Konstrukce krovů prošla historickým vývojem. Volba krovové soustavy závisí především na dispozici a množství vnitřních nosných stěn a na sklonu střechy. Zatímco tesařsky vázaný krov je klasickým střešním řešením, které se vyznačuje možností většího využití půdního a podkrovního prostoru, vazníkové konstrukce jsou cenově výhodnější. Nicméně, klasické krovy se stále těší velké oblibě.
Typy krovů a vazníků
Tesařsky vázaný krov
Tesařsky vázaný krov je klasické řešení s dlouhou historií. Dnes se tradiční krovové soustavy používají spíše při rekonstrukcích historických objektů. U novostaveb dominují novodobé hambalkové krovy nebo krovy s vaznicemi, které umožňují maximální využití podkrovních prostor. Moderní technologie navíc umožňují přesné statické výpočty a optimalizaci využití materiálu.
Příhradové vazníky
Příhradové vazníky jsou dřevěné vazníky spojované pomocí ocelových pozinkovaných desek s trny. Laicky lze říci, že se jedná o jakousi prutovou konstrukci, kterou lze vytvarovat do potřebného tvaru střešní roviny. Pomocí vazníků lze vymodelovat téměř libovolný tvar střechy a lze je s výhodou použít tam, kde klasický krov nestačí. Jsou jako stvořené pro přízemní domy typu bungalov, kde vytvoří jedním prvkem současně střešní rovinu i rovinu podhledu, kam je možné zavěsit sádrokartonový podhled a uložit tepelnou izolaci. Tímto způsobem není potřeba žádná stropní konstrukce.
Návrh a výroba vazníků
Na základě projektové dokumentace a statického výpočtu se zpracuje návrh krovu v programu SEMA, na který navazuje strojová výroba na CNC centru Hundegger. Jednotlivé části konstrukce krovu jsou tak opracovány již ve výrobní hale. To výrazně zkracuje čas na sestavení krovu a zvyšuje přesnost montáže. Moderní výpočtové metody navíc umožňují minimalizovat výrobní i montážní náklady díky maximálnímu využití materiálových charakteristik dřeva a spojovacích prostředků. Návrh střechy je proveden na specializovaném softwaru a je doložený statickým výpočtem ověřeným autorizovaným statikem. Výroba vazníků probíhá podle výrobní dokumentace a je certifikovaná s použitím certifikovaného řeziva od prověřených dodavatelů. Dřevěné přířezy do vazníků jsou vyrobeny na CNC pile. Vazníky jsou sestaveny a zalisovány na nejmodernější výrobní lince s použitím laserové technologie. Zalisování styčníkových spon je kontrolováno s použitím dolisovacího zařízení - finishrolleru. Díky CNC opracování řeziva jsou vazníky již z výroby opatřeny všemi koncovými šikmými řezy, jako jsou nárožní, námětkové a úžlabní fošny, s přesností výroby +/- 1mm.
Montáž a realizace
Montáž krovů většinou probíhá v mnoha krajích České republiky. I když je technologie na špičkové úrovni, nedílnou podmínkou pro bezpečnou střechu jsou zkušení lidé. Stavebním a realizačním firmám se nabízí prodej vazníků jako stavebnice přímo pro montáž včetně spojovacího a zavětrovacího materiálu. Celou přípravu konstrukce, od zaměření reálné stavby, návrhu vazníků včetně statiky, samotnou výrobu až po dodávku na staveniště, je možné nechat na specializovaných firmách. Pokud ovšem nejste odborně proškolení na montáž takto specifické prostorové konstrukce, je doporučeno nechat montáž na odbornících.
Čtěte také: Asfaltové vozovky – skladba a konstrukce
Důležité aspekty při výběru a realizaci
Kvalita projektové dokumentace
Přestože moderní výpočty umožňují efektivní návrh krovů, v praxi se často setkáváme s nekvalitní projektovou dokumentací. Mnoho projektů obsahuje pouze základní informace, chybí důležité detaily nebo dokonce statické výpočty. Častým problémem je také nedostatečné kotvení jednotlivých prvků. Pokud například projekt neobsahuje přesné detaily spojů, tesaři volí standardní metody, které ale nemusí odpovídat konkrétnímu statickému řešení. Proto je potřeba těmto konstrukcím věnovat zvýšenou pozornost - ve fázi návrhu a projekce i ve fázi samotné realizace. Součástí projektové dokumentace stavby by proto měla být dostatečně podrobná prováděcí dokumentace krovu, včetně všech jeho specifických detailů. Samozřejmostí by měla být kontrola provedení krovu v průběhu realizace.
