Izolace přesahu vazníků u dřevostaveb: Klíč k energetickým úsporám a trvanlivosti
Základní požadavky na střechy můžeme najít ve vyhlášce č. 268/2009 sb. o obecných požadavcích na stavby. Mezi ty nejdůležitější nepochybně patří schopnost odvádět a zachycovat srážkovou vodu, zamezení vnikání vody do konstrukcí staveb. Střecha také musí být staticky navržena tak, aby byla schopna bezpečně přenášet veškerá zatížení, která na ni působí.
Volba izolace a její vliv na konstrukci
Volbu izolace determinuje řada aspektů, například i to, jakou nosnou konstrukci zvolíme, platí to ale i naopak; pokud si investor přeje určitý typ tepelné izolace, může to mít vliv na nosný systém střechy. Klasické krovy můžeme kombinovat se všemi druhy tepelných izolací, počítat ale musíme s tím, že masivní dřevěné prvky v konstrukci střechy tvoří tepelné mosty. K jejich eliminaci musíme využít velké množství izolace, tím ale zvětšujeme tloušťku izolační vrstvy. U pasivních domů je vliv tepelných mostů od prvků krovu znatelnější a tloušťky tepelné izolace ve střeše mohou dosahovat i hodnot kolem 500 mm. Mezi krokve totiž můžeme navrhnout jen takovou tloušťku izolace, jaká je výška krokví, obvykle tedy okolo 180 mm.
Řešení dalších vrstev izolace u klasických krovů
- Lze použít dvojité rošty ze spodní strany krokví.
- Nebo na krokve nakotvit tzv. expandéry.
Rošty i expandéry vytvoří prostor pro vložení izolace a zároveň oporu pro instalaci sádrokartonového podhledu. Obě řešení vyžadují větší pracnost a další materiál. Řešením je využití nosníků tvaru I, které se vyrábějí ve výškách až 500 mm. Krokev tvaru I také tvoří mnohem menší tepelný most než klasické dřevěné hranoly. I nosníky mají také statická omezení, lze je použít pro sněhové oblasti I až V.
Vazníkové střechy a jejich specifika
Vazníkové střechy se nejčastěji používají u bungalovů, které mají střechy sedlové nebo valbové, vazníková střecha je pro takový typ střechy ekonomicky výhodná. Plusem vazníků je rychlá montáž, mínusem pak omezená využitelnost podstřešního prostoru. Pokud si investor přeje obytné podkroví, zvolí pravděpodobně jako nosnou konstrukci střechy krov tesařsky vázaný.
Vazníková střešní konstrukce je jedna velká hustá změť dřevěných prvků, ze kterých je vazník poskládán. Vazník je konstrukce složená z řady navzájem pospojovaných dřevěných prvků. A právě proto, že jde o konstrukci složenou odborně řečeno z velkého množství dřevěných pásů a diagonál, pospojovaných styčníky, je nutné tyto detaily řádně izolovat. V opačném případě bude konstrukce náchylná k vlhnutí a k hnilobám, obalí ji plísně a houby.
Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost
Zateplení vazníkové střechy izolačními deskami nebo rolemi je práce na několik dní. Foukaná izolace vyřeší zateplení stejné plochy během několika hodin. Pro zateplení vazníkové střechy lze použít více druhů foukaných izolačních materiálů. Od minerálních skelných nebo čedičových, přes celulózové izolace až po dřevovláknité izolace. Záleží na typu domu, skladbě stropu a dalších detailech.
Pro zateplení vazníkové střechy je běžným dnešním standardem vytvořit vrstvu tepelné izolace o minimální výšce 30 cm. Obvykle bývá přesah do 1 metru od nosné obvodové zdi. Problém při velkém přesahu nastává u valbové střechy.
Úložný prostor ve vazníkové střeše
V optimálně navržené sedlové střeše není problém vytvořit prostor pro ukládání lehkých sezónních potřeb. 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. Také ve valbové střeše není pro takovou úpravu příhodná situace, protože není možné upravit výplet vazník.
Na spodní rovinu vazníkové soustavy, tedy na dolní pásy vazníků je zavěšen stropní podhled (sádrokarton, apod.).
Tepelná izolace a její vlastnosti
Základní funkcí tepelné izolace je schopnost tepelně izolovat. Čím více tepelné izolace do střechy vložíme, tím méně tepla bude z interiéru procházet do exteriéru, to samé ale platí i o teplu, které může procházet z exteriéru do interiéru v letních měsících. Ukazatelem tepelněizolačních vlastností je součinitel tepelné vodivosti λ (W/mK), čím menší je jeho hodnota, tím lépe střecha izoluje. Doporučuji do střech aplikovat minimálně 30 cm tepelné izolace i pro nízkoenergetické domy, pro pasivní domy pak tloušťku tepelné izolace minimálně 36 cm, optimálně 40 cm. V některých případech ale může být velká tloušťka izolace problém, což platí například u rekonstrukcí. Důležitým kritériem je výběr způsobu aplikace tepelné izolace do konstrukce střechy.
Čtěte také: Kročejová izolace a její použití
Typy tepelných izolací a jejich aplikace
- Vkládané izolace:
Vkládané izolace se vloží do pevné konstrukce, typicky mezi krokve, nebo se pokládají na rošt sádrokartonového podhledu a parozábranu u vazníkových střech. Ideálním materiálem pro vkládání jsou vláknité izolace, do střech se dají použít ve formě rolí nebo desek. U vkládaných izolací nepotřebujete žádné speciální vybavení ani velké zkušenosti, poměrně často se ale stává, že při aplikaci vznikají mezi jednotlivými kusy izolace spáry, které tvoří tepelné mosty. Tomu se dá předejít tím, že vložíme izolaci ve dvou vrstvách, nicméně například u vazníkových střech, kdy se izolace vkládá mezi vazníky, se dá tepelným mostům předejít jen velmi těžko.
Rolovaná minerální izolace Ursa Pureone SF 31, která je vyráběna v Německu a vyznačuje se nejvyšší kvalitou, dosahuje hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ pouhých 0,031 W/mK. Díky tomu je nedráždivá a bez zápachu. Je ideální volbou do konstrukcí určených pro citlivější uživatele, jako jsou malé děti, astmatici, alergici a podobně.
- Foukané izolace:
Problém s tepelnými mosty umějí vyřešit izolace foukané. Foukané izolace se aplikují volně nebo do uzavřených komor, strojně pomocí tlaku vzduchu. U vazníkových střech se izolace fouká obvykle volně na podbití střechy. Aplikace je velmi efektivní, rychlá a nevznikají při ní tepelné mosty. Aplikace foukané izolace do komor se využívá zejména u obytných podkroví, například mezi krokve. Jelikož se izolace aplikuje pod poměrně velkým tlakem, je nutné vytvořit ve střeše uzavřené komory. Izolaci je možné zafoukat i ve velkých tloušťkách, což je důležité zejména u pasivních domů. Nevýhodu představuje nutnost použít aplikační stroj, tedy objednat si aplikační firmu. Ne vždy se dá také zkontrolovat, zdali je izolace zafoukána úplně všude, proto doporučuji obrátit se na aplikační firmy, které mají dostatek zkušeností a referencí. Foukaná izolace je velmi lehký a jemný tepelně izolační materiál, který nám umožňuje dokonalé provedení tepelně izolační vrstvy v téměř každém objektu bez vzniku tepelných mostů a zbytečného prořezu. Standartní dům o výměře stropu 100 - 200 m2 lze zateplit za 3-9 hodin!
Izolace Climatizer Plus® vazníky ochrání v detailech, nevynechá ani kousek. Climatizer Plus je materiálem, který jako tepelná izolace funguje v zimě i v létě. Dokáže při tloušťce 30 cm zadržet nesnesitelné vedro na dlouhých 6-7 hodin. Navíc se jedná o rychlou a čistou aplikaci izolace tak zvaně na klíč. To celé ozdobte velmi příjemnými nízkými cenami a celé foukané izolace od Poctivé izolace zabalte do 5 let dlouhé záruky a vyjde Vám, že Poctivá izolace je nejlepší partner pro zateplení stropu, zateplení střechy nebo zateplení stěny Vašeho domu.
