Ploché střechy jsou definovány sklonem do 5°. Dělí se dle počtu plášťů na jednoplášťové a dvouplášťové, méně často se setkáte i s víceplášťovými. Rozdíl mezi jednoplášťovou a dvouplášťovou plochou střechou spočívá v existenci větrané vzduchové mezery. Jednoplášťové ploché střechy tuto mezeru neobsahují, zatímco dvouplášťové střechy mají mezi dvěma plášti jednu větranou vzduchovou mezeru.
Dvouplášťové střechy jsou také někdy nazývány jako střechy „studené“, protože jejich vnější plášť většinou neobsahuje žádnou tepelnou izolaci, a proto je jeho teplota po celé tloušťce téměř stejná jako teplota vnějšího prostředí.
Konstrukce a funkce horního pláště
Horní plášť je tvořen minimálně dvěma vrstvami - nosnou vrstvou a povlakovou hydroizolační vrstvou. U plochých dvouplášťových střech lze použít pouze povlakovou hydroizolační vrstvu. V případě dvouplášťových střech prochází vodní pára dolním pláštěm do mezistřešního prostoru, odkud je prostřednictvím účinného větrání odvedena do vnějšího prostředí. Přesto se doporučuje i u těchto střech použít parozábranu.
Problémy s kondenzací a větráním
Velmi častým problémem, se kterým se i v současné výstavbě setkáváme, je špatná účinnost větrání střech. Dodnes se setkáváme s mylným přesvědčením, že stačí do mezistřešního prostoru navrtat pár otvorů. To však není pravda. I když horní plášť střechy neplní tepelně izolační funkci, vyskytuje se v něm v důsledku existence tepelného odporu větrané vzduchové vrstvy teplotní spád. V případě malého tepelného odporu horního pláště může dojít k situaci, že se teplota na spodním líci horního pláště dostane pod hodnotu teploty rosného bodu. To má za následek, že v těchto místech dochází ke kondenzaci vodní páry, která následně skapává na dolní plášť, jehož horní povrch bývá velmi často tvořen nechráněnou tepelnou izolací. V praxi k tomuto jevu dochází relativně často, a to zejména u střech, jejichž konstrukci horního pláště tvoří materiál dobře vodivý - například ocel. Vzhledem k tomu, že teplota na spodním líci horního pláště bývá nízká (pod bodem mrazu), vyskytuje se vzniklý kondenzát často ve formě ledu či námrazy.
Doporučené parametry větrání horního pláště
- Minimální výška pro odvod difundující páry je 100 mm, při délce vzduchové vrstvy (VW) do 10 m. Na každý další 1 m délky se výška VW zvětšuje o 10 %.
- Minimální plocha větracích otvorů by měla být alespoň 1/50 půdorysné plochy střešní konstrukce. Výška větracích otvorů by měla být nejméně 50 mm, délka není rozhodující, avšak nejúčinnější jsou dlouhé (a pokud možno průběžné) štěrbiny.
- Maximální vzdálenost přiváděcích a odváděcích otvorů by neměla přesahovat 18 m.
- Je nutné chránit větrací otvory před zafoukáním sněhu, ptáky a hmyzem pomocí mřížek, krytek, sítí apod. Uvedená minimální plocha větracích otvorů je myšlena jako plocha čistá.
Uvedené dimenze větrání platí pro střechy s tepelněizolačními vlastnostmi odpovídajícími standardu tepelné ochrany budov v době zpracování normy, tj. součiniteli prostupu tepla střechy podle požadované hodnoty ČSN 73 0540-2: tj. 0,24 W/m2.K.
