Skleněné Střechy a Světlíky na Plochých Střechách: Design, Funkčnost a Technické Aspekty
Pokud máte rádi nestandardní a kreativní řešení, měli byste prozkoumat všechny vlastnosti ultramoderních skleněných střech. V nedávné době si jen velmi bohatí lidé mohli dovolit instalaci takových struktur, ale nyní se staly dostupnějšími a běžnějšími. Skleněná střecha je ideálním řešením pro majitele, kteří jsou unaveni tradičními designovými technikami. S tímto designem můžete oživit vzhled soukromého domu a dát mu zvláštní styl a jedinečný luxus.
Mnoho spotřebitelů se obává kontaktovat skleněné střechy, protože pochybují o jejich spolehlivosti, síle a životnosti. Krásné prosklené střechy, stejně jako jiné typy střešních krytin, mají své klady a zápory, které je třeba znát. Hlavní výhodou panoramatických střech je jejich nepřekonatelný design. Takové designy vypadají nejen módně a esteticky, ale také velmi draze. Pomocí skleněné střešní krytiny je možné fasádu budovy s výhodou proměnit. Není tajemstvím, že sklo je průhledný materiál. Skleněné střechy jsou šetrné k životnímu prostředí a mají dokonale hladké povrchy.
Historie a Vývoj Prosklených Střešních Konstrukcí
Vývoj prosklených střešních plášťů je datován už na počátek 18. století. Nejstarší dochované skleníky v České republice jsou na zámku Veltrusy a zámku Lednice. Skleník zámku Lednice se začal budovat v roce 1843 podle projektu anglického architekta P. H. Desvignese a dokončen byl v roce 1845. Skleník je 92 m dlouhý, 13 m široký a 10 m vysoký. Střešní konstrukci nesou dvě řady litinových štíhlých sloupů ve tvaru bambusových stvolů. Objekt kryje skleněná střecha obloukovitého tvaru, složená z malých skleněných šindelů, které lomí světlo. Se svou moderní konstrukcí a zvláštní půlkruhovou formou byl v tehdejší době mimořádnou stavbou.
Další zajímavou stavbou s historickou skleněnou střechou je pražský Palác Lucerna, jehož skelet vznikl v letech 1907 až 1921. Prosvětlovací prvky na střešních pláštích se v minulosti uplatnily též ve formě světlíků. Střešní světlíky se začaly objevovat na střešních pláštích od dob průmyslové revoluce od poloviny 18. století. S nástupem nových konstrukčních řešení moderní architektury se postupně od 90. let čím dál tím ve větší míře začínají uplatňovat nejen střešní světlíky, a to i velkoplošné, ale i prosklené střešní pláště atrií nad prostory s trvalým pobytem lidí.
Typy a Formy Skleněných Střech a Světlíků
Skleněné střechy se liší ve svých formách. Ploché vzory jsou například populární a nekomplikované. S touto konstrukcí se sklo pokládá přímo na nosníky. Skleněné střechy mají širokou škálu tvarů. Nejoblíbenější designy jsou ve tvaru čtverce, polokoule, kopule, trojúhelníků nebo pyramid. Komplexnější a dražší jsou krásné vícefázové pyramidy. Proces jejich výroby vyžaduje spoustu času a úsilí, takže jsou dražší.
Čtěte také: Význam U-hodnoty v budovách
Krásně a stylově vypadá střecha, tvořící skleněnou kopuli. Zpravidla se tyto stavby používají při uspořádání zimních zahrad nebo skleníků. Prostor můžete vytvořit vzdušný a svěží pomocí klenuté skleněné střechy. Podle spotřebitelů, s tímto designem je obzvláště vhodné vychutnat si panorama modré nebo hvězdné oblohy. Jednodušší, ale neméně atraktivní vzhled mají dvouplášťové střechy ze skla. Kromě estetického designu jsou tyto modely také dobré, protože neshromažďují vlhkost, sníh a zažloutlé listy. V místnostech umístěných pod takovými střechami vypadá mnoho interiérů harmonicky.
