Ploché střechy jsou v současné době velmi oblíbené a hodí se pro budovy, u nichž chcete dosáhnout moderního vzhledu. Jednou z nejběžnějších variant plochých střech je tzv. jednoplášťová plochá střecha. Pojďme společně zjistit, jak se tyto střechy staví, jaké materiály se používají a proč je u plochých střech naprosto zásadní hydroizolace.
Co je plochá střecha?
Obvykle se za ploché střechy považují střechy se sklonem do 10°. Naproti tomu jsou ploché střechy méně nápadné a umožňují lepší využití horní části budovy. Šikmé střechy mají sklon vyšší a stávají se tak výraznou dominantou objektu.
Materiály pro ploché střechy
Pro ploché střechy se používá široká škála materiálů, z nichž každý má své specifické vlastnosti a využití. Již v úvodu jsme si řekli, že hydroizolace je naprosto zásadním prvkem každé ploché střechy. Její úlohou je, aby voda nepronikla do konstrukce střechy a nepoškodila tepelnou izolaci či nosné prvky budovy.
Asfaltové pásy
Tyto pásy se vyrábějí z různých druhů asfaltu (modifikovaný, oxidovaný) a mají různé typy nosných vložek (polyesterová rohož, skelná tkanina). Mají výbornou odolnost proti vodě a mechanickému poškození.
Hydroizolační fólie
Fólie z materiálů, jako je PVC nebo FPO (flexibilní polyolefín), se na plochých střechách používají pro jejich flexibilitu a odolnost vůči UV záření.
Čtěte také: Betonová deska: klíčový prvek ve stavebnictví
Odvodnění ploché střechy
Odvodnění je další důležitou součástí plochých střech. Bez správného odvodnění by se na střeše hromadila voda, což by mohlo vést k zatékání a poškození střechy.
Ploché střechy pro dlouhodobě spolehlivé fungování hydroizolace potřebují dostatečný spád. Dříve používané ploché střechy bez spádu, nebo minimálním spádem do 1%, se neosvědčily. Vlivem geometrie stavby a dotvarování konstrukce vždy docházelo ke vzniku tzv.
Podle ČSN 73 1901 Navrhování střech - Základní ustanovení se kaluže tvoří při sklonu povrchu střechy do 3%. Tento spád je v řadě případů (rozlehlejší objekty) těžko dosažitelný, z tohoto důvodu je možno doporučit kompromisní spád 2% (např. dle německých předpisů se ploché střechy se spádem pod 2% považují za střechy zvláštní).
Spádování pomocí desek MW se provádí zpravidla ve spádu 2%, ale na zakázku jde provést jakýkoliv spád do 15%. V nabídce jsou spádové desky se spádem v jednom směru, ale i klíny se spády ve 2 směrech, které se s výhodou používají při vyspádování úžlabí, nebo pro tzv. Po zpracování nejvhodnější kombinace technického řešení jasně vyplýne konečná spotřeba desek včetně směru spádu nebo rozvodí. Tento postup tak pomáhá předejít případným dalším výdajům.
Návrh spádování probíhá ve dvou krocích:
- návrh spádování + výkaz materiálu (na základě poptávky)
- kompletní kladečský plán (na základě objednávky)
Pro návrh spádování je třeba zaslat:
Čtěte také: Výhody rovné betonové střešní krytiny pro vaši střechu.
- Půdorys a řez střechy a okótovanou polohu vtoků.
- Výšky atik.
- Minimální a maximální tloušťku tepelné izolace.
- Minimální požadovaný spád střechy.
- Stávající spád střechy.
- Typ uchycení spádové vrstvy a hydroizolace.
- Typ hydroizolace.
- Typ projektovaného EPS či MW.
- Popis podkladních vrstev.
- Ostatní (požadované termíny, kontaktní osoby...).
Polohu vtoků a výšky atik doporučujeme fyzicky překontrolovat, neboť co je na výkrese, nebývá často na střeše.
