Odvodnění je klíčovým aspektem pro zajištění funkčnosti a trvanlivosti střechy. Správně navržený a provedený systém odvodnění zabraňuje hromadění vody na střeše, čímž se snižuje riziko zatékání, prosakování a poškození střešní konstrukce. Nekvalitně provedená plochá střecha je náchylná ke vzniku kaluží. Kaluže na ploché střeše mohou značit nesprávně řešené odvodnění střechy. I přesto, že kaluže na ploché střeše nemusí vyloženě znamenat bezprostřední hrozbu, můžou po čase narušit střešní krytinu. Tím se automaticky snižuje životnost krytiny, vznikají netěsnosti, které mohou vést až k narušení struktury budovy. Pokud kaluž na střeše přetrvává i po 2 dnech, je nasnadě nechat střechu zkontrolovat. Životnost střešního pláště ploché střechy závisí zásadně na způsobu odvodnění srážkové vody. Hromadění vody nevede jen k poškození hydroizolace, ale může způsobit i statické problémy celé konstrukce.
Správně a kvalitně vyřešený systém odvodnění ploché střechy je stejně důležitý jako výběr vhodné tepelné izolace a hydroizolace. Pro řádné fungování ploché střechy jsou všechny tyto položky klíčové. Realizaci ploché střechy nedoporučujeme provádět bez pomoci profíků. Špatně navržený odvodňovací systém může výrazně zkrátit životnost střešního pláště a způsobit značné škody. Přitom správné řešení odvodnění ploché střechy není složité - stačí znát základní principy, umět spočítat potřebnou kapacitu a vybrat vhodný systém.
Možnosti odvodnění plochých střech
Životnost a funkčnost střešního pláště nezávisí pouze na zvoleném hydroizolačním systému a provedení detailů, ale také na způsobu a rychlosti odvodnění plochy střechy. Ploché střechy je možné odvodnit buď jako pultovou střechu - tedy k jedné straně okapem, nebo častěji vtokem v ploše střechy. Takový vtok má pak zaústění do svislého odpadního potrubí, které prochází budovou. U plochých střech máte dvě možnosti. Buď je odvodníte jako klasické pultové střechy, tedy povrchově okapem k jedné straně, nebo vtokem někde v ploše střechy. Druhá varianta je častější a elegantnější, musí se však správně provést. S vnitřním odvodněním se nejčastěji setkáváme u plochých střech.
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. Z hlediska dlouhodobé spolehlivosti a hydroizolační bezpečnosti se jako vhodné řešení pro odvodnění dvouplášťových plochých střech jeví vnější odvodnění do podokapních žlabů (tedy pultový nebo sedlový tvar střechy).
Odvodnění střech lze realizovat vnitřně (přes vpusti a svody do kanalizace uvnitř budovy) nebo vně (do podokapních žlabů se svodem po fasádě). U průmyslových hal převládá vnitřní odvodnění kvůli jednoduchosti, u bytových domů se často volí kombinace obou systémů. Volba závisí na velikosti objektu, klimatických podmínkách a architektonických požadavcích. Klíčové je dodržet základní pravidla pro umístění a dimenzování komponentů.
Čtěte také: Jak správně instalovat betonové žlaby na odvod vody?
Existují dva hlavní typy odvodňovacích systémů pro ploché střechy:
- Gravitační odvodnění: voda stéká po střeše k vtokům umístěným v nejnižších bodech a odtud je odváděna potrubím do dešťové kanalizace.
- Podtlakové odvodnění: voda je z vtoků odsávána pomocí speciálních podtlakových vtoků a plně zavodněného potrubí.