Čtěte také: HB Beton - Horní Žďár
Rekonstrukce plochých střech
Přeměna jednoplášťové střechy na větranou dvouplášťovou
K úvaze o rekonstrukci stávající jednoplášťové ploché střechy na větranou dvouplášťovou střechu vždy vedou poruchy původní střechy. Zdánlivě se jedná o zcela jednoduchou záležitost: nad stávající jednoplášťovou plochou střechou se provede například nová nosná konstrukce horního pláště s dřevěným bedněním a s novou vodotěsnou izolací. Je nutné si uvědomit, že povrch stávající jednoplášťové ploché střechy tvoří vodotěsná izolace (zpravidla původní souvrství asfaltových lepenek s nátěry asfaltem za horka spolu se souvrstvím asfaltových natavitelných pásů) v tloušťce řádově až několika centimetrů, obvykle s různě velkým množstvím zateklé nebo zkondenzované vody. Toto hydroizolační souvrství má obvykle velmi vysoký difuzní odpor. Z tohoto pohledu se proto zdá být vhodným řešením u přeměny původní jednoplášťové střechy na střechu dvouplášťovou perforace stávající vodotěsné izolace (nebo její úplné odstranění) - perforací stávající hydroizolace by se výrazně podpořilo vysychání zateklé vody nebo naakumulované vlhkosti ze souvrství původního střešního pláště do větrané vzduchové vrstvy nové dvouplášťové střechy. Pokud se stávající hydroizolace perforuje, je třeba zohlednit tuto úpravu i v tepelně technických výpočtech. Většinou se pro perforovanou hydroizolaci používá ekvivalentní difuzní tloušťka sd = max. 0,27 m.
Provedením nového horního pláště dvouplášťové střechy však bude zcela odstraněn pozitivní vliv slunečního záření na vysychání střešního pláště, protože stávající povrch původní jednoplášťové ploché střechy bude zakryt tímto novým horním pláštěm. Tento nedostatek však může být při správném návrhu větrané dvouplášťové střechy vyvážen například perforováním či odstraněním stávající vodotěsné izolace a odvětrávanou vzduchovou vrstvou. Téměř vždy je nutné doplnit tepelnou izolaci stávajícího střešního pláště. Výška větrané vzduchové vrstvy by neměla být menší než 250 mm. Zpravidla bude nutné tepelně doizolovat původní atiku, která bude tvořit obvodovou stěnu vzduchové vrstvy nově vytvořené dvouplášťové střechy.
Přeměna větrané dvouplášťové střechy na nevětranou
Jednou z možností, jak opravit špatně fungující větranou dvouplášťovou plochou střechu s poddimenzovanou tepelnou izolací, je její přeměna na nevětranou dvouplášťovou střechu. Z hlediska stavební fyziky se potom taková střecha chová jako střecha jednoplášťová. Důvodem přeměny větrané dvouplášťové střechy na střechu nevětranou bývá i dodatečné zateplení obvodového pláště budovy, kdy nová tepelná izolace obvodového pláště zakryje větrací otvory vzduchové vrstvy větrané dvouplášťové střechy a tím zcela vyloučí její provětrávání. Při přeměně větrané dvouplášťové střechy na střechu nevětranou jde zdánlivě o relativně jednoduchou úpravu: zaslepí se větrací otvory ve vzduchové vrstvě a horní plášť původní větrané dvouplášťové střechy se opatří dodatečnou tepelnou izolací a novou vodotěsnou izolací.
Z hlediska stavební fyziky však není přeměna větrané dvouplášťové střechy na střechu nevětranou tak jednoduchou záležitostí a může být ve svých důsledcích příčinou závažných stavebních a následně i hygienických závad. Vždy je proto nutné znát skladbu a stav střešního pláště původní větrané dvouplášťové střechy včetně geometrického průběhu vzduchové vrstvy, dodržet níže uvedené podmínky přeměny a nakonec si ověřit návrh rekonstrukce tepelně technickými výpočty.
Podmínky pro přeměnu na nevětranou střechu
- Je nutné provést pečlivý průzkum střešního pláště včetně nezbytných sond až do prostoru dolního pláště dvouplášťové střechy.
- Je nezbytně nutné zateplit horní plášť původní větrané dvouplášťové střechy. Tloušťku dodatečné tepelné izolace horního pláště je vždy nutné určit tepelně technickým výpočtem.
- Pokud to stav stávající vodotěsné izolace horního pláště umožní, lze tuto vodotěsnou izolaci ponechat a využít ji při přeměně větrané dvouplášťové střechy na střechu nevětranou.
- Poměrně velká větraná vzduchová vrstva původní větrané dvouplášťové ploché střechy se však po uzavření větracích otvorů stává také tepelnou izolací s daleko většími riziky vyplývajícími z možné kondenzace vlhkosti. Proto se někdy s ohledem na stav a zejména vlhkostní poměry stávajícího střešního pláště doporučuje všechny větrací otvory neuzavírat úplně a vzduchovou vrstvu tak napojit na vnější ovzduší.
