Vlhkost je úhlavní nepřítel každé stavby. Pro vytvoření funkční hydroizolace slouží asfaltové pásy a hydroizolační PVC fólie. Hydroizolační fólie na bázi měkčeného PVC (mPVC) se obzvláště osvědčily pro ploché střechy a střechy s mírným sklonem, které vyžadují zvýšenou ochranu proti vodě. Tento materiál je dnes nejčastěji využíván právě při izolacích plochých střech. V současné době jsou hydroizolační fólie obsahující ve své materiálové bázi PVC nejpoužívanějším typem hydroizolačních fólií pro ploché střechy na českém i evropském trhu.
Vlastnosti a výhody PVC hydroizolačních fólií
Polyvinylchlorid (PVC) je ve své podstatě tvrdý a nepoddajný materiál vyráběný z 57 % kamenné soli a 43 % ropy, který je velmi odolný vůči vlivům povětrnosti. Aby mohl být použit pro střešní krytinu, musí se do jeho pevné chemické struktury dodávat vysoký obsah přísad, zejména změkčovadel a stabilizátorů. Tyto přísady mohou tvořit 40-70 % finálního produktu.
Zhotovení hydroizolační vrstvy z PVC fólií je oproti aplikaci asfaltových pásů snazší a rychlejší. Je to dáno zejména menší plošnou hmotností a tloušťkou fólie. PVC fólie jsou až 3× lehčí (plošná hmotnost pásu je 1,7 - 2,0 kg/m2) a 3× tenčí (tloušťka pásu je 0,5 - 2,0 mm). Zatímco se asfaltové pásy pokládají zpravidla ve dvou až třech vrstvách, hydroizolace z PVC fólie se pokládá v jedné vrstvě. Ke kotvení fólií také není potřeba propan-butanový hořák pro celoplošné natavení.
Životnost hydroizolačních fólií z měkčeného PVC je uváděna 20 až 40 let a lze získat i záruku na odborně provedené práce. Odolnost vůči průrazu a pružnost si měkčené PVC zachovává i při velmi nízkých teplotách (až do -25 °C). Hydroizolační fólie z měkčeného PVC mají výbornou rozměrovou stálost, jsou UV stabilní, chemicky odolné a samozhášecí (vyhovují zkouškám pro použití do požárně nebezpečného prostoru ZP 2/1991 - zkouška A). Jsou vysoce odolné vůči průrazu a krupobití, ale odolávají i prorůstání kořínků. Jsou tedy vhodné i pro zelené (vegetační) střechy a pro takzvané střechy obrácené. PVC hydroizolace jsou nabízené ve více barvách a vzorech, jako hladké nebo s protiskluzným povrchem. Jednotlivé typy fólií z měkčeného PVC se liší svou nosnou vložkou.
Výhody PVC hydroizolační membrány:
- Dlouhá životnost, odolnost proti stárnutí: střešní materiály lze používat více než 20 let a pod zemí může být až 50 let.
- Vysoká pevnost v tahu a prodloužení, malá změna velikosti tepelného zpracování.
- Dobrá flexibilita při nízkých teplotách a přizpůsobivost teplotním rozdílům prostředí.
- Dobrá odolnost proti pronikání kořenů, vhodné pro výsadbu střech.
- Odolnost proti perforaci a nárazu.
- Pohodlná konstrukce, menší přesahy do šířky, svařitelné, pevné a spolehlivé, šetrné k životnímu prostředí a bez znečištění.
- Silná chemická odolnost, vhodná pro zvláštní příležitosti.
- Dobrá plasticita, pohodlné a rychlé zpracování detailů rohů.
- Snadná údržba a nízké náklady.
- Světle zbarvený povrch odráží ultrafialové záření, povrch cívky absorbuje méně tepla a teplota je nízká.
- Svinutý materiál má dobrou difuzi vodní páry, snadno se uvolňuje kondenzát a odvádí vlhkost zbývající v základní vrstvě.
