Ploché střechy jsou v současné době velmi oblíbené pro svůj moderní vzhled a možnost lepšího využití horní části budovy. Obvykle se za ploché střechy považují střechy se sklonem do 10°, zatímco šikmé střechy mají sklon vyšší a stávají se tak výraznou dominantou objektu. Plochá střecha je nejdůležitější a nejsložitější část domu a její návrh a realizace vyžaduje odborné znalosti.
Typy plochých střech
Existují různé typy plochých střech, z nichž každý má své specifické vlastnosti a požadavky na konstrukci a materiály.
Jednoplášťová plochá střecha
Jednoplášťová plochá střecha je taková, která ve své skladbě neobsahuje větranou vzduchovou mezeru. Proto musí být konstrukčně a materiálově navržena tak, aby byla funkční nejen z hlediska hydroizolačního, ale zejména z hlediska tepelně-technického. Jednoduše řečeno, aby nezavlhala vlivem kondenzace a nesnižovala se tak účinnost tepelné izolace nebo se neprojevovaly defekty jako například plísně a tepelné mosty ze strany interiéru.
- Parozábrana: Jednoplášťová plochá střecha musí obsahovat velmi účinnou parozábranu, která zabrání pronikání vodních par do tepelné izolace. Velmi vhodným typem parozábrany pro tento typ střechy je asfaltový SBS modifikovaný pás s hliníkovou vložkou. SBS modifikace je vylepšení vlastností asfaltové hmoty látkou Styren-Butadien-Styren.
- Tepelná izolace: Síla tepelné izolace by měla být určena výpočtem, ale jako minimum počítejte alespoň 160 mm tepelné izolace z pěnového polystyrenu (typu EPS 100S stabil - polystyren určený právě pro tento typ střechy) nebo tepelné izolace z minerální vlny (například Isover S - opět tepelná izolace určená pro jednoplášťové střechy).
- Princip fungování: Celkový princip tohoto typu konstrukce je možné shrnout následovně - propustí-li parozábrana do skladby méně vodních par, než je schopno se ze skladby dostat přes hydroizolaci ven, bude střecha v běžných podmínkách funkční.
Dvouplášťová plochá střecha
Dvouplášťová střecha je střecha, která někde ve své skladbě (tradičně pod horním pláštěm) obsahuje větranou vzduchovou mezeru. Mezera má primární účel odvádět ze skladby vlhkost (strhává ji s sebou proudící vzduch), a proto u těchto skladeb nemusí být kladen takový důraz na použití špičkových parozábran, ale mohou být užity parozábrany s nižší účinností.
- Větraná vzduchová mezera: Aby mohla tato konstrukce fungovat, musí mít střecha nasávací a odváděcí otvory proudícího vzduchu. Častou chybou je, že otvory navržené podle požadavku normy jsou kryty mřížkami omezujícími nasávání vzduchu z 50 i více procent. Výška větrané mezery je rovněž velmi důležitá. Čím nižší sklon, tím vyšší mezera je potřebná, aby vzduch proudil. Není bez zajímavosti, že větraná mezera snižuje účinnost tepelné izolace (dochází k jakémusi "vytahování tepla" z izolace).
- Tepelná izolace: Jako tepelné izolace se pro dvouplášťové střechy užívá minerální vlny, která je schopna dobře předávat vlhkost do mezery.
Obrácená střecha
Obrácená střecha je konstrukce, u které je klasické pořadí vrstev přehozeno. Jedná se o skladbu, kde na nosné konstrukci je umístěna hydroizolace, na ní je drenážní vrstva, tepelná izolace a stabilizační vrstva (většinou oddělená od tepelné izolace separační a drenážní vrstvou). Znamená to tedy, že voda protéká kolem tepelné izolace a stéká k hydroizolaci. Jako tepelné izolace je totiž užíváno zásadně extrudovaného polystyrenu (XPS), který je nasákavý jen minimálně a voda proto nijak dramaticky nesnižuje jeho izolační schopnosti.
