Tepelná izolace mezi dvěma plechy střešního pláště: Klíč k energeticky účinné a funkční střeše

Střecha je velice důležitou součástí stavby, chrání ji před různými klimatickými a okolními vlivy. Každá střešní konstrukce - nová nebo rekonstruovaná - představuje náročný proces navrhování, realizace a její následné údržby. Ploché střechy vyžadují velmi starostlivé vyhotovení konstrukčních detailů, a to při všech řemeslných pracích podílejících se na konstrukci střechy. Pro prodloužení životnosti budovy a snížení energetických ztrát je nevyhnutelná dokonalá realizace ploché střechy. Doba, kdy úlohu tepelné izolace plnil prázdný prostor pod střechou - půda, využívaná jako skladiště, je v nenávratnu. Zateplení střechy je dnes stejně samozřejmé jako využití téže technologie u obvodových stěn. S jedním hlavním rozdílem - u střech nejsou možnosti volby materiálů zejména z důvodu protipožárních vlastností a souvisejících předpisů tak bohaté.

Význam a funkce tepelné izolace

Velmi důležitou součástí každé ploché střechy je tepelná izolace. Zateplení střešního pláště je jedním z nejdůležitějších opatření zabraňujících únikům tepla z obytných prostor. Růst cen energií vede ke snaze dosáhnout optimálního poměru mezi náklady na tepelnou izolaci stavby a cenou energie spotřebované v průběhu jejího užívání. Izolace střechy je nezbytná pro každou stavbu, která má být celoročně rozumně využívána. Stručně řečeno, střešní izolace spojuje výhody plechové střechy nenáročné na údržbu s optimálními teplotními vlastnostmi a účinnou ochranou proti hluku. To znamená, že místnosti pod střechou už tolik netopí a zároveň střechou v zimě uniká méně tepla, čímž je klima bydlení příjemnější. Zateplení vám také ušetří náklady na vytápění, takže se zateplení po letech vyplatí. Následné zateplení je možné i při rekonstrukci střechy.

Typy střešních konstrukcí a jejich zateplení

Střecha sestává z nosné střešní konstrukce, jednoho nebo několika střešních plášťů oddělených vzduchovými vrstvami a doplňkových konstrukcí a prvků. Podle sklonu rozeznáváme střechy ploché (do 5°), šikmé (5° < a ≤ 45°) a strmé (45° < a ≤ 90°). Z pohledu zateplení střechy je nejdůležitější konstrukce střešního pláště.

Jedno-, dvou- a tříplášťové střechy

• Jednoplášťová střecha: Je nejstarším typem, tedy střecha oddělující vnitřní prostředí od vnějšího jedním střešním pláštěm. Od tohoto typu se však postupně upouští.
• Dvouplášťová střecha: Má vzduchovou mezeru nad hydroizolační fólií, krytina tedy může přirozeně větrat.
• Tříplášťová střecha: V podstatě nepřidává do konstrukce žádnou hmotnou vrstvu navíc, pozná se podle další vzduchové mezery, rovněž napojené na vnější prostředí. Tato mezera se nachází pod pojistnou hydroizolací, nad tepelnou izolací.

Skladba střešního pláště a umístění izolace

Skladby střešního pláště jsou velmi podobné, ať už se jedná o obytné, nebo neobytné podkroví. Odlišnosti tu ale jsou hlavně v odvětrávané mezeře a poloze tepelné izolace. Plášť samotný obvykle tvoří - při pohledu shora (zvnějšku) dolů (dovnitř):

1. Krytina upevněná na latích či bednění
2. Kontralatě
3. Difuzně otevřená hydroizolační vrstva (pojistná hydroizolační fólie)
4. Krokve
5. Parotěsná zábrana
6. Konstrukce podhledu (sádrokarton, OSB desky atd.)

Tepelná izolace se klade na různá místa střešního pláště podle potřeb a preferencí. Každá z částí má svůj účel - krytina chrání před poškozením a odvádí srážky, laťování a krokve tvoří opěrnou konstrukci střechy a vytváří větrací mezery. Pojistná hydroizolační fólie (nebo také pojistná hydroizolace či difuzní fólie) zabraňuje pronikání vlhkosti do konstrukce, a zejména do tepelné izolace, která je na vlhkost velmi háklivá. Parozábrana chrání střešní plášť pro změnu před pronikáním vlhkosti z interiéru - zabraňuje kondenzaci vlhkosti uvnitř pláště a jeho postupné destrukci.

