Uplatnění oceli ve stavebnictví

Charakteristické vlastnosti oceli

Rychlost výstavby – to je jedno z významných pozitiv, která zdobí ocelové konstrukce ve srovnání s konstrukcemi z jiných materiálů. Investorovi se tak nejen snižují náklady na dopravu a montáž, ale významnou měrou se může zkrátit i celková doba mezi zahájením stavby a jejím uvedením do provozu. Celý projekt se tak může stát rázem hospodárnější. Pro ocel je však typická nejen její ekonomičnost, ale i její ekologičnost. Kovový materiál je totiž možné rekonstruovat, zesilovat, snadno demontovat i recyklovat.

Ocel může také snižovat nároky na zakládání, protože jde o materiál s nízkou hmotností (nižší stálé zatížení základů a podloží). Nejeden architekt jistě ocení schopnost ocelové konstrukce překonávat značná rozpětí stropů a střech v poměrně malých dimenzích nosníků. S tímto úzce souvisí možnost realizovat prostupy plnostěnnou konstrukcí prakticky v libovolném místě.

Pokud je ocelová konstrukce správně navržena, pak dokáže absorbovat vlivy nerovnoměrného sedání, poddolování či otřesů. Ani v estetické oblasti ocelové konstrukce nezaostávají – nejlépe vyniknou v kombinaci s dalšími oblíbenými a moderními konstrukčními materiály, jako jsou sklo, hliník a dřevo.

Ocel a ekologie

Málokdo si uvědomuje, že ocel je vlastně přírodním materiálem. Železo, které je z chemického hlediska základem oceli, nezatěžuje životní prostředí škodlivými vlivy a to bez ohledu na konečný výrobek. Také energetická náročnost oceli je ve srovnání s ostatními konstrukčními materiály poměrně nízká (jen 20 kJ/kg). Co však ocel v dnešním ekologicky zaměřeném světě opravdu staví na stupeň vítězů, je její bezkonkurenční recyklace, která probíhá v nekonečném koloběhu. Významný podíl již nepotřebných, vyřazených nebo vysloužilých ocelových výrobků se tak vrací zpět do oceláren v podobě cenné druhotné suroviny.

Inovace v ocelových konstrukcích

Díky sofistikovaným metodám tváření, tepelného zpracování a povrchové úpravy se dále vylepšují a přizpůsobují vlastnosti oceli tak, aby držela krok s čím dál tím náročnějšími požadavky konstruktérů. Donedávna například patřily ke slabinám konstrukční oceli nízká korozní a protipožární odolnost. Pokud jde o protipožární odolnost oceli, pak se ve světě osvědčila kombinace oceli a betonu – konkrétně v podobě ocelových trubkových sloupů s betonovou výplní.

I nižší odolnost proti všem druhům korozního napadení, která je další známou slabinou konstrukčních ocelí obvyklých jakostí, už ale dokáže vyspělý ocelářský průmysl úspěšně řešit. Využívá se pro to povrchové zušlechtění na spojitých linkách, jež navazují na válcovací tratě. Těmito postupy (řízenými na nejnovějších linkách pomocí počítačů) se sleduje nejen dosažení potřebné korozní odolnosti, ale také estetický účinek a to volbou optimální barevnosti nebo povrchové struktury. Díky novým technologiím se korozní odolnost stavebních profilů už dostala na takovou úroveň, že překračuje dobu 100 let, což je mnohdy životnost samotné budovy.

Ocelobetonové konstrukce

Při navrhování ocelových konstrukcí se stále více prosazují spřažené ocelobetonové konstrukce. Vhodně navržené spojení obou materiálů totiž dokáže nejen optimalizovat hmotnost použité oceli, ale také minimalizovat nutnost protikorozní a protipožární povrchové ochrany a tím snížit související investice. Pokud je využita možnost vybetonování či obetonování ocelového profilu (souvisí s výpočtem plasticity), výsledkem může být ekonomicky zajímavá a architektonicky uspokojivá štíhlá konstrukce.

Shrnutí technických vlastností oceli ve výstavbě

• Tvárně kontrolovaná jakost ocelových polotovarů
• Ocel lze snadno spojit s jinými materiály
• Konečná stavba má nízkou hmotnost
• Krátká doba výstavby a to nezávisle na proměnách počasí
• Vysoká odolnost proti přírodním živlům a zemětřesením
• Ocelové konstrukce mají dlouhou životnost