Tvarované polystyrenové desky pro ploché střechy: Kompletní průvodce

Polystyren je v současné době jedním z nejpoužívanějších tepelně izolačních výrobků v plochých střechách, na fasádách a v podlahách. Hojně se využívá díky jeho výborným tepelně technickým vlastnostem a pevnosti v tlaku. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi.

Typy polystyrenu a jejich vlastnosti

Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem. Oba druhy polystyrenu se vyrábějí v podstatě ze stejné vstupní suroviny, ale jinou technologií. Proto se liší nejen struktura jejich hmoty, ale i některé vlastnosti, a tudíž i možnosti jejich použití a zabudování do stavby.

Expandovaný polystyren (EPS)

Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelně izolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. Již dávno není pěnový polystyren jen bílý a extrudovaný ten barevný. Některé speciální výrobky z pěnového polystyrenu jsou také barevné - například růžový PERIMETR, používaný především na tepelné izolace spodní stavby, a nově šedý GreyWall nebo NeoFloor na tepelnou izolaci stěn a podlah.

Čerstvě vyrobený pěnový expandovaný polystyren se vykazuje smršťováním, proto po jeho výrobě dochází k procesu stabilizace neboli odležení. Po uplynutí této doby se může polystyren použít ve stavbě a jeho objemové změny jsou již zanedbatelné. Stabilizovaný pěnový polystyren používaný v plochých střechách se označuje názvem „Stabil“. Výrobky z pěnového polystyrenu se zpravidla označují značkou EPS (= expandovaný polystyren) a číslem, jež udává hodnotu pevnosti v tlaku při 10% stlačení v kPa. Běžně se vyrábí pěnový polystyren pod označením EPS 50 až EPS 200. Pěnový polystyren je dnes samozhášivý, má stupeň hořlavosti C1 a třídu reakce na oheň E.

Jeho tepelně technické vlastnosti jsou velmi dobré a můžeme s jistotou říci, že dnes vyráběné typy pěnového polystyrenu mají výrazně lepší hodnoty součinitele tepelné vodivosti (λ), než tomu bylo v minulosti. Hodnota součinitele tepelné vodivosti EPS je ovšem závislá na typu EPS - například pro EPS 100 S Stabil se dnes uvádí hodnota λ = 0,038 W/m²K, což je hodnota totožná s hodnotou udávanou pro extrudovaný polystyren, pro EPS 200 S Stabil je hodnota součinitele tepelné vodivosti ještě nižší.

Čtěte také: Výhody OSB desek

Je třeba poukázat i na další fyzikální vlastnost EPS, kterou je tepelná roztažnost EPS. Koeficient tepelné roztažnosti EPS má hodnotu 5·10^-5 až 7·10^-5 m/K. Znamená to, že například při rozdílu teplot 70 °C dochází k prodloužení (nebo zkrácení) desky dlouhé 1 m až o 5 mm.

Pro zateplení ploché nebo šikmé střechy slouží střešní polystyren. Díky tepelně izolačním vlastnostem, pomáhá střešní polystyren zabraňovat únikům tepla z objektu. Do plochých střech je vhodný právě střešní polystyren se sníženou hořlavostí a s vysokými požadavky na zatížení. Stabilizovaný střešní polystyren se označuje podle pevnosti v tlaku od 70 do 250 kPa.

Extrudovaný polystyren (XPS)

Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Granule jsou dávkovány do násypky, roztaveny a těsně před výstupem z vytlačovací hubice extrudéru se do taveniny vhání nadouvací plyn CO₂. Následně se materiál vytlačuje na pás výrobní linky, kde je po vychladnutí a ztvrdnutí formátován, včetně konečné úpravy hran desek. Touto technologií výroby se získá výrobek s homogenní strukturou s uzavřenými buňkami - s výbornými tepelně izolačními vlastnostmi, s vysokou pevností v tlaku a s velmi malou nasákavostí.

Jednotliví výrobci dodávají XPS v různých barvách, například modré, růžové, žluté, zelené. Výrobky z XPS mají velmi dobré hodnoty součinitele tepelné vodivosti (stejně jako má dnes vyráběný EPS), ale oproti EPS výrazně větší pevnost v tlaku a výrazně menší nasákavost. Jeho teplotní roztažnost je stejná jako u běžného EPS, ale trvalé tepelné namáhání je nižší (+75 °C). Tyto technické parametry XPS předurčují jeho použití. Extrudovaný polystyren má stupeň hořlavosti C1 a třídu reakce na oheň E. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky.