Čtěte také: Ploty a jejich konstrukce
- Rizika: Nepříjemnou vlastností této skladby je, že pokud je protékající voda velmi chladná (zejména v období tání sněhu), dochází k prochlazování nosné konstrukce s možnou tvorbou defektů jako kondenzace apod. Proto i ČSN při použití obrácené střechy předepisuje dostatečnou hmotnost nosné konstrukce tak, aby bylo riziko tvorby nepříjemných problémů minimalizováno. Hmotnost konstrukce by neměla být nižší než 240 kg/m².
Zelené střechy
Zelené střechy můžeme dělit na střechy se zelení intenzivní (květiny, keře, tráva...), které potřebují pravidelnou péči a závlahu (a v drtivé většině případů potřebují násyp zeminy minimálně 200 mm a více) a střechy se zelení extenzivní, která nepotřebuje takovou péči ani výšku zeminy (netřesky a jiné sukulentní rostliny, další rostliny nevyžadující pravidelnou závlahu). Pro tyto střechy je povětšinou typická ve skladbě přítomnost vrstvy hydroakumulační (většinou v kombinaci s vrstvou drenážní), která má za úkol zadržet alespoň minimální množství vody na období sucha. Zelená střecha je ve většině případů řešena jako jednoplášťová střecha.
Materiály pro ploché střechy
Pro ploché střechy se používá široká škála materiálů, z nichž každý má své specifické vlastnosti a využití. Již v úvodu jsme si řekli, že hydroizolace je naprosto zásadním prvkem každé ploché střechy. Její úlohou je, aby voda nepronikla do konstrukce střechy a nepoškodila tepelnou izolaci či nosné prvky budovy.
Hydroizolační materiály
- Asfaltové pásy: Tyto pásy se vyrábějí z různých druhů asfaltu (modifikovaný, oxidovaný) a mají různé typy nosných vložek (polyesterová rohož, skelná tkanina). Mají výbornou odolnost proti vodě a mechanickému poškození.
- Hydroizolační fólie: Fólie z materiálů, jako je PVC nebo FPO (flexibilní polyolefín), se na plochých střechách používají pro jejich flexibilitu a odolnost vůči UV záření. Pro plastový střešní pás lze použít širokou škálu materiálů jako PVC, TPO, FPO nebo EVA. Pásy mají obvykle uvnitř tkaninu pro zajištění mechanických vlastností.
Tepelně izolační materiály
Klasickými izolačními materiály pro ploché střechy jsou PIR, PUR, EPS nebo minerální vlna. Tloušťka izolace se pohybuje od 20 do 600 mm. Největší tloušťky izolace bývají na chladírenských provozech.
Parotěsná vrstva
Mezi podklad, tzv. základní vrstvu, a tepelně izolační vrstvu se umísťuje parotěsná vrstva. Ta může být také vyrobena z nejrůznějších materiálů.
Základní vrstva
Základní vrstva tvoří podloží a tím i základ pro plochou střechu. U velkých průmyslových hal je nosná vrstva tvořena ocelovými trapézovými plechy. Ocelové trapézové plechy mají obvykle tloušťku 0,75 - 0,88 mm. Dalšími podklady však mohou být dřevo nebo deskové materiály, beton, lehčený beton a pórobeton.
Čtěte také: Konstrukce OSB podlahy
Klasická střešní konstrukce ploché střechy
Klasická střešní konstrukce v ploché střeše je provedena následovně:
- Vrchní vrstvou je hydroizolace střechy. Obvykle se skládá z jednovrstvého plastového nebo asfaltového střešního pásu. U asfaltových střešních pásů se vyskytují také vícevrstvé systémy.
- Pod vrchní vrstvou je tepelně izolační vrstva, v závislosti na použití a individuálních požadavcích na požární ochranu budovy.