V půli listopadu zateplila Poctivá izolace novostavbu - dřevostavbu - v podhorské části Trutnova zvané Horní Staré Město na břehu řeky Úpy. Dřevostavba rodinného domu typu bungalov se sedlovou střechou a krytinou z taškoplechu na prkenném podbití měla krov ze sbíjených vazníků. Pod spodní pásnicí vazníků byl namontován rošt s parotěsnou fólií a sádrokartonovým stropem, na který náš profi tým proškolených pracovníků nafoukal izolaci pod a mezi vazníky ve vrstvě 40 cm po slehnutí. Jako materiál byla zvolena dřevovláknitá izolace Naturheld. Kolem komína tedy potřeba dát minerální desky. Jedině foukaná izolace dokáže ve vazníkové střešní konstrukci efektivně vytvořit souvislou vrstvu zateplení stropu bez tepelných mostů. Díky Poctivé izolaci navíc budete mít zatepleno rychle, dokonale a hlavně poctivě. Foukaná izolace totiž vytvoří v každé konstrukci dokonale souvislou vrstvu tepelné izolace bez jakýchkoliv tepelných mostů. Zaizoluje veškeré detaily a dostane se do všech skulin, včetně všech jinak těžko přístupných míst. Foukaná izolace je prostě nejefektivnějším způsobem zateplení vazníkového krovu.
Čtěte také: Informace o úpravě povrchu dřevovláknité izolace
Pro zateplení vazníkové střechy byla foukaná izolace vynalezena. Z jednoho místa lze zateplit velkou vzdálenost, protože izolace z aplikační hadice dokáže letět na místo určení až na vzdálenost 3-5 metrů, zaleží na druhu izolačního materiálů. Izolace se dostane do všech částí vazníkové střechy, do všech koutů a vytvoří dokonale souvislou vrstvu bez tepelných mostů. Vazníková konstrukce krovu představuje čím dál oblíbenější střešní konstrukci především ve výstavbě rodinných domů a bungalovů obzvlášť. U foukané tepelné izolace platí to samé. Když se řekne vazníkový krov, tak se vybaví foukaná izolace. Tyto dva stavební prvky patří k sobě tak jako Romeo a Julie, a jen velmi těžko bychom hledali vhodnější spojení dvou stavebních technologií jako je vazníková střecha a foukaná izolace. A proč? Protože vazníková konstrukce krovu představuje obtížně přístupnou a izolovatelnou část stropu. Při použití foukané izolace tento problém zcela odpadá, a to díky unikátní technologii foukaných izolací, která zajišťuje rychlé a přesné vyplnění všech obtížně přístupných míst.
- Stříkané izolace na bázi PUR pěny:
Další možností zateplení střechy je pomocí stříkané izolace na bázi PUR pěny. Jejich výhodou jsou velmi dobré tepelněizolační parametry, stříkaná izolace umí zaizolovat bez tepelných mostů i velmi slohé detaily. Povrch stříkané izolace má uzavřenou strukturu, funguje tedy i jako parobrzda a do střechy není nutné vkládat fóliovou parozábranu. To je však nutno ověřit výpočtem bilance vodních par. Nevýhodou stříkané izolace je její „nerozebíratelnost". Pokud konstrukci zakryjeme PUR izolací, není možné se k tomuto místu dostat bez poškození izolace.
