Dřevěné ploché střechy: Konstrukce, výhody a úskalí

Střecha uzavírá rodinný dům z jeho horní části a chrání celou stavbu před venkovními klimatickými vlivy. Dřevostavbám nedává hezký tvar jenom jejich prostorové řešení formou stěn, ale vše dolaďuje střešní konstrukce. Dalo by se říct, že střecha dělá dům.

Typy střech

Střechy je možné rozdělit podle několika kritérií, které hrají roli v celkovém tvaru stavby, rychlosti odvodu srážkové vody nebo pořizovací ceně střechy. Před návrhem tvaru střešní konstrukce je důležité navštívit příslušný stavební úřad a informovat se o regulativech pro danou oblast, kde chceme stavět novou (dřevo)stavbu.

Rozdělení střech podle tvaru:

  • Pultová: Dřevostavby s pultovou střechou mají jednu střešní rovinu s pultovou a okapní hranou a dvěma štíty.
  • Sedlová: Konstrukce tohoto tvaru má dvě střešní roviny s přímočarým hřebenem, dvěma okapními a štítovými hranami. Sedlová střecha je další velmi populární volbou pro dřevostavby. Pro domy patrové je sedlová střecha ideální volbou, protože umožňuje využít prostor pod střechou pro bydlení.
  • Valbová: Střechy tohoto typu mají na obou koncích místo štítů šikmé střešní roviny nazývané valby. Okapy těchto rovin jsou ve stejné výšce jako okapy sedlové střechy. Pro bungalovy jsou nejčastější střechy valbové, které nezvětšují zbytečně hmotu a dobře kopírují členitější půdorys.
  • Polovalbová: Od valbové střechy se odlišuje tím, že okapy valby jsou v jiné výškové úrovni, než jsou okapy sedlové střechy.
  • Mansardová: U tohoto typu střechy jsou čtyři střešní roviny. Dvě roviny jsou mezi hřebenem a okapem z každé strany a mají zpravidla jiný sklon.
  • Stanová: Jedná se o střechu, která má čtyři střešní roviny a leží na čtvercovém půdorysu stavby. Jednotlivé roviny se sbíhají do středového vrcholu. Taková střecha pak má připomínat tvar čtyřbokého jehlanu.
  • Pilová: Jedná se o soustavu opakujících se pultových nebo sedlových střech.
  • Plochá: Dřevostavby s rovnou střechou jsou stále populárnější volbou při stavbě nových domů. Jedním z hlavních důvodů, proč se lidé rozhodují pro dřevostavby s rovnou střechou, je možnost využití střechy jako terasy nebo zahrady. Při plánování stavby dřevostavby s rovnou střechou je důležité si uvědomit také několik nevýhod. Další nevýhodou může být vyšší cena.
  • Zelené: ve skladbách střechy jsou umístěné vrstvy zeminy nebo substrátu, které umožňují vysázet zeleň na povrchu střechy. Na střechách lze vysázet rostliny a vegetaci, což může přispět k lepšímu tepelnému izolačnímu efektu a zlepšení mikroklimatu v domě.

Rozdělení střech podle počtu plášťů:

  • Jednoplášťová střecha: Jedná se o střechu bez větrané mezery. 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: Tento typ střechy obsahuje větranou mezeru. Je střecha, která někde ve své skladbě (tradičně pod horním pláštěm) obsahuje větranou vzduchovou mezeru. Mezera má primární účel odvádět ze skladby vlhkost (strhává ji 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 proudícího 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.
  • Obrácená střecha: Jedná se o konstrukci, 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 izolace a stéká k hydroizolaci. Jako tepelné izolace je 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.

Atika plochých dřevěných střech

Atika plochých střech staveb na bázi dřeva se může zdát jako složitý konstrukční problém. Není to však úplně pravda. Díky přehlednému postupu, jak se dá atika jednoduše vyrobit a ještě snadněji osadit na stavbě, to teď zvládne i běžný stavebník, který si dokončovací práce na hrubé stavbě řeší svépomocí.

Co je atika a k čemu slouží?

