Při stavbě domu s nízkoenergetickým či pasivním standardem je střecha konstrukcí, které je třeba věnovat zvýšenou pozornost. Kritéria jsou stejná jako pro konstrukce stěn - nejlepší tepelnou ochranou je omezení tepelných ztrát. Tyto domy jsou známé zejména potřebou vysoké tepelné ochrany, takže nejlepší střecha bude taková, která účinně omezuje její tepelné ztráty.
Princip optimalizace tvaru a kompaktnosti
Nejjednodušším způsobem, jak snížit tepelné ztráty, je zmenšit ochlazované konstrukce na minimum. Kompaktní tvar budovy přináší nižší poměr ochlazovaných konstrukcí k objemu budovy. Menší plocha, kterou může teplo unikat, znamená zároveň i finanční úspory při realizaci - čím méně konstrukcí, tím nižší jsou náklady na stavbu.
Pokud by se tvar střechy řídil pouze snahou o dosažení co nejlepšího poměru ochlazování plochy k ohřívání objemu, byla by ideálním řešením koule nebo polokoule, jelikož má ideální poměr ochlazované plochy a objemu. Je však jasné, že takový tvar není v běžném životě velmi praktický (například z konstrukčního hlediska a také vzhledem k možnosti využití nebo zařízení takového prostoru) a až na výjimky v podobě experimentálních domů se nepoužívá.
Při optimalizaci je dobré co nejvíce využít jižní, resp. jihovýchodní až jihozápadní orientaci domu. Solární zisky umožňují krýt 30-50 % celoročních tepelných ztrát domu. Pasivního stavitelství se jako první „chopily“ dřevostavby, kterým patří dík za to, že tato výstavba vešla v ČR ve známost a byla zpopularizována. Brzy se ale ukázalo, že hodnoty pasivního domu nemají souvislost s jejich materiálovou podstatou. Do hry tak vstoupily i tradiční „české“ stavební hmoty a jednou z prvních byl bílý pórobeton, tradiční český materiál na vápenopískové bázi.
Výběr typu střechy pro pasivní domy
Můžeme se ptát: Jakou zvolíme střechu? Střechu pouze jako deštník k ochraně před deštěm? Nebo má být konstrukcí, která racionálně využívá prostor, a po níž zároveň dešťová voda steče a zavlažuje okolní půdu?
Čtěte také: Stavba pasivního domu s Ytongem
Sedlové střechy
Pravda, sedlová střecha sice patří do území původní zástavby, jejíž historie sahá v Čechách do doby pradávného zakládání měst a vesnic, kdy bylo třeba navázat na krajinný ráz, dnes ale může stejnou funkci plnit i střecha plochá. Postavit pasivní dům se sedlovou střechou samozřejmě lze. Je ovšem otázkou, do jaké míry je třeba do podobných forem stylizovat většinu nově zastavovaných území.
Nevýhody sedlové střechy se sklonem 30 až 50° spočívají v tom, že vytváří větší povrch a tudíž i větší ochlazovanou plochu, kterou je třeba tepelně izolovat. Tím se zvyšují náklady a vznikají přitom i prostory s horšími užitnými vlastnostmi, například s omezenou podchodnou výškou. Zároveň tyto prostory zbytečně zvětšují objem domu, vyžadují komplikovanější a dražší konstrukci střechy, jejíž detaily se velice obtížně utěsňují, hlavně v místech styku krokví s kleštinami.
V historii byly půdní prostory pod střechou obvykle určeny pro skladování sena a sedlová střecha vycházela z materiálových omezení - používaly se došky a šindele. Dnes je vše jinak. Dostát v tomto směru tradici by znamenalo stavět za vyšší ceny a vytvářet nižší užitné hodnoty.
O sedlových střechách se traduje, že lépe ochrání před sněhem. Zkušenosti ateliéru Kutnar publikované po zimě 2005/2006 dokumentují pravý opak. Sedlové střechy trpí sesuvy sněhu a jeho městnáním i přeměněním na ledový krunýř, který zatěžuje střechu extrémně nerovnoměrně a soustřeďuje zatížení v místech nad žlabem, kde dochází k destrukci.
Ploché střechy a střechy s mírným sklonem
Logickou alternativou k tradiční šikmé střeše je plochá střecha. Pro naše účely střechy pro pasivní domy jsou nejvhodnější střechy s mírným sklonem nebo střecha plochá. V dnešní době můžete uvažovat o využití pultové střechy s mírným sklonem nebo střechy rovné, ideálně s využitím pro střechu zelenou-vegetační. Stejně tak lze tyto typy střech využít pro solární panely či fotovoltaiku.
