Ploché střechy jsou moderním a funkčním řešením pro mnoho typů staveb. Jejich návrh a realizace vyžadují pečlivou pozornost k detailům, zejména s ohledem na tepelně-technické vlastnosti a hydroizolaci. V souvislosti s plochými střechami se často uplatňují i ocelové nosné konstrukce, které zajišťují stabilitu a umožňují efektivní využití prostoru.
Typy plochých střech
Konstrukce plochých střech se liší podle uspořádání jednotlivých vrstev, především s ohledem na řešení odvodu vlhkosti a tepelné izolace. Rozlišujeme několik základních typů:
Jednoplášťové ploché střechy
Jednoplášťová plochá střecha je taková, která ve své skladbě neobsahuje větranou vzduchovou mezeru. Proto musí být konstrukčně a zejména materiálově navržena tak, aby byla funkční nejen z hlediska hydroizolačního, ale zejména z hlediska tepelně-technického (zjednodušeně řečeno, aby nezavlhala vlivem kondenzace a nesnižovala se tak účinnost tepelné izolace nebo se neprojevovaly defekty jako například plísně a tepelné mosty ze strany interiéru). Jednoplášťová plochá střecha tedy musí obsahovat velmi účinnou parozábranu, která zabrání pronikání vodních par do tepelné izolace. Velmi vhodným typem parozábrany pro tento typ střechy je asfaltový SBS modifikovaný pás s hliníkovou vložkou (SBS modifikace je vylepšení vlastností asfaltové hmoty látkou Styren-Butadien-Styren).
Síla tepelné izolace by měla být určena výpočtem, ale jako minimum počítejte alespoň 160 mm tepelné izolace z pěnového polystyrenu (typu EPS 100S stabil - polystyren určený právě pro tento typ střechy) nebo tepelné izolace z minerální vlny (například Isover S - opět tepelná izolace určená pro jednoplášťové střechy). Celkový princip tohoto typu konstrukce je možné shrnou následovně - propustí-li parozábrana do skladby méně vodních par, než je schopno se ze skladby dostat přes hydroizolaci ven, bude střecha v běžných podmínkách funkční.
Dvouplášťové ploché střechy
Dvouplášťová střecha je střecha, která někde ve své skladbě (tradičně pod horním pláštěm) obsahuje větranou vzduchovou mezeru. Mezera má primární účel odvádět ze skladby vlhkost (strhává jí s sebou proudící vzduch), a proto u těchto skladeb nemusí být kladen takový důraz na použití špičkových parozábran, ale mohou být užity parozábrany s nižší účinností. Aby tedy mohla tato konstrukce fungovat, musí mít střecha nasávací a odváděcí otvory proudicího vzduchu. Častou chybou je, že otvory navržené podle požadavku normy jsou kryty mřížkami omezujícími nasávání vzduchu z 50 i více procent.
Čtěte také: OSB desky na plochou střechu: Tloušťka
Výška větrané mezery je rovněž velmi důležitá. Čím nižší sklon, tím vyšší mezera je potřebná, aby vzduch proudil. Není bez zajímavosti, že větraná mezera snižuje účinnost tepelné izolace (dochází k jakémusi "vytahování tepla" z izolace). Jako tepelné izolace se pro dvouplášťové střechy užívá minerální vlny, která je schopna dobře předávat vlhkost do mezery.
Obrácené ploché střechy
Obrácená střecha je konstrukce, u které je klasické pořadí vrstev jaksi přehozeno. Jedná se o skladbu, kde na nosné konstrukci je umístěna hydroizolace, na ní je drenážní vrstva, tepelná izolace a stabilizační vrstva (většinou oddělená od tepelné izolace separační a drenážní vrstvou). Znamená to tedy, že voda opravdu protéká kolem tepelné izolace a stéká k hydroizolaci. Jakto, že takováto střecha funguje?
Jako tepelné izolace je totiž užíváno zásadně extrudovaného polystyrenu (XPS), který je nasákavý jen minimálně a voda proto nijak dramaticky nesnižuje jeho izolační schopnosti. Nepříjemnou vlastností této skladby je, že pokud je protékající voda velmi chladná (zejména v období tání sněhu), dochází k prochlazování nosné konstrukce s možnou tvorbou defektů jako kondenzace apod. Proto i ČSN při použití obrácené střechy předepisuje dostatečnou hmotnost nosné konstrukce tak, aby bylo riziko tvorby nepříjemných problémů minimalizováno. Hmotnost konstrukce by neměla být nižší než 240 kg/m².
Zelené střechy
Zelené střechy můžeme dělit na střechy se zelení intenzivní (květiny, keře, tráva...), které potřebují pravidelnou péči a závlahu (a v drtivé většině případů potřebují násyp zeminy minimálně 200 mm a více) a střechy se zelení extenzivní, která nepotřebuje takovou péči ani výšku zeminy (netřesky a jiné sukulentní rostliny, další rostliny nevyžadující pravidelnou závlahu). Pro tyto střechy je povětšinou typická ve skladbě přítomnost vrstvy hydroakumulační (většinou v kombinaci s vrstvou drenážní), která má za úkol zadržet alespoň minimální množství vody na období sucha. Zelená střecha je ve většině případů řešena jako jednoplášťová střecha.
Ocelové nosné konstrukce pro ploché střechy
Ocelové konstrukce jsou ideální volbou pro nosné systémy plochých střech, zejména v případě požadavku na velké rozpětí nebo integraci dalších prvků. Konstrukce je tvořena systémem tenkostěnných průvlaků a stropnic, vynášených sloupy, které jsou navrženy jako standardní ocelová konstrukce.
Čtěte také: Výběr krytiny pro plochou střechu
Komponenty a spoje
Průvlaky jsou ke sloupům připojeny pomocí šroubovaných spojů - přes spojovací plech navařený na sloupu a to minimálně jednou dvojicí šroubů. Stropnice jsou připojeny k průvlakům pomocí šroubovaných spojů s použitím spojovacího úhelníku. Počet šroubů a jejich specifikace, stejně jako specifikace kotevního úhelníku jsou předmětem statického výpočtu.
Každá dvojice stropnic musí být spojena výztužnou tyčí, umístěnou ve spodní části výšky profilu. Stabilita konstrukce je zajištěna systémem ztužidel tvořeným táhly v rovině sloupů a stropu. V rovině stropu jsou táhla umístěna pod úrovní dolní hrany průvlaků a stropnic.
Podlahová konstrukce je navržena z dřevotřískových desek o standardní tloušťce 38mm, které jsou doplněny ocelovými podlahovými nosnými rošty. Rozsah roštů je zpravidla určen požárním řešením stavby. Podlahová deska i rošty musí být navrženy tak, aby byly schopny přenést požadované plošné zatížení na konstrukci, a musí být navíc posouzeny i z pohledu lokálních účinků zatížení. Vzhledem k tomu, že podlahová deska drží stabilitu konstrukce, je kladen velký důraz na připevnění desky k průvlakům a stropnicím.
Materiály a povrchová úprava
Všechny námi vyráběné profily jsou z oceli S450GD se základní povrchovou ochranou tvořenou žárovým pozinkováním o hmotnosti Z350. V případě požadavků na vyšší hmotnost zinkového povrchu jsme schopní zajistit povlak Z600, Z800 a Z1000.
Možnosti zinkového povlaku pro ocelové profily
| Označení povlaku | Hmotnost zinku (g/m²) | Vhodnost / Poznámka |
|---|---|---|
| Z350 | 350 | Základní povrchová ochrana |
| Z600 | 600 | Zvýšená ochrana |
| Z800 | 800 | Vysoká ochrana |
| Z1000 | 1000 | Nejvyšší ochrana |
Statický návrh a software
Statický návrh tenkostěnné konstrukce je prováděn v návrhovém software Profilform DESIGNER, vytvořený společností voestalpine Profilform s.r.o. ve spolupráci se společností Idea StatiCa s.r.o. Návrhový software Profilform Designer, vyvinutý ve spolupráci se společností IDEA StatiCa, zahrnuje modul pro kompletní návrh většiny komponentů horizontálních mezaninových konstrukcí, včetně posudku spojů.
Čtěte také: Realizace ploché střechy s asfaltem
Alternativou k systémovým konstrukcím pater jsou samostatně dodávané sekundární stropní nosníky (stropnice), připojované přes úhelníky k průvlakům tvořeným převážně ze zatepla válcovaných profilů typu IPE, HEA HEB a podobně. Stropnice lze navrhnout pomocí našeho software Profilform Designer v modulu pro systémové konstrukce vestavěných pater. Speciální komponenty, které nelze navrhnout našim softwarem, budou navrženy ve spolupráci s naší kanceláří technické podpory.
Instalace fotovoltaických panelů na ploché střechy
Ploché střechy nabízejí výhodné podmínky pro instalaci fotovoltaických systémů. Univerzální sada nosné konstrukce umožňuje jednoduchou a rychlou instalaci fotovoltaického panelu na rovný nebo svislý povrch. Nosná konstrukce je vhodná na rovné až mírně skloněné střechy a volná prostranství. Standardní sklon pro optimální výkon je často 45°, určený pro panely orientované na výšku. Konstrukce umožňuje nastavení sklonu, nebo úplné sklopení. Fotovoltaický panel se instaluje v horizontální poloze dle přiloženého návodu.
Pro tyto systémy se využívají hliníkové střešní konstrukce pro solární panely, často z hliníku a kvalitní nerezové oceli. Mezi běžná řešení patří samozátěžová hliníková střešní konstrukce pro solární panely. Jedná se o modelový příklad s panely na výšku kotvené do betonových bloků (např. do obrubníků) bez spodních profilů, v případě složitějšího kotvení.
Dále existují hliníkové střešní konstrukce pro solární panely uchycené k podkladu střechy z vlnité nebo rovné plechové nebo plastové krytiny. Kompletní sestava včetně spojovacího materiálu zajišťuje snadnou montáž.
tags: #plocha #strecha #ocelove #nosniky #konstrukce