Dřevo jako stavební materiál

Dřevo je z ekologického hlediska zcela bezproblémový stavební materiál s minimálními energetickými náklady na těžbu, opracování a odpad. Odpad, který vznikne, lze dále bezezbytku využít - minimálně jako ekologické palivo.

Jakkoli se může zdát, že budoucnost patří novým materiálům, je to paradoxně dřevo, které bude vládnout 21. století.

Dřevo zažívá zaslouženou renesanci především pro své technické vlastnosti a minimální energetickou náročnost při zpracování. Z hlediska mechanických vlastností lze masivní dřevostavbu hodnotit jako velice lehkou a pevnou, s minimálními nároky na základovou konstrukci. Naši předkové roubenky zakládali pouze na srovnaný terén a pár plochých kamenů. I když základy podmrzaly, roubená konstrukce s rybinovými spoji v rozích vždy odolala. Tepelné vlastnosti roubené stavby jsou poněkud odlišné od vlastností "těžkých " konstrukcí z cihel a betonu i od vlastností lehkých montovaných staveb. Na rozdíl od betonu má dřevo přibližně pět- až šestkrát menší tepelnou vodivost, takže ve srovnání s těmito materiály se ohřívá velmi pomalu a také akumulované teplo vydává pozvolna, takže není schopno například po důkladném vyvětrání rychle ustálit vnitřní teplotu. Ovšem pokud je dům projektován jako nízkoenergetický (s nízkými tepelnými ztrátami), ke stabilizaci vnitřní teploty se dokonce počítá i s touto akumulací tepla v povrchové vrstvě dřeva.

Zdravé bydlení

Dřevo je přírodní, plně ekologický produkt a příznivě se účastní i tvorby vnitřního mikroklima. Ustálená, dlouhodobá vlhkost dřeva v dřevostavbě je cca 10 %, což představuje přibližně 55 l vody v jednom krychlovém metru. Voda není ve dřevu pevně vázána, ale kolísá v závislosti na vlhkosti vzduchu. V jednom m3 dřeva může být ukryto od 25 až do 200 l/m3 vody (druhý údaj odpovídá vlhkosti 35 % - bodu nasycení vláken) a dřevo se chová stále jako suché až polosuché. Je-li vlhkost vnitřního vzduchu nízká, uvolňuje dřevo vlhkost do prostoru a naopak. Dřevo ve větším množství tak slouží jako stabilizátor prostorové vlhkosti, což je základní předpoklad pro zdravé bydlení.

Zdravě bydlet = zdravě žít

Masivní dřevostavby odolávají požáru mnohdy lépe než některé moderní stavební technologie

Dřevo patří mezi nejstarší stavební materiály. Dřevěné domy jsou hojně rozšířeny v oblastech poblíž polárního kruhu i v tropech, tedy všude tam, kde je vhodné dřevo dostupné. V období prudkého rozvoje stavebních materiálů byla jeho funkce jako materiálu pro nosné konstrukce dlouhá léta opomíjena, v mnoha okolních i více či méně vzdálených zemích však tato tradice přerušena nebyla a byly rozvíjeny dokonalejší stavební systémy výroby stavebních konstrukcí. 

Vytápíme vzduch, ne stěny

Při vytápění dřevěného domu se rychle ohřeje vzduch a jen tenká povrchová vrstva dřeva, takže doba, za kterou se dřevěná stavba vyhřeje na příjemnou teplotu, je nesrovnatelně kratší než ve zděném domě. K vytápění takového domu je možné s výhodou využít zdroje s menším výkonem a rychlou reakcí, schopné naprogramovat do různých teplotních režimů podle aktuálního provozu v domě. V době nepřítomnosti obyvatel může být dům pouze temperován a v určitou hodinu může být velmi rychle vytopen na požadovanou teplotu. Není totiž nutno vytápět hmotné zdivo. Budoucí trendy ve výstavbě rodinných domů jsou předvídatelné - v první řadě to bude stále intenzivnější požadavek na energetické úspory během stavby a zejména provozu. Už v současnosti se stále častěji používají nové formy plošného vytápění - podlahové a stěnové, nové typy velice účinných kondenzačních kotlů, tepelných čerpadel, slunečních kolektorů, které jsou ideální pro stavby s malou akumulací.

