Správny návrh a realizácia strechy

V rámci šetrenia tepelnou energiou sa obytné budovy čoraz častejšie zatepľujú. Pri problematike zateplenia striech sa odporúča znížiť najmä počet rizikových miest, a zabezpečiť tak vzduchotesnosť a vetrotesnosť objektu. Kvalitne zhotovená tepelná izolácia vytvára predpoklad na úsporu energií, a teda aj nákladov. To isté platí pri realizácii difúziu obmedzujúcej vrstvy (parozábrany), zo strany interiéru.

Tepelné izolácie a ochranné vrstvy, ktoré pozostávajú z parozábran a obkladových vrstiev (sadrokartóny, drevovláknité platne, drevoobklady a pod.) alebo z poistných hydroizolácii, musia byť trvácne a najmä zodpovedať požiadavkám noriem z pohľadu vzduchotesnosti a vetrotesnosti. Vykonané práce by sa mali skontrolovať, a takisto treba počas užívania zabezpečiť pravidelné vetranie konštrukcie.

Energetická bilancia domu
Spracovanie energetickej bilancie obytného priestoru závisí od strát, použitých materiálov, energií na vykurovanie, ohrevu vody a energií pre zariadenia. V prípade strešnej konštrukcie vznikajú tepelné straty z dôvodu vedenia tepla cez materiály, z ktorých je strecha zhotovená, a v dôsledku výmeny a prúdenia vzduchu.

Tepelné straty spôsobené vedením tepla cez materiály
Tepelná vodivosť je zapríčinená teplotným rozdielom − energia postupuje vedením z častice na časticu v uzavretom tuhom materiáli. Strecha ako tepelný obal pozostáva zo súčtu vrstiev prenášajúcich teplo (t. j. má prestup tepla daný uhrným koeficientom prestupu tepla U v jednotkách W/m² . K).

Tepelné straty vedením spôsobujú aj tzv. tepelné mosty:

• geometrické, ktoré sa objavujú tam, kde v dôsledku geometrických pomerov (na styku veľkých a malých plôch) môžu byť vyššie tepelné straty,
• podmienené materiálom, ktoré sa vyskytujú pri kombinácii materiálov rôznej tepelnej vodivosti (napr. tepelná izolácia medzi krokvami a krokvy),
• konštrukčné, keď sa nedbanlivosťou alebo konštrukčnou nutnosťou objaví slabé miesto.

Pri včasnom zaregistrovaní možno tepelné mosty eliminovať či aspoň čiastočne obmedziť. Nad alebo pod konštrukčné prvky treba dodatočne vložiť vrstvu tepelnej izolácie. Pre tepelné straty budovy je špecifický pomer vonkajšej plochy a objemu pod ním. Čím je tento pomer väčší, tým sú väčšie špecifické tepelné straty vedením.

Tepelné straty v dôsledku výmeny a prúdenia vzduchu
Samotná výmena vzduchu vedie k tepelným stratám. Pri zvyšovaní nárokov na tepelnú ochranu, t. j. zvyšovanie hrúbky tepelnoizolačnej vrstvy, stúpa podiel tepelných strát v dôsledku pohybu vzduchu. Dôvodom je znižovanie tepelných strát vedením.

Nekontrolovaná výmena vzduchu:

• vedie k nárastu tepelných strát (nie je v zmysle požiadaviek v rámci šetrenia energiou),
• výmena cez rôzne medzery a netesnosti môže znamenať nárast škôd pôsobením vlhkosti,
• na správne vetranie ju treba zamedziť.

Konštrukcie, ktoré z princípu nie sú vzduchotesné, napr. skelety s náplňou (strechy s izoláciou medzi krokvami), sa musia utesniť dodatočnou fóliou alebo vzduchotesnou vrstvou. Na vytvorenie vzduchotesnej vrstvy sa používajú veľkoplošné platne z drevovlákniny, sadrokartónu a fólie (parozábrany). Treba ich v mieste spoja a styku so stenou utesniť lepiacimi páskami, lepidlom alebo napúčajúcimi páskami. Utesňujúce a lepiace pásky nesmú byť na báze dočasného účinku, ale musia vykazovať dlhodobý efekt. Tieto materiály by teda mali tesniť a byť dobre tvarovateľné.

