Tříplášťová konstrukce šikmé střechy se vyznačuje tím, že obsahuje ve své skladbě dvě větrané vzduchové mezery, obvykle umístěné nad a pod vrstvou pojistné hydroizolace střechy.
Uplatnění tříplášťové střechy
Uplatnění této konstrukce je u objektů s využívaným podstřešním prostorem, nejčastěji v případech, kdy je tepelná izolace ve střešním plášti umístěna mezi a pod krokvemi. Díky spodní větrané mezeře je tak rozšířena možnost využití tříplášťové konstrukce i nad prostory s vyšší relativní vlhkostí vzduchu v interiéru.
Ve skladbách tříplášťových střech se uplatňují obdobné materiály jako u dvouplášťových konstrukcí. Obvykle je plášť složen z podhledové části, parozábrany, tepelné izolace (vhodné jako výplň roštu a mezer mezi krokvemi), 1. větrané vzduchové mezery, doplňkové vodotěsnicí vrstvy (volně uložené nebo na bednění), 2. větrané vzduchové mezery mezi kontralatěmi a krytiny na latích nebo bednění.
Vodotěsnicí vrstva na bednění nemusí být vždy vytvořena difuzně otevřenou fólií právě z důvodu odvětrání vodních par v rámci 1. větrané vzduchové mezery - volba pak záleží zejména na materiálu bednění. Spodní plášť střechy může být opět navržen i ve formě difuzně otevřené konstrukce.
Výhody a nevýhody větraných střech
Základní výhodou větraných střech je odvětrání vodních par prostupujících konstrukcí střešního pláště. Za některých okrajových podmínek je právě PHI položená kontaktně na tepelné izolaci problematická kvůli možné kondenzaci vodní páry na jejím spodním povrchu. Větrání střechy má kladný vliv také na tepelnou stabilitu vnitřního prostředí v podkroví jak v letním, tak v zimním období.
Čtěte také: Vše o střechách v Karlovarském kraji
Nevýhodou této varianty střechy je zejména složitost provádění, nižší neprůzvučnost a častým problémem je právě nedostatečně zaručené odvětrání vzduchových mezer. Nutný je proto odborný návrh a správné provedení vzduchových mezer a větracích otvorů.
Zajištění větrání
Větrání je zajištěno přívodními otvory v detailu u okapu a odvodními otvory v prostoru hřebene střechy. Střechy s odvětraným prostorem pod krytinou mají v souladu s normami DIN 4108, ÖNORM B 2219, B7219, B 7215, ČSN 730540, ČSN 731901 s Pravidly pro navrhování a provádění střech stanoveny minimální větrací průřezy:
- v okapové hraně 2,0 ‰ přilehlé střešní plochy, minimálně však 200 cm² na 1 bm okapu; ve střední části musí být plocha nejméně 200 cm² na 1 metr šířky (světlá výška větrací mezery měřená kolmo na sklon střechy musí být min. 2 cm);
- u hřebene nejméně 0,5 ‰ příslušné spádové střešní plochy, tj. při délce krokve do 10 m min. 50 cm² na 1 bm šířky hřebene.
Větrací tašky k bobrovce (www.tondach.cz) jsou pro každý model tašky vyráběny (větrací průřez 12-25 cm²), které se pokládají v patřičném množství ve druhé řadě od hřebene a podél nároží. Správné množství větracích tašek je nutné stanovit výpočtem, dle plochy střechy a typu pálené střešní tašky. Správný a dostatečný počet větracích tašek je nutné dodržet obzvláště u pultových střech končících v atice, kde by se měla jejich četnost, v tomto případě v první řadě u pultu, stanovit dle skutečné plochy pultovou částí.
Doporučené počty větracích tašek:
- Velkoformátové tašky: Dostatečné odvětrání zaručuje 10 odvětrávacích tašek na 100 m² plochy střechy, položených ve 2. řadě pod hřebenem, současně s provedením hřebene.
- Maloformátové tašky: Dostatečného odvětrání dosáhneme pomocí odvětrávací soupravy s klenutým krytem umístěné do 2. až 3. řady pod hřebenem (25 ks na 100 m² plochy střechy) za současného provedení hřebene.
