Zpět na stavby

Možnosti výstavby představených lodžií

4. března 2008
Ing. Jaromír Vrba, CSc.

Autor tohoto článku informoval o realizaci představených lodžií uložených krátkou konzolou do nosné konstrukce panelových domů T-06B, G-57 a zděných T-03B v časopise Beton TKS [1]. Jednalo se v převážné míře o náhradu dosloužilých ocelových balkonů.

Autor:


Absolvent Fakulty stavební VUT v Brně. Pracoval ve Stavoprojektu Olomouc, od roku 2005 má vlastní statickou kancelář. V ČKAIT je autorizován pro obory pozemní stavby, statika a dynamika staveb. V letech 1992–1996 byl zkušebním komisařem v oboru statika a dynamika staveb, v letech 1998–2014 byl členem Dozorčí rady ČKAIT, v posledních šesti letech jejím předsedou. Byl dvacet let soudním znalcem v oboru statika stavebních konstrukcí, poruchy a rekonstrukce.


Vývoj a poptávka na stavebním trhu ukázaly, že představené lodžie mohou výhodným způsobem zvýšit standard bydlení i tam, kde dříve lodžie nebo balkony vůbec nebyly. V článku je rovněž zmíněna otázka měnících se požadavků na zábradelní výplně lodžií a současný stav vývoje.
Cílem článku je poskytnout informace o dalších možnostech realizace představených lodžií a stále živé problematice zábradelních prvků. Panelové domy malorozponových soustav, tedy i soustavy OP1.11, byly stavěny ve více regionech včetně hlavního města Prahy, stejně jako bytové zděné domy soustav T-01B až T-03B, kde většinou byla v realizacích uplatněna pouze francouzská okna, nikoliv lodžie nebo balkony. Článek se zabývá konstrukčně-statickou částí problematiky. Stavebně fyzikální problémy - tepelná technika, denní osvětlení, oslunění, volba příznivé barevnosti vnitřních prostor lodžií (aby se výrazněji nezhoršovaly světelně technické podmínky přilehlých místností) - jsou pak vždy předmětem konkrétního projektového řešení.

Statický princip působení lodžií

Stropní desky tloušťky 120 mm jsou určeny pro rozpon do 3,6 m a 150 mm pro rozpon do 4,2 m. Ukládají se na boční stěny jako prosté nosníky, k nimž jsou připojeny výztuží zaručující přenos tahových sil v intenzitě 15 kN/m stropu. Stěnové dílce jsou tloušťky 140 mm a od fasád jsou odděleny mezerou 50 mm, mimo krátký úsek 300 mm v oblasti úrovně stropů, aby vznikl prostor pro vkládání přídavné tepelné izolace. Stěnové dílce jsou ve své hlavě kotveny k vnitřně nosným panelům chemickými kotvami prostupujícími tloušťkou obvodového pláště, dimenzovanými opět na soustředěné síly z příslušných délek lodžií z intenzity 15 kN/m stropu. Spojovací výztuž je poddajná, aby nebylo bráněno svislým pohybům od účinků měnící se klimatické teploty.
Nejnižší stěnový panel má v patě vyčnívající krátkou konzolu, která se vkládá do vyřezaných kapes ve fasádě. Tvar panelu bývá rozličný, podle požadavků investorů a možností paneláren. Obvyklé tvary jsou zřejmé z obr. 2. Podle kvality podkladu se pak pata kapsy upraví roznášecí ocelovou plotýnkou, případně i roznášecím bločkem z betonu, aby vyhovělo napětí v soustředěném tlaku. Tento princip uložení lodžií odstranil všechny zemní práce spojené se zakládáním lodžií a svízelemi s majetkoprávními záležitostmi pozemků před domy. Využívá se faktu, že domy zatěžují podzákladí více než dvacet let a značně konsolidované podloží, za přispění tuhosti panelových stěn, do nichž jsou lodžiové stěny kotveny, se zajistí přijatelný roznos zatížení do zemin, které bývají přitíženy v max. míře 25 %, obvykle spíše do 15 % oproti původnímu stavu. Statické schéma působení nejnižšího stěnového panelu je zřejmé z obr. 1. Pevné kotvení spodního panelu do vnitřní konstrukce domu eliminuje ve výrazné míře vertikální pohyby představených lodžií od dodatkového sedání podloží a omezuje pohyby pouze na klimatické účinky, jimž není bráněno, protože pruty chemických kotev jsou ohybově poddajné.

