Požární bezpečnost hybridních dřevěných konstrukcí – možnosti a výzvy návrhu
Článek shrnuje aspekty požární bezpečnosti hybridních konstrukcí využívajících dřevo. Upozorňuje na omezenou použitelnost stávajících norem při kombinaci materiálů s odlišnými tepelnými a mechanickými vlastnostmi a zdůrazňuje nutnost požárně inženýrského přístupu. Na základě případových studií, včetně systému Moen-Wood od japonské společnosti Takenaka, jsou prezentovány přístupy jako vrstvení konstrukcí nebo řízené zuhelnatění. Článek nabízí přehled současných možností návrhu a identifikuje výzvy, jimž čelí česká projektová praxe při návrhu požárně odolných dřevěných konstrukcí vyšších staveb.

Ilustrativní vizualizace požáru zasahujícího hybridní dřevo-betonovou konstrukci. Zdroj: Vytvořeno pomocí umělé inteligence (AI generátor – OpenAI DALL·E, 7/2025)
1. Úvod
Využití dřeva v konstrukcích budov dlouhodobě naráží na normativní omezení, která vycházejí z obav o jejich požární bezpečnost. Zejména u výškových staveb je dřevo vnímáno jako materiál s omezenou použitelností, a to navzdory jeho výborným mechanickým a tepelným vlastnostem, ekologickému profilu a obnovitelnosti. Aktuální vývoj nicméně ukazuje, že tuto bariéru lze překonat prostřednictvím tzv. hybridních konstrukcí, které dřevo kombinují s jinými materiály, typicky s ocelí nebo betonem.
V rámci těchto moderních řešení vznikají nové konstrukční a požárně bezpečnostní výzvy. Hybridní systémy nelze posuzovat podle stávajících tabulkových hodnot či stávajících analytických postupů, protože v nich dochází k interakci materiálů s výrazně odlišným chováním při zvýšené teplotě. To s sebou nese potřebu komplexního a integrovaného návrhového přístupu, který zohlední vedení tepla, degradaci materiálů a vzájemné vazby mezi prvky.
Autoři článku se již dříve věnovali obecným úvahám o chování výškových dřevostaveb při požáru a potřebě využití požárně inženýrského přístupu, o čemž publikovali články na portálech Ekolist.cz a Konstrukce.cz [1], [2]. Tento text na ně navazuje a rozšiřuje téma směrem k praktickému návrhu hybridních konstrukcí. Cílem je nabídnout přehled aktuálních možností i inspiraci z mezinárodní praxe, zejména na základě zkušeností japonské společnosti Takenaka Corporation.
2. Hybridní konstrukce využívající dřevo
Hybridní konstrukce představují promyšlené spojení dvou nebo více konstrukčních materiálů, které se navzájem doplňují z hlediska mechanických, tepelných vlastností a z pohledu zvýšení životnosti. V kontextu současného stavebnictví se jedná především o kombinaci dřeva s ocelí, betonem nebo nehořlavými deskovými materiály. Základní motivací těchto systémů je optimalizace únosnosti a tuhosti, zvýšení požární odolnosti, snížení hmotnosti konstrukce nebo dosažení ekologicky šetrného návrhu.
Na rozdíl od klasických dřevostaveb, které se větší měrou (kromě např. styčníků) opírají o jednotný materiálový koncept, jsou hybridní systémy definovány vzájemným spolupůsobením různorodých materiálů. Ty musí být technicky navrženy nejen pro běžné provozní zatížení, ale i pro mimořádné situace, jako je požár, zemětřesení nebo pro prostředí s extrémní vlhkostí. Právě rozdílné chování materiálů při mechanickém (statickém i dynamickém) zatížení a teplotním zatížení je jednou z hlavních výzev těchto systémů.
Z hlediska statického návrhu se hybridní prvky chovají jako kompozitní průřezy, v nichž se jednotlivé materiály podílejí na přenosu sil úměrně svým mechanickým vlastnostem. Vliv na přenos sil má i geometrie průřezu, umístění jednotlivého materiálu v průřezu a velkou měrou kontaktní plochy odlišných materiálů. Příkladem může být tzv. slim-floor stropní systém, kde je ocelový nosník z důvodu snížení výšky stropní desky zapuštěn do dřevěné CLT desky (z angl. Cross-laminated Timber, česky křížem vrstvené desky) a spojen například vruty a utěsněn silikátovou výplní pro zvýšení požární odolnosti nosníku. Zjednodušeně lze uvažovat přenos jednotlivých složek namáhání následovně – dřevo tak přenáší smyk, zatímco ocel výrazně zvyšuje ohybovou únosnost, s ohledem na statické uložení, zatížení a další. – V rámových konstrukcích bývá dřevo využito jako tuhá výplň (např. CLT panel), která zajišťuje přenos horizontálních sil a vhodně tak doplňuje nosné funkce ocelového rámu [2].
Spolupůsobení obou materiálů je účinné a z mnoha pohledů přínosné, pokud je konstrukce správně navržena. To vyžaduje přesnou znalost rozdělení sil, chování spojů a dalších kontaktních ploch, degradaci materiálových vlastností při zvýšených teplotách nebo působení dalších vlivů prostředí. V návrhu hybridních systémů se proto stále častěji uplatňují pokročilé výpočetní metody – například FE modely (Finite Element model – v čj. Model Konečných Prvků, MKP) pro analýzu odezvy konstrukce při působení mechanického a teplotního zatížení nebo při analýze interakce jednotlivých částí konstrukce (např. rám – výplň) během seizmického zatížení.
Hybridní systémy se dřevem mohou mít různé formy, přičemž typické příklady zahrnují například:
-
Stropní systémy typu slim-floor: Ocelový profil (např. IPE, HEB, RHS a další s přivařenou spodní pásnicí) je částečně nebo zcela zapuštěn do CLT desky. Cílem je minimalizace konstrukční výšky, dosažení rovného podhledu a zvýšení požární odolnosti. Při vhodné montáži zahrnující např. utěsnění spar je ochrana ocelové části před rychlým ohřevem pomocí dřevěných desek snadným a výhodným řešením. Nevýhodou může být akumulace tepla v místech kontaktu ocel–dřevo [1]. Příklad konstrukce je uveden na Obr. 1.
- Rámové konstrukce s výplněmi z CLT: V těchto systémech je dřevěný panel využit jako plošný prvek umístěný mezi sloupy a průvlaky ocelového rámu. CLT panel se podílí na přenosu vodorovných zatížení, a to buď pomocí tření (u volného uložení), nebo pevnými spoji (šrouby, vruty, výztuže) [3].
- Spojené stěnové systémy (coupled walls): CLT panely jsou spojeny ocelovými spojovacími nosníky (link beams), které přenášejí smyková napětí a zároveň umožňují disipaci energie při seizmických událostech. Jde o řešení vysoce efektivní pro vícepodlažní budovy s požadavkem na duktilitu [4].
- Ocelové nosníky obložené dřevem: V tomto případě dřevo neslouží primárně jako nosný prvek, i když z určité části k tuhosti či stabilitě systému přispívá, ale jako prvek ochranný. Dřevěný obklad chrání ocel před přímým účinkem požáru. Zároveň může zlepšovat chování ocelových profilů proti boulení a torzní nestabilitě [8, 9]. Příklad je uveden na Obr. 2.
Každá z uvedených typů konstrukcí má svá specifická pravidla návrhu. V případě mimořádné návrhové situace na účinky požáru je nutné dbát na detailní analýzu přestupu tepla, kontrolu přerozdělení přenosu sil z důvodu degradace materiálových vlastností a změny geometrie konstrukce. Ochrana spojů v místě styku dřevo–ocel je další neméně důležitou částí bezpečného návrhu při požáru. Obecně platí, že požární odolnost hybridních systémů není dána pouze odolností jednotlivých komponent, ale především tím, jak spolupůsobí, tzn. jak se chovají jejich spoje, styky a přechodové zóny při zvýšené teplotě.
Zahraniční praxe ukazuje, že hybridní dřevěné systémy se uplatňují i ve výškových budovách a složitějších objektech. Například ve Finsku, Kanadě nebo Japonsku byly v posledních letech realizovány konstrukce kombinující CLT s ocelovými jádry nebo ztužujícími rámy. V některých případech byla k dosažení požadované požární odolnosti použita kombinace intumescentních nátěrů, nehořlavých izolací a zuhelnatění povrchové vrstvy dřeva.
Dalším příkladem ze zahraniční praxe může být technologie Moen-Wood [5], která reprezentuje špičku v oblasti vícepodlažních hybridních dřevostaveb. Podrobnější popis tohoto typu konstrukcí je představen ve zvláštní kapitole článku.
3. Požární návrh hybridních konstrukcí se dřevem
Hybridní konstrukce, v nichž jsou dřevěné prvky kombinovány s ocelí nebo betonem, kladou na požární návrh zcela odlišné nároky než běžné homogenní systémy. Zatímco u tradičních dřevostaveb je možné navrhovat požární odolnost jednotlivých prvků na základě předpokládané hloubky zuhelnatění a účinného průřezu a u ocelových konstrukcí na základě redukce vlastností v závislosti na teplotě, u hybridních konstrukcí toto oddělené uvažování selhává. Klíčovým problémem je interakce různých materiálů a jejich společné chování během ohřevu i ochlazování.
Současná evropská i česká norma neposkytuje žádnou přímou metodu či postup pro posouzení požární odolnosti hybridních systémů. Současné normy jako ČSN EN 1995-1-2 [10] pro dřevěné konstrukce nebo ČSN EN 1993-1-2 [6] pro ocelové konstrukce předpokládají homogenní složení konstrukčního prvku, což je v případě hybridního systému s CLT deskou či rostlým dřevěným prvkem a zapuštěným ocelovým profilem, rámovou konstrukcí s výplní z CLT nebo stěnovým systémem s ocelovými spojovacími nosníky zcela nedostatečné. Přestup tepla mezi materiály, ovlivněný jejich odlišnou vodivostí, akumulací a objemovými změnami vedou ke vzniku lokálních teplotních polí, která nelze snadno předpovědět pomocí analytických či normových postupů.
![Obrázek 3: Schématické znázornění ploch zahřátých nad 300 °C v 60 min. numerického modelu příkladu SlimFloor [1]](/docu/clanky/0288/028837o6.png)
Obrázek 3: Schématické znázornění ploch zahřátých nad 300 °C v 60 min. numerického modelu příkladu SlimFloor [1]
Právě kvůli této situaci je nutné přistoupit k návrhu požární odolnosti požárně inženýrským přístupem (PIP). Tento postup je postaven na identifikaci fyzikálních jevů, sestavení výpočtového modelu a jeho validaci pomocí experimentálních nebo referenčních dat. V praxi to znamená nutnost provést numerickou simulaci přestupu tepla v celé skladbě konstrukce (např. pomocí FE modelu) zarhnující úbytek dřeva během odhořívání, následně modelovat degradaci mechanických vlastností dřeva i oceli při zvýšené teplotě a vyhodnotit únosnost v čase. Zároveň popsat chování a změnu spolupůsobení jednotlivých vrstev v případě požáru. Příklad stanovení oblasti zahřáté na více než 300 °C přestavující polohu izotermy 300 dle [10] v hybridním nosníku z příkladu na Obr. 1 je uveden na Obr. 3.
Již dříve bylo upozorněno, že inženýrský přístup je nutný nejen z důvodu absencí normativních řešení, ale i z důvodu naplnění vyšších požadavků na bezpečnost či využití materiálů s ohledem na ekonomický návrh. Inženýrský přístup se proto jeví jako nejefektivnější a nejkomplexnější metoda při návrhu výškových staveb s využitím dřeva či materiálu na bázi dřeva. Základní úvahy o potřebě aplikovat PIP při návrhu výškových dřevostaveb byly dříve představeny v článcích[1], [2], které poukazují na úskalí a omezení normových postupů, která vedou často k příliš konzervativním návrhům, a naopak k výhodám využití metod PIP ať už pro potřeby ověření požadavků požárně bezpečnostního řešení či potřeby konstrukčního návrhu.
Využití PIP přístupu v analýze výše uvedeného typu hybridní konstrukce, stropu složeného z CLT panelu a ocelového nosníku IPE, který je částečně zapuštěn do dřeva, přináší benefity ve smyslu přesnějších poznatků v jednotlivých částech návrhu. Např. v části stanovení přestupu tepla. Ocel v tomto případě není vystavena návrhovému požáru na celém svém povrchu, jak předpokládá EN 1993-1-2 [11], ale pouze teplotám, které se šíří skrze dřevěný materiál s nižší vodivostí. Využití PIP tak vede k výpočtu nižších teplot ocelového profilu. Pokud však není součástí návrhu i ochrana dřeva v oblasti styku s ocelí či ochrana spodní pásnice ocelového profilu – například intumescentním nátěrem, deskovým obkladem nebo dalšími možnými způsoby – může dojít kvůli odhalené spodní ocelové pásnici k rychlému přehřátí ocelového profilu i bez zjevného prohoření. Dalším zajímavým jevem je i funkce oceli jako bariéry při prostupu tepla ve dřevě. Při zahřívání hybridní konstrukce ocel brání přirozenému prostupu vypařené vody dřevem, sráží se na povrchu oceli a může výrazně změnit například měrnou tepelnou kapacitu v tenké vrstvě dřeva v okolí ocelového plechu, což může vést ke snížení rychlosti prostupu tepla či dokonce k ovlivnění spolupůsobení vrstev.
Kromě přestupu tepla je také nutné zvažovat mechanické vlastnosti, např. že dřevo ztrácí svou tuhost a únosnost již při teplotách nižších než 100 °C, zejména v oblastech vysokého smykového namáhání (např. v okolí kotevních spojů). Experimentální studie i numerické modely [3, 4, 8, 9] ukazují, že spoje mezi materiály jsou často kritickým bodem, kde selhání nastává dříve než v samotném nosném průřezu. Detailní studie spojů a chování jednotlivých materiálů v oblastech blízko spojů je proto neméně důležitou součástí návrhu, kterou je možné řešit pomocí PIP.
Výše uvedené jsou pouze příklady toho, proč nelze v případě hybridní konstrukce stanovit požární odolnost zjednodušeným přístupem, např. pouhým odečtením z tabulky, ale je třeba modelovat reálné podmínky v celém objemu prvku. Nejen maximální dosažená teplota, ale i rychlost ohřevu, tepelné setrvačnosti a kombinace proudění, sálání a vedení tepla mezi dřevem a ocelí v případě geometrie hybridní konstrukce obsahující prostory vyplněné vzduchem jsou parametry, které výrazně ovlivňují výsledný čas požární odolnosti.
Z hlediska systémového návrhu je třeba hodnotit hybridní konstrukce jako komplexní tepelně-mechanické systémy, které nelze rozdělit na části s odděleným posouzením. Pouze integrovaný výpočet, zahrnující tepelnou interakci, změnu mechanických vlastností a reálné požární zatížení, může vést k odpovídajícímu návrhu požární odolnosti.
4. Možnosti numerického modelování hybridních konstrukcí
Řešení jednotlivých částí návrhu či komplexního posudku hybridních konstrukcí při požáru pomocí numerických metod lze považovat za výhodné v mnoha ohledech. Je však nutná znalost softwarových nástrojů založených na metodě konečných prvků (např. SAFIR, ANSYS, COMSOL, atd.). Tyto softwary umožňují do výpočtu zahrnout:
- vedení tepla ve vícemateriálovém systému,
- degradaci vlastností materiálů v čase a teplotě,
- interakci mezi vrstvami (např. smyková vazba),
- reálný požární scénář s proměnnou teplotou.
Zahrnutí výše zmíněných i dalších požadovaných vstupních dat popisujících např. okrajové podmínky umožňuje dosáhnout přesnějších a úspornějších řešení, ale za cenu investic do softwarového vybavení či studia softwarových nástrojů. Numerické modelování hybridních prvků a konstrukcí vystavených požáru není triviální úkol.
Navzdory těmto nárokům se však numerické výpočty ukazují jako jediná možná cesta, jak nejpřesněji navrhovat hybridní konstrukce, které se vymykají běžným normám. Bez nich nelze provést správný návrh, ani získat potřebnou jistotu při procesu schvalování výstavby.
5. Mezinárodní přístup k návrhu hybridních dřevostaveb: případová studie Takenaka Corporation
Zatímco v evropském kontextu se nad výškovými dřevostavbami a požární bezpečností stále vedou odborné diskuse, v Japonsku se podařilo tento technologický a normativní rozpor částečně překlenout díky vývoji propracovaného hybridního systému Moen-Wood, viz Obr. 4. Tento systém byl prezentován v roce 2025 zástupcem japonské společnosti Takenaka Corporation Yu Masuda během odborného semináře v rámci Týdne oceli, dřeva a skla na Fakultě stavební ČVUT v Praze a doplněn o praktické ukázky z reálných realizací.

Obrázek 4: Schéma systému Moen-Wood společnosti TAKENAKA Corporation, zdroj TAKENAKA
Japonsko se vyznačuje specifickou kombinací velmi přísné požární legislativy, vysokého seismického rizika a tradičního vztahu k dřevu jako k ušlechtilému a kulturně významnému materiálu. Až do počátku 21. století nebylo v Japonsku povoleno stavět dřevěné budovy vyšší než tři podlaží. Tato omezení byla dána historickými zkušenostmi s požáry v husté městské zástavbě i důrazem na ochranu obyvatel před rychlým kolapsem staveb.
Přes tato omezení se však vývoj ubíral cestou inženýrských řešení umožňujících certifikaci dřeva pro náročné aplikace. Společnost Takenaka v tomto směru patří v Japonsku mezi průkopníky. Vyvíjený systém Moen-Wood společnosti TAKENAKA Corporation, jeho konstrukční a architektonické řešení, lze považovat za ověřenou inženýrskou technologii, která propojuje znalosti z oboru konstrukcí, materiálového inženýrství a požární bezpečnosti.
Základním principem systému Moen-Wood společnosti TAKENAKA Corporation je vrstvené uspořádání konstrukčního prvku, které je navrženo tak, aby kombinovalo nosnou funkci, tepelnou ochranu a reakci na požár, tedy postupné odhořívání. Vnitřní vrstvu tvoří lepené lamelové dřevo (GLT, z angl. Glue Lamined Timber), jež zajišťuje přenos statických zatížení. Tato část je dimenzována jako hlavní nosný prvek konstrukce a je z hlediska požární odolnosti chráněna vnějšími vrstvami. Střední vrstvu představuje nehořlavý materiál – obvykle cementová nebo sádrová malta – který slouží jako tepelná bariéra, jež výrazně zpomaluje prostup tepla k nosnému jádru. Vnější vrstva je tvořena dřevem, které je ponecháno záměrně viditelné a při požáru podléhá zuhelnatění. Tento proces vytváří vrstvu zuhelnatělého dřeva, jež působí jako přirozená tepelná izolace, snižuje rychlost přenosu tepla a přispívá ke stabilizaci vnitřní teploty konstrukce. Celek tak tvoří kompozitní hybridní prvek, jehož chování při požáru je na základě zkušeností společnosti Takenaka Corporation ověřené, pomocí přesných výpočtů předvídatelné, a zároveň umožňuje zachování přiznaného dřeva jako součásti architektonického výrazu. Tím se eliminuje nutnost dodatečného masivního obkládání prvků deskami nebo nátěry, které by potlačily přírodní charakter konstrukce.
Dle společnosti Takenaka není požární návrh pouze otázkou dodržení normových požadavků, ale přesného výpočtu a experimentu s cílem doložit, že konstrukce splní požadavky vůči definovanému scénáři, nikoliv jen číslo z tabulky. Společnost rovněž zdůrazňuje, že návrh není možné provést bez porozumění materiálovým vlastnostem dřeva při zvýšené teplotě, vlivu vlhkosti, interakci mezi vrstvami a také bez znalosti tepelných zpoždění mezi požárním scénářem a odezvou konstrukce. Všechny tyto efekty byly zahrnuty do výpočetních modelů provedených v rámci společnosti Takenaka a potvrzeny velkorozměrovými zkouškami.
Systém Moen-Wood společnosti TAKENAKA Corporation byl následně aplikován na desetipodlažní budovu v Sendai a dvanáctipodlažní hybridní konstrukci v Tokiu, přičemž v obou případech byla nosná konstrukce tvořena dřevem, doplněným o jádro nebo stěnové výztuže z betonu či oceli. Díky inženýrskému přístupu bylo dosaženo požární odolnosti hlavních prvků 60 min, 120 min a v některých případech až 180 minut, a to bez nutnosti použití klasických protipožárních obkladů.
Prvky byly podrobeny požárním zkouškám s vícezónovým měřením teploty, měřením deformací a řízeným zatěžováním během zkoušky. Tyto výsledky byly předloženy japonským regulačním úřadům jako součást schvalovací dokumentace. V rámci komunikace s úřady byl použit princip požárního inženýrství, tedy nikoliv pouhé ověření podle postupů z normy, ale prokázání odolnosti na základě konkrétního scénáře, numerického výpočtu a experimentu.
Přístup Takenaka ukazuje, že dřevo může být použito jako hlavní nosný materiál i ve výškové výstavbě, pokud je jeho chování precizně popsáno, ověřeno a dokumentováno. Systém Moen-Wood společnosti TAKENAKA Corporation není univerzálně přenositelný, protože japonské předpisy a klimatické podmínky se liší od evropských. Nicméně principy návrhu – vrstvená skladba, řízené zuhelnatění, tepelně-izolační mezivrstva a integrovaný výpočetní návrh – jsou použitelné i v evropském prostředí, zejména v kombinaci s požárně inženýrským přístupem zahrnujícím výpočtové simulace.
Zároveň se ukazuje, že architektura nemusí ustupovat požární bezpečnosti, pokud jsou navrženy správné konstrukční a materiálové strategie. Viditelné dřevo lze zachovat, aniž by tím byla ohrožena bezpečnost osob či konstrukce jako celek.
Takenaka se tak snaží vytvářet most mezi tradičním řemeslem a moderním inženýrstvím, kde je dřevo plnohodnotným partnerem oceli a betonu – nikoliv jen doplňkem nebo estetickým obkladovým materiálem.
6. Shrnutí a výzvy pro českou praxi
Využití hybridních konstrukcí se dřevem přináší značný potenciál pro rozvoj udržitelného, nízkouhlíkového a architektonicky kvalitního stavebnictví. Současně však vyžaduje zcela nový způsob uvažování o požární bezpečnosti a návrhu konstukce. Autoři článku shrnují a upozorňují na následující problémy:
- návrh hybridních konstrukčních systémů nemá dostatečnou oporu v normativním prostředí,
- požární odolnost těchto konstrukcí nelze zaručit tabulkovými ani zjednodušenými metodami,
- rozhodujícím faktorem je inženýrský přístup validovaný výpočtem a zkouškou nebo referenčními daty.
Zkušenost společnosti Takenaka Corporation dokládá, že je možné kombinovat estetické přednosti dřeva a požární bezpečnost i ve výškových budovách – ovšem za cenu přesného návrhu skladby, vrstvení a interakce jednotlivých materiálů.
Pro české prostředí z toho vyplývá několik zásadních doporučení:
- Je třeba otevřít diskusi o výkladu požární odolnosti hybridních systémů, a to i na úrovni státních orgánů a normotvůrců.
- Projektanti by neměli být vedeni pouze k tabulkovému návrhu, ale ke kritickému hodnocení konstrukce v čase, zvážení všech okrajových podmínek a následně k rozhodnutí o použití tabulek nebo k využívání nástrojů numerické simulace.
7. Literatura
- ŠEJNA, J. Dřevostavby pohledem požární bezpečnosti: zamyšlení nad limitní výškou nebo možnostmi použití požárně inženýrského přístupu. Ekolist.cz, 2023. Dostupné online: https://ekolist.cz/cz/publicistika/eseje/drevostavby-pohledem-pozarni-bezpecnosti.zamysleni-nad-limitni-vyskou-nebo-moznostmi-pouziti-pozarne-inzenyrskeho-pristupu
- ŠEJNA, J. K překonávání výškových limitů u dřevostaveb lze využít inženýrský přístup. Konstrukce.cz, 2023. Dostupné online: https://konstrukce.cz/materialy-a-technologie/k-prekonavani-vyskovych-limitu-u-drevostaveb-lze-vyuzit-inzenyrsky-pristup-1507
- MALASKA, M.; LAAKSO, I.; KIVISTÖ, M. Fire Performance of Steel-Timber Hybrid Beam Section. Fire Technology, 2024, roč. 60, s. 2581–2600. https://doi.org/10.1007/s10694-023-01471-y
- VOGIATZIS, T.; KRAMER, R.; NEZHDANOV, R.; POPESCU, M. The wall–frame interaction effect in CLT-steel hybrid systems. Frontiers in Built Environment, 2022, roč. 8, čl. 1008973. https://doi.org/10.3389/fbuil.2022.1008973
- Takenaka Corporation. Development of fire resistance laminated timber Moen Wood (Three hour fire resistance) – Buildings can be made of wood with an unlimited number of floors. News Release, 17. 11. 2022. Dostupné online (citováno 13. 6. 2025): Takenaka Corporation.
- JIANG, L., CHENG, C. a USMANI, A. A conceptual timber-steel composite section using char layer as insulation to protect steel. In: World Conference on Timber Engineering. 2021.
- NGUYEN, Manh Hung, OULDBOUKHITINE, Salah-Eddine, DURIF, Sebastien, SAULNIER, Véronique a BOUCHAIR, Abdelhamid. Passive fire protection of steel profiles using wood. Engineering Structures. 2023, roč. 275, č. 15, s. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115274
- MOERMAN, B.; PARK, J.; LIN, Y.C. Seismic Design of Hybrid Coupled CLT Shear Walls with Steel Link Beams. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2025, roč. 54, s. 1520–1539. https://doi.org/10.1002/eqe.4322
- JURKIEWICZ, B.; RIGAUD, V.; GARECHÉ, G.; HOUILLON, E. Experimental and analytical study of hybrid steel–timber beams in bending. Structures, 2022, roč. 39, s. 1231–1248. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.03.055
- ČSN EN 1995-1-2: Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1-2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru. Praha: ÚNMZ, 2006.
- ČSN EN 1993-1-2 ed. 2: Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1-2: Navrhování konstrukcí na účinky požáru. Praha: ÚNMZ, 2024.
Článek se zabývá aktuální problematikou – možným způsobům navrhování hybridních konstrukcí z hlediska požární bezpečnosti.
V souvislosti se současnou snahou o výstavbu vícepodlažních staveb ze dřeva a materiálů na bázi dřeva ve světě i u nás se dostává do popředí problematika požární bezpečnosti, ale také odolnosti vůči účinkům dalších mimořádných zatížení u těchto objektů. Zvýšeným nárokům na odolnost těchto výškových objektů lze čelit návrhem hybridních konstrukcí, tj. spojením materiálů s různými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi, jako je dřevo, ocel a beton. Návrh těchto hybridních konstrukcí však vyžaduje odlišný přístup, než jaký je obsažen v současně platných normách pro navrhování dřevěných, ocelových a betonových konstrukcí.
Autoři příspěvku se zaměřují na představení základních principů tohoto způsobu navrhování hybridních dřevěných konstrukcí, který se obecně nazývá „požárně inženýrský přístup“. Na rozdíl od současných normativních přístupů k návrhu konstrukcí z jednotlivých materiálů (dřevo, ocel, beton) umožňuje tento způsob návrhu s využitím moderních výkonných výpočetních systémů na bázi MKP vystihnout odezvu těchto hybridních konstrukcí na požární zatížení. Autoři článku uvádějí i několik praktických příkladů těchto hybridních systémů, včetně výsledků aplikovaného výzkumu z Japonska.
V závěru autoři shrnují dosavadní poznatky a doporučení pro projektanty, kteří se problematikou hybridních dřevěných konstrukcí budou zabývat.
Příspěvek je užitečný i pro projekční praxi, výsledky jsou použitelné. Článek je po obsahové i formální stránce zpracován kvalitně přehledně a srozumitelně. Článek doporučuji ke zveřejnění.
The article summarizes aspects of fire safety in hybrid structures using wood. It highlights the limited applicability of existing standards when combining materials with different thermal and mechanical properties and emphasizes the need for a fire engineering approach. Based on casestudies, including the Moen-Wood system from the Japanese company Takenaka, approaches such as layered structures and controlled charring are presented. The article provides an overview of current design options and identifies challenges faced by Czech design practice in the design of fire-resistant timber structures for higher buildings.