Neprístupný dokument, nutné prihlásenie
Input:

Gabiony - příklady řešení vybraných aplikací

31.5.2019, , Zdroj: Verlag Dashöfer

6.6.7.2 Gabiony – příklady řešení vybraných aplikací

Ing. Bohumír Číhal

Informácie platné podľa legislatívy v ČR!

Vybrané aplikace rozdělíme podle účelu využití na

  • opěrné a gravitační zdi;

  • zpevňování, sanování svahů;

  • protipovodňová ochrana;

  • protihlukové stěny;

  • obklady betonových stěn a stávajících budov;

  • ploty a dělící stěny;

  • samostatné stavby;

  • drobné stavby malé a zahradní architektury;

  • dekorativní i funkční prvky interiérového designu.

1. Opěrné a gravitační zdi

Gabionová stěna vzniká střídavým ukládáním jednotlivých košů tak, aby byla každá styčná spára převázaná. Koše se navíc opatřují ocelovými sponami, které zvyšují tuhost celé konstrukce. Líc stěny bývá ukloněn zpravidla o 10° od vertikály proti svahu, tzn. základová spára je také ukloněná. Zakládá se ve většině případů do nezámrzné hloubky. Ve směru narůstající výšky stěny se gabiony postupně odstupňují. Odstupňování může být provedeno ze strany lícní, rubové nebo z obou stran.

Obr. č. 1: Příklad odstupňování gabionových stěn

U gabionů se provádí stejné statické posudky jako u opěrných stěn (pro zjednodušení prezentujeme u zdi s vodorovnou základovou spárou):

  • posouzení na únosnost v základové spáře – porovnává se výpočtová únosnost základové půdy a napětí od svislé složky výslednice, které se přenese přes efektivní plochu základu. Výjimečně se posuzuje sedání konstrukce;

  • pootočení zdi – zjišťuje se úhel pootočení α;

spolehlivost konstrukce proti překlopení kolem bodu A – je dána poměrem aktivních a pasivních momentů a nemá klesnout pod 1,5násobek;

Obr. č. 2: Posouzení únosnosti, pootočení a překlopení

  • spolehlivost proti posunutí v základové spáře – vyjadřuje se opět poměrově – poměr působení svislé složky výslednice N a vodorovné složky H ≥ 1,5;

  • stabilita svahu – toto posouzení se určuje hlavně v sesuvných územích a vypočte se podobně jako standardní posouzení stability svahu (např. pomocí Pettersonovy proužkové metody);

samotný návrh a posouzení konstrukce zdi.

Obr. č. 3: Posouzení posunutí v základové spáře a stabilita svahu

Navíc se musí posoudit:

  • stabilita jednotlivých stupňů – je nutné prokázat stabilitu proti překlopení a posunutí;

  • posouzení na roztrhnutí dříku gabionové stěny – posuzuje se, zda dojde k přetržení drátů sítě. Výpočet ovlivňuje výplňový materiál koše a preciznost technologického provádění stěny;

  • únosnost tahové výztuže (pouze pokud je navrhnuta). Může se použít ocelová síťovina nebo geosyntetika.

2 Zpevňování, sanování svahů, zárubní zdi

Opěrné stěny ve výškách 250, 300, 350 a 400 cm mohou být přisypány buď z jedné, nebo z obou stran. V případě horizontálního přisypání lze počítat i s lehkým přitížením – například při pojezdu osobním vozidlem. Z konstrukčního hlediska lze využít plynulé půdorysné geometrické zalomení, samozřejmě s řešením vnějších a vnitřních pravoúhlých rohů.

Nejčastější uplatnění nacházejí tyto opěrné stěny při zamezení sesuvu půdy (u silnic, železnic, obytných domů a budov a dalších pozemních objektů), u stavby silážních jam, hnojišť a dalších zemědělských projektů, pro regulaci vodních toků, k oddělení sypkých frakcí (lomy, štěrkovny apod.).

Obr. č. 4: Příklad vyztuženého svahu ve dvou uspořádáních stěny

Obr. č. 5: Příklad využití zárubní zdi v parkové úpravě terénu

Obr. č. 6: Příklad využití zárubní zdi v dopravním stavitelství

3 Protipovodňová ochrana

Obr. č. 7: Příklad úpravy koryta vodního toku

Při úpravě hrází, břehů a svahů je třeba zajistit spojení s korytem vody, proto jsou v těchto případech drátokoše a drátomatrace prosty textilií, a jejich výplň tvoří hlavně kameny a balvany. Ostatní materiály, jako štěrk, písek a zemina, jsou pouze doplňujícím pojivem mezi kameny.

Používají se drátokoše z ocelových galvanicky pozinkovaných drátů. Jednotlivé bloky se vyrábějí v základní výšce a ve výškách doplňujících. Rozměry jednoho stavebního bloku mohou být následující:

  • výška 1 400 mm a její násobky;

  • výška 1 400 mm + výšky doplňkových bloků 500, 900 mm;

  • šířka 1 060 mm.

Hmotnost jednoho nenaplněného modulu se pohybuje okolo 22 kg.

Vybudováním mobilní hráze dojde ke značnému přetížení podloží a je proto nezbytné stanovit podmínky pro jejich použití. Stupeň stability stěny, kromě její geometrie, podstatně ovlivňuje i materiál výplně bloků. Nejlehčím možným výplňovým materiálem je písek s příměsí jemnozrnné zeminy, jako podklad pod bloky je nejvhodnější štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy.

Pro uložení a transport se konstrukční části gabionu dodávají složené na paletách. Jednotlivé moduly se po sestavení konstrukce plní materiálem (nejlépe dostupným v místě stavby) s využitím mechanizace.

Při stavbě hráze je možno vytvořit stěnu libovolné délky o šířce bloku (1 060 mm) a pro její naplnění lze použít i nakladačů s libovolnou šířkou lopaty. Po ukončení budování první vrstvy lze provést navýšení hráze o další blok. Maximální výška povodňové vlny, kterou je schopná hráz bezpečně zachytit, je 2,0 m. Ve srovnání se sypanou hrází stejné výšky se ušetří až polovina potřebné zeminy, což značně zkrátí čas výstavby hráze.

Stabilita stěny

Stupeň stability stěny se stanoví pro případ překlopení stěny a posunu v základové spáře od zatížení vodou na celou výšku opěrné stěny. Pro případ opěrné stěny sestavené ze dvou základních bloků výšky 1,4 m je třeba posuzovat i případ pouze částečného zatížení vodou. Pro předběžný výpočet se započítá vlastní tíha náplně bloku, tlak vody na návodní straně opěrné stěny a vztlak vody v základové spáře. Rozdělení působení tlaku a vztlaku vody se předpokládá trojúhelníkové.

Při využít opěrných stěn jako protipovodňové hráze musí být postavena opěrná stěna tvořená jedním základním modulem výšky 1,4 m na pokladu s minimální únosností 0,15 MPa.

Časový odhad

Za předpokladu, že jsou na místě stavby k dispozici v požadovaném počtu a kvalitě jednotlivé bloky mobilní hráze a 2 nakladače se širokou lžící, je schopno 7 pracovníků (včetně obou řidičů) postavit hráz o délce 100 m a výšce 1,4 m za jednu hodinu.

4 Protihlukové stěny

Gabionové konstrukce obecně vykazují příznivé akustické vlastnosti. Na projektantech záleží, jak těchto vlastností využijí a jakým způsobem gabionovou konstrukci začlení do prostředí. Obecně se přitom spojuje využití několika funkcí konstrukce – oplocení pozemku, obklady monolitických konstrukcí, členění prostoru, zárubní zídky pozemních komunikací apod.

Rozměry drátěných košů se navrhují především podle statických požadavků na převažující účel využití. Pro využití, kde převažuje funkce akustická dodávají výrobci speciální soupravy, obsahující např. prostorové kovové dílce a kotevní sloupky.

Obr. č. 8 Příklad řešení protihlukové stěny SITEBOX

Systém SITEBOX je určený pro okrasné a protihlukové stěny v komunálním prostředí. Svou variabilitou je vhodný i pro městský a parkový mobiliář. Moderní vzhled košů, vytvořený úzkým rámem z ocelových profilů, najde uplatnění i v interiérech (dělící stěny pro kanceláře, obchody, součásti interiéru a vybavení prodejen, dělící a designové stěny v loftech).

Jednotlivé bloky se skládají na sebe a ukládají mezi ocelové, betonové nebo dřevěné sloupky. Vyplňují se kamenivem, struskovým štěrkem tříděné frakce 32 /64 mm, nebo dřevěnými poleny průměru 60 – 160 mm. Udávaná vzduchová neprůzvučnost se podle tloušťky stěny a výplně pohybuje od 11 do 55 dB.

šířka koše/panelu  1 500, 2 000 mm  
výška koše/panelu  500, 750 mm  
tloušťka koše/panelu  120, 200 mm  
výška sloupků  2 000, 3 000 mm  

Tab. č. 1: Technické parametry stěny

Pro sloupky výšky 2,0 m se používají základové patky: 600 × 750 mm, hl. 800 mm, kotví se lepenými kotvami M 16 do hloubky 250 mm. Sloupky výšky 3,0 m mají základové patky: 600 × 1 000 mm, hl. 800 mm, kotvení zabetonováním do patky do hloubky 400 mm.

5 Obklady betonových stěn

Obr. č. 9: Příklad obkladu betonové konstrukce

Obklady betonových stěn plní funkci estetickou a akustickou. Z estetického hlediska je kladen důraz na výběr a barvu výplňového kamene a kvalitu zpracování celého stavebního prvku.

Konstrukce nejsou zpravidla samonosné a statickou stránku prvku musí zajistit ocelové prvky. Nosná ocelová kostra je zabetonovaná, kotvená a vyrovnána do potřebného směru a tvaru. Gabionové klece se montují okolo nosné kostry a pomocí spojovacího materiálu se zafixuje poloha sítí, které se následně plní povětšinou ručně.

6 Ploty a dělící stěny

Největší výhodou plotů z gabionu je jejich široká škála využití, bezúdržbovost, snadnost použití a okamžitá funkčnost.

Ploty se stavějí nasucho, pokud se nejedná o příliš dlouhé subtilní konstrukce. U vysokého plotu, resp. v případě jeho subtilní konstrukce, je potřeba pro zajištění stability zabetonovat stabilizační železné sloupky. Obdobně se řeší ukotvení rámů pro stěnové výplně z jiných materiálů (vč. vstupních vrat a dveří).

Obr. č. 10: Příklad různé tloušťky plotové konstrukce

Rozměry plotů jsou variabilní a výrobci je upravují podle potřeb stavebníka. Je možné volit jakékoliv tvary (šířky oplocení), několik různých druhů velikostí ok gabionové sítě a druhy výplňového kameniva. V příkladech uvádíme některé případy oplocení pro individuální bytovou výstavbu, kde se výška oplocení pohybuje okolo 2 m. Tomu se přizpůsobují rozměry sítí a též jejich spojování. Spirály se užívají většinou u zdí větších tlouštěk a na pohledově exponovaných místech se používá ke spojení dílů kruhových spon. Kromě plochých panelů se užívají panely s integrovanými bočními stěnami a s různým tvarovým přizpůsobením.

Gabionové ploty je možné kombinovat s klasickými železnými nebo dřevěnými ploty. Gabiony jsou prakticky vhodné ke všem variantám a dohromady tvoří zajímavý funkční prvek. Vzhled gabionových konstrukcí působí atraktivním dojmem a dá se lehce změnit druhem použitého materiálu výplně a dokonce i sítě. Je možné volit i několik druhů výplňových materiálů.

Obr. č. 11: Příklad kombinace gabionové konstrukce se dřevem

Obr. č. 12: Příklad kombinace gabionové konstrukce se dřevem

Obr. č. 13: Realizace klasického univerzálního typu oplocení

7 Samostatné stavby a části budov

Obr. č. 14 Příklad využití gabionů pro nosné části stavby

Rozhodnutí pro volbu nosných konstrukcí staveb z gabionových prvků má více poloh. Pomineme-li snahu po architektonické atraktivitě, je třeba se zaměřit na objekty resp. části staveb u nichž tyto konstrukce vyhoví (bez případných náročných úprav) požadavkům na jejich předpokládané využití.

Může se jednat o skladovací haly, krytá parkovací stání, ale též výstavní a prodejní prostory nebo menší či větší přístavky k jiným objektům.

O výsledné kvalitě stavby rozhoduje výběr vhodných materiálů pro kovové sítě a výplňové kamenivo, kvalitní příprava základové spáry, předepsané spojování a vyztužení košů a vyskládání kamene. Rozměry košů se volí přiměřeně tvaru a velikosti konstrukčních částí. Pro statické posouzení platí obecné zásady uvedené výše u zdí.

Obr. č. 15: Příklad komplexního využití gabionů pro úpravy terénu a konstrukční části stavby ladící s prostředím areálu

Pro gabiony použité jako kryty stěn domů se doporučuje použít koše šířky od 0,225 do 0,3 m (3 nebo 4 oka), minimálně 0.15 m. Koše musí být kotveny do řádně zpevněné nosné konstrukce objektu. Přitom je třeba zvážit potřebná tepelně-technická opatření (druh a tloušťka izolace, vzduchová mezera). Požadavky na kotven (typ kotev, vzdálenosti) pro různé varianty obkladu obsahují technické podklady výrobců košů.

8 Drobné stavby malé a zahradní architektury

Gabiony se často používají v zahradní architektuře, kde je lze navrhnout jako netradiční okrasný a současně funkční prvek pro zahrady a parky. Je možné z nich zkonstruovat nejen ploty, stěny, opěrné zdi, sloupy, pergoly ale též mnoho dalších doplňkových užitkových zařízení.

Obr. č. 16: Příklady některých z mnoha možností využití gabionů v zahradě

Kromě vytváření odpočinkových zákoutí je častým předmětem realizace voda v zahradě a prostorové členění zahrady.

Obr. č. 17: Příklady dalších z mnoha možností využití gabionů v zahradě

9 Dekorativní i funkční prvky interiérového designu

Gabion je u nás zatím zvláštní, neokoukaný zahradní nebo interiérový prvek pro ty, kteří hledají něco originálního. Zejména uvnitř domu či bytu působí často opravdu překvapivě. V dekorativních drátěných klecích se používá nejen tradiční kamenivo, další náplní může být keramika nebo kůra či tvrdé dřevo. Ve stavebních konstrukcích také betonová drť nebo písek. 

Obr. č. 18: Příklady interiérových stěn

Důležitý je zejména výběr vhodné konstrukce a pletiva. Do interiéru postačí konstrukce z pozinku. Odolnější drát z nerezové oceli má ale tu výhodu, že se dá použít i do vody a tak může vzniknout opravdu zajímavá instalace. Pěkně působí, když se v náplni drátěného koše zkombinují kameny různě barevné. Lze z nich dokonce tvořit jednoduché ozdoby a obrazce. Používají se kameny různých tvarů velikostí a frakcí. S jejich velikostí musí korespondovat velikost ok sítě. Z pohledové strany by měl být kámen, který má 1,5 až 3 násobek rozměru oka.

Obr. č. 19: Příklady podstavců stolů

Kameny či dřevo v kovové sítí mohou tvořit podstavec stolu nebo masivní police. Z gabionů se dají vytvořit schody, také třeba květináče nebo koryta na květiny.

Protože drátěná forma plněná kameny tvoří nehořlavý prvek, bývá v rodinných domech nebo společenských místnostech také často zakomponována do prostoru kolem krbu.

Obr. č. 20: Příklady variant stěn a možnosti výplně košů

Krásně může vypadat akvárium či klec s exotickým ptactvem s kouskem neživé přírody – gabionem v pozadí. Architektonické prvky s využitím gabionu dělají dojem modernosti a luxusu, ale základní konstrukce je finančně dostupná. Montáž se provádí suchým postupem, takže je poměrně levná. To, že se nic nelepí a nespojuje tmely, také znamená, že práce s gabionem je čistá a rychlá. Konstrukce nemusí být definitivní, lze ji časem obměnit. Výplňový materiál se prostě vyjme a použije znovu s jiným typem klece.

 
 Váš názor
Čo by ste zmenili na tomto portáli?
 Úspešne odoslané
Input: