Odvodnění střechy je jedním ze zásadních úkolů, které musí plnit střecha, aby ochránila objekt před dešťovými srážkami. Špatně navržený odvodňovací systém může výrazně zkrátit životnost střešního pláště a způsobit značné škody. Přitom správné řešení odvodnění není složité - stačí znát základní principy, umět spočítat potřebnou kapacitu a vybrat vhodný systém.
Základní principy a systémy odvodnění
Životnost střešního pláště závisí zásadně na způsobu odvodnění srážkové vody. Hromadění vody nevede jen k poškození hydroizolace, ale může způsobit i statické problémy celé konstrukce.
Odvodnění střech má dva základní typy, a to vnitřní a vnější. Vnitřní odvodnění se využívá u plochých střech a svým principem připomíná trychtýř. Vede zachycenou vodu středem objektu do kanalizace. Jinak je tomu u vnějšího odvodnění, aplikovaného na šikmé střechy. U něj je voda vedená ke krajům střechy, kde se jímá do žlabů a svody odvádí pryč.
Plocha střechy je odvodněna pomocí vtoků a svodného potrubí vnitřkem budovy. Může být buď gravitační, kdy voda odtéká samospádem, nebo podtlakové, kdy je potrubí 100% zaplněné vodou. K podtlakovému odvodnění se řadí i tzv. systémy s vakuovými vtoky.
Pro odvodnění dvouplášťových plochých střech se z hlediska dlouhodobé spolehlivosti a hydroizolační bezpečnosti jeví jako vhodné řešení vnější odvodnění do podokapních žlabů (tedy pultový nebo sedlový tvar střechy). Odvodnění těchto střech pomocí mezistřešních nebo zaatikových žlabů přináší vysoké riziko poruch (zatečení během přívalových dešťů, tání sněhu atd.).
Čtěte také: Hydroizolace horninového prostředí
Dimenzování odvodnění střechy
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. Základy pro dimenzování jsou definovány v DIN 1986. V České republice platí ČSN EN 12056-3 a ČSN 75 6760.
Výpočet odtoku srážkových vod z ploché střechy:
Qr = i . A . C
- Qr … odtok srážkových vod [l/s]
- i … intenzita deště je průměrná hodnota, která je stanovená pro celé území ČR na 0,03 l/s.m² (dle ČSN 75 6760: 2014 Vnitřní kanalizace)
- A … Účinná plocha střechy dle ČSN EN 12056-3: 2001 je půdorysný průmět odvodňované plochy v m². Do účinné plochy se započítávají i navazující a přilehlé konstrukce odvodněné na plochu střechy. Dle čl. 4.3.4 se zohledňuje také účinek větru ve výpočtech dešťového odtoku, a to v případech, kde je déšť větrem hnán proti stěně a může odtékat na střechu či do střešního žlabu, v tom případě se doporučuje připočíst 50 % plochy stěny k účinné ploše střechy.
- C … Součinitel odtoku je bezrozměrné číslo, v závislosti na druhu odvodňované plochy, u standardních střech s nepropustnou horní vrstvou = 1,0.
Při navrhování gravitačního odvodnění je nutné vycházet nejen z výše uvedené EN, ale také z ČSN 73 1901 Navrhování střech a z ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace.
Stanovení počtu vpustí a dešťového odpadního potrubí:
Čtěte také: Odvodnění střech a dešťová voda
n = Qr / Qvtoku (potrubí)
- n … počet vpustí
- Qr … odtok srážkových vod ze střechy (l/s)
- Qvtoku (potrubí) … zohledňuje se jak naměřená hodnota průtoku vpusti, tak určená hodnota průtoku potrubí.
Průtok střešní vpusti nutný pro výpočet udává každý výrobce střešní vpusti na základě laboratorního měření (ČSN EN 1253-2: 2016). Měření se provádí při výšce vzduté vody 35 mm u průměrů potrubí DN 110 a nižší a při výšce vzduté vody 45 mm u průměrů potrubí DN 125 a vyšší.
Co pomáhá k odvodnění střechy
Při odvodnění ploché střechy jsou zásadní především kvalitní systémové prvky a jejich správná instalace:
- 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. Každá vnitřně odvodňovaná střecha by měla mít minimálně dva vtoky (střešní vpusti) se samostatným svodovým potrubím. Malé plochy lze odvodnit jen jednou vpustí, ale musí být vždy doplněné pojistným přepadem nebo chrličem.
- Správné umístění vtoků je kritické - musí být v nejnižším místě odvodňované plochy a minimálně 500 mm od atik a prostupů (lepší je celý metr). Těleso vtoku se vždy připevňuje k nosné konstrukci. Vtoky se nemají umísťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Důležitou hodnotou pro odvodnění je 15 metrů. Určuje maximální vzdálenost vtoku od atiky nebo rozvodí střešních ploch. Jeden vtok zkrátka odvodní plochu ve svém okolí do vzdálenosti 15 metrů na všechny strany.
- Osazení střešních vpustí: Hrdlo vpusti, které je v úrovni horního povrchu vodotěsnicí vrstvy, musí být nejnižším místem přilehlé střešní plochy i při uvážení průhybu střechy. Je vhodné, aby povrch hydroizolačního povlaku v okolí vpusti byl níže než povrch hydroizolačního povlaku přilehlé plochy střechy. Pokud to skladba střechy umožní, doporučuje se střešní vpust zapustit alespoň 2 cm pod úroveň hlavní hydroizolační vrstvy.
- Kotvení střešních vpustí: Těleso vpusti musí být vždy připevněno k nosné vrstvě. Vztlaky zejména v blízkosti atik jsou obrovské a při silném větru může dojít k vytažení vpusti z hrdla dešťového odpadního potrubí v případě, že by vpust nebyla přikotvena k podkladu. Střešní vpusti by proto měly umožnit kotvení za tělo vpusti a ne za integrovanou manžetu. V případě stabilizace lepením jednotlivých vrstev není nutné jiným způsobem připevňovat vpust k nosné vrstvě.
- Užití ochranného koše nebo mřížky: Ochranné košíky a vpusti se musí kontrolovat, případně čistit, nejméně 2krát ročně. Vpusti by měly mít vždy ochranný košík (lapač střešních splavenin), který zabraňuje vniku větších nečistot do dešťového odpadního potrubí. Ochranné košíky osazované na vpusti nepochozích plochých střech musí vyčnívat nejméně 40 mm nad střešní krytinu. I když dojde k nahromadění nečistot v okolí vpusti, nedojde k úplnému zneprůchodnění vpusti.
- Vyhřívání vpustí představuje důležité opatření proti zamrznutí. K dispozici jsou samoregulační systémy na 230 V nebo nízkonapěťové varianty s termostatickou regulací. Samotné vyhřívání vpusti má třídu ochrany krytí IP67, tedy i v případě mechanického poškození vpusti nedojde ke styku vody a elektrického napětí.
- Dvoustupňová vpust: Doporučujeme použít na každé zateplené ploché jednoplášťové střeše. Slouží k systémovému a spolehlivému napojení parozábrany i hlavní hydroizolace. Spodní díl (vpust) slouží po dobu stavby k odvodu vody z provizorní hydroizolační vrstvy, která v hotové skladbě přebírá roli parozábrany. Mezi střešní vpust a nástavec musí být vždy vloženo těsnění, které zabrání proniknutí vody do střešního pláště.
Spádování střechy
S odvodněním úzce souvisí spádování. Aby voda co nejrychleji odtekla směrem k výtokům, je nutné dodržet požadavky na minimální spád/sklon střešní roviny. Měl by být takový, aby se na střeše netvořily kaluže. Dle doporučení odborníků i výrobců hydroizolací je minimální spád v ploše střechy 1 %, optimální jsou ale 3 %.
U šikmých střech se sklon střešní plochy řídí požadavky výrobce krytiny. Spádování žlabu se pak odvíjí od jeho umístění na střeše. Podokapní žlaby se montují se spádem minimálně 5 mm/m. Ideální je vytvoření spádu už v rámci nosné konstrukce, což však není vždy možné. V tom případě přichází na řadu nejčastěji spádování pomocí klínů z pěnového polystyrenu (případně pomocí lehčeného betonu).
Čtěte také: Odvodnění plochých střech
Typy odvodnění
Gravitační systém
Gravitační systém využívá spád potrubí a gravitaci. Je vhodný pro menší objekty do 1000 m² a vyznačuje se:
- Jednoduchostí návrhu a údržby
- Dostupností komponentů
- Nižšími počátečními náklady
Při navrhování gravitačního odvodnění je nutné vycházet nejen z ČSN EN 12056-3, ale také z ČSN 73 1901 Navrhování střech a z ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace. U gravitačního systému se uvažuje se stupněm plnění svislého odpadu max. 0,33.
Podtlakové odvodnění střech
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. U podtlakového systému se uvažuje s plným plněním potrubí.
Nouzové odvodnění
Přívalové srážky zvyšují nároky nejen na konstrukční řešení střech, balkonů a lodžií, ale vyžadují přijmout i opatření k jejich plynulému odvodnění. Střešní vtoky a na ně navazující kanalizační potrubí se podle ČSN 75 6760 dimenzují na intenzitu deště 0,03 l/(s.m2). Při vyšší intenzitě deště (např. při stoletém dešti), kdy nemohou být srážkové vody kanalizací odvedeny, musí být k dispozici spolehlivé nezávislé nouzové odvodnění, které zajistí spolehlivé odvádění srážkových vod. Nouzové odvodnění se navrhuje, aby nedocházelo k přetížení střešní konstrukce a aby se zabránilo poškození stavebních konstrukcí. V praxi je často nouzové odvodnění opomíjeno. Pokud nejsou nouzové přepady dostatečně nadimenzovány, nebo dokonce nejsou navrženy vůbec, dochází při mimořádných srážkách ke zvýšení hladiny srážkové vody na ploché střeše a k většímu namáhání hydroizolační vrstvy. To může vést k pronikání srážkové vody do tepelné izolace, a tím ke skrytým vadám a velkým nákladům na opravy.
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.
Nouzové odvodnění střechy se dimenzuje na intenzitu stoletého pětiminutového deště, která činí 0,07 l/(s.m2). Výšková úroveň nouzových přepadů nebo nouzových střešních vtoků nad rovinou střechy, podlahou balkonu nebo lodžie musí být taková, aby byla zajištěna výška hladiny vody na střeše, podlaze nebo ve žlabu potřebná ke správné funkci střešních vtoků nebo výtoků ze střešních žlabů, nebylo překročeno dovolené zatížení střechy nebo podlahy a nemohlo dojít k vniknutí srážkových vod do vstupů na střechu, balkon nebo lodžii, střešních oken, světlíků, vyústění potrubí vzduchotechniky apod. U střech s velkou plochou je vhodné nouzové odvodnění rozdělit do více nouzových přepadů nebo nouzových střešních vtoků.
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
- Podcenění intenzity srážek
- Špatné umístění vtoků
- Zanedbání použití nouzového odvodnění
- Nedostatečná údržba (kontrola a revize minimálně 2× ročně)
Doporučení pro rekonstrukce
Jakékoliv větší opravy, a zejména pak veškeré rekonstrukce střech, by měly být připravovány ve spolupráci s projektanty nebo alespoň specializovanými firmami schopnými nabídnout zákazníkům komplexní řešení. Jedná se především o celkové posouzení stávajícího stavu střešního pláště a návrh řešení z tohoto zjištěného stavu vycházejícího. Vlastní návrh rekonstrukce střechy pak musí zohlednit veškeré souvislosti a návaznosti na ostatní stavební konstrukce a musí být dostatečně vypovídajícím podkladem pro vlastní realizaci. Součástí komplexních rekonstrukcí střech by měla být i opatření zajišťující následné provádění jejich bezpečné údržby. Toho se dá docílit návrhem vhodně rozmístěných kotvicích bodů a zařízení sloužících pro ochranu osob proti pádu z výšek.
V případě rekonstrukcí, pro které jsou určené sanační vtoky s těsněním, brání unikání vodních par do souvrství střechy. Ideálním řešením je samozřejmě kompletní výměna dešťové kanalizace. To se ale, ať z důvodů náročných stavebních zásahů např. u bytových domů nebo z ekonomických důvodů, ve většině případů neprovádí. V tomto případě je ale nutné provést posouzení nového stavu, a to zejména při malém počtu. Pokud je počet vpustí nebo jejich průtok zjištěný výpočtem odvodnění pro odvodňovanou plochu nedostatečný, je nutné doplnit střechu alespoň pojistnými přepady. Pokud nelze střechu doplnit pojistnými přepady nebo bočními chrliči, je nutné investora na uvedenou skutečnost upozornit a navrhnout výměnu celého dešťového odpadního potrubí.
Z mých zkušeností vím, že samotné napojení vpusti na stávající dešťové odpadní potrubí nebo původní vpust je nejčastěji realizováno tak, že není zajištěna vůbec žádná těsnost mezi stávajícím střešním svodem a novou vpustí. K tomu dochází velmi často při použití „měkkých“ vtoků nebo někdy dokonce při aplikaci „rukávu“ z fólie! Je to dáno tím, že mnozí izolatéři vidí smysl svojí práce jen ve zpracování vlastní hydroizolace v ploše a návaznosti na ostatní konstrukce nechtějí nebo často ani neumí řešit. Největším rizikem je proto použití tzv. měkkých vtoků, které nezaručí povahou svého materiálu těsné napojení na jakékoliv dešťové potrubí nebo původní vpust. Tzv. dutraly a výlisky z mPVC nelze ani podle současné legislativy nazvat vtokem natož pak střešní vpustí. Tyto výrobky nesplňují ani nejzákladnější požadavky na střešní vtoky, jako např. zkušební zatížení, trvalou deformaci, reálně změřené průtoky ve zkušebně atd. Jedná se v podstatě o tvarovku z měkkého materiálu, který neumožňuje vodotěsné napojení do hrdla dešťového odpadního potrubí.