- Nadkrokevní tepelná izolace:
Nadkrokevní tepelná izolace BramacTherm Clima Comfort je vyrobena z tvrdé pěny Resol. Materiál kombinuje dvě výjimečné vlastnosti: vysoké tepelněizolační schopnosti a výborné difuzní vlastnosti. Tento typ izolace tak minimalizuje riziko kondenzace vodní páry z interiéru ve střešním plášti. Mezi jeho další výhody patří také mimořádná požární odolnost a šetrnost k životnímu prostředí včetně posudku zdravotní nezávadnosti. Nadkrokevní tepelná izolace BramacTherm z tvrzené PIR pěny představuje celistvé zateplení střechy bez tepelných mostů. Desky jsou opatřeny shora střešní fólií s lepicími přesahy. Spoje desek na pero - drážku zajistí celistvé zateplení bez mezer. Tento typ izolace umožňuje přiznání dřevěného krovu jako estetické součásti interiéru. V případě rekonstrukcí lze zateplení provést bez zásahu z interiérové strany.
Investor stavby i osoba, která příslušné zateplení dvouplášťové šikmé střechy projektuje, má v dnešní době mnoho možností jak takovou konstrukci navrhovat. Mnohdy tak vyhrává návrh, řešit zateplení krokví nejen mezi a pod krokvemi, ale i nad krokvemi nebo dokonce jen nad krokvemi. Ale i toto řešení má svá úskalí. Pokud budeme řešit zateplení jen nad krokvemi, je nutné si uvědomit skutečnost, že parotěsně-vzduchotěsnicí vrstva takové konstrukce zde nenavazuje vůči obvodové stěně automaticky jako je tomu u zateplování mezi a pod krokvemi. Pokud totiž bude parozábrana střechy vedena pouze tak, že pokračuje po celé ploše pod tepelnou izolací až na okraj střechy, tj. nedojde k propojení parotěsně vzduchotěsnicí vrstvy střechy s parozábranou lehké obvodové stěny či přímo se zdivem takové stěny, pak se můžeme dočkat těžkých problémů se vzduchonetěsností v detailu mezi obvodovou stěnou a skladbou střechy s nadkrokevním zateplením. To pak má za následek nejen problém úniku tepla, ale zejména značné problémy se vznikajícími kondenzacemi v tomto detailu či na zabednění přesahu střechy = výtoky kondenzací, plísně, hniloby atd.
Dále je nutné si při výběru typu použité parotěsnicí vrstvy při takovém způsobu zateplování uvědomit, že při takové instalaci dochází k výrazné perforaci parotěsnicí vrstvy, tj. buď pronikajícími dlouhými kotvicími vruty kontralatí až do krokví nebo kotvicími prvky námětků či vymezujících konstrukcí pro výšku tepelné izolace. Pak je tedy potřeba jako parotěsnicí vrstvu použít speciální pro toto určenou parotěsnicí fólii. A to i s ohledem na to, že při aplikaci skladby střechy se s největší pravděpodobností po takové fólii bude realizátor pohybovat. Tj. materiál, který díky své vysoké parotěsnosti a zároveň elasticitě po jejím zabudování do konstrukce bude dostatečně parotěsně a vzduchotěsně účinnou vrstvou a zároveň bude odolnější i vůči plošnému mechanickému poškození. Jedním z takových materiálů určených přímo pro takovou skladbu je fólie JUTAFOL REFLEX N 150.
Při nadkrokevním zateplování je tedy ideální volit souvrství izolantů tak, že hlavní (min. 85%) tepelně izolační vrstvou konstrukce bude vnější nadkrokevní zateplení (bez ohledu na jeho vysokou či nízkou paropropustnost) a se speciální parotěsnicí vrstvou přímo pod tímto zateplením.
Dalším kritériem při výběru izolace je schopnost akumulace tepla jako ochrana před přehříváním a schopnost absorpce vlhkosti, která může ve střeše kondenzovat během zimního období. Aby izolace ve střeše dobře fungovala, chránila interiér před zimou i teplem je potřeba umět zvolený typ a materiál izolace správně kombinovat s konstrukcí střechy. Pokud můžete, neřiďte se při výběru tepelné izolace pro střechu jen její cenou. V dnešní době levné i dražší izolace izolují skoro stejně, zásadní rozdíl ale může být v tom, jak umí izolace chránit vnitřní prostor proti přehřívání, jak bezporuchová může být, jaký má dopad na životní prostředí, atd. Bezpochyby velkou pravdou stále zůstává energetická úspora při dostatečném zateplení.