Klíčové komponenty odvodňovacího systému
Odvodňovací systém ploché střechy se skládá z několika důležitých komponentů:
- Střešní vtoky: Jsou speciální tvarovky instalované ve střešním plášti. Zachycují dešťovou vodu a odvádí ji do potrubí. Vtoky se dělí na různé typy podle kapacity, materiálu a způsobu uchycení. Střešní vpusti představují srdce celého systému. Doporučují se průmyslově vyrobené díly s integrovanou manžetou ze stejného materiálu jako hydroizolace, které lze dokonale svařit. Minimální průměr je DN 70, ale doporučuje se alespoň DN 100 pro snížení rizika ucpávání. Vtoky se musí montovat v souladu s technickými podmínkami výrobce tak, aby hydroizolační vrstva byla těsně připojena k tělesu vtoku. Pro odvodnění střešních ploch se obvykle nepoužívají vpusti, které mají vodní zápachové uzávěrky. Výjimkou jsou pochůzné plochy střech v oblasti s jednotnou kanalizací, v tom případě se musí použít vpusti se zápachovou uzávěrkou mechanickou. Střešní vtoky na trhu v dřívějších dobách prakticky neexistovaly, nebo jen velmi vzácně. Místo nich jste tedy na střechách vídali hrdla od potrubí. Doba naštěstí pokročila, vnitřní odvodnění přes vtoky se používá nejen u velkých průmyslových staveb, ale i u rodinných domů. Vtok v ploše střechy ústí do svislého odpadního potrubí.
- Odvodňovací potrubí: Slouží k odvádění vody z vtoků do kanalizace. Potrubí by mělo být aspoň po délce dvou podlaží opatřeno ochranou proti kondenzování vody, jinak se bude opocovat. K potrubí nikdy nesmíte připojovat zařizovací předměty (odtoky kondenzátu z chladicích boxů, výparníky z klimatizace atd.). Důležitou podmínkou, která je uvedena v normě ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace, je zákaz připojení zařizovacích předmětů k odpadnímu potrubí dešťové kanalizace.
- Ochranné košíky vpustí: Zabraňují zanášení vpusti většími nečistotami (jako listí, atd.). U střech s kačírkem nebo jiným přitěžujícím souvrstvím se používají speciální perforované koše.
- Vyhřívání vpustí: Představuje důležité opatření proti zamrznutí. K dispozici jsou samoregulační systémy na 230 V nebo nízkonapěťové varianty s termostatickou regulací. Výrobci nabízí i vyhřívané vpusti, které zajistí spolehlivé odvodnění i v zimním období.
- Bezpečnostní pojistné přepady: Zahrnují nouzové odvodnění pro případ ucpání hlavního systému odvodnění nebo havárie kanalizace. Ať už se rozhodnete jen pro povrchový odvod vody přes okapy, nebo pro vpusti, nikdy nesmíte zapomenout na pojistný přepad. Pokud se vpusť ucpe, měla by voda unikat bezpečnostním přepadem dál od konstrukce objektu. Chrlič vodu odvádí skrze atiku, umožní napojení do kotlíku či svodu, který vodu odvede mimo budovu. Pojistný přepad slouží jako pojistka při nahromadění vody na ploché střeše. V takovém případě se běžně nenapojuje na svod, ale je pouze vyveden mimo atiku, pryč z objektu.
Návrh ploché střechy a nejčastější chyby
Návrh plochých střech je bohužel často podceňován a následně se setkáváme s projektovými dokumentacemi, kde není jedna výše popsaná chyba, ale kombinace hned několika z nich. Nedostatečná údržba (kontrola a revize minimálně 2× ročně) je také častou chybou. Odvodňovací systém ploché střechy je nutné pravidelně kontrolovat a čistit, aby se zajistilo jeho správné fungování.
Hlavním podkladem pro návrh ploché střechy je norma ČSN 73 1901-3 Navrhování střech část 3: Střechy s povlakovými hydroizolacemi, a to zejména proto, že u nás a v okolních zemích jsou povlakové krytiny nejčastěji používanou hlavní hydroizolační vrstvou u plochých střech.
Chyby v návrhu
- Nedodržení minimálního sklonu: Plochá střecha je střešní konstrukce se sklonem nejvýše 5° (8,75 %). V praxi se sklon plochých střech obvykle pohybuje kolem 1,7° (3 %). Tento mírný sklon umožňuje odtok dešťové vody a tajícího sněhu, ale zároveň zajišťuje snadnou přístupnost střechy pro údržbu a případné další využití. Jedním z nejdůležitějších aspektů návrhu ploché střechy je její sklon. Sklon povrchu povlakové hydroizolace musí být takový, aby výsledný sklon po provedení střechy zajistil plynulý odtok vody i po uplatnění průhybu nosných konstrukcí, deformace a výrobních tolerancí. Zároveň musí být sklon takový, aby se na povrchu netvořily kaluže, ty se obvykle tvoří při sklonu do 1,7° (3 %). Proto je vhodné používat sklony plochých střech větší než 3 %, a to i v úžlabích a žlabech. 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.