- Mezi podklad, tzv. základní vrstvu, a tepelně izolační vrstvu se umísťuje parotěsná vrstva.
- Základní vrstva tvoří podloží a tím i základ pro plochou střechu.
Odvodnění plochých střech
Odvodnění je další důležitou součástí plochých střech. Bez správného odvodnění by se na střeše hromadila voda, což by mohlo vést k zatékání a poškození střechy.
Zatížení střech
Obecně se rozlišuje mezi trvale působícími zatíženími a nahodile působícími zatíženími. Trvale působící zatížení zahrnuje vlastní hmotnost konstrukce a také komponenty trvale připojené ke střeše, jako jsou například solární systémy. Zbytková zatížení se dělí na zatížení větrem ze sání větru a tlaku větru, nahodilá zatížení od osob nebo vozidel, zatížení sněhem, zatížení v důsledku údržbářských prací a zatížení teplem, dilatacemi nebo vibracemi. V souvislosti s mechanickým upevněním plochých střech je rozhodující případ zatížení sáním větru.
Rekonstrukce plochých střech
Rekonstrukce ploché střechy může být vyžádána z důvodu zatékání, snahy o snížení energetické náročnosti domu nebo omezení přehřívání místností v letních měsících. Každé dodatečné zateplení střechy vyžaduje komplexní řešení skladby a detailů celé konstrukce s posouzením vlhkostního režimu. Pro konstrukce střech se dřevem to platí dvojnásobně.
Příklad rekonstrukce ploché střechy s poškozenou dřevěnou konstrukcí
Jednalo se o řadový rodinný dům s krytinou z plechu spojovaného na drážky. Majitel domu zajišťoval pravidelnou údržbu a obnovy nátěru plechové krytiny, avšak občasným zatékáním skrz krytinu se nedalo zabránit. Zatékalo až do interiéru. Při přecházení po krytině docházelo lokálně k větším průhybům, což signalizovalo poškození podkladního bednění. Průzkum rovněž odhalil absenci parotěsné a vzduchotěsné vrstvy nad podhledem. Do střechy nejen zatékalo, ale docházelo i ke kondenzaci. Zateklá i kondenzující voda poškozovala dřevěné prvky na většině plochy střechy. Majitel byl již předem seznámen s pravděpodobností odebrání většiny materiálů ze střechy a počítal s možným poškozením nosných dřevěných prvků.
Čtěte také: Jak správně na sádrokartonový podhled
Navržená skladba střechy (ST.1007A)
V souladu se zásadami pro navrhování střech se dřevem a nepropustnou krytinou byla navržena následující skladba:
- hydroizolační vrstva z PVC-P fólie DEKPLAN 76 S 1,5mm,
- separační vrstva z textilie FILTEK V,
- tepelně izolační vrstva z EPS 150 tl. 140 + 160mm,
- parotěsná a vzduchotěsná vrstva ze samolepicího asfaltového modifikovaného pásu GLASTEK 30 Sticker plus,
- bednění z desek OSB 3 P+D 2x18mm,
- nosná konstrukce - původní popř. repasované dřevěné trámy, původní tepelná izolace odstraněna,
- nosná konstrukce podhledu - původní prkna,
- podhled - původní sololitové desky.
Při tak nízkém sklonu a materiálu tepelné izolace se jako nejlepší řešení krytiny jeví použití povlakové vodotěsné hydroizolace. Parozábranu z asfaltového pásu prováděnou shora na souvislém novém bednění připevněném na repasované stropnice považujeme za dostatečně spolehlivou pro zajištění vyhovujícího vlhkostního režimu střechy. Střecha přesahovala přes podélné stěny domu, přesahoval tedy okapní a hřebenový okraj střechy. Přesah střechy byl vytvořen vykonzolováním konců dřevěných stropnic. Pro zajištění souvisle parotěsného a vzduchotěsného obvodu stavby bylo doporučeno odříznout přesahující konce stropnic. Parozábranu se pak podařilo souvisle napojit na obvodovou stěnu. Přesah střechy se pak vytvořil s využitím hranolů připevněných ke stropnicím přes parozábranu a bednění. Tato realizace ukazuje, že i při využití typových skladeb DEK lze provést rekonstrukci ploché střechy s poškozenou nosnou dřevěnou konstrukcí bez zásahů do interiéru. Nikdy nesmí však být opomenuto důkladné opracování jednotlivých detailů.
Systém LindabRoof pro rekonstrukce plochých střech
LindabRoof pro zastřešení plochých střech panelových domů a jiných konstrukčních systémů s plochou střechou dovoluje vytvoření lehkého vzdušného krovu s malým spádem s minimálním přitížením střechy a velmi příznivou cenou. Tento systém velmi účelně řeší problémy jako kaluže neodteklé vody ze špatně vyspádované střechy, zpuchřelá a popraskaná krytina s boulemi, vodou nasáklá celá skladba střešního pláště, která tímto nemůže plnit svou tepelně technickou funkci ani funkci nepropustné střešní krytiny. Dále řeší řadu špatně provedených detailů kolem vyvedení vzduchotechniky, výtahových šachet nebo zakončení u atik a podobně.
- Materiál: LindabRoof využívá na nosnou konstrukci, zastřešení, odvodnění i střešní doplňky jednotný materiál, a to tenkostěnnou pozinkovanou ocel. Krytina, odvodnění a klempířské prvky jsou chráněny bezúdržbovou povrchovou lakovou vrstvou.
- Návrh konstrukce: Návrh konstrukce je vždy prováděn pro konkrétní objekt a zohledňuje přání investora jak na sklon střechy (optimálně 10-15°, ale i 25°), na tvar (sedlová, valbová, pultová střecha), způsob případného zastřešení a opláštění výtahových šachet, vyvedení vzduchotechniky i způsob odvedení dešťové vody pomocí svodů po fasádě domu nebo do původních střešních vpustí v podstřešním prostoru.
- Doteplení: Po odvětrání původního střešního souvrství lze střechu doteplit volně kladenou tepelnou izolací.
- Hmotnost a nehořlavost: Kompletní zastřešení pak svou malou hmotností do 10 kg/m² nijak nepřitěžuje původní střešní plášť a díky použitým materiálům je nehořlavé.
- Varianty nosné konstrukce: Vlastní nosná konstrukce je tvořena profily Lindab tvaru Z, C a U, z pozinkovaného ocelového plechu. Používané tloušťky pro nosné profily jsou obvykle mezi 1 a 2 mm.
- Vaznicový systém: Pro objekty s příčnými nosnými stěnami (obvykle panelové domy konstrukčních soustav G57, T06 a T08B apod.), kde jsou hlavním nosným prvkem Z vaznice rovnoběžné s podélnou osou domu, na něž je již kotvena střešní krytina.
- Krokvový systém: Určen pro objekty s nosnými obvodovými stěnami a podélnou jednou nebo dvěma středními. Jedná se tedy zejména o starší zděné objekty nebo často o ŽB skeletové objekty s průvlaky střešních panelů v podélném směru. Hlavním nosným prvkem jsou Z krokve ve sklonu střechy a střešní latě, které podepírají vlastní střešní krytinu.
- Kotvení: Kotvení vaznic nebo krokví je prováděno vždy nad nosnou svislou zdí, tedy nikoliv ve volné ploše střešních panelů. Ke kotvení slouží stojka z C profilu, nasunutá a sešroubovaná s vlastní patkou z U profilu, která je pak dvojicí kotev do betonu kotvena přímo do panelu. Je tedy nutno se dostat celým střešním souvrstvím až na úroveň stropního panelu. Otvor se po montáži ihned zaslepí a zaizoluje, aby bylo minimalizováno riziko zatečení, než bude střecha zakryta střešní krytinou.