Použití PVC fólií:
PVC fólie jsou nepostradatelné zejména při izolování členitých konstrukcí s četnými rohy, kouty, výčnělky a v případě střech i s prostupy (komíny, odvětrací potrubí). Nejenže se tyto kritické detaily PVC fólií snáze izolují, ale na trhu jsou k dostání poplastované profily usnadňující realizaci hydroizolace. Profil se mechanicky ukotví na požadované místo a fólie se k němu přitaví pomocí horkého vzduchu. K sehnání jsou rohové profily, okapnice, úhelníky, závětrné lišty, střešní vpustě, balkónové chrliče a prostupy pro kabely s integrovaným PVC límcem.
Čtěte také: Plechová střecha Satjam: Co byste měli vědět
Pro renovace izolací plochých střech lze pokládat hydroizolační fólie z měkčeného PVC na veškeré běžné podklady - na beton, panely, ocelové konstrukce, dřevo, tepelné izolace všeho druhu, ale i na původní střešní krytinu (například asfaltovou).
Nevýhody a úskalí PVC fólií
Jako každý izolační materiál i PVC fólie mají své nevýhody. Kvůli své malé tloušťce jsou náchylné na mechanické poškození a jelikož se aplikují pouze v jedné vrstvě, je třeba dbát zvýšené opatrnosti při aplikaci fólií a provádění spojů.
Kvůli chemickému složení se měkčené PVC fólie (mPVC) nesnesou s některými materiály, nejčastěji s polystyrenem EPS. Problém tak může vzniknout při izolování podlahy na terénu, balkónu, terasy, nebo ploché střechy. Problémem monomericky měkčených fólií (mPVC) je skutečnost, že změkčovadla mohou za určitých podmínek z hmoty fólie unikat. Tento únik může být nepříznivě urychlen dlouhodobým přímým stykem monomerně měkčené fólie s asfaltovými a dehtovými výrobky a v menší míře rovněž i s pěnovými plasty (např. polystyreny používanými jako tepelná izolace plochých střech) a s půdními mikroorganizmy. V praxi se tato materiálová nesnášenlivost řeší konstrukčně skladbou souvrství, obvykle vložením vhodné separační vrstvy.
V případě separace od asfaltů a dehtů se používají tepelně izolační desky z minerální plsti nebo netkané polyesterové nebo polypropylenové geotextilie o hmotnosti 300 - 500 g/m2. Pro separaci fólií mPVC od pěnových polystyrenů se používají rovněž netkané geotextilie o hmotnosti 200 - 300 g/m2 nebo rohože ze skelného rouna o hmotnosti 120 g/m2, které mohou navíc plnit ve střešní skladbě i funkci požárně dělicí vrstvy, potřebné z požárně technických důvodů v případě rozsáhlejších střešních ploch (nad 1 500 m2) s tepelně izolační vrstvou z pěnového polystyrenu.
Nejkvalitnější svar je závislý na správném výběru parametrů svařování - teplotě horkého vzduchu a rychlosti automatického svařovacího zařízení. Výrobci krytin a svařovacích zařízení doporučují před začátkem prací nebo při prudkých změnách počasí provést zkušební svařování vzorků fólie. Nekvalitně provedený svár = netěsnost, která může být způsobena špatně nastavenou teplotou nebo rychlostí svařování. Podle normy má být svár široký 3 cm. Každý izolatér by měl před započetím sváření udělat tzv. odlupové zkoušky, které nám ukážou kvalitu sváru.
Čtěte také: OSB desky na plochou střechu: Tloušťka
Typy PVC a souvisejících fólií
1. Monomericky měkčené PVC fólie (mPVC)
V případě monomerně měkčených fólií mPVC se jedná o nejrozšířenější typ hydroizolačních fólií na našem trhu. K jejich širokému zavedení do praxe došlo v průběhu 60. let. Monomerickými změkčovadly jsou olejovité ftaláty. Výhodou fólií mPVC je vedle velmi příznivé ceny (ve srovnání s jinými typy hydroizolačních fólií) jejich velmi dobrá ohebnost, tvárnost a především vynikající svařitelnost.
