Ploché střechy - návrh a provedení

Autor: Petr Jůn

Stručné shrnutí

Existuje celá řada konstrukčních variant plochých střešních plášťů. Střešní konstrukce jsou vystaveny mnoha druhům namáhání a podmínkou pro jejich bezproblémové fungování je zodpovědné zohlednění těchto vlivů při jejich návrhu. Požadavky, které střešní konstrukce musí splňovat, lze obecně shrnout následujícím přehledem:

vodotěsnost
tepelná ochrana
odolnost (klimatické podmínky, UV záření, působení biologických vlivů, proti požáru, mechanická)
trvanlivost
speciální požadavky (únosnost, jakost vrstev)

Plnění jednotlivých požadavků lze zajistit použitím různých typů skladeb a zároveň použitím rozmanitých materiálů. Základní dělení používaných druhů plochých střech lze shrnout následovně:

zateplené, nezateplené
jednoplášťové, dvouplášťové
provětrávané, neprovětrávané
s klasickým, obráceným pořadím vrstev

Střešní konstrukce je bezesporu velmi důležitou funkční součástí každé stavby a proto se nevyplatí její návrh nebo realizaci jakkoli zanedbat. Během užívání je také nutno myslet na údržbu těchto konstrukcí.

Detail jednoplášťové zateplené střechy, krytina modifikované živičné pásy
Navázání na svislou konstrukci a odvětrání kanalizace

Celý článek

Ploché střechy - návrh a provedení

Pro zastřešení mnoha prostorů se s výhodou používá plochých střech, které pro svou relativní jednoduchost a mnohdy i výhodnou cenu představují optimální řešení. Je však nutné upozornit, že tyto „relativně“ jednoduché konstrukce jsou náchylné na jakékoli chyby spojené s jejich návrhem nebo realizací a mohou vykazovat celou řadu závažných poruch, podrobněji viz. poruchy plochých střech v části poruchy a sanace.

Ploché střechy je možno obecně rozdělit na střechy zateplené a nezateplené. Dále podle počtu funkčních souvrství na jedno, či více plášťové. Oba typy mohou být provětrávané nebo neprovětrávané. Poslední kriterium pro dělení plochých střech spočívá v uspořádání jednotlivých vrstev, rozlišujeme střešní konstrukce s klasickým pořadím vrstev a střešní konstrukce s obráceným pořadím vrstev. Nyní popíšeme tyto základní typy střešních konstrukcí podrobněji.

Nezateplené střechy jsou z konstrukčního hlediska nejjednodušší. Použití najdou všude, kde není třeba zastřešený prostor vytápět. Je tedy potřeba vyřešit pouze vodotěsnost takové konstrukce. Jedinou funkční vrstvou je vrstva hydroizolační. Zároveň je ale nutné upozornit, že v určitých případech, zejména pokud jde o zastřešení vlhkého provozu s nedostatečným odvětráním, mohou se u střešní konstrukce objevit také problémy s kondenzací vodních par na vnitřním povrchu.

Klasická skladba zateplené střešní konstrukce se skládá ze tří vrstev. Horní povrch tvoří vodotěsná hydroizolační vrstva. Pod touto vrstvou se nachází tepelná izolace a pod ní vrstva parotěsná. Celé souvrství je podepřeno nosnou konstrukcí, ta může být tvořena mnoha rozmanitými prvky. Příkladem může být železobetonová deska, trapézový plech či dřevěné trámy a záklop.

Detail jednoplášťové zateplené střechy, krytina modifikované živičné pásy
Hydroizolace atiky a střešní vpusť

Hlavními požadavky, které klademe na střešní konstrukce jsou: vodotěsnost, zabránění nadměrného úniku tepelné energie, trvanlivost a zdravotní nezávadnost. Plnění požadovaných funkcí je ve střešním souvrství většinou rozloženo do jednotlivých vrstev.

Svrchní hydroizolační vrstva slouží, jak již bylo zmíněno dříve, k zajištění vodotěsnosti střešního pláště. Bývá provedena v jedné nebo dvou vrstvách, výjimečně ve více. Mezi v současnosti používané materiály patří zejména modifikované živičné pásy a systémy fóliové. Ostatní systémy, například nátěrové hydroizolace, jsou spíše doplňkové.

Tepelnou ochranu vnitřního prostoru zajišťuje tepelná izolace. Mezi běžně používané materiály pro tuto vrstvu patří polystyrén nebo minerální vlna. Tloušťka tepelné izolace je závislá na vlastnostech použitého typu materiálu - součiniteli tepelné vodivosti. Dále na druhu chráněného prostoru, tedy na teplotních podmínkách interiéru a zároveň také na návrhových klimatických podmínkách exteriéru. Běžně se pohybuje mezi cca 100-250 mm.

Pod vrstvou tepelné izolace se nachází vrstva parotěsná. Materiálové provedení této vrstvy může být rozmanité, společnou vlastností však je velmi nízká propustnost této vrstvy proti pronikání vzduchu a v něm obsažené vlhkosti dále do střešní skladby. Princip fungování parotěsné zábrany je podrobněji popsán níže.

Funkce parotěsné zábrany spočívá v efektivním zamezení pronikání vzdušné vlhkosti do prostorů kde může teplota, pro danou koncentraci vodních par, klesat pod hodnotu teploty rosného bodu. Toto riziko vzniká u střešních konstrukcí obecně kdekoli ve střešním souvrství, nicméně nejčastěji přímo ve vrstvě tepelné izolace nebo pod hydroizolační vrstvou.