Životnost krovu a vazníku
Životnost vazníkového a klasického krovu je obecně stejná. Oba druhy krovů jsou ze stejného materiálu - ze dřeva. Při použití tohoto přírodního materiálu je třeba zabránit vzniku plísní, hniloby a působení dřevokazných škůdců, tedy udržet nízkou vlhkost dřeva. Toho se dosáhne trvalým provětráváním mezistřešního prostoru, správným provedením nasávacích otvorů u okapu a odvětracích otvorů v hřebeni, atd.
Impregnace dřeva
Do impregnačních látek je běžně přimícháváno barvivo, které indikuje použití a rovnoměrné nanesení impregnační látky. Odstín a sytost použitého barviva si volí firmy samy a neurčuje množství ani kvalitu ochranných látek. Tyto ochranné látky jsou bezbarvé.
Cenové srovnání
Při srovnávání cenových nabídek je nutné porovnat všechny položky. Je nutné, aby firmy zpracovávající nabídky uvažovaly se stejnými rozměry konstrukce a zatížením. Dále je dobré, aby rozpočet byl položkový, což umožní srovnat všechny položky nabídky.
Nelze jednoznačně říct, že krov je výhodnější či lepší než vazníky nebo naopak. Vázané krovy i příhradové vazníky mají ve stavebnictví svoje dané místo. Pro rodinné domy typu bungalov je zpravidla výhodnější vazníkový krov, protože vazníky vytvoří jedním prvkem současně střešní rovinu i rovinu podhledu, kam je možné zavěsit sádrokartonový podhled a uložit tepelnou izolaci. Pokud by místo vazníku byly použity prvky krovu (krokve, vaznice, sloupky), tak tyto vytvoří pouze střešní rovinu a chybí zde strop.
Čtěte také: Detaily pokládky šindele
Možnosti využití prostoru pod vazníkem
Je možné ve vazníku vytvořit půdní prostor, ale záleží na tvaru vazníku. Zpravidla to možné je. Je však potřeba rozlišovat půdní prostor a obytný prostor. Půdní prostor umožní využívat tuto část podstřešního prostoru k odkládání a skladování například sezónních věcí. Podlaha v půdním prostoru je většinou lehká, dřevěná. Zatížení by mělo být rovnoměrné a maximálně takové, na jaké byly vazníky navržené, obvykle do 80-100 kg/m2. Takový prostor není trvale obyvatelný. Obvykle bývá široký 2-3 metry a dlouhý podle počtu sedlových vazníků. Úložný prostor není možné vytvořit ve vaznících, které jsou příliš nízké, ani ve valbové střeše, protože není možné upravit výplet vazníku.
Je možné ve vazníku vytvořit obytný prostor, ale je to náročnější a musí to být řešeno již ve stavebním projektu. Obytný prostor je zde využíván k bydlení a je zde nutné splnit požadavky technických norem.
Volba střešní krytiny
Volba druhu krytiny závisí na sklonu střechy, zde tedy záleží na požadavcích konkrétních výrobců krytin. Pokud se týká hmotnosti, prakticky tu není žádné omezení, lze použít lehké plechové krytiny i těžkou taškovou krytinu, případně skladby pro zelené vegetační střechy. Pro často používané nižší sklony střech bungalovů je vhodná velkoformátová skládaná střešní krytina, například plechová střešní krytina na dvojitou stojatou drážku z materiálu LINEDEK nebo plechová krytina MAXIDEK imitující vzhled klasických střešních tašek. Při volbě krytiny z plechových svitků LINEDEK je nutné neopomenout separaci vlastního plechu a podkladní konstrukce. Ideální je použití fólie s nakašírovanou strukturovanou rohoží DEKTEN METAL II. Pro podklad hladké drážkové plechové krytiny se preferuje prkenné bednění, které se lépe vyrovná s vyšší vzdušnou vlhkostí a lépe spolu se strukturovanou rohoží odvádí vodu zachycenou mezi bedněním a plechovou krytinou, než OSB desky. Velkoformátovou krytinu na dvojitou stojatou drážku lze s použitím doplňkové hydroizolační vrstvy z asfaltového pásu na celoplošném bednění pokládat již od 7 °.
