Zaatikový žlab a odvodnění ploché střechy: Schéma a řešení
Odvodnění je klíčovým aspektem pro zajištění funkčnosti a trvanlivosti střechy. Správně navržený a provedený systém odvodnění zabraňuje hromadění vody na střeše, čímž se snižuje riziko zatékání, prosakování a poškození střešní konstrukce. Bohužel je to také místo nejčastějšího výskytu chyb v návrhu.
Typy odvodňovacích systémů
Existují dva hlavní typy odvodňovacích systémů pro ploché střechy:
- Gravitační odvodnění: voda stéká po střeše k vtokům umístěným v nejnižších bodech a odtud je odváděna potrubím do dešťové kanalizace. Na gravitační kanalizaci dochází k částečnému plnění potrubí vodou.
- Podtlakové odvodnění: voda je z vtoků odsávána pomocí podtlakového systému. Novodobým trendem v odvodňování plochých střech jsou podtlakové systémy, které mají řadu výhod oproti systémům gravitačním. Podtlakové systémy používají technologii odlišnou od gravitačních kanalizačních systémů. U podtlakových systémů dochází k úplnému zaplnění potrubí při výpočtovém průtoku.
Komponenty odvodňovacího systému
Odvodňovací systém ploché střechy se skládá z několika důležitých komponentů:
- Střešní vtoky: jsou speciální tvarovky instalované ve střešním plášti. Zachycují dešťovou vodu a odvádí ji do potrubí. Vtoky se dělí na různé typy podle kapacity, materiálu a způsobu uchycení. Střešní vtoky podtlakového systému jsou navrženy tak, aby za pomoci vychylovacích lamel na jejich vnějším povrchu a s podtlakovými lamelami uvnitř vtoku zabránily vytvoření víru protékající vody; tím se do potrubí nedostává vzduch.
- Odvodňovací potrubí: slouží k odvádění vody z vtoků do kanalizace. Potrubí podtlakového odvodnění je vedeno pod střechou s nulovým spádem.
Výhody podtlakového odvodnění
Podtlakové systémy se vyznačují řadou výhod oproti gravitačním systémům:
- Vysoká kapacita: podtlakové systémy dokážou odvádět dešťovou vodu mnohem rychleji než gravitační systémy, čímž se snižuje riziko zatékání a prosakování.
- Menší průměr potrubí: podtlakové systémy pracují s kompletně zavodněným potrubím, proto lze navrhnout potrubí s menším průměrem.
- Nižší náklady na instalaci: díky menšímu průměru potrubí a jednoduššímu designu jsou podtlakové systémy obvykle levnější na instalaci než gravitační systémy.
- Vhodné pro rekonstrukce: podtlakové systémy se hodí i pro rekonstrukce stávajících střech, protože nevyžadují velké stavební úpravy.
- Snížená prostorová náročnost: podtlakové systémy jsou instalovány pod střechou a minimalizují počet sběrných vertikálních instalací.
Návrh ploché střechy a tři nejčastější chyby
Hlavním podkladem pro návrh ploché střechy je norma ČSN 73 1901-3 Navrhování střech část 3: Střechy s povlakovými hydroizolacemi, a to zejména proto, že u nás a v okolních zemích jsou povlakové krytiny nejčastěji používanou hlavní hydroizolační vrstvou u plochých střech.
Čtěte také: Instalace odvodňovacích žlabů
1. Nedodržení minimálního sklonu
Plochá střecha je střešní konstrukce se sklonem nejvýše 5° (8,75 %). V praxi se sklon plochých střech obvykle pohybuje kolem 1,7° (3 %). Tento mírný sklon umožňuje odtok dešťové vody a tajícího sněhu, ale zároveň zajišťuje snadnou přístupnost střechy pro údržbu a případné další využití.
Jedním z nejdůležitějších aspektů návrhu ploché střechy je její sklon. Sklon povrchu povlakové hydroizolace musí být takový, aby výsledný sklon po provedení střechy zajistil plynulý odtok vody i po uplatnění průhybu nosných konstrukcí, deformace a výrobních tolerancí. Zároveň musí být sklon takový, aby se na povrchu netvořily kaluže, ty se obvykle tvoří při sklonu do 1,7° (3 %). Proto je vhodné používat sklony plochých střech větší než 3 %, a to i v úžlabích a žlabech. Zapomínat bychom neměli ani na prostupující konstrukce, jako jsou například atiky. Spád v úžlabí je 1 %, optimální 3 % v ploše a 1 % v úžlabí.