Koncem 60. let se začaly projevovat vážné poruchy tehdejších prvních konstrukčních generací povlakových hydroizolací typu mPVC, způsobené malými znalostmi a zkušenostmi s tímto typem fólií, především s jejich náchylností ke ztrátě změkčovadel. Byla proto hledána jejich náhrada, která by na jedné straně odstranila tuto jejich největší slabinu, ale která by si na druhé straně zachovala jejich jinak velmi dobré užitné vlastnosti, tedy vynikající zpracovatelnost a velmi nízký difúzní odpor.
2. EVA/PVC fólie
Řešením bylo nahrazení tekutých změkčovadel vhodnou pevnou a přitom flexibilní látkou, která by jinak tuhému PVC dodala potřebnou ohebnost a tvárnost. Začátkem 70. let tak byly vyvinuty ve spolupráci s chemickým koncernem DuPont fólie na bázi EVA/PVC. Základ materiálové báze těchto fólií tvoří směs 60 % etylen-vinyl-acetátu (EVA) a 35 % PVC, zbytek doplňují obvyklé stabilizátory a pigmenty. Principiální rozdíl mezi oběma těmito základními typy fólií na bázi PVC tedy spočívá ve skutečnosti, že fólie typu EVA/PVC neobsahují žádná tekutá, potenciálně migrující změkčovadla, jsou vyrobeny výhradně z pevných, netěkavých látek. Jejich životnost je rovněž díky tomu výrazně vyšší než u fólií mPVC. Současně si ale fólie EVA/PVC zachovaly díky obsahu PVC ve své materiálové bázi všechny příznivé vlastnosti fólií mPVC, také jejich faktor difúzního odporu je velmi nízký pod úrovní 20 000 (-). Fólie typu EVA/PVC jsou určeny pro mechanické kotvení, lepení polymerními i asfaltovými lepidly i pro zátěžové střechy. Standardní barvou tohoto typu fólií je bílá barva, vedle ní se standardně dodává i barva světlešedá.
3. Polyolefinické fólie (TPO/FPO)
Fólie na bázi polyolefinů (polypropylenů a polyetylenů) byly uvedeny na trh koncem 80. let jako důsledek tehdejší vlny ekologických hnutí především v německy mluvících zemích. Polyolefinické fólie neobsahují žádná migrující změkčovadla a jsou snášenlivé jak s asfalty, tak s pěnovými polystyreny. Neobsahují rovněž žádný chlór a jsou tedy plně „ekologické". Nevýhodou polyolefinických fólií je ve srovnání s fóliemi na bázi PVC jejich podstatně větší tuhost a obtížnější svařitelnost. U některých jejich typů je nutno oblast svaru před vlastním horkovzdušným svařením očistit tzv. aktivátorem.
Voděodolná membrána z termoplastického polyolefinu (TPO) je vyrobena z TPO pryskyřice, která kombinuje odolnost proti povětrnostním vlivům a tepelnou odolnost etylen-propylenové (EP) pryže se svařitelností polypropylenu. Díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem a ekologickým vlastnostem se cívka stala dnes nejrychleji rostoucím voděodolným materiálem na světě. TPO membrány mají vynikající odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám, chemickou odolnost a odolnost proti perforaci kořenů. Jsou bez změkčovadel a chlorovaných polymerů, což je činí ekologicky šetrnými.
Čtěte také: Vše o valbových střechách
4. Polymerbitumenové fólie
Jedná se o skupinu materiálů, která tvoří přechodovou fázi mezi čistě polymerními fóliemi a asfaltovými pásy. Jejich materiálovou bázi tvoří směs polymerů (zpravidla polyolefinů) s ropnými asfalty. Výhodou těchto fólií je jejich relativně dobrá odolnost proti průrazu a mechanickému poškození, nevýhodou je - oproti jiným typům hydroizolačních fólií - jejich tuhost a tím obtížnější pokládka a především pak obtížné vypracování tvarově komplikovaných detailů. Rovněž jejich svařování je výrazně obtížnější než v případě fólií na bázi PVC.