Problémom je napojenie fólie alebo veľkoformátovej platne na prechod cez vrstvy, napr. z plastu (vetrák, anténny priechod a pod.). Spojovací materiál sa musí prispôsobiť rôznym povrchom. Neodporúča sa napr. použitie spoja na pero a drážku, resp. rôzne tuhnúce peny či silikónové tmely. Nekontrolovaná výmena vzduchu cez netesnosti môže zapríčiniť značné škody spôsobené vlhkosťou, pretože teplý vzduch z miestnosti sa smerom von ochladzuje a následne v ňom môžu prítomné vodné pary skondenzoať.

Možnosti tvorby kondenzátu:

• vznik kondenzátu na studenom povrchu,
• prúdenie vzduchu cez medzery a netesnosti − tvorenie kondenzátu v chladnejších vrstvách (kondenzácia v dôsledku konvekcie),
• difúzia vodnej pary cez stavebné diely a kondenzácia pár na základe následnosti vrstiev látok (kondenzácia v dôsledku difúzie).

Kondenzát nemusí spôsobovať problémy, keď je jeho množstvo v prípustných hraniciach. V opačnom prípade nastáva problém s výskytom plesní, s koróziou alebo zhoršovaním účinku tepelnej izolácie.

Zamedzenie vzniku kondenzátu
Na zamedzenie vzniku kondenzátu na povrchu je dôležité dostatočné odvetranie a dobrá tepelná izolácia. V prípade vzniku kondenzátu v dôsledku konvekcie pomáha dostatočná vzduchotesnosť všetkých vonkajších obalov. Najmä pri konštrukcii striech sa musí odvetrávacia vrstva správne dimenzovať a mať potrebnú voľnú plochu otvorov v odkvapovej a hrebeňovej časti.

Špecifický prípad vplyvu materiálových vlastností je kovová strecha, pri ktorej sa na zamedzenie kondenzácie používajú okrem odvetrania aj tzv. antikondenzačné poistné hydroizolácie alebo poistné hydroizolácie so štruktúrovanou vrstvou. Tvorba kondenzátu podmieneného difúziou je v porovnaní s tvorbou kondenzátu pri konvekcii pomalý proces. Intenzita difúzie je závislá od rozdielu tlakov vodných pár, čo je v izolovanej streche ovplyvnené tesnosťou vrstvy pod izoláciou zo strany teplej miestnosti alebo  hodnotou sd poistnej hydroizolácie nad tepelnou izoláciou (vonkajšieho obalu stavby).

Príčiny poškodenia strešných konštrukcií
Častými príčinami škôd v podkrovných konštrukciách sú netesnosti v strešnej konštrukcii, chybné odvetrávanie, chyby v tepelnej izolácii a chyby pri realizácii podhľadov. Netesnosti v konštrukcii strechy sú zároveň tepelnými mostmi, pričom prúdením vzduchu vypadáva kondenzát. V dôsledku toho napádajú drevené mokré časti plesne a drevokazné huby, ktoré spôsobujú ich hnilobu.

Vzduchové netesnosti zapríčiňujú najprv tepelné straty, ktoré sú niekoľkonásobne väčšie ako straty bežnou transmisiou (vedením). V dôsledku konvekcie a prúdenia vodných pár sú tieto straty vyššie ako pri difúzii. Nesprávne realizovaná odvetrávacia vrstva ovplyvňuje odvod vniknutej vody cez krytinu aj účinnosť tepelnoizolačnej vrstvy tým, že vlhne v dôsledku kondenzujúcej vlhkosti. Takisto pri styku vlhkej izolácie s drevom nastávajú problémy s plesňami a drevokaznými škodcami.

Znižovanie tepelných strát
Na správnu realizáciu zateplených priestorov, šetrenie energiou a znižovanie tepelných strát (teda tlakom na ich úsporu) treba sledovať:

• správne zateplenie celého objektu (strechy) je dôležité pre budúcu úsporu nákladov na energiu,
• vzduchotesnosť – netesnosti v parozábrane, v napojení prestupov a strešných okien, medzery medzi tepelnou izoláciou či pri stykoch so stenou musia byť čo najmenšie,
• vetrotesnosť – znižuje ochladzovanie povrchu tepelnej izolácie,
• kontrola realizovaných prác – vzduchotesnosť a vetrotesnosť sa ťažko vizuálne kontrolujú. Robí sa to preto metódou Blower Door testu, keď sa meria pretlak alebo podtlak v objekte, pričom z poklesu tlaku sa zistí veľkosť netesnosti objektu, resp. podstrešných priestorov.

Návrh skladby strešného plášťa
Rizikové miesta na strechách vznikajú z dôvodu nedostatočnej vzduchotesnosti, nekvalitnej realizácie a nevhodných izolačných materiálov. Pri realizácii treba spoluprácu všetkých zúčastnených odborníkov (tesárov, pokrývačov, klampiarov, murárov, elektrikárov, kúrenárov a príp. aj vzduchotechnikov). Kvalitne vykonaná práca zabezpečuje správne funkcie vrstiev strešného plášťa.
Okrem krytiny strechy a základnej hydroizolačnej bezpečnosti je dôležitá aj dodatočná hydroizolačná bezpečnosť pomocou poistnej hydroizolačnej vrstvy (fólie), ktorá chráni stavbu pred položením krytiny, zachytáva a odvádza vodu, ktorá prejde krytinou, chráni tepelnú izoláciu pred snehom a chladným vetrom.

Správny návrh strešného plášťa zohľadňuje:

• súčiniteľ prestupu tepla a tepelnú izolačnú vrstvu,
• posúdenie a elimináciu tepelných mostov,
• spôsoby zabezpečenia vzduchotesnosti,
• spôsob zabezpečenia a realizácie vrstvy s vysokým difúznym odporom proti vodným parám (parozábrany),
• spôsob zabezpečenia a realizácie vrstvy poistnej hydroizolácie aj s ohľadom na zvýšené požiadavky,
• zabezpečenie umiestnenia nosných prvkov mimo zóny kondenzácie vlhkosti.

Záver
Pri navrhovaní striech a tepelných izolácií by sa mala dodržiavať normy STN a EN „Navrhovanie striech“ a „Tepelná ochrana budov“ a mali by sa rešpektovať technologické predpisy dodávateľov a výrobcov materiálov. Aj rizikové miesta sa dajú technicky navrhnúť tak, aby bola strešná konštrukcia dlhodobo kvalitne izolovaná.

Walter Waradzin
Foto: autor

Literatúra
1. Massong, F.: Wärmeschutz im Dach- und Holzbau. Verlag R. Mueller Gmbh : Kolín, 2004.
2. Maier, J.: Ausbau von Dachgeschossen. Fraunhofer IRB Verlag : Stuttgart, 2005.
3. Krak, W.: Mikado, 5/2007, S. 54 – 59.
4. Oláh, J.: Strešné plášte podkroví a nadstavieb. Vydavateľstvo JAGA GROUP : Bratislava, 2000.
5. Oláh, J. a kol.: Šikmé střechy. Vydavateľstvo JAGA GROUP : Bratislava, 2002.
6. Kol. autorov: Kutnár – Šikmé střechy, skladby a detaily, časť A (január 2007) a časť B. Atelier DEK, apríl 2007.
7. Jamrich, E.: Stavebné materiály, 5/2007, 59 – 61.
8. Kovář, L.: Střechy, fasády, isolace, 4/2007, s. 86 – 87.
9. Kajan, I.: Štýl bývania, 3/2007, s. 78 – 80.
10. Schunck, E. a kol.: Atlas striech. Vydavateľstvo JAGA GROUP : Bratislava, 2003.