. |
Vruty RAPI-TEC® TERASO z martenzitické nerezové oceli třídy C: Vruty z martenzitické nerezové oceli jsou při výrobě tepelně zpracovávány, a proto mají podobné mechanické vlastnosti jako vruty z uhlíkové oceli (bod 1. a 2.). Tyto vruty jsou schopny přenášet vyšší kroutící moment než vruty z austenitické nerezové oceli (bod 4.). Jejich nevýhodou je nízká odolnost vůči kyselinám a solím. Nejsou tedy vhodné do agresivního prostředí. Jsou vhodné pro třídu provozu 1, 2 a 3.
|
|
|
Vrut RAPI-TEC® TERASO
|
|
4. |
Vruty RAPI-TEC® TERASO PLUS a TERASO TOP z austenitické nerezové oceli: Vruty vyrobené z austenitické oceli přenesou nižší kroutící moment než vruty z výše uvedených materiálů. To vede k častějšímu ukroucení vrutů, proto se doporučuje tyto vruty používat pouze s předvrtáním. U dřevin bohatých na třísloviny (dub, akát) je bezpodmínečně nutné použít nerezovou ocel A4, protože tato je velmi odolná vůči kyselinám. Materiál A2 má nižší odolnost vůči kyselinám a solím. Jak materiál A2 tak A4 není vhodný pro použití v prostředí s obsahem chlóru, např. bazény. Při volbě materiálu je vždy nutné zohlednit agresivitu prostředí. Jsou vhodné pro třídu provozu 1, 2 a 3.
|
|
|
Vrut RAPI-TEC® TERASO PLUS Vrut RAPI-TEC® TERASO TOP
|
Jak správně vybrat materiál vrutu?
Je nutné si položit postupně následující tři otázky. Odpovědi jsou klíčem ke správnému výběru.
|
1 |
Kde se nachází připojovaný díl? Je vystaven povětrnostním podmínkám (plot) nebo je na chráněném místě (stropní trám)? | |
|
2 |
Jaké dřevo bude připevňováno? Jedná se o bezproblémové stavební dřevo nebo na třísloviny bohaté tropické dřevo? | |
|
3 |
Vyskytují se na místě přídavné vlivy podporující korozi? Umístění stavby v blízkosti moře? Těžký průmysl, bazén s mořskou vodou, sauna,…? |
Na základě odpovědí na výše uvedené otázky lze pak v tabulce vyhledat správný materiál vrutu. Tato tabulka je součástí informačního materiálu společnosti HPM TEC, s.r.o.
Doporučení: Zohlednit vlastnosti a kvalitu spojovacího materiálu, ne cenu. Nevhodný spojovací materiál dokáže znehodnotit dřevo za desetitisíce.
Doporučení při stavbě terasy
Spodní konstrukce
Správně a kvalitně provedená spodní konstrukce má zásadní vliv na životnost a stabilitu terasy. Spodní konstrukce musí zaručit, že terasa je rovná a zůstává rovnou i při zatížení. Vlastní provedení spodní konstrukce musí zamezit přímému styku dřevěných dílů se zeminou a chránit tak dřevěné díly před stykem s povrchovou vodou a zemní vlhkostí. Špatně navrženou nebo provedenou konstrukcí spolu s nevhodným výběrem dřeva může dojít k rychlému napadení dřevěných dílů dřevokaznými houbami.
Spodní konstrukce se skládá ze základů a nosných dřevěných dílů. Základy přenáší zatížení z terasy do podkladu a současně udržují stálou vzdálenost dřevěných dílů od podkladu.
Snadné a rychlé je zhotovení základů za použití výškově stavitelných podpěr pro terasy. Tyto podpěry lze použít přímo na zhutněný podklad nebo beton. Terasové podpěry nesou dřevěné nosníky, které jsou k podpěrám připojeny vruty. Následným vyšroubováním nebo zašroubováním jednotlivých podpěr se vyrovnají nerovnosti a vytvoří se tak rovina pro pokládku terasových palubek.
Podpěra pod terasu
Po zhotovení základů následuje pokládka dřevěných nosníků. Jejich osová vzdálenost by měla činit maximálně 600 mm. Pro celkové zpevnění spodní konstrukce je vhodné vložit mezi hlavní nosníky příčné nosníky. Tyto mohou být připojeny k hlavním nosníkům za pomoci např. úhelníků s vruty.
Chcete-li zamezit růstu vegetace pod terasou, instalujte pod spodní konstrukci vodo-propustnou mulčovací fólii.
Pokládka terasových palubek
Je-li spodní konstrukce pro terasu hotová, je možné přistoupit k pokládce palubek. Na výběr máme ze dvou možností. Buď můžeme zvolit připojení jednotlivých terasových prken za pomoci viditelných, přiznaných spojů (na povrchu terasy jsou vidět hlavičky vrutů) a nebo připojení palubek řešit za pomoci neviditelných spojů (povrch terasy tvoří jen nenarušené dřevo).
Terasová lišta – viditelné připojení terasových palubek
Terasová lišta zabraňuje stříhání nerezových vrutů při roztahování (bobtnání) nebo smršťování (sesychání) dřeva. Terasová lišta vytváří 13 mm mezeru mezi nosníkem spodní konstrukce a spodní stranou terasového prkna. Vruty tak mají v mezeře prostor na reakci na namáhání, které je v příčném směru terasového prkna obzvlášť silné.
Terasová lišta
Terasové lišty jsou vyrobeny z tvrdého plastu a dodávají se v délce 735 mm. Lišty jsou vybaveny jednoduchým systémem pro vzájemné napojovaní. Každá terasová lišta se připevňuje přes 3 vylisované otvory za pomocí 3 vrutů o průměru 4 mm. Terasové lišty se nepřipevňují na osu nosníku, ale na jeho jednu
nebo druhou polovinu. Je doporučeno připojovat terasovou lištu střídavě na levou a pravou stranu nosníku. Tím je zajištěno, že při následném připojování palubek vruty nedochází k jednostrannému namáhání všech nosníků spodní konstrukce. K vytvoření rovnoměrných mezer mezi terasovými prkny se používá univerzální mezerovník.
Terasová hvězda – viditelné připojení terasových palubek
Terasové hvězdy jsou další možností jak zhotovit terasu s viditelnými spoji. Princip je podobný jako u terasových lišt s tím rozdílem, že vzdálenost mezi nosníkem a palubkou je 5 mm. Terasová hvězda se sestává ze dvou dílů – podkladu a trnu. Trn se vkládá do otvoru v podkladu a jeho geometrie umožňuje natočením celé hvězdy výběr ze čtyř různých šířek mezer (6 až 9 mm). Po připojení palubek se trn vyjme. Na rozdíl od terasových lišt odpadá používání univerzálního mezerníku.
Terasová hvězda
Terasový kluzák - neviditelné připojení terasových palubek
Dalším řešením pro profesionální připojení palubek je terasový kluzák. Terasový kluzák zajišťuje mezeru 10 mm mezi palubkou a nosníkem a současně zamezuje stříhání vrutů. Na rozdíl od terasových lišt jsou terasová prkna připojena ke spodní konstrukci nepřímo a na terasových prknech nejsou vidět hlavičky vrutů.
Terasový kluzák
Terasové kluzáky jsou vhodné pro terasová prkna o šířce 80 až 160 mm a tloušťce do 30 mm. Kluzák se připojuje ze spodní strany palubky tak, že vyčnívá pouze rýhovaná část kluzáku (na straně určené pro připojení kluzáku k nosníku spodní konstrukce). Pro připevňování terasových kluzáků jsou určeny systémové vruty 4,2x24 mm. Doporučeny jsou dva kusy vrutů pro připojení kluzáku ke spodní straně palubky a dva kusy vrutů pro připojení kluzáku ke spodní konstrukci.
Terasové kluzáky se umísťují střídavě na levou a pravou polovinu nosníku. Zadní část kluzáku musí být zasunuta pod předcházející palubku vedle již přišroubovaného kluzáku. Oba dva kluzáky musí ležet vedle sebe na nosníku.
Závěr: Nesprávně navrženou konstrukcí a špatným výběrem spojovacího materiálu můžeme znehodnotit dílo s vysokou hodnotou
Ing. Karpíšek Lubomír
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.