Separačná vrstva v kovovej krytine strechy

Z dôvodu estetického stvárnenia strechy architekti často obľubujú krytiny so stojatými drážkami. Pri návrhu takejto strechy môže vyvstať viacero technických problémov, napríklad to, či strecha má, alebo nemá byť odvetraná, a ako toto odvetranie realizovať. Vetranie a odvetranie strešnej konštrukcie prebieha na hmotnostnom princípe vzduchu. Pohyb vzduchu je daný rozdielom hmotnosti vzduchu nad a pod krytinou pri danej teplote a závisí od dĺžky strechy. Systém odvetrania strechy v závislosti od sklonu vidieť na obr. 1.

Obr.1 Vetranie a odvetranie strechy
a) Vetranie a odvetranie strechy so sklonom do 10°, b) Vetranie a odvetranie strechy so sklonom nad 10°

Kovová krytina sa ukladá na podkladovú konštrukciu (drevené debnenie), ktorá môže byť odvetrávaná alebo neodvetrávaná. Treba si však uvedomiť rozdiel medzi odvetranými a neodvetranými strechami alebo odvetranými a neodvetranými krytinami striech.

Odvetraná strecha má pod debnením vrstvu pohybujúceho sa vzduchu, ktorej úlohou je odvádzať vniknutú vlhkosť z povrchu tepelnej izolácie. Aby sa vlhkosť nešírila do ďalších vrstiev, treba tepelnú izoláciu chrániť z vnútornej strany tesnou parozábranou (obr. 2). Nevýhodou tejto odvetranej strechy je, že pohybujúci sa chladný vzduch ochladzuje povrch poréznych a vláknitých izolácií a znižuje tepelnoizolačnú schopnosť vrstvy.

Neodvetraná strecha nemá vzduchovú vrstvu a priamo pod podkladovou konštrukciou sa nachádza tepelná izolácia, ktorá môže byť prikrytá poistnou difúzne otvorenou hydroizoláciou.

Odvetraná krytina strechy (betónová alebo pálená) sa ukladá na laty. Vzduchová medzera pod krytinou slúži na rýchle vysušenie vlhkosti krytiny a prispieva k zvýšeniu tepelnej ochrany. Pri kovových krytinách (pásoch a platniach) sa táto vzduchová medzera vytvára pomocou štruktúrovanej vrstvy poistnej hydroizolácie, ktorá je uložená na podkladovej konštrukcii. Pod kovovou krytinou tak vzniká priestor, z ktorého sa pri sklone strechy odvádza vlhkosť do odkvapovej časti.

Neodvetraná krytina strechy je priamo pripevnená k podkladovej konštrukcii alebo k homogénnej separačnej vrstve uloženej na podkladovej konštrukcii. Jej funkčnosť závisí od použitej parozábrany a vzduchotesnosti jednotlivých vrstiev z vnútornej strany (parozábrana musí mať difúznu hrúbku s_d > 100 m).

Obr. 2  Príklad odvetranej strechy s kovovou krytinou 1 – kovová krytina, 2 – separačná vrstva, 3 – drevené debnenie, 4 – odvetraná vrstva, 5 – poistná hydroizolácia, 6 – tepelná izolácia, 7 – parozábrana, 8 – vnútorný obklad	Obr. 3  Príklad neodvetranej strešnej konštrukcie s tepelnou izoláciou na krokvách bez tepelných mostov 1 – kovová krytina, 2 – vysokodifúzna poistná hydroizolácia, 3 – tepelná izolácia, 4 – parozábrana, 5 – viacvrstvové drevené debnenie

Nedovolená vlhkosť

Pre neodvetrané strechy s odvetranými alebo neodvetranými krytinami a s vonkajšími vrstvami, ktoré brzdia difúziu, platí, že zvýšenú vlhkosť zo zabudovaných materiálov alebo vlhkosť z netesností možno vysušiť iba ťažko. Kovová krytina brzdí difúziu

(s_d > 2 m). Ak sa strecha dostatočne neodvetrá (pri jej realizácii sa použijú nevysušené drevené prvky a vlhká izolácia), zabuduje sa do konštrukcie vysoká vlhkosť. To znamená, že ak nie je spodná vrstva pod izoláciou zhotovená správne, vniká netesnosťami nedovolená vlhkosť do systému. Použitím správnej parozábrany s hodnotou s_d > 100 m tak vzniká strecha s vysokou vlhkosťou.