- Nedodržení požadovaného počtu vtoků: Dalším důležitým aspektem odvodnění plochých střech jsou počty, dimenze a umístění vlastních odvodňovacích prvků. K návrhu odvodnění pro gravitační systémy se používá norma ČSN EN 12056-3: Odvádění dešťových vod ze střech. Následně vypočteme minimální počet střešních vtoků ze vzorce: n = Qr/Qvtokun… počet vtoků Q… odtok srážkových vod ze střechy [l/s] Qvtoku…zohledňuje jak naměřenou hodnotu průtoku vtoku, tak určenou hodnotu průtoku potrubí. Důležité je dbát zásady, že pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se navrhují minimálně dva vtoky se samostatnými dešťovými svody. Případně lze jeden vtok nahradit přepadem, nouzovým odvodněním nebo dalším vhodným technickým opatřením (ČSN 73 1901-1, odst. 7.2.3.2.5). Pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se navrhují nejméně dva vtoky se samostatnými dešťovými odpady. Případně lze jeden vtok nahradit přepadem, nouzovým odvodněním nebo dalším vhodným technickým opatřením. Na každé vnitrně odvodněné střešní ploše by měly být osazeny min. 2 vtoky. Střešní vpusti se dimenzují na dešťový odtok, podle jehož 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.
- Špatné umístění střešních vtoků: Při návrhu odvodnění je potřeba dbát i na správné umístění odvodňovacích prvků. Vtoky a prostupy potrubí není vhodné umisťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Vzdálenost hrdla vtoku od těchto míst musí umožnit osazení vtoku, má být nejméně 0,5 m tak, aby bylo možné provést spolehlivé opracování detailu vrstvami střechy, především povlakovými izolacemi (ČSN 73 1901-3, odst. 4.3.2.8). Správné umístění vtoků je kritické - musí být v nejnižším místě odvodňované plochy a minimálně 500 mm od atik a prostupů. Těleso vtoku se vždy připevňuje k nosné konstrukci. Vtoky se musí umístit min. 0,5 m od atik, nebo prostupujících konstrukcí.
- Podcenění intenzity srážek: Q = r . A . Součinitel odtoku C ≥ 1,0 je ovlivněn sklonem střechy a schopností střechy zadržet vodu - např. vegetační střechy. Podle ČSN 75 6760:2003 stanoví max. průtok střešními vtoky jejich výrobce - hodnota závisí na průměru prvku, jeho geometrii, napojení na odpadní potrubí. Pro přehlednější práci jsme pro vás připravili jednoduchou kalkulačku na výpočet odvodnění.
Doporučení pro návrh odvodnění
Co pomáhá k odvodnění střechy? Při odvodnění ploché střechy jsou zásadní především kvalitní systémové prvky a jejich správná instalace. Vtoky musí být provedeny pečlivě, zejména co se týká hydroizolačních fólií a asfaltových pásů.
Čtěte také: Betonové žlaby – ideální řešení pro odvod vody
U všech střech s povlakovou krytinou se musí navrhnout nouzové odvodnění podle ČSN 75 6760, ČSN EN 12056-3 a ČSN EN 752, nebo odtok přes okapní hranu. Pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se navrhují nejméně dva vtoky se samostatnými dešťovými odpady. Chrliče a pojistné přepady se používají tam, kde nelze plochou střechu odvodnit svislým vtokem.
Návrh žlabu se odvíjí od geometrie spádování střechy, způsobu odvodnění, polohy žlabu a jeho sklonu, počtu rohů a koutů aj. Postupy v normě jsou ale poněkud zdlouhavé a v praxi méně využívané. Pro zjednodušení návrhu svodu můžeme použít tabulku 1 nebo nomogram (Obr. 1) vycházející z DIN 18 460 a DIN 1986.
Pro 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. Základem pro dimenzování podle DIN 1986 - 2 jsou půlkulaté kotlíky. Součet dešťových srážek se definuje měřenou výškou dešťových srážek v závislosti na době trvání deště. Údaj o velikosti pro všechny druhy střešních okapových žlabů a dešťových svodů, vztahující se k šířce přířezu (provedení) resp. připojená plocha dešťových srážek při max. 2) uvedené hodnoty vyplývají z trychtýřovitých/půlkulatých kotlíků. Základy pro dimenzování jsou definovány v DIN 1986. 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). Další zásady pro dimenzování jsou uvedeny v bodě 4.
| Plocha střechy (m²) | Minimální počet vtoků DN 100 | Minimální počet vtoků DN 125 |
|---|---|---|
| Do 1000 | 4 | 3 |
| 1200 | 5 | 4 |
| 1500 | 6 | 5 |
Atika na střeše z přitížené PVC folie. Atika ploché střechy je vystupující konstrukce, která vystupuje nad úroveň krytiny ploché střechy. Účelem atiky ploché střechy je zamezit stékání vody (dešťová voda, tající sníh) ze střechy na fasádu budovy. Pokud srážková voda stéká na fasádu, může ohrozit celou konstrukci budovy, o zničení fasády nemluvě. Vyspádováním zhlaví atiky směrem do ploché střechy zabráníme stékání vody ze zhlaví atiky na fasádu.
Typy odvodňovacích systémů podrobněji
Gravitační systém: Osvědčené řešení
Gravitační systém využívá spád potrubí a gravitaci. Je vhodný pro menší objekty do 1000 m² a vyznačuje se:
Čtěte také: Jak skryté odvodňovací žlaby kombinují vzhled a praktičnost
- Jednoduchostí návrhu a údržby
- Dostupností komponentů
- Nižšími počátečními náklady
Potrubí, která odvádí dešťovou vodu v tradičním gravitačním systému, jsou vždy konstruována jen jako částečně zaplněná, a to i při intenzitě srážek rovné maximální výpočtové hodnotě. To má za následek velké průměry svodných a sběrných potrubí, což může u moderních staveb působit rušivě a navíc s sebou nese vyšší náklady.
Podtlakové odvodnění střech: Moderní řešení pro velké objekty
Novodobým trendem v odvodňování plochých střech jsou podtlakové systémy, které mají řadu výhod oproti systémům gravitačním. Podtlakové odvodnění využívá výšku budovy a podtlak v potrubí. Při intenzivním dešti se potrubí naplní a speciální vtok zabrání přístupu vzduchu - vzniká podtlakový efekt. Podtlakové systémy používají technologii odlišnou od gravitačních kanalizačních systémů. Střešní vtoky podtlakového systému jsou navrženy tak, aby za pomoci vychylovacích lamel na jejich vnějším povrchu a s podtlakovými lamelami uvnitř vtoku zabránily vytvoření víru protékající vody; tím se do potrubí nedostává vzduch. V systému podtlakového odvodnění, pracují všechna potrubí jako zcela zaplněná a tlak v systému je nižší než tlak atmosférický. Moderní ploché střechy kladou značné nároky na izolaci a systémy odvodnění. Tradiční gravitační systémy jsou dnes postupně vytlačovány systémy podtlakovými, které přináší ekonomické i konstrukční výhody.
Podtlakové systémy se vyznačují řadou výhod oproti gravitačním systémům:
- Vysoká kapacita: Podtlakové systémy dokážou odvádět dešťovou vodu mnohem rychleji než gravitační systémy, čímž se snižuje riziko zatékání a prosakování.
- Menší průměr potrubí: Podtlakové systémy pracují s kompletně zavodněným potrubím, proto lze navrhnout potrubí s menším průměrem. Předností podtlakového systému odvodnění proti tradičnímu gravitačnímu systému odvodnění je především jeho vysoká hydraulická kapacita při nižší materiálové náročnosti (menší dimenze potrubí).
- Nižší náklady na instalaci: Díky menšímu průměru potrubí a jednoduššímu designu jsou podtlakové systémy obvykle levnější na instalaci než gravitační systémy.
- Vhodné pro rekonstrukce: Podtlakové systémy se hodí i pro rekonstrukce stávajících střech, protože nevyžadují velké stavební úpravy.
- Snížená prostorová náročnost: Podtlakové systémy jsou instalovány pod střechou a minimalizují počet sběrných vertikálních instalací. Podtlakové systémy odvodnění nabízí snazší koordinaci s ostatními technologiemi. Velkou výhodou je i možnost napojit se na ležatou kanalizaci v nejvhodnějším místě.
Systém je ideální pro logistické haly, obchodní centra, sportovní areály a průmyslové objekty nad 1500 m². Jedna z významných instalací podtlakového systému odvodnění ploché střechy byla v loňském roce realizována v rámci stavby Centrum pivovar Děčín. Při realizaci byl využit podtlakový systém Wavin QuickStream PE. Dešťové srážky jsou ze střechy objektu odváděny za pomoci 78 ks kovových podtlakových střešních vtoků s označením QSM75 260 živičný typ umístěných v různých skladbách střech. Podtlakové střešní vtoky mají speciální konstrukci a jsou vybaveny přepážkou znemožňující nasávaní vzduchu do potrubí při zvýšení hladiny vody kolem vtoku. Systém samozřejmě doplňuje nespočetné množství tvarovek a systémových závěsných prvků, které zajišťují pevné uchycení potrubí a správné řešení dilatací a vodních rázů, které na potrubí mohou působit. Celkové množství dešťových vod svedených ze střech podtlakovým systémem dosahuje při návrhové intenzitě srážky hodnoty asi 240 litrů/sec. Díky materiálu HDPE a možnosti jeho svařování jsou na celém systému eliminovány mechanické spoje (hrdla s těsněním).
Speciální případy a praktické tipy
Odvodnění zelené střechy
Odvodnění zelené střechy vyžaduje speciální přístup. I když substrát může zadržet až 70 % srážek, pro výpočet se používá C = 1 kvůli bezpečnosti. Při výpočtech hlavního odvodnění střech se substrátem by při zohlednění retenčních schopností mohl být součinitel odtoku 0,5. Nicméně doporučuje se, aby nebyl menší než 1, protože nejen v době stavby by odvodnění bylo nedostatečné, ale investor se může kdykoliv rozhodnout a střešní substrát vyměnit za neakumulační povrchovou úpravu. Kritické je použití ochranných košů nebo šachet proti zanesení substrátem.
Nouzové odvodnění
Nouzové odvodnění - je povinné u nových střech s atikami a zajišťuje odvod přebytečné vody při ucpání hlavního systému odvodnění nebo havárie kanalizace. U všech střech s povlakovou krytinou se musí navrhnout nouzové odvodnění podle ČSN 75 6760, ČSN EN 12056-3 a ČSN EN 752, nebo odtok přes okapní hranu. Průtok vpusťmi a chrliči počítáme jednotlivě pro každý prvek zvlášť, podle jeho příslušné účinné plochy střechy. Co se týče pojistného přepadu: pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se navrhují nejméně dva vtoky se samostatnými dešťovými odpady. Případně lze jeden vtok nahradit přepadem, nouzovým odvodněním nebo dalším vhodným technickým opatřením.
Povlakové krytiny
Při návrhu je tedy potřeba vždy zvážit i typ povlakové krytiny a možnosti jejího zpracování. Zpracování povlakových krytin by vydalo na samostatný článek, avšak je nejčastější příčinou zatékání do střech, proto se zde o něm okrajově zmíním. Vzhledem ke stále složitějším tvarům střech, stále se zvyšujícím požadavkům na střešní plášť a bohužel i časté technologické nekázni je dobré volit povlakové krytiny takové, které jsou jednoduché na montáž, mají vysokou životnost a zároveň se dá velice snadno zkontrolovat jejich provedení. Jednou z variant povlakové hydroizolace splňující všechny výše popsané parametry je povlaková hydroizolace LEADAX ROOV. Tato hydroizolace kromě toho, že se jedná o výrobek s nejnižší uhlíkovou stopou na trhu (je vyráběn z recyklátu a je až 5× zpětně recyklovatelný), má životnost dosahující až 50 let a unikátní způsob spojování. K vytvoření spoje nepotřebujete ani otevřený oheň (jako v případě asfaltových pásů), ani horký vzduch (jako v případě PVC nebo TPO fólií); stačí vám pouze malířský váleček (případně nanášecí houba) a ethanol.
tags: #odvodnění #pilové #střechy