DŘEVO - STAVEBNÍ MATERIÁL BUDOUCNOSTI

Doc. Ing. Petr Kuklík, CSc.; Ing. Anna Kuklíková - Fakulta stavební ČVUT v Praze

Dřevo je stavebním materiálem, který člověk využíval již v nejstarších dobách na stavbu obydlí, lávek a mostů. První konstrukčně náročné domy ze dřeva tzv. dlouhé domy stavěli lidé žijící na území Evropy již v období kolem roku 3 000 př. n. l. (viz obr. 1). Od 13. století se ve stavebnictví začal prosazovat kámen a od 14. století cihly. Od druhé poloviny 19. století začaly být konkurentem dřeva beton a ocel.

Od počátku 20. století začalo být dřevo, jako stavební materiál, postupně vytlačováno zdivem, betonem a ocelí. Do poloviny 20. století k tomuto trendu přispěla i neschopnost dřevařského průmyslu zavádět nové technologie. Důvodem této neschopnosti byla roztříštěnost dřevařského průmyslu do malých závodů, které nebyly schopny rozvíjet spolupráci s ostatními odvětvími průmyslu v oblasti výzkumu a vývoje. Mimoto v padesátých a šedesátých letech dvacátého století, když byla na vrcholu víra v neomezený technologický pokrok, přestalo být dřevo vnímáno jako konstrukční materiál. Příliš pozdě se přišlo na to, že lidstvo bude muset zaplatit vysokou cenu za obrovské zvětšení spotřeby surovinových zdrojů, zejména zdrojů energií. Mezitím došlo ke značnému poškození životního prostředí a k ohrožení přírodních zdrojů pro příští generace.

TĚŽBA A VYUŽÍVÁNÍ DŘEVA JAKO PRVEK OCHRANY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

Termíny jako skleníkový efekt, ozónová díra, globální oteplování vyjadřují porušení rovnováhy mezi přírodou a aktivitami lidstva. Mnoho ekosystémů je na hranici maximálního přípustného zatížení a některé již tuto hranici překročily.

Stoupá obsah oxidu uhličitého v atmosféře, který se též z 50 % podílí na skleníkovém efektu. Jeho atmosférická koncentrace stoupla přibližně o 30 % oproti původní přirozené koncentraci a stále exponenciálně roste. Průmyslové země vypouští do ovzduší od 10 do 20 tun oxidu uhličitého na obyvatele za rok. Z hlediska optimálního životního prostředí by přitom tato hodnota měla být okolo 1 tuny oxidu uhličitého na obyvatele za rok. Existují také náznaky, že zvyšování koncentrace oxidu uhličitého hraje roli při odbourávání ozónové vrstvy.

Skleníkový efekt může být omezen zvýšeným vázáním oxidu uhličitého v lesích a jiných biomasách. V současné době k tomu dochází v Evropě, protože rozdíl mezi ročním přírůstem dřeva v lesích a jeho roční těžbou se zvýšil ve prospěch porostních zásob. Čisté vázání oxidu uhličitého však nemůže být zvyšováno pouze redukcí těžby dřeva v lese, ale především vysazováním nových lesů. Starý les totiž dosáhne určitého bodu nasycení, při němž vázání oxidu uhličitého je v rovnováze s jeho uvolňováním vlivem hniloby. Proto je optimální vzrostlý les vytěžit a dřevní hmotu zpracovat. V odborných kruzích Evropy se proto diskutuje o možném zvýšení spotřeby dřeva z 0,2 m3 na obyvatele na hodnotu spotřeby USA a Japonska, která je 0,5 m3 na obyvatele.

REHABILITACE DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ

Je možné konstatovat, že rehabilitace dřevěných konstrukcí na celém světě začala již na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let dvacátého století, kdy byl zahájen vývoj nových materiálů na bázi dřeva. Bylo to díky tomu, že velké dřevařské firmy zahájily úzkou spolupráci především s chemickým průmyslem (nová lepidla), strojním a elektrotechnickým průmyslem (stroje na třídění řeziva, nové pilařské technologie, počítači řízené sušárny, strojní technologie pro výrobu nových materiálů na bázi dřeva atd.).

V rámci tohoto procesu byly postupně vytvořeny reálné podmínky pro to, aby se dřevozpracující průmysl mohl více spolupodílet na realizaci těch nejnáročnějších stavebních konstrukcí (viz obr. 2).

V současnosti se vedou diskuse o vizi architektury budoucnosti, architektury úzce související a přímo vycházející z principů dnešního světa a dnešního životního stylu. Diskutuje se o možných způsobech stavění po roce 2000 a o šíři i kvalitě nabízených stavebních materiálů. Předmětem debat jsou i možnosti tzv. suché výstavby, která by nahradila zdlouhavé, neúsporné, k životnímu prostředí nešetrné a obtížně kontrolovatelné mokré procesy na stavbě jak z hlediska kontroly jakosti, tak z hlediska finančního.

Je jasné, že myšlení stavebních, obchodních i projekčních firem nelze změnit ze dne na den, stejně jako okamžitě aplikovat nové přístupy u velkých stavebních akcí. Pokrok v oblasti nových stavebních materiálů či technologií je však možné zavádět do praxe u menších stavebních akcí, např. při stavbě rodinného domu nebo při drobné bytové výstavbě, což s úspěchem činili vizionáři funkcionalismu ve dvacátých letech minulého století apod.

JSOU DŘEVOSTAVBY CHATRNÉ A PROVIZORNÍ?

Pod pojmem dřevostavba si lidé v České republice často představují pouze chatrné, provizorní stavby, které mohou snížit okamžité realizační náklady, v lepším případě, že jde o zdravé bydlení. Velkou roli zde hraje středoevropská tradice pevného kamenného domu s tlustými obvodovými zdmi, řádným sklepem a podkrovím, kde lidé žili celý život.

Naproti tomu mobilita, jako zcela aktuální společenský princip zohledňující migraci za prací či vznik a rozvoj profesí, které nejsou vázány na jedno místo nebo komunitu, je v našem regionu věcí novou. Předpokládáme-li však, že skutečně dojde k plánovanému sjednocování v rámci Evropské unie, představuje tento princip reálný obraz budoucí globální a mobilní společnosti.

S možnostmi širšího využití dřeva ve stavebnictví souvisí i překonání představy lidí o dřevu jako materiálu, který je vhodný pouze na provizorní dřevostavby, krovy, stropy, menší inženýrská díla, sloupy, oplocení, okna, dveře, podlahy, obklady a další stavebně-truhlářské výrobky. Nejlepším důkazem trvanlivosti dřeva je tradiční architektura Skandinávie či jihovýchodní Asie. Naproti tomu málo kdo vnímá přírodní erozi u pálených a cementových materiálů.

Samotná otázka životnosti staveb je dnes diskutabilní, neboť tradiční princip stavebního díla jako přetrvávající hodnoty je v přímém protikladu s virtuálním pojetím dnešního světa. Nekonečná životnost staveb též naráží na problém jejich možných užitných vlastností s měnícími se uživatelskými potřebami. Nezanedbatelná je u těchto staveb i jejich likvidace po dožití. Stále větší důraz je v současnosti kladen na ekologicko - energetickou analýzu staveb a jejich vstupních materiálů - od těžby surovin, přes výrobu, dopravu, montáž, provoz a likvidaci. Užitné vlastnosti dřeva s ohledem na tyto analýzy jsou velmi dobré.

ZVYŠOVÁNÍ POPTÁVKY PO DŘEVOSTAVBÁCH

Technologie dřevostavby je příležitostí k naplnění potřeby malometrážních a sociálních bytů. Přednost dřevostaveb je v rychlosti jejich realizace, nesezónnosti, ale také v použití přirozeně obnovitelného stavebního materiálu. Velkou výhodou dřevostaveb je též možnost snadných úprav a změn dispozice a aktualizace technických zařízení budov.

U klasických technologií stavění ze zdiva a betonu jsou například na obvodovou stěnu kladeny požadavky na plnění více funkcí najednou, což však při použití pouze jednoho druhu materiálu nelze zajistit. Důkazem je například dodatečné zateplování panelových domů. Přitom dodatečně zateplování například obvodové stěny může být investice téměř srovnatelná s její hrubou stavbou. Stěna, která je složena z více materiálů (dřevo, deska na bázi dřeva, tepelná izolace, parotěsná fólie, sádrokarton atd.) může řešit komplexně problematiku nejen její únosnosti a i všech ostatních užitných parametrů.

V současné době roste v Evropě zájem používat dřevo nejen na nízkopodlažní domy, ale též ve větší míře i na konstrukce vícepodlažních budov. Během posledních deseti let bylo ve Francii, Německu, Rakousku, Švýcarsku a Velké Británii postaveno okolo pěti set vícepodlažních budov s přibližně 6 tis. bytovými jednotkami. Ze dřeva též byla postavena řada vícepodlažních administrativních budov a škol (viz obr. 3), mnoho lávek a mostů ze dřeva (viz obr. 4).

ZÁVĚR

Lze konstatovat, že pro zvýšení používání dřeva ve stavebnictví hovoří především tyto skutečnosti:

- dostatečná surovinová základna dřeva;

- přesnější metody klasifikace vlastností dřeva;

- nové materiály na bázi dřeva s vysokými užitnými parametry;

- možnost vytvářet smíšené konstrukce ze dřeva, oceli a betonu;

- vyšší úroveň poznání v oblasti navrhování dřevěných konstrukcí;

- nové možnosti zajištění trvanlivosti a požární odolnosti dřevěných konstrukcí.