Střešní světlíky jsou samostatné zasklené (průsvitné) části konstrukce osazené do otvorů ve střešních pláštích, které slouží k prosvětlení vnitřních prostorů, případně k jejich větrání. Prosklené střešní pláště, tedy pláště se skleněnou krytinou, se navrhují k prosvětlení podstřešního prostoru, a to nejen u zimních zahrad, skleníků apod. Většinou se jedná o rozsáhlé střešní plochy a pasáže, kde nosné stropní prvky jsou ocelové vazníky či rámy.
Speciální typ prosklení představují okna určená pro ploché střechy. Jsou určena pro střechy ploché a s mírným sklonem do 15° s fóliovou krytinou. Celá konstrukce (rám, zasklení, těsnění a další prvky) je mnohem více vystavena povětrnostním vlivům než okna fasádní, zejména dešti, sněhu, slunečnímu záření. Například rozdíly teplot jsou někdy až 80 °C (léto vs. zima), což vyžaduje specifická konstrukční řešení. Okna do ploché střechy jsou bezúdržbová s velkou variabilitou horního zasklení - kdy je možné volit mezi kopulí z různých materiálů nebo plochého tvrzeného skla. V nabídce je i mléčná varianta, zamezující nechtěným pohledům zvenčí. Okno (světlík) je možné volit ve formě fixního provedení, ideální je však elektricky otevíravé řešení, sloužící k přívodu čerstvého vzduchu a k odvětrání. Součástí je automaticky i dešťový senzor, který při nepřízni počasí okno zavře. Inteligentní dálkový ovladač umožňuje kromě otevírání a zavírání nastavit i vlastní režimy. Světlík je z vnitřní strany hladký bílý a nevyžaduje prakticky žádnou údržbu, neboť bílá barva nepohlcuje světlo a dobře prosvětluje interiér.
Materiály a Konstrukční Řešení
Pro transparentní konstrukce je třeba vybírat pouze z doporučených materiálů. Pro výrobu průhledné střechy lze použít bezbarvý plast, plexisklo nebo monolitický polykarbonát. Dvojité prosklené okenní konstrukce jsou považovány za stejně spolehlivé a trvanlivé, ale mají velkou váhu. Krytina z tabulového skla se navrhuje z kombinace tepelně tvrzeného skla pro exteriér a bezpečnostního vrstveného skla pro interiér. Sklo střešního pláště se na základě tepelnětechnických požadavků aplikuje ve formě dvojskla nebo trojskla s teplým distančním rámečkem. K zasklení se kromě dvojskel používají speciální energetická trojskla, která spolu s konstrukcí okna zaručují tepelný komfort.
Panoramatické střechy se liší i ve svých rámech. Nejpoužívanější jsou:
Čtěte také: Bebelplatz: Místo paměti
- Hliníkový profil: Hliníkové konstrukce jsou poměrně běžné. Vyznačují se nízkou hmotností, která nemá vliv na pevnostní charakteristiky. Nevýhodou hliníkového rámu je vysoká tepelná vodivost, která způsobuje značné tepelné ztráty. Na nosnou konstrukci se často používají hliníkové profily, popřípadě vyztužené ocelovou výztuhou.
- Ocel: Pro zasklení malých rozměrů je nejvhodnější rám z ocelového profilu. Takové konstrukce bez problémů snášejí značnou zátěž, ale zároveň samy váží. Nosné konstrukce lze postavit z oceli, hliníku nebo dřeva v kombinaci s ocelí. Kovové rámy jsou instalovány na dřevěných trámcích.
- Kombinované vzorky: Protože kovové rámy jsou poměrně drahé, mnoho kupujících používá kombinované vzorky, zejména pokud jde o malé plochy.
Náš systém LAMILUX Glass Roof PR60 je založen na systému hliníkových sloupků a nosníků, který je vysoce přizpůsobivý a nezávislý na sklonu. Lze jej využít pro všechny možné tvary střech, jako jsou sedlové, valbové, pyramidové nebo klenuté střechy. Lze realizovat i polygonové - mnohouhelníkové konstrukce, díky speciálnímu způsobu konstrukce s výsuvnými spojkami, protože systém je v nosných spojích natolik rozměrově stabilní, že jsou bez problémů realizovatelné i komplikované profilové spoje. Profily jsou staticky optimalizovány na výšku a zajišťují maximální dopad denního světla při pohledové šířce 60 mm.
