Životnost a funkčnost střešního pláště závisí nejen na zvoleném hydroizolačním systému a provedení detailů, ale také na způsobu a rychlosti odvodnění plochy střechy. Kvalitní hydroizolace ani prvotřídní tepelná izolace ještě nezajistí 100% funkční plochou střechu. 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. V tomto průvodci se dozvíte, jak na odvodnění plochých střech, včetně porovnání gravitačního a podtlakového systému. Najdete zde praktické informace pro návrh odvodnění logistických hal i administrativních budov.
Rizika hromadění vody na plochých střechách
Ploché střechy přináší řadu výhod, zároveň ale skrývají riziko hromadění vody. Ploché střechy totiž neodvádějí vodu tak efektivně jako jejich šikmé protějšky. Kaluže na ploché střeše mohou značit nesprávně řešené odvodnění střechy. Nekvalitně provedená plochá střecha je náchylná ke vzniku kaluží. 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. Nepsané pravidlo praví, že kaluže, které na střeše vzniknou po prudkém dešti nemusí hned znamenat, že je něco špatně s odvodněním ploché střechy. Pokud však kaluž na střeše přetrvává i po 2 dnech, je nasnadě nechat střechu zkontrolovat.
Způsoby odvodnění 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. Volba závisí na velikosti objektu, klimatických podmínkách a architektonických požadavcích. Klíčové je dodržet základní pravidla pro umístění a dimenzování komponentů.
Vnější odvodnění
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. Vnější žlaby se doporučuje navrhovat dle ČSN EN 12056-3, kde je uveden přesný postup pro jednotlivé typy žlabů. Návrh žlabu se odvíjí od geometrie spádování střechy, způsobu odvodnění, polohy žlabu a jeho sklonu, počtu rohů a koutů aj. V místech, kde hrozí mechanické poškození svodného potrubí, musí být svod řešen z odolného materiálu.
Čtěte také: Hydroizolace horninového prostředí
Vnitřní odvodnění pomocí střešních vpustí
S vnitřním odvodněním se nejčastěji setkáváme u plochých střech. Efektivní odtok dešťové vody ze střechy do odpadního potrubí zajistí střešní vtoky a vpusti. Střešní vpusti nebo vtoky jsou pro odvodnění plochých střech nezbytnými prvky. Výjimku tvoří ploché střechy, které využívají odvodnění do okapových žlabů. 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. 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, jinak by sáním větru mohlo dojít k vytržení vpusti z napojovaného potrubí. Výjimkou jsou případy, kdy je vpust dvoustupňová a je použito lepených a přitěžovaných systémů - potom se nástavec kotvit nemusí, protože by to postrádalo smysl.
Každá odvodňovaná střešní plocha by měla být opatřena minimálně dvěma vpusťmi tak, aby byly nejnižším bodem a umožňovaly odtok veškeré dešťové vody z úrovně hlavní hydroizolace. Jelikož jsou střešní vpusti často vystaveny až extrémním podmínkám, je jejich spojení s hydroizolačními fóliemi, respektive s asfaltovými pásy, důležitým krokem při jejich aplikaci. Díky plně vodotěsnému provedení je možné prodlužovat dobu životnosti použitých materiálů, a to především u tepelných izolací, které mohou být náchylné na vlhkost.
Typy střešních vpustí
Existují vpusti svislé a vodorovné, dle potřeby dané plochy. Výrobci nabízí i vyhřívané vpusti, které zajistí spolehlivé odvodnění i v zimním období. Vpusti mají, narozdíl od vtoků, zápachovou uzávěrku. Díky ní se vpusti využívají především na terasách či u plochých střech, kdy na ně navazuje vyšší část budovy s okny. Díky zápachové uzávěrce se tak zabrání šíření zápachu z odpadního potrubí. Sanační vpusti zase oceníte při rekonstrukcích, kdy umožňují jednoduché napojení na stávající střešní vtok.