Aby byla voda schopna co nejrychleji odtéct směrem ke vtokům, je nutné dodržet požadavky na minimální spád střešní roviny. Technicky je možno akceptovat i nulové spády, neboť ČSN 73 1901-1:2020 neuvádí požadavek na minimální spád. Prakticky je lépe provádět střešní pláště tak, aby se netvořily kaluže.
2. Nedodržení požadovaného počtu vtoků
Dalším důležitým aspektem odvodnění plochých střech jsou počty, dimenze a umístění vlastních odvodňovacích prvků. K návrhu odvodnění pro gravitační systémy se používá norma ČSN EN 12056-3: Odvádění dešťových vod ze střech. Následně vypočteme minimální počet střešních vtoků ze vzorce:
n = Qr/Qvtokun
Čtěte také: Stavební připravenost pro sprchový žlab
- n… počet vtoků
- Q… odtok srážkových vod ze střechy [l/s]
- Qvtoku…zohledňuje jak naměřenou hodnotu průtoku vtoku, tak určenou hodnotu průtoku potrubí.
Důležité je dbát zásady, že pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se navrhují minimálně dva vtoky se samostatnými dešťovými svody. Případně lze jeden vtok nahradit přepadem, nouzovým odvodněním nebo dalším vhodným technickým opatřením (ČSN 73 1901-1, odst.). Střešní vpusti se dimenzují na dešťový odtok, podle kterého se stanoví počet vpustí, které jsou potřeba k odvodnění dané plochy, případně se navrhne bezpečnostní odvodnění. Proto ČSN 1253-1 předepisuje minimální průtok střešní vpustí, který musí každý výrobce splnit laboratorním měřením. Plocha každé odvodňované plochy by měla být osazena minimálně dvěma odtokovými místy.
3. Špatné umístění střešních vtoků
Při návrhu odvodnění je potřeba dbát i na správné umístění odvodňovacích prvků. Vtoky a prostupy potrubí není vhodné umisťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Vzdálenost hrdla vtoku od těchto míst musí umožnit osazení vtoku, má být nejméně 0,5 m tak, aby bylo možné provést spolehlivé opracování detailu vrstvami střechy, především povlakovými izolacemi (ČSN 73 1901-3, odst. 4.3.2.8). Vtoky by se měly umisťovat minimálně 0,7 až 1,0 m od střešní roviny (atiky, střešní nástavby, komíny atd.).
Zaatikové a mezistřešní žlaby
Plechové zaatikové a mezistřešní žlaby jsou poměrně často zdrojem zatékání u plochých, ale také u šikmých střech. U průmyslových budov je spádování plochých střech obvykle řešeno pultovými střechami s odvodněním do žlabů. Starší průmyslové budovy, výrobní a skladové haly mají většinou ploché střechy pokryté povlakovými hydroizolacemi z asfaltových pásů a žlaby mají z plechu různého druhu a tvaru.
Problematická místa a příčiny zatékání
Zaatikové nebo mezistřešní žlaby v mnoha případech bohužel nemají dostatečný spád. V případě přívalových dešťů se takové žlaby zaplní vodou a především spoje plechů v nich jsou opakovaně namáhány tlakovou vodou. K problematickým místům v oblasti žlabů patří také ukončení asfaltových pásů na oplechování, kde jsou hydroizolace nataveny na plech. V těchto detailech dochází mezi hydroizolacemi a oplechováním v důsledku jejich rozdílné teplotní roztažnosti k poměrně velkým dilatačním pohybům. V uvedených detailech jsou jednotlivé materiály během jejich životnosti vystaveny velkému namáhání. Nerovnosti konstrukcí, zatížení plechů ve žlabech vodou, nesprávné vyspádování žlabů spolu s nekvalitním provedením oplechování nebo izolací jsou některé z dalších obvyklých příčin jejich zatékání. Problémy se zatékáním se vyskytují v oblasti žlabů například i u šedových střech nebo střech ve tvaru oblouku.
U plechových žlabů se někdy bohužel vyskytují i boční odvodňovací prvky, které při deštích brání plynulému odtoku dešťové vody ze střechy. Určitá část žlabu nebo úžlabí střechy s bočními vtoky se totiž většinou zaplní vodou i za dešťů menší intenzity. Situace je kritická především u plochých střech s vrchní krytinou z trapézových plechů, protože skladba takové střechy je většinou z boku v oblasti žlabu otevřená, tedy nevodotěsná.