Dřevo pracuje s vlhkostí

Dnešní normové požadavky na tepelnou ochranu budov jsou již tak náročné, že vyžadují u lehkých staveb pro bydlení hodnotu součinitele prostupu tepla U = 0,3 Wm-2K-1. Trám ze suchého smrkového dřeva o tloušťce 25 cm dosahuje výpočtové hodnoty U zhruba 0,6 Wm-2K-1, takže abychom vyhověli současné platné normě, musela by tloušťka masivní stěny dosáhnout 50-60 cm. Stavby pro rodinné bydlení se proto většinou zevnitř doplňují ještě o vrstvu tepelně izolační (případně další podle typu konstrukce), zaklopenou obkladovými palubkami. Dřevo dokáže příznivě ovlivnit i vnitřní mikroklima. Voda není ve dřevu pevně vázána, ale kolísá v závislosti na vlhkosti okolního vzduchu. V jednom metru krychlovém dřeva může být vázáno od 25 až do 200 litrů vody a dřevo se stále bude chovat jako suché až polosuché. Je-li vlhkost vnitřního vzduchu nízká, uvolňuje dřevo vlhkost do prostoru a naopak. Dřevo ve větším množství tak slouží jako stabilizátor prostorové vlhkosti, což je základní předpoklad pro zdravé bydlení. K výměně vlhkosti mezi dřevem a vzduchem přispívá i vysoká difúzní propustnost dřeva pro vodní páru, takže při správném systému větrání v interiéru nevznikají plísně a vždy přítomná vodní pára nekondenzuje.

Hoří, ale bezpečně

Stále zažitá je představa o tom, že dřevo hoří jako papír. Požáry v bytech vznikají hlavně vznícením snadno hořlavých materiálů - textílií, nábytku, plastů v důsledku špatného zacházení s otevřeným ohněm a elektrickými spotřebiči nebo pro vadný stav energetických rozvodů a neodbornou manipulaci s nimi. Typ stavební konstrukce za vznícením téměř nikdy nestojí a nehořlavá staviva celkem logicky ničivý oheň z lidských obydlí nevytlačila. Na základě zkušeností z praxe se ukázalo, že požární odolnost dřevěných konstrukcí je podstatně vyšší, než by odpovídalo skutečnosti, že jde o hořlavý materiál. Je to dáno mimo jiné tím, že dřevo obsahuje vždy tak zvanou rovnovážnou vlhkost, tedy vodu, která se musí nejdříve odpařit. Zatímco drobné dřevěné předměty snadno shoří, u objemných dřevěných kusů pronikne oheň do zhruba centimetrové hloubky a jeho další postup se výrazně zbrzdí nebo až zastaví, neboť povrchová vrstva zuhelnatí, brání přístupu kyslíku a další hoření je zpomaleno. Vlastní hoření tak trvá dlouho a pevnost konstrukce je pro hasiče předvídatelná na rozdíl například od oceli, která při dosažení určité teploty kolabuje náhle a bez varování. Hořící dřevěný trámový strop tak, možná paradoxně, přežije déle než keramický strop vložený do ocelových profilů, které se vlivem tepelných deformací a ztráty pevnosti zřítí mnohem dříve a nečekaně. Garantovaná výpočtová hodnota požární odolnosti 20 cm silné roubené stěny je 50 minut (jestliže uvážíme míru bezpečnosti výpočtů, je skutečná hodnota výrazně vyšší). Nezanedbatelným faktem je i to, že při požáru dřevěné stavby nevznikají životu nebezpečné zplodiny v takovém rozsahu jako při požáru stavby s běžným zastoupením umělých materiálů.

Dřevostavba a teplo - vzhledem k součastným cenám energie a jejich předpokládanému vývoji v budoucnu uvítá většina z nás možnost protopit za sezónu méně energie a tím ušetřit. Sendvičový systém je založený na použití tepelněizolačních materiálů s velkým tepelným odporem mezi nosnou konstrukcí. Efekt je podobný, jako když se v zimě obléknete do kožichu. Teplo má zůstat v budově. Akumulační schopnost dřevostaveb je sice v porovnání se zděnou stavbou podstatně menší, ale právě díky této vlastnosti se prostory lehké stavby vytopí za velice krátkou dobu. Vysoká akumulace u zděných staveb tak může v létě přispívat k přehřívání interiéru. Akumulační schopnost tak ještě nemusí být zárukou nízkých nákladů na vytápění. Naopak možnost snížit teplotu v interiéru v topné sezóně. Možnost rychle vytopit prostor v budově, kde delší dobu nikdo nebyl, před příchodem je velkou výhodou dřevostaveb. Při volbě správného otopného systému se dosahuje navíc zajímavých úspor energie.

Dřevostavba a životnost - tvrzení o nízké životnosti dřeva je zavádějící. Tento fakt ilustrují dřevěné předměty - starší i více než 2000 let (nalezené např. v pyramidách), dřevěné stavby nebo jejich části staveb staré 500 a více let. V případě dřevostaveb sendvičového typu se doba životnosti odhaduje minimálně na 100 let, tedy více než průměrná délka lidského života. Běžně se počítá obecně životnost staveb 80 let.