Atiky jsou konstrukce, které ohraničují po obvodu plochou střechu staveb. Na první pohled se může zdát, že jde o vyvýšené obvodové stěny nad úrovní stropní konstrukce. Ve většině případů se však jedná o samostatné atikové stěny, jež nejsou nikterak vysoké. Jejich hlavním úkolem je zamezit stékání vody, které je zapříčiněno venkovními vlivy počasí (déšť, tající sníh), z ploché střechy na obvodové stěny budovy. Atiky mohou mít různé výškové stupně a vždy záleží na celkové koncepci tvaru řešené budovy. Pokud máte dřevostavbu s plochou střechou a chcete ušetřit peníze za některé prvky stavby, pak jsou atiky tou správnou volbou.

Výroba a montáž atiky

Pro výrobu i montáž atik postačí mít základní výkresovou dokumentaci, potřebný materiál, nářadí a trochu šikovnosti v rukou. Budete k tomu potřebovat stavební řezivo, pilu, aku vrtačku, vruty do dřeva, metr a tesařskou tužku.

Čtěte také: Dřevěné sudy: tradiční výroba

Dřevěné hranoly mohou mít jeden formát a je možné z nich krátit řezivo jak na spodní a horní pásnice atiky, tak na její sloupky. Jednotlivé prvky se k sobě připevňují vruty do dřeva podle výkresové dokumentace. Následně se tato dřevěná konstrukce atiky jednostranně opláští deskou na bázi dřeva (např. OSB deskou). Takto se opláští venkovní strana atikové konstrukce, přičemž tloušťka desky je totožná s deskou, kterou je opláštěna obvodová stěna stavby. To kvůli rovinnosti podkladu pod budoucí fasádu. Na spodní straně atiky se udělá přesah opláštění přibližně 30-40 mm.

Osazení a zateplení atiky

Na záklop stropní konstrukce vynoste všechny atikové stěny. Pakliže se atiky vyrobí v kratších délkách, bude se s nimi lépe manipulovat. Po osazení atikové stěny na stropní konstrukci ukotvíme atiku vruty do stropního nosníku a také připevníme jednotlivé dílce atik k sobě. Průměr a délku vrutů opět určuje projektant. Do dutiny atiky vložíme tepelnou izolaci. Ideální je zvolit například polystyren EPS. Výšku izolace je vhodné uvažovat alespoň v rozmezí 200-250 mm. Následuje opláštění atiky z vnitřní strany, aby byla tepelná izolace skryta. Opláštění také umístíme na horní plochu atiky s přesahem na exteriérovou stranu. Tento přesah slouží pro doraz kontaktní fasády z EPS. Opláštění je nutné doplnit také po obvodu stropní konstrukce. Jednotlivé desky opláštění se přikotví k podkladové dřevěné konstrukci pomocí hřebíků. Rozměry spojovacího materiálu a vzdálenosti, po jaké se hřebíky budou kotvit, rozhodne projektant výkresové dokumentace.

Dokončení atikové konstrukce

Po opláštění vnější a vnitřní strany je hrubá konstrukce atik připravena pro další navazující práce na stavbě, jimiž jsou v tomto případě provedení zateplené fasády, zhotovení ploché střechy a dozateplení stropní konstrukce po jejím obvodu. Správným zaizolováním atikové konstrukce dosáhneme zateplení i v místech, kde máme větší podíl dřevěných prvků v konstrukci. Každá atiková stěna je u většiny dřevostaveb individuální záležitostí. Výška atiky se odvíjí od plošné velikosti stavby, tloušťky tepelné izolace použité ve skladbě ploché střechy nebo také od celkového architektonického konceptu řešené stavby.

Krov a jeho součásti

Krov je definován jako nosná konstrukce, jejímž hlavním úkolem je vynášet střešní krytinu včetně systému laťování a eventuálních konstrukcí souvisejících se zateplením. Nejdůležitějšími součástmi krovu jsou pozednice, systém vaznic, sloupků, krokví, kleštin, pásků a různých způsobů zavětrování. V podélném i příčném směru musí být krov stabilní, což zajišťují právě zavětrovací konstrukce a štítové stěny.

Krov se skládá z vazných trámů. Ty jsou kolmé na hřeben a pozednice nacházející se rovnoběžně s hřebenem střechy na obou stranách obvodového zdiva. Další částí krovu jsou vaznice, sloupky a kleštiny. Mimo vzpěry jsou dalším prvkem ještě pásky podpírající sloupky a ulehčující celkové rozpětí.

Čtěte také: Venkovní sezení ze dřeva

Dřevěné vazníkové konstrukce

Dřevěné vazníkové konstrukce jsou pro rodinné domy dalším oblíbeným a spolehlivým typem střešní konstrukce. Jejich výhodou je obrovská variabilita, neboť se hodí pro různé typy a velikosti střech. Dřevěná vazníková konstrukce je vyrobena ze dřeva, přírodního a obnovitelného konstrukčního materiálu, který s sebou přinese do vašeho prostoru nejen bezpečí, vysokou funkčnost, ale i jedinečnou atmosféru. Dřevo těchto moderních konstrukcí je velmi precizně opracované na moderních strojích do prefabrikovaných dílů. Díky tomu se můžete radovat z rychlé a komfortní realizace.

Materiály a vlastnosti dřeva

Zastřešení masivní dřevostavby by mělo být realizováno rychle, efektivně, levně a kvalitně. Ovšem řešení této problematiky má svá úskalí. Šikmou střechu dřevostavby nelze například projektovat jako střechu zděného domu, neboť by neplnila funkce, které plnit má.

Tepelněizolační vlastnosti

Součinitel tepelné vodivosti udává schopnost vést teplo, přesněji rychlost šíření tepla ze zahřáté části konstrukce do chladnější oblasti. Další základní tepelněizolační vlastností je měrná tepelná kapacita. Tento koeficient udává množství tepla, potřebného k ohřátí 1 kg látky o 1 stupeň teploty v Kelvinech (případně stupních Celsia).

Vlhkost dřeva

Nejzásadnější posuzovanou vlastností dřeva je vlhkost. Je obecně známo, že čím vyšší je vlhkost materiálu, tím lépe vede teplo. Tento fakt bohužel platí i pro prvky ze dřeva. Před zabudováním by měla být elektrickým vlhkoměrem změřena vlhkost dřeva a v případě vysokých hodnot je nutno dřevěné prvky vhodným způsobem vysušit.

Vlhnutí dřevěných konstrukcí způsobuje také kondenzace vody, k níž může docházet na povrchu stavebních konstrukcí při nedostatečné tepelné izolaci, klesne-li povrchová teplota konstrukce pod teplotu rosného bodu okolního vzduchu. Uvnitř stavebních konstrukcí dochází ke kondenzaci vody, jestliže difuze vodních par jednotlivými vrstvami konstrukce není dostatečná. Ke srážení vody dochází také na tepelných mostech, například na ocelových nosnících či kovových úchytech. V takovém případě je třeba zabránit srážení vody vhodnou tepelnou izolací. Je nezbytné zabránit také dodatečnému zvlhnutí zabudovaných dřevěných konstrukcí dešťovou vodou. Zde je namístě odpovídající konstrukční řešení.

Čtěte také: Grilování: uhlí nebo brikety?

Následující tabulka uvádí vlastnosti dřeva:

Materiál Vlhkost Tepelná vodivost
Dřevo (smrk) 12% 0.13 W/mK
Dřevovláknitá deska 8% 0.05 W/mK

Tesařské spoje

Pokud jde o tesařské spoje, v praxi jsou dodržována dvě základní pravidla, jež zabezpečí správné chování a přípustné zatížení nosné konstrukce šikmé střechy. Ve většině případů se napojují vaznice v místech sloupu, což ze statického hlediska není správné (tento spoj je povolen pouze tehdy, je-li zajištěn prvek proti působení ohybového momentu). Druhým základním pravidlem je maximální znalost vlastností dřeva z hlediska sesychání a bobtnání. Dřevo v podélném směru sesychá zhruba desetkrát více než v příčném, což může způsobit nemalé problémy. Pokud máme čep dlouhý 100 mm a dlab také 100 mm, pak dojde k vyzvednutí čepu z dlabu z důvodu sesychání, proto musíme kvůli rozdílnému sedání vnést do konstrukce rezervu. Ta se uvádí jako minimálně deset procent délky (případně hloubky) prvku.

Údržba střechy

Střecha není jen krytina, ale systém, který vyžaduje pravidelnou údržbu - ať už jde o kontrolu komínu, solárních panelů nebo odklízení nečistot. Střecha je, podobně jako u člověka vlasy, pomyslnou korunou krásy domu, a vyžaduje tak patřičnou péči.

