Zásady navrhovania plochých striech

Tepelná ochrana

Požadovanú tepelnú ochranu stavebných konštrukčných prvkov určujú príslušné normy a nariadenie o šetrení energiou. Vzhľadom na úspory energie sú požiadavky nariadenia o šetrení energiou miestami vyššie ako v norme. Podľa toho sa pri plochých strechách musí vychádzať z hrúbky tepelnoizolačného materiálu minimálne 160 mm (pri predpokladanej tepelnej vodivosti 0,04 W/(m . K)). V každom prípade však treba výpočtom preukázať dostatočnú tepelnú ochranu a ochranu proti skondenzovanej vodnej pare.

Pri extrémnych požiadavkách, napr. pri relatívnej vlhkosti vyššej ako 75 % (a vnútornej teplote 20 °C), sú mimoriadne opatrenia zamerané na vetranie a vykurovanie väčšinou lacnejšie a spoľahlivejšie ako zosilnenie tepelnej izolácie. Tepelnoizolačné materiály sa musia vkladať v suchom stave, lebo uzavreté medzi parozábranou a strešným plášťom by nemohli úplne vyschnúť.

Pri navrhovaní zavesených podhľadov pod jednoplášťovými plochými strechami treba odvetrávaním zabezpečiť, aby sa aj nad zavesenými podhľadmi dosiahla vnútorná teplota, z ktorej sa vychádza pri dimenzovaní tepelnej izolácie. Uzavreté vrstvy vzduchu nad zavesenými podhľadmi majú inak účinok ďalšej tepelnej izolácie, čo môže natoľko posunúť hranicu rosného bodu, že na spodnej strane strešného plášťa začne kondenzovať vodná para.

V nijakom prípade sa nesmie bez výpočtu na spodnej strane stropu celoplošne použiť tepelnoizolačný materiál. Táto ďalšia tepelná izolácia môže ovplyvniť polohu hranice rosného bodu do takej miery, že vodná para môže kondenzovať v konštrukcii, ak sa súčasne nezosilní aj tepelná izolácia nad parozábranou.
V takýchto prípadoch treba výpočtom preukázať dostatočnú ochranu proti kondenzovaniu vodnej pary.

Ochrana proti vlhkosti

Správne umiestnené a nadimenzované parotesné vrstvy, prípadne pri odvetrávaných konštrukciách plochej strechy dostatočné vetranie musia difúziu vodnej pary obmedziť takým spôsobom, aby sa zabránilo nežiaducemu vzniku vodnej pary.

Protipožiarna ochrana

Ploché strechy musia byť odolné proti ohňu šíriacemu sa vzduchom. Musia zodpovedať ustanoveniam, resp. musia byť zhotovené podľa jedného zo schválených typov konštrukcií. Požiadavka na odolnosť proti ohňu prenášanému vzduchom je v každom prípade splnená, keď je strešný plášť pokrytý minimálne 5 cm hrubou vrstvou štrku (so zrnitosťou 16/32). Osobitné protipožiarne opatrenia sa požadujú pri veľkoplošných plochách strechy na konštrukciách z trapézového plechu.

Ochrana povrchu

Stále striedanie vlhkosti a sucha, teplotné rozdiely medzi teplotami v zime a teplotami až do 80 °C pri oslnení v lete, ale najmä účinok ultrafialového slnečného žiarenia veľmi namáhajú nechránenú hydroizoláciu plochej strechy. Preto treba vždy naprojektovať ochrannú vrstvu povrchu. Svetlá farba plastových strešných hydroizolačných pásov, trvácnejšie vrstvy z jemnej drviny, drobného štrku alebo hliníkového prášku vo veľkej miere odrážajú slnečné svetlo a znižujú ohrievanie strešného plášťa. Okrem toho možno na strešný plášť použiť ochranné fólie. Rozlišujú sa tieto spôsoby ochrany povrchu:

• ľahká ochrana povrchu – pri hydroizoláciách z bitúmenových pásov musia vrchnú vrstvu tvoriť pásy z bitúmenu modifikovaného polymérom. Pásy z bitúmenu modifikovaného elastomérom (PYE) musia byť pokryté vrstvou kamennej drviny, granulátov a inými povrchovými vrstvami, pásy z bitúmenu modifikovaného plastomérom (PYP) môžu byť pokryté takouto vrstvou, ale nie je to nutné (vlisovaný štrk, piesková vrstva alebo náter horúceho bitúmenu nie sú vhodné);
• ťažká ochrana povrchu – na túto ochranu sa používa väčšinou štrkový zásyp (so zrnitosťou 15 až 30 mm, v minimálnej hrúbke 5 cm), pod ktorým sa vytvoria len mierne kolísavé vlhkostné pomery.

Vo veterných oblastiach a pri nebezpečenstve vzniku vírenia v blízkosti strešných nadstavieb (napr. väčších komínov, výťahových šácht) treba štrkové zásypy zabezpečiť. Keďže materiály na spevnenie štrkových vrstiev v celom priereze nemožno použiť pri každom type povlakovej krytiny, zásyp možno spevniť nastriekaním syntetických živíc, ktoré spoja hornú vrstvu štrku. Vytvorenie atiky prevyšujúcej povrch strechy aspoň o 30 cm je účelné pri vyšších budovách.
Keď ochrana povrchu tvorí súčasne zabezpečenie proti sacej sile vetra, treba zistiť, či hrúbka vrstvy štrkového zásypu vyhovuje z hľadiska statiky.

Namáhanie vetrom

Celú skladbu plochej strechy treba chrániť proti nadvihnutiu spôsobenému namáhaním vetrom, najmä proti saniu vetra.
Možno pri tom využiť:

• zaťaženie,
• lepenie,
• mechanické kotvenie.

Rozlišuje sa zabezpečenie vo vnútornej, v okrajovej a rohovej zóne strechy. Na obr. 1 sú znázornené tieto zóny tak, ako sú definované pre stavebné objekty do výšky 20 m. Voľne uložené hydroizolácie sa zabezpečujú zaťažením, pričom proti vztlakovým účinkom vetra sa používajú napr.:

• štrkové zásypy 16/32 s minimálnou hrúbkou v zabudovanom stave 50 mm; pri umiestnení strechy vo výške nad 20 m v okrajovej a rohovej zóne musia štrkový zásyp chrániť proti účinkom vetra platne, dlažba a pod.,
• krytina z betónových chodníkových platní alebo z iných rovnocenných platní minimálne 400/400/40 mm, uložená na štrk alebo priamo na ochrannú vrstvu,
• betónové tvarovky uložené na štrkovú alebo ochrannú vrstvu,
• betónové platne vybetónované na stavenisku alebo prefabrikované platne, veľkosť a výstuž podľa požiadaviek statiky maximálne do 2,50 × 2,50 m, uložené na ochrannú vrstvu a dve klzné vrstvy,
• vegetačné substráty s príslušným preukazovaním (vegetačným strechám sa venujeme od strany 114 v tomto čísle).

Pri uzavretých budovách s výškou do 20 m stačia lepené spoje zhotovené podľa tabuľky. Pri lepení za studena treba dodržiavať pokyny výrobcu. Pevnosť proti odtrhnutiu každej prilepenej vrstvy a samotná pevnosť lepených spojov musia byť také vysoké, aby sa bezpečne prenieslo zaťaženie vetrom. Keď jedna z prilepených vrstiev nedosahuje dostatočnú pevnosť proti odtrhnutiu, treba použiť iné opatrenia, napr. mechanické kotvenie.

Pri vhodnom podklade (napr. tvarovanom plechu, dreve) možno kotviť pomocou tanierových rozperných kotiev, skrutiek do dreva alebo samorezných skrutiek s tanierovými držiakmi a v bodoch klincami so širokou hlavou minimálne s dvomi kotveniami na m². Možno použiť aj líniové upevnenie (v mieste prekrývania) priebežnými kovovými pásmi.
Na trapézových oceľových profiloch má byť rozstup miest kotvenia na tých istých horných pásoch aspoň 20 cm.
Na drevité materiály sa pásy pripevňujú vhodnými kotviacimi prostriedkami.
Bitúmenové pásy sa pripevňujú na drevené debnenie nehrdzavejúcimi klincami s veľmi veľkou plochou hlavou s priemerom maximálne 9 mm, ktoré sú dlhé minimálne 25 mm; pri hrubších pásoch alebo prekrývaní vo viacerých vrstvách musia byť klince primerane dlhšie.

Debnenie pod povlakovou krytinou

Škáry debnenia by mali byť pod povlakovou krytinou spojené na pero a drážku alebo iným rovnocenným spôsobom. Pri dimenzovaní strešného debnenia vrátane nosnej konštrukcie treba rátať so vznikom „vodných vydutín“ zapríčinených chybami, ktoré nevyhnutne vznikajú pri zhotovovaní.

Odvádzanie vody

Ploché strechy sa navrhujú s minimálnym sklonom 2 % a spravidla s vnútorným odvodňovaním. Odvádzanie vody strešnými žľabmi umiestnenými zvonka by sa malo použiť len pri šikmých strechách s malým sklonom a s hydroizoláciou a iba vo výnimočných prípadoch. Pri povlakovej krytine z materiálov obsahujúcich bitúmen treba rátať s možnosťou vzniku veľmi nebezpečnej korózie strešných žľabov.

Plochá strecha zhotovená bez sklonu by bola bezproblémová len pri úplne vodorovných plochách nosnej konštrukcie, čo v praxi nemožno zabezpečiť vzhľadom na nevyhnutné nepresnosti zhotovenia a previsy plôch (obr. 2b). Tieto strechy sa preto považujú za špecifické konštrukcie a pri realizácii im treba venovať mimoriadnu pozornosť. Na monolitické platne sa preto zvyčajne nanesie spádový betón s plochými úžľabiami smerujúcimi k strešným odtokom (obr. 2b a 2c).

Najmä pri ľahkých konštrukciách sa často nepoužije vyrovnávacia vrstva na vytvorenie sklonu a celý strop sa zhotoví so sklonom. Vodorovný podhľad sa dosiahne dokonale odvetrávanými zavesenými sadrokartónovými podhľadmi a pod.

Obe polovice plochej strechy by sa mali odvodňovať minimálne dvomi dažďovými odpadmi. Pri komplikovaných pôdorysoch strechy sa väčšinou požaduje viac vtokov, ktorých poloha závisí od pôdorysu miestností pod strechou a od možností vytvorenia sklonu v jednotlivých prípadoch (obr. 2c).
Povlakovú krytinu treba pri ukončeniach vyviesť hore na zvislú plochu, aby sa zabránilo pretekaniu dažďovej vody a vody z topiaceho sa snehu.

Funkčnosť hydroizolácie sa zaručí, keď vnútorné vtoky budú vzdialené aspoň 50 cm od okrajov strechy, napojení na stenu alebo od iných priestupov (svetlíkov, vetrákov zdravotnotechnických zariadení a pod.).
Okrem toho treba zabezpečiť, aby voda vždy odtekala cez okraje strechy von a neprenikala do okolitých konštrukčných prvkov. Z tohto dôvodu sa navrhujú núdzové prepady v podobe chrličov. Pri takomto riešení sa strešná plocha nepreťažuje.

D. Neumann, U. Weinbrenner, U. Hestermann, L. Rongen
Grafické prílohy: archív autorov

Príspevok je súčasťou publikácie Stavebné konštrukcie II. vydavateľstva JAGA, 2006, Bratislava.