Ploché střechy: Průvodce konstrukcí, materiály a řešením problémů

Ploché střechy jsou v současné době velmi oblíbené a hodí se pro budovy, u nichž chcete dosáhnout moderního vzhledu. Tyto konstrukce jsou díky své poloze v objektu vystaveny působení řady vnějších i vnitřních vlivů. Obvykle se za ploché střechy považují střechy se sklonem do 10° (podle jiných zdrojů α ≤ 5°). Jsou méně nápadné než šikmé střechy a umožňují lepší využití horní části budovy.

Typy plochých střech

Problematika střešních plášťů je značně široká. Ploché střechy lze rozdělit do několika základních kategorií podle jejich konstrukce a funkčních vlastností.

Jednoplášťové střechy

Jednoplášťová střecha je střecha, která odděluje vnitřní prostředí od vnějšího jedním pláštěm - kontaktním souvrstvím jednotlivých funkčních vrstev. Jednou z nejběžnějších variant plochých střech je tzv. jednoplášťová plochá střecha. Dnes už se kvůli úspoře tepla navrhuje a také provádí i vrstva zabraňující zbytečnému unikání tepla z tepelné izolace. Tyto střechy jsou navrhovány a prováděny bez větraných vzduchových mezer, v naprosté většině případů je povlaková hydroizolace položena na tepelné izolaci.

Jednoplášťová střecha nevětraná

Jednoplášťová střecha nevětraná je střecha bez systému větracích kanálků napojených na vnější prostředí a se zpravidla klasickým pořadím vrstev, tj. hydroizolační vrstva je umístěna nad tepelně izolační vrstvou. Tento typ střechy 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. Celkový princip tohoto typu konstrukce je možné shrnout 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.

Jednoplášťová střecha větraná

Jednoplášťová střecha větraná je jednoplášťová střecha, v jejíž skladbě je systém větracích kanálků napojený na vnější prostředí a se zpravidla klasickým pořadím vrstev, tj. hydroizolační vrstva je umístěna nad tepelně izolační vrstvou. Tento typ se navrhoval hlavně v 70. a 80. letech 20. století. Je specifický způsobem větrání, které zajišťuje systém větracích kanálků umístěných v tepelně izolační vrstvě, které jsou napojeny na vnější prostředí. Střecha je zpravidla vyhovující nad prostory s relativní vlhkostí nepřesahující 75 %.

Čtěte také: Povolovací proces pro novou střechu

Jednoplášťová střecha s obráceným pořadím vrstev (obrácená střecha)

Jednoplášťová střecha s obráceným pořadím vrstev je konstrukce, 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 zásadně užíváno 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.

Skladba obrácené střechy od interiéru k exteriéru:

  • Nosná konstrukce
  • Povlaková hydroizolace
  • Drenážní, separační vrstva
  • Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu - XPS
  • Separační a filtrační vrstva
  • Stabilizační vrstva (dlaždice, kačírek=kamenivo frakce 16-32 mm oblé)

Výhodou této konstrukce je to, že rosný bod je při běžném provozu střechy, například když na ní leží sníh a neodtává prudce, nad hydroizolací a nosnou konstrukcí. Stabilizační vrstva prakticky drží skladbu na místě (před sáním větru a podobně) a také chrání skladbu před účinky slunečního záření. Filtrační vrstva zabraňuje zanášení nečistot pod tepelnou izolaci. Drenážní vrstva není používána vždy, ale zabezpečuje rychlý odtok vody. Desky polystyrenu, které přiléhají těsně k hydroizolaci, dokáží kapilárně držet určité množství vody mezi sebou a hydroizolací.

Jednoplášťová střecha s kombinovaným pořadím vrstev (též střecha "duo")

Jednoplášťová střecha s kombinovaným pořadím vrstev je střecha, ve které je část tepelné izolace umístěna pod hydroizolační vrstvou a část tepelné izolace umístěna nad hydroizolační vrstvou. Tento typ vznikne rozdělením tepelně izolační vrstvy tak, aby jedna část byla pod hydroizolační vrstvou. Při realizaci je 40 % tepelné izolace umístěno pod hydroizolační vrstvu a 60 % nad hydroizolací, zde musí být použit nenasákavý materiál (XPS). Tento typ se v praxi používá především u rekonstrukcí plochých střech. Tato skladba kombinuje výhody obrácené střechy a střechy s klasickým pořadím vrstev. Eliminuje zejména efekt prochlazování nosné konstrukce u obrácených střech. Jedná se o finančně náročnou, ale velmi funkční skladbu.

