Prevádzkové strechy z hľadiska tepelnej techniky
Galéria(3)

Prevádzkové strechy z hľadiska tepelnej techniky

Partneri sekcie:

O čoraz väčšej obľúbenosti prevádzkových striech sa môžeme ľahko presvedčiť, stačí navštíviť niektorú z mnohých obchodných alebo priemyselných zón, administratívnych či zábavných centier. S prevádzkovými strechami sa však môžeme stretnúť aj na menších stavbách, napríklad na rodinných či bytových domoch. Súčasné ekologické myslenie a vyššie ceny energií vyžadujú dobrú spoluprácu projektanta a výrobcov materiálov pri ich návrhu a tiež kvalitnú realizáciu realizačnou firmou.

Pojazdové strechy

Najnáročnejšie čo do návrhu sú prevádzkové strechy s možnosťou parkovania. Je to dané veľkým statickým a dynamickým zaťažením, ale aj potrebou chrániť celú konštrukciu strechy pred chemickými vplyvmi rozliatych olejov, ale aj pred všadeprítomnými vandalmi. K náročnosti prispieva aj masívnosť roznášacej konštrukcie a tým väčšia hmotnosť nielen strešnej skladby, ale celej nosnej konštrukcie objektu. S náročnosťou konštrukcie súvisia aj finančné nároky. Napriek tomu sú tieto strechy čoraz obľúbenejšie. Jednou z nesporných výhod striech s možnosťou parkovania je, že strecha sa využíva aj inak ako „len“ na ochranu objektu pod ňou, vytvára v podstate ďalšie podlažie budovy a tým rieši aj problém s nedostatkom parkovacích miest v oblastiach s hustejšou zástavbou.

Prevádzkové strechy však nemusia slúžiť len na dopravu v pokoji. Výnimočne sa možno stretnúť aj s objektmi umiestenými pod pozemnou komunikáciou, ako je napríklad zastrešenie priestoru vestibulov metra. Skôr raritou je vedenie železnice na strešnej konštrukcii. Medzi prevádzkové strechy rátame aj heliporty.

Veľké statické a dynamické zaťaženie prevádzkových striech nás obmedzuje pri výbere vhodných materiálov na skladbu strešného plášťa. Z hľadiska zabezpečenia kvalitných vlastností a dlhej životnosti konštrukcie sa musí vyberať materiál s dostatočnou odolnosťou proti tlakovému a šmykovému namáhaniu a musí sa zaručiť dostatočné roznesenie zaťaženia vo vrchnej, pochôdznej vrstve tak, aby tlak v tepelnej izolácii bol čo najmenší. Prirodzene, najlepšie roznášacie vlastnosti má železobetónová doska, naopak najhoršie skladaná zámková dlažba, kde je spolupôsobenie zaťaženého prvku so susedným nezaťaženým prvkom takmer nulové.

V predchádzajúcej časti sme vysvetlili, prečo vznikajú obmedzenia pri výbere vhodných materiálov na skladbu plášťa prevádzkovej strechy. Najmenšiu únosnosť v tlaku má vždy tepelná izolácia, preto treba dbať na jej správny návrh.

Pochôdzkové strechy

Na pochôdzne prevádzkové strechy, teda strechy relatívne menej zaťažené, je najvhodnejším tepelným izolantom extrudovaný polystyrén. Vďaka jeho tuhosti hrozí minimálne riziko deformácie a vďaka jeho nenasiakavosti možno ho využívať aj pri skladbe inverzných (obrátených) striech alebo striech typu DUO (s hlavnou hydroizolačnou vrstvou medzi dvoma vrstvami tepelnej izolácie). Tieto skladby sú pre pochôdzne prevádzkové strechy vhodné, pretože problematickú vrstvu hydroizolácie tu dostatočne mechanicky chráni práve tepelná izolácia. Pri pochôdznych strechách však možno využívať aj tradičné tepelnoizolačné materiály, ako sú expandovaný polystyrén a tuhé minerálne dosky.

Pri návrhu striech s možnosťou parkovania treba zvážiť, čo bude po streche jazdiť. Nemecká norma zahŕňa až sedem kategórií vozidiel – od osobných po kamióny, možno rátať aj s helikoptérami alebo vlakmi. Tu však už nemožno pre vysoké zaťaženie použiť extrudovaný polystyrén; v súčasnosti jediným vhodným materiálom je penové sklo, ktoré odoláva tlaku až 1,6 MPa (po zahrnutí bezpečnostných koeficientov). Pri týchto parametroch dosahuje podobný súčiniteľ prestupu tepla približne  (tepelného odporu) ako ostatné tepelnoizolačné materiály, čo znamená určitú jedinečnosť penového skla, ale aj veľkú finančnú náročnosť. Penové sklo sa používa v spojitosti s tzv. kompaktnou skladbou. Ide o úplné uzatvorenie tohto materiálu do asfaltu, čo zaručuje celoplošné pôsobenie namáhania a tým správne roznášanie síl a vytvára kvalitnú ucelenú parotesnú vrstvu.

Konštrukčné detaily

Veľkú pozornosť treba venovať konštrukčným úpravám detailov. Pri tomto type striech sa musí zabezpečiť aj ich dostatočná mechanická ochrana a odolnosť a pritom sa musia zachovať vlastnosti tak, aby sa splnili tepelnotechnické požiadavky. Ide o problematické miesta dažďových vpustov, o zakončenie strechy atikou, úpravy dilatačných škár, kotvenie zábradlia, zvodidiel a osvetlenie. Na nasledujúcom obrázku je jeden z možných správnych spôsobov riešenia dažďového vpustu. Vďaka prstencu z penového skla nevzniká na mieste stien vpustu inak častý tepelný most a pritom je vpust natoľko pevne osadený a kotvený, že môžu po ňom prechádzať vozidlá.

Schéma správneho riešenia dažďového vpustu pojazdnej strechy

  • Tmavo sú vyznačené prstence penového skla.
  • Dva spodné diely trojdielneho vpustu sú uložené na prstencoch.
  • Po hornom diele vpustu, ukotvenom do betónovej roznášacej dosky, môžu prechádzať vozidlá.



Pre prevádzkové strechy platia rovnaké požiadavky ako pre obyčajné strechy – odolnosť proti klimatickým javom, akustické a tepelnotechnické požiadavky – a takisto špeciálne požiadavky napríklad na mechanickú odolnosť – zaťaženie stojacimi a pohybujúcimi sa vozidlami, možnosť poškodenia nárazom vozidla alebo poškodenia prístupných miest ľuďmi. Väčšie požiadavky sú aj na chemickú odolnosť.

Tento článok bol vytvorený za podpory výskumného zámeru MSM 68 40 77 00 01 Spoľahlivosť, optimalizácia a trvanlivosť stavebných materiálov a konštrukcií.

Ing. Petr Zahradník

Autor článku vyštudoval v rokoch 1999-2005 Stavebnú fakultu ČVUT v Prahe. Od roku 2005 je doktorandom na katedre Konštrukcí pozemných stavieb na rovnakej fakulte. Zameranie: ploché prevádzkové strechy, predovšetkým pojazdné strešné konštrukcie.

Školiteľ: Ing. František Kulhánek, CSc.
FOTO: autor