Komplexní průvodce odvodněním plochých střech a drenážními systémy

Moderní ploché střechy se v současnosti stále výrazněji prosazují u výstavby komerčních komplexů, výrobních hal, skladů i administrativních center. Nabízejí celou řadu výhod, avšak jejich konstrukce představuje v některých ohledech nemalou výzvu. Jednou z důležitých otázek, před níž projektanti objektů s plochými střechami stojí, je volba odpovídajícího systému jejich odvodnění. Správně a kvalitně vyřešený systém odvodnění ploché střechy je stejně důležitý jako výběr vhodné tepelné izolace a hydroizolace. Pro řádné fungování ploché střechy jsou všechny tyto položky klíčové.

Životnost střešního pláště ploché střechy závisí zásadně na způsobu odvodnění srážkové vody. Hromadění vody nevede jen k poškození hydroizolace, ale může způsobit i statické problémy celé konstrukce. Nekvalitně provedená plochá střecha je náchylná ke vzniku kaluží. I přesto, že kaluže na ploché střeše nemusí vyloženě znamenat bezprostřední hrozbu, můžou po čase narušit střešní krytinu. Tím se automaticky snižuje životnost krytiny, vznikají netěsnosti, které mohou vést až k narušení struktury budovy. Pokud kaluž na střeše přetrvává i po 2 dnech, je nasnadě nechat střechu zkontrolovat. Úspora na odvodnění se může vymstít několikanásobně vyššími náklady na opravu škod. Investice do kvalitního systému se vždy vyplatí.

Základní principy a systémy odvodnění

Odvod dešťových vod ze střech je obvykle řešen buďto tradičním gravitačním, anebo konstrukčně vyspělejším podtlakovým způsobem. Odvodnění střech lze realizovat vnitřně (přes vpusti a svody do kanalizace uvnitř budovy) nebo vně (do podokapních žlabů se svodem po fasádě). U průmyslových hal převládá vnitřní odvodnění kvůli jednoduchosti, u bytových domů se často volí kombinace obou systémů. Volba závisí na velikosti objektu, klimatických podmínkách a architektonických požadavcích. Klíčové je dodržet základní pravidla pro umístění a dimenzování komponentů.

Gravitační systém odvodnění

• Jak už název napovídá, dochází k odtoku vody jednoduše vlivem spádu potrubí.
• Konstrukce tradičních gravitačních systémů počítá jen s částečným zaplněním vodou, což mimo jiné znamená, že zejména v případě intenzivních srážek je pro dostatečné odvodnění třeba větších průměrů potrubí.
• Při navrhování gravitačního odvodnění je potřeba zohlednit nutnost instalace ležatých rozvodů vždy ve spádu.
• Gravitační systémy odvodnění vyžadují zhruba o polovinu více střešních vtoků a s tím spojených dešťových svodů, což znamená dispoziční omezení v objektu a další nákladné úpravy pro podzemní kanalizaci.
• I přesto může být gravitační odvodnění stále považováno v případě menší plochy střechy za ekonomicky dostupnější řešení.
• Je vhodný pro menší objekty do 1000 m².

Podtlakový systém odvodnění

• Pracuje s menšími průměry potrubí, než je tomu v případě gravitačního odvodnění.
• V případě silnějších dešťů pracují všechna potrubí jako zcela zaplněná, vzniká podtlakový efekt a voda v potrubí dosahuje až dvojnásobně rychlejšího proudění než u gravitačního systému.
• Předností podtlakového systému odvodnění je jeho vysoká hydraulická kapacita při menších dimenzích potrubí.
• Vedle nižší materiálové náročnosti s sebou takové řešení přináší i snížení počtu samotných vtoků na střeše.
• Sběrné potrubí je vždy instalováno beze spádu a umístěno pod střešní konstrukcí, což maximalizuje možnost využití prostoru v budově.
• Díky vysoké rychlosti proudění vody dochází v podtlakovém systému také k samočisticímu efektu.
• Systém je ideální pro logistické haly, obchodní centra, sportovní areály a průmyslové objekty nad 1500 m².

Příkladem moderního podtlakového systému odvodnění plochých střech je Wavin Quickstream PE. Jedná se o svařovaný systém z vysokohustotního polyethylenu (HDPE), který je při správné a odborné montáži trvale těsný, odolný vůči vnitřnímu přetlaku a v podstatě 100% spolehlivý za každých podmínek. Systém nabízí velké množství střešních vtoků, jak plastových, tak i kovových, o různých kapacitách a pro různé typy střešních povrchů, včetně střešních vtoků určených k montáži do žlabu. Všechny střešní vtoky lze navíc opatřit vyhřívacím elementem - ohřevem. Systém zahrnuje i kompletní škálu PE potrubí v dimenzích od DN 40 do DN 315mm, včetně veškerých tvarovek.