- Do tepelně technického výpočtu je nutné správně zahrnout tepelně technické parametry uzavřené vzduchové vrstvy. Pro tepelný odpor lze použít hodnoty z ČSN EN ISO 6946. Pro faktor difuzního odporu μ je možné použít ustanovení ČSN EN ISO 13788, které předpokládá, že vzduchová vrstva libovolné tloušťky má ekvivalentní difuzní tloušťku sd = 0,01 m.
- Přeměna větrané dvouplášťové střechy s nosnou konstrukcí horního pláště z dřevěného bednění na nevětranou dvouplášťovou střechu se nepřipouští s ohledem na výrazné riziko destrukce dřevěného bednění.
Jednoplášťové i dvouplášťové střešní skladby mají své výhody i nevýhody. Obě však fungují pouze tehdy, když se navrhnou a provedou správně. Zejména u těch dvouplášťových se zateplením v úrovni dolního pláště je nutné klást důraz na jejich větrání. Víceplášťové střechy totiž musejí být vždy větrané.
Čtěte také: Betonové ploty Horní Počernice: Co říkají zákazníci?
Výpočtové ověření a programy
Výpočtové ověření větraných dvouplášťových plochých střech je sice možné provádět i ručně, ale vzhledem k časové náročnosti tohoto výpočtu je podstatně vhodnější využít specializované programy, jakými jsou např. Teplo a Mezera. V prvním kroku posouzení je třeba ověřit kvalitu návrhu dolního pláště. Ve druhém kroku výpočtu je nutné ověřit větranou vzduchovou vrstvu a horní plášť střešní konstrukce. Pro toto posouzení je nutné použít program Mezera. Pro detailní ověření návrhu střechy by bylo ještě nutné vyhodnotit rozložení teplot a částečných tlaků vodní páry v detailech střechy (např. v atice) s pomocí numerického řešení dvourozměrného teplotního a tlakového pole. Samostatný tepelně technický výpočet horního pláště by byl nutný jedině v případě, pokud by difundující vlhkost mohla ohrozit jeho konstrukci. Do takového výpočtu by se pak dosadily vnitřní okrajové podmínky odvozené z výsledků výpočtu větrané vzduchové vrstvy - konkrétně hodnoty teploty a relativní vlhkosti zjištěné u odváděcího otvoru vzduchové vrstvy.
Příklad havarijní rekonstrukce z praxe (2021)
Rekonstrukce střechy v roce 1990 spočívala ve změně z jednoplášťové střechy na střechu dvouplášťovou s dřevěným horním pláštěm a s plechovou hladkou krytinou spojovanou na drážky. V roce 2021 proběhla další rekonstrukce střechy poté, co se zjistilo, že je v havarijním stavu. Již při prvotní obhlídce střechy bylo jasné, že problém je daleko závažnější. Na střeše byly podél středových žlabů velké kaluže vody spolu s nečistotami. Spoje krytiny byly v kalužích namáhány tlakovou vodou a zřejmě ji propouštěly. Dále bylo zjištěno, že v některých místech již není pod krytinou tuhý podklad a krytina se propadá, také již není dostatečně stabilizována proti působení větru a je tedy nebezpečná pro své okolí. Uvolnění krytiny začalo způsobovat její pohyby a ty vyvolaly další defekty jako boulení a praskliny v namáhaných místech. Původní záměr drobné opravy tak vzal za své a tento havarijní stav bylo nutné okamžitě řešit.
Zjištěné skladby a stav vrstev střechy (2021)
Původní skladba střechy z roku 1968
- Vnitřní omítka 5 mm
- Železobetonový stropní panel 150 mm
- Škvárový násyp ve spádu 20-120 mm
- Plynosilikátové tvárnice + mikroventilační kanálky 200 mm
- Souvrství pásů z oxidovaného asfaltu, v něm Al vložka 12 mm
Skladba byla v místě sondy kompletně suchá. Mikroventilační kanálky mezi plynosilikátovými tvárnicemi byly napojeny na otvory ve fasádě. Tyto otvory byly zachovány i po zateplení domu.
Vrstvy, které přibyly po rekonstrukci v roce 1990
- Nevětraná vzduchová vrstva / dřevěná nosná konstrukce 150-450 mm
- Bednění z prken 24 mm
- Podkladní asfaltový pás
- Plechová hladká krytina spojovaná na drážky
Do střechy byly provedeny dvě sondy:
- Sonda č. 1: Pod krytinou a podkladním pásem se nacházelo bednění, které bylo mokré a jevilo známky začínajícího biologického napadení. Pod bedněním se nacházel rovněž mokrý a biologicky napadený krov. Na původním střešním plášti byly patrné stopy po úkapech vody.