Použití lodžií v panelové soustavě OP 1.11

Tato soustava byla vyvinuta ve Studijním a typizačním ústavu v Praze a rozpracována do krajských variant těmi Stavoprojekty, v jejichž krajích byla uplatňována. Prvé realizace se datují do období kolem roku 1980. Soustava obsahovala širší soubor sekcí, ale v tehdejším Severomoravském kraji, po rozhodnutí politických orgánů, přestaly být projektovány řadové sekce se dvěma komfortnějšími byty na jedno schodiště a v naprosté většině byla v sídlištích uplatňována sekce 42d4. Číslice 4 vyjadřovala, že se jedná o byt pro čtyři osoby, číslice 2 s indexem ?d? označovala diferencovaný byt pro dvě osoby. Sekce tedy měla tři byty na jedno schodiště. Větší byty měly lodžii, která byla u soustavy P1.11 řešená jako vnitřní, za lícem fasády. Střední malý byt, původně určený spíše pro seniory, byl v naprosté většině přidělován mladým manželstvím, pro které se, po narození dětí, stávalo rébusem, jak optimalizovat využití malého prostoru. Po roce 1990 začalo docházet k častějším výměnám bytů a rodiny s více dětmi, pokud to bylo možné, se stěhovaly jinam. Nicméně odpočivnou plochu ve vnějším prostoru byt postrádal, a proto se objevil požadavek na zabudování představené lodžie v modulu 4,2 m.
Soustava P1.11 má sendvičový obvodový plášť, vnější monierka z betonu má tloušťku 70 mm, izolace z polystyrenu tl. 80 mm a vnitřní betonová vrstva je tlustá 150 mm (nebo 100 mm po tzv. optimalizaci obvodového pláště). Vnitřně nosné panely mají tloušťku 150 mm a stropní panely plné, bez dutin, také tloušťku 150 mm. Nosný systém stěn má důsledně zapracován ?hmoždinkový? systém styků, tudíž soustava se plnohodnotně počítá (i chová) jako prostorová. Z toho důvodu se jevilo vhodným zapracovat do nosného systému představené lodžie uložené na krátké konzole, vložené do vyřezaných kapes obvodového pláště a spřažené s vnitřními nosnými stěnami.

Použití představených lodžií u vícepodlažní zděné výstavby

V článku [1] byly uvedeny prvé realizace představených lodžií u zděných domů. Vzhledem k omezené únosnosti zdiva byly prvé realizace provedeny na stavbách s maximálně čtyřmi nadzemními podlažími. To bylo vyvoláno faktem, že u staveb byly uplatněny lodžie vedle sebe, střední stěnový dílec byl přitěžován stropními deskami oboustranně. V dalším období se objevil požadavek na uplatnění těchto lodžií u šestipodlažního zděného objektu T-03B v Olomouci na Velkomoravské ul. (viz obr. 5). Zde by již oboustranně zatížený střední stěnový panel přitěžoval nadměrně zdivo v 1. NP, proto bylo architektům doporučeno realizovat samostatné lodžiové sloupce vedle sebe s mezerou min. 600 mm. To sice zvýšilo cenu dvojlodžií o jednu stěnu na celou výšku domu, nicméně objednávku investora se podařilo naplnit. Koncentrace svislé tlakové složky normálových napětí v uložení panelu byla eliminována pomocí roznášecích betonových bločků. Očekávaly se svízele s konstrukční výškou, neboť u zděných domů nebylo dosahováno takové přesnosti jako u domů panelových, ale i na šest podlaží se podařilo vhodnou regulací výšek schodu z bytů na lodžii problém vyřešit při užití jednotné výšky stěnových dílců. V patě stěnových panelů byla rovněž značná koncentrace horizontální tlakové složky normálového napětí, velká svislá síla smykovým třením na ocelové plotýnce zabránila protlačení zdiva přes relativně tenký zbytek zdi tl. 365 mm z cihel CDM.

Použití představených lodžií ve skeletových stavbách

V předchozích desetiletích bylo vystavěno mnoho objektů tzv. občanské výstavby v sídlištích ze skeletových soustav, jejichž další využití po roce 1990 bylo často problematické. Jedním z takových typů objektů, jejichž počet se v sídlištích redukoval, byly mateřské školy. V Šumperku vznikl požadavek na přepracování jedné mateřské školy na byty. Skelet má konstrukční výšku 3,3 m a obvodový plášť je realizován ze zdiva tl. 365 mm, cihel CDM. Lodžie byly požadovány v šíři 3,0 m a hloubce stropní desky 1,5 m. Šíře nebyla totožná s osovou sítí skeletu, proto kotvení stěn v hlavě je navrženo do železobetonového věnce a v patě na základový práh. Lodžie mají zpracovánu projektovou dokumentaci, výstavba bude realizována v roce 2008.

Lodžiová zábradlí

Lodžiová zábradlí prošla v minulých letech určitým vývojem, kdy užití jednotlivých variant ovlivňovala rozhodnutí o jejich přípustnosti zejména z hlediska požární odolnosti. Lehká zábradlí, na bázi dřeva či polykarbonátu, nebo některá prosklívaná zábradlí přestala být žádána, a to také proto, že v řadě případů dodatečně vznikal požadavek jednoduchého posuvného zasklení lodžie nadzábradelní části, aby byly využitelné i mimo letní období. To vedlo k tomu, že v převážné míře jsou nyní požadována zábradlí plná. Masivně se začala osazovat zábradlí na bázi sklovláknobetonu. Tato zábradlí vynikají velmi hezkým finálním provedením povrchových úprav a mají poměrně malou hmotnost, cca 250 kg pro modul 3,6 m. V praxi se ale objevily potíže s opakovanými vzniky trhlin z titulu působení teplotních účinků, jejichž eliminace se provádí vhodnými úpravami kotvení, aby bylo umožněno dilatování od měnících se klimatických teplot. Nově se objevil požadavek praxe, aby bylo navrženo plné betonové zábradlí, autor tohoto článku byl požádán o zpracování výkresové dokumentace. Po zvážení výrobních možností, estetických požadavků, zatěžovacích účinků a zajištění předpisů z hlediska vyztužení byla zvolena tloušťka 80 mm s rozšířenou betonovou obrubou v úrovni madla. Prvá zábradlí byla smontována v prvé polovině roku 2007 a stavební firmy o ně projevily zvýšený zájem, který vyrábějící prefa pracoviště jen velmi obtížně kapacitně zajišťuje. Zatím nevznikly žádné poruchy, ale jedná se o velmi krátké období po realizaci. I investoři přijali železobetonové zábradlí jako esteticky příznivou a funkční variantu. Zábradlí je ale příliš těžké, jeho hmotnost činí více než 900 kg pro modul 3,6 m. Proto se pokračuje v dalších vývojových pracích, které mají ztenčit tloušťku zábradlí, zjednodušit vyztužení, snížit hmotnost. Není to úplně jednoduchý problém, byť by se to zprvopočátku tak zdálo.

Použitá literatura
[1] Vrba, J.: Představené lodžie uložené krátkými konzolami do nosné konstrukce domů, BETON, technologie, konstrukce, sanace 5/2005

Obr.1. Statické schéma působení spodního stěnového panelu lodžie
¤ Obr.1. Statické schéma působení spodního stěnového panelu lodžie

Obr. 2. Obvyklé tvary spodních stěnových panelů s krátkou konzolou
¤ Obr. 2. Obvyklé tvary spodních stěnových panelů s krátkou konzolou

Obr. 3. Detaily kapsy pro uložení stěnových panelů
¤ Obr. 3. Detaily kapsy pro uložení stěnových panelů

Obr. 4. Zahájení montáže, Olomouc, Velkomoravská ulice
¤ Obr. 4. Zahájení montáže, Olomouc, Velkomoravská ulice

Obr. 5. Montáž lodžií OP1.11 v Prostějově
¤ Obr. 5. Montáž lodžií OP1.11 v Prostějově

Obr. 6. Lodžie na zděném domě, Olomouc, Velkomoravská ulice
¤ Obr. 6. Lodžie na zděném domě, Olomouc, Velkomoravská ulice