Čtěte také: rozvinutá šířka žlabu DN 200
Normativní požadavky na žlaby
Minimální spád žlabů u budov, které byly postaveny před novelizací normy ČSN 73 1901 Navrhování střech, tj. před lednem 1999, byl stanoven spolu s požadavky ČSN 73 3610 Stavební práce přidružené klempířské pro podokapní a nástřešní žlaby 0,5 % a pro mezistřešní a zaatikové žlaby 1 %. Mezistřešní a zaatikové žlaby se nyní doporučuje provádět z povlakových krytin. Na spád povlakových krytin se ovšem podle ČSN 73 1901 vztahuje tento požadavek: sklon povlakových hydroizolací má být nejméně 1° (1,75 %) k odvodňovacím prvkům, a to včetně úžlabí. Ohledně žlabů a úžlabí je v ČSN 73 3610 z března 2008 čl. 13.9 uvedeno: „Mezistřešní a zaatikové žlaby se nedoporučuje řešit klempířskou konstrukcí.“
Dimenzování žlabů
Vnější odvodnění je zpravidla aplikováno do podokapních, nástřešních, římsových nebo zaatikových žlabů půlkruhových nebo hranatých tvarů a následně do svodu. Nejčastěji je tento typ odvodnění tvořen klempířskými prvky např. titanzinek, hliník, lakovaný plech aj. Vnější žlaby se doporučuje navrhovat dle ČSN EN 12056-3, kde je uveden přesný postup pro jednotlivé typy žlabů. Návrh žlabu se odvíjí od geometrie spádování střechy, způsobu odvodnění, polohy žlabu a jeho sklonu, počtu rohů a koutů aj. Postupy v normě jsou ale poněkud zdlouhavé a v praxi méně využívané. Pro zjednodušení návrhu svodu můžeme použít tabulku 1 nebo nomogram (Obr. 1) vycházející z DIN 18 460 a DIN 1986.
Dimenzování odvodnění střechy, a tím přiřazení velikosti okapového žlabu, závisí na množství srážek, základní ploše střechy (půdorysné ploše) a koeficientu odtoku (sklon, vlastnost povrchu). Pro toto dimenzování platí průtočné plochy vypočtené ze světlých rozměrů. U dešťových svodů s pravoúhlým průřezem musí mít nejmenší strana minimálně velikost průměru (jmenovité velikosti) příslušného dešťového svodu s kruhovým průřezem. Základem pro dimenzování podle DIN 1986 - 2 jsou půlkulaté kotlíky. Součet dešťových srážek se definuje měřenou výškou dešťových srážek v závislosti na době trvání deště. Údaj o velikosti pro všechny druhy střešních okapových žlabů a dešťových svodů, vztahující se k šířce přířezu (provedení) resp. připojovaná plocha dešťových srážek při max. 2) Uvedené hodnoty vyplývají z trychtýřovitých/půlkulatých kotlíků. Základy pro dimenzování jsou definovány v DIN 1986. V grafu je znázorněno zjednodušené stanovení potřebných velikostí dešťových svodů v závislosti na odvodňované půdorysné ploše střechy. Zakládá se na množství srážek 300 l/(s x ha).
Tabulka 1: Doporučené dimenze žlabů a svodů
Následující tabulka ukazuje zjednodušené dimenzování žlabů a svodů na základě odvodňované půdorysné plochy střechy.
| Průměr svodu (DN) | Plocha střechy (m2) | Délka žlabu (m) |
|---|---|---|
| 70 | 50 | 10 |
| 80 | 70 | 12 |
| 100 | 120 | 15 |
| 120 | 180 | 20 |
| 150 | 300 | 25 |
Poznámka: Hodnoty jsou orientační a pro přesné dimenzování je vždy nutné postupovat dle platných norem a výpočtů.
Oprava zaatikových a mezistřešních žlabů
Prostor původních plechových žlabů se při opravě střech zaplní tepelnou izolací, z tepelné izolace se dále v odpovídajícím tvaru vybudují klíny a řádně vyspádovaná oblast se pokryje povlakovými hydroizolacemi. Při úpravách žlabů a montáži izolací je z hlediska postupu prací určitý rozdíl při provádění opravy střechy v alternativě se zateplením a bez zateplení.
Provádíme-li opravu střechy bez zateplení, pak je možné nejdříve zaplnit žlaby tepelnou izolací, vybudovat klíny z tepelné izolace a dále postupně provádět montáž hydroizolací od vpustí až k nejvyšším místům na střeše. Jestliže provádíme opravu klasické jednoplášťové střechy se zateplením, obvykle je potřeba nejprve provést skladbu střechy s hydroizolacemi v ploše střechy, a to před provedením, resp. dokončením příslušných úprav u žlabů.
Při opravě střechy je potřeba zohlednit rozměry střechy a reálné možnosti pracovníků izolatérů provést skladbu střešního pláště na určité části plochy střechy tzv. na jeden záběr, aby skladba (tepelná izolace) byla při opravě střechy zajištěna proti zatečení. Problémy se zatékáním zaatikovými a mezistřešními žlaby lze u střech s krytinou z trapézových plechů řešit například dodatečným zateplením a úpravou žlabů.
Příklad sanace zaatikového žlabu
Následující popis ilustruje realizaci úpravy zaatikových žlabů, která byla nedávno provedena v rámci opravy střechy s původní plechovou krytinou, kde během více než dvacetiletého provozu budovy často zatékalo.
- Původní střecha se zaatikovými žlaby z plechu byla zateplena pěnovým polystyrenem a byla realizována nová dvouvrstvá krytina z modifikovaných asfaltových pásů.
- Před montáží nových vrstev izolací byly alespoň části stěn atik a vyšších částí budovy v oblastech, kde byly následně položeny nové vrstvy izolací, zednicky opraveny a upraveny pro natavování hydroizolací.
- Plechový zaatikový žlab byl nejdříve zaplněn tepelnou izolací z minerálních vláken o konstantní tloušťce se spádem k místům budoucích vpustí. Spád ve žlabu zatím kopíroval původní spád plechového zaatikového žlabu. Uprostřed vzdálenosti mezi vpustmi byl žlab naplněn pouze do výšky vrstvy nové parozábrany.
- Na krytinu z pozinkovaného plechu byly do plochy mezi drážky plechové krytiny položeny přířezy z desek pěnového polystyrenu EPS 100 S o tloušťce 3 cm.
- Na vyrovnanou plochu střechy byla volně položena parozábrana (asfaltový SBS modifikovaný pás o tloušťce 4 mm, s nosnou vložkou z hliníkové fólie a ze skleněné zesílené rohože). Parozábrana byla v přesazích kotvená skrz původní plechovou krytinu až do podkladní vrstvy betonu a v přesazích byla řádně natavena.
- Na povrch parozábrany byly nalepeny desky pěnového polystyrenu o tloušťce 120 mm. Nalepeny byly aktivováním THERM pruhů na povrchu parozábrany plamenem hořáku.
- Na desky pěnového polystyrenu byla nalepena vrstva hydroizolace: samolepicí SBS modifikovaný asfaltový pás.
- Okraj u zaatikového a mezistřešního žlabu byl pod úrovní parozábrany vyztužen dřevěnými deskami. V oblasti nad původním zaatikovým žlabem byl vybudován klín z pěnového polystyrenu, který vytvořil podél atiky dvě úžlabí. Podél atik byly provedeny klíny s příčným spádem 10 %.
- Na klín z tepelné izolace byl z plochy střechy nalepen samolepicí modifikovaný asfaltový pás.
- Nyní je již možné dát si klíny z pěnového polystyrenu vyrobit s různým spádem na míru a na střeše je „jen“ správně přiříznout do příslušného tvaru. Vybudování klínů v oblasti zaatikových žlabů a vybudování úžlabí na střeše vyžaduje určitou zručnost a představivost. Technická příprava, technologický postup jednotlivých prací anebo projektová příprava by se neměla podceňovat.
- U střechy byly osazeny sanační vtoky a manžety vpustí byly řádně vodotěsně nataveny. Jako vrchní pás byl na celé rozvinuté ploše nataven SBS modifikovaný asfaltový pás shora s ochranným posypem z drcené břidlice proti UV a tepelnému záření.
Vyrovnávací asfaltová drť
Povrch podkladních konstrukcí včetně okolí žlabů je někdy nerovný a ani desky tepelné izolace spádových klínů se ne vždy podaří položit tak, aby vytvořily plynulý přechod z plochy střechy na klín (klíny). Pro vyrovnání drobných nerovností u přechodů ploch, pro vybudování rozvodí na části střechy nebo pro vybudování náběhů u detailů (u strojoven výtahů, u nástaveb pro vzduchotechnické zařízení) lze použít například vyrovnávací asfaltovou drť Villaplan. Asfaltová drť se poměrně snadno aplikuje na podklad, na tepelné izolace i na asfaltové hydroizolace. Při zpracování asfaltové vyrovnávací drtě nejsou potřeba žádná lepidla, jedná se o tzv. „studenou“ směs.
