Ploché střechy se v průběhu let vyvíjely a přinášely různé konstrukční varianty. Mezi moderní a efektivní řešení patří plocha střecha typu Duo, která představuje kombinaci teplé střechy a obrácené skladby. Tento typ střechy je specifický rozdělením tepelně izolační vrstvy, kdy je jedna část pod hydroizolační vrstvou a druhá nad ní.
Konstrukční princip a výhody Duo střechy
Při realizaci Duo střechy je přibližně 40 % tepelné izolace umístěno pod hydroizolační vrstvu a zbylých 60 % nad hydroizolací. Pro horní izolační vrstvu je nezbytné použít nenasákavý materiál, jako je extrudovaný polystyren (XPS). Tato konstrukce se v praxi využívá především u rekonstrukcí plochých střech. Střecha je řešená jako jednoplášťová teplá střecha, kde na parozábranu je umístěna spádová vrstva a izolace o tloušťce 300 - 400 mm. Pro provoz s větší zátěží lze zvolit kombinovanou střechu, kde nad hydroizolací je roznášecí vrstva 50 - 100 mm XPS, jako inverzní skladba.
Hlavní výhodou tohoto řešení je zvýšená ochrana hydroizolace proti mechanickému poškození a teplotním výkyvům. Zároveň se jedná o cenově výhodnější a bezpečnější variantu obrácené skladby, neboť nehrozí prochlazení izolační vrstvy tající vodou. Původní krytina může být vyspravena a v nově realizovaném souvrství funguje jako parotěsnící vrstva, na kterou je aplikována nově navržená vrstva tepelné izolace.
Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu (XPS)
Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu (XPS) je jedinou materiálovou možností, jak vytvořit dlouhodobě spolehlivou obrácenou střechu, tedy střechu s opačným pořadím vrstev. Desky z XPS se pokládají na vazbu volně na povlakovou vodotěsnou izolaci z asfaltových pásů nebo z vhodné hydroizolační fólie. V případě vodotěsné izolace z hydroizolační fólie je nutno přihlédnout i k materiálovému provedení hydroizolační fólie a v nezbytném případě oddělit desky z XPS od fólie vhodnou separační vrstvou.
V některých případech je možné z různých důvodů využít vlastností XPS (zejména pevnosti v tlaku) a vytvořit takzvanou DUO střechu. V podstatě se jedná o klasickou jednoplášťovou střechu s povlakovou vodotěsnou izolací a s vhodnou tepelnou izolací (například z EPS), na kterou je položena další tepelná izolace z XPS. V případě požadavku na vytvoření obrácené střechy na nosné konstrukci s malou akumulací tepla by mohlo docházet k jejímu podchlazení dešťovou vodou protékající po povrchu vodotěsné izolace pod deskami z XPS. Teplota vnitřního povrchu takové konstrukce střechy by se snadno mohla snížit pod hodnotu rosného bodu, což by v nepříznivých obdobích roku mohlo vést k hygienickým závadám (vzniku plísní) a někdy i k riziku poškození nosné konstrukce vlhkostí.
Čtěte také: OSB desky na plochou střechu: Tloušťka
Použití XPS při rekonstrukcích
Stávající klasické jednoplášťové ploché střechy často nevyhovují normovým požadavkům tepelně technické normy ČSN 73 0540-2:2007. U rekonstrukcí stávajících plochých střech lze po opravě nebo výměně stávající povlakové izolace položit dodatečnou tepelnou izolaci z XPS včetně přitížení a vytvořit tak DUO střechu. Dodatečná tepelná izolace z XPS by měla být tak silná, aby při teplotách, které se dají očekávat v zimě, nemohla teplota na hydroizolaci klesnout pod bod mrazu. Zároveň by tepelný odpor tepelně izolačních desek ROOFMATE umístěných na hydroizolaci měl být minimálně takový jako tepelný odpor stávající střešní konstrukce. Tento postoj je stále platný pro skladbu DUO střechy, kdy se hydroizolační vrstva nachází mezi dvěma vrstvami tepelné izolace.
Požadavky na nosnou konstrukci a stabilitu
Nosná konstrukce střechy musí splňovat dva nezbytné požadavky. Jednak musí mít oproti klasickým plochým střechám obvykle větší únosnost a s ohledem na možné prochlazování podtékající podchlazenou dešťovou vodou také určité tepelně technické vlastnosti. Klasické obrácené střechy i DUO střechy musí být zajištěny proti účinkům sání větru přitížením - obvykle vrstvou kačírku frakce 16/32 tl. 50 mm a více (v závislosti na namáhání střešního pláště sáním větru). Oproti běžným plochým střechám je tedy při dimenzování nebo posuzování nosné konstrukce nutno počítat i s hmotností této stabilizační vrstvy. U provozních střech je samozřejmě třeba přihlédnout i k hmotnosti celého provozního souvrství včetně užitného zatížení (a samozřejmě k zatížení sněhem).
Z tepelně technického hlediska je nutné přihlédnout i k riziku podchlazování nosné konstrukce střechy podchlazenou vodou, která proteče spárami mezi deskami z XPS až k vodotěsné izolaci a odtud ke střešním vtokům. Aby byl tento efekt podchlazování minimalizován, doporučuje se minimální plošná hmotnost nosné konstrukce včetně spádové vrstvy 250 kg/m², případně tepelný odpor R ≥ 0,15 m².K/W. Obrácenou střechu tak není možné realizovat například na dřevěném bednění.
Sklon střechy a hydroizolace
Desky z XPS nesmí být dlouhodobě ponořeny do vody, jinak může docházet k jejich nasáknutí vodou difuzí a ke zhoršení jejich tepelně technických vlastností. Proto je doporučován sklon min. 1,5 %, lépe min. 2 %. Vodotěsnou izolaci obrácených střech i DUO střech tvoří vždy povlaková izolace z asfaltových pásů nebo hydroizolační fólie. V případě asfaltových pásů se používá vždy dvouvrstvá vodotěsná izolace s vrchní vrstvou z modifikovaného asfaltového pásu - obvykle se doporučuje pás s posypem z drcené břidlice nebo z keramického granulátu. Doporučuje se, aby povlaková izolace byla navržena z výrobků odolných i proti prorůstání kořenů rostlin.
Pokládka a řešení separačních vrstev
Desky z XPS se pokládají na podklad (povlakovou vodotěsnou izolaci) volně na vazbu. U dvouvrstvé skladby se vrchní vrstva pokládá s posunutím o polovinu šířky desky, tak aby došlo k vzájemnému posunutí spár. Podklad s povlakovou vodotěsnou izolací musí být řádně vyspádován k odvodňovacím prvkům, aby bylo vyloučeno dlouhodobé ponoření desek z XPS do vody. Vyspádování podkladních vrstev pod hydroizolací je tedy nutnou podmínkou pro realizaci obrácené střechy nebo DUO střechy.
Čtěte také: Výběr krytiny pro plochou střechu
Přímo na položené desky z XPS se pokládá takzvaná separační vrstva, která odděluje tepelnou izolaci z XPS od stabilizační vrstvy (u běžné obrácené střechy) nebo od provozního souvrství (tvořícího například terasu nebo střešní zahradu). V souvrství střešního pláště má několik technických úkolů: odděluje volně položené desky z XPS od ostatních vrstev a umožňuje v případě potřeby jejich snadné rozebrání, zabraňuje "rozplavání" desek z XPS při dešti v rozpracované střeše, chrání XPS proti UV záření a minimalizuje zanášení jemných částic mezi spáry desek. K tomu se používají různé geotextilie, nejčastěji z polypropylenu či polyesteru, s optimální hmotností 140 g/m².
Novinkou je existence systémových separačních fólií, které plní funkci separační a drenážní vrstvy, čímž výrazně snižují vliv chladné vody protékající spárami mezi deskami z XPS a proudící po hydroizolaci. Řada výrobců nabízí k tomuto účelu speciální difuzně otevřené fólie, které jsou současně málo propustné pro vodu (například fólie Roofmate MK). Zatímco u standardního provedení obrácené střechy se separační vrstvou z klasické geotextilie se předpokládá, že pod tepelnou izolaci z XPS proteče až 83 % dopadajících dešťových srážek, při použití těchto systémových separačních fólií se uvádí až 20násobná redukce protékajícího množství vody.
Provozní souvrství a střešní zeleň
Provozní souvrství vytvořené na obrácené střeše nebo DUO střeše může být provedeno různými způsoby. U teras je používána zpravidla dlažba na podložkách nebo dlažba do podsypu zrnitosti 4/8 mm tl. min. 40 mm. Obě varianty umožňují vodorovný povrch dlažby, zatímco vodotěsná izolace včetně tepelné izolace z XPS je ve sklonu k odvodňovacím prvkům. Extenzivní střešní zeleň zahrnuje rostliny, které příliš nerostou do výšky a do hloubky a nepotřebují žádnou nebo malou péči. Intenzivní střešní zeleň může zahrnovat i náročnější rostliny na péči, jako jsou růže, keře a určité druhy stromů.
Typy střešních zahrad
Jako drenážní a akumulační vrstva se obvykle používá speciální nopová fólie, na které je položena filtrační geotextilie a střešní substrát v tloušťce dle zvoleného druhu zeleně (zpravidla od 60 do 300 mm). Mezi nopovou fólii a tepelnou izolaci XPS se pokládá separační geotextilie o hmotnosti 200 g/m², která má za úkol minimalizovat zanášení drobných částic ze střešního substrátu do spár mezi deskami. V tomto případě se zpravidla používají výrobky z XPS s větší pevností v tlaku.
Tepelně technické hodnocení Duo střech
DUO střechy se tepelně technicky hodnotí obdobně jako střechy obrácené. Samotný postup výpočtu je zcela stejný jako u obrácených střech. Za poznámku stojí jen skutečnost, že přirážka k součiniteli prostupu tepla vychází u DUO střech podstatně nižší než u střech s obrácenou skladbou. DUO střechy díky tomu vycházejí z tepelně izolačního hlediska lépe než klasické obrácené střechy. Mírně nepříznivější je u DUO střech samozřejmě vlhkostní chování, avšak nikoli podstatně, protože tepelná izolace nad hydroizolací zajišťuje i u DUO střech poměrně vysokou teplotu na úrovni hydroizolace. Důležitou roli sehrává u DUO střechy existence parozábrany a samozřejmě její difuzní parametry.
Čtěte také: Realizace ploché střechy s asfaltem
V některých případech je vhodné provést tepelně technický výpočet i pro skladbu střechy bez horní tepelné izolace z XPS. Jedná se zejména o DUO střechy, v nichž se používá extrudovaný polystyren jen pro roznesení bodového zatížení od dlažby na podložkách nebo bodového zatížení od nopů nopové fólie (například u střešní zahrady).
Vliv srážek na tepelnou izolaci
Specifikem tepelně technického hodnocení plochých střech s obrácenou skladbou je zohlednění nepříznivého vlivu atmosférických srážek pronikajících pod tepelnou izolaci z extrudovaného polystyrenu. Míra zhoršení součinitele prostupu tepla závisí nejen na lokalitě budovy, ale i na řešení horního líce tepelné izolace a také na celkové skladbě střechy. DUO střechy díky tomu vycházejí z tepelně izolačního hlediska lépe než klasické obrácené střechy.
| Typ střechy | Přirážka k součiniteli prostupu tepla (ΔU) | Tepelně izolační hodnocení | Vlhkostní chování |
|---|---|---|---|
| DUO střecha | Podstatně nižší | Lepší | Mírně nepříznivější, ale s vysokou teplotou na hydroizolaci |
| Obrácená střecha | Vyšší | Standardní | Standardní |
tags: #plocha #strecha #typ #duo