5. Elastomerní fólie (PIB, EPDM)
Jedná se o skupinu fólií, pro které je charakteristické plně elastické chování při protažení, které nejsou tepelně tvarovatelné, při zahřátí nedochází ke zplastizování, nelze je tedy vzájemně spojovat horkým vzduchem a nejsou proto ani kompletovány poplastovanými plechy, jak je to obvyklé v případě termoplastických fólií. Rovněž tyto materiály jsou stejně jako polyolefinické fólie plně „ekologické" a lze je zcela bez problémů použít např. i ve styku s pitnou vodou.
- Fólie PIB byly historicky vůbec prvním typem hydroizolačních fólií vyrobeným v Německu. Mají vynikající užitné vlastnosti a mimořádně dlouhou životnost. Neobsahují ani změkčovadla ani chlór a jsou plně snášenlivé s asfalty a pěnovými plasty. Vyrábějí se jako homogenní fólie kašírované na spodní straně polyesterovým rounem. Spojování pásů se provádí velmi jednoduše a spolehlivě prostřednictvím samolepicích okrajů pásů. Fólie PIB jsou jedinými fóliemi pro ploché střechy, které je možno po položení natírat barvami.
- Fólie EPDM se dodávají v tloušťkách od 1,15 mm až do 2,3 mm buďto v pásech do šířky 2,0 m nebo v plachtách až do 1 200 m2. Jsou snášenlivé s asfalty. Pásy se vzájemně spojují speciálními lepidly nebo spojovacími páskami vloženými do spojů nebo lepenými přes spoj. Kotvení fólií na střešní ploše je možné jak mechanickým kotvením, celoplošným nebo částečným lepením nebo volným položením pod zátěžovou vrstvu, je možno využít i samolepicí varianty fólií EPDM. Donedávna byla pro fólie EPDM typická výhradně černá barva, někteří výrobci však již na trh uvedli i fólie v barvě světlešedé.
6. Termoplastické elastomerní fólie (např. termoplastické EPDM)
Jedná se o relativně úzkou skupinu vysoce kvalitních materiálů, které ve svých vlastnostech zahrnují jak pružnost elastomerních materiálů tak termoplastické vlastnosti, které umožňují jejich svařování horkým vzduchem. Výchozí materiálovou bází je varianta EPDM vykazující termoplastické chování. Pásy se na rozdíl od běžného vulkanizovaného EPDM svařují horkým vzduchem stejně jako termoplastické fólie. Materiál se vyznačuje vysokou chemickou odolností, neobsahuje žádná migrující změkčovadla, je rovněž snášenlivý s asfalty a pěnovými plasty. Vyrábí se jako homogenní fólie nekašírovaná v tloušťce 1,2 mm nebo kašírovaná na spodní straně polyesterovým rounem v celkové tloušťce 2,2 mm. Základní barva je světlešedá.
Montáž a kotvení PVC střech
Hydroizolace staveb proti vodě patří ke stavebním činnostem s nejvyššími nároky na odborné provedení a použití kvalitních materiálů. Volbu hydroizolačních materiálů by přitom neměla zásadně ovlivňovat cena, nýbrž kvalita a odolnost. Ochranu stavebních konstrukcí před vodou nesmíme podceňovat a hydroizolační materiály je třeba vybírat opravdu pečlivě. Jejich kvalita a správné provedení hydroizolace mají obrovský vliv na životnost stavebních konstrukcí. Pokud bude do stavby prosakovat voda, vždy to představuje zásadní problém - ohrožení trvanlivosti stavebních konstrukcí i jejich povrchů a životnosti stavby.
Pro termoplastické systémy jsou typické poplastované plechy jako systémový konstrukční doplněk. Jedná se o tabule nebo role pozinkovaného plechu tloušťky obvykle 0,6 mm, na spodní straně lakovaného a na horní straně opatřeného vrstvou plastu stejného jako je materiál příslušné fólie v tloušťce 0,6 - 0,8 mm.
Střešní konstrukce s mechanicky kotveným hydroizolačním povlakem právem patří k nejoblíbenějším řešením skladby střechy nejen v průmyslové ale i občanské a bytové výstavbě. Je tomu tak z důvodu rychlosti výstavby, malé závislosti na počasí i často nižší finanční náročnosti. Tyto systémy mají široký rozsah technologického provedení montáže - buď se může jednat o nejčastěji volné kotvené foliové systémy, které se mechanicky kotví ve třech stupnicích podle oblasti střechy (rohová, okrajová, středová část střechy), v každé z této části je hustota kotevních prvků na 1m2 různá.
Způsob mechanického kotvení izolační PVC folie k podkladní vrstvě je nejčastěji používanou technologií. Kotvení fólií na střešní ploše je možné všemi třemi výše uvedenými způsoby, tedy mechanickým kotvením, celoplošným nebo částečným lepením nebo volným položením pod zátěžovou vrstvu.
Typy kotvení a instalace:
- Mechanické kotvení: Nejpoužívanější technologie. Kotvy se umístí v různých hustotách podle oblasti střechy (rohová, okrajová, středová).
- Celoplošné nebo částečné lepení: Používá se tam, kde není možné mechanické kotvení, nebo z estetických či protipožárních důvodů. Podklad musí být co nejméně porézní a nasákavý. K lepení se používají speciální lepidla.
- Volné položení pod zátěžovou vrstvu: Používá se u zátěžových střech, kde je hydroizolace zatížena vrstvou (např. kačírek, dlaždice).
Kvalitní a trvanlivá střešní konstrukce by měla být navržena jako kombinace těchto způsobů - například systémem lepených atik, nebo systém přitížení v ploše, a atiky či úžlabí lepené atd.
Před realizací samotné izolace střechy je střecha bezplatně prohlídnuta, zaměřena a provedená potřebná tahová zkouška. Na připravený podklad se rozvine podkladní vrstva netlející geotextilie.
Standardy a regulace
Základní normy a zákonné předpisy, jimiž se řídí zpracování kotevních plánů systémů mechanicky kotvených pružných střešních hydroizolačních povlaků (MEFAWAME), jsou klíčové pro správné provedení. Hlavní důraz je kladen na nejčastější chyby při stanovení hodnot sání větru a posouzení odolnosti kotevního systému. Možnosti optimalizace výběru komponent mechanicky kotveného systému.
Podle §4 Zákona č. 22/1997 Sb. nejsou sice české technické normy obecně závazné, podle §160 Zákona č. 183/2006 Sb. (Stavební zákon) a §9 Vyhlášky č. 268/2009 Sb. jsou jimi stanovené technické požadavky závazné. Ve smyslu Stavebního zákona (§160) a ČSN EN 1990 (čl. 4.2) je zhotovitel stavby povinen u kotvené střešní konstrukce nezpochybnitelně prokázat mechanickou stabilitu a odolnost, což je jeden z nejdůležitějších požadavků kladených na stavby. Je také povinen dodržovat technické normy a stavby navrhovat i provádět v souladu s normovými hodnotami (viz Vyhláška č. 268/2009 Sb.).
Zatížení stavby nebo konstrukce se v současné době určuje (pouze) podle ČSN EN 1991-1-4. Česká technická norma pro určení zatížení větrem ČSN EN 1991-1-4 platí již od dubna 2007. Je s podivem, že se stále setkáváme se stanovením zatížení podle neplatných norem - např. podle DIN 1055, která se svými výsledky blíží hodnotám podle zrušené české normy, tedy přibližně polovičním až čtvrtinovým ve srovnání s oněmi platnými podle Eurokódu.