Speciální sanační vpusti nabízejí díky jazýčkové těsnicí manžetě na bázi EPDM spolehlivé řešení napojení vpusti na stávající dešťové potrubí. Optimální provedení sanačních střešních vpustí je s integrovanou manžetou hydroizolace - ať se jedná nejčastěji o modifikované asfaltové pásy nebo o fólie na bázi PVC, ale také o flexibilní polyolefiny, EPDM fólie nebo speciální nosič pro stěrkové izolace a další. Jsou vyrobeny z kvalitního UV stabilního materiálu (nejlépe z polyamidu PA6 s příměsí skelného vlákna pro zajištění tvarové stálosti).
Odvodnění okapovými žlaby
Okapy jsou nezbytnou součástí každé střechy, protože zajišťují efektivní odvod dešťové vody z povrchu střechy a tím chrání stavbu před poruchami, které by mohly vzniknout při vsakování či zadržování vody v konstrukcích. Okapový systém bychom měli chápat jako nedílný doplněk střešní krytiny, bez něhož je střecha neúplná.
Podle umístění žlabů rozlišujeme systémy podokapní, nástřešní, nadřímsové a případně zaatikové a mezistřešní. Žlaby mají nejčastěji půlkruhový tvar, který je z hlediska hydrauliky pro vodu nejideálnější. V poslední době se ale prosazují taky hranaté žlaby, zejména jako architektonický prvek.
Rozměry vhodných žlabů a svodů se určují z tabulky výrobce, přičemž je třeba znát velikost plochy, na kterou dopadají dešťové kapky. Tento údaj se zjistí vynásobením délky střechy její šířkou. U dešťových svodů s pravoúhlým průřezem musí mít nejmenší strana minimálně velikost průměru (jmenovité velikosti) příslušného dešťového svodu s kruhovým průřezem.
Maximální vzdálenost vtoků ve střešních žlabech, a to od jejich konce nebo od rozvodí, je 15 metrů. Velmi důležité je u žlabů respektovat jejich dilatační pohyby. Zejména plechy v exponované pozici na střeše se působením tepla a zimy roztahují nebo smršťují. Pokud by nebyly dilatační úseky spojeny způsobem, který tyto pohyby umožňuje, pak by došlo k roztržení spoje.
K variantám odvodnění šikmých střech patří i zaatikové a mezistřešní žlaby. Jedná se o efektní řešení, kdy je odvod vody schovaný za stavební konstrukcí, jenže právě to z nich dělá rizikovou záležitost. Každá porucha klempířských prvků u tohoto typu žlabu stavební konstrukci poškodí. Proto se jejich použití příliš nedoporučuje. Pokud je to opravdu nutné, pak by měly být hodně široké (aspoň půl metru) a co nejmělčí. Dešťové odpadní potrubí by mělo být na žlab napojené skrze kónický kotlík. Svodová roura by neměla procházet atikou, ani jinou částí stavební konstrukce. Kvůli průběžné římse na fasádě je svodová roura vedená zdivem. V místech, kde hrozí mechanické poškození svodové roury (nejčastěji poblíž komunikací), by měl být pro ni do výšky 1,5 m nad terénem použitý odolný materiál (např. litina).
Přehled odvodňovacích systémů a jejich použití
| Typ odvodnění | Použití | Výhody | Nevýhody / Rizika |
|---|---|---|---|
| Vnitřní odvodnění (gravitační) | Ploché střechy (menší objekty do 1000 m²) | Jednoduchost návrhu a údržby, dostupnost komponentů, nižší počáteční náklady | Vyžaduje spád potrubí, riziko ucpání vtoků |
| Vnitřní odvodnění (podtlakové) | Ploché střechy (velké objekty nad 1500 m², logistické haly, obchodní centra) | Menší dimenze trubek, svoboda projekce, samočištění, úspory prostoru v dispozici | Vyšší počáteční náklady, složitější návrh |
| Vnější odvodnění (podokapní žlaby) | Šikmé střechy, dvouplášťové ploché střechy | Osvědčené řešení, vizuální kontrola, efektivní odvod vody | Estetické nároky, omezená životnost pozinkovaných žlabů, nutná pravidelná údržba |
| Zaatikové a mezistřešní žlaby | Šikmé střechy (architektonické řešení) | Esteticky schované odvodnění | Vysoké riziko poruch a poškození konstrukce, nutnost širokých a mělkých žlabů |
| Nouzové odvodnění | Všechny střechy s atikou nebo s rizikem přetížení hlavního systému | Zabraňuje přetížení střechy a poškození konstrukcí při přívalových deštích | Často opomíjeno při návrhu, nutné správné dimenzování a umístění |
| Odvodnění zelené střechy | Zelené střechy | Kombinuje ekologický přínos s funkčním odvodněním | Nutné speciální ochranné koše proti substrátu, pro výpočet se doporučuje C=1 pro bezpečnost |
tags: #odvodneni #valbove #strechy #kompletní #průvodce