Architektura /

Beton TKS 6|09 Pozemní stavby

Milé čtenářky, milí čtenáři, před rokem a půl jsem se na stejném místě snažil odpovědět na otázku, zda je beton materiál vhodný pro udržitelnou výstavbu. Vždy jsem o tom byl přesvědčen a věřím, že nikdo z příznivců betonu nepochybuje o jasném významu a možnostech betonu v novodobé výstavbě zaměřené na vysokou kvalitu, a to nejenom z čistě technických hledisek, ale i z dalších aspektů environmentálních, ekonomických a sociálních. Dnes se pokusím na zmíněný úvodník navázat názorem na otázku, která se týká výhradně budov a jednoho z klíčových problémů současnosti a blízké budoucnosti – a to je úspora energie na provoz budov.

EARCH.CZ , 14. 12. 2009

Je všeobecně známá a často opakovaná skutečnost, že na provoz budov se spotřebuje přibližně 40 % veškeré vyrobené energie. Souvisí to nejenom s vytápěním v zimním období ale významnou měrou i chlazením v letních měsících. Převážná většina energie využívaná pro provoz budov pochází z neobnovitelných zdrojů, především fosilních surovin a přispívá tak mimo jiné i k narůstajícímu množství emisí CO2. V roce 2005 představoval podíl fosilních zdrojů v celkové produkci energie v ČR téměř 80 %, v jiných evropských zemích je tomu podobně. Evropa na uvedenou situaci reaguje větším důrazem na podporu výzkumu zaměřeného na úspory provozních energií v budovách. V březnu 2007 stanovila Evropská komise cíle pro období do roku 2020:

• zvýšit energetickou efektivitu tak, aby bylo dosaženo snížení spotřeby o 20 % vzhledem k roku 2005, • dosáhnout 20% podílu obnovitelných zdrojů energie (v roce 2005 to bylo v ČR 5,4 %), • snížit emise CO2 o 20 % v porovnání s rokem 1990.

Jaká může být úloha betonu a jeho příspěvek k řešení uvedených cílů? Jak se může běžný beton, který má sám o sobě velmi špatné tepelně izolační vlastnosti, uplatnit v energeticky efektivní výstavbě?

Jistě existují lehké betony dosahující příznivých tepelně technických parametrů i v porovnání s cihelnými materiály. Různé typy tvárnic z pórobetonu nebo jiných lehkých betonů jsou takto běžně používány a mohou být vhodným řešením i pro energeticky efektivní výstavbu. Nicméně požadavky na snižování energetické náročnosti budov jdou dál směrem k nízkoenergetickým a pasivním standardům. V těchto energetických úrovních jednovrstvá konstrukce nebo běžná zděná konstrukce s přidanou vrstvou tepelné izolace vychází příliš tlustá s evidentními dopady na ekonomickou efektivitu výstavby. Někteří projektanti nízkoenergetických a pasivních budov proto preferují celodřevěné konstrukce, ve kterých lze využít téměř celou tloušťku obvodové konstrukce pro umístění účinné tepelné izolace. Nevýhodou celodřevěných konstrukcí však bývají horší akustické, požární i mechanické vlastnosti stropních konstrukcí, které limitují jejich použití pro vyšší objekty.

Vzhledem k mechanickým vlastnostem betonu lze realizovat betonovou nosnou konstrukci relativně subtilní. Nosné železobetonové stěny mohou být i v případech vysokých objektů tenké a přidané kontaktní zateplení větší tloušťky tak nepředstavuje výrazný dispoziční ani ekonomický problém. S výhodou lze využít i betonů s vyššími pevnostmi. Efektivním řešením eliminujícím nevýhody dřevostaveb může být kombinace subtilního lehkého železobetonového skeletu s obvodovým pláštěm na bázi dřeva, obdobné konstrukce, jako je tomu u dřevostaveb. S ohledem na materiálové charakteristiky betonu je tak v porovnání s dřevostavbami možné realizovat vícepodlažní objekty o větších výškách a s většími rozpony stropů. Takovéto materiálově kombinované konstrukce jsou v porovnání s čistě dřevěnými výhodnější nejenom z hlediska zmíněných akustických a požárních parametrů, ale jsou navíc odolnější i z hlediska mimořádných účinků zatížení. Současně mohou mít i lepší vlastnosti z hlediska akumulace tepla. Toto se příznivě uplatní především v letním období, kdy lze omezit nároky na klimatizaci vnitřních prostor. Výhodou je i větší životnost železobetonové nosné konstrukce, umožňující snadnější výměnu a modernizaci obvodových konstrukcí a dalších kompletačních prvků v průběhu životnosti objektu.

Řada v současnosti realizovaných budov je navrhována se snahou o dosažení úspor ve spotřebě energie na jejich provoz. Příkladem může být i budova Národní technické knihovny, publikovaná na stránkách tohoto čísla BTKS i v předchozích, kde energetická koncepce objektu s výhodou využívá akumulačních vlastností betonové konstrukce.

Je zřejmé, že nosné betonové konstrukce v kombinaci s účinnými tepelně izolačními materiály představují významný potenciál pro budoucí energeticky efektivní výstavbu budov.

K tomu, abychom mohli běžně dosahovat při výstavbě budov nízkoenergetické nebo pasivní úrovně, bude třeba vstřícnost a otevřenost k uplatňování inovativních řešení vycházejících z efektivních kombinací různých materiálů. K tomu Vám všem přeji do nového roku 2010 vše nejlepší, pevné zdraví a uspokojení z Vaší profesionální, vysokoenergetické práce. Petr Hájek - Je beton materiál vhodný pro energeticky efektivní výstavbu budov?

Obsah Beton TKS 6/2009 Pozemní stavby

Úvodník

Foto: eArch
Je beton materiál vhodný pro energeticky efektivní výstavbu budov? Petr Hájek /2

Stavební konstrukce Fakulta chemicko-technologická a tělovýchovná zařízení Univerzity Pardubice Rozhovor s akad. arch. Ladislavem Kubou /3 Národní technická knihovna Rozhovor s akad. arch. Romanem Brychtou /7 Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci Tomáš Tvrdík, Miroslav Šváb, Milan Mužík /10 Dostavba sídla společnosti Jeroen Vander Beken, Frederic Ghyssaert, Laurent Ney /14 Střední škola hudebního, tanečního a divadelního umění v Los Angeles, USA /18 Nový farní kostel Sv. Jakuba v italském Folignu Jana Margoldová, Lucie Šimečková /21 Černý pavilon – Národní centrum choreografie v Aix-en-Provence /24 „Nová“ knihovna v egyptské Alexandrii Jana Margoldová, Lucie Šimečková /26 Budova River House v Bratislave Daniel Kóňa /30

Materiály a technologie Spřažené ocelobetonové konstrukce s vysokopevnostním samozhutnitelným betonem C80/95 v České republice Josef Lukáš, Rudolf Hela, Lenka Bodnárová /34 Beton pro nejvyšší průmyslové budovy v České republice Bohumil Ježek /40 Speciální betony – ochrana proti ionizujícímu záření Jan Jašek /44

Věda a výzkum Navrhování konzol s použitím modelů náhradní příhradoviny Jiří Šmejkal, Jaroslav Procházka /48 Návrh štíhlého sloupu metodou globálního součinitele Petr Marek /54 Analýza průřezu železobetonových prutů – stav výzkumu Thomas Löhning, Jochen Schenk, Uwe Starossek /58 Zkoušení světlostálosti anorganických pigmentů v betonu Jan Přikryl /63 Vliv pigmentů na vlastnosti betonu Ivana Pečur, Sandra Juradin, Miroslav Duvnjak, Tomislav Lovrič /66

Software Železobetonové schodiště se zalamovanou schodnicí Ondřej Klečka /70

Normy • jakost • certifikace Aplikace ČSN EN 1992-1-1 do statického softwaru Jan Gajdošík /73 Nedestruktivní zjišťování pevnosti lehkého betonu s keramickým kamenivem odrazovými tvrdoměry systému Schmidt Jiří Brožovský /76 A zase ty normy! Michal Števula /79 Dotazy a reakce čtenářů Dotazy k ČSN EN 1992: „navrhování betonových konstrukcí“ /80

Spektrum Kampus Univerzity Simona Frasera v kanadském Vancouveru Jana Margoldová /39 Álvaro Joaquim Melo Siza Vieira Petr Vorlík /82

Aktuality Významná zastavení ve 110leté historii České techniky v Brně Leonard Hobst /92 Semináře, konference a sympozia /96

Klíčová slova:

Generální partner
Hlavní partneři