Asfaltová drť se vysype z pytle na místo, na plochu, na které potřebujeme upravit spád, vyrovnat nerovnosti apod. Pokud vyrovnáváme nebo upravujeme větší plochu střechy, doporučuje se drť postupně nasypávat mezi vodítka (například mezi příslušně upravené dřevěné latě osazené ve spádu). Vyrovnávací drť se hutní, a proto se při tloušťce vrstvy, kterou vyrovnáváme, tj. cca do 4 cm, nasype vyrovnávací drť přibližně do výšky o 1/3 vyšší, než je požadovaná tloušťka zhutněné vrstvy. Zhutnění vyrovnávací drtě se provádí ručně mírným tlakem ocelovým pěchem na vyrovnávací asfaltovou směs, resp. obdobným nářadím. Pro vyrovnávací vrstvy o tloušťkách větších než 6 cm je nutné nasypat vyrovnávací drť a hutnit ji postupně po menších vrstvách. Po zhutnění vyrovnávací drti je možné na zhutněné ploše okamžitě pokračovat v práci, tedy prakticky ihned natavovat asfaltové hydroizolační pásy. U sanací střech, kde se vyrovnávací asfaltová drť většinou používá pro úpravu spádů na povrchu ploché střechy pouze lokálně, jen u některých míst, detailů apod., většinou není nutné vrchní povlakovou krytinu vzhledem k použité vyrovnávací drti dokotvovat. U podkladů z asfaltových hydroizolací je vhodné ještě před vysypáním vyrovnávací drtě na místo, které vyrovnáváme, povrch hydroizolací lehce nahřát plamenem hořáku. Velkou výhodou vyrovnávací drtě je, že při jejím zpracování lze přebytečný materiál včetně již zhutněného opět zpracovat na jiném místě. Při zpracování vyrovnávací asfaltové drtě nevzniká odpad. Vyrovnávací asfaltová drť má ve srovnání s asfaltovými pásy i poměrně dobré tepelnětechnické vlastnosti. Součinitel tepelné vodivosti zhutněné asfaltové drti je 0,07 W/(m . K).
Povlakové krytiny
Návrh plochých střech je bohužel často podceňován a následně se setkáváme s projektovými dokumentacemi, kde není jedna výše popsaná chyba, ale kombinace hned několika z nich. Což má často za následek extrémní požadavky na povlakové krytiny, které musí často dlouhodobě odolávat volně stojící vodě plné mikroorganismů, dlouhodobým usazeným nečistotám apod. Při návrhu je tedy potřeba vždy zvážit i typ povlakové krytiny a možnosti jejího zpracování. Zpracování povlakových krytin je nejčastější příčinou zatékání do střech.
Vzhledem ke stále složitějším tvarům střech, stále se zvyšujícím požadavkům na střešní plášť a bohužel i časté technologické nekázni je dobré volit povlakové krytiny takové, které jsou jednoduché na montáž, mají vysokou životnost a zároveň se dá velice snadno zkontrolovat jejich provedení. Jednou z variant povlakové hydroizolace splňující všechny výše popsané parametry je povlaková hydroizolace LEADAX ROOV. Tato hydroizolace kromě toho, že se jedná o výrobek s nejnižší uhlíkovou stopou na trhu (je vyráběn z recyklátu a je až 5× zpětně recyklovatelný), má životnost dosahující až 50 let a unikátní způsob spojování. K vytvoření spoje nepotřebujete ani otevřený oheň (jako v případě asfaltových pásů), ani horký vzduch (jako v případě PVC nebo TPO fólií); stačí vám pouze malířský váleček (případně nanášecí houba) a ethanol.
Údržba odvodňovacího systému
Další věcí, na kterou se bohužel často zapomíná, je kontrola ploché střechy v průběhu její životnosti. Odvodňovací systém ploché střechy je nutné pravidelně kontrolovat a čistit, aby se zajistilo jeho správné fungování. Zaatikové a mezistřešní žlaby je nutné pravidelně kontrolovat a odstraňovat z nich nečistoty. Zanedbávání údržby střech rovněž nepříznivě ovlivňuje jejich vodotěsnost.
tags: #zaatikovy #zlab #plocha #strecha #schema #odvodneni