Skladba duo střechy od interiéru k exteriéru:

Čtěte také: Vše o obrácených plochých střechách

  • Nosná konstrukce
  • Parozábrana
  • Tepelná izolace
  • Hydroizolace
  • Separační vrstva
  • Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu
  • Separační a filtrační vrstva
  • Stabilizační vrstva

Účinek horní vrstvy tepelné izolace - XPS - by měl být cca 1/5 z celkového účinku tepelné izolace.

Jednoplášťová střecha "plus"

Jednoplášťová střecha "plus" je střecha vytvořená kombinací jednoplášťové střechy s klasickým pořadím vrstev a střechy s kombinovaným pořadím vrstev. Funguje na tom principu, že tepelně izolační vrstva z původního střešního souvrství bude fungovat už jen jako doplňková. Původní krytina bude vyspravena a bude v nově realizovaném souvrství fungovat jako parotěsnící vrstva, na kterou bude aplikována nově navržená vrstva tepelné izolace.

Plochá střecha lehká

Plochá střecha lehká je speciální jednoplášťová střecha, jejíž plošná hmotnost je nižší než 100 kg/m². Nosnou konstrukci tvoří zpravidla trapézový plech nebo dřevěné bednění. Protože mají významně nižší akumulaci tepla proti střechám s vyšší plošnou hmotností, reagují více na teplotní výkyvy vnějšího vzduchu. Proto je třeba při návrhu navýšit jejich tepelně izolační vlastnosti o cca 15 %.

Dvouplášťové střechy

Dvouplášťová střecha je střecha, která někde ve své skladbě (tradičně pod horním pláštěm) obsahuje větranou vzduchovou mezeru.

Dvouplášťová střecha větraná

Dvouplášťová střecha větraná má vzduchovou vrstvu napojenu na vnější prostředí a je vhodná pro použití nad prostory s vysokou relativní vlhkostí (i nad 80 %). 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.

Čtěte také: Trvanlivost a bezpečnost střechy

Skladba dvouplášťové větrané střechy od nosné konstrukce k exteriéru:

  • Nosná konstrukce
  • Parozábrana
  • Tepelná izolace
  • Větraná mezera (dimenze větrané mezery by měla být cca 100 mm pro střechy do 5° a 60 mm pro střechy se sklonem od 5°!)
  • Nosná konstrukce horního pláště - například trámová konstrukce + dřevěné bednění
  • Povlaková hydroizolace (asfaltové pásy, hydroizolační fólie PVC nebo jiná)

Dvouplášťová střecha nevětraná

Dvouplášťová střecha nevětraná je střecha, která má ve svém souvrství nevětranou vzduchovou vrstvu. Dnes je navrhována pouze v případech rekonstrukcí, kde je požadováno vylepšení tepelně technických vlastností původního střešního souvrství.

Provozní střechy

Provozní střechy jsou střešní konstrukce, které umožňují "využití střech jako pochůzných nebo pojížděných teras nebo střešních zahrad, sportovních hřišť, bazénů, odpočinkových ploch atd.

Pochůzná střecha

Pochůzná střecha je určena pro trvalé využívání osobami. Jedná se o terasy, balkony či lodžie na střechách nadzemních i podzemních objektů.

Pojížděná střecha

Pojížděná střecha je určena pro trvalé využívání, např. pro pojíždění vozidel a jejich parkování. Provoz na pojížděné střeše působí na skladbu souvrství koncentrovaným svislým zatížením prostřednictvím kol vozidel (tlakové síly) a dále účinky akceleračních a brzdných sil (vodorovné smykové síly).

Střešní zahrady (vegetační či zelené střechy)

Střešní zahrady esteticky dotváří objekty a slouží jejich aktivnějšímu využívání. Zahrady lze různě kombinovat s pochůznými nebo pojížděnými střechami a i jinak využívanými plochami. Zelené střechy můžeme dělit na střechy se zelení intenzivní, které potřebují pravidelnou péči a závlahu (a v drtivé většině případů potřebují násyp zeminy minimálně 200 mm a více) a střechy se zelení extenzivní, která nepotřebuje takovou péči ani výšku zeminy (netřesky a jiné sukulentní rostliny, další rostliny nevyžadující pravidelnou závlahu).

  • Extenzivní střešní zeleň: odolné, nenáročné a do plochy se rozrůstající rostliny, např. mechy, trávy, divoké byliny, kobercové trvalky, skalničky a event. kontejnerovou zeleň (přemístitelná, mobilní): umístěná v kontejnerech, přemístitelných nádobách nebo ve velkoobjemových květináčích. Jde o rostliny, které příliš nerostou do výšky a do hloubky a nepotřebují žádnou nebo malou péči.
  • Intenzivní střešní zeleň: může zahrnovat i náročnější rostliny na péči jako jsou růže, keře a určité druhy stromů.