- Sanační vpusti: Při opravách, kdy se dešťové odpadní potrubí nerenovuje, bývá zpravidla opracování vpustí složitým bodem. V dřívějších dobách se na trhu střešní vpusti nevyskytovaly v takové míře jako dnes, a proto jsou u starých objektů k vidění spíše jen hrdla od potrubí. Pro tyto případy nabízí TOPWET vpusti se speciálním jazýčkovým těsněním, které je možné vodotěsně napojit na jakýkoliv materiál. Nově lze vpust používat i pro dvoustupňové řešení bez nutnosti snížení odtokové kapacity a pracného opracování napojení na hydroizolaci pod nově položenou tepelnou izolací. Sanační dvoustupňové řešení se skládá ze tří balení, a to konkrétně ze sanační vpusti napojované do stávajícího svodu, speciálně upraveného těsnění do hrdla sanační vpusti a jednostěnné vpusti nahrazující nástavec.
- Vyhřívané vpusti: Vyhřívání vpustí představuje důležité opatření proti zamrznutí. K dispozici jsou samoregulační systémy na 230 V nebo nízkonapěťové varianty s termostatickou regulací. Vyhřívaná je zpravidla vpust (spodní díl), a to z důvodu snadného přivedení přívodního kabelu pod strop, kde jej dále napojují elektrikáři. Samoregulační vpusti jsou vybaveny polovodičovým systémem vyhřívání a svůj výkon si regulují v závislosti na okolní teplotě, ale neumí se samy úplně vypnout. Užité napětí je 230 V / 50 Hz, tedy není potřeba pro zapojení zakoupit drahý transformátor. Pro případ, kdy je osazena střešní vpust nevyhřívaná, není třeba střešní vpust zaměnit za vyhřívanou variantu, ale stačí si dokoupit vyhřívací sadu. Tato sada obsahuje samoregulační topný kabel pro střídavé napětí 230 V / 50 Hz (délka topné části 0,4 m, respektive 0,6 m u variant XL, délka přívodního kabelu 1,5 m), 2 ks plastových montážních pásek pro fixaci kabelu k tělu vpusti a hliníkovou lepicí pásku pro omezení tepelných ztrát. Kabel žádné čidlo nemá, svůj výkon reguluje pomocí polovodičové vrstvy v závislosti na okolní teplotě.
- Zápachová uzávěrka: Klapka je určena do míst s volnou cirkulací vzduchu (venkovní terasy a balkóny). Klapka nemá 100% účinnost, má vyšší odtokovou kapacitu než sifonek a nižší riziko zanesení. Sifonek je určen do uzavřených prostor a míst, kde je nutná 100% účinnost protizápachového opatření. Sifonek má 100% účinek, nižší odtokovou kapacitu než klapka a vyšší riziko zanesení nečistotami.
Konstrukce a montáž vpustí
Střešní vpust je vždy jako spodní díl (proto má v názvu vnější průměr pro napojení na navazující dešťové potrubí) a nástavec vpusti se osazuje vždy do vpusti (hrdlo vpusti, tedy její horní část je univerzální cca 130 mm a nezáleží na tom, jestli je vpust DN 70, 100 nebo 125 - nástavec vpusti jde vložit do těchto průměrů). Opačně to nelze. Neodtéká, do hrdla vpusti musí být vždy vloženo těsnění pro případ intenzivních dešťů, kdy se zahltí dešťové potrubí a voda by zpětným vzdutím mohla vniknout do vrstvy tepelné izolace. U menší vrstvy tepelné izolace již nástavec - vzhledem ke konstrukci - zasunout nelze.
Pro osazení střešní vpusti do žlabu lze provést ve výrobě úpravy vpustí takové, že se zmenší velikost kotevní desky. Každý typ vpusti dovoluje úpravy v různém rozmezí, proto se neváhejte s touto problematikou obrátit na naše technické oddělení. Tyto typy výrobků nejsou skladem a vyrábí se na zakázku.
Čtěte také: Odvodnění střech a dešťová voda
Integrovaná manžeta vs. šroubovací příruba
U vpustí s integrovanou manžetou je manžeta hydroizolace pevně zalisovaná mezi tělo vpusti a horní přírubu a oba díly jsou pevně svařeny pomocí ultrazvuku. Veškerý proces napojení probíhá přímo ve výrobě a výrobce za vodotěsnost tohoto kritického detailu přebírá veškerou zodpovědnost. Při montáži je pak výhodou, že odpadá šroubování vpusti dohromady, ale vpust se vytáhne z krabice a rovnou osadí do montážního otvoru, přikotví se a zavaří se manžeta. U vpustí se šroubovací přírubou výrobce dodává vpust jako několik samostatných prvků a vzájemné spojování probíhá přímo na stavbě a velmi často dochází k chybám. Vpusti se šroubovací přírubou se mohou nedostatečně dotáhnout nebo naopak přetáhnout a při obojím může dojít k zatečení do skladby střechy. I v případě, že jsou šrouby utaženy správně, se u vpustí musí mimo kontroly a čištění ochranných košů kontrolovat i dotažení šroubů.
Chrliče a pojistné přepady
Další možností odvodnění ploché střechy jsou chrliče a pojistné přepady. Používají se tam, kde nelze plochou střechu odvodnit svislým vtokem. 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. Plochá střecha je tedy odvodněná buď chrličem (tj. do boku skrz atiku a mimo objekt) nebo vpustí. 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.
Abychom zabránili přetížení konstrukce střechy, přepad by měl být ve výšce maximálně 10 cm. Stejně tak nesmí sloužit k proniknutí vody do objektu, tudíž by měl být veden přes atiku, dál od konstrukce. U větších ploch střech se doporučuje zvolit více pojistných přepadů.
Atika
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. Další možností odvodnění střechy se nabízí skrz atiku. Atika je součástí domu nad posledním patrem budovy. Svým vzhledem protáhne celou fasádu objektu a tím i opticky zvýší její výšku. Během návrhu odtokového otvoru v atice musíme dodržovat jednotlivá pravidla. Spodní hrana otvoru musí být nad výškou bezpečnostní střešní vpusti. V této úrovni se zároveň nacházíme v požadované tlakové výšce vody (nouzové odvodnění).
Gravitační vs. podtlakové odvodnění střech
Gravitační systém
Gravitační systém odvodnění jsou navrhovány jen pro částečné zaplnění vodou, a to přináší nejen relativně velké průměry potrubí, ale také nutnost instalace ležatých rozvodů ve spádu. Gravitační systém využívá spád potrubí a gravitaci. Je vhodný pro menší objekty do 1000 m² a vyznačuje se jednoduchostí návrhu a údržby, dostupností komponentů a nižšími počátečními náklady.
Čtěte také: Funkčnost zelených střech
Podtlakové odvodnění střech: Moderní řešení pro velké objekty
V posledních 20 letech se trubky a tvarovky z PE-HD stále častěji prosazují zejména při odvodnění rozsáhlých ploch výrobních a skladových hal s využitím podtlakového systému. Zejména v těchto případech bývá tradiční gravitační odvodnění méně výhodné, protože vyžaduje většinou nejméně o polovinu více střešních vtoků a s tím spojených svislých dešťových svodů, omezuje dispoziční řešení v objektu a v neposlední řadě znamená rozsáhlé zemní úpravy pro podzemní kanalizaci. Při malém dešti je princip fungování podtlakového systému odvodnění střech prakticky stejný jako u gravitačního odvodnění. Při větší intenzitě deště se potrubí s malým průměrem rychle naplní dešťovou vodou a tím vzniká síť potrubí s plným naplněním. Voda ve svislém svodu padá rychle dolů jako píst a vytváří v potrubí podtlak. Správná funkce podtlakového systému je ovlivněna více faktory. Jednou z hlavních součástí a srdcem podtlakového systému jsou střešní vtoky. Je nezbytné upozornit na nutnost údržby střešních vtoků, aby se zabránilo jejich zanesení a tím snížení jejich funkčnosti. Podtlakové odvodnění využívá výšku budovy a podtlak v potrubí. Při intenzivním dešti se potrubí naplní a speciální vtok zabrání přístupu vzduchu - vzniká podtlakový efekt.
Výhody podtlakového systému:
- Menší dimenze trubek
- Svoboda projekce
- Samočištění
- Úspory prostoru v dispozici objektu
Systém je ideální pro logistické haly, obchodní centra, sportovní areály a průmyslové objekty nad 1500 m². Pro hydraulický výpočet se využívá Bernouliho rovnice stálého toku nestlačitelné kapaliny s konstantní hustotou. Stálý tok kapaliny je v podtlakovém systému dosažen jen tehdy, je-li trubní rozvod zcela naplněný bez přítomnosti vzduchu. U podtlakového odvodnění střech vznikají v systému poměrně vysoké podtlaky a přetlaky. Na počátku trubního systému u prvního střešního vtoku je podtlak ještě nulový. Čím blíže jsou však vtoky ke svislému svodu, tím je podtlak vyšší. Síly, k nimž u tohoto systému dochází, kladou vysoké požadavky na upevňovací materiál. Speciálně vyvinutý systém pro montáž volně vedených horizontálních rozvodů zachycuje síly uvnitř systému. Upevňovací systém je tvořen nosnými lištami, objímkami potrubí, spojkami a závěsy lišt. Vyvěšení nosného systému závitovými tyčemi a kotvami do konstrukce střechy je řešena statikem projektu stavební části. Potrubí a upevňovací systém spolu vytvářejí spojenou jednotku a dilatační změny horizontálně uložených trubek se kompenzují uvnitř systému. Vznikající síly se pomocí pevných bodů přenášejí na ocelovou montážní lištu vedenou souběžně nad potrubím.
Návrh podtlakového odvodnění včetně grafických výstupů se provádí pomocí speciálních softwarových produktů. Návrh systému podtlakového odvodnění provádí dodavatel systému pomocí speciálního softwaru na základě podkladů dodaných projektantem. Zpracovatel návrhu zodpovídá za správnou funkčnost systému, hydraulický výpočet a návrh dimenzí jednotlivých úseků trubního rozvodu. Výstupem pro projektanta je pak izometrie jednotlivých větví rozvodu, výkaz výměr s cenou do projektu a technická zpráva. Další podrobné informace k systému podtlakového odvodnění plochých střech AKATHERM získáte na stránkách www.glynwed.cz nebo na školeních společnosti GLYNWED s.r.o. Aliaxis Česká republika s.r.o. je dodavatel plastových materiálů pro přepravu médií a energií a také pro hospodaření s dešťovou vodou a odvodnění budov.
Dvoustupňové odvodnění
V případě, že odvodnění u zateplených plochých střech není řešeno vodorovnou vpustí, kdy je dešťový svod veden vodorovně ve vrstvě tepelné izolace, je potřeba odvodnění řešit dvoustupňově s vodotěsným napojením na hydroizolační materiál parozábrany. Tento postup se doporučuje především skrze možné zatečení vzduté vody do skladby střechy. Parozábrana bývá zpravidla ve vodorovném provedení bez spádování, a proto je následný samospádový odtok srážkových vod v podstatě nemožný. Proto je důležité pracovat se systémovými výrobky, které jsou na trhu k dispozici, již při samotné realizaci. U nově realizovaných objektů, respektive u plochých zateplených střech, jsou dvoustupňové vpusti optimálním řešením. Jejich provedení dokonale umožňuje montáž v souladu s harmonogramem stavby, kdy vpust na parozábraně prvotně slouží jako provizorní odvodňovací prvek. Následný nástavec se do vpusti nainstaluje po aplikaci tepelné izolace a díky těsnění v hrdle u vpusti vzniká vodotěsné řešení, které neumožňuje vniknutí dešťové vody na úroveň parozábrany.
Dvoustupňové odvodnění se skládá ze dvou balení, kdy součástí prvního balení (střešní vpust) je odnímatelný ochranný koš, který je plně kompatibilní i s nástavcem (druhé balení), a proto není zapotřebí pořizovat jiné zabezpečení proti ucpání či jinému znemožnění odtoku vody. Podstatnou informací je pořadí dvoustupňové vpusti, a to, že vpust se vždy instaluje jako první, konkrétněji na parozábraně. Nástavec je vždy druhou, respektive horní částí. Obě části je možné kombinovat se všemi dostupnými doplňky od vyhřívání, přes zápachové opatření až po speciální ochranné koše. Pro odtok vody z parozábrany máme přímo speciální výrobek, samostatnou malou vpust umístěnou vedle dešťového svodu, s detekční průhlednou baňkou a zpětnou klapkou chránící celý systém proti vzdutí vody. V průběhu výstavby slouží jako spolehlivé provizorní odvodnění (následující vrstvy střešního pláště se mohou realizovat klidně o půl roku později). Pro samotnou stavbu má význam jako spolehlivé napojení na vrstvu parozábrany, parozábrana tedy není v místě osazení vpusti perforovaná a nemůže zde vzniknout vlhkostní porucha.
Návrh a dimenzování odvodnění
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. Minimální doporučený sklon ploché střechy jsou 3 %. 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. Průtok vpusťmi a chrliči počítáme jednotlivě pro každý prvek zvlášť, podle jeho příslušné účinné plochy střechy. Sortiment střešních vtoků nabízí řešení pro každý typ nebo konstrukci střechy a zajišťuje bezpečné spojení s každým druhem střešní izolace, jako jsou např. polymerové a PVC fólie nebo živičné krytiny. Střešní vtoky mohou být dodány i s vyhřívacím elementem. Počet střešních vtoků se určuje v závislosti na odvodňované ploše, návrhové intenzitě dešťových srážek (0,03 l/s.m²) a optimální kapacitě navrhovaného střešního vtoku. Maximální povolená vzdálenost střešních vtoků mezi sebou je 20 m a vzdálenost ke kraji střech je 10 m. Omezení platí i pro vzdálenost vtoku od atiky, kde je stanovena minimální vzdálenost na 0,5 m, ale optimální vzdálenost je 0,8 -1,0 m.
Výpočet odvodnění ploché střechy
Správný návrh odvodnění ploché střechy je základem funkčního systému. Pro halu o rozloze 1200 m² je potřeba minimálně 5 vpustí DN 100 nebo 4 vpustí DN 125.
Tabulka: Součinitel odtoku C
| Stupeň rizika | Hodnota C | Popis |
|---|---|---|
| Standardní | 1 | Běžné střechy |
| Velké riziko | 2 | Riziko vniknutí vody do objektu |
| Vysoký stupeň ochrany | 3 | Např. střechy s vysokými požadavky na ochranu budovy |
Důležité vzdálenosti a průměry
- Ideální průměr svodu je 100 mm. Minimálně se setkáte se 70 mm, ale jak se říká - jistota je jistota. Větší průměr zmenší riziko ucpání.
- Veškerá hrdla vpusti by měla mít minimální odstup 0,5 m od atiky či zdiva z důvodu osazování hydroizolace nebo jiných materiálů. Naopak maximální vzdálenost se udává na 15 m.
- Ochranné koše, které můžete vidět vyčnívající na plochých střechách, mají též svůj důvod. Musí vyčnívat alespoň 40 mm. Důvod je prostý. V případě zamezení vpusti vody dovnitř nenastane problém zneprůchodnění. Ochranné košíky vpustí zabraňují zanášení vpusti většími nečistotami (jako listí, atd). U střech s kačírkem nebo jiným přitěžujícím souvrstvím se používají speciální perforované koše. Lamely nového ochranného koše nejsou až do spodní části z důvodu, aby se zvýšila samočisticí schopnost ochranného koše a malé nečistoty jako malé listy apod. mohly volně odtéct do kanalizace a koš zachytil jen nečistoty, které by mohly kanalizaci ucpat.
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.
Nejčastější chyby při odvodnění
- Podcenění intenzity srážek
- Špatné umístění vtoků
- Zanedbání použití nouzového odvodnění
- Nedostatečná údržba (kontrola a revize minimálně 2× ročně)
Systémy odvodnění budou mít vždy ve stavebnictví své místo, a proto je potřeba k těmto řešením přistupovat zodpovědně a používat systémová řešení, která nám zaručí ochranu proti nežádoucímu výskytu vody v objektu. Ať už jde o konstrukci základů, nosných stěn, stropních konstrukcí nebo střechy, není dobrým nápadem návrh a jeho realizaci podceňovat. Co se konkrétně odvodnění týká, při špatném postupu může dojít k zatékání do konstrukce. Vlhkost způsobí degradaci materiálu a vaši novou plochou střechu můžete rázem měnit.
tags: #odvodneni #strechy #vodorovna #vpust #informace