Čtěte také: Hydroizolace šikmé střechy - montáž
Výhody střech mírných sklonů (0,5 až 20°) spočívají v tom, že vytvářejí minimální povrch, a tudíž i mnohem menší plochu, kterou je třeba zajistit izolací, a zároveň poskytují optimálně využitelný prostor ve vnitřním objemu domu. Další předností je jednodušší konstrukce střechy, přičemž odpadají problematické detaily a minimalizují se problémy s utěsněním obvodového pláště. Podpůrné prvky jsou uspořádány volněji, proto se prostor pod střechou snadněji používá a podle potřeby dispozičně dělí i zařizuje.
Ploché střechy jsou z tepelně technického hlediska velmi vhodná alternativa pro nízkoenergetické i pasivní domy. A to přestože známý bonmot říká "že ploché střechy se dělí na ty, do kterých dosud neteče, a na ty, kam již zatéká". Současné technologické možnosti umožňují toto tvrzení v praxi úspěšně vyvrátit.
Typy plochých střech dle konstrukce
Podle konstrukce se ploché střechy dělí na:
- Střechy s klasickým pořadím vrstev: Na nosné konstrukci se spádovou vrstvou chráněnou parozábranou je pod hydroizolací uložená tepelná izolace s ochrannou vrstvou. Souvrství je potom ukončeno další ochrannou vrstvou, například dlažbou na podložkách.
- Střechy s obráceným pořadím vrstev.
- Jednoplášťová plochá střecha: Interiér je od exteriéru oddělený pouze jedním pláštěm. Její základní skladbu tvoří nosná konstrukce, spádová a vyrovnávací vrstva, dilatační vrstva, parozábrana, tepelněizolační vrstva, expanzní vrstva a povlaková krytina.
- Dvouplášťová plochá střecha: Tvoří ji v podstatě dvě nosné konstrukce oddělené provětrávanou vzduchovou mezerou. (Základní skladbou dvouplášťové střechy je: nosná konstrukce dolního pláště, parozábrana, tepelněizolační vrstva, provětrávaná vzduchová mezera, nosná konstrukce horního střešního pláště, expanzní vrstva a povlaková krytina.) Na nízkoenergetické či pasivní domy je tento typ střechy nejvhodnější, protože z hlediska ochrany před tepelnými úniky v zimě i před nežádoucí tepelnými zisky v létě je velmi účinný (zejména díky provětrávání prostoru nad tepelnou izolací). K podstatným plusům patří i spolehlivé hydroizolační vlastnosti.
Hydroizolace a materiály
Klíčovou vlastností ploché střechy je její vodotěsnost, a proto se nejdůležitější vrstvou stává hydroizolace, správný návrh a provedení detailů návazností a všech případných prostupů. Nejčastěji se používají těžké asfaltové pásy s vnitřní nosnou vložkou o tloušťce cca 5mm, nebo hydroizolační fólie tl. 2mm, které jsou na technologickou kázeň náročnější a mají vysokou průtažnost. Nej kvalitnější, rovněž cenově nejméně dostupnou variantou je použití pryžových fólií, které jsou velmi odolné proti mechanickému poškození i vůči vyšším teplotám například při letování oplechování.
Důkazem kvalitní práce je zaplavovací zkouška, kterou je účelné vždy provést minimálně po dobu 24 hodin. Střecha s utěsněnými odtoky se napustí jako bazén alespoň 100mm sloupcem vody a sledují se možné průsaky. Vypouštění se provádí zásadně postupně s ohledem na možnost poškození kanalizačního potrubí tlakem vodního sloupce v případě vnitřních svodů.
Čtěte také: Postup opravy panoramatické střechy BMW
Nosnou konstrukci u zděné technologie tvoří například betonová deska, na níž je na parozábranu ukládána nebo foukána masivní vrstva tepelné izolace mezi dřevěné l-OSB nosníky spojené nad křížem provětrávanou mezerou se záklopem z dřevoštěpových nebo dřevovláknitých desek. U dřevostaveb tvoří nosnou konstrukci dřevěné stropnice a opět záklop, parozábrana je situována k vnitřnímu povrchu pod obklad ze sádrokartonu.
Z hlediska eliminace tepelných mostů bychom se měli vyhnout atikovým nadezdívkám, které se náročně tepelně izolují a preferovat spíše bezatiková řešení s přepadovými lištami po obvodě. Nemáme-li jinou možnost, lze pro nosnou konstrukci atiky užít systémových prvků z recyklovaného plastu. Výhodnější je vždy konstrukci atiky termicky oddělit od tepelné obálky střechy.