Sklon Střechy a Odvodnění Skleněných Konstrukcí
Sklon střechy je důležitým parametrem, který ovlivňuje její funkční vlastnosti a výběr krytiny. V případě, že si necháte novou střechu navrhnout odborníkem, jeho pozornost se určitě bude soustředit i na sklon střechy, který ovlivňuje prakticky vše, co se vaší střechy týká - od životnosti až po užitné vlastnosti. Zabývat se konkrétní hodnotou sklonu střechy má smysl nejen s ohledem na výběr té správné střešní krytiny. Je třeba myslet především na případnou složitost stavby střešní konstrukce a rovněž na klimatické podmínky daného místa.
Plochá střecha je typ střešní konstrukce, u níž je sklon nižší než 5 °. Sklon ploché střechy hraje nepochybně důležitou roli. Jestliže by konstrukce byla prakticky rovná, tedy bez alespoň minimálního naklonění, při každém dešti by se na střeše držela voda. V souvislosti s výběrem krytiny a sklonem střechy se můžete setkat s výrazy jako „bezpečný sklon střechy“ a „minimální sklon střechy“. Pro prosklené střešní systémy jednotliví výrobci prosklených systémů deklarují minimální sklon v rozmezí 5 ° až 7 ° podle typu systému. Nedostatečný sklon proskleného střešního pláště, který je menší než 5 °, není bezpečným sklonem pro prosklenou střešní krytinu. Důsledkem malého sklonu je ohrožena nejen těsnost spojů a spár zasklívacích jednotek, ale dochází vlivem pomalého odtoku srážkové vody k nadměrnému hromadění nečistot na zasklívacích jednotkách, především v okolí zasklívacích spár a krycích lišt. Pamatujte, že střechy s povlakovou krytinou by měly mít sklon větší než 3 %.
Panoramatická skleněná střecha se zpravidla nemůže chlubit dostatečnou hydroizolací mezi jednotlivými prvky střechy, proto je přípustné používat pouze silikonový tmel pro spoje. V procesu vývoje vysoce kvalitního designu musíte věnovat zvláštní pozornost hydroizolaci stávajících švů a spojů. Švy, které se nacházejí na panoramatické konstrukci, musí být ošetřeny vysoce kvalitním tmelem. Při navrhování a realizaci střechy je důležité nejen správně zvolit sklon, ale také zajistit účinný odvod vody, aby se zabránilo zatékání a poškození střešní konstrukce. Řešení odvodu vody se týká nejen spádování střechy, ale i použití kvalitních těsnicích prvků, které zajistí vodotěsnost spojů - zejména při nízkých sklonech nebo kritických místech. Speciální kombinace vnějšího těsnění a přítlačné lišty zaručuje optimální odvod dešťové vody.
Odvodňovací prvky a dešťové odpadní potrubí se dimenzují nejméně podle norem ČSN EN 12056-3 a ČSN 75 6760. Vždy musí být zajištěno bezpečné odvedení srážkových vod vně stavby. Expanzní páska pro falcovanou krytinu se používá pro trvalé utěsnění stojatého falce při nízkých sklonech střech. SIKA Multiseal, samolepicí těsnicí páska z hliníkové fólie zesílené polyesterovým filmem s vrstvou na bázi bitumenu, slouží k vytváření vodotěsných spojů při prostupech přes střešní krytinu, utěsňování trhlin a spár či přelepení netěsných spojů.