Ploché střechy a typy konstrukcí

Plochou střechu charakterizuje sklon do 5 ° a použití povlakové hydroizolace namísto skládané krytiny známé ze šikmých střech. Oblíbené jsou i u bytových a rodinných domů, kde otevírají možnosti hmotového a tvarového uspořádání a v neposlední řadě možnosti využití střech pro terasy a zahrady.

Čtěte také: Vše o požární odolnosti OSB desek

Základní rozdělení střech je na jednoplášťové a víceplášťové. Dalšími používanými typy střech jsou střechy inverzní (nebo také s opačným pořadím vrstev) a střechy kompaktní.

Jednoplášťové ploché střechy

Jednoplášťové střechy jsou dnes nejrozšířenějším typem plochých střech. Pěnový polystyren se používá v oblasti plochých střech jako tepelná izolace jednoplášťových plochých střech. Jako tepelná izolace plochých jednoplášťových střech se obvykle používají tuhé desky z pěnového polystyrenu (EPS) nebo tuhé desky z minerálních vláken. Výrobky z pěnového polystyrenu (EPS) se používají zásadně jako tepelná izolace klasických jednoplášťových plochých střech a u rekonstrukcí těchto střech jako jejich dodatečná tepelná izolace - vytvoří se tzv. PLUS střecha. Neobsahuje větranou mezeru, musí mít dobře vyřešenou parozábranu! Ačkoliv střecha neslouží trvale pro pohyb osob (terasa apod.), je třeba volit takové materiály, které nebudou poškozeny ani při občasném pohybu osob provádějících např. údržbu.

Víceplášťové střechy

Víceplášťové střechy mají ve skladbě vzduchovou vrstvu, obvykle větranou, která odvádí vodní páru pronikající difuzí z interiéru do vnějšího prostředí. Při splnění důležitých podmínek v ní nedochází ke kondenzaci vodní páry. Tyto skladby střech se hodí nad vlhké prostory, do horských oblastí a také samozřejmě na bytovou výstavbu a občanskou vybavenost. Oproti jednoplášťovým střechám jsou náročnější na provádění. Vzduchová mezera musí umožnit odvětrání vlhkosti. Pro bezvadné fungování střechy by horní plášť měl mít alespoň minimální tepelný odpor, který odpovídá např. dřevěnému bednění nebo silikátové konstrukci. Neodpovídá např. pouhému trapézovému plechu. Požadavek na dokonale těsný spodní plášť má zabránit nekontrolovanému proudění vzduchu a vodní páry do vzduchové vrstvy vlivem netěsností.

Obrácené střechy

Z těchto důvodů se výrobky z XPS používají v oblasti plochých střech zpravidla jen jako tepelná izolace tzv. obrácených střech, tedy střech s opačným pořadím vrstev. Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev. V této souvislosti je třeba uvést, že desky z XPS by se neměly používat jako klasická tepelná izolace plochých střech pod povlakovou izolací, protože kvůli velké hranové pevnosti XPS může při jejich teplotní roztažnosti dojít ke tvarovým změnám, které mohou způsobit poškození povlakové izolace. Používat XPS jen jako tepelnou izolaci obrácených střech, u rekonstrukcí plochých střech jako dodatečnou tepelnou izolaci vytvořením tzv. DUO střechy.

Extrudovaný polystyren se používá jako tepelná izolace tzv. obrácených střech. Výrobky z extrudovaného polystyrenu (XPS) se používají jako tepelná izolace obrácených střech (střech s opačným pořadím vrstev) a u rekonstrukcí klasických jednoplášťových střech jako jejich dodatečná tepelná izolace - vytvoří se tzv. DUO střecha. Stabilitu střešního pláště obrácené střechy nebo DUO střechy zajišťuje násyp z kačírku frakce 16/32 v tl. min. 50 mm (výška, a tedy hmotnost kačírku se musí v konkrétních případech ověřit statickým výpočtem) nebo provozní vrstva - například dlažba na podložkách nebo dlažba položená do kačírku frakce 4/8 mm tl.

Čtěte také: DTD Mramor: Detaily a benefity

Obrácená střecha nemá být realizována na lehké nosné konstrukci s minimální akumulační schopností a s malou hodnotou tepelného odporu. Z výše uvedeného důvodu se při tepelně technickém výpočtu obrácené střechy musí uvažovat s korekcí hodnoty součinitele prostupu tepla U dle ČSN EN ISO 6946/A1. Je nutné věnovat zvýšenou pozornost možnému tepelnému namáhání XPS při realizaci střech v létě. Například při pokládce tmavých nopových fólií (tvořících drenážní a hydroakumulační vrstvu vegetačního souvrství střešních zahrad) může snadno dojít k překročení teploty +75 °C a k trvalému poškození desek z XPS vysokou teplotou.

Spádování plochých střech tvarovanými deskami z polystyrenu

Spádové vrstvy se u plochých střech ještě v nedávné minulosti vytvářely z betonové mazaniny, nebo také z násypu škváry či štěrku. Variantou byl i granulát z pálené hlíny. Dnes se spádování plochých střech mokrým procesem (betonovou mazaninou, lehčeným betonem, perlitbetonem nebo polystyrenbetonem) provádí jen zřídka. Když se ale spádová vrstva z betonu neprovádí, tak výchozím podkladem pro vybudování střešního pláště je zpravidla vodorovná nosná konstrukce, ukončená parozábranou.

Spádové desky pro střechy z EPS se převážně vyrábějí v rozměru 1 x 1 m se spádem na jednu stranu a v praxi se někdy mylně označují jako klíny. I když skutečné klíny (v řezu mají tvar trojúhelníku) se používají v detailech (například u atik, některých úžlabí, světlíků a různých nástaveb na střeše). Hlavní výhodou spádování střech pomocí EPS je montáž izolací střešního pláště suchým procesem, který je z hlediska výstavby méně náročný. Spádování střech pomocí EPS zpravidla zároveň významným způsobem řeší otázku zateplení střechy.

Řezání polystyrenových bloků na jednotlivé desky (nejčastěji o půdorysných rozměrech 1 x 1 m) se ve výrobních závodech provádí pomocí odporových drátů. Na deskách EPS lze zpravidla vyrábět spád s krokem po 0,5 %. To v praxi znamená výrobu desek se spády 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 % atd. Při výrobě spádových desek EPS je potřeba také přihlédnout k jejich následné dopravě a montáži na stavbě. Z tohoto důvodu se spádové desky vyrábějí od minimální tloušťky 10 mm. Protože se při montáži střešního pláště po tepelné izolaci chodí a přemísťují se po ní stavební materiály, je vhodné používat spádové desky EPS od tloušťky 20 mm, nebo ještě lépe od tloušťky 40 mm (jsou odolnější). Jak už bylo řečeno, spádový EPS se vyrábí z bloků o průřezové ploše zhruba 1 x 1 m. Kvůli tomu je i maximální tloušťka spádových desek omezena.

Klasická plochá střecha, spádovaná od svého obvodu směrem ke vpustem, umístěným uvnitř plochy, má zpravidla v okolí vpustí takovou tloušťku tepelné izolace, která zajistí splnění požadovaných hodnot součinitele prostupu tepla podle normy ČSN 73 0540-2. Pro spád a zateplení střechy ve žlabu je potřeba určitá výška tepelné izolace. Montáž izolací u střech je závislá na klimatických podmínkách. To pochopitelně platí i pro spádové vrstvy vytvářené mokrým procesem.

Během budování spádování střechy z EPS je nutné tepelnou izolaci průběžně zakrývat hydroizolacemi. Montáž střešního pláště se proto obvykle provádí po etapách. V projektech obytných budov se poměrně často vyskytuje spádování střechy s různými spády v jednotlivých směrech. Objevují se také úžlabí, směřující od vpustí pod různými neobvyklými úhly, například do rohů střech. Při tom je ale v projektu zároveň navrženo spádování střech pomocí pěnového polystyrenu. Takové spádování bylo možné provést z betonové mazaniny nebo z lehčeného betonu. Chyby v návrhu spádování střech pomocí pěnového polystyrenu jsou důsledkem neznalosti reálných možností výroby spádových desek pěnového polystyrenu.

Sestavovat spádování z desek EPS na střechách s různými spády v různých směrech, znamená upravovat rozměry a tvary desek na stavbě (přiřezávat je pod různými úhly). V oblastech úžlabí by, při realizaci spádování střechy podle projektu uvedeného v tomto článku, vznikly velké nerovnosti (zuby, hrany). Bylo by nutné je zabrousit nebo zaříznout, v některých oblastech naopak doplnit dalšími přířezy z tepelné izolace. U střech spádovaných pomocí EPS od atik směrem do středu, se toto provádí se stejným spádem ze všech stran ke vpustím nebo ze dvou stran ke žlabům. Upravování rozměrů desek EPS je optimální provádět řezáním pilou nebo odpovídajícím zařízením s odporovým drátem, a to kolmo nebo rovnoběžně s okrajem desek, případně pod úhlem 45 stupňů. Pod jinými úhly se upravují tzv. rozháněcí klíny.

Desky EPS se pokládají vždy „na vazbu“, ne na střih. S ohledem na tepelnou roztažnost EPS by se nikdy neměly používat velkorozměrové desky 1 x 2 m nebo dokonce 1 x 2,5 m, ale desky max. 1 x 1 m. U jednovrstvých tepelných izolací se doporučuje používat desky s polodrážkou, které snižují vliv tepelných mostů. Vždy používat desky s polodrážkou. Desky pěnového polystyrenu je potřeba pokládat s vystřídáním spár, tzv. na vazbu. Z požadavků novelizované normy ČSN 73 1901, vyplývá potřeba navrhovat a budovat střechy tak, aby se na povrchu střech na povlakové krytině netvořily kaluže vody. Kaluže se obvykle tvoří při návrhovém sklonu povrchu střechy do 3 %. Z výše uvedených normových požadavků je zřejmé, že minimální spád plochých střech s povlakovými krytinami mimo žlaby a úžlabí je 3 %.

Použití polystyrenu na plochých střechách

V plochých střechách se oba druhy polystyrenu používají jako tepelná izolace, ale zejména s ohledem na jejich mechanické vlastnosti a nasákavost mají odlišné uplatnění. Oba druhy polystyrenu se výborně uplatňují jak u nových plochých střech, tak u jejich rekonstrukcí. Na plochých střechách se také setkáváme s namáháním tepelné izolace v tlaku, a to nejen od technologického zařízení umístěného na střeše, ale dnes stále častěji i od provozních souvrství, jako jsou terasy a střešní zahrady.

Pro ploché střechy dnes řada našich i zahraničních výrobců nabízí tzv. kompletizované výrobky z EPS s nakašírovanými hydroizolačními asfaltovými pásy, které tvoří po pokládce první hydroizolační vrstvu. Pěnový polystyren na ploché střechy (například EPS 100 S Stabil) je stabilizovaný stejně jako polystyren na fasádu (například EPS 100 F Fasádní). Nejkvalitnější podlahový polystyren s přísadou grafitu se zvýšeným tepelným odporem pro účelné zateplení podlahy. Izolační desky Bachl EPS 150 a EPS 200 jsou vhodné pro vysoce tlakově namáhané podlahové a střešní konstrukce.

Polystyren se nesmí skladovat ve vodě, tzn. nesmí se skladovat na plochách a v oblastech, kde se dlouhodobě vyskytuje voda. Koeficient tepelné roztažnosti EPS má hodnotu 5.10^-5 až 7.10^-5 m/K. Znamená to, že například při rozdílu teplot 70 °C dochází k prodloužení (nebo zkrácení) desky dlouhé 1 m až o 5 mm. Samozřejmě, že záleží také na teplotě, při níž byly desky z EPS na střeše položeny. Proto by se při provedení tepelné izolace plochých střech neměly používat desky dlouhé například 2 m, jejichž tepelná roztažnost je oproti metrovým deskám dvojnásobná. I z těchto důvodů by se měly desky z EPS v plochých střechách vždy uchytit k podkladu lepením nebo přikotvením. 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.

tags: #tvarovaná #deska #polystyren #střecha #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vše o hliníkových lištách do kuchyně
• Vše o Ceresit Obnovovači Spár
• Návod na opravu děr ve stěně ze sádrokartonu
• Jak Antonín Kábele vnímá stáří
• Montáž hmoždinek do plné cihly