Konstrukční detaily vazníkových střech
Tvar a délka přesahu
Při volbě tvaru a délky přesahu by se mělo přihlédnout ke zvolenému sklonu. Při správném tvaru nebývá problém u sedlového vazníku vytvořit přesah 1,5 až 2 metry. Obvykle ale bývá do 1 metru od nosné obvodové zdi. Problém při velkém přesahu nastává u valbové střechy.
Štítový přesah střechy
Štítový přesah střechy lze při stavbě nového domu či rekonstrukci střechy sedlové a nebo pultové řešit několika způsoby. V první řadě se rozhodujeme, zda bude štít zděný a nebo bude štítovou stěnu tvořit poslední vazník položený na věnci a obložený OSB deskou. Zdivo bude samozřejmě dobře fungovat s fasádou, která tak bude spojitá. Ovšem právě vazník obložený stavební deskou bude ideálním řešením pro dřevostavbu. Je však třeba věnovat důkladnou pozornost napojení stěny a vazníku.
Malý přesah přes štítovou stěnu je možné vynést pouze laťováním, které může být u štítů zesíleno. Maximální délka přesahu se pak pohybuje zhruba do 300 mm. Vše je závislé na konkrétním detailu. Je též nutné uvážit velikost zatížení od krytiny a zatížení sněhem a větrem. Laťování je zároveň vhodné staticky posoudit. Větší štítový přesah u vazníkové střechy je volen, pokud laťování není dostatečně únosné a přesah již přesáhne určitou délku. V tomto případě je třeba vytvořit podpůrnou konstrukci. U klasického krovu je možné konstrukci přesahu vytvořit prodloužením pozednice a vaznic, na které se umístí krajní krokev. Ovšem příhradové vazníky se ukládají obvykle přímo na věnec bez pozednice. Přesah se tedy vytvoří pomocí štítového žebříku, který je položen na krajní vazníky a štítovou zeď. Toto řešení je vhodné pro přesahy zhruba do 700 mm. Větší přesah by mohl vykazovat nadměrné deformace krajního rohu u okapu.
Druhou možností je umístění vazniček přišroubovaných k několika krajním vazníkům a vykonzolovaných přes štítovou zeď. Na okraj se pak umístí vhodná krokev. Toto řešení se podobá klasickému krovu, jde však o velmi pracný způsob a může být problém s obložením podhledu takového přesahu. Vzhledem k ceně je obvykle použito nehoblované řezivo.
Přesah tvořený pouze horním pasem
Z klasických krovů se zachovalo řešení přesahu krokví (horním pasem vazníku). Při klasické tloušťce vazníku 50 mm je délka přesahu limitována použitým materiálem oproti klasickému krovu s dvojnásobnou šířkou krokve nebo větší. Přesah lze řešit hoblovanými příložkami.
Další konstrukční aspekty
- Půdorysný tvar domu a střechy: Vazníky lze zastřešit každý půdorys domu. Obvykle i takový, kde klasický krov potřebuje výpomoc ocelovými průvlaky a sloupy. Rozumným návrhem půdorysu lze však zjednodušit konstrukci vazníkového krovu a ušetřit finance. Nejvýhodnější je tvořit půdorys nosných stěn uzavřenými obdélníky. Střechu je dobré ušetřit zbytečných nároží a úžlabí. Toho lze dosáhnout úpravou přesahu nebo sklonu tak, aby nebyl narušen požadovaný půdorys.
- Podkrovní střecha z vazníků: Příhradové vazníky lze s výhodou použít i tam, kde se obvykle používá ocelová vaznice a klasický krov z krokví. Proveditelná je sedlová střecha s nosným vazníkem vedeným pod hřebenem. Na tento nosný vazník se připojí boční podkrovní vazníky, které nahradí klasické krokve.
- Výška vazníku - sklon - pata: Vazníky vyšší než zhruba 2800 mm je nutné po výšce rozdělit z přepravních důvodů. Je vhodné upravit sklon střechy tak, aby výška hřebenu nad věncem nepřesáhla 2500-2800 mm.
- Výška okapu: Výška okapu je optimální 150 mm až 180 mm. Příliš nízký okap není vhodný pro jeho nízkou únosnost. Účinná výška vazníku nad podporou je také malá. Ve spojení s krátkým přesahem a nízkým sklonem střechy je to neřešitelný detail. Optimálním návrhem tohoto detailu vznikne únosný dobře fungující a ekonomický vazník.
- Výška čela pultového vazníku: Výška vazníku nad podporou na straně okapu by se měla pohybovat kolem 1/10 až 1/20 rozponu vazníku dle sklonu. Minimálně však 350 mm.
- Rozmístění, rozteč vazníků - latě, zatížení: Nejvhodnější základní roztečí vazníků je 1000 mm. Vazník je optimálně zatížen při klasické skladbě střechy a nízké sněhové oblasti. Následné laťování je provedeno bez zbytečného prořezu a latě jsou správně napojené na vazníku.
Tabulka: Porovnání izolačních materiálů
| Typ izolace | Součinitel tepelné vodivosti λ (W/mK) | Výhody | Nevýhody | Doporučená tloušťka pro pasivní dům |
|---|---|---|---|---|
| Vláknité (Ursa Pureone SF 31) | 0,031 | Nedráždivá, bez zápachu, vhodná pro citlivé uživatele | Vznik tepelných mostů při nesprávné aplikaci, vyšší pracnost ve vazníkových konstrukcích | Minimálně 36 cm, optimálně 40 cm |
| Foukaná (Climatizer Plus, Naturheld) | - | Rychlá, efektivní aplikace bez tepelných mostů, celoroční úspora, ekologická | Nutnost aplikačního stroje a specializované firmy | Minimálně 30 cm |
| Stříkaná PUR pěna | Velmi dobré parametry | Izoluje složité detaily bez tepelných mostů, funguje jako parobrzda | Nerozebíratelná, nutno ověřit výpočtem bilance vodních par | - |
| Nadkrokevní (BramacTherm Clima Comfort / PIR) | Vysoké | Vysoké tepelněizolační schopnosti, výborné difuzní vlastnosti, minimalizuje riziko kondenzace, požární odolnost, šetrnost k životnímu prostředí | Specifické napojení na obvodovou stěnu a parozábranu, riziko problémů při nevhodné kombinaci s mezikrokevní izolací | - |
Instalační rovina ve střeše chrání vzduchotěsnou vrstvu proti perforaci instalacemi. Pokud nejde o úsporu prostoru, je výhodnější nevyplňovat dutinu izolací, ale navýšit místo toho výšku izolace ve střeše. Přesah střechy je řešen pomocí dřevěných trámů kotvených do horní pásenice I-nosníků. Kotvení I-nosníků k panelu a případné vyztužení je nezbytné navrhovat a realizovat dle doporučení a manuálů výrobců. I-nosníky mají vysokou únosnost, ale vzhledem ke své subtilnosti jsou náchylnější na nesprávnou montáž. Parametry výšky větrané mezery, plochy nasávacích otvorů a odvětrání stanovuje pro konkrétní krytinu a sklon střechy norma ČSN 73 1901 Navrhování střech. Pro skládané krytiny postačuje běžně výška kontralatě 60 mm. Pro těsnou krytinu (plech, fólie) a menší sklony je potřeba větranou vrstvu posoudit výpočtem. Hlavní vzdutěsnící vrstvu tvoří nejčastěji OSB deska s přelepenými spárami, napojená na stěnový panel. Zde se liší napojení dle typu použitého panelu. Vzduchotěsné panely se pouze napojí páskou na OSB desku jako v detailu. U panelů s fóliovou parozábranou je nezbytné před položením krokví položit přes horní hranu panelu pás fólie pro pozdější napojení na konstrukci střechy.
tags: #izolace #přesahu #vazníků #u #dřevostavby