Skladba střechy pro bungalovy
V současné době se ve výstavbě rodinných domů velmi často uplatňuje princip bungalovů, tedy přízemních domků se střechou nižšího sklonu. Z konstrukčního hlediska je pro české bungalovy charakteristická především lehká střecha nízkého sklonu, v drtivé většině případů s nosnou konstrukcí z fošnových příhradových vazníků. Prostor pod lehkou střechou bungalovu, obdobně jako pod klasickým zatepleným krovem, je třeba z pohledu dimenzování DHV (doplňkové hydroizolační vrstvy) považovat za obytný prostor pod střechou.
Příklad skladby střechy TOPDEK
Při návrhu skladby střechy nad vazníkovou konstrukcí se lze inspirovat systémovým řešením TOPDEK. Příkladem je rodinný dům, kde byla nosná konstrukce střechy od počátku navržena z dřevěných vazníků. Skladba se postupně vyvíjela a ve spolupráci s realizační firmou a konzultačním technikem Atelieru DEK bylo rozhodnuto o volbě systémového řešení TOPDEK v následující skladbě:
Čtěte také: Jak realizovat extenzivní zelenou střechu
- vazníková konstrukce
- záklop z desek (ve společenské části konstrukční desky DURELIS s hladkou plochou, v soukromé části desky OSB)
- parozábrana TOPDEK AL BARRIER
- tepelná izolace TOPDEK 022 PIR
- doplňková hydroizolační vrstva z lehké fólie DEKTEN PRO
- kontralatě 40/60 mm
- latě 40/60 mm
- plechová krytina LINDAB SRP CLICK
Rodinný dům byl dispozičně rozdělen na společenskou část a soukromou část s rozdílnou nosnou konstrukcí. Ve společenské části tvořily nosnou konstrukci střechy pohledové vazníky z hoblovaných KVH hranolů, u kterých byly spoje jednotlivých diagonál a svislic provedeny klasickými tesařskými postupy, takže byly skryté. Použité hranoly 160x120 mm, umožnily stabilizaci nadkrokevního systému vruty zašroubovanými do horní pásnice vazníku. Nad pohledovým krovem bylo použito bednění z desek DURELIS, jejichž spodní hladký povrch byl hned připraven pro nátěr interiérovou barvou. Samozřejmě bylo nutné v podhledu přiznat spáry mezi deskami z důvodu rizika popraskání nátěru vlivem objemových změn desek. Posléze následovala skladba systému TOPDEK.
V soukromé části domu požadavek na viditelný krov již nebyl. Z důvodu úspory byly realizovány standardní sbíjené vazníky z dřevěných fošen šíře 50 mm. Horní pásnice vazníku byly z důvodu zajištění minimálního profilu řeziva vhodného pro přikotvení systému TOPDEK na stavbě dodatečně příložkovány dřevěnými hranoly 80x100 mm, které byly z boku přišroubovány k vazníku. Na tomto krovu bylo bednění z běžných OSB desek.
Výhody nadkrokevní skladby
V případě, že u nadkrokevního systému není estetický požadavek na pohledovou konstrukci, je vazníková konstrukce finančně zajímavou možností řešení, která bývá oproti klasickému krovu na jednoduché stavbě o cca 15% levnější, a to i v případě nutnosti tyto vazníky dodatečně upravovat přímo na stavbě. Z pohledu energetické náročnosti je zvětšení objemu vzduchu, který je nutné vytápět, a zvětšení teplosměnné plochy obálky budovy oproti klasickému řešení se zateplením v úrovni spodní pásnice vazníků vyváženo výrazným zvýšením vzduchotěsnosti celé skladby a eliminací systémových tepelných mostů. Montáž skladby shora na tuhém podkladu umožňuje realizovat parotěsnicí a vzduchotěsnicí vrstvu ze samolepicího modifikovaného asfaltového pásu s hliníkovou vložkou TOPDEK AL BARRIER. Toto materiálové řešení umožňuje provést parozábranu ve významně vyšší kvalitě a těsnosti oproti fóliím lehkého typu. Pro správnou funkci vrstvy je nutné ji ve všech případech vzduchotěsně napojit na stěny, zejména na obvodové stěny v detailu okapové a štítové hrany. Kromě parozábrany je souvislá i tepelněizolační vrstva z materiálu s velmi nízkou tepelnou vodivostí.
