Montáž provětrávané fasády a její správné provedení je stěžejní pro fungování a životnost celé stavby. Než projektant začne navrhovat větranou fasádu či šikmou střechu, respektive velikost její větrané vrstvy, je nutné zvážit hlavní faktory, které budou v budoucnu její funkci ovlivňovat.
Provětrávané fasády
Provětrávané fasády bývají provedeny ve dvou formách. Buď jako ochranné systémy, což znamená bez vrstvy tepelné izolace, nebo jako tepelně-izolační fasádní systém. V tomto případě posuzujeme fasádu z hlediska tepelně-izolačních vlastností jako celek až k provětrávané mezeře. Dle platné normy ČSN 73 0540 je pro lehkou vnější stěnu doporučená hodnota součinitele prostupu tepla Un ≤ 0,2 W/(m2K) a pro těžkou vnější stěnu Un ≤ 0,25 W/(m2K).
Význam a funkce provětrávané mezery
Z hlediska správného fungování celého fasádního systému má navržení a především realizace provětrávané mezery zásadní vliv na životnost fasády, neboť tato vrstva udržuje v systému příznivé mikroklima. Abychom zajistili všechny funkce, které od provětrávané fasády požadujeme, musí vzduch v mezeře proudit. Rychlost proudění je 0,5-1,0 m/s. Díky této rychlosti dochází zpravidla k laminárnímu proudění. S turbulencemi vzduchu se můžeme setkat spíše výjimečně a to vlivem například slunečního záření a větru, které významně ovlivňují rychlost proudění.
Problémy s vlhkostí mohou nastat i při zateplení starých, špatně izolovaných budov. Vzhledem ke konstrukci fasádního systému nelze vyloučit výskyt vody v souvrství. Zejména v letních měsících může dojít k vysrážení kapek rosy. Není výjimkou, že do konstrukce je zafoukaná dešťová voda. Při použití provětrávané fasády s tepelně izolačními deskami z minerálních nebo celulózových vláken je umožněna difuze vodních par. Především u celulózy funguje kapilární vzlínavost. Tato vlastnost umožňuje transportování vlhkosti ze zdiva přes tepelnou izolaci směrem k provětrávané mezeře. Ve všech těchto případech dochází ke snížení tepelně izolačních vlastností izolantu, a to až o 40 %.
Zásady návrhu velikosti větracích otvorů pro fasády
Pro správné fungování provětrání je nutné zajistit mezeru tloušťky minimálně 30-40 mm po celé výšce fasády (někteří výrobci uvádějí i tloušťku vzduchové vrstvy min. 30 mm). U ostění, nadpraží a dalších dílčích částí konstrukce do výšky jednoho patra (maximálně však 3,05 m) lze uvažovat s mezerou minimálně 20 mm. Otvory pro přívod a odvod vzduchu musí mít průřezovou plochu minimálně 50 cm2/m. Pro bezchybné fungování fasády je nutné, aby byly tyto hraniční hodnoty dodrženy po celý rok. Především v místech s větším množstvím sněhu může dojít k omezení nebo případně i k úplnému zamezení přiváděného vzduchu. Přiváděcí otvory proto umisťujeme nad sokl, aby je napadaný sníh nezasypal.
Čtěte také: Vše o střechách v Karlovarském kraji
Alternativním řešením pro prázdné spoje jsou speciální krabičky, které umožňují proudění vzduchu zvenku do mezery a naopak. To zaručuje cirkulaci vzduchu po celé délce stěny.
Souvrství provětrávané fasády
Současné technické možnosti umožňují použití nejrůznějších materiálových variant, technologických postupů i architektonicky zajímavých tvarů.
- Nosná konstrukce: Zajišťuje přenos všech účinků zatížení (vlastní hmotnost, účinky větru, povětrnostní namáhání,…) z plochy obkladu do vnitřní vrstvy obvodové stěny. Kromě nosné funkce plní i funkci vyrovnávací a distanční. Volba materiálu se odvíjí od zvoleného obložení. Používají se prvky z hliníku, ušlechtilé slitiny nebo oceli s nejrůznější úpravou, především v závislosti na požadované odolnosti proti korozi. Pro nosnou konstrukci používáme nejčastěji hliník, ušlechtilé slitiny, či ocel s různou úpravou a dřevěné hranoly. Konstrukce zajišťuje přenos všech účinků od zatížení a fyzikálních vlivů z plochy obkladu do konstrukce obvodové stěny. Samozřejmě je nutné zajistit dilataci jednotlivých prvků, stejně tak jako celého souvrství.
- Připevňovací, spojovací a kotevní prvky: Slouží k uchycení obkladu k spodní nosné konstrukci, ke vzájemnému spojování jednotlivých částí celého systému a k ukotvení prvků k vnitřní obvodové stěně. Kotvící prvky mohou být skryté nebo viditelné. V tomto případě se často volí kotvy barvené do barvy obkladových desek.
- Tepelná izolace: Pro zajištění tepelně izolačních vlastností se používá hydrofobizovaná minerální vata nebo vata z celulózových vláken.
- Vnější plášť: Celkový vzhled objektu utváří vnější plášť, který lze vytvořit rozmanitými způsoby skladby. Desky se používají v nejrůznějších tvarech, velikostech, barvách a strukturách. Od zvoleného typu pláště se odvíjí volba nosného systému provětrávané fasády. Široká nabídka obkladových materiálů umožňuje využít pestrou paletu vzorů, barev a vlastností konečné fasády.
Chybná řešení fasád v praxi
U již zrealizovaných provětrávaných fasád se nejčastěji můžeme setkat s chybným řešením detailů. Největším kamenem úrazu bývá nedodržení minimálních ploch větracích otvorů nebo jejich úplná absence. Velmi často se chyby objevují například v místech parapetů, nadpraží oken nebo u oplechování atik. Laik samozřejmě nic nepozná a fasáda se zdá být v pořádku. Vina pak nespočívá na fasádní firmě, ale na nedostatečně poučených subdodavatelích a stavebních mistrech.
Například u balkonů se stává, že jsou soklové dlaždice nalepeny až k hraně obkladových fasádních desek. Úplným extrémem je pak zasilikonování spáry mezi soklovými dlaždicemi a obkladovou deskou. V souvislosti se širokým sortimentem povrchových úprav, zejména barev, keramických obkladových prvků, je třeba zmínit nebezpečí vzniku vad na fasádách vytvořených z tmavých obkladových prvků. V letním období mohou extrémní povrchové teploty u těchto fasád dosáhnout až 70 °C, což klade mimořádné nároky na použité lepicí hmoty. Zpočátku mohou vzniknout nenápadné trhliny, do kterých zatéká srážková voda. V zimním období je pak destrukce urychlována i mrazovými účinky. Pád obkladu z několika desítek metrové výšky pak představuje obrovské nebezpečí. K uvolňování lepených obkladů může dojít také z důvodu nevhodně zvolené technologie. V neposlední řadě je potřeba vybírat kvalitní materiál obkladových prvků. U dřevěných obkladů se stává, že po několika málo letech dřevo začne ztrácet své ošetření z výroby a bez pravidelné údržby se rychle snižuje životnost. Tyto problémy by nemusely vznikat, pokud by realizace byla prováděna proškolenými řemeslníky a pokud by se kladl větší důraz na vzájemnou koordinaci řemesel.
Provětrávané střechy
V navrhování šikmých střech došlo již před koncem minulého století k rozsáhlým změnám. Zásadním obratem se stalo využívání podstřešního prostoru jako bytové plochy. Tomu se musela přizpůsobit celá střešní skladba. Zkušenosti výrobců i prováděcích firem s novou koncepcí doporučily projektantům navrhovat šikmé střechy se skládanými krytinami jako větrané. Větrání je alfou a omegou šikmých střech. Pro funkční odvětrání střechy samotné dodržení odvětrávacích průřezů nestačí. Je třeba brát v potaz i tvar střechy, který může kontinuitu větrání komplikovat. Větrací profil nesmí být v žádném případě přerušen překážkami, vše je třeba konstrukčně vyřešit.
Čtěte také: Podrobný průvodce vazníkovými konstrukcemi
Funkce větrání střech
Aby střešní plášť vykonával správnou funkci, musí se zabránit kondenzaci vodních par, která je způsobena především vařením, praním, koupáním, vypařováním u rostlin, dýcháním a pocení 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.
Hlavně pro budovy se zatepleným podkrovím je nutné střechy navrhovat jako dvouplášťové větrané s otevřenou vzduchovou mezerou. Dvouplášťová větraná střecha funguje na principu přirozené cirkulace vzduchu vlivem rozdílu teplot u okapu a hřebene. Proto je nutné správně dimenzovat vstupní otvor u okapu střechy a výstupní otvor u hřebene střechy.
- Historicky osvědčené řešení: Proudění ve dvou vzduchových mezerách mezi krytinou a pojistnou hydroizolací a zejména v mezeře mezi pojistnou hydroizolací a tepelnou izolací odvádí vlhkost mimo střešní plášť.
- Nově se prosazující řešení: Využití plné výšky krokví pro tepelnou izolaci. Na krokvích je provedena pojistná hydroizolace o co nejmenším difuzním odporu. Pro odvod vlhkosti mimo střešní plášť je provedena pouze vzduchová mezera mezi krytinou a pojistnou hydroizolací. Výška této mezery je dána výškou kontralatí. Platí zásada: čím delší krokve a čím menší sklon střechy, tím vyšší kontralatě (zpravidla 2,5 - 5,0 cm) viz ČSN 731901.
Zásady návrhu velikosti větracích otvorů pro střechy
Problematice větrání se věnují také normy a pravidla. Bohužel naše nejzásadnější norma pro šikmé střechy, ČSN 73 1901 Navrhování střech - Základní ustanovení, revidovaná v roce 2011, není z tohoto pohledu ideální. Zásadním problémem je, že stanovuje stejná pravidla jak pro krytiny s vysokým, tak i nízkým difuzním odporem. Vzniklé zmatky řeší Pravidla pro navrhování a provádění střech, vydaná Cechem klempířů, pokrývačů a tesařů ČR. V jejich v současnosti platné verzi (2014) sice není samostatná kapitola o větrání šikmých střech, ale nutnost odvětrávání je zdůrazněna ve všech článcích a popisech detailů.
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). Pozor na zmenšení průřezů přiváděcích otvorů v okapové hraně vlivem konstrukce větracích pásů a pod. Norma stanovuje čisté průřezy.
- U hřebene a podél nároží nejméně 0,5 ‰ příslušné spádové střešní plochy, tj. při délce krokve do 10 m min. 50 cm2 na 1 bm šířky hřebene. Vzduch se odvětrává v hřebeni (respektive nároží), a to průřezem velikosti 0,5 ‰ příslušné střešní plochy.
Pochybení byť v jediné z uvedených položek povede s největší pravděpodobností k podstatnému snížení životnosti a funkčnosti celého střešního pláště, a to i při použití nejkvalitnějších materiálů. Podstatné je si uvědomit, že veškeré obecné poučky a pravidla platí pro střechy s délkou krokví do 10 metrů! Nad touto hranicí je nutné se řídit přísnějšími podmínkami. Týká se to i výše uvedených principů větrání.
Čtěte také: Skatepark pro všechny jezdce v Plzni
Další podmínkou správného odvětrání členitých střech je montáž větracích tašek nejen podél hřebenů, ale i podél nároží, které je z pohledu větrání v podstatě totéž jako hřeben. Argument, že v nároží střecha větrá přes hřebenáče, neobstojí. Z pohledu větrání se nejvíce chybuje v detailu odvodu větracího vzduchu ze střechy. Nejčastěji k tomu dochází v již zmiňovaném nároží, kde bývají větrací tašky opomenuty buď zcela, nebo jich bývá málo. Připomeňme nejprve, že plocha odváděcího větracího otvoru se má rovnat 50 cm² na metr hřebene z každé strany do délky krokve 5 m. V případě větracích tašek je nejdůležitější respektovat větrací průřez konkrétního typu tašky. Mohou se výrazně lišit, a to nejen podle výrobce, ale i podle druhu tašky. Rozhodně se proto nelze řídit zaužívaným zjednodušením, že na 100 m2 stačí 10 větracích tašek. Realita je taková, že spotřeba na 10 větracích taškách teprve začíná a pokračuje až k hodnotám 42 kusů u některých typů tašek.
Větrací tašky se instalují ve druhé řadě pod hřebenem a ve vrcholu (hřebeni či nároží) se doplňují o větrací pásy. Ty chrání vytvořenou mezeru mezi hřebenáčem a střešní taškou proti polétavému sněhu při současném zajištění proudění vzduchu. K dispozici jsou pásy špičkové, i ty tzv. „za lidovku“. Pro kvalitní větrací pásy je charakteristický především velký větrací průřez, zajišťující účelné větrání střechy. Hned na druhém místě jsou vychytávky zjednodušující a zrychlující práci, jako široké lepicí pásy pro spolehlivé zajištění k jakémukoliv podkladu na střeše. Použité kvalitní lepidlo navíc ani v teplých dnech neměkne a nekomplikuje stržení krycí pásky. Obchodní samozřejmostí je nabídka pásů v různých šířkách pro potřeby konkrétních sklonů a střešních krytin, i různé barvy pro dokonalý vizuální efekt hotové střechy.
Na rozdíl od klasického řešení odvětrání se speciální posuvné větrací podhřebenové tašky používají podél celého hřebene hned v první řadě. Díky nim je větrání střechy rovnoměrné a neomezuje se na jednotlivé větrací průduchy. Vykoupeno je to však některými úpravami, například jinou roztečí laťování než u tašek v ploše. Jinak by mohla být funkce větrání eliminována. Přesto je montáž podhřebenových tašek rychlejší než těch větracích, minimálně usnadněná o pokládku větracího pásu. Pro instalaci podhřebenových větracích tašek hovoří i estetika. Přes zmiňované přednosti mají i podhřebenové tašky své limity. 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.
Plocha ventilátorů musí být stejná na vstupu i na výstupu. 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.
Doporučení pro návrh větracích otvorů ve střechách
| Délka krokve (m) | Sklon střechy (°) | Min. tloušťka vzduchové vrstvy (mm) | Min. velikost vstupního otvoru u okapu (cm²/bm) | Min. velikost výstupního otvoru u hřebene (cm²/bm) |
|---|---|---|---|---|
| do 10 | > 25 | 40 | 200 | 50 |
| do 10 | ≤ 25 | 60 | 200 | 50 |
| do 6 | > 25 | 40 (*) | 200 | 50 |
Pokud je krokev delší než 10 m, zvětšuje se nejmenší tloušťka vzduchové vrstvy o 10% hodnoty připadající k nejmenší tloušťce a příslušnému sklonu. Vzduchová vrstva mezi podkladem a izolací musí být 4-6 cm a nesmí být nikde uměle přerušena jakoukoli překážkou (nároží, vikýře, střešní okna atd.).
Pro každou střechu je nutné volit buď:
- Slabší tepelnou izolaci a zanechat požadovanou vzduchovou mezeru mezi ní a výškou krokve. Záklop je potom přibit přímo na krokvích. Nevýhodou je menší tepelně izolační schopnost střechy.
- Sílu tepelné izolace shodnou s výškou krokví, ale vzduchovou mezeru potom vytvořit dodatečně pobitím střechy záklopem na kontralatích o síle požadované vzduchové mezery (tedy 4-6 cm).
tags: #zásady #návrhu #velikosti #větracích #otvorů #ve