Pro správnou funkci parotěsné zábrany jsou důležité zejména dvě skutečnosti.

Parotěsná zábrana musí být provedena v celé ploše dokonale těsně, s důrazem na správné vyřešení detailů. Spoje parotěsné folie i veškeré prostupy střešní skladbou musí být provedeny dostatečně těsně, nejčastěji pomocí oboustranně lepící pásky. V případě některých prostupů lze s úspěchem použít přídavných, například dřevěných, fixačních profilů.
Druhou podstatnou skutečností je potom správné umístění parotěsné vrstvy ve střešní skladbě. Je zřejmé, že pokud má tato vrstva zabránit pronikání vzdušné vlhkosti do míst, kde již může být příliš nízká teplota, je nutné parotěsnou vrstvu umístit co nejblíže vnitřnímu povrchu konstrukce. Optimální poloha je proto pod vrstvou tepelné izolace.

V některých extrémních případech může ke kondenzaci vodních par docházet již na vnitřním povrchu střešní konstrukce. S tímto problémem však nemá provedení parotěsné zábrany žádnou souvislost, podrobněji, viz. poruchy plochých střech.

Střešní souvrství je, mimo vlhkosti zkondenzované (malé množství vlhkosti prochází i přes kvalitně provedenou parozábranu), ohrožováno ještě vlhkostí pocházející z dalších zdrojů. Tyto zdroje jsou: zatékání, předem zabudována vlhkost v konstrukcích, či vzdušná vlhkost, která do konstrukcí prostupuje z exteriéru. Proto je někdy vhodné předejít nadbytečnému hromadění vlhkosti v konstrukci umožněním jejího odvětrání. Funkce provětrávání střešní konstrukce spočívá v odvodu vlhkého vzduchu z prostor, kde by mohlo docházet ke kondenzaci, popřípadě napomáhá opětovnému vyschnutí již vyskytující se vlhkosti. V podstatě v každém střešním souvrství dochází v omezené míře ke kondenzaci vodních par. Podstatné je, aby toto množství bylo skutečně velmi malé (limity jsou uvedené v příslušné normě - ČSN 73 0540-2, Tepelná ochrana budov, resp., výpočet bilance vlhkosti je uveden v ČSN EN 13788) a aby se celkové zkondenzované množství, vždy během ročního cyklu, opětně zcela odpařilo.

Odvětrávání může být v principu realizováno například systémem průduchů v tepelné izolaci, které jsou vyústěny až na fasádu. Nebo přímo vytvořením provětrávané mezery, kdy je svrchní hydroizolační plášť oddělen od vrstvy tepelné izolace a v prostoru tak vzniklém je umožněno proudění vzduchu. Pro správnou funkci tohoto systému je opět nutné propojení odvětrávaného prostoru s exteriérem. Kvůli této podmínce má na funkci provětrávané vrstvy zásadní vliv jeho údržba. V případě, že vlivem zanášení nebo působením různých živočichů, kteří tyto prostory rádi využívají například k hnízdění, dojde k ucpání provětrávacích otvorů, vznikne v těchto místech nevětraná dutina. V této se následně bude vzdušná vlhkost hromadit a tedy dojde naopak k celkovému zhoršení situace.

Stavební výkresy dvouplášťové provětrávané zateplené střechy

Ukončení u obvodové zdi a prostup komínového tělesa

Jednotlivé funkční vrstvy střešní skladby je možné za určitých podmínek zaměňovat či kombinovat. Klasickým případem je tzv. obrácená střecha. V této skladbě je tepelná izolace provedena z nenasákavého materiálu (např. extrudovaný polystyrén) a hydroizolační vrstva je umístěna až pod tepelnou izolací. Funkci parotěsné vrstvy přebírá v tomto případě vrstva hydroizolační.

Různé modifikace ve skladbě či vytvoření dvouplášťových střech je možno s výhodou kombinovat a využít pro splnění specifických požadavků, které jsou kladeny na konkrétní konstrukce. Např. pokud potřebujeme vytvořit pochozí střechu s únosným svrchním pláštěm nebo tzv. střechu zelenou, kde svrchní vrstvu tvoří výživný substrát spolu s různými rostlinami. Jelikož je daná problematika v konkrétních případech velmi rozmanitá, přesahuje svým rozsahem možnosti tohoto obecného popisu střešních konstrukcí.

Poslední, avšak neméně důležitou otázkou týkající se střešních plášťů je problematika jejich mechanického kotvení, zejména pak jeho svrchní vrstvy, proti odtržení vlivem sání větru. Kotvení rozdělujeme na dva základní typy. Jednak se jedná o kotvení gravitační, svrchní vrstva je přitížená například vrstvou kameniva bez ostrých hran (tzv. kačírku) aby nemohlo dojít k mechanickému poškození svrchní vrstvy. Druhým případem je pak mechanické kotvení pomocí šroubů nebo hřebíků či speciálních kotev. Tyto prvky jsou použity v závislosti na podkladní nosné vrstvě a bývají často kombinovány také s plnoplošným kotvením-natavováním, pokud je použitý materiál k tomuto způsobu upevnění konstruován.

Petr Jůn 2007

Stručné shrnutí článku Začátek článku