Na střechu každého středně velkého domu či chalupy spadne v našich podmínkách ročně až 60 m3 dešťové vody. Toto množství vystačí na zalévání zahrádky nebo při dodatečném rozvodu z velké části pokryje potřebu užitkové vody. A to už stojí za zamyšlenou. Pro kvalitu vody jsou nejlepší střechy plechové nebo z pálených či betonových tašek. Ke sběru a znovu využívání dešťových srážek se naopak nehodí měděné okapy a střešní krytina z asfaltu a eternitu, které vodu kontaminují. Pro milovníky mědi ale existuje varianta pozinkovaného okapu s barevnou vrstvou HB Polyester právě v barvě mědi, která je k nerozeznání od té skutečné.
Proč záleží na správném návrhu střešních vpustí a okapů
Správně navržené střešní vpusti a okapy chrání plášť budovy, základy, terénní úpravy a obyvatele bezpečným odváděním dešťové vody pryč ze střechy a konstrukce. Špatně dimenzované nebo špatně instalované systémy způsobují rybníky, ledové hráze, infiltraci vody a koncentrovaný odtok, který může erodovat půdu nebo poškodit základy.
Klíčové komponenty střešních odvodňovacích systémů
Pochopení každé součásti objasňuje, kde dochází k selhání a co je třeba zkontrolovat nebo upgradovat. Mezi typické součásti patří:
- Žlaby - shromažďují odtok z okraje střechy a odvádějí jej do svodů.
- Svody (vertikální vedení) - dopravují vodu z okapů do svahu nebo systému deště.
- Odtoky/odtokové vpusti - používají se na střechách s nízkým sklonem k odvádění vody z parapetních zdí.
- Střešní vpusti/hlavice nástavců - střešní vpusti pro střechy s nízkým sklonem vázané na vnitřní nástavce.
- Svodové boty, lokty a šplouchání - kontrolují vypouštění a chrání svah.
Typy střešních žlabů a svodů
Dešťová voda ze střech se odvádí do dešťové nebo jednotné kanalizace, provozovatel kanalizace pro veřejnou potřebu však má právo požadovat likvidaci dešťových vod přímo na pozemku nemovitosti. Šikmé střechy se většinou odvodňují pomocí podokapních, nástřešních, zaatikových, nadřímsových nebo mezistřešních žlabů, ploché střechy pak také pomocí žlabů, nebo se (častěji) používají střešní vtoky.
Důležitou součástí odvodnění střechy jsou žlaby. Podle umístění se rozlišují žlaby nástřešní, podokapní, zaatikové, nadřímsové, mezistřešní a speciální. Žlaby navazují na žlabové kotlíky (kónické spojovací prvky s průměrem spodního vyústění, tedy hrdla, shodným s průměrem odpadního potrubí, bývají hranaté nebo kuželové). Voda tudy putuje do potrubí, přičemž spád žlabu ke kotlíku je 1 : 200 až 1 : 100 a délka žlabu od žlabového čela ke kotlíku by neměla být větší než 15 m. Kotlíky se ke žlabům připevňují nýtováním nebo pájením, k odpadnímu potrubí (svodu) skrz takzvané horní koleno.
Čtěte také: Hodnocení a výběr střešních krytin
V obou případech (šikmé i ploché střechy) bývá odvodňovací systém napojen na dešťová odpadní potrubí. Dešťové odpadní potrubí je zpravidla svislé a podle umístění v domě je dělíme na vnitřní (vedené uvnitř objektu) a vnější (vedené vně stavby, po fasádě). Vnější odpadní potrubí bývá v úrovni terénu opatřeno lapačem střešních naplavenin s košem pro zachytávání úlomků větví, listí, mechu, písku. S vnitřním odvodněním se nejčastěji setkáváme u plochých střech. V místech, kde hrozí mechanické poškození svodného potrubí, musí být svod řešen z odolného materiálu.
Dimenzování okapů a střešních svodů
Dimenzování odvodnění střechy, a tím přiřazení velikosti okapového žlabu, závisí na množství srážek, základní ploše střechy (půdorysné ploše) a koeficientu odtoku (sklon, vlastnost povrchu). Pro toto dimenzování platí průtočné plochy vypočtené ze světlých rozměrů. U dešťových svodů s pravoúhlým průřezem musí mít nejmenší strana minimálně velikost průměru (jmenovité velikosti) příslušného dešťového svodu s kruhovým průřezem.