Pro tyto střechy je povětšinou typická ve skladbě přítomnost vrstvy hydroakumulační (většinou v kombinaci s vrstvou drenážní), která má za úkol zadržet alespoň minimální množství vody na období sucha. Zelená střecha je ve většině případů řešena jako jednoplášťová střecha.

Materiály pro ploché střechy

Pro ploché střechy se používá široká škála materiálů, z nichž každý má své specifické vlastnosti a využití. Již v úvodu jsme si řekli, že hydroizolace je naprosto zásadním prvkem každé ploché střechy. Její úlohou je, aby voda nepronikla do konstrukce střechy a nepoškodila tepelnou izolaci či nosné prvky budovy.

Asfaltové pásy

Tyto pásy se vyrábějí z různých druhů asfaltu (modifikovaný, oxidovaný) a mají různé typy nosných vložek (polyesterová rohož, skelná tkanina). Mají výbornou odolnost proti vodě a mechanickému poškození.

Hydroizolační fólie

Fólie z materiálů, jako je PVC nebo FPO (flexibilní polyolefín), se na plochých střechách používají pro jejich flexibilitu a odolnost vůči UV záření.

Při použití materiálů, které se mezi sebou chemicky nesnáší, jako například kombinace pěnového polystyrenu a povlakové hydroizolace z PVC fólie, je nutné mezi tyto materiály umístit ještě separační materiál, který je inertní vůči oběma kombinovaným. V největší míře se používají geotextilie o gramáží 250, 300 g/m².

Odvodnění plochých střech

Odvodnění je další důležitou součástí plochých střech. Bez správného odvodnění by se na střeše hromadila voda, což by mohlo vést k zatékání a poškození střechy.

Nutnost větrání ploché střechy

Otázka, zda je nutné zachovat odvětrání ploché střechy, je klíčová při rekonstrukcích. V loňském roce proběhla oprava hydroizolace: zatěsnění původní lepenky (parotěs), na kterou se položila geotextilie, dále EPS 80 + 60 mm a navrch hydroizolační folie - DEKPLAN 76. Údajně se měl rosný bod posunout nad původní skladbu a průduchů již není třeba - folie se postará o odvod vlhkosti, což by byl pro mě ideální stav. Ovšem si pokrývači nebyli zcela jisti. Skladbu střechy by měl navrhovat odborník na základě tepelně-technického výpočtu. Při špatné kombinaci materiálu parozábrany a hydroizolace (při zadržování vodních par ve skladbě) dochází ke kondenzaci, která se není schopna ze skladby dostávat a kumuluje se v ní. Dochází k zavlhání tepelné izolace a ke snižování její funkce.

Návrh a realizace ploché střechy

Návrh a provedení funkční a spolehlivé ploché střechy je úkolem, který bývá ve fázi projektové přípravy i realizace často podceněn. Jedním z důvodů může být tlak na ceny projektových prací a následně vlastního stavebního díla, kdy se ceny často pohybují pod úrovní „bezpečné ceny“. To má pak významný vliv na celkovou kvalitu realizovaného díla.

Návrh funkční a spolehlivé ploché střechy, ať již při novostavbě nebo opravě budovy, je kompozicí teoretických i praktických znalostí z oblasti stavební fyziky, stavebních materiálů, požární bezpečnosti, statiky a v neposlední řadě také praktických zkušeností. Při návrhu si nelze vystačit s použitím tabulkových skladeb konstrukcí a s obecně-technickými nebo empirickými zásadami. Je samozřejmostí, že na zpracování projektové dokumentace stavby se podílí několik odborníků, kteří rozsahem své autorizace pokrývají jednotlivé specializované části projektu. Zatím je spíše výjimkou, když si zpracovatel projektové dokumentace, technický dozor nebo generální dodavatel může dovolit přizvat specialistu v oboru stavebních izolací nebo stavební fyziky.

Příklad z praxe: Poruchy ploché střechy a jejich analýza

Plochá střecha na objektu občanské vybavenosti byla realizována jako náhrada původní nevyhovující šikmé střechy. Nová střešní konstrukce byla řešena jako kombinace šikmé střechy po obvodě stavby doplněné nad vnitřní plochou půdorysu jednoplášťovou plochou střechou. Do prostoru pod střechou docházelo po dlouhou dobu k opakovaným projevům zatékání, které však neměly podle pozorování správy objektu vždy přímou souvislost s deštěm. Vlhkostní mapy se objevovaly nejčastěji v místě okolo svítidel. Ploché střechy byly provedeny jako nevětrané jednoplášťové zateplené ploché střechy s vnitřním odvodněním střešními vtoky.

Skladba střešního pláště ploché střechy (od exteriéru):

  • hydroizolační fólie - nevyztužená fólie tl. cca 1,2 mm, kašírovaná rounem, mechanicky kotvená;
  • tepelná izolace z pěnového polystyrenu tl. 140 mm;
  • parotěsná zábrana z nevyztužené PE fólie lehkého typu;
  • trapézový plech;
  • uzavřená vzduchová dutina se zavěšeným roštem podhledu;
  • parozábrana z vyztužené PE fólie v poloze na CD-profilech;
  • sádrokartonová deska tl. (není uvedena tloušťka).

Popis defektů a analýza příčin jejich vzniku

Při prohlídce střechy nebyly na hydroizolaci nalezeny žádné vizuálně dohledatelné netěsnosti. Na hydroizolační vrstvě bylo patrné její poměrně velké smrštění, které zapříčinilo odtržení hydroizolační vrstvy z navazujících ploch atik a konstrukcí vystupujících nad střešní plášť. Vlivem této rozměrové změny hydroizolační fólie došlo i k povytažení střešních vtoků nad úroveň okolní střešní plochy, přičemž bylo patrné, že střešní vtoky byly již v minulosti vyměněny. Rovněž bylo zjištěno, že provedené mechanické kotvení hydroizolace není z hlediska zatížení větrem dostatečné. Zjištěný počet kotevních prvků hydroizolace byl průměrně 2 ks/m². Na větší části obvodu střechy však byla hydroizolace přitížena technologickými rozvody uloženými na podložkách přímo na skladbě střešního pláště. Patrně jedině díky tomuto přitížení dosud nedošlo k poškození nedostatečně kotvené střešní skladby.

Po prohlídce střechy bylo konstatováno, že střešní plášť sice vykazuje některé vady, ty však nemohou být zdrojem projevů zatékání v interiéru a jako další postup bylo doporučeno provedení sond. Sondy následně ukázaly to, co z průzkumu střešního pláště nebylo patrné. Odhalením vybraných detailů ze strany interiéru bylo zjištěno, že fóliová parotěsná zábrana není napojena na navazující stavební konstrukce, není napojena ani v detailu přechodu šikmé střechy na střechu plochou a parotěsná zábrana na podhledu není rovněž spojena s parotěsnou zábranou obvodových šikmých částí střechy. Účinnost parozábrany byla rovněž snížena jejím umístěním v konstrukci, kdy byla provedena na profilech nosného roštu, a tedy perforovaná upevňovacími prvky sádrokartonových desek. V některých místech byly na horním povrchu parozábrany podhledu patrné mapy po občasně vyskytující se vlhkosti. Rovněž některé viditelné konstrukční prvky v dutině podhledu vykazovaly známky po občasném výskytu zvýšené vlhkosti. Není překvapením, že vzhledem k tvarové složitosti celé konstrukce a danému řešení nebyla parotěsná zábrana funkčně provedena. Propojení parotěsné vrstvy ploché a šikmé části střechy by muselo řešit detail v místě příhradové konstrukce procházející prostorem hřebenu střechy. Pravděpodobně při realizaci vznikl pokus zachránit situaci tím, že do podhledu byla instalována další vrstva parotěsné zábrany.

Návrh opravy

Tepelnětechnickým posouzením stávajících střešních skladeb bylo zjištěno, že skladba ploché střechy nevyhovuje aktuálním normovým požadavkům ČSN 730540-2 ani na součinitel prostupu tepla (vypočtená hodnota U = 0,28 W/m².K), ani z hlediska požadavků na šíření vlhkosti konstrukcí. Primárním cílem opravy střešního pláště bude provedení funkční parotěsné vrstvy, což bude znamenat poměrně zásadní zásah do provozu objektu.

Bez řešení konstrukčních detailů a zohlednění stavebněfyzikálních souvislostí nelze zajistit funkční a spolehlivé řešení střešního pláště. Již od počátečních fází návrhu je nutné zohlednit možnost praktického a funkčního provedení detailů při reálném provádění na stavbě. Ploché střechy jsou moderním, estetickým a funkčním řešením. Zaměřte se na správně provedenou hydroizolaci a odvodnění, kvalitu použitých materiálů i provedení. Nezapomeňte, že každá střecha je jedinečná a návrh konstrukce by měl být proveden odborníkem - ať už projektantem, nebo renomovanou prováděcí firmou.

Na závěr by bylo dobré říci, že plochá střecha byla po dlouhou dobu pro investory strašákem, dnes se tento trend už podařilo zvrátit. Hlavním důvodem je dostatek kvalitních bezúdržbových materiálů.

tags: #rozhraní #ploché #střechy

Oblíbené příspěvky: