Střecha domu je multifunkčním prvkem, který současně plní technické, provozní a estetické úkoly. Úspěch jeho použití závisí na kvalitativním vývoji všech prvků a jedinečný vzhled může učinit strukturu obzvláště atraktivní. V souvislosti s neustálým vývojem stavebních technologií se stále častěji setkáváme s inovativními řešeními, jako jsou samonosné střechy a systémy s opačným pořadím vrstev.
Střechy s opačným pořadím vrstev (inverzní střechy)
Koncepce střechy s opačným pořadím vrstev přináší ve srovnání se skladbou s klasickým pořadím vrstev určité výhody. Především se jedná o příznivější difuzní tok skladbou střechy a ochranu hydroizolační vrstvy před teplotním namáháním a možným mechanickým poškozením jak při realizaci, tak při užívání.
Volba nosné konstrukce
Při volbě nosné konstrukce střech s opačným pořadím vrstev je třeba věnovat pozornost několika požadavkům. Jedná se zpravidla o větší únosnost nosné konstrukce s ohledem na hmotnost navržené stabilizační vrstvy a tepelně-technické vlastnosti nosné konstrukce s ohledem na případné ochlazování srážkovou vodou podtékající pod tepelnou izolaci z extrudovaného polystyrenu. Ochlazování podtékající srážkovou vodou je možné eliminovat vhodnou volbou materiálu nosné konstrukce včetně spádové vrstvy, tzn. s vyšší tepelně akumulační schopností. Např. firma Dow doporučuje minimální plošnou hmotnost 150-200 kg/m2 pro snížení rizika tepelně-vlhkostních poruch ochlazením nosné konstrukce a minimální tepelný odpor konstrukce pod hydroizolací R = 0,15 m2.K/W. Jednoplášťovou inverzní střechu tak nelze realizovat například na trapézovém plechu či dřevěném bednění. Lehkou nosnou konstrukci lze navrhovat pouze ve variantě jednoplášťové kombinované (DUO) střechy s určitým tepelným odporem konstrukce pod hydroizolací. Spád střešní roviny může být tvořen samotnou nosnou konstrukcí nebo spádovou vrstvou na nosné konstrukci. Možné varianty nosné konstrukce jsou např. monolitická ŽB deska.
Materiálové řešení povlakové hydroizolace
Materiálové řešení povlakové hydroizolace není prakticky omezeno. Povlaková hydroizolace může být tvořena z asfaltových pásů tzn. oxidovaných, SBS modifikovaných, APP modifikovaných nebo hydroizolační fólie tzn. PVC-P, EPDM, TPO, PO, PIB atd. Při volbě povlakové hydroizolace je důležitým faktorem vzájemná snášenlivost s tepelnou izolací z extrudovaného polystyrenu, aby nedošlo k případné degradaci materiálů. Např. mezi hydroizolační fólií z PVC-P a extrudovaným polystyrenem je třeba vložit separační textilie z důvodu eliminace migrace změkčovadel do extrudovaného polystyrenu.
Tepelná izolace
Tepelná izolace ve střeše s opačným pořadím izolačních vrstev musí odolávat vnějším klimatickým podmínkám a provozu na střeše při zachování základních tepelně technických vlastností. V současné době je k dispozici jediné materiálové řešení v podobě extrudovaného polystyrenu. Extrudovaný polystyren má homogenní uzavřenou buněčnou strukturu a tím nižší tepelnou vodivost, minimální nasákavost a významně vyšší pevnost v tlaku ve srovnání např. s běžným polystyrenem. Desky extrudovaného polystyrenu se vyrábějí s hladkým povrchem a ve variantách úpravy hrany desky tzn. rovná hrana, polodrážka a pero s drážkou.
Čtěte také: Jak na zvukovou izolaci stěn
Separační vrstva
Separační vrstva ve skladbě střechy s opačným pořadím vrstev se může vyskytovat ve dvou úrovních:
- Mezi povlakovou hydroizolací a tepelnou izolací z extrudovaného polystyrenu, kde např. při použití PVC-P fólie brání případné degradaci materiálů vlivem migrace změkčovadel z PVC-P fólie do extrudovaného polystyrenu. Zároveň plní funkci mechanické ochrany před poškozením povlakové hydroizolace hranou desky tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu, především u jednovrstvých hydroizolačních fólií.
- Mezi tepelnou izolací z extrudovaného polystyrenu a stabilizační či provozní vrstvou.
Separační textilie se používají nenasákavé obvykle z polyesteru nebo z polypropylenu světlé barvy a v plošné hmotnosti obvykle 110-140 g/m2 (ve vybraných případech např. drenážně separační textilie s plošnou hmotností do 100 g/m2 a separační textilie pro stabilizační či provozní vrstvou s vyšší hmotností až 200 g/m2). Materiálové řešení separační textilie je vázáno na další související požadavky např. odolnost proti prorůstání kořínků, riziko poškození extrudovaného polystyrenu nedopalkem z cigaret atd. Separační textilie se kladou volně s přesahem min. 150 mm.
Stabilizace a provozní vrstvy
Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu je kladena na povlakovou hydroizolaci volně, proto je třeba stabilizovat střešní souvrství proti sání větru a proti případnému rozplavání desek tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu při přívalovém dešti.
Možné stabilizační a provozní vrstvy zahrnují:
- Násyp praného říčního kameniva: V tloušťce min. 50 mm v obvyklé zrnitosti 16/32 mm. Tloušťka, resp. hmotnost násypu musí být vždy ověřena statickým výpočtem. V okrajových pásmech se obvykle násyp doplňuje betonovými dlaždicemi.
- Dlažba do štěrkového podsypu: V obvyklé zrnitosti 4/8 mm a tloušťky min. 40 mm se spárami vysypanými křemičitým pískem. Dlažba je samonosná středního a velkého formátu.
- Dlažba na distančních podložkách: Doporučuje se použít rektifikační podložky pro vyrovnání do požadované roviny a vrstvu tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu v jedné tloušťce. Dlažba je samonosná velkého formátu. Dlažba na podložkách musí být oddělena od vrstvy tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu separační textilií.
- Keramická dlažba na betonové mazanině: Keramická dlažba je mrazuvzdorná, lepená do flexibilního mrazuvzdorného lepicího tmelu. Betonová mazanina tloušťky min. 50 mm musí být vyztužena a oddělena od vrstvy tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu drenážní vrstvou. Drenážní vrstvu může tvořit štěrkový podsyp v obvyklé zrnitosti 4/8 mm a tloušťky min. 30 mm oddělený separační textilií nebo profilovaná nopová fólie s nakašírovanou separační textilií.
- Vegetační souvrství: Intenzivní nebo extenzivní. Tloušťka střešního substrátu je závislá na zvolenému druhu vegetace. Drenážní a hydroakumulační vrstva je tvořena obvykle profilovanou nopovou fólií, násypem praného říčního kameniva nebo tvarovkami z pěnového polystyrenu. Tato vrstva musí být oddělena od vrstvy tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu a vegetačního souvrství separační (filtrační) textílií s odolností proti prorůstání kořínků.
- Monolitická ŽB deska: Používá se jako provozní vrstva s vyšší únosnost např. parkoviště. Monolitická ŽB deska musí být vyztužená a dilatovaná.
- Desky extrudovaného polystyrenu s plastbetonem: Tento výrobek se skládá z tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu a integrované vrstvy z plastické modifikované malty (dále plastbeton) na vrchní straně desky o tloušťce cca 10 mm. Plastbeton chrání desky tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu proti působení UV a mechanickým poškozením.
Střechy s opačným pořadím vrstev je možné realizovat v mnoha materiálových řešeních s výjimkou tepelné izolace. Vždy je třeba přihlédnout ke konkrétním okrajovým podmínkám pro zabudování materiálu do konstrukce.
Čtěte také: Sklolaminátová střecha pro dlouhou životnost
Samonosné střešní konstrukce
Samonosné střešní konstrukce nabízejí efektivní řešení pro různé typy staveb, a to jak pro novostavby, tak pro rekonstrukce. Tyto systémy eliminují potřebu složitého krovu a přenášejí zatížení přímo do nosných stěn nebo jiných podpůrných prvků.
Samonosné trapézové plechy
Konstrukční trapézové plechy jsou často využívány jako samonosné prvky díky své vysoké pevnosti a schopnosti překlenout velká rozpětí.
| Typ trapézového plechu | Charakteristika | Použití |
|---|---|---|
| T-80 | Konstrukční profil s výškou 80 mm, velká efektivní šířka pokrytí. | Všeobecné konstrukční použití. |
| T-135-930 | Velmi vysoká pevnost, používaný v nosných konstrukcích s velkým rozpětím. | Průmyslová výstavba. |
| T-135-950 | Velmi vysoká pevnost, používaný v nosných konstrukcích s velkým rozpětím. | Průmyslová výstavba. |
| T-153 | Velmi vysoká pevnost, používaný v nosných konstrukcích s velkým rozpětím. | Průmyslová výstavba. |
| T-160 | Vysoce strukturální profil s vysokou pevností. | Konstrukce s velkou vzdáleností mezi nosníky. |
Střešní systém UNIPUR
Střešní systém UNIPUR od belgického výrobce UNILIN SYSTEMS je určen pro rychlou výstavbu. Jedná se o PIR izolované střešní panely - vyrobené na míru včetně vnitřního podhledu (například sádrokartonového, nabízeno je 13 variant) a krokví.
Výhody střešního systému UNIPUR:
- Rychlost: Všechny části střechy jsou předem vyrobeny a smontovány ve výrobním závodě v Belgii, takže konstrukce střechy na stavbě trvá pouze 2 dny. Krytinu můžete položit přímo na střešní panely! Navíc jsou střešní panely perfektním řešením i při renovacích.
- Nosnost: Během unikátního montážního procesu je panelům dodána vetší pevnost. UNILIN střešní systém je vhodný na každý rozměr střechy a pro všechny střešní krytiny. Střešní panely jsou dodávány s Evropskými technickými atesty.
- Izolace: Izolace (polyuretanová pěna (PUR), polyisocyanurátová pěna (PIR) - u tloušťky izolace 140 mm a více, minerální vata (MV), polystyren (EPS)) je integrovaná do střešního panelu a garantuje vysoké Rt a U-hodnoty (K-hodnoty), odpovídající oficiálním evropským předpisům (EN ISO 6946).
- Práce na míru: Unilin Systems zaručuje, že všechny panely na vaší střechu jsou dělané na míru. Ztráta přebytečných materiálů je tak omezena na minimum.
Samonosné obloukové lamely
Technologie výstavby obloukových hal pomocí samonosných obloukových lamel se začala využívat i pro renovaci plochých střech v polovině devadesátých let minulého století. Tato technologie spočívá v rychlém a velice ekonomickém tvarování samonosných obloukových lamel ze svitkového polakovaného plechu, takzvaně na míru. Plech tvaruje do libovolného obloukového tvaru mobilní tvarovací linka Knudson ze Spojených států amerických, a to přímo na staveništi. Plochá střecha je často problematickým místem stavby. Odstranit problematiku zatékání je možné také použitím samonosné obloukové střešní konstrukce a odvodem dešťových srážek mimo půdorys stavby.
Opravy plochých střech pomocí obloukových lamel:
Čtěte také: Vše o samonosných PVC jímkách
- Samonosné lamely se profilují na míru podle šířky střechy.
- Zvolí se nejvhodnější délka lamel a vzepětí oblouku tak, aby oblouková střecha byla ekonomická a současně staticky optimální.
- Montáž je velice rychlá.
- Tento střešní systém je bezúdržbový.
- Je vytvořen ze svitkových ocelových plechů renomovaných výrobců z ČR, Francie a Finska, které mají čtyřnásobnou povrchovou úpravu s životností minimálně sto let. Ocelové pásy šířky 605 mm s ušlechtilou povrchovou úpravou jsou hluboce žárově pozinkované a dále povlakované speciálními barvami.
Lepších tepelněizolačních vlastností budovy lze dosáhnout zateplením střechy pokládkou vrstvy minerální vaty. Znamená to úsporu provozních nákladů při vytápění objektu v zimě a ochranu před slunečním zářením v létě. V případě budoucí realizace nástavby objektu (u střech o šířkách do 12 m) je možné provést také demontáž střešní lamelové konstrukce a poté ji opětovně na střechu namontovat po provedení uvedené nástavby - po zvýšení budovy. Tento systém opravy je neustále pod dohledem státní zkušebny Technického a zkušebního ústavu stavebního Praha, s. p., (TZÚS) a má certifikát jakosti ČSN EN ISO 9001: 2001. V České republice bylo tímto systémem úspěšně zrenovováno již více než padesát plochých střech.
Proces rekonstrukce s obloukovými lamelami
Nejprve probíhá příprava renovace střechy - projekční práce a statický výpočet. Přípravné práce začínají zaměřením střechy a následným návrhem řešení opravy - navrhne se profil nové střechy, zvolí se výška střešního oblouku, navrhne se kotevní systém pro uchycení nové střechy a na stávající budově se zjistí, kde jsou vhodná kotevní místa. Navržené řešení se předá statikovi ke statickému posouzení.
Montáž nového střešního pláště probíhá na staveništi, kam se přesune potřebný materiál - speciální svitkové plechy a také tvarovací linka - stroj Knudson. Stroj se na staveništi usadí, rozloží se podpůrné stolice a zahájí se profilace obloukových samonosných lamel. Z ocelových svitkových pásů šířky 605 mm se vytvarují tuhé lamely o šířce 305 mm. Po profilaci lamel jsou k sobě jednotlivé lamely po trojkách (3 spojené lamely) nebo po pětkách (5 spojených lamel) spojovány falcováním. Autojeřábem se pak obloukové lamelové segmenty vyzdvihnou na střechu na připravené střešní ocelové prvky - podélné římsy. Na střeše jsou k sobě trojky či pětky spojovány stejným způsobem - jsou zafalcovány a přimontovány ke kotevnímu systému střechy. Do ocelových prvků se navíc lamely fixují speciálními vruty EJOT®.
Na základě požadavků investora lze provést instalaci vnitřního zateplení, jednoduchou pokládkou izolantu z minerální vaty - tzv. foukaná izolace. Dále je možné provést také montáž odvětrávacích samočinných hlavic, případně další odborné práce. Na závěr probíhá kompletace opravené ploché střechy. Provádí se montáž souvisejících klempířských prvků - lemování, montáž okapového systému, montáž ochrany před bleskem, montáž střešních oken nebo jiného prosvětlení střešního pláště. Střecha může být prosvětlena například polykarbonátovými deskami.
Příklady úspěšných rekonstrukcí
- Zemědělská společnost Bukovno (1998): Rekonstrukce střechy silážní jámy pro její lepší využití. Pro zemědělský objekt 18 × 45 m bylo zvoleno vzepětí obloukové střechy 5 m. Po necelých deseti letech bylo vyřešeno také zastřešení druhé silážní jámy.
- Městský úřad v Mostě: Oprava střešních ploch, zhruba 1 300 m2, nad obchody a dalšími provozovnami, do kterých soustavně zatékalo.
- Řadové garáže Krajského úřadu v Karlových Varech (2002): Realizace obloukových lamelových střech o šířce 9 m a délce střechy více než 75 m. Uvedené samonosné obloukové střešní lamely nahradily původně navržené montované příhradové vazníky. Po šesti letech byl jednoduše vyřešen požadavek investora na přístavbu dalšího patra, a to demontáží původní obloukové střechy, která byla po dokončení nástavby znovu osazena.
- Skladová hala ve Rtyni nad Bílinou (po sněhovém zatížení): Oprava menší haly o rozměrech 10 × 18 m, u které byla původní střecha demontována a na její místo osazena nová samonosná lamelová střecha.
- Skladový areál v Úmyslovicích u Poděbrad (po zřícení laminátové střechy): Havárie byla vyřešena výstavbou nového tubusu obloukové haly o rozměrech 10,4 × 38 m, s výškou 7 m.
Rekonstrukce plochých střech na šikmé s LindabRoof
Lindab vyvinul řešení, jímž je rekonstrukce plochých střech na střechy šikmé. Spojením lehké ocelové konstrukce a trapézových plechů vznikne jednoduchá samonosná nástavba šikmé střechy, která problémy vyřeší přirozenou cestou. Systém rekonstrukce ploché střechy na šikmou LindabRoof se skládá z nosné konstrukce tvořené tenkostěnnými ocelovými profily. Kvalitní švédská krytina s potřebnými doplňky a okapovým systémem tento celek uzavře. Komplexní systém v provedení sedlové, valbové nebo pultové střechy od jednoho dodavatele.
Mnohoštítové střechy
Tradiční sedlová střecha, která má dva štíty, se nazývá dva štíty. Pokud projekt zajišťuje přítomnost několika prvků tvořených párovými štíty nebo kleštěmi, pak se nazývá polychip. Taková struktura je považována za nejobtížnější z důvodu přítomnosti velkého množství různých architektonických prvků. Jedná se o šikmou konstrukci s povrchy, které mají sklon směrem k vnějším stěnám. To zajišťuje přirozený tok taveniny a dešťové vody.
Konstrukční prvky
Takovou střechu se skládá z mnoha konstrukčních prvků:
- Pozemek střechy: Nachází se ve stejné rovině. Představuje horní část stěny ohraničenou svahy.
- Konstrukční prvky ve formě vnitřních rohů: Tvořené spoji. Na konci jsou omezeny na štíty nebo štíty. Během provozu tato část budovy předpokládá největší množství srážek.
- Nejjednodušší varianta střechy se sedlem: Je tvořena dvěma štítovými konstrukcemi spojenými v pravém úhlu. Podíváte-li se na takovou strukturu shora, bude mít tvar kříže.
Při vývoji projektu navrhují návrháři nejčastěji použít podobný tvar štítu na několika samostatných částech budovy s jejich další integrací do jediné struktury.
Krokevní systém
Krokevní systém mnohoštítové střechy má poměrně komplexní zařízení. Často má kombinaci šikmých a závěsných podpěr.
- Mauerlat: Vykonává nejdůležitější úkol rozložení zátěže ze střechy na stěny budovy. Pro jeho výrobu se používá délka tyče od 1000 mm do 1500 mm s průřezem 100x150mm nebo 150x150mm. Mauerlat musí být pevně připevněn ke speciálnímu vyztuženému pásu, postavenému během konstrukce nástěnné krabice.
- Šikmé nebo závěsné trámy: V závislosti na dostupnosti přídavných podpěr jsou instalovány šikmé nebo závěsné trámy. Pro jejich výrobu platí přesně stejné dřevo jako pro Mauerlat.
- Mezilehlé dráhy: V některých případech existuje potřeba vytvořit další mezilehlé dráhy ve formě vodorovných nosníků mezi nosnou konstrukcí a přepravkou.
- Regály a krokvy: Jsou vyztuženy podnožkami nebo vzpěrami. Pomáhají rovnoměrnému rozložení zátěže a také nedovolují prohýbání konstrukcí.
- Spojování prvků: Prvky jsou spojeny pomocí kovových upevňovacích prvků - desek, konzol, závitových tyčí nebo kotev.
Fáze montáže
Montáž vícekanálové konstrukce by měla být prováděna v souladu s projektovou dokumentací. Veškeré práce se provádějí ve fázích:
- Údaje o klimatu jsou shromažďovány, což je typické pro region ve výstavbě. Tyto informace se berou v úvahu při provádění technických výpočtů a vývoje projektů.
- Návrh a výpočet objektů. Pečlivý předběžný výpočet všech komponentů střechy je lepší svěřit zkušeným odborníkům.
- Montáž hlavních a přídavných podpěr rovin tvořících přechod.
Hydroizolace a izolace
Volba latování závisí na typu střešní krytiny. Pokud je určena k použití měkké střechy, pak je vhodnější pevné podlahy. Válcované vodotěsné skládané pásky překrývají a kolmo ke směru sklonu střechy. Dbejte na to, aby šířka přívodu byla minimálně 15 cm, spoje pásů se lepí speciální lepicí páskou nebo stavební páskou. Je třeba poznamenat, že tradiční hydroizolační výrobky ve formě střešní lepenky nebo skloviny již nemohou poskytovat dlouhou životnost a životnost. Nejsou plně v souladu s moderními standardy čistoty a bezpečnosti životního prostředí. Proto jsou membránové materiály stále častější. Kromě své hlavní funkce mohou výrazně snížit tepelné ztráty zvýšením tloušťky izolace na plnou výšku krokví.
Konstrukce vícebarevné střechy znamená vytvoření půdního prostoru, dostatečně prostorného pro vybavení v něm obývané nebo technické místnosti. Proto musí být střecha dobře izolovaná a izolovaná, aby se do ní nedostala přebytečná vlhkost. Izolační materiály na bázi minerální vlny jsou pro to ideální. Zabraňují vzniku „chladných zón“, ve kterých je možná kondenzace. Pro výrobu minerální izolace se používá sklo nebo čedič.
Finanční aspekty
Finanční náklady na výstavbu samotné střechy a realizaci předběžných prací na jejím návrhu závisí na několika faktorech:
- Spotřební materiál: Instalace konstrukcí takové složitosti zahrnuje použití velkého množství stavebních materiálů, jejichž náklady nestojí za úsporu, protože nakonec může ovlivnit kvalitu a bezpečnost hotového objektu.
- Design: Design se všemi technickými a architektonickými výpočty by měl provádět zkušený odborník. Pokud se rozhodnete udělat vše sami, pak musíte mít na paměti, že sebemenší nepřesnost může vést k vážným problémům v počáteční fázi výstavby střechy.
tags: #samonosná #střecha #informace