Výzvy a doporučení pro dřevěné ploché střechy

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. Inspirací jsou aktuálně platné STN normy, doplněné příklady skladeb konstrukcí a detailů ze zemí D-A-CH, které mají dlouholetou tradici s dřevem jako materiálem ve stavbách.

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.

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.

Pro správnou funkci dvouplášťové provětrávané střechy 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 záklopu 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.

Rekonstrukce ploché střechy s dřevěnou konstrukcí

Každé dodatečné zateplení střechy vyžaduje komplexní řešení skladby a detailů celé konstrukce s posouzením vlhkostního režimu. Pro konstrukce střech se dřevem to platí dvojnásobně.

Pro rekonstrukci se majitel rozhodl jednak kvůli zatékání, ale také kvůli snaze o snížení energetické náročnosti domu a omezení přehřívání místností v letních měsících. Původní tepelná izolace mezi stropnicemi byla nevalné kvality ze zlomků polystyrénových desek a slehlé vaty ze skleněných vláken. Podařilo se tady splnit požadavek, aby při rekonstrukci nedošlo ke snižování podhledů v interiéru, a zároveň požadavek, aby mohly být prostory pod střechou využívány i v průběhu rekonstrukce.

Jednalo se o řadový rodinný dům s krytinou z plechu spojovaného na drážky. Majitel domu zajišťoval pravidelnou údržbu a obnovy nátěru plechové krytiny. Nedokázal ale zabránit občasným zátokům skrz krytinu. Při sklonu 4°, který střecha má, se s pronikáním vody pod skládanou krytinu musí počítat nebo je třeba realizovat speciální opatření. Zatékalo až do interiéru.

Při přecházení po krytině docházelo lokálně k větším průhybům. To signalizovalo poškození podkladního bednění. Průzkum rovněž odhalil absenci parotěsné a vzduchotěsné vrstvy nad podhledem. Do střechy nejen zatékalo, ale docházelo i ke kondenzaci. Zateklá i kondenzující voda poškozovala dřevěné prvky na většině plochy střechy. Majitel byl již předem seznámen s pravděpodobností odebrání většiny materiálů ze střechy a počítal s možným poškozením nosných dřevěných prvků.

Navržená skladba rekonstruované střechy:

V souladu se zásadami, které jsme si již dávno stanovili pro navrhování střech se dřevem a nepropustnou krytinou jsme navrhli následující skladbu, která je v elektronické databázi Stavební knihovna DEK a v tištěném katalogu Skladby a systémy DEK označena jako ST.1007A:

  • hydroizolační vrstva z PVC-P fólie DEKPLAN 76 S 1,5mm,
  • separační vrstva z textilie FILTEK V,
  • tepelně izolační vrstva z EPS 150 tl. 140 + 160mm,
  • parotěsná a vzduchotěsná vrstva ze samolepicího asfaltového modifikovaného pásu GLASTEK 30 Sticker plus,
  • bednění z desek OSB 3 P+D 2x18mm,
  • nosná konstrukce - původní popř. repasované dřevěné trámy, původní tepelná izolace odstraněna,
  • nosná konstrukce podhledu - původní prkna,
  • podhled - původní sololitové desky.

Při tak nízkém sklonu a materiálu tepelné izolace se jako nejlepší řešení krytiny jeví použití povlakové vodotěsné hydroizolace. Parozábranu z asfaltového pásu prováděnou shora na souvislém novém bednění připevněném na repasované stropnice považujeme za dostatečně spolehlivou pro zajištění vyhovujícího vlhkostního režimu střechy.

Střecha přesahovala přes podélné stěny domu, přesahoval tedy okapní a hřebenový okraj střechy. Přesah střechy byl vytvořen vykonzolováním konců dřevěných stropnic. Pro zajištění souvisle parotěsného a vzduchotěsného obvodu stavby, bylo doporučeno odříznout přesahující konce stropnic. Parozábranu se pak podařilo souvisle napojit na obvodovou stěnu. Přesah střechy se pak vytvořil s využitím hranolů připevněných ke stropnicím přes parozábranu a bednění. Tato realizace ukazuje, že i při využití typových skladeb DEK lze provést rekonstrukci ploché střechy s poškozenou nosnou dřevěnou konstrukcí bez zásahů do interiéru. Nikdy nesmí však být opomenuto důkladné opracování jednotlivých detailů.

tags: #drevene #ploche #strechy #informace

Oblíbené příspěvky: