Titanzinek je přírodní, ekologicky nezávadný materiál, který se stal oblíbenou volbou pro střešní krytiny, obložení fasád a systémy odvodnění střech. Je to slitina elektrolytického zinku s přísadami mědi a titanu. Základem slitiny je elektrolyticky čistý zinek se stupněm čistoty 99,995% podle DIN EN 1179. K tomu se legují nepatrné, množstevně přesně definované podíly mědi a titanu. Přesné poměry ve složení slitiny mají vliv na barvu přírodní patiny a zejména na vlastnosti materiálu, které ovlivňují jeho tvárnost při zpracování.
Vlastnosti titanzinku
- Dlouhá životnost a bezúdržbovost: Titanzinek má životnost okolo 80 až 100 let, přičemž někteří výrobci deklarují životnost až 120 let. Na povrchu přírodního titanzinku se působením klimatických vlivů postupně vytváří patina - modrošedá nebo břidlicově šedá vrstva, která kov chrání proti korozi a prodlužuje jeho trvanlivost. Stupeň její ochrany je tak vysoký, že materiál nepotřebuje vůbec žádnou další údržbu. I kdyby náhodou došlo k poškození povrchu, patina jej postupně zacelí. Vytvářející se patina chrání titanzinek do té míry, že je možné u něj deklarovat životnost až 120 let. Pravdivost tohoto předpokladu potvrzují stavby slavného architekta Carla Friedricha Schinkela, postavené v 19. století, na kterých použitý titanzinek funguje dodnes.
- Estetický vzhled: Titanzinek lze jedním slovem charakterizovat jako reprezentativní materiál. Má decentně neutrální vzhled v barvě modrošedé nebo břidlicově šedé. Díky němu se ideálně kombinuje třeba se sklem nebo kamennými obklady, ale vynikne i vedle dřeva. Skvěle vypadá jak na moderních stavbách, tak na historických památkách. Zmíněná modrošedá nebo břidlicově šedá barva patiny má čistě přírodní původ a v průběhu životnosti se nemění.
- Ekologičnost a recyklovatelnost: Zinkové rudy jsou široce dostupné po celém světě, a to především podzemní těžbou, která je poměrně šetrná k životnímu prostředí. Při samotné výrobě se pak používají relativně nízké teploty, takže spotřeba primární energie je poměrně nízká. K tomu je nutné připočíst 100% recyklovatelnost titanzinku. Stavební zinek si uchovává svoji hodnotu tím, že zhruba 80 % z něj lze recyklovat energeticky nenáročnou novou úpravou (spotřeba přibližně 5 % primární energie). Eliminuje se tím stavební odpad po dožití konstrukce a materiál se znovu stává vstupní surovinou pro výrobu. S materiálem bez přidaných vrstev povrchových úprav, které by bylo nutné odstraňovat, to není žádný problém.
- Tvárnost: Vysoká plasticita titanzinkových plechů umožňuje libovolné zpracování s jedinou výhradou - nesmějí být zpracovávány při teplotách nižších jak 10 °C. Pokud by byla teplota nižší, je nutné zahřívat opracovávané okraje. Titanzinek je ideální na členité konstrukce, letované věžičky i speciality.
Kvalita titanzinku
Kvalita titanzinku je popsána v základní normě ČSN EN 988, která je zároveň i harmonizovanou normou EU. RHEINZINK je obchodní název pro titanzinek, vyráběný podle DIN EN 988. Základem slitiny je elektrolyticky čistý zinek se stupněm čistoty 99,995% podle DIN EN 1179. Pečetí QUALITY ZINC jsou dokumentována zpřísněná kvalitativní kritéria při výrobě a dalším zpracování zinku v porovnání s DIN EN 988 a RAL RG 681. Výrobci, kteří chtějí svoje produkty vyzdvihnout na vyšší úroveň, se přihlašují k dodržování zúžených kvalitativních kritérií např. pod názvem Quality Zinc podle TÜV Rheinlad. Zúžení kritérií v praxi znamená, že slitina může obsahovat pouze dílčí část limitů pro legující prvky. Např. mědi může být ve slitině podle ČSN EN 988 0,08 až 1 % a při zúžení pouze 0,08 až 0,17 %, rozdíl minimálně 0,83 %. Podobné je tomu i u titanu. Zúžené limity podporují záruku mechanickopevnostních vlastností a stejnorodost výsledné patiny v průběhu celého výrobního procesu bez ohledu na dobu odběru.
V jediném kontinuálním výrobním kroku se materiál taví, odlévá, válcuje a navíjí rovnoměrně a v bezvadné kvalitě na ocelové svitky. Titanzinkové plechy dodáváme v tabulích nebo ve svitcích. Plechy plně vyhovují odpovídajícím normám, mají potřebnou chemickou čistotu a poměr kovů. Kvalita sama o sobě je dána i charakterem výrobního procesu, protože se jeho jednotlivé části na ní významně podílejí. Každý výrobce vyrábí podle jiných vnitřních norem, a proto se kombinace tohoto typu nedoporučují. Není to problém samotného materiálu, ale spíše jeho složení. Jak již bylo uvedeno, právě podíl mědi ovlivňuje výslednou barvu patiny. Zjednodušeně lze říci, že co výrobce, to jiný podíl a následně i jiná barva povrchu. Problém pak vzniká např. u pohledových oplechování, u kterých má každý díl jinou barvu.
Ve stavebnictví se využívají dva druhy titanzinku: leskle válcovaný (povrch v základním surovém stavu, patina se vytváří přirozeně) a předzvětralý (patina je vytvořena řízeným procesem ve výrobě, má jednolitý charakter).
Rizika koroze titanzinku a jejich prevence
Titanzinek je materiál s velkou životností, nenáročný na údržbu a cenově konkurence schopný. Avšak podstatný vliv na životnost materiálu má jeho zabudování do konstrukce. Špatný návrh skladby může dobu životnosti zkrátit na minimum. Ve spojení s titanzinkem se mezi veřejností stále objevují názory, že titanzinek ohrožuje koroze a že praská. Jenže to není problém samotného titanzinku, nýbrž jeho nevhodného zpracování. Pokud s ním bude pracovat zkušený klempíř, který zná potřebné zásady, pak máte jistotu, že v budoucnu oceníte všechny benefity tohoto luxusního materiálu.
Čtěte také: Asfaltové vozovky – skladba a konstrukce
Bílá koroze
Tento druh koroze se nazývá „bílá koroze“ a je způsoben stykem titanzikového plechu se silikátovými materiály (beton apod.). Po prohlídce střechy a rozboru skladby bylo zřejmé, že korozi plechové krytiny způsobuje difundující vodní pára hromadící se pod plechem, kam prochází právě skrz spoje v separační lepence. Ta při své cestě transportuje částečky z betonových vrstev ve skladbě až k titanzinkovému plechu, a tím způsobuje výše zmíněnou korozi.
Příklad špatné realizace: Plochá střecha na novostavbě, sloužící jako hospodářské stavení. Po dvou letech od realizace stavby došlo k rozsáhlé korozi plechu projevující se malými bodovými otvory a rozsáhlými „skvrnami“, kde je hmota plechu přeměněna v jemný prášek. Poruchy byly situovány zejména nad spoje v separační lepence. V našem případě byl problém prohlouben také použitím méně kvalitního plechu, jenž celou záležitost ještě urychlil.
Prevence bílé koroze: Jednou z hlavních zásad při použití krytiny z titanzinkového plechu je vytvořit pod ní odvětrávanou mezeru, aby nemohlo docházet k hromadění vlhkosti přímo ve styku s vlastním plechem. Tuto mezeru je možné vytvořit např. u titanzinku je pak nutné správně používat pevné a posuvné příponky, jinak může dojít k poruše krytiny. Samozřejmostí je i použití potřebných dilatačních prvků, protože, jako u každého plechu, i u titanzinku se projevuje tepelná roztažnost.
Černá (bitumenová) koroze
Kromě zmíněné „bílé koroze“ se u titanzinku můžeme setkat také s pojmem „černá, neboli bitumenová koroze“. Ta je častá zejména u ukončujících plechových prvků na střeše s živičnou izolací. Způsobují ji zvláště oxidované asfaltové pásy, jenž jsou vyrobeny z ropy s velkým obsahem síry. Bitumen je např. při mrholení a dešti vyluhován z asfaltového pásu na titanzinkové oplechování, čímž způsobuje jeho korozi.
Prevence černé koroze: Na minimum je možnost jejího vzniku omezena např. použitím pouze doporučených způsobů spojování. Dále je třeba zajistit, aby se nestýkaly titanzinkové prvky s nezinkovanou ocelí nebo mědí.
Čtěte také: Detaily pokládky šindele
Doporučené skladby a způsoby spojování
Kvalitní titanzinkový plech je moderní materiál s mnoha přednostmi a výhodami, ale u kterého je hodně důležitý návrh celkové skladby zvláště z tepelně technického hlediska. Pro titanzinek víc než pro jiné plechy platí, že je nutné striktně dodržovat standardní klempířské postupy. Konkrétně se jedná o střešní skladbu ve složení titanzinkový plech, prkna, vzduchová mezera, pojistná izolace, tepelná izolace, parozábrana, podhled. Každý z vyjmenovaných prvků má svou úlohu a jen společně vytvářejí fungující střechu jako celek.
Typy drážkování
| Typ drážky | Použití | Maximální rozvinutí pásů | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Dvojitá stojatá drážka | Sklony od 3º | 670 mm | Nejběžnější způsob drážkování pro střešní krytiny. |
| Úhlová stojatá drážka | Sklony od 30º, fasádní opláštění (vodorovné/svislé) | 570 mm (standardní délky do 4 m) | Větší uplatnění nachází při realizaci kovových fasád. |
| Lištové systémy | Sklony od 3º, fasádní opláštění (svislé) | --- | Zvýrazňují profily drážek, ruční aplikace (německá a belgická lišta). |
Při sklonu střechy 3º až 7º platí nutnost použití tzv. dodatečných opatření, což znamená aplikaci těsnicího pásku do drážky a použití pojistné hydroizolace ve skladbě. V horských oblastech platí zásada, že pro střechy se sklonem do 20º platí stejná pravidla jako pro střechy se sklonem 3° až 7º v normální oblasti. Je důležité omezit použití leskle válcovaného materiálu v místech, na kterých nemůže přirozeně a rovnoměrně vzniknout patina, nebo tam, kde patinace trvá hodně dlouho.
Příklad úspěšné realizace: Zimní stadion v Turnově
Střecha na novém zimním stadionu Ludvíka Koška v Turnově, v nově budovaném sportovně rekreačním areálu Maškova zahrada, působí jako list na ledové ploše. Tématem je příroda, a proto byl pro realizaci střešního pláště vybrán přírodní materiál titanzinek RHEINZINK- prePATINA walzblank. Neupravený povrch titanzinku doslova prochází několika přírodními fázemi zabarvování - zvětrávání. Výsledná patina zachovává přírodní barevný tón povrchu po celou dobu životnosti objektu a celá stavba harmonicky splyne s okolím.
Fungující skladba střechy je podmínkou, aby se střecha mohla stát spolehlivou součástí celé stavby. Dřevěnou nosnou konstrukci tvoří lepené vazníky s rozponem dosahujícím až 45 m. Spodní pohledovou vrstvou je trapézový plech s vlnou výšky 60 mm. Další souvrství je typické pro zimní stadiony. Tepelná izolace tloušťky 100 mm sevřená mezi dvě bitumenové parozábrany. Nezbytnou součástí střechy je větraná mezera o výšce 100 mm. Nasávání do větrané mezery je zajištěno pod zaatikovým žlabem a výdech je v masivním větraném hřebeni.
Střecha je pohledově dominantním prvkem. Jedná se o nepravidelně zaoblenou plochu (podobající se výseči elipsoidu) imitující skutečný list spadlý ze stromu na zem. Střecha se svažuje stejnoměrně na čtyři strany, což dalo přirozený podnět pro rozdělení celé střechy na čtyři části, které jsou plošně i profilově stejně veliké. Realizace probíhala na všech částech podle stejného vzoru. Ideálním vyjádřením žilnatiny listu na střeše je vybraná krytina na dvojitou stojatou drážku. Směr kladení pásů měl podle přání architektů připomínat kresbu skutečného listu. V reálu bylo nutné najít v každé části střechy přirozenou spádnici, kterou pak vedla hlavní středová osa kladení pásů. Krytí střechy je provedeno stejnou krycí šířkou na obě strany od středové osy.
Čtěte také: Jak realizovat extenzivní zelenou střechu
Střechu opticky rozděluje na polovinu masivní větraný hřeben, přecházející v dolních částech střechy na hřeben nevětraný, provedený na dvojitou úhlovou drážku. Vzhledem k velikosti ploch a délce použitých krytinových pásů bylo nutno střechu příčně rozdělit. Jeden příčný spoj je technický a je proveden v místě, kde prochází objektová dilatace. Spoj byl proveden s jednoduchou ležatou drážkou a bylo nutno splnit podmínku, že bude moci dojít v tomto místě k posunu jednotlivých střešních ploch až o 5 cm. Tato skutečnost by nastala v případě maximálního zatížení střešního pláště sněhem. Druhý příčný spoj byl veden ve vazbě na přirozenou spádnici a rozděluje krytinové pásy ve zbylé části střechy zhruba v polovině. Zvolený kladečský plán podporuje zamýšlený vzhled a navíc se stal nejekonomičtější volbou i nejrychlejším způsobem, jak splnit napjaté termíny celé stavby. Samotné provedení krytí i přes dvojnásobné rozdělení střešní plochy dodrželo přímou linii drážek od vrcholu střechy až po okapní hranu. Tvar listu vtisknutý do půdorysu střechy se uzavírá na protilehlých koncích do pomyslného řapíku. Po celém vnějším obvodu střechy je veden zaatikový žlab svedený do dvou velkokapacitních chrličů. Žlab je spájen po 1 m a po 6-8 m je vložen dilatační prvek pro eliminaci délkové roztažnosti. Pájení umožnilo spojení jednotlivých částí žlabu v kvalitě a pevnosti základního použitého materiálu. Díky tomu je v tomto kritickém místě zachována stejná životnost materiálu jako na celé střeše.
tags: #skladba #strecha #titanzine