Teplotné rozdiely medzi dňom a nocou spôsobujú najmä pri kovových krytinách vznik kondenzátu na ich spodnej strane. Tento jav súvisí s fyzikálnochemickými vlastnosťami kovových materiálov, a preto mu treba venovať pozornosť už pri riešení strechy. Vlhkosť zabudovaná v materiáli sa difúziou privedie na povrch krytiny, odkiaľ sa po zohriatí a zvýšenom tlaku pár dostane cez stojaté spojovacie drážky do atmosféry. Väčší podiel vlhkosti však prechádza z povrchu do strešnej konštrukcie obrátenou difúziou. Použitá parozábrana  s_d > 100 m totiž zabraňuje vysúšaniu vnútorných vrstiev konštrukcie. Opätovné ochladenie povrchu kovovej krytiny vytvorí kondenzát a cyklus sa opakuje. Tomuto procesu možno v priebehu roka zabrániť použitím parobrzdy s hodnotou s_d < 10 m, ktorá umožní vysúšanie konštrukčných vrstiev pod ňou. Prienik vlhkosti do vnútorných priestorov tomuto javu neprekáža, konštrukcia však nemôže mať vysokú vlhkosť.

Vzduchotesnosť a skladba vrstiev

Aby strešné konštrukcie s kovovou krytinou plnili svoju funkciu, treba zabrániť tepelným stratám, nekontrolovateľnej výmene vzduchu a kondenzácii vlhkosti v dôsledku prúdenia vlhkého vzduchu. Vzduchotesné konštrukcie zabraňujú výmene vonkajšieho vzduchu konvekciou, ktorou sa privedie niekoľkonásobne viac vlhkosti ako difúziou. To znamená, že treba zabezpečiť vzduchotesnosť vrstiev, aby v konštrukcii nevznikali škody spôsobené vlhkosťou. Z tohto dôvodu je dôležité fólie správne utesniť, prípadne použiť platne zabezpečujúce vzduchotesnosť. Výber lepiacich a tesniacich materiálov treba prispôsobiť použitému základnému materiálu, aby sa dosiahla dlhodobá účinnosť a životnosť konštrukcie.
Potvrdenie správnosti daného riešenia sa robí tzv. blower-door testom.

Pri odvetranej aj neodvetranej streche sa strešná krytina pripevňuje väčšinou na podkladovú konštrukciu. V niektorých prípadoch však môže byť krytina položená aj na tepelnej izolácii, na ktorej je iba vysokodifúzna deliaca vrstva (obr. 3). Zvyčajne je podkladovou konštrukciou drevené debnenie alebo aj drevotrieskové platne na báze cementu, platne z vrstvenej lepenej preglejky, betónové alebo pórobetónové platne. V niektorých prípadoch treba medzi podkladovú konštrukciu a kovovú krytinu vložiť separačnú vrstvu. Najmä vtedy, ak sa predpokladá, že kov bude reagovať s kyslými látkami obsiahnutými v dreve alebo s jeho ochrannými prostriedkami, prípadne treba zabrániť alkalickej korózii pri styku s cementom a vápnom, resp. betónom. Separačné vrstvy nemôžu byť z vodonasiakavých materiálov. Väčšinou sa na tento účel využívajú bitúmenové pásy so skleneným rúnom, plastové pásy hrubé minimálne 0,2 mm alebo štrukturované deliace vrstvy s drenážnou funkciou, ktoré už priamo vytvárajú strechu s odvetranou krytinou.

Známe sú však aj riešenia odvetranej strechy s odvetranou podkladovou konštrukciou a neodvetranou tepelnou izoláciou (obr. 4) alebo odvetranou krytinou aj tepelnou izoláciou (obr. 5).