Pro dimenzování žlabů se používá tzv. Stricklerův vzorec s hodnotami rychlosti vody ve žlabu, koeficientem drsnosti povrchu a dalšími parametry. Průměr odpadního potrubí se určuje podle velikosti plochy střechy (na 1 m2 střechy přibližně 1 cm2 plochy průřezu odpadního potrubí či trouby). Délka žlabů, měřená od čela, rohu nebo rozvodí ke žlabovému kotlíku, by neměla být větší než 15 m. Na jeden svod by nemělo připadat více než 10 metrů žlabu. Jakmile je střecha delší než 12 metrů, potřebujete aspoň dva svody.
Metody a vzorce pro dimenzování
Dimenzování by mělo být založeno na maximální očekávané intenzitě dešťových srážek pro vaši lokalitu a efektivním odvodnění střešní plochy do každého výstupu. K odhadu požadované průtokové kapacity v galonech za minutu (GPM) lze použít přímočarou metodu.
Vzorec pro stanovení velikosti krok za krokem:
Čtěte také: Beton: cement, písek, voda
- Převeďte intenzitu deště (palce za hodinu) a plochu střechy (čtvereční stopy) na galony za minutu pomocí konverzního faktoru 0,623 galonu / čtvereční stopa / palec.
Vzorce:
GPH (galony za hodinu) = 0,623 × plocha střechy (čtvereční stopa) × srážky (in/h).
GPM (galony za minutu) = GPH ÷ 60.
Zpracovaný příklad
Předpokládejme plochu střechy 1000 čtverečních stop odvodnění do jednoho svodu a návrh intenzity srážek 2 palce/hod.
Krokový výpočet:
Čtěte také: Recepty na beton
GPH = 0,623 × 1 000 × 2 = 1 246 galonů za hodinu.
GPM = 1 246 ÷ 60 = 20,77 galonů za minutu (zaokrouhleno na dvě desetinná místa).
Poté přiřadíte těchto požadovaných 20,77 GPM k tabulkám kapacity výrobce pro okapy a svody (vždy vybírejte zařízení s hodnocením nad vypočítanou poptávku a povolte rezervu pro nečistoty nebo částečné ucpání).
Průtok dešťových vod v litrech za sekundu (Qr) se počítá jako součin půdorysného rozměru odvodňované plochy v m2 (A) a intenzity deště v litrech za sekundu na m2 (I). U ploch, jež ohrožují budovu zaplavením, se uvažuje s hodnotou I = 0,003 l/s.m2.
Dimenzování odvodnění střechy se řídí také normou ČSN EN 12056-3, která se zabývá konkrétním návrhem dimenze odvodňovacích žlabů a následných svodů dle plochy, typu povrchu střechy a intenzity deště v dané lokalitě. Základem pro dimenzování podle DIN 1986 - 2 jsou půlkulaté kotlíky. V grafu je znázorněno zjednodušené stanovení potřebných velikostí dešťových svodů v závislosti na odvodňované půdorysné ploše střechy. Zakládá se na množství srážek 300 l/(s x ha).
Pro dimenzování platí vzorec: Q = i . A . C.
- Q = maximální odtok (průtok) dešťových vod z odvodňované plochy.
- i = intenzita deště, přesněji pro danou lokalitu a daný typ budovy dle ČSN EN 12056-3, odst. 4.2.2, a zde uvedených pomocných tabulek; např. ideálně na základě známých statisticky vyhodnocených dešťoměrných údajů pro danou lokalitu.
- A = plocha střechy. V případech, kde se nezohledňuje účinek větru, jedná se o půdorysnou plochu odvodňované konstrukce. V případech, kde se zohledňuje účinek větru, např. déšť dopadá na střechu v kolmém směru, nebo v případech, kdy na střechu stéká déšť z navazující svislé konstrukce, postupuje se dle ČSN EN 12056-3, odst. 4.3.3 a odst. 4.3.4.
- C = součinitel odtoku dešťových vod C [-] charakterizuje v podstatě míru vsakování dopadajícího deště na odvodňovanou plochu a je uveden v tab. 9 v ČSN 75 6760. Pro střechy s propustnou horní vrstvou tlustší než 100 mm (např. vegetační střechy) má jinou hodnotu než pro ostatní střechy.
Střešní vpusti se dimenzují na dešťový odtok, podle kterého se stanoví počet vpustí, které jsou potřeba k odvodnění dané plochy, případně se navrhne bezpečnostní odvodnění. Proto ČSN 1253-1 předepisuje minimální průtok střešní vpustí, který musí každý výrobce splnit laboratorním měřením.
Praktické vedení velikosti okapů a svodů
Nominální šířka okapu (např. 5", 6") a průřez svodu určují kapacitu. Použijte vypočítaný GPM k výběru velikosti svodu z tabulek výrobců - obecně platí, že větší svody a více odtoků jsou bezpečnější pro strmé střechy, velké střešní plochy nebo oblasti s vysokou intenzitou srážek.
Tabulka 2 Dimenze žlabů v závislosti na odvodňované ploše
| Připojovaná plocha dešťových srážek při max. | Údaj o velikosti pro všechny druhy střešních okapových žlabů a dešťových svodů, vztahující se k šířce přířezu (provedení) resp. průměru (jmenovité velikosti) |
|---|---|
| ... (konkrétní hodnoty nejsou uvedeny, tabulka je bez dat) ... | ... (konkrétní hodnoty nejsou uvedeny, tabulka je bez dat) ... |
Poznámka: Uvedené hodnoty vyplývají z trychtýřovitých/půlkulatých kotlíků. Základy pro dimenzování jsou definovány v DIN 1986.
Typy odvodňovacích systémů
Vodu ze střech je možné svést dvěma způsoby. Buď vně budovy svodem po fasádě nebo vnitřně do vpusti a svodného potrubí. Obě varianty jsou možné, záleží vždy na konkrétním typu střechy. Vnější odvodnění je zpravidla aplikováno do podokapních, nástřešních, římsových nebo zaatikových žlabů půlkruhových nebo hranatých tvarů a následně do svodu. Nejčastěji je tento typ odvodnění tvořen klempířskými prvky např. titanzinek, hliník, lakovaný plech aj. Kromě popsaného tradičního (beztlakového) odvodnění se v praxi využívá i odvodnění podtlakové.
Gravitační (beztlakové) odvodnění
U gravitačního systému dochází k proudění vody vlivem jeho spádu. Ležaté potrubí je vedeno se spádem.
Podtlakové odvodnění
Kýžený podtlak vzniká při zaplnění vodou celého (100 %) průřezu svislé části potrubí. Dešťová voda z několika svodů se nejčastěji svádí ležatým potrubím do jednoho dešťového odpadního potrubí, jehož plným průřezem odtéká, a vzniklý podtlak způsobuje odsávání vody z ležatého potrubí a střešních vtoků. Jedním takovým potrubím lze efektivně odvodnit střechu o ploše 2 až 2,5 tis. m2. Při tomto jevu navíc dochází k samočistitelnosti potrubí. Ležaté potrubí lze vést bez spádu, což je jedna z výhod oproti gravitačnímu systému. Používáme zpravidla u střech šikmých a strmých.
Materiály a jejich vlastnosti
Existuje pestrá nabídka odvodňovacích systémů z nejrůznějších materiálů, výběr je ale vhodné podřídit architektonickému stylu domu a barevnému ladění objektu. Výhodou je, že na většinu staveb „sedí“ kompletní skládačky, a proto není třeba zhotovovat žádné speciální kusy na zakázku. U standardních materiálů, jako je titanzinek, pozinkovaný plech a měď, bývají spoje pájené (spoj musí mít stejnou kvalitu jako spojovaný materiál). Materiály, které nelze pájet, se spojují pomocí pryžových těsnění nebo tmelů.
Tabulka materiálů a typické životnosti
| Materiál | Výhody | Typická životnost | Nejlepší využití |
|---|---|---|---|
| Hliník | lehký; odolný proti korozi; snadné formování | 20-30 let | Obytné s mírným sněhem/ledem |
| Pozinkovaná ocel | Silnější; vysoká odolnost proti nárazu | 15-25 let (v závislosti na nátěru) | Komerční, těžké náklady |
| Měď | Dlouhá životnost; estetický; nízká údržba | 50 let | Historická nebo špičková architektura |
| PVC / potažené PVC | levné; odolný proti korozi | 10-20 let | Nízkorozpočtové obytné, neviditelné oblasti |
Instalace a doporučené postupy
Kromě důrazu na kvalitu produktů je třeba dbát i na správnou montáž. Samotná montáž okapů pro rodinný dům záleží na tvaru střechy a její velikosti.
Spádování a dilatační spáry
Doporučený spád u podokapních žlabů představuje 0,5 %, což odpovídá sklonu okapových žlabů 1/16" až 1/8" na stopu směrem k svodům, aby nedocházelo k jezírkám. Dilatační spoje by měly být po každých 15-20 m. Sousední čela jsou od sebe vzdálena 20 až 30 mm. S odvodněním také souvisí spádování. Aby byla voda schopna co nejrychleji odtéct směrem ke vtokům, je nutné dodržet požadavky na minimální spád střešní roviny. Technicky je možno akceptovat i nulové spády, neboť ČSN 73 1901-1:2020 neuvádí požadavek na minimální spád. Prakticky je lépe provádět střešní pláště tak, aby se netvořily kaluže.
Ochrana a ukotvení
Okapový systém musí být rovněž dostatečně chráněn proti sjíždějícím sněhovým lavinám, hromadění ledu (topné elektrokabely) a rampouchů. Zajistěte okapy pomocí závěsů ve vzdálenosti 24"-36" (blíže v zasněžených/ledových oblastech). Koordinujte lemování a okapovou hranu, aby voda vnikla do okapu, aniž by se dostala za fascii. Zajistěte, aby výtok svodu směřoval alespoň 3-4 stopy od základu nebo byl uvázán do systému bouře, kde je to povoleno.
Zachytávání dešťové vody a lapače nečistot
K zachytávání dešťových srážek stačí jednoduchá úprava Vašich stávajících okapů. Do svodu se vmontuje speciální odbočka do sudu - do okapové roury vsunutý díl s výklopnou klapkou, která vodu odvede do přistaveného sudu nebo jímky. Pokud máte již sud plný, nechcete další srážky uskladňovat nebo v zimních měsících klapka svod bezpečně uzavře. Na straně odkloněné od domu instalujte do sudu (nádrže) přepouštěcí klapku nebo jednoduchý přepad ze zahradní hadice.
Spadané listí a ucpané okapy trápí asi nás všechny. Nainstalujte do žlabů okapovou mřížku, která zachytí hrubé nečistoty. Dostačující je i okapový lapač nečistot nebo filtrační vložka, které se vloží do zaústění svodu a zachytí hrubé nečistoty. Do okapové roury pak již teče voda bez hrubých nečistot a nezanáší se tak svody ani sběrná nádoba.
Výhodný je okapový systém stavebnicového typu, např. bezúdržbový Lindab Rainline, který obsahuje řadu důmyslných prvků, například zmiňované lapače nečistot, filtrační vložky, výklopnou odbočku do sudu, kterou stačí vsadit do svodu. Díly se do sebe pouze zasadí, není třeba je letovat nebo tmelit, ani používat speciální nářadí. Záruka na kompletní systém je 30 let. Okapový systém Lindab Rainline je dokonale chráněn povrchovou vrstvou HB Polyester již z výroby, a to ze všech stran a ve všech ohybech, ještě předtím, než se z něj jednotlivé díly vyrobí. Díky tomu je tak chráněn proti korozi a můžeme tak mluvit o bezúdržbovém systému. Střižné hrany nebo škrábance vzniklé neopatrným zacházením při montáži se doporučuje ošetřit originální správkovou barvou.
Příklady komponentů Lindab Rainline:
- Výklopná odbočka do sudu Lindab Rainline - od 549,- Kč bez DPH (Cena vč. DPH od 613,-)
- Lapač nečistot Lindab Rainline - 189,- Kč bez DPH
- Filtrační vložka Lindab Rainline - 262,- Kč bez DPH
Údržba a odstraňování problémů
Plán údržby
Pravidelná údržba zabraňuje ucpávání a zachovává kapacitu. Postupujte podle tohoto plánu:
- Jaro a podzim: Odstraňte listí, otestujte průtok svodem, zkontrolujte závěsy a švy.
- Po velkých bouřkách: zkontrolujte, zda nejsou úlomky, uvolněné lokty nebo oddělené klouby.
- Pokud v jedné sekci vidíte přetečení, zkontrolujte, zda nedošlo k ucpání proti proudu, nepřiměřenému sklonu nebo poddimenzovanému svodu.
Ochrana listů a sítka
Kryty listů snižují nároky na údržbu, ale pokud nejsou správně dimenzovány, mohou snížit kapacitu. Vyberte kryty, které umožňují únik nečistot ze svodů, a kontrolujte je každý rok. Pro ploché střechy používejte střešní vpusti s odnímatelnými síty a přepadovými odtoky dimenzovanými tak, aby zvládly špičkový průtok v případě ucpání primárních vpustí.
Značky, které potřebují opravit nebo vyměnit
- Trvalé přetečení nebo rybníky na okraji střechy při běžném dešti.
- Prorezlé části, propadlé okapy nebo oddělené švy.
- Skvrny na obkladu nebo základu ukazující na dlouhodobé vytékání na zeď nebo svah.
Normy, předpisy a bezpečnost
Vždy zkontrolujte místní instalatérské a stavební předpisy ohledně pravidel pro vypouštění dešťové vody, požadované přepadové odtoky na střechách s nízkým sklonem a pravidla pro připojení městských dešťových kanalizací. Nová česká technická norma ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace, s datem účinnosti 1. února 2014, se návrhu gravitačního odvodnění střech přímo týká.
Při kontrole nebo práci používejte bezpečné postupy na žebříku a ochranu proti pádu na střechách. U interních vodicích systémů potvrďte soulad s instalačními předpisy pro střešní vpusti.
tags: #dimenzování #střešních #svodů #dešťová #voda