Čtěte také: vše o izolačním zasklení stěn
Tepelněizolační Vlastnosti a Energetická Efektivita
Základem kvalitního architektonického řešení střechy a vnitřního klimatu v podkrovích je silná tepelná izolace střešní konstrukce. Prosklené střechy musí splňovat vysoké energetické požadavky a stavebně fyzikální nároky. Doporučuje se volit izolaci na úrovni součinitele prostupu tepla U = 0,11 W/(m2K) nebo lepší, což je požadavek pro pasivní dům. Střecha míří, na rozdíl od fasády, především k nebi a tím se stává nejvíce tepelně exponovaným povrchem stavby. Na střechu ve dne praží slunce, v noci je naopak vystavena chladnému sálání oblohy. K tomu se přičítá působení velmi teplého vzduchu v létě a naopak chladného v zimě. Přímé, kolmo dopadající slunce zásobuje střechu nebo střešní okno zářivou energií 1000 W/m2. Okno přibližně 10 % z toho odráží. Zimní jasná obloha září jako chladné těleso o teplotě cca -60 °C.
Hlavní nevýhodou panoramatické střechy je zvýšená tepelná vodivost. Z důvodu takové střechy v místnosti bude vždy horko a dusno, zejména v letní sezóně. Potíž je v tom, že oficiální stavební výpočty pracují jen s teplotami vzduchu, ale zcela přehlížejí běžné sálavé zdroje tepla a chladu, jako je slunce, resp. obloha. Skleněné konstrukce jsou vodotěsné a mají vynikající tepelně izolační vlastnosti, avšak střešní okno, i když patří mezi nejkvalitnější, propouští teplo cca třikrát čtyřikrát víc než plná střecha.
Proto je vhodné okna vybavit venkovními roletami, které zvyšují jejich tepelnou ochranu. Rolety zlepší součinitel prostupu tepla celé okenní sestavy až o několik desetin. Je vhodné je volit s nízkoemisivní povrchovou úpravou. Předokenní roleta poskytuje v podkroví dokonalé pohodlí, umožňuje zatemnit vnitřní prostory, chrání před hlukem a poskytuje pocit soukromí. Díky vnějšímu umístění roleta účinně chrání před nepříjemným horkem ve slunných letních dnech a v zimě před chladem. Hliníkové lamely jsou spojeny speciálním gumovým pojivem, které zvětšuje odolnost pancíře rolety vůči atmosférickým vlivům. K ochraně střechy před takovými problémy můžete instalovat na vrchol speciálních vnějších nebo vnitřních žaluzií.
Pro zajištění pohodlného mikroklimatu je třeba myslet na kvalitní izolaci budovy před přímým slunečním zářením a instalovat klimatizaci do místnosti. Funkce topení není levná, ale odborníci ji doporučují, protože nejen chrání střechu před srážkami, ale také bojuje proti zamlžování sklenic a tvorbě kondenzátu.
Součinitelé prostupu tepla vybraných prosklených konstrukcí
Následující tabulka uvádí příklady součinitelů prostupu tepla (Uw/U) pro různé typy střešních oken a zasklení:
| Typ prosklení/okna | Součinitel prostupu tepla (Uw/U) | Poznámka |
|---|---|---|
| FAKRO FTT U8 Thermo | 0,58 W/(m²K) | Energeticky úsporné okno s jediným zasklením |
| FAKRO okna s pasivním zasklením DU8 | 0,76 W/(m²K) | S dvojsklem, vhodné pro nízkoenergetické stavby |
| FAKRO okna s pasivním čtyřsklem U8 | 0,55 W/(m²K) | Pro rozměr 120 x 120 cm, vhodné pro pasivní stavby |
| Velux CFP (neotvíravý světlík s kopulí) | 0,72 W/m²K | Na povrchu kopule, s izolačním dvojsklem |
| Speciální energetická trojskla | 0,5 W/m²K (Ug) | Pouze pro sklo (Ug), spolu s konstrukcí zaručují tepelný komfort |
Součinitel prostupu tepla prosklené střechy se stanovuje výpočtem podle ČSN EN ISO 12631 a ČSN EN ISO 10077 - 2. Hodnoty se stanovují vždy ve svislé poloze konstrukce. Součinitel prostupu tepla se však se zvyšujícím se náklonem značně zvyšuje (zhoršuje), a to až do vodorovné polohy, kdy vykazuje nejvyšší hodnoty. Na tuto skutečnost má majoritní vliv navýšení podílu přenosu tepla prouděním v zasklívací jednotce. Další fyzikální jev ovlivněný náklonem konstrukce je odpor na přestupu tepla na vnitřní straně. Pro výpočet minimální vnitřní povrchové teploty je nutné vždy používat tepelněizolační vlastnosti konstrukce, resp. zasklívací jednotky ve skutečném stavu, tedy součinitel prostupu tepla jednotky v daném náklonu.
