Trvanlivost staveb ze dřeva - technické normy

Dřevo je tradiční přírodní materiál na výrobu dřevěných staveb, nábytku, pracovního nářadí, sportovních potřeb i na tvorbu uměleckých děl. Buňky dřeva sestávají z celulózy, hemicelulóz a ligninu. Jde o organické polymery, které jsou více či méně náchylné k poškození abiotickými vlivy (oheň, slunce, voda, kyslík, emise apod.) a  biologickými škůdci (bakterie, houby, hmyz, ptáci, savci a podobně).

Poškození dřeva houbami a hmyzem se snižuje,

pokud dřevo obsahuje i doprovodné extraktivní látky typu tříslovin nebo terpenoidů (například teak, akát, dub nebo modřín). Trvanlivost méně odolných druhů dřeva je třeba často zvýšit pomocí chemické ochrany fungicidy, insekticidy retardéry hoření nebo jinými ochrannými látkami, případně i pomocí modifikační ochrany, když se dřevo upravuje termicky (termodřevo) nebo speciálními chemikáliemi (acetylované dřevo a podobně).

Trvanlivost dřeva

Několik exotické druhy dřevin, například bangkirai, bilinga, greenheart, jarrah, moáb, moral, makore, okan, padouk, teak nebo walaba, ale i některé domácí druhy dřevin jako akát, borovice, dub nebo modřín, obsahují kromě polysacharidů a ligninu i významnější podíl extraktivních látek typu tříslovin, chinony, flavonoidů, terpenoidů i jiných. Díky těmto extraktivní látkám dokážou lépe odolávat hnilobě a jiným poškozením. Výrobky z trvanlivějších druhů dřeva mají i zjevně vyšší fyzickou životnost v porovnání s výrobky z méně trvanlivých druhů dřeva.

Použití trvanlivějších druhů dřeva

Trvanlivější druhy dřeva je vhodné používat pro výrobu altánků, pergol, mostů, srubů a jiných dřevěných staveb určených do exteriéru. Jejich přednosti se ukážou i při výrobě zahradního nábytku, oken, venkovních dveří, šindele, oplocení, palisád, hlukolamů a různých dalších exteriérových konstrukcí. Použitím trvanlivějších druhů dřeva lze zajistit dlouhodobou funkčnost dřevařských výrobků a snížit ekonomické náklady na jejich údržbu, opravy a předčasné výměny.

Při výběru vhodného druhu dřeva pro konkrétní dřevařský výrobek však platí

ještě jedna obecná zásada, že kromě trvanlivosti dřeva je třeba zohlednit i jeho cenu, dostupnost a další požadované vlastnosti - pevnostní, vlhkostní, izolační i jiné, aby se komplexně zajistily technické a estetické požadavky výrobku. V případě, že na trhu není taková dřevina, která by současně splňovala požadavky dostupnosti, funkčnosti a dostatečné trvanlivosti pro konkrétní použití, je třeba se zamyslet i nad otázkou, jak vhodně ochránit výrobek z méně trvanlivého druhu dřeva, například ze smrku - tradičně používaného ve stavebnictví, a tím zajistit jeho požadovanou životnost.

Životnost výrobků ze dřeva

Životnost dřevěných staveb, oken, nábytku a jiných výrobků ze dřeva je definována časem, během kterého by měly vyhovovat funkčně technickým a estetickým požadavkům v předpokládaných podmínkách použití. Životnost dřevařských výrobků lze definovat i jako čas, za který se dostanou do takzvaného mezního stavu, to znamená, že se stanou nepouživatelnými.

Životnost dřevařských výrobků se definuje z několika hledisek:

• fyzická životnost - odráží technický stav
• morální životnost - váže se na estetickou stránku a na plnění funkčních nároků dnešního uživatele (u dřevěných památkách se o ní neuvažuje)
• ekonomická životnost - zohledňuje čas, kdy náklady na údržbu, provoz a odpisy jsou vzhledem na použitelnost ještě hospodárné

Fyzická životnost dřevařských výrobků

Fyzická životnost nebývá vždy stejná pro celý dřevařský výrobek. Například v krovů starších budov je obvykle nejnižší u pozednice a záhlaví vazných trámů, kde často vznikají předpoklady na poškození dřeva biologickými škůdci. Tyto prvky je třeba častěji kontrolovat a vhodně udržovat. Fyzická životnost dřevařských výrobků se zkracuje zejména v důsledku těchto činitelů:

• nedostatky v projektu - špatná materiálová skladba, nedostatky v konstrukční ochraně, chyby ve statice a ve stavební fyzice projektu a další,
• nedostatky při realizaci - technologické nedostatky,
• chyby v průběhu užívání - zvýšená agresivita prostředí, zvýšené mechanické zatížení, špatná nebo nedostatečná údržba,
• nepředvídatelné události - požár, živelné pohromy atd..,
• změny v normách a předpisech - inovace norem, nové bezpečnostní předpisy a podobně.

Pro odhad předpokládané životnosti dřevařského výrobku se používá

tzv.. faktorová metoda (ČSN ISO 15686-1). Touto metodou se může posoudit životnost buď celé dřevěné stavby (dřevěný srub, most, altán, pergola) nebo doplňkových dřevěných částí stavby (dřevěná okna, dveře, parkety, schodiště, nábytek a jiné).

Principy ochrany dřevařských výrobků

Ochrana dřevařských výrobků je soubor opatření pro zachování jejich kvality. Provádí se těmito metodami:

• výběr druhu dřeva - použití trvanlivějších druhů dřeva (teak, dub a podobně),
• konstrukční ochrana dřeva - vytvoření takových podmínek v okolí dřeva a v konstrukčních detailech, při kterých se potlačí působnost abiotických vlivů a biologických škůdců,
• chemická ochrana dřeva - ošetření dřeva chemickými látkami s biocidním (baktericidním, fungicidním, insekticidním), ohnivzdorným, hydrofobizačním, UV-sorpčním i jiným směrovým účinkem,
• modifikační ochrana dřeva - termické, chemické i enzymatické úpravy hemicelulóz, celulózy, ligninu a / nebo extraktivních látek v buňkách dřeva s cílem hydrofobizovat dřevo a zvýšit jeho odolnost proti biologickým škůdcům,
• biokontrola - infikování dřeva antagonistickými organismy (mikroskopickými houbami nebo bakteriemi), které zabrání jeho napadení podstatně nebezpečnějšími dřevokaznými houbami nebo dřevokazným hmyzem

Principy konstrukční ochrany dřeva

Ochranu dřevařských výrobků z méně trvanlivých druhů dřeva je třeba realizovat takovými metodami, při kterých se nezatíží životní prostředí a výrobek zůstává trvale zdravotně neškodným. Tuto podmínku lze nejlépe dosáhnout konstrukční ochranou dřeva. Hlavní zásadou konstrukční ochrany je zajistit trvale nízkou vlhkost dřeva na hranici 6 až 15%. Při nízké vlhkosti dřeva neexistují podmínky pro růst dřevokazných hub způsobujících měkkou hnilobu, ale ani na růst dřevokazných hub způsobujících hnědou hnilobu, např..dřevomorky domácí, chrastavky sklepní, a ani dřevozbarvujících hub a plísní. I když při nízké vlhkosti nadále existují podmínky pro aktivitu larev hrobaříků (ty působí víceméně pouze na dubovém dřevě), pro červotoče, knírače krovového a jiné nebezpečné druhy dřevokazného hmyzu jsou při takové vlhkosti (6 až 15%) pouze na hranici minima. Současně je vhodné vytvořit takové typy konstrukčních spojů ve oknech, obkladech, a podobně, aby se v nich nehromadila voda. I při výstavbě srubových, panelových a jiných dřevěných stěn je třeba zabránit vzniku vodního kondenzátu a řešit takové typy místností a jejich propojení, kde riziko šíření minimalizuje.

Samostatnou skupinu konstrukční ochrany dřeva představují bariérové ​​nátěry

proti srážkové vodě (nezřídka i s účinností proti UV záření - tedy i chemická ochrana dřeva). Tyto nátěry zároveň mechanicky brání vniknutí biologických škůdců do dřeva, tj. pronikání výtrusů dřevokazných hub a plísní z okolního vzduchu, respektive kladení vajíček samicemi dřevokazných druhů hmyzu.

Principy chemické ochrany dřeva

V interiérech s vyšším rizikem požáru, respektive v interiérech a zejména v exteriérech s vhodnými vlhkostními podmínkami (EN 335-1) pro aktivitu dřevokazného hmyzu (vlhkost w> 10%) nebo i pro hnilobu a plesnivění dřeva (vlhkost w> 20%), je nezřídka vhodné přistoupit i k jeho chemické nebo modifikační ochraně. V současnosti se chemická ochrana fungicidy k zabránění hniloby dřeva od dřevokazných hub závazně provádí u dřevěných pražců, telekomunikačních i telegrafních sloupů a důlním dřevě. V případě dřevěných staveb a jiných dřevařských výrobkůje  třeba vycházet jednak z jejich expozičního zatížení (EN 335-1) a jednak z přirozené trvanlivosti použitého druhu dřeva (EN 350-2 - potřebu chemické ochrany dřeva definuje technická norma EN 460).