dnes je 2.7.2022

Input:

Lehké obvodové pláště

11.10.2013, Zdroj: Verlag Dashöfer

10.3.1
Lehké obvodové pláště

SOUVISEJÍCÍ PRÁVNÍ PŘEDPISY

Související právní předpisy
  • Nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 305/2011, kterým se stanoví harmonizované podmínky pro uvádění stavebních výrobků na trh (s platností od 1. 7. 2013)

  • Zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů

  • Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky

  • Nařízení vlády č.312/2005 Sb., kterým se mění nařízení vlády č.163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky

  • Vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby

  • Vyhláška č. 398/2009 Sb., o obecných technických požadavcích zabezpečujících bezbariérové užívání staveb

  • Vyhláška č. 78/2013 Sb., o energetické náročnosti budov

SOUVISEJÍCÍ NORMY A PŘEDPISY

Související normy a předpisy
  • ČSN EN 81-1+A3 Bezpečnostní předpisy pro konstrukci a montáž výtahů-Část 1:Elektrické výtahy, Příloha J: Rázová zkouška kyvadlem

  • ČSN EN 12600 Sklo ve stavebnictví – Kyvadlová zkouška – Metoda zkoušení nárazem a klasifikace pro ploché sklo

  • ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov. Část 2: Funkční požadavky

  • ČSN 73 0532 Akustika – Ochrana proti hluku v budovách a souvisící akustické vlastnosti stavebních výrobků – Požadavky

  • ČSN EN 1991-1-1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

  • ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem

  • ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty

  • ČSN 74 3305 Ochranná zábradlí. Základní ustanovení

  • ČSN EN 13119 Lehké obvodové pláště – Terminologie

  • ČSN EN 13830 Lehké obvodové pláště – Norma výrobku

  • ČSN EN 12154 Lehké obvodové pláště – Vodotěsnost – Funkční požadavky a klasifikace

  • ČSN EN 12179 Lehké obvodové pláště – Odolnost proti zatížení větrem - Zkušební metoda

  • ČSN EN 13116 Lehké obvodové pláště – Odolnost proti zatížení větrem – Funkční požadavky

  • ČSN EN 12152 Lehké obvodové pláště – Průvzdušnost – Funkční požadavky a klasifikace

  • ČSN EN 14019 Lehké obvodové pláště – Odolnost proti nárazu – Funkční požadavky

  • ČSN EN 1627 Dvěře, okna, lehké obvodové pláště, mříže a okenice – Odolnost proti vloupání - Požadavky a klasifikace

  • ETAG 002 Systémy zasklení s konstrukčním tmelem

TERMINOLOGIE

Terminologie

Základní terminologie pro popis konstrukcí lehkých obvodových plášťů je popsána v harmonizované technické normě ČSN EN 13119 : Lehké obvodové pláště – Terminologie.

Lehký obvodový plášť

Lehký obvodový plášť (dále jen LOP) je vnější fasáda budovy nebo její část sestavená z konstrukčních prvků především na bázi kovu, dřeva, PVC nebo skla spojených dohromady, zakotvených do nosného skeletu budovy a vyplněných tak, aby tvořily lehkou souvislou stěnu oddělující interiér od exteriéru, která zajišťuje ve spojení s konstrukcí budovy všechny funkce, na ní kladené, ale nepřebírá žádné nosné funkce stavební konstrukce. Naopak, všechny síly působící na prvky LOP jsou přes kotevní prvky přenášeny do skeletu budovy.

Lehký obvodový plášť posuzovaný podle výrobkové harmonizované normy ČSN EN 13 830 je fasádní konstrukce svislá nebo skloněná ±15°od svislice.

LOP jsou zpravidla zhotoveny z ucelených konstrukčních systémů skládajících se z nosných a výztužných profilů, zasklívacích lišt, systémového těsnění na bázi EPDM nebo silikonu a výplňových prvků z izolačního skla, otvíravých prvků či tepelně izolačních panelů. Dále mohou být LOP doplněny vnějšími obkladovými prvky, stínícími prvky, ventilačními klapkami či štěrbinami a dalšími prvky ovlivňujícími různé funkční parametry.

Konstrukčně se LOP rozlišují na systémy rastrové, modulové a méně obvyklé parapetní. Uvedené systémy mohou být řešeny jako jednoduchá nebo jako dvojitá fasáda.

LOP je možné řešit také jako celoskleněnou fasádu s bodově uchycenými skly, tzv. terčovou fasádu, kdy jsou tabule skla drženy lokálními podporami ve spárách nebo uchyceny bodovými prvky v otvorech v tabulích skel. Spáry mezi tabulemi skle jsou zatmeleny strukturálním silikonovým tmelem.

Rastrová konstrukce

Rastrová konstrukce je na místě smontovaná sestava skládající se ze sloupků ukotvených na skelet, příčníků osazených mezi sloupky a doplněná výplňovými prvky upevněnými přítlačnými lištami.

Nosné prvky mohou být speciální systémové profily z hliníkové slitiny, z oceli uhlíkové či nerezové nebo plastové systémové profily. Nosné prvky mohou být z běžných hliníkových nebo ocelových tenkostěnných či válcovaných profilů nebo dřevěných lepených nosníků. Na tyto nosné prvky se nasazují systémové zasklívací prvky s těsněním a drenážním systémem.

Modulová (panelová) konstrukce

Modulová (panelová) konstrukce je sestavena z jednotlivých v dílně předem vyrobených fasádních dílců a zavěšených na skelet na výšku jednoho nebo více podlaží. Jednotlivé moduly jsou vzájemně dilatačně propojeny a spáry mezi nimi jsou utěsněny systémovým těsněním.

Velikost modulů je limitována transportními možnostmi a hmotností jednotlivých modulů, která je omezena manipulačními prostředky a únosností kotevních bodů.

Parapetní konstrukce

Parapetní konstrukce je složena z předem vyrobených prvků tvořících svislou stěnu na část výšky podlaží. Tato konstrukce může být poté doplněna např. pásovými okny.

Jednoduchá fasáda

Jednoduchá fasáda je systém, který neobsahuje žádné funkční mezivrstvy mezi vnějším a vnitřním prostředím. Průhledné části jsou vyplněny jen jednou tabulí izolačního skla případně doplněného o vnitřní či vnější prvky stínění. Jednoduchá fasáda může být doplněna předvěšeným obkladem, který netvoří vnější hydroizolační rovinu.

Dvojitá fasáda

Dvojitá fasáda je konstrukce LOP tvořená vnějším pláštěm z jednoduchého skla a vnitřním tepelně izolačním pláštěm. Větraná dutina mezi vnějším a vnitřním pláštěm může být na výšku celé fasády (budovy), může být na výšku jednoho podlaží nebo může být vytvořena jen v rámci jednoho modulu. Dvojitý plášť může zlepšovat různé parametry LOP – zvyšuje vzduchovou neprůzvučnost, chrání vnější žaluzie či rolety před účinky větru a tím zefektivňuje stínění, při určitých konstrukčních řešeních snižuje součinitel prostupu tepla. Vhodně navržené dvojité fasády je možné využít pro úpravu vzduchu pro větrání budovy a tím snížit náklady na vytápění.

Dutina muže být řízeně větraná tak, aby v letním období omezovala přehřívání interiéru účinným odvětráním a v zimním období byla uzavřená a snižovala celkový součinitel prostupu tepla.

Obr. č. 1: Vodorovný a svislý řez dvojitou fasádou

Terčové fasády

Terčové fasády se používají především k opláštění átrií či vícepodlažních hal, protože u těchto plně transparentních celoskleněných konstrukcí je obtížné vytvořit funkční utěsnění spáry v úrovni stropní desky pro dosažení požadované akustické a požární izolace mezi patry.

Terčové systémy uchycení skla se uplatňují také jako vnější celoprosklené pláště s tabulemi uchycenými pomocí terčů ve vrtaných otvorech v tabulích nebo ve spárách mezi jednotlivými tabulemi jsou vynášeny a stabilizovány podpůrnou konstrukcí z kovových profilů, systémem ocelových táhel a vzpěr nebo lanovou předepnutou strukturou.

Je-li v plášti terčové fasády použito izolační sklo (kvůli hmotnosti se používá obvykle pouze dvojsklo), musí být vyrobeno podle ETAG 002.

Obr. č. 2: Terčová fasáda s izolačním dvojsklem

Strukturální zasklení

Strukturální zasklení je upevnění zasklívací jednotky (tabule skla) pomocí konstrukčního (strukturálního) tmelu. Rozlišují se čtyři způsoby upevnění zasklívací jednotky:

  • mechanický přenos vlastní tíhy výplně do podpěrného rámu tmelu a odtud do nosné konstrukce. Konstrukční tmel přenáší všechna ostatní zatížení. Přídržná zařízení se používají ke snížení nebezpečí v případě poruchy přilnavosti;

  • mechanický přenos vlastní tíhy výplně do podpěrného rámu tmelu a odtud do nosné konstrukce. Konstrukční tmel přenáší všechna ostatní zatížení a žádná zařízení se ke snížení nebezpečí v případě poruchy přilnavosti nepoužívají;

  • konstrukční tmel přenáší všechna zatížení včetně vlastní tíhy výplně do podpěrného rámu tmelu a odtud do nosné konstrukce. Přídržná zařízení se používají ke snížení nebezpečí v případě poruchy přilnavosti;

  • konstrukční tmel přenáší všechna zatížení včetně vlastní tíhy výplně do podpěrného rámu tmelu a odtud do nosné konstrukce. Žádná zařízení se ke snížení nebezpečí v případě poruchy přilnavosti nepoužívají.

Ve všech případech musí fasádní plášť splňovat nejen výrobkovou normu EN 13830, ale i směrnici ETAG 002.

Zasklívací jednotky se k nosným profilům lepí speciálními strukturálními silikonovými tmely nebo pevnostními oboustranně lepícími páskami. Použití strukturálních tmelů nebo pásek podléhá posouzení a schválení výrobce lepícího materiálu.

ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA LOP

Základní požadavky na stavby, části staveb a stavební konstrukce jsou definovány v § 8 vyhlášky 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby:

  1. mechanická odolnost a stabilita;

  2. požární bezpečnost;

  3. ochrana zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí;

  4. ochrana proti hluku;

  5. bezpečnost při užívání;

  6. úspora energie a tepelná ochrana.

Mechanická odolnost a stabilita

Mechanická odolnost a stabilita

Toto kritérium se vztahuje na statickou stabilitu a odolnost samotné stavby a nevztahuje se na jednotlivé výrobky.

Požární bezpečnost

Požární bezpečnost

Požadavky na požární bezpečnost obvodových stěn definují normy řady ČSN 7308.... Protože se LOP projektují především na obytné a kancelářské budovy, je důležitá především norma ČSN 730802 „Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty“. Pro správný návrh LOP a jeho případné požární odolnosti je nutné vycházet ze zprávy o požární bezpečnosti stavby, která je nedílnou součástí každého projektu. U nevýrobních objektů je budova obvykle rozdělena na požární úseky po patrech a dále jsou definovány rozhraní mezi požárními úseky v každém podlaží, resp. požárními úseky a chráněnými únikovými cestami. Tato rozhraní jsou na obvodovém plášti rozdělena požárními pásy, specifikovanými v normě ČSN 730802. V případě průběžného LOP je možné tyto pásy vytvořit například železobetonovými parapety či průvlaky ztužujícími stropní desku nebo vyzděnými parapety.

Dále je možné požární pásy „nastavit“ lehkými konstrukcemi z ocelových nosníků a obkladových desek z požáru odolného materiálu. Tyto konstrukce musí být certifikovány pro dané použití. V místě požárních pásů je obvykle LOP vyplněn neprůhlednými tepelně izolačními panely. Je možné požární pás „nastavit“ také prosklenou konstrukcí z požárně odolného skla a požárně ochráněných ocelových nosníků, která se osadí na hranu stropní desky za prosklený LOP. Tato konstrukce musí být opět certifikována pro dané použití a požadovanou požární odolnost.

Obr. č. 3: Vodorovný požární pás v modulové fasádě

Další variantou je kombinovaný LOP, ve kterém je v místě požadovaného požárního pásu použita certifikovaná konstrukce s požadovanou požární odolností. Toto řešení je možné bez zásadních dopadů do vzhledu při použití rastrových (sloupko-příčkových) LOP. Některé systémy používají rozměrově identické profily jak pro konstrukce bez požární odolnosti, tak pro požárně odolné. U svislých požárních pásů naváží na krajní protipožární sloupek příčníky a výplně bez požární odolnosti naprosto plynule. U vodorovných požárních pásů musí být parapetní část s požární odolností kotvena ke stropní desce tak, aby při zhroucení požárně neodolných částí zůstala ve své pozici a odolala požáru po stanovenou dobu.

Parapetní požární předěl v LOP musí být vyzkoušen a certifikován pro dané použití a odolnost.

Obr. č. 4: Vodorovný požární pás v rastrové fasádě

V objektech, kde je použito stabilní hasící zařízení (SHZ), není nutné tvořit vodorovné požární pásy. Potom může být průběžný LOP bez požární odolnosti. Utěsnění spáry mezi stropní deskou a vnitřním lícem LOP má podle článku 8.4.1 ČSN 730802 (2009) vykazovat stejnou požární odolnost jako obvodová stěna. Proto v případě, že obvodová stěna není požárně odolná, nemusí být ani utěsnění spáry deklarováno jako požárně odolné.