Porovnání gravitačního a podtlakového systému odvodnění

Čtěte také: VELUX okna pro moderní bydlení

Klíčové prvky pro odvodnění ploché střechy

Při odvodnění ploché střechy jsou zásadní především kvalitní systémové prvky a jejich správná instalace.

• Střešní vpusti a vtoky: Představují srdce celého systému. Doporučují se průmyslově vyrobené díly s integrovanou manžetou ze stejného materiálu jako hydroizolace, které lze dokonale svařit. Minimální průměr je DN 70, ale doporučuje se alespoň DN 100 pro snížení rizika ucpávání. Správné umístění vtoků je kritické - musí být v nejnižším místě odvodňované plochy a minimálně 500 mm od atik a prostupů. Těleso vtoku se vždy připevňuje k nosné konstrukci. Vpusti mají, narozdíl od vtoků, zápachovou uzávěrku, díky níž se využívají především na terasách či u plochých střech, kdy na ně navazuje vyšší část budovy s okny.
• Ochranné košíky vpustí: Zabraňují zanášení vpusti většími nečistotami (jako listí, atd). U střech s kačírkem nebo jiným přitěžujícím souvrstvím se používají speciální perforované koše.
• Vyhřívání vpustí: Představuje důležité opatření proti zamrznutí. K dispozici jsou samoregulační systémy na 230 V nebo nízkonapěťové varianty s termostatickou regulací.
• Chrliče: Vodu odvádí skrze atiku, umožní napojení do kotlíku či svodu, který vodu odvede mimo budovu. Používají se tam, kde nelze plochou střechu odvodnit svislým vtokem.
• Atika: Je vystupující konstrukce, která vystupuje nad úroveň krytiny ploché střechy. Jejím účelem je zamezit stékání vody (dešťová voda, tající sníh) ze střechy na fasádu budovy. Vyspádováním zhlaví atiky směrem do ploché střechy zabráníme stékání vody ze zhlaví atiky na fasádu.

Střešní vtoky a na ně navazující kanalizační potrubí se podle ČSN 75 6760 dimenzují na intenzitu deště 0,03 l/(s.m²). Pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se mají navrhovat nejméně dva vtoky se samostatným odpadním potrubím. Použije-li se jeden vtok, musí se navrhnout bezpečnostní přepad.

Nouzové odvodnění

Nouzové odvodnění je povinné u nových střech s atikami a zajišťuje odvod přebytečné vody při ucpání hlavního systému odvodnění nebo havárií kanalizace. Při vyšší intenzitě deště (např. při stoletém dešti), kdy nemohou být srážkové vody kanalizací odvedeny, musí být k dispozici spolehlivé nezávislé nouzové odvodnění, které zajistí spolehlivé odvádění srážkových vod. Nouzové odvodnění se navrhuje, aby nedocházelo k přetížení střešní konstrukce a aby se zabránilo poškození stavebních konstrukcí.

V praxi je často nouzové odvodnění opomíjeno. Pokud nejsou nouzové přepady dostatečně nadimenzovány, nebo dokonce nejsou navrženy vůbec, dochází při mimořádných srážkách ke zvýšení hladiny srážkové vody na ploché střeše a k většímu namáhání hydroizolační vrstvy. To může vést k pronikání srážkové vody do tepelné izolace, a tím ke skrytým vadám a velkým nákladům na opravy. Doporučuje se navrhovat bezpečnostní přepad na všech plochých střechách.

Nouzové odvodnění střechy se dimenzuje na intenzitu stoletého pětiminutového deště, která činí 0,07 l/(s.m²). V zásadě existují různá technická řešení jak zajistit nouzové odvodnění, např. nouzovými přepady v atice střechy, popř. vtoky.

Čtěte také: Jak správně vybrat střechu pro chatu

Odvodnění zelené střechy

Zelené střechy dokážou zadržovat a pozvolna odpařovat vodní srážky, čímž pomáhají předcházet náhlým povodním. Pro správnou funkci zelené střechy po desítky let je nezbytná správná skladba. Realizace vegetačních souvrství z hydrofilní minerální vlny je podobná jako realizace skladeb se substráty.

Skladba zelené střechy a drenážní vrstva:

1. Položení hydroizolace, která musí být odolná proti prorůstání kořenů.
2. Separační fólie se používá k ochraně před protlačením nopů z drenážní vrstvy.
3. Drenážní nopová fólie slouží pro zadržení a postupné propouštění vody. Drenážní vrstva odvádí přebytečnou dešťovou vodu do odvodňovacího zařízení. Chrání tím rostliny před přemokřením a zajišťuje bezpečný provoz celého střešního souvrství.
4. U šikmých vegetačních střech se přidávají vrstvy drenážních zpomalovačů, aby voda neodtékala ze střechy příliš rychle.
5. Pokud používáte jemnozrnný substrát, umístěte nad nopovku filtrační textilii, která ji ochrání před zanesením nečistot ze substrátu.
6. Do zelených střech je nutné použít desky z Isover Flora - desky pro běžné použití v ploché i šikmé střeše.
7. Úsporné střechy větších rozměrů, kde je pouze slabá vrstva substrátu, a dále pak šikmé vegetační střechy je nutné kotvit. Používají se speciální sítě nebo gridy.
8. Desky z hydrofilní vlny se v systémech vegetačních střech doplňují substrátem. Substrát nesmí obsahovat materiál na bázi hlíny, který je nevhodný pro extenzivní střešní zahrady.

Střechy s hydrofilní minerální vlnou mají i v nejúspornější variantě (50 mm Isover FLORA + 30 mm substrát) velmi dobrou vodní kapacitu, minimálně 51 litrů na m². Toto množství odpovídá velmi silnému dešti v délce trvání 2 hodiny (za ideálního stavu, kdy je střecha zcela vyschlá). Střechy s hydrofilní vlnou malého rozsahu (do 50 m²) obvykle nepotřebují speciální drenážní prvky, protože hydrofilní vlna odvádí vodu v celém svém objemu, pokud je ve střeše alespoň minimální sklon. Pokud je rozsah střechy větší nebo je její tvar komplikovanější, vegetační souvrství musí být doplněno o plošnou drenáž, obvykle z nopové fólie. Čím větší je sklon střechy, tím menší je potřeba plošných odvodňovacích prvků. Zároveň však roste potřeba drenážních zpomalovačů.

Výpočet odvodnění ploché střechy

Správný návrh odvodnění ploché střechy je základem funkčního systému. Pro dimenzování drenážní vrstvy a výpočet odvodnění je klíčový odvod vody při přívalovém dešti. Není vhodné, aby se dešťová voda hromadila na povrchu střechy, ani aby po ní tekla. Dešťovka se musí rychle vsáknout do vegetační a hydroakumulační vrstvy.

Důležitým parametrem je součinitel špičkového odtoku C. Ten udává schopnost povrchu střechy odvádět srážkovou vodu o dané intenzitě a trvání. Je směrodatný pro návrh odvodnění střechy, dimenzi svodů a kanalizačního potrubí. Pro běžné skladby střech volíme hodnotu 1 (tzn., že ze střechy odvádíme 100% srážkové vody). U vegetačních střech se pro výpočet používá C = 1 kvůli bezpečnosti, i když substrát může zadržet až 70 % srážek. Součinitel odtoku C je udáván bezrozměrným číslem, jehož hodnota je maximálně rovna 1 a jehož použitelná hodnota je ovlivněna sklonem střechy a schopností povrchu střechy zadržovat vodu.

Čtěte také: Ploché střechy: Konstrukční detaily, které musíte znát

Pro výpočet odvodnění se používá vzorec:

Q = i . A . C

• Q je odtoková kapacita [l/s]
• i je intenzita srážek [l/(s.m²)]
• A je účinná plocha střechy [m²]
• C je součinitel odtoku

Dle ČSN EN 12056-3 se vypočtená hodnota Q ještě násobí koeficientem bezpečnosti (hodnota 1 až 3), především z důvodu omezení možnosti zahlcení potrubí a následného překročení dovoleného zatížení nosné konstrukce střechy hmotností zadržované vody na ploše a v odvodňovacích prvcích střechy.

Kromě součinitele špičkového odtoku existuje i součinitel dlouhodobého odtoku [ψ], který udává střední nebo průměrnou hodnotu odtoku v delším časovém horizontu, např. za rok. Součinitel ψ je určující pro výpočet množství srážkových vod odváděných do kanalizace, ale pro výpočet drenážního výkonu se nepoužívá.

Nejčastější chyby v odvodnění

• Podcenění intenzity srážek
• Špatné umístění vtoků (do závětrných koutů, v bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí)
• Zanedbání použití nouzového odvodnění
• Nedostatečná údržba (kontrola a revize minimálně 2× ročně)
• Nezajištění ochrany proti kondenzování vody na odpadním potrubí
• Použití substrátu obsahujícího hlínu u extenzivních střešních zahrad

Realizaci ploché střechy nedoporučujeme provádět bez pomoci profíků. Kvalitní odvodnění je investicí do budoucnosti a dlouhodobé funkčnosti střešního pláště.

tags: #plocha #strecha #drenaz #informace

Oblíbené příspěvky:

• Jak správně spojovat OSB desky?
• Dřevěné posezení do zahrady
• Ponor do nitra duše Sylvie Plath
• Fasádní palubky Ytong
• postup výroby betonového schodiště