Důležité Technické a Normativní Požadavky
Prosklené střešní pláště, a to i velkoplošné, se navrhují k prosvětlení podstřešního prostoru. To vyžaduje komplexní projektový návrh a přesné stavebně fyzikální výpočtové postupy. Konkrétní parametry a požadavky na prosklené střechy jsou stanoveny v několika normách:
- Pro navrhování ocelových střešních světlíků je stále platná návrhová norma ČSN 74 6350 „Ocelové světlíky - Základní ustanovení“.
- Střešní světlíky plastové pásové mají výrobkovou normu ČSN EN 14963, bodové plastové světlíky pak normu ČSN EN 1873.
- Požární odolnost prosklených střech musí být navržena v souladu s platnou normou ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb - Základní ustanovení.
Pokud je střecha většího rozsahu (rozponu), potom není uvažována jako výplňová konstrukce, ale jako součást nosné konstrukce objektu. Z toho vyplývá požadovaná odolnost, např. REI30 pro jednotlivé nosné profily musí vykazovat stabilitu po dobu požáru 30 minut. V současné době není zpracována platná ČSN přímo pro navrhování prosklených střešních plášťů, lze se proto řídit výše uvedenými normami.
Realizace, Údržba a Speciální Funkce
Pro návrh i realizaci spolehlivých a trvanlivých prosklených střešních plášťů je třeba dbát na komplexní a systematický přístup. Nejprve je třeba správně provést všechny předběžné výpočty nezbytných prvků a také věnovat pozornost designu budoucí struktury. Bez zkušeností se nedoporučuje počítání materiálů. Konstrukce musí být upevněna co nejbezpečněji a pevněji. Všechny upevňovací prvky doplňují vysoce kvalitní hydroizolaci. Spoje by měly být uzavřeny dekorativními komponenty a utěsněny s maximální kvalitou a spolehlivostí. Při montáži se doporučuje použít speciální vnější upínací lišty.
Doporučuje se prát skleněné střechy nejméně dvakrát ročně, protože se na nich rychle hromadí prach. Další možnou poruchou je zanesení doplňkového systému odvodnění nečistotami způsobené dlouhodobým působením prachových částic. Doplňkový hydroizolační systém je nutné za určité časové období vyčistit, a to bez ohledu na sklon střešních rovin.
Mezi speciální funkce, které zvyšují bezpečnost a komfort, patří zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT). Zařízení pro odvod kouře a tepla lze instalovat do každé skleněné střechy typu LAMILUX Glass Roof PR60. Odvod kouře LAMILUX Smoke Lift patří mezi zařízení pro přirozený odvod kouře - při vzniku kouře se otevře za méně než 60 sekund a zajistí tak rychlý a mohutný odvod kouře. Funguje v souladu s normou DIN EN 12101-2 i pod vlivem zatížení sněhem a při teplotách do -15 °C. Dokonce i při zatížení větrem až 1500 N/m² je zajištěna dokonalá funkčnost. Odvětrávání drážek pro sklo díky patentované technologii AVS zabrání kondenzaci. Systém pohonu lze volit pneumatický nebo elektrický s napětím 24 V, 48 V nebo 230 V.
Prosklená střecha slouží ve většině případů pro zakrytí venkovního prostoru, který zpravidla navazuje na hlavní objekt, nebo zastřešení spojovacího prostoru několika budov. Praktická realizace pochopitelně záleží na možnostech a představách investora. K zásadním otázkám střešního prosklení však vždy patří energetická úspornost a tepelný komfort v interiéru. Je prokázáno, že prosklenou střechou do interiéru vstupuje o 30 až 40 % více světla.
tags: #sklenena #strecha #plocha #informace

