Pro kvalitní zateplení ploché střechy doporučujeme systém pěny ROOF společně s hydroizolačním nátěrem s UV ochranou GacoRoof.
Výhody izolace ploché střechy pěnou ROOF
Systém ROOF patří mezi nejúčinnější tepelné izolanty s extrémně nízkým součinitelem tepelné propustnosti (λ=0,026 W/m.K). Díky tomu výrazně redukuje tepelné ztráty v zimním období a zároveň chrání před přehříváním střechy v létě. Spolu s hydroizolační vrstvou GacoRoof se životnost střechy prodlužuje minimálně o 50 let.
Tloušťka tepelné izolace ploché střechy a zateplení dvouplášťové ploché střechy
Optimální tloušťka tepelné izolace ploché střechy závisí na konstrukčních vlastnostech budovy a klimatických podmínkách. Specifické řešení vyžaduje zateplení dvouplášťové ploché střechy, které vyžaduje důkladnou analýzu a vhodně zvolenou technologii izolace.
Cena zateplení ploché střechy
Cena za zateplení ploché střechy se odvíjí od velikosti izolované plochy, potřebné tloušťky izolace a konkrétních technických požadavků stavby.
Aplikace hydroizolačního systému GacoRoof
Ploché střechy patří mezi nejvíce namáhané konstrukce z důvodu působení povětrnostních podmínek a z toho důvodu musí konkrétní postup stanovit technik. Pro aplikaci hydroizolačního systému s UV ochranou GacoRoof je důležité zajistit suchý a čistý podklad a ideální počasí bez deště.
Čtěte také: Vlastnosti asfaltových pásů
Roofmate LG: Lehké řešení pro obrácené střechy s omezenou nosností
Aby bylo možné využít přednosti koncepce obrácené střechy také na plochých střechách s omezenou nosností - jak nových tak stávajících, vyvinula firma Dow prvek o nízké hmotnosti - Roofmate LG. Tato modrá tepelně-izolační deska s integrovanou ochrannou vrstvou na povrchu je vhodná především pro ty obrácené střechy, jejichž konstrukce nedovoluje provedení potřebného zatížení kamenivem (5 cm kameniva = cca 90 kg/m2). Plošná hmotnost desek Roofmate LG je nižší než 25 kg/m2.
Roofmate LG se skládá z desky Roofmate, která se osvědčuje již po desítky let, a z vrstvy modifikované malty 10 mm silné, která spolehlivě chrání povrch desky před ultrafialovým zářením, náletem jisker a sálajícímu teplu. Po střešních plochách izolovaných deskami Roofmate LG lze dobře přecházet (např. při provádění údržby). Firma Dow Chemical nabízí pro nepochozí ploché střechy s malou únosností pod názvem Roofmate LG speciální desky z XPS opatřené na horním povrchu 10 mm tl. vrstvou z plastbetonu, která chrání CPS proti působení UV záření a zejména svou hmotností zajišťuje stabilitu střešního pláště vůči sání větru. Plošná hmotnost desek Roofmate LG se pohybuje kolem 25 kg/m2. Použití těchto desek je nutno v konkrétních případech konzultovat s dovozcem. Desky Roofmate LG dodávané v rozměrech 1200x600mm jsou na podélných stranách opatřeny perem a drážkou - tato úprava zajišťuje jejich spolupůsobení při namáhání sáním větru. Po obvodě střechy a zejména v rozích střechy je nutné zajistit stabilitu takto vytvořeného střešního pláště vůči sání větru dalším přitížením - obvykle betonovými dlaždicemi. Výrobek Roofmate LG je určen pouze pro nepochozí střechy s omezenou únosností či pro obklad atik.
Plastbetonová vrstva tl. 10 mm má u desek pouze funkci ochrannou a přitěžovací. Může se stát, že desky budou mít povrchové mikrotrhlinky či odchylku v barevnosti plastbetonu, to však nemá žádný vliv na tepelně technické parametry desek. Plastbeton není nijak specificky povrchově upraven a tudíž od něj nemůže být požadována velká estetická hodnota s trvale neměnným povrchem. Obecně upozorňujeme na riziko a nevhodnost použití desky do esteticky náročných aplikací, jako jsou obklady atik teras. Tento výrobek se používá převážně u plochých střech se štěrkovým násypem a u navazujících atik. V případě atik střešních zahrad jsme nezaznamenali žádné problémy s kořínky či substrátem, plastbeton je stálý, doporučujeme však pravidelnou údržbu střechy.
Problém podtékající srážkové vody v inverzních plochých střechách
Tento příspěvek navazuje na předochozí téma měření a vyhodnocení tepelně technických parametrů inverzních plochých střech s jevem podtékající srážkové vody (mezi spoji volně položených XPS tepelně izolačních desek) a tím dodatečně vznikající tepelné ztráty inverzní střešní konstrukce. Výrobci XPS vítají aktivity, které se snaží upozornit na správný návrh a řešení inverzních plochých střech s ohledem na dlouhodobě udržitelné tepelně technické parametry XPS izolace ve střešní konstrukci. Tento jev na západ od nás dobře znám, zdokumentován a dlouhé roky systematicky řešen. Jsou známa měření, studie či články o tomto efektu např. z Francie J. Villain, 1996 či z Německa H. Künzel, 1978 / H. Merkel a E. Boy 1996 / E.Cziesielski a O. Fechner 1999 / E. Cziesielski, O. Fechner a H. Merkel. 2001. Spefifikem tepelně technického hodnocení plochých střech s obrácenou skladbou je zohlednění nepříznivého vlivu atmosférických srážek pronikajících pod tepelnou izolaci z extrudovaného polystyrenu. Míra zhoršení součinitele prostupu tepla závisí nejen na lokalitě budovy, ale i na řešení horního líce tepelné izolace a také na celkové skladbě střechy. Vstupními parametry pro výpočet je průměrný srážkový úhrn v topném období v dané lokalitě, koreční faktor průtoku vody - ztráty tepla a navržená skladba střešního pláště (tepelný odpor vrstvy XPS a celkový tepelný odpor střešní kce). Metodika měření, koeficienty a výpočet v normě vycházejí z již výše zmiňovaných studií a měření (Francie CSTB, Německo TU Berlín, Švýcarsko). Např. v sousedním Německu je v technickém osvědčení u aplikace inverzní ploché střechy uveden pro tento jev koreční faktor ∆U 0,05 W/(m2K) viz. DIN 4108-2. Tento jev zahrnuje a definuje i nově platný ETAG 031 “Izolační sestavy pro obrácené střechy” s definicí korečních faktorů fx pro různé druhy inverzních střech (0,04 - 0,02), dále pak požadavky na separační a separačně drenážní vrstvy a metodiku měření včetně výpočtu podtékající srážkové vody. Výše popsaný výpočet s korekcí ∆U není u nás příliš využíván, stejně tak jako jednoduché řešení tohoto jevu pomocí drenážně separační fólie. Je běžnou realitou prosté navýšení výpočtové tloušťky izolantu o cca 10% (neřeší tento jev) či v případě pochybností (riziko kondenzace dle specifik provozu, lehká nosná konstrukce) řešení pomocí DUO střešní skladby (kombinace tepelné izolace pod a nad hydroizolací).
Řešení podtékající srážkové vody: Drenážně separační fólie
Jak jsem již zmínil v úvodu, existuje a řadu let se již s úspěchem používá, jednoduché a ekonomicky výhodné řešení eliminující efekt podtékání vody s možným ochlazováním vnitřní střešní konstrukce. Jedná se o využití specifické textílie či fólie, která plní hned dvě funkce v souvrství inverzní střechy:
Čtěte také: Kompletní průvodce hydroizolací plochých střech
- separace XPS a vrchního souvrství např. štěrk,
- drenáž s odvodem vody nad XPS a tím zamezení průtoku vody na spodní hydroizolaci.
Mimo ČR je označována jako “water - repellent separation layer” či zkratkou WSL. Tyto specifické fólie jsou z netkaných vysokoobjemových PE vláken a splňují všechny nároky na separační vrstvu:
- max. váha do 100 g/m2,
- difúzně otevřená s Sd hodnotou max. 0.1m,
- voděodolná na stupni W1,
- s nízkou retenční nasákavostí, vyloučení možnosti vytvořit parotěsnou vrstvu pro difundující zbytkovou vodu,
- odolná proti prorůstání kořínků,
- s dostatečnou pevností v tahu v příčném či podélném směru min. 100N/5cm,
- odolnost proti UV degradaci až 4 měsíce,
- reakce na oheň s třídou E.
Svojí drenážní funkcí dokážou odvést až 90-95% proudící vody na vrchní straně XPS a tím víceméně redukovat přirážku součinitele prostupu tepla k nule viz. výpočet ČSN EN ISO 6946. V tomto případě je pro výpočet používán koreční faktor fx v úrovni o řád nižší 0,004 - 0,002 (AVIS Technique / CSTB Francie).
Použitím systémové fólie se eliminuje i možné riziko, kdy podtékající voda nadzvedne XPS desky takzv. plouvoucí efekt. Fólie se volně pokládá na desky XPS s min. přesahem 150mm. Těsnění spojů či lepení není potřeba. Zachová se tím princip volně ložených vrstev nad hydroizolací. Existují vydané osvědčení potvrzující funkčnost fólie a tepelně technické parametry s izolantem XPS. Je to např. systém Roofmate Mk s XPS Styrofoam či Slimline a XSP Polyfoam. Textílie jsou certifikované pomocí ITT, CE deklarace shody dle ČSN EN 13859-1 včetně kontrolního systému řízení kvality výrobcem. Příkladem jsou vydaná technická osvědčení od CSTB / Francie, DIBt / Německo či BBA / Anglie, kde je popsán způsob použití a hodnoty pro výpočet korekce hodnoty U či korekce součinitele tepelné vodivosti (lambda) pro XPS.
Vhodná volba separační textílie pak má vliv na dlouhodobé chování a vlastnosti tepelné izolace XPS, zejména pak na nasákavost. Výsledky ukazují u většiny projektů hodnoty pod 1% dlouhodobé nasákavosti z reálných projektů inverzních střech se štěrkem pro XPS tl. 50mm v objemových procentech (Vol. %). Druhý graf ukazuje hodnoty dlouhodobé nasákavosti XPS dle druhů použitých separačních fólií. Výsledky potvrdily negativní vliv v případě nepropustných vrstev např. Krom certifikátů, norem a technických požadavků existují i další výhody použití těchto systémových fólií. Z pohledu investora a dodavatele stavby je zajímavá ekonomická a realizační stránka s vazbou na správnou funkci střešní konstrukce.
Shrnutím příspěvku podtékající srážkové vody v inverzních střechách je tedy volba systémových separačně drenážních fólií s XPS a tím eliminace dodatečných tepelných ztrát podtékající srážkovou vodou včetně výhod z pohledu návrhu a nákladů na tepelnou izolaci XPS.
Čtěte také: Průvodce montáží plotových stříšek s plochým designem
Příklad ekonomické úspory s drenážně separační fólií
| Vrstvy (Kč/m2) | Střecha A (standardní separační PP textílie) | Střecha B (drenážně separační PE fólie) |
|---|---|---|
| XPS | 620 (tl. 200mm) | 420 (tl. 160mm) |
| Textílie | 28 | 45 |
| Celkem (Kč/m2) | 648 | 465 |
| Cena (Kč) | 6 480 000 | 4 650 000 (1 830 000 úspora) |
Výstup: Střecha B vychází z pohledu cen XPS a použité fólie o více než 25% levněji než střecha A. I přes vyšší náklady na systémovou fólii je skladba střechy B výrazně levnější z důvodu optimalizace potřebné tloušťky XPS izolantu / redukce přirážky ∆U.
Časté chyby a nevhodná řešení inverzních střech
V kontextu tohoto příspěvku se objevují "tvůrčí" řešení inverzních střech z pohledu odvodnění a tepelně technického návrhu skladby střešního pláště, která jsou však nevhodná:
- Nevhodná separační geotextílie: Použití levných geotextilií z pozemního stavitelství (difúzně uzavřené s velkou absorpcí vody, gramáž, tmavá barva…) s vazbou na vytvoření difúzně nepropustné vrstvy a v letních měsících možný tepelný šok s tvarovou nestálostí desek XPS (zejména při pokládce). Zde počáteční úspora v řádu jednotek Kč může znamenat následnou ztrátu v řádu stovek Kč na m2. Máme zkušenost, že u geotextilií nad 200 g/m2 existuje riziko zvýšené nasákavosti textilie a tím vytvoření dlouhodobě difuzně uzavřené vrstvy nad tepelnou izolací. To může mít negativní vliv na funkčnost skladby obrácené ploché střechy, kde vrstvy nad tepelnou izolací by měly být difuzně otevřené. Již při samotné instalaci (zejména v letních měsících) může větší hmotnost geotextilie (tedy její větší tloušťka) společně s nevhodně zvolenou tmavou barvou způsobit potencionální rozměrovou nestabilitu desek. Námi doporučované geotextilie se pohybují v intervalu 100-140 g/m2.
- Instalace jedno versus dvoj/troj vrstev XPS: Dvojvrstvá či trojvrstvá skladba v malých tlouštkách např. 3x60mm s potenciálním rizikem vytvoření difúzně uzavřené vrstvy vodního filmu mezi vrstvami a tím vyšší dlouhodobá nasákavost spodních vrstev XPS. Přední výrobci doporučují jednovrtsvou skladbu do tlouštky 200mm (XPS technologický limit). Nad 200 mm je možné řešit max. ve dvojvrstvé skladbě se spodní vrstvou o min. tloušťce 120mm (nová technická osvědčení z Německa např. Dow či BASF). Existuje i varianta vícevrstvého XPS laminovaného bloku, kde výrobce nabízí tloušťku až do 320mm.
- Umístění spodní drenážní „smyčkové“ rohože jako řešení odvodu vody pod XPS: Tato rohož představuje dodatečnou vrstvu v konstrukci střechy a s tím spojené náklady. Diskutabilní je dlouhodobá drenážní funkce (zanesení, možné zpomalení proudící vody směrem ke vtoku), neřeší podtékající - ochlazovací efekt. Smyčková rohož může být v systému obrácené ploché střechy spíše nevýhodou. Základním principem obrácené skladby je její jednoduchost a snadná instalace. Přidáváním dodatečné drenážní vrstvy na spodní hydroizolaci se komplikuje skladba jak z hlediska funkčnosti a ekonomiky, tak i pracnosti. V případě protečení vody skrz spoje desek stéká voda ve sklonu po funkční hydroizolaci do střešního vtoku. Tato smyčková rohož tudíž ve skladbě inverzní ploché střechy neplní žádnou rozhodující či podstatnou funkci. Naopak, rohož může být zdrojem problémů, jakými může být její zanesení a tím zpomalení odtoku vody již v podmínkách samotné pokládky vrstev střešního pláště nebo později.
- XPS s prefabrikovanými spodními či vrchními drážkami jako řešení odvodu vody pod / nad XPS.
Extrudovaný polystyren (XPS) v klasických a obrácených střechách
Extrudovaný polystyren by se s ohledem na nižší tepelnou odolnost (jen +75°C) a velkou hranovou pevností neměl používat jako tepelná izolace v klasické jednoplášťové ploché střeše. Zdánlivě malý rozdíl pouhých 5°C mezi hodnotou maximálního tepelného namáhání XPS (+75°C) oproti EPS (+80°C) má pro zabudování výrobků z XPS do střešního pláště významný dopad. Povrchová teplota povlakové vodotěsné izolace z asfaltových pásů dosahuje v létě až hodnoty +80°C. Při této teplotě však již dochází k nevratné deformaci (obvykle prohnutí) desek z XPS. Protože výrobky z XPS mají nejen velkou pevnost v tlaku, ale i velkou hranovou pevnost, mohla by potom prohnutá deska z XPS svými ostrými hranami poškodit vodotěsnou izolaci. Právě proto by se neměl používat XPS pod vodotěsnou izolaci v klasické jednoplášťové střeše, ale jen na obrácené střeše, tedy střeše s opačným pořadím vrstev, případně na tzv. DUO střeše. U řady dovozců by v tomto případě byla problematická materiálová záruka. Zahraniční předpisy - například německé ".abc der Bitumenbahnen" připouštějí pokládku asfaltových pásů na tepelnou izolaci z XPS s podmínkou, že asfaltové pásy budou odděleny od povrchu desek XPS dělicí vrstvou ze skelné rohože a první vrstva vodotěsné izolace bude volně položena nebo volně položena a mechanicky přikotvena k podkladu. V každém případě bychom měli k takovému mimořádnému použití XPS předem získat písemný souhlas dovozce extrudovaného polystyrenu. Samozřejmě i v tomto případě by bylo nutné zajistit vhodným způsobem i snížení povrchové teploty působící v létě na tepelnou izolaci - například ochrannou vrstvou z kačírku. Například výrobce XPS firma Dow Chemical, jehož výrobky Roofmate SL nebo Floormate jsou u nás známé, na základě svých zkušeností také nedoporučuje použití XPS v klasické skladbě střešního pláště z důvodu možného rizika rozměrové nestálosti desek XPS pod hydroizolací, zejména v letních měsících roku.
DUO střechy
V některých případech je z různých důvodů možné využít některých vlastností XPS (zejména pevnosti v tlaku) a vytvořit tzv. DUO střechu, kdy je v podstatě na klasickou jednoplášťovou střechu s povlakovou vodotěsnou izolací a s vhodnou tepelnou izolací (např. z EPS) položena další tepelná izolace z XPS. DUO střechy se tepelně technicky hodnotí obdobně jako střechy obrácené. Samotný postup výpočtu je zcela stejný jako u obrácených střech. Za poznámku stojí jen skutečnost, že přirážka k součiniteli prostupu tepla vychází u DUO střech podstatně nižší než u střech s obrácenou skladbou. DUO střechy díky tomu vycházejí z tepelně izolačního hlediska lépe než klasické obrácené střechy. Mírně nepříznivější je u DUO střech samozřejmě vlhkostní chování, avšak nikoli podstatně, protože tepelná izolace nad hydroizolací zajišťuje i u DUO střech poměrně vysokou teplotu na úrovni hydroizolace. Důležitou roli sehrává u DUO střechy existence parozábrany a samozřejmě její difuzní parametry. V některých případech je vhodné provést tepelně technický výpočet i pro skladbu střechy bez horní tepelné izolace z XPS. Jedná se zejména o DUO střechy, v nichž se používá extrudovaný polystyren jen pro roznesení bodového zatížení od dlažby na podložkách nebo bodového zatížení od nopů nopové fólie (například u střešní zahrady). Zcela spolehlivá skladba střechy by totiž měla vyhovět alespoň základním požadavkům na šíření vodní páry i bez vrstvy XPS (tj. vrstvy, která může být v budoucnosti odstraněna, např. při rekonstrukci).
Další aspekty a doporučení
V řadě prospektů firmy Dow Chemical bylo u provozního souvrství s betonovou mazaninou (s dlažbou do lepicí malty) nebo se železobetonovou roznášecí deskou (u parkovišť) požadováno provedení difuzně otevřené vrstvy z drceného kameniva frakce 4/8 tl. min. 30 mm, která měla zajišťovat odvedení (expanzi) difundující vodní páry mimo tepelnou izolaci z XPS. V současné době to již požadováno není. Terasy s dlažbou na betonové mazanině se postupem času projevily jako poměrně kontroverzní či problematická varianta ve vztahu k propustnosti a hromadění vlhkosti v mazanině a tím následných poruch jak samotné dlažby, mazaniny tak i potencionální problémy ve spodních vrstvách skladby terasy. Za těchto podmínek byla skladba bez drenážní štěrkové vrstvy plně funkční a desky Styrofoam dosahovaly návrhových hodnot tepelné izolace. V tomto případě se celá konstrukce zjednodušuje o drenážní a separační vrstvu.
U provozního souvrství vytvořeného z dlažby na podložkách uvádějí někteří výrobci XPS pokládku podložek přímo na povrch desek z XPS bez separační geotextilie. Extrudovaný polystyren je však v takovém případě vystaven přímému účinku UV záření, které se k jeho povrchu dostává spárami mezi dlaždicemi. Tyto spáry jsou široké až kolem 1 cm a jejich šířku vymezují nálitky na podložkách. Na druhou stranu bývá separační geotextilie pod dlažbou na podložkách zdrojem problémů vyplývajících z nečistot (například listí), které mohou při vyhnívání obtěžovat okolí. Doporučujeme použít raději separační geotextilii, která vytvoří nad XPS deskami souvislou ochrannou a oddělovací vrstvu nad XPS deskami. V případě vynechání separační vrstvy je potřeba dobře zvážit zvýšená rizika, jako je zanášení nečistot do spojů desek či možná povrchová degradace XPS v místech širokých spár dlaždic.
V případě hydroizolace z asfaltových pásů se často doporučuje pokládka desek z XPS na asfaltové pásy s posypem z drcené břidlice nebo z keramického granulátu, jindy je doporučována pokládka na pásy s jemným minerálním posypem. Asfaltové pásy odolné proti prorůstání kořenů rostlin však řada výrobců nabízí právě jen s posypem z drcené břidlice. Nezaregistrovali jsme žádný problém co se týče pokládky XPS na různé druhy asfaltových hydroizolačních pásů. Různé posypy a finální povrchy hydroizolací nijak zásadně neovlivňují pokládku a funkčnost extrudovaného polystyrenu. Desky jsou kladeny celoplošně a při zatížení nedochází k jejich poškození. Obecně platí, že při seříznutí celoplošného hladkého povrchu desky se nepatrně zvýší hodnoty nasákavosti, protože vlhkost se může dostat do řezem otevřených buněk na povrchu. Na základě velikosti buněk a celkovému poměru celé hmoty tento jev nepředstavuje nijak zásadní problém.
Firma Dow v minulosti v souvislosti s DUO střechami uváděla, že dodatečná tepelná izolace z XPS by měla být tak silná, aby při teplotách, které se dají očekávat v zimě, nemohla teplota na hydroizolaci klesnout pod bod mrazu. Dalším názorem bylo, že tepelný odpor tepelně izolačních desek ROOFMATE umístěných na hydroizolaci musí být minimálně takový jako tepelný odpor stávající střešní konstrukce. Tento postoj je stále platný pro skladbu DUO střechy, kdy se hydroizolační vrstva nachází mezi dvěma vrstvami tepelné izolace.
Tepelně technické hodnocení a výpočty
Splnění či nesplnění požadavku na součinitel prostupu tepla postačí pro tuto skladbu vyhodnotit jen jednou, a to zjednodušeně jen pro místo s nejmenší tloušťkou spádové vrstvy. Variantně by sice bylo možné počítat podrobně tepelně efektivní tloušťku spádové vrstvy podle ČSN EN ISO 6946, ale vzhledem k tomu, že perlitbeton není hlavní tepelně izolační vrstvou, je možné jeho reálný vliv mírně podcenit. Ušetří se tím na druhou stranu dosti času, kterého je spíše potřeba pro započítání vlivu srážek a pro posouzení šíření vodní páry. Navzdory převažujícímu odbornému mínění totiž může i v obrácených střechách docházet ke kondenzaci vodní páry, a to především tehdy, jsou-li tyto střechy umístěny nad vlhkými provozy a mají-li spádové vrstvy z lehkých betonů větších tlouštěk. Šíření vodní páry je proto u obrácených střech vhodné hodnotit jak v místě nejmenší tloušťky spádové vrstvy, tak v místě její tloušťky největší. Přirážka ΔU = 0,029 W/(m2.K) platí pro nejnepříznivější uspořádání tepelné izolace, tedy pro tupé spáry desek s překrytím geotextilií a kačírkem. Pro sofistikovanější řešení je nutné zohlednit konkrétní skladbu.
Výše uvedený modelový příklad ukazuje nejčastější postup při tepelně technickém hodnocení obrácených střech. V některých případech je ale nutné postupovat mírně odlišně. Dále je nutné upozornit, že podle ČSN EN ISO 6946/A1 by se měla tepelná vodivost XPS upravit vzhledem k možnému zvýšení obsahu vlhkosti způsobenému difuzí vodní páry. Protože však bohužel nejsou obecně k dispozici data popisující závislost tepelné vodivosti XPS na jeho vlhkosti, je většinou nutné postupovat odhadem. Podobný nedostatek údajů lze zaznamenat i v případě geotextilie mezi XPS a stabilizační vrstvou či v případě kořenového systému prorůstajícího mezi desky XPS.
tags: #roofmate #ploché #střechy