- Optimalizace: Vaznicový systém je vždy dimenzován pro konkrétní objekt, tedy zejména s přihlédnutím na klimatické zatížení sněhem a větrem, ale i na tvarové poměry objektu. Tyto mají zejména vliv na rozteč mezi jednotlivými vaznicemi, ale i na vzdálenost jednotlivých podpůrných stojek. Jednotlivé vaznice se pak nad stojkami do sebe zasunují o předem stanovený přesah, čímž lze docílit vyšší tuhosti a tím použití menších Z profilů. To samozřejmě vede k optimalizaci celého systému a snížení celkové ceny zastřešení.
- Atika a odvodnění: Speciální konstrukce z C profilů se vytváří na atice. Její výška je mezi 30 a 50 cm a slouží jednak k vyrovnání vesměs nerovné atiky a také k celkovému přizvednutí střechy. To pak umožní nově vzniklé vnější odvodnění zaústit pomocí odpadového potrubí do původních střešních vpustí a vyhnout se tak nutnosti rekonstrukce kanalizačního řádu kolem domu. Z vnější strany je pak konstrukce opláštěna stěnovým trapézovým plechem, případně deskami Cetris nebo jiným vhodným obkladovým materiálem. Přechod mezi opláštěním konstrukce a stávající betonovou konstrukcí je vytvořen okapnicí, kterou lze překrýt i případné stěnové zateplení objektu. Pro odvodnění se používá systém LindabRainline.
Spádové vrstvy
Lehčené (keramzitové, polystyrenové apod.) cementové směsi (betony, potěry) mají relativně vysoké pevnosti, ale i relativně vysokou objemovou hmotnost. Jejich doprava se provádí většinou pomocí jeřábu a bádií a jejich výrobu není vždy pomocí betonáren možné realizovat. Zpracovávat se musí obvykle ručně. Pro pojížděné střechy jsou velmi vhodné. Jejich transport a pokládka je náročnější na organizaci a bez významné roznášecí desky je nelze použít na pojížděné konstrukce, dále jsou relativně deformabilní a mají nižší pevnost. Jejich izolační funkce je velmi dobrá. Tato činnost může způsobovat vznik preferenčních cest pro vodní páru nebo tepelných mostů.
Litá cementová pěna
Tyto pěny mají relativně vysokou pevnost a nízkou objemovou hmotnost. Jsou schopné řešit rozličné podkladní materiály a spády do 4 či 8 %. Realizaci ploché střechy předchází návrh souvrství, který navrhuje projektant v rámci projektové dokumentace stavby. Princip výroby spočívá v tom, že se na betonárně namíchá cementová suspenze, která se doveze autodomíchávačem na stavbu, kde se skládá do zařízení Aeronicer II. Na stavbě se do připravené směsi přidá pěnicí přísada a mícháním se aktivuje. V případě, že se vyrábí PORIMENT W nebo WS, je směs v tomto stavu Aeronicerem II čerpána na stavbu. Litá cementová pěna se na stavbě čerpá pomocí gumových hadic až do vzdálenosti 200 metrů v horizontálním směru nebo až 100 metrů ve vertikálním směru. Za den je možné nalít plochu až 1 500 m². Čerstvou tekutou směs čerpadlo přečerpá na určené místo, kde ji pracovníci velmi rychle zpracují do požadovaného spádu až 8 %. Ukládka probíhá čerpáním z autodomíchávače přes speciální dieselové čerpadlo.
Kotvení plochých střech
Pro jednoplášťové ploché střechy je nejběžnější způsob mechanické stabilizace do trapézového plechu kotvení se samovrtnými šrouby s teleskopickou podložkou z vysoce-jakostního plastu anebo s kovovou přítlačnou talířovou podložkou. V ČSN 731901 z roku 2011 je v bodě 8.26.6. uvedeno, jakými opatřeními se provádí stabilizace jednotlivých vrstev ploché střechy do únosného podkladu. V bodě 9.5.9. Tepelně izolační desky z tvrdé pěny je nutné pracovně kotvit, tzv. stabilizovat, při pokládce minimálně 2 až 4 kotevními body.