Konstrukce ploché střechy
Každá střecha (plochá i šikmá) se skládá z konstrukce a tepelné izolace (plochá střecha a střecha, pod kterou bude podkrovní byt i hydroizolace). Kromě samotné konstrukce střechy je však podstatné i její odvodnění, proto u ploché střechy potřebujeme dosáhnout sklonu alespoň 3 %, lépe až 5 %, ale i více.
Dále jsou podstatné odvodňovací žlaby a střešní vtoky a samozřejmě i způsob, jakým jsou provedené dilatační spáry. Dalším podstatným prvkem je dnes běžně užívané mechanické kotvení vrstev střešních plášťů plochých střech.
Typy plochých střech z hlediska konstrukce:
- Jednoplášťové
- Dvouplášťové
Jednoplášťové střechy oddělují chráněné vnitřní prostředí od prostředí vnějšího jedním střešním pláštěm. U dvouplášťových střech jsou jejich oba pláště oddělené vzduchovou mezerou, která větrá, případně i větraným půdním prostorem.
Jednoplášťová střecha omezeně pochůzná:
Je konstruována stropem nad posledním podlažím, spádovou vrstvou, parozábranou, tepelnou izolací a hydroizolací.
Čtěte také: Izolace plochých střech
Jednolpášťová střecha pochůzná:
Má na hydroizolaci navíc uloženu betonovou mazaninu a ideálně ještě dlažbu. Taková střecha pak může i plnit funkci terasy.
Zelená střecha:
Má na hydroizolaci uloženu geotextilii, která chrání hydroizolaci, dále štěrk, liapor, kačírek, který tvoří drenáž, na něm rašelinu, ale i jinou hydroakumulační vrstvu, opět geotextilii jako vrstvu filtrační a nakonec až střešní vegetační substrát. Pokud však nechceme, aby nás zelená plochá střecha stála až tolik peněz, postačí nám řešení střechy pochůzné v kombinaci s různými nádobami na květiny a keře, které po sezóně zase uskladníme.
Jedním z nejpodstatnějších rizik je i nesnášenlivost běžně užívaných fólií z měkčeného PVC s polystyrenem a asfalty. Tyto materiály je od sebe proto nutné oddělit speciální fólií.
Dvouplášťové střechy:
Se skládají ze stropní konstrukce nad posledním nadzemním podlažím, spádové vrstvy, parozábrany, tepelné izolace, alespoň 10 cm silné vzduchové mezery, nosné konstrukce horního pláště a hydroizolace. Na tu ještě lze uložit betonovou mazaninu a případně i dlažbu. Konkrétní materiály a tloušťky vrstev vždy navrhne projektant, který projekt domu zpracovává.
Jednoplášťová střecha a její tepelně-technické vlastnosti
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. 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).
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). 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.
Dvouplášťová střecha a její tepelně-technické vlastnosti
Je střecha, která někde ve své skladbě (tradičně pod horním pláštěm) obsahuje větranou vzduchovou mezeru. Mezera má primární účel odvádět ze skladby vlhkost (strahává 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. 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.
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 (tzn. 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 iozolace 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.
Typy skladeb plochých střech dle ČSN 73 1901
V současné době platná ČSN 73 1901 uvádí v Příloze A příklady základních skladeb plochých střech s povlakovou hydroizolační vrstvou v závislosti na parametrech vnitřního prostředí. Uvedené typy skladeb však mají pouze informativní charakter.
Schémata skladeb střech a směrné použití jsou formulovány za předpokladu, že pro nosnou vrstvu se užijí materiály, které propouštějí vodní páru a vlhkost a pro hydroizolační vrstvu se použije materiálů, které vodní páru téměř nepropouštějí.
Tabulka A.1 uvádí jen některé z možných variant skladeb střech, vytvořených kombinací nosné, hydroizolační, parotěsné, tepelněizolační, stabilizační a vzduchové vrstvy.
Schémata skladeb střech jsou zakreslena v horizontální poloze. Ve stavebním díle mohou zaujímat různé sklony v rozmezí 0° 90° s omezeními danými stabilitou vrstev.
