Poruchy šikmých striech (2. časť)

Poruchou možno označiť zlyhanie niektorej zo základných funkcií strechy. Aké sú najčastejšie poruchy striech a prečo k nim dochádza?

Prípadová štúdia
Obr. 20 vznikol v lete a vidieť na ňom zásadnú chybu: použitá fólia na vytvorenie PHI nemá v hrebeni odvetrávaciu medzeru. Na krokvách je zrejmé napadnutie plesňami. Na obr. 21 zaobstaranom o pol roka neskôr sú na rube fólie usadené kropaje skondenzovanej vodnej pary, zjavná príčina tvorby plesne na krokvách. Náprava neznesie odklad a pritom nemusí ísť o nákladné riešenie. Za predpokladu, že do podkrovného priestoru je zabezpečený prívod vzduchu, stačí prerezať pod hrebeňom škáru vo fólii, a ak je fólia príliš napnutá, treba vyrezať prúžok v šírke asi 1 cm, čím sa zabezpečí funkčné vetranie v tomto priestore a tým aj eliminácia nežiaducej kondenzácie vodnej pary.

Obr. 21 Mohutná kondenzácia na rube fólie v dôsledku nevetrania spodnej vzduchovej vrstvy pri trojplášťovej streche; chýba odvetranie pri hrebeni	Obr. 22 Kondenzácia na rube fólie, chýba prívod vzduchu do priestoru nad klieštinami

Z obr. 22 však vidieť, že prívod vzduchu zabezpečený nie je. Po fólii stekajú pramienky kondenzátu, dole vsakujú do tepelnej izolácie, ktorá je natlačená medzi krokvami tak, že sa fólia uprostred vydúva nahor. V tejto situácii nestačí prerezať fóliu v hrebeni. Našťastie sa pásy fólie prekrývajú celkom dole nad tepelnou izoláciou, takže sa medzi ne dajú vložiť vetracie vsuvky, ktorými sa privedie vzduch z hornej vzduchovej medzery. Potom by už malo byť cítiť pohyb vzduchu. Toto riešenie treba považovať za východisko z núdze a pravdepodobne len za dočasné riešenie z dvoch vážnych dôvodov: veľký difúzny odpor fólie ležiacej priamo na tepelnej izolácii neumožní plošné odvetranie vlhkosti v podobe vodnej pary, a preto bude skryto kondenzovať na rube fólie. Druhý dôvod pochybnej úrovne tohto opatrenia spočíva vo vydutí fólie smerom ku krytine (niekedy sa fólia aj dotýka rubu škridiel). Výrazne sa tým obmedzila účinnosť vetrania vo vzduchovej vrstve pod krytinou a ešte z tejto vrstvy sa bude odoberať vzduch na saturovanie vetrania pod fóliou! V tomto prípade nie je iná možnosť riešenia než zloženie krytiny, lát, výmena fólie za materiál s malým odporom a spätná montáž lát a krytiny.

Na obr. 23 je zrejmá kondenzácia vodnej pary na rube fólie, ktorá je síce vysoko difúzne otvorená, ale, bohužiaľ, je bez spodného vetrania veľkého studeného podkrovného priestoru. Ak nesiaha zateplenie až po vrchol väzby, nezáleží na difúznom odpore fólie nad voľným podkrovím. Zásadnou podmienkou tohto riešenia je účinné vetranie priestoru.

Obr. 23 Masívna kondenzácia na rube fólie a krokvách v studenej pôde v dôsledku nevetrania, pretože sa použila vysoko difúzna otvorená fólia.	Obr. 24 Uložený biologický odpad napomáha vzlínaniu vody a zvyšuje sa riziko prieniku vody.

Chyby v používaní
Ani v tomto prípade nemožno vymenovať všetky chyby, ktoré môžu prispieť k vzniku poruchy. Najčastejšie sa používajú stavby v rozpore s podmienkami projektu a dodatočné zásahy do konštrukcie bez vyhodnotenia prípadných rizík. Týka sa to napríklad všetkých zásahov ovplyvňujúcich spojitosť vyhotovenej vzduchotesnej, respektíve parotesnej vrstvy, čo môže byť napríklad montáž stropných svietidiel a podobne.
Patria sem však aj také zmeny, ktoré možno v zásade označiť ako pozitívne, napríklad výmena netesných okien za okná s nulovou škárovou prievzdušnosťou, čo však pri nedostatočnom organizovanom vetrania bude sprevádzané zvýšeným prestupom vlhkosti prípadnými netesnosťami konštrukcie. Drahá investícia do dokonale tesných okien sa tak môže prejaviť tvorbou plesní na vnútorných povrchoch, a to najmä tam, kde nie je spojito vyhotovená tepelná izolácia, kde sú tepelné mosty.

Patrí sem aj ďalšia pozitívna zmena v spôsobe vykurovania. Lokálne vykurovače na pevné palivo napojené na komín sa nahradili ústredným zdrojom tepla, plynovým kotlom. Pôvodné kachle na uhlie výrazne prispievali k výmene vzduchu, a tým aj k odvádzaniu vlhkosti z vnútorného prostredia. Nový plynový kotol, niekedy umiestnený mimo obytného priestoru, už pramálo prispeje k exfiltrácii vlhkosti.

Medzi chyby spôsobené používaním možno zaradiť aj tie, ktoré sa prejavia po dodatočnom vonkajšom zateplení materiálom s veľkým difúznym odporom, ako aj zanedbanú údržbu, najmä ochranné nátery či čistenie odvodňovacieho systému a podobne. Do tejto kategórie patria aj zmeny podmienok predtým výborne fungujúceho zastrešenia vplyvom nárastu vysadených okrasných drevín. To sa týka aj tých najdôležitejších predpokladov na bezproblémové fungovanie strechy. Krásny vysoký strom nad strechou ju zatieňuje, a tým sa zhoršuje funkcia prirodzeného vetrania vplyvom termického vztlaku. Uložené lístie v úžľaboch, nad strešnými oknami, komínmi a podobnými prestupmi zhoršuje odtokové pomery, tlejúce lístie je dlhodobo nasiaknuté vodou, čo vôbec nesvedčí pozinkovanému plechu a titanzinku. Naopak, suché lístie môže ľahko vzbĺknuť od horiaceho kúska tuhého paliva (obr. 24 až 26).

Obr. 25 Zanesenie úžľabia lístím zhoršuje odtokové pomery v úžľabí a tým sa zvyšuje riziko zatečenia.	Obr. 26 Prepálený rám výstupného okna v dôsledku vznietenia uloženého biologického odpadu pod oknom

Škárová difúzia
Ak sa vodná para môže šíriť konštrukciou strechy len difúziou, potom bude pri bezchybnej realizácii vlhkostný režim konštrukcie zodpovedať výsledkom výpočtu. V prípade, že nebude zaistená vzduchotesnosť konštrukcie, skutočné správanie strechy sa bude od posúdenia výrazne odlišovať. Aj v prípade vzduchotesného vyhotovenia konštrukcie však môže dôjsť k jej kolapsu. O zlyhanie sa postarala škárová difúzia. Ako príklad poslúži súvrstvie tvorené sadrokartónom, vzduchovou vrstvou, PE fóliou, tepelnou izoláciou do plnej výšky krokví a nakoniec difúznej fólie – teda typická dvojplášťová skladba. Ak sa sadrokartón vyhotoví spojito v ploche a pri prestupoch, táto vrstva vylúči šírenie vodnej pary konvekciou a všetko bude fungovať spoľahlivo. Nad sadrokartónom je však PE fólia navrhnutá ako parotesná vrstva. Ak sa táto vrstva nevyhotoví spojito, teda bude obsahovať rôzne škáry a netesnosti, správanie strechy sa priam dramaticky odchýli od výsledkov posúdenia. Podobne ako na výpočet ekvivalentného súčiniteľa tepelnej vodivosti izolácie uloženej medzi krokvami pomocou váženého priemeru tepelných a geometrických veličín izolantu a dreva, možno odvodiť ekvivalentnú difúznu hrúbku vrstvy, ktorá obsahuje istý podiel netesností

kde d je hrúbka vrstvy (m),
µ₀ – faktor difúzneho odporu celistvej vrstvy (–),
F₀ – plocha celistvej vrstvy (%),
F_s – plocha netesností (%), pričom platí, že F₀ + F_s = 1 a predpokladáme, že netesnosti sú tvorené vzduchovou vrstvou rovnakej hrúbky ako okolitý materiál. Podľa uvedenej rovnice sa vypočítali ekvivalentné difúzne hrúbky pre tieto materiály: vysoko difúzne otvorená fólia (µ₀ = 60), papier (µ₀ = 570), PE fólia (µ₀ = 140 000) a Al fólia (µ₀ = 500 000) pri podieloch netesností od 0 do 10 %, pričom všetky materiály majú rovnakú hrúbku 0,2 mm. Výsledky sú v tabuľke.

Ekvivalentné difúzne hrúbky

Z výpočtu
Z tabuľky je zrejmý priam dramatický prepad sd pri Al a PE fóliách pri netesnosti len desatiny promile, zatiaľ čo pri difúzne otvorených materiáloch je pokles zanedbateľný. Všeobecne možno konštatovať, že čím má materiál v spojitom stave väčší difúzny odpor, tým je väčší pokles difúzneho odporu vplyvom škáry.
Pri náraste nespojitosti na 0,1 % z celkovej plochy je sd pri Al a PE fólii taká malá, že by tieto fólie mohli v tomto stave fungovať ako PHI pri dvojplášťových strechách, kde je limitné sd  0,3 m. Je pochopiteľné, že ide o hodnotenie výhradne z hľadiska difúzneho odporu, a nie z hľadiska vodotesnosti.

Pri náraste nespojitosti na 1 % z celkovej plochy je sd pri Al a PE fólii taká malá, že by tieto fólie mohli v tomto stave fungovať dokonca ako vysoko difúzne otvorené vrstvy. Pri materiáloch s veľkým difúznym odporom je už pri podiele netesností 0,1 ‰ hodnota sd takmer rovnaká, aj keď sú hodnoty v spojitom stave výrazne rozdielne.

Na ilustráciu uvádzame, že 0,1 ‰ netesnosti vrstvy vznikne škárou šírky 0,1 mm na ploche jeden meter štvorcový! Okrem toho sa zvyčajne počíta s tým, že sa pomery v strešných súvrstviach nebudú meniť v priebehu používania stavby, čo sa však v praxi nedodržiava. Následky nespojitej parotesnej vrstvy znamenajú masívnu kondenzáciu vodnej pary v konštrukcii a vedú k tým najvážnejším poruchám.

Záver
Aj keď som v tomto článku poukázal na rad príčin porúch šikmých striech, určite by sa našlo množstvo ďalších. Niektoré však nemusia nevyhnutne viesť k fatálnemu zlyhaniu strechy a riešenie môže byť niekedy až prekvapujúco nenáročné. To však neplatí v prípadoch, keď je príčinou nefunkčné vetranie, nedostatočná vzduchotesnosť a škárová difúzia.

TEXT: Milan Holec
FOTO: autor

Autor je vedúci oddelenia technických expertíz v spoločnosti Bramac, a. s.