Odolné domy

V budúcnosti plánujeme pre náročnejších klientov ponúknuť aj domy, ktoré budú lepšie odolávať extrémom prírody. Takéto domy budú navrhnuté na zvýšené zaťaženia a nad rámec štandardných požiadaviek noriem.

Keďže pre každú oblasť nielen nášho územia norma predpokladá a predpisuje zaťaženie snehom, rýchlosť vetra a stupeň seizmickej aktivity, domy sú navrhované v súlade s týmito požiadavkami. Návrh jednoduchých murovaných stavieb na našom území ( ak sú splnené určité kritériá ) nieje vpodstate povinné exaktne overovať podľa normy na bezpečnosť proti zemetraseniu. Pre účely posúdenia stavby domu na našom území väčšinou stačí zatriedenie do seizmickej oblasti a následné dodržanie určitých pravidiel. Ďaľším nebezpečenstvom je oheň, kvôli ktorému norma predpisuje isté minimálne požiadavky požiarnej odolnosti konštrukcií.

Odolné domy budú schopné odolávať väčšej hrúbke ( ako požaduje norma ) snehu nasiaknutého vodou ( a to min. 2,5 kN/m2 ). V Alpských oblastiach táto hodnota môže byť ešte aj dvonásobne väčšia. Odolný dom bude odolávať zvýšenému tlaku vetra až do rýchlosti cca 140km/h čo je maximálna základná rýchlosť vetra na našom území. Slovensko je rozdelené na štyri oblasti seizmického rizika, pričom pre väčšinu nášho územia ( nie celé ) je možné uvažovať návrhové seizmické zrýchlenie do 0,1g ( pričom g je gravitačné zrýchlenie ), teda zrýchlenie do 1m/s2. Pre oblasti s predpokladanou veľmi malou seizmicitou ( do zrýchlenia 0,5m/s2 ) nemusia byť dodržané všetky ustanovenia normy. Pre oblasti s malou seizmicitou ( do zrýchlenia 1m/s2 ) je vhodné dodržať zjednodušený spôsob seizmického návrhu - napr. dodržanie istých pravidiel pre betónové, ocelové, želelezobetónové, drevené a murované stavby. Norma predpisuje pre oblasti s veľmi malou a malou seizmicitou minimálnu pevnosť murovacích prvkov. Pre oblasti s vyššou seizmicitou je predpísaná vyššia minimálna pevnosť murovacích prvkov. Pre murivo budú použité len kvalitné malty a to odporúčaných vyšších pevností a zvislé škáry muriva budú taktiež vyplnené maltou ( aj keď väčšinou dostupne predávané keramické tehly niesú nato predurčené ). Pri použití keramických tehál je nutné použiť tehly s hustejším keramickým črepom, pri ktorých objem dier nesmie byť väčšší ako 50% celkového objemu. Väčššiu pozornosť treba venovať domom, ktoré sa budú nachádzať v oblasti s vyšším seizmickým rizikom, akým je napr. Komárno, kde základné seizmické zrýchlenie môže dosahovať 1,5m/s2. Pre odolné domy v seizmicky aktívnych oblastiach pre zastropenie neodporúčame použiť keramické stropy, pretože membránové sily by musela preniesť len tenká ( aj keď vystužená ) nadbetonávka stropu. Na účinky zemetrasenia ( nad rámec normy ) budú navrhnuté aj ďaľšie konštrukčné opatrenia ako napr. zosilnenie stavby zvislými monolitickými stĺpmi zakomponovanými do obvodového muriva. V istých prípadoch budú doplnené aj vodorovné ťahové prvky ( predovšetým v úrovni stužujúcich vencov ). V niektorých krajinách kde je väčšie riziko zemetrasenia, ako napríklad v Grécku sú aj bežné jednoduché rodinné domy tvorené železobetónovými skeletmi. Vyplýva to z historických skúseností a stavebných predpisov. Pri návšteve Grécka je to možné bežne aj vidieť. Niekedy aj šikmé strechy, ako sú sedlové strechy tam tvoria železobetónové dosky, čo môže mať prípadne ešte aj iné dôvody. Základy budú taktiež prehodnotené a zosilnené aj s ohľadom na skutočné geologické pomery. Dobrým inšpiračným príkladom prípadných riešení je Japonsko, ktoré čelí veľmi častým zemetraseniam.

Vo všeobecnosti možno povedať, že seizmicite lepšie odolávajú pravidelné ( až symetrické ) objekty, ktoré majú pravidelne rozdelené nosné prvky v pôdoryse a ktorých hmotnosti sú vhodne - zhruba rovnomerne rozmiestnené.

Ak je pre návrh objektu k dispozícii dostatočne kvalitný software, umožňujúci výpočet Metódou Konečných Prvkov ( MKP = The Finite Element Method ) s normovým návrhovým spektrom seizmickej odozvy je vhodné urobiť 3D model aj s namodelovaním otvorov, kde by boli dobre vidieť aj lokálne extrémy napätí. Pre takýto model je ale dôležité uvažovať pružné uloženie v podloží, pretože pri výpočte vlastných frekvencií zohráva tuhosť podložia dôležitú úlohu. Vhodne odladené tuhosti pružín namodelovať v horizontálnom aj vertikálnom smere. Táto metóda sa odborne nazýva Metóda Spektier Odozvy ( samozrejme s podporou MKP ) v ktorej sú kombinované maximálne dynamické účinky z jednotlivých tvarov kmitania.

Ak niesú k dispozícii pre návrh tie najvhodnejšie prostriedky, je možné urobiť zjenodušený výpočet seizmických účinkov. Pri takomto výpočte sa na základe geometrie objektu a vhodného rozdelenia hmotností určia náhradné - kvázistatické sily ( nahrádzajúce zjednodušene seizmické zaťaženie ), ktoré potom slúžia na prešetrenie objektu a vytvorenie vhodných seizmických kombinácií. Seizmická kombinácia zahŕňa zaťaženia od vlastnej tiaže, ktoré sú sú kombinované so seizmickými účinkami. Pri takomto návrhu pravdepodobne viacej zohrávajú svoju úlohu aj skúsenosti a cit pre konštrukciu, ktoré možno získať dlhodobejšou praxou.

Pozornosť je dobré venovať napríklad aj komínom, ktoré môžu za istých okolností predstavovať v objekte niekedy nebezpečenstvo. Taktiež je potrebné venovať náležitú pozornosť nepodopretým štítovým stenám a stužujúcim vencom nad neúplným podlažím. Veľkú pozornosť treba venovať miestam, kde je veľký predpoklad koncentrácie zvýšených napätí ako sú nadpražia. Niekedy môže byť nakoniec potrebné prehodnotiť a následne upraviť, alebo aj zmeniť konštrukčný systém objektu.

Zosilnené bude aj kotvenie krovu na vyššie horizontálne aj vertikálne zaťaženia. Drevený krov bude ošetrený protipožiarnym náterom. Sadrokartónové podhľady budú protipožiarne, ale s dlhším odolávaním voči ohňu ( 45-60 min. ). Podlahy zateplené kamennou vlnou ( minerálno-čadičovou ) sú nehorľavé. Tieto a prípadne aj ďaľšie potrebné opatrenia zabezpečia bezpečnejší a odolnejší dom. Pri navrhovaní budú zohľadnené aj skúsenosti z britských a amerických noriem. Kde napríklad v americkách normách ( ACI ) sú prísnejšie požiadavky ( ako v európskej norme Eurocode ) na vystuženie stĺpov pri seizmickom zaťažení. Keďže takéto opatrenia v našich zemepisných šírkach by ( pre orientačnú predstavu ) vačšinou nemali prekročiť cca 15-20% z celkových rozpočtových nákladov domu, nemusia byť pre každého nereálne.

Poznámky:

Informácie prezentované v tomto texte vychádzajú zo súčasného stavu poznatkov a skúseností. Preto si dovoľujeme vyhradiť právo na technické zmeny.

H o u s e s