Efektivní využití nadkrokevní skladby vyžaduje respektování dvou zásad. Krov, v tomto případě vazník, musí být ukončen zároveň s vnějším lícem obvodového zdiva. Je-li tedy vyžadován přesah střechy, musí být vytvořen z dřevěných hranolů umístěných jako námětky až nad parozábranou v úrovni tepelněizolační vrstvy. Námětky se přišroubují do nosné konstrukce. Potřeba šroubovat do nosné konstrukce vruty připevňující námětky i vruty stabilizující skladbu přitažením kontralatí k nosné konstrukci vede k formulaci druhé zásady. Rozměr horní pásnice vazníku musí být minimálně 80x100 mm pro zajištění dostatečné masy dřeva k zašroubování vrutu. Toho lze docílit v ideálním případě připraveným vazníkem z výroby nebo na stavbě provedenou dodatečnou úpravou horní pásnice vazníku příložkami. Vazníky s klasickými rozměry profilů i vazníky s rozšířenou horní pásnicí dodávají výrobní závody DEKWOOD. Zdokumentovaný případ ukazuje, že i vazníková konstrukce může být řešena jako pohledová. V takovém případě se uplatní i pohledové řešení bednění na vaznících. V našem případě bylo z OSB desek s hladkým povrchem. Použít lze také desky z masivního dřeva nebo palubky.
Řešení vlhkostního režimu ve střešní dutině bungalovu
Návrh střešní konstrukce bungalovu se také musí vyrovnat s vlhkostním režimem ve střešní dutině. Střešní dutina je prostor mezi doplňkovou hydroizolační vrstvou (popř. krytinou) a tepelněizolačním pláštěm nad interiérem. V případě bungalovu je střešní dutina umístěna nad lehkým podhledem, parozábranou a tepelnou izolací a shora je ohraničena doplňkovou hydroizolační vrstvou nebo její podkladní konstrukcí. Obvykle jedinou vzduchotěsnicí vrstvou mezi interiérem a střešní dutinou je lehká ve spojích slepovaná fólie, která zároveň plní funkci parotěsnicí. Je tedy velmi pravděpodobné, že do střešní dutiny bungalovu bude pronikat více vlhkosti difuzí nebo prouděním interiérového vzduchu netěsnostmi ve spojích fólie a jejím napojením na navazující konstrukce. Větrání střešní dutiny se musí s touto vlhkostí dobře vypořádat, aby nebyla ohrožena trvanlivost nosné dřevěné konstrukce nebo DHV.
Rozumné řešení doplňkové hydroizolační vrstvy vyžaduje použít jako podklad prkenné bednění. Spolehlivé řešení DHV není jediným přínosem bednění ve střeše bungalovu. Dřevěné bednění se spolupodílí na zavětrování subtilní vazníkové konstrukce, lze jej také považovat za bezpečnostní prvek proti vniknutí do objektu skladbou střechy. Velká pečlivost je věnována provedení obvodového přesahu střechy s větrací štěrbinou, aby se vyloučilo ucpání štěrbiny tepelnou izolací. Zateplení pozedního věnce a části přesahu střechy minerální izolací je klíčové.
Spodní plášť střechy zavěšený na vaznících pod střešní dutinou je inspirován skladbou střechy na krovu Dekroof 17-A, kde jsou zdola na krokvích aplikovány tuhé desky Topdek 022 PIR a další vrstvy skladby jsou kotveny skrz tepelnou izolaci do krokví. Šířka krokví je obvykle podstatně větší, než šířka dolní pásnice vazníků (50-70 mm). Kotvení dalších vrstev skladby skrz PIR desky do tohoto subtilního prvku není možné. Řešením je zdola na vazníky přišroubovat kolmý rošt z dřevěných hranolů dostatečných rozměrů, ke kterému lze již následující vrstvy skladby kotvit. Rozvody elektroinstalace jsou vedené v prostoru SDK roštu. Minimum perforací parozábrany společně s tuhým podkladem vytváří předpoklad pro její vzduchotěsné provedení.
