Nepřístupný dokument, nutné přihlášení
Input:

Gabiony

9.6.2017, , Zdroj: Verlag Dashöfer

6.6.7 Gabiony

Ing. Bohumír Číhal

Stručná historie

Název gabion byl údajně odvozen z italského slova gabio, což v překladu znamená klec. Známá historie gabionů však sahá až do starověkého Egypta, kde sloužily jako ochrana proti erozi na březích řeky Nil. Nešlo o gabiony v podobě, v jaké je známe dnes. Byly to rákosové koše naplněné zeminou. Postupem času se tyto konstrukce rozšířily do celého světa.

Obr. č. 1: Proutěný koš ve výrobně

Proutěné koše s výplní zeminou a kamenivem byly využívány zejména pro vojenské účely k budování polních opevnění (tzv. gerronů), nejen v Evropě ale např. v Číně nebo během Občanské války v USA.

Obr. č. 2: Proutěné koše ve válečnictví

Svůj podíl na rozvoj gabionů měl i Leonardo da Vinci. Použil je pro založení hradu San Marco v Miláně. Říkalo se jim Leonardovy koše. První ocelové koše se však začaly vyrábět až koncem 19. století v Itálii, kde sloužily pro zpevnění erozivního poškození břehů řeky Reno.

Naše laická i odborná veřejnost se s těmito konstrukcemi začala postupně seznamovat při cestách za hranice, kde udivovaly zejména zabezpečením strmých svahů při trasování dopravních staveb ve vysokohorském prostředí. Přestože se s gabionovými stavbami setkáváme u nás teprve v posledních letech (maximálně desetiletích), ve světě (např. Itálie – fa Maccaferri) jsou registrovány stavby z předminulého století (před r. 1900).

Počátkem 20 století se začaly používat gabionové koše v podobě jak je známe dnes. Nejprve zejména jako protierozivní ochrana svahů a na sanaci vodotečí, později jako opěrné a zárubní zdi a v posledních letech i jako estetické prvky (oplocení, volné treláže, pergoly apod.). K většímu rozvoji dochází zejména v šedesátých a sedmdesátých letech dvacátého století, v poslední době též v důsledku nových technologických postupů antikorozní ochrany drátu.

V podmínkách střední Evropy se dobře dařilo rozvoji gabionových staveb na Slovensku, v oblasti Alp spíše ve Švýcarsku a v jejich dolomitické části v již zmiňované Itálii (k čemuž napomáhají též geografické podmínky). Gabionové stavby velkého rozsahu jsou vhodné, účelné a ekonomické zejména v podhorských oblastech v podmínkách horních toků řek a při jejich styku s komunikacemi. Zde, ale i v členitém prostředí vysočin a pahorkatin nalézají postupně uplatnění i v Čechách a na Moravě.

Obr. č. 3: Zárubní gabionová zeď v domácích poměrech

V současnosti našly gabionové konstrukce, pro řadu svých předností, rozšíření ve všech oblastech našeho stavebnictví i díky řadě firem, které se na tyto konstrukce specializují a také je účinně propagují. I v tomto případě však do značné míry záleží na architektech a projektantech, jak dokáží s těmito stavebními prvky pracovat a účelně je uplatňovat v konkrétním prostředí.

Co je to gabion

Obr. č. 4: Gabion v současné klasické podobě

Blok

Gabion je drátokamenný (drátoštěrkový) prvek, sloužící k přenášení zemních tlaků (např. opěrné zdi), jako opevnění při stabilizaci břehů upravovaných vodních toků, případně k plnění dalších stavebně-architektonických funkcí (např. ploty, zvukově-izolační stěny, zahradní zídky apod.). Základním stavebním prvkem konstrukce je stavební blok. Blok je vytvořen z kameniva (větší zrnitosti), které je do pravidelného tvaru upraveno drátěným košem. Tento koš, představující v podstatě formu do které se ukládá kamenivo, je sestaven z dílů (panelů) vyrobených z korozi odolné drátěné konstrukce.

Obr. č. 5: Schéma drátěných košů gabionu

Vnější obal drátokamenných prvků tvoří drátěné konstrukce ve tvaru hranolů (prvků tvaru krychle, kvádru, popřípadě plochých matrací), rotačních těles i subtilních svislých panelů. Dno, boční stěny a vrch gabionů jsou zhotoveny z kompaktních panelů, vyztužených po okrajích drátem hrubšího průměru. Panely jsou vyrobené z ocelových kari sítí nebo z dvojzávitového hexagonálního pletiva z měkkého žíhaného drátu s hrubým nánosem zinku. Pro vyšší životnost se dodávají panely s diferencovanou protikorozní ochranou (např. drát s aluzinkovou povrchovou ochranou).

Gabionový systém

Gabionové systémy jsou postupně do požadovaného celku pospojované drátěné koše různých velikostí a tvarů, které jsou plněny lomovým kamenem v kombinaci se štěrkem, pískem nebo zeminou. V některých aplikacích se využívá jako výplň též keramika a dřevo. Ve svém výsledku tvoří kompaktní konstrukci uzpůsobenou pro požadovaný účel.

Využití gabionů

Gabiony se používají v mnoha oblastech stavebnictví, od “běžných zdí“ po architektonické ztvárnění přírodního prostředí.

Pokud se týká objemu prací, jedná se především o vodohospodářské a dopravní stavby (opěrné zdi, lícové zpevňování svahů, revitalizace břehů vodních toků, v podobě plošných gabionových matrací např. budování dna umělých vodních nádrží, přehrad, jezů apod.). Do této oblast patří inženýrské stavby (portály silničních a železničních tunelů, křídla mostů, propustků, podjezdů) či zpevnění nájezdů mostů, železniční náspy, zpevnění krajnic, ochrana pat sloupů mostů proti vodě a další.

V pozemních stavbách se využívají gabionové stěny pro bezpečnostní a ochranné ploty, prostorové konstrukce na popínavé rostliny, hlukotěsné a hluk tlumící zdi, hrazení skládek různých materiálů, protierozní stavby, rampy apod. K tomu přistupují i samostatné konstrukce pozemních objektů (např. garáže, přístavky apod.) či jejich částí.

Uplatnění nalézají také v interiérech a exteriérech bytových a nebytových objektů pro vytváření dekorativních efektů (obklady, sloupy, součásti nábytku, květníky, výplně otvorů, sítě pro popínavé rostliny, volné objemové prostorové prvky a objekty apod.).

Kategorie použití

Každý druh uvedeného využití má svá specifika konstrukčního i estetického řešení. Oblasti využití lze podle těchto hledisek shrnout do následujících kategorií

  • opěrné a gravitační zdi;

  • zpevňování, sanování svahů;

  • protihlukové stěny;

  • ploty a dělící stěny;

  • obklady budov a konstrukcí;

  • samostatné stavby;

  • drobné stavby malé a zahradní architektury;

  • dekorativní i funkční prvky interiérového designu.

Výhody a nevýhody gabionů

K nejvýznamnějším přednostem, resp. k charakteristickým znakům, patří zejména:

  • pružnost
    Konstrukce jsou staticky pružné, tzn., že jsou schopny svou deformovatelností bez porušení přenést nestejnoměrné sedání, popř. omezený (přípustný) pokles (posuv), např. na méně stabilním podloží při uložení bez základu na základovou spáru;

  • trvanlivost
    V případě užití ocelových částí s náležitou protikorozní ochranou a kameniva splňujícího předepsané požadavky (stanovené normami a případně oborovými Technicko-kvalitativními podmínkami), vykazují gabiony dlouhodobou životnost bez jakékoli údržby. Konstrukce, u nichž připustíme a umožníme prorůstání vegetací jsou jejím kořenovým systémem a hlinitou výplní postupně zpevňovány;

  • pevnost
    Sítě panelové konstrukce (vč. vnitřní výztuže) umožňují svou pevností přenášet síly zemního masivu (resp. účinky vody) a vytvořená sestava z gabionů tvoří kompaktní „monolitickou” konstrukci (která působí např. jako tížná monolitická zeď);

  • propustnost
    Propustnost konstrukce umožňuje snižovat hydrostatický tlak, vysoká pórovitost gabionu zabezpečuje bez dalších opatření (pouze s filtrační geotextilií za rubem zdi) drenážní funkci;

  • environmentální aspekty
    Jedná se především o citlivé začlenění stavby do krajiny svým přirozeným charakterem (kámen, často porostlý vegetací) a možnostmi dekorativního začlenění i v zástavbě intravilánu. Gabiony jsou ekologičtější než jiné podobné konstrukce i technologií výstavby, použité materiály jsou recyklovatelné. Stěny mají vysokou zvukovou pohltivost (>10 dB). Nenarušují přirozený vodní režim;

  • ekonomičnost
    Vhodně a ve vhodném prostředí navržená a realizovaná stavba je finančně méně náročná než jiné konstrukce určené pro stejný účel (monolit, pažicí, obkladové kotvené opěrné stěny apod.);

  • další stručně vyjmenované přednosti (ovlivňující mj. také ekonomičnost):

    • minimální údržba;

    • jednoduchost výstavby;

    • nenáročnost na profese;

    • využití (je-li) místního zdroje kamene (příp. recyklátu);

    • menší náročnost na zakládání (menší hloubka, pouze úprava základové spáry) a na prostor (též úspora zemních prací);

    • bezdilatační řešení konstrukcí;

    • technická variabilita a tvarová přizpůsobivost (i prostupům);

    • možnost členění a navazování částí konstrukce;

    • suchá montáž, menší závislost na klimatických podmínkách;

    • provádění bez technologických přestávek;

    • rychlost výstavby.

Estetické a environmentální hledisko

Přes zaběhlé tradice ve stavebnictví se dostáváme k hledisku estetickému a environmentálnímu. Kdo zná nehezké ,,hladové” opěrné a zárubní betonové zdi v nepříliš dotčeném krajinném prostředí (mnohdy navíc v otřesném technologickém provedení), dá jistě zapravdu zastáncům gabionů. Tyto stavby jsou současně vzhledem k absenci chemických směsí a nižším požadavkům na mechanizaci šetrnější k životnímu prostředí. Třebaže jsou již dnes budovány i betonové stavby s perfektně zhotovenými pohledovými plochami, přírodní materiál může působit „lehčeji a přirozeněji”. Navíc mnohé gabionové stavby působí velmi esteticky i v těsné blízkosti bytových staveb nebo dokonce v jejich intravilánu.

Výčet nevýhod

K nepodstatnému výčtu nevýhod patří zejména:

  • potřeba zhodnocení ekonomické vhodnosti technologie v konkrétních podmínkách, zejména závislost na dostupnosti vhodného výplňového materiálu;

  • vyšší pracnost, nepřipouštíme-li deformovatelnost;

  • vyšší nároky na kvalitu ukládání kamene, dodržení požadavků na vzhled (jsou-li vysoké).

Jak je patrno, nevýhody nejsou určitě převažující a nepřekonatelné. Jsou dány především potřebou kritického zhodnocení možných variant a specifických požadavků prostředí a využití. Jako odstrašující příklad řemeslně perfektně provedené gabionové konstrukce, která má podivně pojatou statickou funkci a o estetické funkci agresivně působící hradby nelze ani uvažovat, vypovídá následující obrázek.

Obr. č. 6: Portál vstupu do podchodu teplovodu pod komunikací

Materiál gabionů

Gabiony se z hlediska stavební konstrukce skládají ze dvou základních částí, z kovové sítě nebo pletiva a výplňového materiálu. V následujícím popisu obecných požadavků na vlastnosti jejich částí se zaměříme převážně na konstrukce stěn se statickou funkcí. Specifické úpravy a požadavky na gabionové konstrukce pro různé oblasti využití uvedeme v samostatných kapitolách.

Dráty

Gabion může být sestaven z košů z drátěného pletiva, nebo ze svařovaných sítí. I když jsou některé rozdíly v požadavcích na dodržení tvaru a statické působení, mnohdy záleží na vkusu a na případném využití určitých výhod toho kterého typu.

Obr. č. 7: Příklad použití košů z drátěného pletiva u nízké opěrné zdi

Zásadní je splnění materiálových požadavků na dráty, z nichž je gabion (tzn. jednotlivé díly včetně výztužných a spojovacích prvků) tvořen. Jsou to zejména tloušťka drátu, jeho antikorozní úprava, tahová pevnost drátu, popř. velikost ok apod. Na těchto parametrech je závislá životnost gabionu a proto se na výrobu svařovaných sítí a veškerého spojovacího

 
 Napište nám
 Beru na vědomí, že tento formulář neslouží pro zadávání odborných dotazů, ale pro zasílání Vašich podnětů a postřehů k fungování portálu. Pro zadávání odborných dotazů prosím používejte tento formulář. Děkujeme za pochopení.
 Děkujeme, na Váš podnět budeme reagovat do 24 hodin v rámci pracovního týdne.
Input: