TS 01 – Stanovení minimální návrhové světlé výšky místností (Technický standard ČKAIT)

Autoři: Ing. Jan Klečka, Ing. Linda Veselá, Ph.D.

Stav: vydání 2018

Upozornění k textu

OBSAH

PŘEDMLUVA

Návrh světlých výšek místností musí respektovat požadavky na minimální předepsané výšky podle právních předpisů, případně i podle technických norem. Zároveň návrh musí respektovat technologické možnosti výstavby jednotlivých konstrukcí – geometrické odchylky.

Soustava českých technických norem pro geometrickou přesnost předpokládá, že projektant určí funkční geometrické parametry pro konkrétní stavbu. Výpočtem je ověřuje v tzv. „geometrickém plánu“ v DPS, přičemž funkční geometrické parametry mají být stanoveny především pro kritické prvky, to znamená pro konstrukce, jejichž geometrická přesnost je důležitá pro provádění následných prací, jako jsou technologie vyžadující vysokou přesnost, specifické konstrukce apod.

Předpokladem je, že projektanti zapracují odchylky geometrické přesnosti především při tvorbě prostorových parametrů stavebních konstrukcí, čímž by mělo být zajištěno, že budou dodrženy minimální rozměrové požadavky na dokončené konstrukce.

Aby byly dodrženy minimální rozměrové požadavky na dokončené konstrukce, měly by být odchylky geometrické přesnosti stanoveny podle požadavků technických norem pro provádění jednotlivých částí stavebních konstrukcí anebo pro jejich navrhování.

Cílem tohoto standardu je stanovení bezpečné návrhové světlé výšky tak, aby po realizaci byly bezpečně splněny požadavky právních předpisů. Navýšení je stanoveno na základě výpočtového postupu mezních geometrických odchylek světlé výšky místností.

Výpočet uvažuje doporučené odchylky geometrické přesnosti prováděcích/návrhových norem. Dodavatelé stavebních konstrukcí výpočet využijí pro stanovení rizik v rámci kontroly projektové dokumentace.

Technický standard slouží i pro stanovení výšky stavby, uváděné pro územní nebo stavební řízení.

1 PŘEDMĚT

V rámci tohoto dokumentu jsou popsány postupy výpočtu mezních geometrických odchylek světlé výšky pro běžné stavby, pokud projektant nenavrhne podrobněji. Veškeré použité podklady vycházejí z požadavků a definic, technických požadavků na stavby a technických norem.

Nedílnou součástí dokumentu je program pro výpočet a kontrolu odchylek světlých výšek ve formátu XLSX.

Tento technický standard ČKAIT platí pro návrh a kontrolu navrhované světlé výšky navrhovaných místností pozemních staveb. Pro stavební úpravy stávajících budov, pro konstrukce nestandardních tvarů (např. klenby), schodišť nebo jiných šikmých konstrukcí lze tento standard použít přiměřeně.

2 TERMÍNY A DEFINICE

Pro účely dokumentu platí dále uvedené termíny a definice.

2.1 SVĚTLÁ VÝŠKA (HEADROOM)

Světlou výškou posuzovaného prostoru (obytná místnost, garáž apod.) se rozumí vzdálenost mezi nášlapnou vrstvou podlahy a spodním lícem stropu, resp. nejnižším prvkem stropní konstrukce (podhled, trámy, hlavice sloupů, omítka), a to proto, že by se měl ohraničit prostor, ve kterém není bráněno v plynulém vodorovném a svislém pohybu.

2.2 KONSTRUKČNÍ VÝŠKA (CONSTRUCTION HEIGHT)

Konstrukční výška je výška podlaží vymezená dvěma nad sebou následujícími vrchními líci nosné konstrukce stropu nebo výška od horního líce základové konstrukce k vrchními líci nosné konstrukce nejnižšího stropu.

2.3 MEZNÍ ODCHYLKA (PERMITTED DEVIATION)

Mezní odchylka je parametr geometrické přesnosti, který může nabývat kladných i záporných hodnot (bývá většinou uváděn se znaménkem „±“, např. ±5 mm nebo +2 mm / -1 mm). Skutečný rozměr může být o tuto hodnotu zmenšen, resp. zvětšen vzhledem k hodnotě základního rozměru. Mezní odchylkou se vyjadřují především odchylky délkových rozměrů, půdorysné polohy, výšky, umístění otvorů apod.