Zelené/vegetační střechy
Zelené/vegetační střechy jsou specifickým druhem plochých střech. Jejich prapůvod můžeme dohledat již v 9. století př. n.l. v Babylónu a Asýrii. Zeleň na střeše působí jako nezanedbatelný izolační element, navíc tvoří účinnou ochranu vrstev střešního pláště, a jen minimálně podléhá mechanickému opotřebení (působení slunce, větru, deště, sněhu, ledu). Podstatným plusem je, že zmírňuje účinky sluneční radiace na konstrukci střechy i interiér pod střechou - substrát zadržuje vlhkost a zeleň vytváří nad samotnou střechou jakýsi slunečník, který příjemně stíní a účinně větrá.
Navíc vegetační vrstva zlepšuje nejen tepelněizolační vlastnosti střechy, ale i její schopnost akumulovat teplo, což je řešením dalšího typického problému prostor přímo pod střechou - ať jsou jakkoli tepelně izolované, pokud se interiér v létě nechladí, časem se přece jen přehřeje (nebo se v zimě v extrémních podmínkách vychladí tak, že je třeba více přitápět). Díky schopnosti konstrukcí akumulovat teplo se zvětší tepelná setrvačnost prostor, a reakce interiéru na změny teplot a teplotní extrémy v exteriéru jsou mnohem pomalejší a mírnější. Jelikož jde o řešení nenáročné na provozní náklady a tedy v zásadě ekologické, je to řešení velmi vhodné pro pasivní domy.
Typy zelených střech dle skladby
Podle skladby a mocnosti vrstev se dělí na:
- Extenzivní/občasně pochozí: S vegetačním souvrstvím v rozmezí 50 - 250mm na bázi suchomilných rostlin a travin, cenově dostupnější.
- Intenzivní: S mocností vegetačního souvrství až 1000mm s trávníkem, keři a stromy.
Vegetační souvrství je obvykle v klasickém pořadí vrstev - vegetační a separační vrstva, hydroakumulační, filtrační, drenážní, separační a dilatační vrstva a ochrana proti prorůstání kořínků. Jedná se obvykle o dodávku specializovaných firem na klíč a podle druhů materiálů lze výše uvedené funkční vrstvy racionálně sdružovat. Hydroizolační systém i v případě ploché zelené střechy musí mít zaručený minimální spád 2° a nad úroveň zelené střechy musí být na přilehlé konstrukce vytažen minimálně 150mm.
Střechy s extenzivní zelení si obvykle vystačí pouze s dešťovými srážkami, u intenzivních úprav musíme počítat se závlahovým systémem. Shrňme, že pro nízkoenergetické stavby jsou zelené střechy významné svojí schopností zvýšit tepelnou setrvačnost domu a schopností akumulace značné části dešťových vod.
Údržba střechy pasivního domu
Pokud je třeba zvýšené pozornosti u střešních konstrukcí jakékoliv stavby, u pasivního bydlení to platí dvojnásob. Ploché střechy jsou obecně na údržbu citlivější, budeme-li se však o ně dobře starat, budou sloužit stejně dobře jako střechy šikmé. Všechno chce své.
Kontrola a údržba plochých střech
Předmětem kontroly budou zejména klempířské prvky, okapy a svody, které odvádí vodu ze střechy. Důležité je pravidelně kontrolovat stav žlabů a svodů a zbavovat je nečistot. Někdy již při přejímkách připomínají sklad náhradních dílů montážních prostředků a stavebního odpadu (nedbalost řemeslníků). S tím souvisí kontrola a pravidelné odstraňování nečistot z lapačů střešní krytiny v místě soklu domu.
Dnes se obvykle používají relativně bezúdržbové materiály - titanzinek, měď, plast. V případě použití cenově nejdostupnějšího pozinkovaného ocelového plechu bude nezbytné periodicky cca po pěti letech obnovovat nátěry. Při výměně či rekonstrukci vadných prvků je třeba pamatovat na možnost koroze, ke které dochází mezi některými kovovými materiály navzájem a při kontaktu titanzinku se silikátovými materiály (například beton, malta = alkalické prostředí).
O kontrole mřížek větraných dvouplášťových střech platí totéž, co jsme si řekli již u obvodových plášťů. Dále se stanou předmětem kontroly všechny prostupy střechou - odvětrání kanalizace, kotvení televizní antény a detaily u atiky, střešních nástaveb, úžlabí, světlíků, výlezů a střešních oken, přepadových lišt. Rovněž tak funkčnost hromosvodu/bleskosvodu - kotevní prvky, porušení vodivosti, spoje svorkami a svody po fasádě, včetně funkce kontrolní svorky.
V ploše střechy se můžeme setkat s hydroizolačním povlakem, kde opět kontrolujeme zejména funkčnost vzájemných spojů pásů, jejich kotvení k podkladu - je namáháno také vztlakem a sáním větru, návaznosti na oplechování a atiky. Krytina nesmí být nepřiměřeně napnuta ani docházet k boulení. Ze střechy je třeba průběžně odstraňovat ostré předměty, které mohou způsobit její protržení. Při opravách nikdy nenecháváme ležet nářadí a montážní prostředky přímo na krytině. Detaily správného provedení najdeme v manuálech dodavatelů krytiny.
V případě ochranné vrstvy záhozem/zásypem kačírku nám přibude péče o odstraňování náletové zeleně, plevelů (nejagresivnější jsou kořeny pýru, bodláků, akátu, břízy, olše, vrby a osiky) a kontrola separační a ochranné vrstvy hydroizolace. Při kruté zimě musíme ze střechy odstraňovat pravidelně vrstvu zejména mokrého ulehlého sněhu. Obecně lze říci, že správně navržená a provedená střecha bez problému unese cca 500 mm souvislé sněhové pokrývky. Rovněž je nezbytné kontrolovat žlaby před zamrznutím ledem, půlkruhové led vytlačí, hranaté může potrhat.
Kontrola a údržba šikmých střech
Šikmé střechy mají také svoje specifické požadavky v oblasti kontroly a běžné údržby. Jsou obvykle méně zranitelné při zanedbané údržbě. Platí pro ně většina toho, co jsme si řekli u plochých střech. Přibude kontrola detailů kotvení kominických lávek, žebříků a stupadel, zajišťujících pravidelnou revizi komínů, která je předmětem požadavku právních předpisů (2x za rok). Dále kontrola sněhových zábran a ventilačních prvků, zajišťujících odvětrání u hřebene střechy. Revizi komínů a topidel zajišťuje odborná kominická firma na objednávku stavebníka.
U celoplošné krytiny na bázi titanzinku se spoji svislým drážkováním, kontrolujeme vizuálně jednotlivé plochy i spoje, titanzinek je při nižších teplotách křehký a může ho poškodit led či sněhová pokrývka. U skládané krytiny může vlivem technologické nebo výrobní nekázně dojít k poškození či popraskání prvků, tašek nebo tvarovek. Většina skladeb umožňuje jejich výměnu, bez nutnosti přeskládat celou střechu. Při výměně prvku je nezbytné zachovat celistvost a funkčnost větrové zábrany, opět plnící roli pojistné hydroizolace. Zvláštností šikmých střech je ukončení krytiny u štítů, při užití klasického oplechování dešťovou drážkou, která nesmí být zakryta krytinou a musí být vizuálně kontrolovatelná a mechanicky čistitelná. U dřevěných konstrukcí krovů studených půd si všímáme možnosti zatékání do podkroví a oválných výletových otvorů dřevokazného hmyzu.
Tabulka: Typy střech pro pasivní a nízkoenergetické domy
| Typ střechy | Výhody | Nevýhody | Použití pro pasivní domy |
|---|---|---|---|
| Sedlová střecha | Tradiční vzhled, vhodná do historické zástavby | Větší ochlazovaná plocha, vyšší náklady na izolaci, složitější konstrukce, problematické detaily, riziko sesuvů sněhu | Lze, ale vyžaduje výrazně vyšší pracnost a náklady na optimalizaci |
| Plochá střecha | Minimální ochlazovaná plocha, optimálně využitelný vnitřní prostor, jednodušší konstrukce, méně problematických detailů | Vyšší nároky na preciznost hydroizolace, potřeba pravidelné údržby (odstranění nečistot, kontrola vpustí) | Velmi vhodná, zejména v kombinaci s kvalitní hydroizolací a provětráváním |
| Zelená/vegetační střecha (typ ploché střechy) | Zvyšuje tepelnou setrvačnost, akumuluje dešťovou vodu, chrání konstrukci před UV zářením a povětrností, zlepšuje mikroklima, estetický bonus | Vyšší pořizovací cena, menší zkušenosti s výstavbou, potřeba údržby vegetace | Velmi vhodná pro nízkoenergetické a pasivní domy, ekologické řešení |
| Pultová střecha (mírný sklon) | Kombinuje výhody ploché a šikmé střechy, možnost využití pro solární panely | Méně esteticky tradiční | Velmi vhodná |
tags: #pasivní #střechy #informace