Čtěte také: Produkty Isover pro zateplení

Materiály pro tepelnou izolaci střech

Ve starších střešních konstrukcích se jako tepelná izolace nejčastěji vyskytuje škvára, škvárobeton, keramzit, pórobeton a pěnový polystyren. V současnosti se používají hlavně desky z čedičového vlákna, extrudovaného polystyrenu, expandovaného perlitu a PUR pěny. Při dvou a více plášťových plochých střechách se používají rohože ze skelných vláken, desky z čedičového vlákna, případně foukaná izolace z buničiny nebo čedičových vláken. Pro velmi nízkou hodnotu faktoru difuzního odporu minerální tepelné izolace je téměř vždy nevyhnutelné použít kvalitní parozábranu. Z důvodu zvýšené požární odolnosti střešní konstrukce se upřednostňují tepelněizolační materiály z čedičového vlákna - mají nejvyšší třídu požární odolnosti A1. Prioritu mají i v případě spádové tepelněizolační vrstvy.

Pro ploché, požárně odolné střechy z trapézového plechu se výborně hodí Isover LAM - unikátní tepelně izolační systém, který vyniká nízkou hmotností a snadnou manipulovatelností. Na parozábranu přijde vlastní tepelná izolace. Izolační systém můžete zpevnit výplní trapézového plechu. Lamely se překrývají horní vrstvou v podobě izolačních desek Isover S nebo Isover S-i. Po pokládce tepelné izolace následuje hydroizolační vrstva. Ta může být fóliová nebo ve formě asfaltových pásů a zajišťuje se mechanickým kotvením proti účinkům sání větru.

Jedním z mnoha způsobů zateplení střešního pláště je užití tepelně izolačního systému na bázi polyuretanové pěny, který je vhodný zejména pro šikmé střechy. Systém tvoří izolační panel z polyuretanové samozhášivé pěny s uzavřenou pórovitostí. Ta potlačuje nasákavost izolační hmoty a zaručuje kýžené tepelně izolační vlastnosti po celou dobu životnosti materiálu i systému. Povrch panelů tvoří vodotěsná folie s hliníkovým povrchem. Přímo v panelu je zabudována střešní lať, vyrobená z ocelového plechu s povrchovou úpravou aluzink. Střešní lať je perforovaná pro dokonalé odvětrání a odvodnění dutiny pod střešní krytinou. Panely se montují shora, přímo na konstrukci krovu. Systém tvoří kompaktní střešní plášť bez ztrátových tepelných mostů.

Zásady správného návrhu a realizace tepelné izolace

Prvním krokem při řešení jakékoliv střechy je oslovení odborníka - projektanta k vypracování kvalitní projektové dokumentace. Ještě před vyhotovením projekčního řešení je třeba uskutečnit průzkum existující střešní konstrukce a vypracovat posudek o způsobilosti nebo sanaci jednotlivých materiálů střešního pláště. Současně je zapotřebí posoudit statickou způsobilost celé střešní konstrukce. Výběr a zabudování konkrétního tepelněizolačního materiálu musí být řešen již v projektové dokumentaci ploché střechy. V žádném případě se nedoporučuje měnit nebo kombinovat tepelněizolační materiály ve stádiu realizace.

Důležité parametry a výpočty

• Tloušťka tepelné izolace musí být dimenzována tak, aby i v nejnižších místech střechy (střešní vpusti, odtokové žlaby, atd.) byla tepelněizolační vrstva v tloušťce odpovídající tepelnětechnickým požadavkům.
• Zodpovědně je třeba posoudit také současné, resp. předpokládané provozní podmínky pod střešní konstrukcí, zejména teplotu a relativní vlhkost.
• Optimální tloušťka a umístění tepelné izolace vychází z tepelnětechnického výpočtu. Z něj je zřejmá i kondenzace vodních par a následně i návrh parotěsné fólie.
• Důležitý parametr při návrhu střešních desek je napětí v tlaku při 10% stlačení v kPa.

Tepelná izolace se musí ukládat souvisle a natěsno a musí mít přiměřenou tepelnou roztažnost proti hydroizolačním vrstvám. Musí být trvale tvarově stálá a odolná proti teplotám vznikajícím ve střešním plášti. Tepelná izolace z minerálního vlákna musí být zabudovaná do střešní konstrukce vždy v suchém stavu. Tepelněizolační vrstva může být navrhovaná i jako spádová. V tomto případě se musí navrhnout tzv. pokládací plán tepelné izolace střechy se specifikací vyhotovení a uložení spádových izolačních desek. Všechny přístupy skrze střešní konstrukci (větrací průduchy, dešťové svody) musí být opatrně tepelně zaizolované po celé výšce střešního pláště. Důležité je, aby byla celá skladba ploché střechy zodpovědně ukotvená nebo přitažená k nosné konstrukci střechy.

Čtěte také: klíč k úsporným stavbám

Montáž tepelné izolace

Typický způsob zateplení představuje osazení tepelné izolace mezi krokve. Střešní plášť musí být připraven s už aplikovanou pojistnou difuzní kontaktní fólií. Po vyměření přesné vzdálenosti mezi krokvemi nařežeme potřebné formáty izolace větší o 20 mm. Nařezané kusy izolace se pak jen bočním stlačením umístí mezi krokve - zmíněné zvětšení způsobí, že se izolace rozepře a vyplní prostor mezi krokvemi. Izolace se nijak zvlášť neupevňuje, nelepí ani nešroubuje. Záleží na použitém typu izolace - některé jsou tužší, jiné měkčí a dají se lépe tvarovat; je na vašich preferencích, případně na zkušenostech prováděcí firmy, pro jakou se rozhodnete. Zespodu se na plášť aplikuje neprodyšně spojená parotěsná fólie (parozábrana, parobrzda). Spoje parotěsnicí vrstvy je třeba provádět s přesahem minimálně 100 mm a přelepit je oboustrannou lepicí originální systémovou páskou. Parozábrana musí přesahovat rozměr pláště o 2 až 3 cm, ale nezřídka i 5 až 10 cm, a to kvůli dostatečné izolaci v problematických místech, jakými je třeba napojení pláště na pozednici či na štítovou konstrukci (spoje na omítku se lepí tmelem).

I když se jedná o ověřený a jednoduchý, finančně nejméně náročný způsob, není dostačující. Obvykle se aplikuje tepelná izolace o tloušťce 200 mm, která má sice sama o sobě skvělé tepelněizolační vlastnosti, únikům tepla však nezabrání. Problém není v izolaci, nýbrž v konstrukci - dřevo krokví vede teplo několikanásobně lépe než minerální izolace a výsledný efekt nestačí. Řešení není nijak komplikované. Prostým přidáním další vrstvy tepelné izolace se hodnoty U zlepší. Další obvyklou variantou uváděnou jinými výrobci je skladba 160 mm mezi krokve a 80 pod krokve. U pasivních domů se běžně pohybuje tloušťka izolace v součtu až 400 mm, kdy hodnota součinitele prostupu tepla U klesá až na 0,08 W/(m2.K). Samozřejmě nestačí spolehnout se jen na prostou tloušťku izolace, záleží i na typu a vlastnostech konkrétní izolace.

Desky z minerální vlny se kladou vždy na vazbu a těsně na doraz. Jejich další výhodou je, že nemají téměř žádnou tepelnou roztažnost a nedochází v nich v průběhu roku k žádným objemovým změnám. Z hlediska větší spolehlivosti doporučujeme (především u lehkých střech) minimalizovat vznik případných tepelných mostů ukládáním tepelné izolace ve dvou navzájem posunutých vrstvách. Pokud se však ukládají desky z minerální vlny ve dvou vrstvách s rozdílnou objemovou hmotností, měly by se z hlediska jejich nezaměnitelnosti dodávat na stavbu vždy v různých tloušťkách. U střech s nosnou konstrukcí z trapézového plechu se desky z minerální vlny ukládají vždy kolmo na vlny plechu. Pomocí výrobků z minerální vlny se dají rovněž vytvářet spádové vrstvy střešního pláště. Použitím jednospádových nebo dvouspádových desek DDP-G lze také dokonale zajistit odtok srážkové vody ke střešním vtokům.

Nejčastější chyby a jejich důsledky

Mnoho potíží může způsobit špatný projekční návrh. Je třeba se přesvědčit, zda návrh řeší vhodný konstrukční typ, pořadí a funkci vrstev střešního pláště. Nevhodný je návrh izolace z minerální vlny, pokud technické parametry izolace nejsou schopny odolávat konkrétním podmínkám. Poddimenzování tloušťky tepelné izolace má za následek velké energetické ztráty a hlavně kondenzaci v celém střešním plášti. Důsledkem využití nevhodných typů izolace je nefunkčnost a poruchovost celé střešní konstrukce. Životnost a funkčnost střechy výrazně snižuje i nedůsledná realizace, případně podcenění kvality vyhotovení detailů řemeslných prací. Nerespektování pokynů výrobců jednotlivých komponentů, které se týkají fáze skladování, transportu, manipulace, montáže a zabezpečení po montáži, resp. uživatelské fáze, se podílejí velmi vysokým procentem na poruchovosti střešních konstrukcí.

Je nezbytná kvalitní parozábrana u nosné konstrukce z trapézového plechu, kde se často parozábrana vynechává. Důvodem je mylná představa, že spoje trapézového plechu jsou stejně parotěsné jako samotný plech. Není to pravda a důsledkem bývají vážné poruchy, které vyžadují komplexní rekonstrukci střechy. Z téhož důvodu je nevyhnutelná kvalitní parozábrana u nosné konstrukce z dřevěného bednění, které je i díky spárám mezi jednotlivými deskami difuzně otevřené.

Čtěte také: Zvýšení tepelného komfortu v podkroví

Případová studie: Chybně navržená dvouplášťová střecha

Umístění vhodné tepelné izolace o dostatečné tloušťce do skladby střešního pláště nemusí vždy být zárukou funkčnosti střešního pláště z tepelně technického hlediska. Na objektu, který prošel rozsáhlou rekonstrukcí v letech 1998-1999, byla nalezena řada nedostatků. Původní projektová dokumentace předpokládala mansardovou střechu s bitumenovou krytinou, bedněním, větranou vzduchovou dutinou, dřevěnou konstrukcí s tepelnou izolací (120 mm + 40 mm), parotěsnou fólií a sádrokartonovým podhledem.

Zjištěné skutečnosti po provedení sond:

• Konstrukční řešení jako dvouplášťová střecha bylo sice ponecháno, ale provětrávaná vzduchová dutina byla vytvořena mezi zavěšeným podhledem a bedněním uloženým na krokvích.
• Nosná konstrukce střechy je sice tvořena ocelovými rámy, ale ty jsou v podélném směru ztuženy příčlemi, na které jsou uloženy krokve.
• Tepelná izolace byla uložena z části mezi krokvemi a z části na podhledu.
• Plocha přiváděcích větracích otvorů byla nedostačující (osová vzdálenost 2,5 m, průměr 35 mm). Část odváděcích otvorů pak byla uzavřena asfaltovým pásem.

Při výpočtu realizované skladby byl vypočten součinitel prostupu tepla U = 0,2? W/(m2K). Tepelně technické posouzení střešního pláště tedy prokázalo, že tl. tepelné izolace by byla za předpokladu umístění na nosné konstrukci podhledu navržena v souladu s tehdy platnou tepelně technickou normou U = 0,32 W/(m2K), ale její nesprávné umístění způsobilo kondenzaci na ocelových prvcích nosné konstrukce. To vedlo k zatékání do objektu a tvorbě plísní.

Tato studie ukazuje, že správně navržená tloušťka tepelné izolace ještě nemusí znamenat, že celá konstrukce je v pořádku. Důležité je i správné umístění a provedení všech vrstev střešního pláště.

Doporučení pro projektanty a investory

Plochá střecha, podobně jako jiné stavební konstrukce, potřebuje odborný návrh skladby, který musí vycházet z provozních podmínek objektu. Základní část konstrukčního řešení ploché střechy tvoří optimálně navržená a vhodně zabudovaná tepelná izolace a její ochrana před vnějšími vlivy. Tloušťka a způsob uložení tepelné izolace vycházejí z návrhu nákladově optimální úrovně. Návrh typu a umístění parotěsné fólie ovlivní zejména možnou kondenzaci vodních par v konstrukci. K zateplení plochých střech se doporučuje použít tvrdší materiály s odpovídající pevností v tlaku. Dle ČSN 73 1901 Navrhování střech jsou vyšší nároky na použití tepelněizolačních materiálů pod povlakovou hydroizolační krytinu. Minimální napětí desek v tlaku při 10% deformaci musí splňovat min. - zdravotní nezávadnost. V praxi v projektech je vidět časté zadání izolačních desek z kamenné minerální vlny jako „desky s objemovou hmotností 150, 160, 170 kg/m³“. Tento způsob návrhu není vhodný a doporučuji - NEPOUŽÍVAT. Výrobci materiálů mají rozdílné technologie výroby a objemová hmotnost se při stejných technických parametrech může lišit.

Na závěr doporučuji, aby investor nebo jeho stavební dozor požadovali od prováděcích firem splnění pokynů výrobců pro správné skladování, manipulaci a zabudování. Nedodržení pokynů výrobce se může týkat jak fáze skladování, transportu, manipulace a montáže, tak i zabezpečení po montáži (uživatelská fáze). Pro všechny fáze mají izolační desky z kamenné minerální vlny stanoveny jednoduchá pravidla, která jsou zpracována ve firemních materiálech.

tags: #tepelna #izolace #mezi #2 #plechy #stresniho

Oblíbené příspěvky:

• Vše o plechových střechách
• Plovoucí podlaha: Dřevo nebo Vinyl?
• Vytápění stěn pod dřevem
• Ocelové sloupy
• Truhlářská dílna