Stavební detaily vpustí u plochých střech a jejich konstrukce

Ploché střechy jsou v moderní architektuře čím dál oblíbenější - ať už jde o novostavby nebo rekonstrukce starších objektů. Mají spoustu výhod: čistý vzhled, možnost využití střechy třeba jako terasy nebo zahrady a často i jednodušší konstrukci. Správně navržený a provedený systém odvodnění totiž chrání střechu, hydroizolaci i celý dům. Odvod dešťové vody či drobných nečistot z vaší ploché střechy je na místě. Způsobů odvodnění ploché střechy je mnoho, ale který je ten nejlepší?

Typy odvodnění plochých střech

Střešní vpusť je technický prvek, který slouží k odvodu dešťové vody z ploché střechy. Nejčastěji se vpusti umisťují do nejnižších míst střechy, kde se přirozeně shromažďuje voda. Odvodnění plochých střech je možné navrhovat jako systém gravitační nebo podtlakový.

Gravitační vpusti

• Jednoduché a efektivní řešení, kdy je voda odváděna samospádem.
• U gravitačního systému se uvažuje se stupněm plnění svislého odpadu max. 0,33.

Podtlakové (sifonické) vpusti

• Vhodné pro velké střechy a průmyslové objekty.
• U podtlakového systému se uvažuje s plným plněním.

Bezpečnostní přepady

• Slouží jako pojistka. Řekněme, že budou silné deště a vaše vpusti nebo svody budou přehlceny, nebo se ucpou na základě většího předmětu, který na střechu nepatří (nejčastěji to bývá míč, listí či jiný organický materiál), co potom?
• U návrhu bezpečnostního přepadu musíme být obezřetní. Abychom zabránili přetížení konstrukce střechy, přepad by měl být ve výšce maximálně 10 cm. Stejně tak nesmí sloužit k proniknutí vody do objektu, tudíž by měl být veden přes atiku, dál od konstrukce. U větších ploch střech se doporučuje zvolit více pojistných přepadů.

Normy pro návrh odvodnění

Blíže jsou oba systémy (gravitační a podtlakový) specifikovány v ČSN EN 12 056-3: 2001 Vnitřní kanalizace - Gravitační systémy - Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech - Navrhování a výpočet v článcích 6.1 a 6.2. Při navrhování gravitačního odvodnění je nutné vycházet nejen z výše uvedené EN, ale také z ČSN 73 1901 Navrhování střech a z ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace. Veškeré detailní požadavky na odvodnění ploché střechy naleznete v příslušných normách.

Výpočet odtoku srážkových vod a počtu vpustí

Vedle vlastního dimenzování průměrů vpustí a jejich počtu pro konkrétní střechy, pro které je možné využít podklady poskytované výrobci, je nutné dodržet vždy jednu základní zásadu: pro odvodnění každé střešní plochy navrhnout nejméně dvě střešní vpusti. Malé plochy lze odvodnit jen jednou vpustí, ale musí být vždy doplněné pojistným přepadem nebo chrličem (viz obr.). Plánujete rekonstrukci ploché střechy? Ať už jde o střechu fóliovou, asfaltovou, zelenou, případně užitkovou (terasa), vždy musí být navrženy nejméně dvě střešní vpusti se samostatným odpadním potrubím (ČSN 73 1901).

Výpočet odtoku srážkových vod z ploché střechy:

Qr = i . A . C

Čtěte také: Vlastnosti lakovaných MDF dvířek

• Qr … odtok srážkových vod [l/s]
• i … intenzita deště je průměrná hodnota, která je stanovená pro celé území ČR na 0,03 l/s.m² (dle ČSN 75 6760: 2014 Vnitřní kanalizace)
• A … Účinná plocha střechy dle ČSN EN 12056-3: 2001 je půdorysný průmět odvodňované plochy v m². Do účinné plochy se započítávají i navazující a přilehlé konstrukce odvodněné na plochu střechy. Dle čl. 4.3.4 se zohledňuje také účinek větru ve výpočtech dešťového odtoku, a to v případech, kde je déšť větrem hnán proti stěně a může odtékat na střechu či do střešního žlabu, v tom případě se doporučuje připočíst 50 % plochy stěny k účinné ploše střechy.
• C … Součinitel odtoku je bezrozměrné číslo, v závislosti na druhu odvodňované plochy, u standardních střech s nepropustnou horní vrstvou = 1,0. C = součinitel odtoku, který má pro standardní střechy hodnotu 1; u velkého rizika vniknutí vody do objektu hodnotu 2 a u vysokého stupně ochrany budovy hodnotu 3.

Průtok střešních vpustí

Průtok střešní vpusti nutný pro výpočet udává každý výrobce střešní vpusti na základě laboratorního měření (ČSN EN 1253-2: 2016). Měření se provádí při výšce vzduté vody 35 mm u průměrů potrubí DN 110 a nižší a při výšce vzduté vody 45 mm u průměrů potrubí DN 125 a vyšší.

Stanovení počtu vpustí a dešťového odpadního potrubí

n = Qr / Qvtoku (potrubí)

• n … počet vpustí
• Qr … odtok srážkových vod ze střechy (l/s)
• Qvtoku (potrubí) … zohledňuje se jak naměřená hodnota průtoku vpusti, tak určená hodnota průtoku potrubí.

Ideální průměr svodu je 100 mm. Minimálně se setkáte se 70 mm, ale jak se říká - jistota je jistota. Větší průměr zmenší riziko ucpání.

Umístění a osazení střešních vpustí

Střešní vpusti a prostupy potrubí se nesmí umisťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Jedná se o nejčastěji porušovanou základní zásadu při návrhu odvodnění plochých střech. Takové provedení má za následek nejen riziko hromadění nečistot, ale zejména konstrukce střešní vpusti neumožňuje opracování v blízkosti atik a jiných prostupů. Zároveň by veškerá hrdla vpusti měla mít minimální odstup 0,5 m od atiky či zdiva z důvodu osazování hydroizolace nebo jiných materiálů. Naopak maximální vzdálenost se udává na 15 m.

Hrdlo vpusti, které je v úrovni horního povrchu vodotěsnicí vrstvy, musí být nejnižším místem přilehlé střešní plochy i při uvážení průhybu střechy (ČSN 73 1901 - C.1.2). Je vhodné, aby povrch hydroizolačního povlaku v okolí vpusti byl níže než povrch hydroizolačního povlaku přilehlé plochy střechy. Pokud to skladba střechy umožní, doporučuje se střešní vpusť zapustit alespoň 2 cm pod úroveň hlavní hydroizolační vrstvy.

Čtěte také: Výhody Sibiřského Modřínu

S odvodněním také souvisí spád střechy, který je u plochých střech do 5 % (optimální jsou 3 % - při tomto sklonu by se neměly tvořit louže). Minimální doporučený sklon ploché střechy jsou 3 %.

Kotvení střešních vpustí

Těleso vpusti musí být vždy připevněno k nosné vrstvě (ČSN 73 1901 - C.1.10). Vztlaky zejména v blízkosti atik jsou obrovské a při silném větru může dojít k vytažení vpusti z hrdla dešťového odpadního potrubí v případě, že by vpusť nebyla přikotvena k podkladu. Střešní vpusti by proto měly umožnit kotvení za tělo vpusti a ne za integrovanou manžetu. V případě stabilizace lepením jednotlivých vrstev není nutné jiným způsobem připevňovat vpusť k nosné vrstvě.

Užití ochranného koše nebo mřížky

Ochranné košíky a vpusti se musí kontrolovat, případně čistit, nejméně 2krát ročně (ČSN 73 1901, tabulka H.1). Vpusti by měly mít vždy ochranný košík (lapač střešních splavenin), který zabraňuje vniku větších nečistot do dešťového odpadního potrubí. Ony ochranné koše, které můžete vidět vyčnívající na plochých střechách, mají též svůj důvod. Musí vyčnívat alespoň 40 mm. Důvod je prostý. V případě zamezení vpusti vody dovnitř nenastane problém zneprůchodnění. Ochranné košíky osazované na vpusti nepochozích plochých střech musí vyčnívat nejméně 40 mm nad střešní krytinu. I když dojde k nahromadění nečistot v okolí vpusti, nedojde k úplnému zneprůchodnění vpusti. Při skladbě střechy s přitěžujícím souvrstvím, ať se jedná o kamenivo nebo střešní substrát, je nutné použít ochranný koš, který bude nad nejvyšší vrstvu vystupovat 40 mm, případně šachtu, která je v rovině s vrchní vrstvou. U provozních střech je nutné použít vhodný nástavec a mřížku dle požadované třídy zatížení (ČSN EN 1253-2: 2016 čl.).

Vyhřívané střešní vpusti

Pokud nelze předpokládat, že zamrznutí vpusti zabrání teplý vzduch stoupající z kanalizace, je třeba navrhnout opatření proti zamrznutí vtoku. Elektricky vyhřívané vpusti se rozdělují na dva základní typy. Samoregulační na 230 V/50 Hz, kde se polovodičová vrstva stará o proměnný výkon v závislosti na okolní teplotě. Samotné vyhřívání vpusti má třídu ochrany krytí IP67, tedy i v případě mechanického poškození vpusti nedojde ke styku vody a elektrického napětí.

Dvoustupňová vpusť

Dvoustupňovou vpusť doporučujeme použít na každé zateplené ploché jednoplášťové střeše. Slouží k systémovému a spolehlivému napojení parozábrany i hlavní hydroizolace. Spodní díl (vpusť) slouží po dobu stavby k odvodu vody z provizorní hydroizolační vrstvy, která v hotové skladbě přebírá roli parozábrany. Do střešní vpusti se po položení tepelněizolační vrstvy vkládá nástavec vpusti. Mezi střešní vpusť a nástavec musí být vždy vloženo těsnění, které zabrání proniknutí vody do střešního pláště. Aby parozábrana plnila i funkci pojistné hydroizolace, musí být dodrženo současně několik podmínek. Základní podmínkou je samostatná vpusť se zpětnou klapkou, kterou doporučujeme doplnit signalizací průniku vody na pojistnou izolaci. Konstrukce vpusti i nástavců musí umožnit vodotěsné napojení hydroizolace na těleso vpusti.

Čtěte také: Dvojitá lepenka jako izolace pod zdivem

ČSN 73 1901: 2011 charakterizuje v informativní příloze C spojení povlaku s tělesem vpusti buď jako adhezní, anebo sevřením do příruby. U mnoha realizací se ukázalo, že použití vpustí se šroubovací přírubou s sebou nese několik rizik. K narušení vodotěsnosti může dojít vlivem postupného povolování příruby, které vyžaduje nutnost jejího průběžného dotahování. Může ale naopak dojít k přetažení, při kterém dojde k průhybu plastové části vtoku mezi šrouby a v důsledku toho těsnění umístěné pod přírubou nedoléhá. Z výše uvedeného vyplývá, že pro kvalitu spoje je nejdůležitější spolehlivost napojení na povlakovou hydroizolaci. Proto doporučuji uvádět do projektů základní charakteristiku použitých materiálů pro límce vpustí a nástavců a požadavek, že všechny použité vpusti musí mít integrovanou manžetu specifikované hydroizolace. Realizační firma pak nenese odpovědnost za napojení hydroizolace na tělo vpusti, ale ta se přenáší na výrobce střešní vpusti. Výrobce si musí poradit se spojením dvou různých materiálů, jako jsou hydroizolace a tuhý materiál vpusti, jehož pevnost je nutná pro vodotěsné napojení do hrdla dešťového odpadního potrubí.

Rekonstrukce a sanace střešních vpustí

Ve většině případů se musí vyřešit zásadní problém napojení hydroizolace do stávající vpusti, případně do původního dešťového potrubí ať s hrdlem nebo bez hrdla. Ideálním řešením je samozřejmě kompletní výměna dešťové kanalizace. To se ale, ať z důvodů náročných stavebních zásahů např. u bytových domů nebo z ekonomických důvodů, ve většině případů neprovádí. V tomto případě je ale nutné provést posouzení nového stavu, a to zejména při malém počtu. Pokud je počet vpustí nebo jejich průtok zjištěný výpočtem odvodnění pro odvodňovanou plochu nedostatečný, je nutné doplnit střechu alespoň pojistnými přepady. Pokud nelze střechu doplnit pojistnými přepady nebo bočními chrliči, je nutné investora na uvedenou skutečnost upozornit a navrhnout výměnu celého dešťového odpadního potrubí.

Z mých zkušeností vím, že samotné napojení vpusti na stávající dešťové odpadní potrubí nebo původní vpusť je nejčastěji realizováno tak, že není zajištěna vůbec žádná těsnost mezi stávajícím střešním svodem a novou vpustí. K tomu dochází velmi často při použití „měkkých“ vtoků nebo někdy dokonce při aplikaci „rukávu“ z fólie! Je to dáno tím, že mnozí izolatéři vidí smysl svojí práce jen ve zpracování vlastní hydroizolace v ploše a návaznosti na ostatní konstrukce nechtějí nebo často ani neumí řešit. Proto se i já velmi často setkávám při opravách krytiny s názorem: „něco tam strčíme, vždyť voda přece neteče nahoru“. Když pomineme riziko ucpaného svodu a nastoupání dešťové vody až na střechu, měli bychom zohlednit závažnější rizika spojená s poměrně častými přívalovými dešti, při kterých dochází k zahlcení dešťového potrubí, a když není napojení nové vpusti na stávající svod těsné, dojde k zatečení vody pod novou hydroizolační vrstvu, to znamená i do tepelné izolace v případě doteplování střešního pláště v rámci rekonstrukce střechy.

Největším rizikem je proto použití tzv. měkkých vtoků, které nezaručí povahou svého materiálu těsné napojení na jakékoliv dešťové potrubí nebo původní vpusť. Tzv. dutraly a výlisky z mPVC nelze ani podle současné legislativy nazvat vtokem natož pak střešní vpustí. Tyto výrobky nesplňují ani nejzákladnější požadavky na střešní vtoky, jako např. zkušební zatížení, trvalou deformaci, reálně změřené průtoky ve zkušebně atd. Jedná se v podstatě o tvarovku z měkkého materiálu, který neumožňuje vodotěsné napojení do hrdla dešťového odpadního potrubí. Speciální sanační vpusti nabízejí díky jazýčkové těsnicí manžetě na bázi EPDM spolehlivé řešení napojení vpusti na stávající dešťové potrubí. Optimální provedení sanačních střešních vpustí je s integrovanou manžetou hydroizolace - ať se jedná nejčastěji o modifikované asfaltové pásy nebo o fólie na bázi PVC, ale také o flexibilní polyolefiny, EPDM fólie nebo speciální nosič pro stěrkové izolace a další. Jsou vyrobeny z kvalitního UV stabilního materiálu (nejlépe z polyamidu PA6 s příměsí skelného vlákna pro zajištění tvarové stálosti). Standardní délka sanačních vpustí je 400 mm, v některých případech může být tato délka nedostatečná, a proto lze na zakázku dodat vpusti o délce až maximálně 4000 mm.

Zelené střechy a jejich odvodnění

Zelené střechy jsou jedním z mnoha typů plochých střech. V níže uvedené tabulce jsou specifikovány typy vpustí pro různé konstrukce zelených střech.

Typy střešních detailů pro zelené střechy

Odvodnění plochých střech v dřevostavbách

V architektuře 20. století, ale i v současné moderní architektuře sledujeme vysokou popularitu konstrukcí plochých střech u masivních zděných a monolitických konstrukcí. Je tedy logické, že existuje mnoho praktických pravidel pro tento typ konstrukcí plochých střech. U konstrukcí plochých střech ze dřeva a v dřevostavbách se v českých a slovenských zemích nevyskytuje tolik technických pravidel a doporučení z důvodu ztráty tradic pro tento materiál a detaily v období socialismu. Poptávka po nízké ceně tedy v nedávné minulosti umožnila realizaci projektů plochých střech ze dřeva a v dřevostavbách, které jak z důvodu nesprávného návrhu, tak i kvůli chybám v realizaci vedly ke vzniku škod na konstrukcích.

V rámci dynamicky rozvíjejícího se realitního trhu došlo v posledních letech k rozvoji výstavby rodinných a bytových domů v okolí velkých měst na Slovensku, převážně pak v Bratislavě. V rámci tlaku požadavku nízké ceny a rychlosti realizace došlo k výběru jednoplášťové neprovětrávané ploché střechy s tepelnou izolací v oblasti nosné konstrukce bez tepelné izolace nad nosnou konstrukcí. Právě u této konstrukce došlo k chybám jak při jejím výběru v době plánování projektu, tak i při realizaci samotné. Především v podobě chyb ve vytvoření dokonalé vzduchotěsné obálky budovy, tak i k opomenutí několika detailů, které způsobily konvekci vodní páry do konstrukce. Dalším z významných faktorů pro škody u těchto konstrukcí bylo zanesení vlhkosti do konstrukce během fáze stavby v podobě srážkové vody. Znamením tedy byly průhyby svrchního pláště a tvorba kaluží, a i kolapsy svrchního dřevěného záklopu v rámci dřevěné konstrukce ploché střechy.

V reakci na tyto problémy na trhu sestavil Slovenský Cech strechárov Slovensko (dále jako CSS) odborně technickou komisi s cílem sestavit doplňující pravidla CSS pro konstrukce plochých střech ze dřeva a v dřevostavbách. Pro základní přehled o aktuálních konstrukcích plochých střech tedy i technické komisi CSS (dále jako TK CSS) pro téma plochých střech ze dřeva slouží směrnice Informationsdienst Holz Flachdächer in Holzbauweise z roku 2019 [5]. Před posuzováním jednotlivých typů konstrukcí musela komise jako jeden ze „startovních“ úkolů varovat před rizikovou konstrukcí jednoplášťová neprovětrávaná plochá střecha s tepelnou izolací v oblasti nosné konstrukce bez tepelné spádové izolace nad nosnou konstrukcí (typ III), která u našich západních sousedů není přímo zakázána, ale je brána jako konstrukce vysoce náchylná k poškození v důsledku degradace svrchního dřevěného záklopu, jež bylo prokázáno i v průběhu posledních dekád. Tato konstrukce se nejčastěji vyskytuje jak na stavbách na Slovensku a v Česku, tak hlavně celosvětově a její řešení je i prezentováno v rámci výrobců CLT panelů.

Pro tuto normu je zavazující stanovisko a posouzení vlhkostně teplotní bilance dle Glaserovy metody a normy STN 73 0540 - část 2 a i u členů TK CSS je zde asi shoda na schválení této konstrukce pro chystaná pravidla CSS pro konstrukce plochých střech. Německá norma DIN 4108-3 považuje tuto konstrukci jako bezproblémovou, je-li dodržena skladba, tj. s parozábranou s hodnotou sd,i ≥ 100 m na dřevěné konstrukci a dostatečnou dimenzí min. tloušťky spádové izolace nad parozábranou pro splnění podmínky součiniteli prostupu tepla střechy podle požadované hodnoty součinitele prostupu tepla dle STN či např. dle ČSN 73 0540-2.

U této konstrukce je hlavní předpoklad správný návrh difuzního spádu konstrukce od parobrzdy/parozábrany (sd,i ≥ 2,0 m dle DIN 4108-3: 2018) k pojistné hydroizolační vrstvě s sd,e ≤ 0,3 m a v provedení spojů jako u vodotěsného podstřeší a také funkční provětrávaná mezera. Samozřejmostí je správný návrh svrchní hydroizolace nad dřevěným záklopem, popř. zvážení použití tepelné izolace i na svrchním dřevěném záklopem pro snížení výskytu kondenzátu na spodní straně dřevěného záklopem u provětrávané mezery. Min. výška pro odvod difundujíce páry je 100 mm, při délce VW do 10 m; na každý další 1 m délky se výška VW zvětšuje o 10 %.

• Velikost přiváděcích a odváděcích větracích otvorů - přiváděcí otvory min. 1/100 celkové plochy střechy; odváděcí otvory zvětšené ještě o 10 %.
• Tvar přiváděcích a odváděcích větracích otvorů - ideálně průběžná štěrbina.
• Poloha přiváděcích a odváděcích větracích otvorů - přiváděcí otvory v nejnižším místě VW, odváděcí v nejvyšším (využití komínového efektu).
• Vzdálenost přiváděcích a odváděcích otvorů - max. 18 m; čím méně, tím lépe.
• Nutno dobře definovat řešení krytí přiváděcích a odváděcích větracích otvorů - plochu krycích mřížek, sítěk či žaluzií nutno přičíst k ploše větracích otvorů.

Závěrečné doporučení

Jakékoliv větší opravy, a zejména pak veškeré rekonstrukce střech, by měly být připravovány ve spolupráci s projektanty nebo alespoň specializovanými firmami schopnými nabídnout zákazníkům komplexní řešení. Jedná se především o celkové posouzení stávajícího stavu střešního pláště a návrh řešení z tohoto zjištěného stavu vycházejícího. Vlastní návrh rekonstrukce střechy pak musí zohlednit veškeré souvislosti a návaznosti na ostatní stavební konstrukce a musí být dostatečně vypovídajícím podkladem pro vlastní realizaci. Součástí komplexních rekonstrukcí střech by měla být i opatření zajišťující následné provádění jejich bezpečné údržby. Toho se dá docílit návrhem vhodně rozmístěných kotvicích bodů a zařízení sloužících pro ochranu osob proti pádu z výšek.

tags: #detail #vpusti #u #ploché #střechy #ulož

Oblíbené příspěvky:

• Vše o venkovní omítce a hrubém štuku
• Metody pro ztmavování dřeva
• Zateplení dřevovláknitou deskou Pavadentro
• Podmínky dotací pro jednovrstvé zdivo
• Kompletní průvodce pokládkou kanadského šindele