Obr. 4  Príklad odvetranej podkladovej konštrukcie a neodvetranej tepelnej izolácie 1 – kovová krytina, 2 – drevené debnenie, 3 – kontralata, 4 – poistná hydroizolácia, 5 – tepelná izolácia, 6 – krokvy, 7 – drevená podložná vrstva, 8 – parozábrana, 9 – inštalačná škára, 10 – vnútorný obklad	Obr. 5  Príklad odvetranej strechy s odvetranou kovovou krytinou 1 – kovová krytina, 2 – štruktúrovaná separačná vrstva, 3 – drevené debnenie, 4 – odvetraná vrstva, 5 – tepelná izolácia, 6 – krokvy, 7 – drevená podložná vrstva, 8 – parozábrana, 9 – inštalačná medzera , 10 – vnútorný obklad

Štruktúrované separačné vrstvy

Štruktúrované separačné vrstvy sa odporúčajú pri sklone strechy od 3 do 15° na zvýšenie ochrany proti korózii (napr. pri titánzinkových krytinách). Ak sú nanesené na poistnej hydroizolácii s hodnotou s_d < 0,02 m, možno ich aplikovať aj priamo na povrch tepelnej izolácie. Vzhľadom na vhodné fyzikálnochemické vlastnosti sa môžu používať nielen na drevené podkladové konštrukcie, resp. tepelné izolácie, ale aj na iné materiály podkladových konštrukcií, ktoré inak nemôžu byť v styku s kovom (napr. drevotrieskové platne spevnené živicami). Tieto štrukturované vrstvy na poistnej hydroizolácii zvyšujú bezpečnosť proti vnikaniu vody pri intenzívnych dažďoch alebo snežení. Keďže oddeľujú spodný povrch kovovej krytiny od podkladovej konštrukcie, slúžia aj ako provizórna ochrana krytiny strechy pred škodlivými chemickými a mechanickými vplyvmi materiálu a vlhkosti podkladovej konštrukcie. V pásovej kovovej krytine vylepšuje účinky dilatačných zmien materiálov, ktoré sú spojené stojatou drážkou. Po dopade kvapiek dažďa, resp. ľadovca tlmia intenzitu zvuku a oproti bežným bitúmenovým separačným vrstvám značne zlepšujú zvukovoizolačné vlastnosti strechy. Štruktúrované separačné vrstvy sa odporúča používať na všetky sklony striech pri kovových krytinách z rôznych materiálov (meď, hliník alebo nehrdzavejúca oceľ).

Spájanie krytín

Kovové krytiny striech treba v závislosti od tvaru správne spojiť a pripevniť. Použitím integrovaných, samolepiacich tesniacich pásov zvyčajne z butylkaučuku možno realizovať bezpečné vzduchotesné spoje odolné proti vode i hmyzu. Pomocou niekoľkých spojovacích techník a ich kombinácií možno vytvárať rastre s rôznymi šírkami a tvarmi.

Ak sa strecha nerealizuje podľa odporúčaných a overených riešení, môže to mať značný vplyv na jej funkčnosť či životnosť. Keď sa objaví na ploche nekontrolovateľná korózia, plech treba vymeniť. Ak však nemožno odstrániť príčinu korózie, výmena krytiny je iba dočasným riešením. V prípade vlhnutia bez prístupu vzduchu pri nevhodnej separačnej vrstve pri nevhodnej separačnej vrstve treba použiť fóliu so štruktúrovanou vrstvou. Správnym pochopením fyzikálnych dejov, ktoré sa môžu prejaviť v strešnej konštrukcii s kovovou krytinou a použitím vhodných materiálov možno vytvárať rôzne nezvyčajné riešenia.

doc. Ing. Walter Waradzin, CSc.
Foto: archív autora

Autor ukončil Chemicko-technologickú fakultu STU, kde habilitoval v oblasti teórie chemickej techniky. Pôsobil v Duslo Šaľa, Plastika Nitra. Bol konateľom v spoločnosti, ktorá sa zaberala výrobou a predajom stavebného príslušenstva pre strechy, fasády a zatepľovanie ako aj príchytiek na drevárske obklady, spojovacích prvkov a pod.

Literatúra:
(1)     DDH – Edition, Band 11 – Metall. Kolín: Verlag Rudolf Mueller GmbH, 2002.
(2)    Siepenkort K.: Metallarbeiten an Dach und Fassade. Kolín: Verlag Rudolf Mueller GmbH, 2005.
(3)     Zebe Ch.: Trennlagen im Metalldach, In: Dachbau Magazin, 2007, č. 2, s. 28 – 30
(4)     Schunck E. a kol. Atlas striech. Bratislava: JAGA GROUP, 2003.
(5)    Firemná literatúra: Doerken, Juta, Du Pont, Kloeber