Mělo by se však jednat o konstrukci typu DP1 a utěsnění musí být kouřotěsné a mít požadovaný akustický útlum.

Ochrana zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí

Ochrana zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí

Z hlediska LOP se jedná především o zajištění vhodných světelných podmínek a návrhu dostatečné vzduchové neprůzvučnosti stavebních konstrukcí. Tyto parametry musí zajistit stavební projektant návrhem vhodné velikosti prosklených ploch a volbou vhodného typu skla pro zajištění dostatečného osvětlení obytných a pobytových prostor a naopak volbou vhodné ochrany proti nadměrnému oslunění a nežádoucím tepelným ziskům a stanovením minimální požadované stavební vzduchové neprůzvučnosti konstrukcí v závislosti na akustické zátěži v okolí stavby. Optimálním řešením jsou zdvojené fasády.

Ochrana proti hluku

Ochrana proti hluku

Lehký obvodový plášť, s výjimkou nejjednodušších, je z akustického hlediska složený prvek. Obvykle se typický segment obvodového pláště skládá z více částí – pole s pevně zaskleným izolačním sklem, pole s otevíravým oknem a tepelněizolačním panelem. Každá část je specifikovaná plochou Si a váženou neprůzvučností Rwi, jak je znázorněno na obrázku modelového příkladu.

Obr. č. 5: Složený fasádní prvek

Celková neprůzvučnost se vypočítá podle uvedeného vzorce:

Kde

w je výsledná stavební neprůzvučnost složeného prvku v dB,
Si plocha i–té dílčí složky v m2,
S celková plocha složeného prvku v m2,
Rwi neprůzvučnost i–té složky v dB,
n... počet dílčích složek složeného prvku,
k3 korekční faktor na vedlejší cesty pro lehké obvodové stěny (2dB).

Tento výpočet se používá ve fázi návrhu nebo v projektové přípravě obvodového pláště k výpočtu výsledné stavební neprůzvučnosti. Při stanovení vážené vzduchové neprůzvučnosti jednotlivých částí je nutno vzít v úvahu vliv profilů a zasklívací (osazovací) spáry.

Nejpřesnější způsob, jak stanovit neprůzvučnost dílčích částí, je zkouška podle normy ČSN EN ISO 140–3. Vzhledem k velikosti běžných fasádních plášťů – výška podlaží a šířka typického pole 2 až 3 metry – není možné laboratorně změřit neprůzvučnost celého fasádního elementu.

Skutečná vážená vzduchová neprůzvučnost se změří postupem podle ČSN EN ISO 140-5. Tato norma stanoví podmínky a postup měření a relevantní veličiny pro prvky obvodového pláště i obvodový plášť jako celek.

Vliv LOP na boční přenos zvuku ve svislém a vodorovném směru

Vliv LOP na boční přenos zvuku ve svislém a vodorovném směru

Přenos hluku mezi sousedními místnostmi uzavřenými průběžným lehkým obvodovým pláštěm probíhá přímou cestou 1 (Dd) přes dělicí prvek – příčku nebo strop a vedlejšími cestami. Především boční cestou konstrukcí LOP označovanou Ff (2) a připojovací spárou mezi LOP a dělícím prvkem (3), jejíž nedostatečné či nedokonalé provedení bývá nejčastější vadou zabudování LOP do stavby.

Vlivem přenosu vedlejšími cestami obvykle narůstá rozdíl mezi hodnotou laboratorní neprůzvučnosti Rw a stavební neprůzvučností w, zjištěnou na stavbě.

Při přenosu zvuku z exteriéru přes lehký obvodový plášť je přenos bočními cestami charakterizován konstantou k3 = 2 dB ve vzorci [1].

Obr. č. 6: Vedlejší cesty přenosu zvuku

1 ... přímá cesta (Dd) přes dělicí prvek

2 ... boční cesta (Ff) přes obvodový plášť

3 ... přenos zvuku netěsnostmi

Aby byla zajištěna požadovaná vzduchová neprůzvučnost mezi místnostmi, je nutné minimalizovat přenos zvuku boční cestou. Z toho důvodu je nutné, aby vnitřní konstrukce obvodového pláště neprobíhala souvisle. Vertikální ani horizontální předěl nemůže být tvořen pouze jedním dutým profilem, také vertikální sloupky

Nahrávám...
Nahrávám...