4.1. Elementární kontrukční systém

Elementární systém byl vyvinut z hrázděných staveb, kdy nosná kostra je sestavena z jednotlivých elementů – přířezů, jednotného průřezu. Rozdíl mezi dnešním systémem staveb z elementů – systém rámový a panelový – je v celkovém vyztužení stavby, dnes se místo vzpěr používají velkoplošné materiály.

4.1.1. Rámový konstrukční systém

Rámový systém má jednoduchou konstrukci, která dovoluje architektovi volný návrh tavby. Tento konstrukční systém, který se stejně jako systém Platform-Frame, vyrábí poschoďově. Nosná konstrukce se skládá ze sloupků z řeziva (ty jsou ukončeny dole prahem a nahoře vaznicí nebo horním rámem) a ze staticky účinného pláště (desky), který celou kostru stabilizuje. Svislá zatížení přenáší sloupky a vodorovná zatížení např. od větru přenáší stabilizující plášť. Prostory vzniklé mezi sloupky se vyplňují izolačním materiálem, který se následně obloží z obou stran deskami. Většinou se jedná o desky na bázi dřeva, rostlé dřevo nebo u vnitřních obkladů o sádrokartonové desky. Z důvodu splnění tepelně-technických požadavků se desky na exteriérové části skladby opatřují další vrstvou tepelné izolace, která je následně chráněná fasádou (omítka, obklad atd.).

Takováto realizace se může provádět z jednotlivých prvků přímo na staveništi, kdy konstrukce stavby se sestavuje na podlaze, spojování se provádí natupo, pak se celá zvedá do svislé polohy. Veškeré takto postavené stěny se provizorně zavětrují a převážou v jednotlivých podlažích vodorovným rámem s funkcí věnce, potom se provede výztužné opláštění.

Jiná varianta provedení je částečná prefabrikace, kdy je ve výrobní hale předem připraven dřevěný rám stěn a jednostranným opláštěním. Tato varianta má výhodu v sestavení konstrukce pod střechou, čímž je minimalizována doba vystavení konstrukčního materiálu venkovním podmínkám.

4.1.2. Panelový konstrukční systém

U panelového systému je dřevěný rám sestaven také ve výrobní hale, kde ale dochází k celkovému zhotovení dílce (panelu). Nejdřív se rám opláští z jedné strany, pak je překlopen do vodorovné polohy, ve které dojde k vyplnění prostoru mezi sloupky tepelnou izolací a také provedení rozvodů instalací a následné opláštění z druhé strany. Takto dokončený dílec se následně zvedne do svislé polohy, při které se provádějí již konečné úpravy, například vnější zateplovací systém, osazení oken. Na stavbě pak dojde pouze k osazení a smontování na předem připravené základové desce.

Ve výrobní hale se také může vyrábět kompletní buňku, kdy je celý prostor obestavěný a na staveništi se pouze osadí na připravenou základovou konstrukci.

4.2. Skeletový konstrukční systém

Základ skeletového systému tvoří nosná kostra, která je tvořena z tyčových prvků. Tato kostra musí veškerá zatížení přenést do základů ale bez spolupůsobení výztužných prvků (stěny nebo opláštění) na rozdíl od rámového systému. Tento konstrukční způsob se také vyvinul ze staveb hrázděných.

Rozdíl mezi hrázděnými stavbami a současný rámovým systémem je nosný skelet (kostra), který je tvořen pouze svislými a vodorovnými prvky, šikmé prvky (vzpěry)se neaplikují a tesařské spoje jsou nahrazeny spoji inženýrskými. Další prvek, který je vynechán oproti hrázděným stavbám je dolní práh a horní rán. Místo horního rámu se realizují vodorovné nosníky. Vynecháním těchto prvků se omezilo sedání celé konstrukce, ovšem díky vynechání spodního prahu, musí být každý sloup zajištěn konstrukční ochranou proti působení vlhkosti ze základové konstrukce. Hlavní nosná funkce tohoto systému spočívá pouze samotný skelet, stěny plní funkci výplňovou a dělící. Vedlejší nosnou funkcí jsou myšleny stropní nosníky. Svislé nosné sloupky jsou od sebe rozestaveny v určité osové vzdálenosti, v modulu. U skeletových staveb sloupy přenáší do základů bodové zatížení, což je zásadní rozdíl mezi skeletovými a ostatními stavebními systémy dřevostaveb.

Základní modul stavby, který je většinou 600 mm, nám stanoví celkovou koncepci stavby a to především s ohledem na vzájemné uspořádání jednotlivých nosných prvků kostry. Ze základního modulu vychází modulová síť, která je jeho násobkem, nejčastěji bývá pravoúhlá s rozměrem 3600 nebo 4800 mm. Pokud je však kvůli návrhu potřeba jiná tvarová síť, lze vytvořit i trojúhelníkovou či kruhovou. Výhodou je, že se díky velkým modulům mohou v objektu použít velká okna nebo prosklené plochy.

Pro větší rozpony se používají prvky z lepeného dřeva, nosné prvky jako jednoduché nebo zdvojené. Pokud se použije zdvojený prvek, je možné dosáhnout průběžného, nepřerušeného nosného prvku. Díky tomu lze provádět vícepodlažní stavby s nepřerušenými sloupy po celé výšce objektu a převislé konce.

Podle sestavení prvků ve styčném bodě rozlišujeme čtyři základní nosné systémy, a to:

• jednodílný sloup a jednodílný hlavní nosník, kde sloup odpovídá výšce podlaží a následně na něj je položen nosník, který může být díky průběžnému položení mát převislý konec. Tento systém se využívá v jednopodlažních objektech,
• jednodílný, průběžný sloup na celou výšku objektu a dvoudílný hlavní nosník, který je připojen ke sloupu z dvou stran,
• dvoudílný, průběžný sloup a jednodílný, průběžný hlavní nosník, který prochází mezi oběma díly sloupu,
• jednodílný, průběžný sloup a jednodílný hlavní nosník, který je ke sloupu připojen v libovolné výškové úrovni. Pro přípoj nosníku ke sloupu je nutno použít speciální spojovací prostředky. Přesahy nosníků v tomto případě na rozdíl od ostatních systémů nejsou možné.

Poslední tři základní systémy jsou používány pro vícepodlažní objekty.

Veškeré svislé i vodorovné zatížení musí do základů přenést nosný skelet, je zapotřebí aby nosná dřevěná kostra byla opatřena ještě výztužnými prvky ve svislé i vodorovné rovině a to pomocí výztužných tabulí, které v horizontální rovině tvoří střešní a stropní plochy a ve svislé rovině jsou tvořeny výztuhami.

4.3. Masivní konstrukční systém

Masivní část konstrukčních prvků – dílců (stěnových, stropních) je tvořena z více vrstev, hlavní nosnou funkci má vrstva, která je ze dřeva a od ostatních vrstev (izolační) je zřetelně oddělena. Masivní bloky jsou vyrobeny pomocí jednotlivých přířezů a to buď skládáním, nebo vrstvením, tyto bloky jsou pak vzájemně spojovány lepením nebo vruty, šrouby atd. tyto deskové prvky jsou schopny přenést veškeré zatížení až do základů.

Časté použití masivních konstrukčních prvků je s kombinací elementárních prvků, například elementární stěna s masivním stropním dílcem, který se vyznačuje lepšími zvukově izolačními vlastnostmi.

Jako základ tohoto typu dřevostavby je označována srubová nebo hrázděná stavba.

4.3.1. Dnešní srubová stavba

Dnešní srubová stavba může být sestavena z tyčových prvků libovolného průřezu. Díky průmyslové výrobě lze stěnu složit z různých profilů – čtvercových, obdélníkových, kruhových, elipsových. Vodorovně se tyto prvky spojují na pero-drážku nebo utěsní speciálním lepidlem anebo pomocí paměťových pásek. Pokud je kmen opracován strojově, tak dřevo bývá vysušeno, nebo se používá lepené lamelové dřevo. Díky vysušení dřeva se minimalizují objemové změny, na druhou stranu zas průměry stěn z důvodu omezeného strojního vybavení. Naopak při ručním opracování může být průřez ponechán v původním tvaru, takže nedochází k úpravě průřezu podle velikosti stroje. Tvar záleží na požadavku, buď je ponechán kruhový anebo ručním otesáním do podoby hranolů.

4.3.2. Bloky z vrstveného lepeného dřeva

Tyto bloky jsou vyrobeny z lichých vrstev (3 nebo 5). Dílčí vrstvy jsou vytvořeny z prkenných lamel kladených vedle sebe, spojeny jsou lepením, podélný rozměr vzniká nastavením zubovitým spojem. Jednotlivé vrstvy lamel se spojují lepením a to tak, že vrstvy jsou na sebe navzájem kolmé.

Takto vytvořené bloky jsou základem hrubé stavby smontováním jednotlivých konstrukcí z bloků – nosné stěny, stropní desky, střešní panely. Takto vytvořená hrubá stavba se dále opatří vnější tepelnou vrstvou a finální venkovní povrchovou úpravou. Na vnitřní straně lze bloky ponechat bez úpravy anebo obložit požadovaným materiálem. Na stropní bloky ‑ desky se pokládá skladba podlahy podle normových požadavků. Pro elektroinstalační rozvody lze do bloků vyfrézovat drážky.

Další způsob vytvoření dřevěného masivního bloku je skládání prken tak, že prkna jsou k sobě přiložena širší stranou, která pak následně tvoří šířku celého bloku. Spoje jednotlivých prken jsou buď hřebíky anebo kolíky zalisované do předem předvrtaných otvorů. Vnější strana stěny je také opatřena tepelnou izolací.

Jiný způsob pro vytvoření masivních prvků je lepení dvouvrstvé desky s nalepenými nosnými žebry s dutinami ve středové vrstvě. Konstrukce stěny je i zde opatřena na vnější stěně tepelnou izolací, stropní dílec má tepelnou izolaci v dutině mezi nalepenými žebry, která může sloužit i pro vedení rozvodů.

Pokud jednotlivé vrstvy spojujeme mechanicky pomocí hřebíků nebo kolíků, lze využít další systém pro vytvoření bloku a to pomocí střední vrstvy, která je z hraněného řeziva a dalších vrstev, které jsou k vnějšímu líci z obou stran z diagonálně, vertikálně a horizontálně uložených prken. Tuhost celého bloku je zajištěna vrstvou s diagonálními prkny. Spojení celého dílce je pomocí kolíků.          
při použití hřebíků jako spoje je blok vytvořen za použití vrstev z prken skládaných diagonálně, vertikálně a horizontálně avšak střední vrstva z hraněného řeziva je vynechána. Jednotlivé vrstvy mají na povrchu jemné drážky, které vznikly vyfrézováním a díky tomu dochází k lepším tepelně izolačním vlastnostem obvodové stěny.