Jednoplášťové ploché střechy
Jsou nejrozšířenějším typem plochých střech a nabízejí více možností využití jejich povrchu (střechy pochůzné, pojížděné, zelené).
- klasické
- s obráceným pořadím vrstev (inverzní)
- kombinované (systém DUO, resp. PLUS)
Ploché střechy bez tepelné izolace
Pro střechy nad otevřeným prostorem nebo nad nevytápěnými objekty není třeba navrhovat tepelně izolační vrstvu. Střecha plní funkci pouze nosnou a hydroizolační. Sklon střechy může být tvořen jak nosnou konstrukcí, tak sklonovou vrstvou navrženou v požadovaném spádu. Skutečnost, že chybí tepelná izolace má za následek zvýšené tepelné namáhání nosné konstrukce střechy.
Jednoplášťové ploché střechy bez parotěsné vrstvy
Představují z hlediska konstrukčního i technologického nejjednodušší řešení. Je zde však nutné důkladné provedení tepelně technického posouzení, protože absence parotěsné vrstvy může být příčinou poruch tepelně vlhkostního chování souvrství střešního pláště. Návrh jednoplášťové ploché střechy bez parotěsné vrstvy může být v určitých případech značně riskantní.
V současné době, kdy jsou běžně dostupné tepelně izolační spádové dílce (ať už z pěnového polystyrénu nebo z minerální vlny) je vhodné tyto ve skladbách plochých střech navrhovat. To proto, že se zde sdruží v rámci jedné vrstvy dvě funkce a to jak funkce tepelně izolační, tak také funkce spádová. Odpadnou tedy spádové vrstvy z jiných, dříve obvyklých materiálů (např. na bázi lehkého betonu, násypu apod.), které jsou poměrně pracné a mají výrazně vyšší hmotnost než zmíněné tepelně izolační spádové dílce.
Ploché střechy s parotěsnou vrstvou
Snížení, resp. úplné vyloučení kondenzace vodní páry ve skladbě ploché střechy je možno dosáhnout vhodným návrhem parotěsné vrstvy.
Ploché střechy s opačným pořadím vrstev (inverzní střechy)
Základním principem tohoto typu střech je, že je zde zaměněna poloha vrstvy tepelné izolace a hydroizolace. To znamená, že hydroizolační vrstva (krytina) je umístěna pod tepelnou izolací. Materiál tepelněizolační vrstvy musí být nenasákavý, pevný, objemově stálý. Uvedeným požadavkům vyhovuje v současné době pouze vytlačovaný (extrudovaný) polystyrén - XPS. Jeho nasákavost je téměř nulová (cca do 0,5 % obj.), což umožňuje vystavit jej přímému působení srážkové vody, aniž by došlo k poklesu jeho tepelně izolačních vlastností.
Výhody ploché střechy s opačným pořadím vrstev:
- Hydroizolační vrstva (krytina) je proti UV záření a povětrnostním vlivům (případně také proti mechanickému poškození) chráněna tepelně izolační vrstvou, což výrazně prodlužuje její životnost.
- Umístění tepelně izolační vrstvy nad hydroizolační vrstvu prakticky úplně vylučuje možnost kondenzace vodní páry uvnitř střešního pláště. Pro všechny obvodové stavební konstrukce (střechy a obvodové pláště) platí, že směrem od interiéru k exteriéru musí jejich difúzní odpor klesat a tepelný odpor naopak stoupat. Plochá střecha s klasickým pořadím vrstev uvedené podmínky nesplňuje. Plochá střecha s opačným pořadím vrstev tyto podmínky naopak splňuje, což má příznivý dopad v tom smyslu, že je vyloučena možnost kondenzace vodní páry uvnitř střešního pláště - při správně navržené tloušťce tepelné izolace.
Ploché střechy kombinované (DUO, PLUS)
Jde o kombinaci střechy s klasickým pořadím vrstev a střechy s opačným pořadím vrstev (obrácené, inverzní). To znamená, že tepelně izolační vrstva je zde rozdělena tak, že jedna její část (asi 40 %) je umístěna pod hydroizolací a druhá část (asi 60 %) je umístěna nad hydroizolací.
Toto řešení spojuje výhody střechy s klasickým pořadím vrstev a střechy s opačným pořadím vrstev. Uvedený typ se navrhuje jak u nových střech, tak u rekonstrukcí stávajících střech, které mají nedostatečnou tloušťku tepelné izolace a nefunkční hydroizolaci.
Postup při rekonstrukci střechy pomocí kombinovaného systému:
- Provede se oprava, popř. sanace stávající nosné konstrukce.
- Provede se nová tepelná izolace z extrudovaného polystyrénu (XPS) v patřičné tloušťce.
- Stávající tepelná izolace, která se nachází pod hydroizolační vrstvou působí v nové skladbě jako doplňková tepelná izolace. Pokud je stávající tepelná izolace mokrá, což v případě poškozené hydroizolace bývá, dochází za příznivých tepelných a vlhkostních podmínek k jejímu vysýchání směrem do interiéru, pokud není v původní střeše umístěna parozábrana. Proces vysýchání je příznivě ovlivněn tím, že kondenzační zóna se v důsledku přidání nové tepelně izolační vrstvy přesune až nad hydroizolaci k novému povrchu střechy.
Ploché střechy kombinované bývají označovány jako systém DUO. Pokud mají tyto střechy ve skladbě navrženou také parozábranu, pak bývají označovány jako systém PLUS.
Historie plochých střech
Ploché střechy se začaly realizovat především v oblastech s malými srážkami. Nejstarší ploché střechy jsou známy již v egyptské architektuře z poloviny 3. tisíciletí před Kristem, kde jsou jimi zastřešeny skupiny mastab (hrobových staveb pro egyptské dvořany a úředníky). Konstrukce plochých střech se zde skládaly z kamenných desek, kladených na sraz nebo na pero a drážku. Podobným příkladem je také terasový zádušní chrám královny Hatšepsut v Dér-el-Bahrí z doby Nové říše egyptské.
Ploché střechy je možno nalézt také v architektuře Asýrie, Babylónu, Mezopotámie, Persie a Indie. V Asýrii a Babylónii vznikly tzv. visuté zahrady, které byly založeny na speciálních stupňovitých zděných konstrukcích, které podepíraly klenby. Je znám například jeden ze sedmi divů světa - visuté zahrady královny Semiramis v Babylónii. V Persii byla nosnou konstrukcí ploché střechy dřevěná kulatina podepřená perskými kládami. Jako vodotěsná krytina býval používán asfalt, který se těžil z Mrtvého moře (Bitumen Judaicum).
V Americe byly použity ploché střechy na indiánských sídlech (tzv. pueblech). Ta jsou dodnes zachována v údolích řek Rio Grande a Little Colorado. a kulatiny. Také v Evropě mají ploché střechy poměrně dlouhou tradici. V Řecku do 7. až 6. století před Kristem byly chrámy kryté dřevěnými kulatinami, na které byla položena udusaná hlína. V římské architektuře jsou známy vily s terasami na střechách. V jiných evropských zemích se z důvodů klimatických podmínek používaly pouze šikmé střechy.
V 18. století znovu objevuje asfalt řecký lékař Eirynnius, a to v podobě asfaltové horniny. Koncem 18. a začátkem 19. století se začínají objevovat předchůdci dnešních asfaltových pásů. Začátkem 19. století byla vynalezena dehtová lepenka. Tato skutečnost ovlivnila rozvoj plochých střech především v Německu.
V moderní architektuře patří k průkopníkům plochých střech především známý architekt Le Corbusier, který při formulaci pěti základních znaků funkcionalistické architektury definuje jako jeden z nich obytnou střechu se zahradou. Zhruba od 30. let minulého století se plochá střecha stává trvalým architektonickým prvkem. V posledních třiceti letech prošlo navrhování a provádění plochých střech velkým technickým vývojem.
tags: #rovná #střecha #postup #konstrukce