Řídící pokyn ETAG 006 z března 2000 je ve smyslu ČSN EN 1990 a Zákona č. 22/1997 platným podkladem pro posouzení vhodnosti výrobku k určenému použití. Tento pokyn, původně vydaný již v roce 2000, byl v listopadu 2012 aktualizován s poměrně významnými změnami. Podle ETAG 006 je garantem hodnoty dovoleného namáhání kotevního systému (zatím výlučně) výrobce hydroizolace, jako (formální) dodavatel celé sestavy. Provedení příslušných zkoušek je poměrně finančně náročné, zpracování výsledků do podoby ETA autorizovanou osobou je navíc i časově náročné. Důsledkem je, že řada výrobců nemá pro své systémy ETA a kvalifikované posouzení odolnosti kotevního systému je tak prakticky nemožné.
Porovnání životnosti a nákladů: PVC vs. TPO
| Typ krytiny | Běžná životnost | Pořizovací cena (ve srovnání s TPO) | Poznámky |
|---|---|---|---|
| PVC fólie | 15 let (max. 20 let) | O cca 16-18% nižší | Vyšší obsah přísad, únik změkčovadel, toxické látky, chřadne a křehne |
| TPO/FPO (PE) fólie | Více než 40 let (testy až 50 let) | Vyšší | Vyšší odolnost vůči povětrnostním vlivům, prorůstání kořenů, pružnost, chemická odolnost, ekologičtější, recyklovatelné |
I přesto, že pořizovací cena PVC materiálu je cca pouze o 16-18% nižší než TPO/FPO (PE), při zohlednění minimálně jedné další výměny během cyklu 30 let je ve výsledku cena PVC o 60-65% dražší. Vyšší vstupní náklady TPO/FPO (PE) střešní fólie se tedy mnohonásobně vrátí v úspoře na dvojnásobné, až trojnásobné životnosti, práce, likvidace PVC a starostí s odkrytou střechou.
Velmi důležitým aspektem je z pohledu šetření i životní prostředí. PVC krytina obsahuje silně toxické látky. Již od roku 1998 magistrát ve Vídni nakupuje a používá výrobky co nejekologičtějším způsobem. V tomto programu byla provedena řada studií o dopadu škodlivých látek na životní prostředí a z jejich závěrů čerpá i veřejnost. Nepoužitím PVC střešní krytiny výrazně přispějete k ochraně života a životního prostředí. PVC se již dávno zakázalo používat např. při výrobě hraček. Hlavním důvodem je fakt, že ve všech cyklech PVC, ať už při výrobě, používání nebo jeho likvidaci, dochází k citelnému úniku toxických látek. Mnohé z nich způsobují rakovinu, ovlivňují reprodukci, poškozují imunitní a nervový systém.
Problémy starších střech a jejich řešení
Hlavním a zásadním problémem starších střech (např. panelové domy a jim podobné stavby) je téměř nulový sklon střechy a poddimenzovaný průměr střešních odtoků. Problém odtokových svodů je jejich umístění v interiérech budovy a jejich následné opravení (rozšíření, výměna za plastový svod) je velmi problematické a finančně náročné. Pokud je vyspádování střechy špatné, vznikne na střešním plášti jev zadržování dešťové vody, která na střešním plášti může setrvat až několik týdnů. Z tohoto jevu vznikne problém se zatékáním vody pod hydroizolační vrstvu, kde se může nacházet vrstva izolační (v případě zateplené střechy) a dále do konstrukce stropní spojené se zatečením do prostoru pod střešní konstrukcí.
Protečení vody do střešní konstrukce zdaleka není ten největší problém. Izolační materiály mají velikou schopnost zadržovat ve své struktuře vodu. Za vyšších teplot se zatečená voda, která se dostala pod vrchní hydroizolační vrstvu, tak tato voda začne vlivem teplot kondenzovat v páru a díky tomuto procesu se dokáže výrazně rozšířit do plochy střechy (tato skutečnost může zavinit zatékání na dalších místech, na kterých dříve nezatékalo). Vlivem tlaku, kterým pára zespoda působí na hydroizolační vrstvu se po několika sezónních cyklech vyskytnou tzv. „puchýře“.
tags: #pvc #strecha #koty #popis #vlastnosti