Systém Isoweld®
Pro střechy vysoce namáhané zatížením od větru byl navržen a vybrán kotevní systém Isoweld®. Kotvení probíhá v celé ploše a fólie není perforovaná. Výhodou tohoto postupu je možnost použití fólie v roli o plné šířce, odpadá tak nutnost izolaci půlit nebo krátit v rohových a v okrajových zónách střechy. Zároveň není potřeba vkládat další kotevní řady, čímž se snižuje celkový počet spojů fólie v přesahu. Produktivita práce systémem Isoweld® přináší úsporu až 50 % času při zavařování přesahu fólie oproti tradičnímu mechanickému kotvení. Ekonomická úspora indukčního kotvení je zároveň ukryta v redukci šířky přesahu při spojování fólie (ze 100-110 mm až na polovinu). Upevňovací systém Isoweld® se stal běžně používaným způsobem kotvení na českých i slovenských střechách.
Příklad použití systému Isoweld® na rekonstrukci výrobního závodu KORADO
V roce 1996 byla v České Třebové zahájena výstavba nového výrobního závodu firmy KORADO. Tehdy bylo poprvé u nás použito kotvení skladby ploché střechy za pomoci montážního automatu IF 240, který spolehlivě upevňoval předmontované šrouby IR2 celokovového systému Isofast® s přítlačnou talířovou podložkou IR do trapézového plechu. Po devatenácti letech přichází projekt postupné rekonstrukce střešního pláště všech plochých střech výrobního závodu KORADO v České Třebové. Pro kotvení nové hydroizolace přes původní souvrství do trapézového plechu byl zvolen teleskopický systém Isotak®, který má firma SFS v nabídce od roku 2005. Pro střechy vysoce namáhané zatížením od větru byl navržen a vybrán kotevní systém Isoweld®. Při získávání zakázky bylo třeba prokázat rychlost a spolehlivost navrženého upevňovacího systému Isoweld® přímo na střeše a před zraky investora akce. Pro rozhodnutí byla zvolena střecha S 301 o velikosti 665 m², kde podle kotevního plánu, přepočítaného na velké zatížení od sání větru, vyšlo celkem 3471 kusů upevňovacích prvků. Kotevní prvky se namontují v souladu s kotevním plánem a teprve potom se rozprostře pás hydroizolace, který se dodatečně ukotví za pomoci indukčního sváření. Práce na rekonstrukci hydroizolací střech výrobního areálu firmy KORADO úspěšně probíhají a doposud bylo dodáno více než 14 000 kusů teleskopických kotevních prvků v systému Isoweld® včetně střechy SO 102. Souběžně s tím pokračují izolatérské práce na dalších střechách objektů výrobního areálu.
Moderní systémy pro ploché střechy
S nejnovějším systémem v naší skupině výrobků pro ploché střechy umožňujeme ještě snadnější a rychlejší montáž díky vysokému stupni prefabrikace a systému click bez použití nářadí. Bezpečný, stabilní a vhodný pro mnoho typů střech - to je náš systém pro ploché střechy II. K dispozici je pro fotovoltaické instalace orientované ve směru východ-západ nebo jih a poskytuje optimální úhel vyvýšení 13° pro dobrou účinnost a samočištění. S naším systémem pro zelené střechy maximálně využijete plochu střechy. Díky různým uspořádáním se stejnými komponenty je možná nejen orientace východ-západ, ale také tzv. motýlí křídla a jih. Výroba elektřiny je tak rovnoměrněji rozložena po celý den.
tags: #konstrukce #ploche #strechy #nad #otevrenym #pristreskem