2.4 TOLERANCE (TOLERANCE)

Tolerance je absolutní hodnota rozdílu mezních odchylek (např. tolerance mezní odchylky ±5 mm je 10 mm). Hodnota uvedená v normě ČSN bez znaménka „±“ (tolerance v absolutní hodnotě) může nabývat kladných a záporných hodnot pouze tehdy, pokud se vydělí dvěma (např. tolerance 9 mm nemůže nabývat hodnot ±9 mm, ale může nabývat hodnot ±4,5 mm).

3 ODCHYLKY SVĚTLÉ VÝŠKY

(1) Skutečné světlé výšky místností mohou být ovlivněny především těmito geometrickými parametry, zejména:

a) odchylkou konstrukční výšky,
b) skutečnou tloušťkou podlah,
c) průhybem vodorovných konstrukcí.

(2) Při návrhu a provádění nosné konstrukce je třeba počítat s geometrickou přesností nejen samotné nosné konstrukce, ale i s odchylkami podlahy, podhledu, povrchové úpravy stropu a průhybu nosné konstrukce. K minimální světlé výšce je tak potřeba připočíst přípustné odchylky skutečného provedení nosných konstrukcí, podlahy, navrhovaného průhybu stropů a povrchové úpravy spodního líce stropní konstrukce.

Obr. 3.1  Stanovení navrhované světlé výšky místností

(3) Světlá výška musí být navržena s rezervou na odchylky při provedení konstrukcí tak, aby byly dodrženy předepsané minimální technické požadavky při použití běžných technologií realizace.

(4) Podkladem pro výpočet odchylky světlé výšky jsou odchylky rozměrů doporučené v ČSN pro navrhování nebo provádění jednotlivých konstrukcí. Pokud není odchylka uvedena v normě, stanoví se individuálně.

(5) Pro snadnější stanovení odchylky světlé výšky jsou níže uvedeny doporučené hodnoty přípustných odchylek uvažovaných geometrických parametrů včetně případného odkazu na příslušný technický dokument, ve kterém jsou uvedeny.

4 DOPORUČENÉ NÁVRHOVÉ HODNOTY NAVÝŠENÍ SVĚTLÉ VÝŠKY

(1) Návrhová hodnota světlé výšky se stanoví jako požadovaná minimální hodnota světlé výšky plus doporučené navýšení uvedené v tab. 4.1, pokud není navrženo podrobněji. Výsledná hodnota na kótě ve výkresu bude odpovídat návrhové hodnotě světlé výšky plus doporučené navýšení plus povrchová úprava spodního líce stropu (pokud se nekótuje samostatně, více v kap. 6.3). Návrhová hodnota konstrukční výšky podlaží se stanoví podle kap. 3.

(2) Protože v prvních fázích projektových prací (studie, DÚR, DSP) nejsou často známy všechny údaje potřebné ke stanovení bezpečného navýšení světlé výšky, jsou v tabulkách uvedeny doporučené minimální rezervy.

(3) U konstrukcí s rozpětím větším než 8 m, se postupuje individuálně, např. podle výpočtu uvedeného v kap. 5.

Tab. 4.1  Doporučené zvětšení světlé výšky [mm]

5 VÝPOČET DOPORUČENÉ SVĚTLÉ VÝŠKY

(1) Pro individuální stanovení světlé výšky místností včetně navýšení na případně odchylky geometrické přesnosti pro provádění lze v rámci DÚR využít postup výpočtu, který je popsán níže včetně všech uvažovaných proměnných, které by měly být ve výpočtu uvažovány.

(2) Požadavky na minimální světlé výšky jsou uvedeny v příloze č. 10.1.

(3) Doporučená světlá výška (h_sv,dop) se vypočte podle následujícího vztahu:

kde je

h_norm … požadovaná minimální světlá výška (viz příloha č. 10.1);
Δh_kv … odchylka konstrukční výšky (viz kap. 6.1);
Δt_sd … odchylka tloušťky stropní desky (viz kap. 6.1);
Δt_p … odchylka tloušťky podlahy (viz kap. 6.2);
t_ps … tloušťka povrchové úpravy spodního líce stropní desky (viz kap. 6.3 a 6.4);
p … předpokládaný průhyb stropní konstrukce (viz kap. 6.5);
k_0,95 … koeficient pravděpodobnosti výskytu maximálních odchylek.
Odchylky jsou uvažovány v kladných hodnotách.

(4) V rámci výpočtu je uvažováno s maximálními možnými odchylkami. Ve skutečnosti nelze předpokládat, že by se maximální odchylky vyskytly všechny najednou. V rámci výpočtu je proto zaveden koeficient k_0,95, jehož doporučená hodnota je 0,71. Tato hodnota odpovídá zhruba 95% kvantilu a byla stanovena experimentálně na základě skutečně změřených hodnot.

Obr. 5.1  95% kvantil náhodné veličiny s normálním rozdělením

(5) U konstrukce s podhledem není nutné započítávat povrchovou úpravu stropu.

(6) Pokud je povrchovou úpravou stropu podhled s volnou výškou, je možné z výše uvedeného vztahu vynechat předpokládaný průhyb stropu.

(7) Přípustné mezní odchylky světlé výšky by měly být uvedeny ve výkresech jedním z následujících způsobů:

a) stanovením mezních odchylek v rámci kótovaných rozměrů, např. 2 650 (±35) nebo 2 650 (+20; -50);
b) stanovením mezních odchylek v rámci poznámek k legendě výkresu.

Při navrhované minimální světlé výšce stanovené předpisem nelze použít zápornou mezní odchylku.

(8) Pokud nejsou v návrhu stavby uvedeny mezní odchylky světlé výšky, předpokládá se, že návrhová světlá výška je stanovena tak, aby skutečná světlá výška, která může být vyšší nebo nižší v souladu s odchylkami příslušných norem, nebyla nižší než požadovaná světlá výška podle platných předpisů. Výše uvedené odchylky se nepovažují za vadu.

(9) Pro dodržení normových nebo právních požadavků na minimální světlou výšku musí být návrhová světlá výška stanovena následovně:

\begin{gathered}
h_{sv,pd} \ge h_{sv,dop} > h_{sv,norm}
\end{gathered}

(5.2)

kde je

h_sv,pd … návrhová světlá výška;
h_sv,dop … vypočtená doporučená minimální světlá výška;
h_sv,norm … předepsaná minimální světlá výška (viz příloha č. 10.1).

POZOR: Pokud bude v projektové dokumentaci navržena světlá výška shodná s minimálními požadavky technických norem nebo právních předpisů, velmi pravděpodobně dojde během realizace stavby vlivem přípustných tolerancí k jejímu snížení a tím k nedodržení minimálních požadavků.

(10) Při podrobném návrhu nebo kontrole světlé výšky v rámci dokumentace pro provedení stavby lze využít výpočetní pomůcku, která je přílohou tohoto standardu.

6 DOPORUČENÉ HODNOTY PRO VÝPOČET SVĚTLÉ VÝŠKY

6.1 ODCHYLKY NOSNÉ KONSTRUKCE

(1) Výšku nosné konstrukce bez povrchových úprav může výrazně ovlivnit odchylka konstrukční výšky. K této odchylce je ještě potřeba připočíst odchylku tloušťky horní stropní desky. V případě, že horní líc desky je např. vybetonován v souladu s požadavky projektové dokumentace (dále PD), ale spodní líc desky je ve skutečnosti, níž než navrhovaná výšková úroveň (např. vinou poklesu bednění při betonáži), může zvětšený průřez horní stropní desky negativně ovlivnit výšku hrubých konstrukcí.

(2) Odchylka konstrukční výšky (Δh_kv) – přípustná hodnota odchylky se stanoví podle typu nosné konstrukce, případně podle navrhované konstrukční výšky.

Tab. 6.1  Doporučené normové odchylky konstrukční výšky

(3) U konstrukcí, kde není požadavek na odchylku konstrukční výšky v prováděcí normě definován, musí přípustnou odchylku konstrukční výšky stanovit projektant v rámci návrhu světlé výšky. Jako podklad lze využít přílohu A, tab. A.1 normy pro navrhování geometrické přesnosti ČSN 73 0205 tak, aby vznikla dostatečná rezerva výšky.

(4) Odchylka tloušťky stropní desky (Δt_sd) – přípustná hodnota odchylky se stanoví podle typu konstrukce a tloušťky stropní desky.

Tab. 6.2  Doporučené normové odchylky tloušťky stropní konstrukce

(5) U konstrukcí, kde není požadavek na odchylku tloušťky stropní desky v prováděcí normě definován, musí přípustnou odchylku tloušťky stropní desky stanovit projektant v rámci návrhu světlé výšky.

6.2 ODCHYLKA TLOUŠŤKY PODLAHY (Δt_p)

(1) Odchylku tloušťky podlahy může výrazně ovlivnit odchylka tloušťky roznášecí vrstvy podlahy a také tloušťka vyrovnávací vrstvy mezi hrubou podlahou na nášlapnou vrstvou.

(2) V rámci výpočtu doporučené světlé výšky lze uvažovat odchylky podlahy (Δt_p) uvedené v tab. 6.3.

Tab. 6.3  Doporučené odchylky tloušťky podlahy

6.3 POVRCHOVÁ ÚPRAVA SPODNÍHO LÍCE STROPU (t_ps)

(1) Povrchová úprava stropů se v projektové dokumentaci zpravidla nekótuje. Pokud je navržena povrchová úprava formou omítky, musí být v rámci navrhované světlé výšky uvažováno s rezervou, která pokryje tloušťku navržené povrchové úpravy.

(2) V rámci výpočtu doporučené minimální světlé výšky lze uvažovat následující dva základní typy úpravy spodního líce stropní konstrukce:

a) Kontaktní povrchová úprava stropu (např. omítka nebo stěrka) – v rámci výpočtu je třeba počítat s tloušťkou povrchové úpravy (t_ps = navrhovaná tloušťka povrchové úpravy);

b) Pohledový beton – tuto variantu lze zvolit v případě, že spodní líc stropní konstrukce nebude mít žádnou následnou povrchovou úpravu (t_ps = 0).

6.4 PODHLED (t_ps)

(1) Výška spodního líce podhledu musí být navržena tak, aby byly dodrženy předepsané minimální technické nebo normové požadavky na světlé výšky i po započtení rezervy na provedení nosných konstrukcí a povrchových úprav podlahy.

(2) Při vedení rozvodů TZB (kanalizace, VZT, silnoproud, datové kabely atd.) v části podhledu je potřeba navrhnout výšku (tloušťku) podhledu tak, aby byla započítána potřebná výška pro rozvody potrubí včetně jeho izolací (s respektováním minimálních spádů a křížení potrubí). Je třeba nezapomenout také na rezervu výšky, potřebnou pro instalaci rozvodů nebo světel do podhledu.

(3) V rámci výpočtu doporučené světlé výšky uvažovat odchylku osazení výšky podhledu ±10 mm. Odchylku lze uvést v rámci povrchové úpravy stropu (t_ps = 10 mm).

6.5 PRŮHYB STROPNÍ KONSTRUKCE (p)

(1) Předpokládaný průhyb stropní konstrukce by měl být stanoven výpočtem v příslušné části projektové dokumentace. Pokud průhyb není stanoven, měl by být v rámci výpočtu doporučené minimální světlé výšky určen odhadem nebo jako limitní, podle druhu stropní konstrukce. Pro beton a ocel je uvažována limitní hodnota l/250 rozpětí mezi podpěrami.

(2) Nadvýšení předpjatých panelů se zanedbává.

7 VYUŽITÍ POMŮCKY PRO STANOVENÍ NÁVRHOVÉ SVĚTLÉ VÝŠKY

(1) Přílohou k tomuto technickému standardu je výpočetní pomůcka naprogramovaná v prostředí MS Excel, která slouží jako

• pomůcka pro projektanty ke správnému návrhu (list „Návrh světlé výšky“)
• pomůcka pro zhotovitele k posouzení PD (list „Posouzení světlé výšky“)

Výpočetní pomůcka slouží ke stanovení doporučeného navrhovaného nadvýšení tak, aby po realizaci stavby byl splněn požadavek na minimální světlou výšku nebo ke kontrole zhotovené PD, zdali je nadvýšení dostatečné. Postup, jak pracovat s pomůckou, je uveden vpravo na každém z výpočetních listů.

(2) Tvůrce výpočetní pomůcky odpovídá za její funkčnost a soulad s tímto standardem, neodpovídá však za zadané údaje a z nich vyplývající výsledek ve vztahu k navrhovanému projektu a posuzované stavbě.

8 MĚŘENÍ SVĚTLÉ VÝŠKY

(1) Výšky místností kontrolují ve vzdálenosti 100 mm od stěn, sloupů), uprostřed délky a šířky místností. Výšky průvlaků a podobných konstrukcí se kontrolují 100 mm od líce podpůrné konstrukce (stěny nebo čel úložných konzol), popř. ještě uprostřed půdorysného rozměru.

Obr. 8.1  Měření svislých rozměrů místností (světlá výška)

(2) Výška místnosti s trámovým stropem se kontroluje v ose trámu, ve vzdálenosti 100 mm od svislých podpor (stěny, sloupy) a uprostřed rozpětí trámu.

Obr. 8.2  Měření světlé výšky místnosti s trámovým stropem

(3) Odsazení měření zhruba 100 mm od hran svislých podpor (stěn, sloupů) je doporučeno z důvodů výskytu možných větších nerovností povrchové úpravy na hranách konstrukce. Požadavky na jiná místa měření musí být uvedeny v dokumentaci.

Poznámka:
Odsazení o 100 mm umožňuje vyloučit vliv nepodstatných nerovností stropu nebo podlahy u podpěr.

9 LITERATURA, CITOVANÉ NORMY A PŘEDPISY

[1] ČSN 73 4301 Obytné budovy, ÚNMZ, Praha 2004.

[2] ČSN 73 5305 Administrativní budovy a prostory, ÚNMZ, Praha 2005.

[3] ČSN 73 5105 Výrobní průmyslové budovy, ÚNMZ, Praha 1994.

[4] ČSN 73 6058 Jednotlivé, řadové a hromadné garáže, ÚNMZ, Praha 2011.

[5] ČSN 73 0202 Geometrická přesnost ve výstavbě. Základní ustanovení, ČNI, Praha 1995.

[6] ČSN 73 0205 Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické přesnosti, ÚNMZ, Praha 1995.

[7] ČSN 73 0212-3 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Část 3: Pozemní stavební objekty, ÚNMZ, Praha 1997.

[8] ČSN EN 13670 Provádění betonových konstrukcí, ÚNMZ, Praha 2010.

[9] ČSN EN 1168+A3 Betonové prefabrikáty – Dutinové panely, ÚNMZ, Praha 2012.

[10] ČSN EN 1996-2 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí – Část 2: Volba materiálů, konstruování a provádění zdiva, ÚNMZ, Praha 2007.

[11] ČSN 73 2810 Dřevěné stavební konstrukce – Provádění, ÚNMZ, Praha 1993.

[12] ČSN EN 336 Konstrukční dřevo – Rozměry, dovolené odchylky, ÚNMZ, Praha 2014.

[13] ČSN EN 1090-2 Provádění ocelových konstrukcí a hliníkových konstrukcí – Část 2: Technické požadavky na ocelové konstrukce, ÚNMZ, Praha 2019.

[14] ČSN 74 4505 Podlahy – Společná ustanovení, ÚNMZ, Praha 2012

[15] Vyhláška MMR č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby.

[16] Nařízení č. 10/2016 Sb. hl. m. Prahy, kterým se stanovují obecné požadavky na využívání území a technické požadavky na stavby v hlavním městě Praze (Pražské stavební předpisy).

[17] Měření světlé výšky místností s trámovými stropy. Zprávy a informace ČKAIT, Informační centrum ČKAIT, s.r.o., Praha 2016.

[18] Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci.

10 PŘÍLOHY

10.1 VÝBĚR POŽADOVANÝCH SVĚTLÝCH VÝŠEK PODLE PŘEDPISŮ

10.1.1 Bytové domy, rodinné domy a jejich nástavby či přístavby

10.1.2 Jednotlivé, řadové a hromadné garáže

10.1.3 Výrobní průmyslové budovy

10.1.4 Administrativní budovy a prostory

10.1.5 Ostatní stavby

10.2 POMOCNÝ VÝPOČET PRO STANOVENÍ NÁVRHOVÉ SVĚTLÉ VÝŠKY

Pomocný výpočet pro stanovení návrhové světlé výšky:

Upozornění: Tabulka (xlsx) není určena pro ANDROID a pro MAC OS.