Zvláštní pozornost dostatečnému množství odvětrávacích otvorů je třeba věnovat při pokládání hřebene a nároží do malty a při malých sklonech střechy a dlouhých krokvích. V případě valbových, stanových apod. střech se odvětrávací tašky umisťují podél linie nároží. V případě dlouhých úžlabí se odvětrávací tašky umisťují oboustranně podél linie úžlabí.
Tabulka níže pomáhá určit velikost vstupního otvoru u okapu, výstupního otvoru u hřebene střechy a velikosti průběžné větrané mezery. Tabulka je určena do délky krokve střechy 10 m. Pokud je krokev delší než 10 m, zvětšuje se nejmenší tloušťka vzduchové vrstvy o 10% hodnoty připadající k nejmenší tloušťce a příslušnému sklonu. Do délky krokví 6 m ve sklonu střechy plochy > 25° je přípustná minimální tloušťka vzduchové mezery 40 mm (*). Velikost výstupního otvoru při větrání hřebenem je 100 cm² /bm. Vzduchová vrstva mezi podkladem a izolací musí být 4-6 cm a nesmí být nikde uměle přerušena jakoukoli překážkou (nároží, vikýře, střešní okna atd.).
Čtěte také: Podrobný průvodce vazníkovými konstrukcemi
Tabulka: Doporučené rozměry větracích mezer a otvorů
| Sklon střechy | Délka krokve do 10 m | Vstupní otvor u okapu (cm²/bm) | Výstupní otvor u hřebene (cm²/bm) | Minimální tloušťka vzduchové vrstvy (mm) |
|---|---|---|---|---|
| > 25° | Ano | 200 | 50 | 40 |
| > 25° | Ne | 200 | 50 | 40 + 10% |
| 5° - 25° | Ano | 250 - 500 | 60 - 100 | 60 |
| < 5° | Ano | 500 - 1000 | 100 - 200 | 80 |
Střechy s parozábranou potřebují o 40 % menší odvětrávací plochu. U stanových či podobných střech, které mají krátký či žádný hřeben, je třeba použít deskový záklop na kontralatích ve výši požadované větrací mezery, přičemž je třeba mít mezi kontralatěmi mezery tak, aby vzduch mohl volně proudit mezi všemi mezikrokevními prostorami.
Prevence kondenzace a ochrana střešního pláště
Aby střešní plášť vykonával správnou funkci, musí se zabránit kondenzaci vodních par, která je způsobena především vařením, praním, koupáním, vypařováním u rostlin, dýcháním a pocením lidí atd. Rosení - jak se kondenzace par také nazývá - se vyvarujete, když správně odvětráte střešní plášť.
Páry mohou nenávratně ohrozit prvky v konstrukci střechy (latě, kontralatě, krokve, krytina, eventuálně i tepelné izolace), a tím se zkracuje životnost a funkčnost celého střešního pláště. Mezi konkrétní nepříznivé důsledky kondenzace vodních par patří hniloba dřevěných prvků, snižuje se vodivost tepelné izolace, vytváří se plíseň, která může vyvolat nežádoucí alergické reakce, dochází také k puchnutí a odpadávání vnitřních maleb.
Větrotěsnost střech a doplňková hydroizolační vrstva (DHV)
Požadavek na větrotěsnost střech, zejména zateplených, jednoznačně vyplývá z normy ČSN 730540 Tepelná ochrana budov, část 2 Požadavky, kde pod bodem 7.1.3 je doslova uvedeno: „Tepelně izolační vrstva musí být účinně chráněna proti působení náporu větru“, což si můžeme vyložit i jako potřebu ochrany tepelné izolace proti působení proudění vzduchu.
Vzhledem k tomu, že samotná střešní skládaná krytina (tašky či maloformátové šablony) nemůže tvořit větrotěsnící vrstvu (navíc se pod ní vytváří ventilační vzduchová mezera), pak jedinou vrstvou, která může ochránit tepelnou izolaci vůči takovému vlivu, je DHV = Doplňková Hydroizolační Vrstva (původně nazývaná PHI = Pojistná HydroIzolace), mezi řemeslníky známá jako „podstřešní fólie/membrána“.
Čtěte také: Skatepark pro všechny jezdce v Plzni
Kdy je problém náporu větru (proudění vzduchu) obzvláště relevantní?
- u vysokých budov (více jak 3NP), a zejména u budov svojí výškou převyšujících okolní zástavbu;
- samostatně stojící budovy ve volném rovinatém terénu;
- budovy na samém okraji obce stojící ve volném rovinatém terénu;
- budovy na svahu či vrcholu kopce (či v sedle mezi kopci), a to i v nízké větrové oblasti;
- budovy uprostřed obce, ale v čele dlouhé ulice (čelně v křižovatce tvaru T);
- budovy ve zvýšené či vysoké větrové oblasti.
V těchto případech, bez ohledu na konkrétní sklon střechy, by tedy mělo být provedeno slepení přesahů DHV = „podstřešní fólie/membrány“ tak, aby tato vrstva mohla plnit také funkci větrozábrany.
Větrotěsnost, tedy potřeba slepení přesahů „podstřešní fólie/membrány“ však nastává i v případech, kdy pod „podstřešní fólií“ vzniká nezateplená střešní dutina. A čím je tento prostor vyšší, tím je taková funkce důležitější.
Pokud totiž „podstřešní fólie/membrána“ není slepena a jako střešní krytina je použita zejména maloformátová skládaná krytina (ať ve formě tašek či plochých šablon), tj. pro vítr prodyšnou střešní krytinu, a stavba se nachází v návětrném místě, pak vzniká vysoké riziko fenoménu horizontálního „průvanu“ skrz střešní dutinu, který větrem hnané srážky, zejména ty sněhové, doslova nasává pod střešní krytinu a volným neslepeným přesahem podstřešní membrány až do střešní dutiny. Důsledkem je pak extrémní nasávání větrem hnaných srážek do střechy.
Chyby při navrhování a provádění ventilační mezery
Mnohé chyby při navrhování a provádění ventilační mezery pod střešní krytinou často vznikají v situaci, že se má ventilační mezera vytvořit nikoliv pod vysoce paropropustnou krytinou (např. betonovými či pálenými taškami), ale pod slabě paropropustnou střešní krytinou (např. plechové krytiny, bitumenové šindele, plastové krytiny,…). Časté chyby zde vznikají nejen při stanovení potřebné výšky ventilační mezery (výšky kontralatě), ale zejména při stanovení a použití dostatečného rozměru otvoru (počtu) ventilačních prvků u vrcholu střechy (ventilační tašky, ventilační hlavice, ventilační hřeben, ..) či u nároží. Tj. velikost otvorů pro výstup vzduchu z ventilační mezery zpět do exteriéru.
Faktická nejnižší výška ventilační mezery (kontralatě) by nikdy neměla být nižší než 40 mm. A pokud je délka sklonu střechy větší než 10 m, nebo v případě, že je použita slabě paropropustná střešní krytina a přitom sklon střechy je menší než 25°, je nezbytné výšku ventilační mezery (kontralatě) výrazně navýšit.
U vysoce paropropustných krytin (betonové či pálené tašky) je netto otvor pro nasávání vzduchu u spodního okraje střechy do ventilační mezery (do prostoru mezi kontralatě) potřeba rozměru min. 0,2 % plochy střechy, tj. jedné pětisetiny plochy střechy (ale ne méně jak 200 cm² na každý bm spodního okraje střechy). U vrcholu střechy (hřebene/nároží) pak u takového typu krytiny je potřebná plocha otvorů ventilačních komponentů krytiny min. 0,05% plochy střechy, tj. jedna dvoutisícina plochy střechy.
U slabě paropropustných krytin se výška ventilační mezery (kontralatě) mění podle úhlu sklonu střechy (>45°, 45°-25°, 25°-5°, <5°), kdy např. v případě sklonu 5°-25° by už měla být kontralať min. 60 mm vysoká. Zároveň se ale dle úhlu sklonu střechy mění i dimenzace velikosti vstupních a výstupních otvorů pro její fungování. Dle úhlu sklonu střechy se požadavky plochy těchto otvorů u spodního kraje střechy pro vstup ventilace pohybují na rozměrech 0,25%, 0,33%, 0,5% a 1% větrané plochy střechy, tedy výrazně více než tomu je u šikmých střech s běžnými betonovými nebo keramickými/pálenými taškami.
Správně nastavené větrání konkrétního typu střešní krytiny je nedílnou podmínkou poskytnutí záruky na použité střešní materiály a je fakticky i konstrukční ochranou dřevěných prvků použitých mezi podstřešní membránou a střešní krytinou.
Obdobné požadavky pro zajištění průběhu ventilace střechy platí pro zabudované střešní okno či pro sestavu střešních oken. Tam je nutné zabezpečit přerušováním sousedících kontralatí pod a nad plochou střešního okna/oken průběh ventilace. Obdobné vynechání části kontralatí je nutné provádět v detailu mezi kontralatí jdoucí po spádu střechy a kontralatěmi umístěné v úžlabí střechy.
Ventilace nezateplené střešní dutiny
Pokud zejména u „bungalovů“ vzniká nad zatepleným stropem vysoká nezateplená střešní dutina, je naprosto nezbytné zabezpečit i další ventilaci tohoto prostoru mezi „podstřešní fólií/membránou“ střechy a tepelnou izolací stropu. Výstup vzduchu pro tuto ventilaci tedy zabezpečí výše uvedené přerušení membrány. Kromě toho je ale nutné zajistit ve spodních přesazích střechy i dostatečné nasávání vzduchu přes ventilační komponenty v podhledu přesahu střechy, a dodržet mezi „podstřešní fólií/membránou“ a obvodovou stěnou (či jejím zateplením) i dostatečnou vzduchovou mezeru pro proudění této ventilace.
Není tedy možné pak kompletně uzavřít spodní přesah střechy bez vložení ventilačních prvků, popř. dokonce obvodovou stěnu, její zateplení či instalaci tepelné izolace stropu provést tak, že pod „podstřešní fólií/membránou“ nevznikne dostatečná vzduchová mezera pro proudění vzduchu do střešní dutiny. V opačném případě pak zejména v chladném období roku vznikají výrazné kondenzace na nosných konstrukcích střechy, které vedou k chybné domněnce, že nefunguje hydroizolační účinnost střechy. Přitom požadavek na větrání střešní dutiny jasně vyplývá i z Pravidel pro navrhování a provádění střech ČR (r. 2014).
Možnosti řešení ventilace nezateplené střešní dutiny
- V případě, že se na střeše použije pro vítr prodyšná krytina a zejména v případě, že zároveň střecha je např. valbového typu (bez štítů budovy vůči nevytápěné střešní dutině nad zatepleným stropem) či se jedná např. o stanovou střechu bez vodorovného hřebene, je ideální konstrukci provést následně. Tj. tak, že podstřešní membrána bude mít slepené přesahy, ale nezateplená střešní dutina nad zatepleným stropem podkroví vznikat nebude, jelikož část tepelných izolací mezi krokvemi povede až k vrcholu střechy.
- Pokud u jednoduchého tvaru střechy (např. sedlová či polovalbová) z boku vůči nezateplené střešní dutině nad zatepleným stropem navazují plochy volných štítů budovy, lze použít s takovou pro vítr prodyšnou střešní krytinou další možnost řešení ale již pouze „kompromisní“ ventilaci nezateplené střešní dutiny. Tj. zateplit podkroví jen po úroveň stropu (kleštin) a podstřešní fólie provést se slepením přesahů na difúzním bednění až k vrcholu střechy. Ale zároveň vytvořit systém ventilačních otvorů (mřížek) v ploše rozích štítů budovy (v místě těsně nad tepelnou izolací stropu) tak, aby to pak umožňovalo alespoň částečné proudění vzduchu nezateplenou střešní dutinou. Příslušné přerušení podstřešní membrány a bednění pod hřebenem je zde pak však nutností.
- Teprve v momentě, kdy provedená stavba se střechou s pro vítr prodyšnou střešní krytinou není umístěna v místě s vyšším vlivem větru, či je na střeše jako střešní krytina použita pro vítr neprodyšná krytina, pak lze ventilaci nezateplené střešní dutiny vyřešit pomocí rozevření přesahů podstřešní membrány/fólie, např. pomocí větrací vsuvky. Tj. tak aby se ventilační proudění fungující nad podstřešní membránou zároveň částečně dostalo i do nezateplěného nevytápěného prostoru pod podstřešní membránou. Příslušné přerušení podstřešní pod hřebenem je zde však nutností. Toto ale lze provést pouze v případě, že podstřešní membrána z nějakého jiného (např. hydroizolačního) důvodu nemusí ležet na bednění nebo dokonce kdy musí mít zároveň slepené přesahy.
I proto se vyrábí podstřešní membrány se 2 integrovanými lepícími páskami pro jednoduché, spolehlivé a rychlé větrotěsné spojení přesahů podstřešních membrán. Příslušný renomovaný výrobce podstřešní membrány pak k nim samozřejmě dodává odpovídající lepící či těsnící komponenty, které by se neměly zaměňovat za jiné, tj. výrobcem podstřešní membrány neschválené. I česká výrobní firma JUTA a.s. tedy vyrábí podstřešní membrány s těmito 2 aplikačními páskami, tj. s přízviskem 2AP na konci názvu podstřešní membrány. Tj. např. JUTATOP 2AP, JUTADACH THERMOISOL 2AP, JUTADACH MONOLITIC 2AP, JUTADACH 135 2AP, JUTADACH 115 2AP, JUTADACH SUPER 2AP a mnohé další. A samozřejmě dodává i ucelený sortiment ověřených spojovacích a těsnících komponentů pro možnost jejich správné montáže.
Mechanické kotvení střešních povlakových krytin
Mechanické kotvení je nejběžněji používaným způsobem stabilizace střešních povlakových krytin. Důvody k použití právě tohoto systému upevnění jsou prosté: nízká ekonomická náročnost, jednoduchá montáž a možnost provádění za téměř jakýchkoli klimatických podmínek.
Návrh mechanického kotvení se v minulosti prováděl především dle zkušeností. Empirický návrh kotev vycházel z německých předpisů a bylo možné jej použít, pokud byl objekt vysoký do 20 m a nebyl vystaven extrémním větrným podmínkám. V praxi bylo zavedeno jakési pravidlo 3-4-6 ks/m² pro nízké budovy a 3-6-9 ks/m² pro vysoké budovy. Tyto hodnoty jsou některými realizačními firmami používány dodnes.
Návrh kotevních prvků závisí na výpočtovém zatížení a únosnosti kotevního prvku. Na základě těchto hodnot se stanoví počet kotevních prvků potřebných ke stabilizaci povlakové krytiny. V ETAG 006 je uvedeno, že se pro navrhování má použít nižší z hodnot Wadm nebo Fadm. Dle kategorie terénu, větrové oblasti, rozměrů objektu a výšky objektu získáme hodnoty maximálního zatížení působícího na střešní plášť. Výpočet vychází z ČSN EN 1991-1-4.
Nejprve se určí základní rychlost větru, následně se vypočítá střední rychlost větru a intenzita turbulence větru. Na základě těchto hodnot se vypočítá maximální dynamický tlak větru qp(z). Tlak větru, který působí na střešní konstrukci, se získá jako součin maximálního dynamického tlaku a součinitele tlaku větru (tabulka z normy), we = qp(z) . cpe, 1. Poté zbývá jen vypočítat počet kotevních prvků na m² dle zatížení získaného z výpočtu a návrhové odolnosti kotev Wadm.
Na závěr výpočtu se provede optimalizace počtu kotev v závislosti na použité šíři fólie. Optimalizaci počtu kotev provádíme tak, aby byl dodržen požadavek na minimální množství kotev/m²,který udává výrobce (pro náš případ 2 ks/m²) a zároveň bylo dosaženo co možná nejvyšší účinnosti kotevních prvků, tedy 100%. Vzdálenost prvků v řadě volíme v rozmezí od 120 do 500 mm (podle předpisu výrobce hydroizolace). Jestliže ani při nejmenší možné vzdálenosti kotev v řadě není dosaženo teoretického počtu kotev, musí být zvolena jiná šíře hydroizolačního povlaku nebo musí být vložena řada příp. řady kotevních prvků.
Při návrhu kotevních prvků nelze vycházet z empirických hodnot odolnosti kotevních prvků ani se řídit doporučeními, které nejsou zahrnuty v žádných normách, vyhláškách ani nařízeních. Vlivem použití empirického návrhu kotev či Fdov = 0,4 kN může dojít k nedostatečnému kotvení střešního pláště nebo naopak ke zbytečnému zvýšení nákladů ať již na pořízení samotných kotevních prvků či provádění pásků hydroizolace k zakrytí vložených řad kotev. Tím se samozřejmě zvyšuje pracnost celkového provedení a rostou rizika možného zatečení vlivem vysokého množství svárů. Návrh mechanického kotvení je nutné provádět vždy v souladu s ČSN EN 1991-1-4 a ETAG 006.
tags: #navrh #stresni #dutiny #csn #triplastove #strechy