- Sonda č. 2: Zde již bylo bednění z prken shnilé. Biologické napadení bylo oproti první sondě značně rozvinuté. V sondě byla patrná také ztráta soudržnosti krytiny s bedněním - vytržené příponky ze shnilého podkladu.
Příčiny havarijního stavu a řešení
Při rekonstrukci v roce 1990 sice zapomněli na větrání vzduchové vrstvy mezi horním a dolním pláštěm. Sondami zjištěné suché vrstvy z roku 1968 a promočené bednění z roku 1990 potvrdily předpoklad, že hlavním zdrojem vlhkosti, která zničila dřevěnou konstrukci, bylo zatékání. Srážková voda se do konstrukce střechy dostávala zejména netěsnostmi v drážkových spojích plechové hladké krytiny. Důvod je jasný - nedostatečný sklon střešních ploch (2 - 3°). Dřevěná konstrukce by následkům zatékání vzdorovala déle, pokud by vzduchová vrstva pod bedněním byla větraná. Působení vlhkosti na dřevo by bylo krátkodobé.
Čtěte také: Plastová okna Horní Počernice – recenze
V rámci rekonstrukce v roce 2021 bylo rozhodnuto o kompletní demontáži shnilého horního pláště včetně krytiny. Myšlenka navrhnout zpět dřevěný horní plášť byla zavržena. Zvítězil návrat k jednoplášťové střešní konstrukci. Na původní hydroizolační souvrství z oxidovaných asfaltových pásů z roku 1968 byl přivařen asfaltový pás GLASTEK 40 SPECIAL MINERAL. Všechny další vrstvy byly k původní skladbě lepeny. Tepelná izolace včetně spádových klínů z EPS byla k podkladu i vzájemně lepena střešním polyuretanovým lepidlem.
Plechové střechy a jejich doplňky
Kvalitní plechová střecha dokáže bez problémů dlouhodobě odolávat povětrnostním vlivům, měla by ovšem být řešena jako komplexní systém na míru stavby, tedy včetně všech doplňků od jednoho dodavatele. Na českém trhu se lze setkat s výrazně levnými plechovými krytinami, mnohdy zahraniční produkce, u nichž jejich výrobce cílí na co nejnižší pořizovací náklady. Ty ovšem bývají vykoupeny malou kvalitou zpracování krytiny a navazujících prvků nebo dokonce jejich úplnou absencí. Kvůli nekompatibilním nebo nekvalitním komponentům může dojít k významným technickým problémům, snížení funkčnosti a životnosti střechy.
Žádné dvě střechy nejsou stejné, a tak se u každého domu bude lišit i to, které doplňkové prvky bude třeba použít. Záleží například na typu a určení stavby, lokalitě nebo tvaru a sklonu střechy. Například v oblasti s četnými sněhovými srážkami je zase nutné správně navrhnout sněhové zábrany. Mnohdy je také třeba vyřešit přístup na střechu pomocí lávek či schodů, protože plechové krytiny nejsou určeny k přímému pohybu osob. Skrz střešní plášť také prostupuje mnoho prvků, jako jsou střešní okna či světlíky, které musí mít kvalitně provedené olemování. Rovněž může jít o různé anténní prostupy či například odvětrávací komínky. U podobných prvků je třeba zajistit jejich stoprocentní funkčnost.
Sázkou na odpovědného výrobce, který řeší střechu jako komplexní systém, má majitel jistotu, že všechny prvky budou navzájem kompatibilní. Plechové střechy obecně nabízí vysokou variabilitu, a proto se mohou svým tvarem výrazně lišit a ne každý prvek tak bude pasovat na každou krytinu. Doplňkové prvky musí být s krytinou kompatibilní i z pohledu materiálů, nesmí mezi nimi dojít k nežádoucí reakci. Ucelený systém střešních prvků zároveň spoří i čas. Odpadá totiž složité pátrání, co vše bude nutné na střechu zvolit a šetří se i náklady na transport a manipulaci. Se správným výběrem komponentů a optimalizací výdajů pomůže také kladečský plán. Komplexní střešní systém by měl zahrnovat nejen krytinu a doplňky, ale také veškerou dokumentaci, montážní návody a kladečský plán včetně materiálového rozpočtu.
tags: #horni #plast #strechy #informace