PIR izolace má velmi dobré tepelněizolační vlastnosti (λD = 0,022 W/mK) a ve skladbě vytváří souvislý tuhý podklad pro kvalitní provedení parotěsné vrstvy. Cena tepelné izolace na bázi PIR se pohybuje kolem 5 000 Kč/m3, tedy rozhodně více v porovnání s běžnými typy tepelných izolantů (EPS, minerální vata). Nicméně, nižší tloušťka skladby konstrukce v mnoha případech umožnila snížit objekt o 1 řadu zdiva při dodržení minimální požadované světlé výšky. Především u dobře zateplených objektů často vede použití PIR desek ke snížení konstrukční výšky objektu. Při správném zohlednění souvislostí a nákladů lze dojít k závěru, že použití tepelné izolace na bázi PIR, ať už ve skladbě střechy nebo podlahy, je finančně výhodnější.
Uspořádání materiálů tepelněizolační vrstvy je navrženo tak, aby tepelná izolace nebránila větrání u obvodové stěny. Shora je tepelná izolace chráněna fólií DEKTEN PRO, která brání prochlazování minerální tepelné izolace vlivem proudění vzduchu a chrání izolaci před usazováním prachu a nečistot. V případě, že má být ve střešní dutině zřízen skladovací prostor, je třeba pro podlahu prostoru použít prkenné bednění s mezerami. Naopak nevhodné je použití plošného difúzně uzavřeného materiálu.
Stejně jako u jiných řešení, i v systémové skladbě je kolmo na vazníkovou konstrukci umístěn dřevěný rošt, který jednak umožňuje vložení další vrstvy tepelné izolace, slouží také ke kotvení navazujících vrstev. Následující tepelněizolační desky TOPDEK 022 PIR jsou velmi tuhé a zajišťují perfektní podklad pro provedení parotěsnicí a vzduchotěsnicí vrstvy z lehké fólie DEKFOL N AL 170 SPECIAL. Spoje fólie jsou slepeny a k podkladu přitlačovány KVH hranoly 60/40. V místech kotvení hranolů je fólie navíc těsněna systémovou butylkaučukovou páskou, což je dalším předpokladem pro vytvoření trvale těsné vrstvy. SDK rošt je kotven již pouze do KVH hranolů a elektroinstalační kabely jsou vedeny pod lehkou fólií. Ta je tedy perforována pouze minimálně. Popsaná systémová skladba je také vhodná pro domy s velmi nízkou spotřebou energie.
Při plánování skladby stropu na vazníkovou střechu je důležité zohlednit tloušťku izolace a její umístění. Vata by měla být přetažena až přes věnec ke kraji sklonu střechy, a to stejné by mělo platit i ze spodní strany, s ohledem na tepelný most. Vedení elektroinstalace by mělo být promyšleno tak, aby nedocházelo k perforaci parozábrany.
Přehled porovnání vazníkových střech
| Parametr | Vazníkový krov | Klasický krov (srovnání) |
|---|---|---|
| Cenová výhodnost pro bungalovy | Vyšší | Nižší |
| Využití podkrovního prostoru | Možné s úpravami (půdní/obytný) | Větší využití půdního/podkrovního prostoru |
| Potřeba stropní konstrukce | Ne (vytváří rovinu podhledu) | Ano (vytváří pouze střešní rovinu) |
| Přesnost výroby | CNC s přesností +/- 1mm | Standardní tesařské postupy |
| Rychlost montáže | Zkrácená (díky předvýrobě) | Standardní |
| Statické výpočty | Specializovaný software, ověřeno statikem | Projektová dokumentace |
| Certifikace | Certifikované řezivo a výroba | Standardní materiály |
| Vedení kabeláže | Pod parozábranou, v SDK roštu (minimum perforací) | Nad parozábranou (možné perforace) |
tags: #skladba #strechy #nad #vaznikem