Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Ing. Pavel Kopta

Jana Janoušková

Šikmé střechy

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE:

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, Praha 7

obchod@grada.cz, www.grada.cz

tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400

jako svou 4931. publikaci

Odpovědná redaktorka Ing. Jitka Hrubá

Jazyková korektura PaedDr. Václav Vodvářka

Sazba JoshuaCreative, s. r. o.

Fotografie na obálce Ing. Pavel Kopta

Fotografie a kresby v textu: Ing. Pavel Kopta 1–6, 8, 13, 25, 31–38, 46–51, 54–85; Bramac 14–17; Cembrit 26, 27; Eureko 39–41; IKO 28, 29; Lanit Plast 42, 43; Lindab 20–22; Onduline 24, 30; Prefa Aluminiumprodukte 23; Roto 52; Ruukki 18, 19; Tondach 7, 9–12; Velux 53; Zenit 44, 45

© Grada Publishing, a. s., 2012

Cover Design © Grada Publishing, a. s., 2012

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

ISBN 978-80-247-3484-2

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

ISBN 978-80-247-8229-4 (elektronická verze ve formátu PDF)

ISBN 978-80-247-8230-0 (elektronická verze ve formátu EPUB)

ISBN 978-80-247-8231-7 (elektronická verze ve formátu MOBI)

Úvodní slovo

Vážení čtenáři,

dovolte, abychom vám v této knížce nabídli pomoc při výběru materiálů vhodných pro opravu i novostavbu šikmé střechy.

O problematice šikmých střech bylo napsáno mnoho článků i několik odborných publikací. Domníváme se však, že pro laickou veřejnost, pro uživatele, který se právě rozhoduje jak vybrat vhodný střešní materiál pro zcela konkrétní podmínky, bylo souhrnně předloženo velice málo srozumitelných a přehledně uspořádaných informací.

Z praxe stavařů a obchodníků víme, že není vždy snadné zákazníkovi vysvětlit důvody, proč nelze jím požadovaný materiál použít, a mnohdy může být odborníkovo odmítavé konstatování pro investora, kterému se z nejrůznějších důvodů zalíbilo jisté řešení střechy, i velkým zklamáním. Chceme proto těmto nedorozuměním předejít, informovat zákazníka včas o vhodnosti či nevhodnosti jednotlivých materiálů ve vazbě na technické parametry každé střechy, poradit mu s výběrem materiálů, nabídnout mu různá alternativní a funkční řešení a seznámit ho s problémy, které zákonitě nastanou, pokud se určitý materiál použije zcela nevhodně. To všechno se snažíme převést z ryze odborné terminologie do řeči srozumitelné i člověku, který není do daného oboru zasvěcen.

Za léta své praxe jsme se setkali s názorem, že stavebnictví je obor podobný medicíně. Již si nevzpomínáme, kdo nám to řekl, nicméně jsme si položili otázku, co tyto dva rozdílné obory může spojovat, a důležité podobnosti jsme postupně skutečně s trochou nadsázky nacházeli. Stejně tak, jako má medicína mnoho samostatných oborů, mnoho specialistů, sestává i stavebnictví z řady profesí, které vykonává mnoho řemeslníků, a ne každý odborník ovládá všechno; to platí právě tak jako v medicíně.

Každý dům, aby mohl dobře fungovat, musí obsahovat a harmonicky slaďovat všechny základní prvky. Od základů, hrubé stavby, střechy, oken, dveří, až po vybavení interiérovými detaily. Všechno musí vždy správně plnit svou funkci. Jestliže tomu tak není, je dům hendikepován, ohrožen „nemocí“, a nebude nikdy stoprocentně funkční. Jakákoliv improvizace, nevyléčení, se téměř vždycky negativně zapíše do života budovy. A tak i každá střecha, stejně tak jako každý člověk, je jiná, má svá specifika i úskalí.

Pevně věříme, že se naše snaha zúročí, že se tato kniha stane dobrým pomocníkem při výběru materiálů a přispěje k co možná nejlepšímu naplnění vašich představ o vaší střeše. Konec konců každý chceme mít pevnou střechu nad hlavou a rádi se vracíme pod rodnou střechu. Střecha je svým způsobem symbolem domu jako takového, symbolem jistoty, ať je tedy funkční, bytelná a estetická.

Ing. Pavel Kopta

Jana Janoušková

Poděkování

Dovolte nám poděkovat všem, kteří nám byli na blízku, když jsme tuto knihu tvořili, všem, kteří nám důvěřovali, povzbuzovali nás k další činnosti a netrpělivě vyhlíželi výsledek. Díky patří všem, kteří nám předávali vědomě i nevědomě své zkušenosti, zkrátka všem, kterým není téma šikmých střech lhostejné. Poděkování patří rovněž našim blízkým, neboť čas strávený tvorbou stránek této publikace jsme mohli věnovat právě jim.

Doufáme, že naše snaha vytvořit jakýsi manuál pro správný výběr materiálu pro šikmou střechu se zdařila a tato publikace poslouží všem čtenářům, kteří v ní naleznou hledané základní informace.

Při psaní této knihy jsme vycházeli z vlastních zkušeností, a proto se můžeme v určitých názorech lišit od ostatních.

Základní pravidla pro navrhování střech

Budováním střechy se nezbytně zabývali naši předkové již při zřizování prvních pravěkých příbytků, neboť celé obydlí bylo zpočátku tvořeno prakticky pouze střechou. S vývojem civilizace a hmotné kultury šel ruku v ruce i vývoj stavební činnosti, tedy samozřejmě i konstruování střech.

Střechou rozumíme tu část stavby, která chrání prostor nacházející se pod touto konstrukcí (tzv. podstřeší) před vnějšími povětrnostními vlivy. K nejzákladnějším funkcím střechy, jako jsou ochrana před srážkami (deštěm, sněhem, kroupami, námrazou) a ochrana před větrem, brzy přibyla funkce ochrany před chladem nebo naopak před přílišným teplem. Vzhledem k těmto požadavkům došlo k diferenciaci různých konstrukčních, materiálových a tvarových řešení střech.

Každá střecha musí obsahovat nosnou konstrukci a střešní krytinu. Podle způsobu využití pak často obsahuje další vrstvy, zejména vrstvu tepelněizolační, vrstvu vzduchovou, vrstvu tvořící podhled a další vrstvy nezbytné pro správné fungování střechy. Právě návrhem střešních plášťů, výběrem vhodných materiálů i způsobů jejich použití se nyní budeme zabývat.

1.1 Rozdělení střech

Nejzákladnějším rozdělením střech je dělení dle sklonu:

- ploché střechy – střechy se sklonem vnějšího povrchu menším nebo rovném 5°,

- šikmé střechy – střechy se sklonem vnějšího povrchu větším než 5° a menším nebo rovném 45°,

- strmé střechy – střechy se sklonem vnějšího povrchu větším než 45°.

Rozdělení střech dle skladby střešního pláště:

- jednoplášťové – podstřeší je odděleno od vnějšího prostředí jedním střešním pláštěm,

- dvou- a víceplášťové – podstřeší je odděleno od vnějšího prostředí dvěma nebo více střešními plášti navzájem oddělenými větranou vzduchovou vrstvou.

Rozdělení střech dle plošné hmotnosti střešního souvrsví:

- těžké – plošná hmotnost střešního pláště je vyšší než 100 kg/m²,

- lehké – plošná hmotnost střešního pláště je nižší než 100 kg/m².

Rozdělení střech dle tvaru:

- sedlová střecha,

- pultová střecha,

- valbová střecha,

- polovalbová střecha,

- mansardová střecha,

- pilová střecha,

- válcová střecha,

- stanová střecha,

- jehlanová (věžová) střecha,

- kuželová střecha,

- kopule,

- báň.

Obr. 1 Typy střech

Vzhledem k nejrůznějším půdorysným i výškovým rozměrům staveb nemají střechy jen nejjednodušší půdorysné tvary (čtverec, obdélník), ale často jsou uspořádány do tvaru písmene L, T, U apod. Průniky střešních ploch a tvarových typů střech pak na střeše vytvářejí různé detaily, jako nároží, úžlabí, napojení na svislou stěnu atd.

Častým prvkem ve střeše je vikýř.

Obr. 2 Části střechy

Dle tvaru dělíme vikýře:

- sedlový vikýř,

- valbový vikýř,

- polovalbový vikýř,

- pultový vikýř,

- stanový vikýř,

- válcový vikýř

- trapézový vikýř,

- volské oko,

- napoleonský klobouk.

Střechy se mohou dále dělit podle řady dalších aspektů, např. míry a způsobu zateplení, materiálového a rozměrového řešení nosné konstrukce, technologie realizace střešního pláště atd.

Obr. 3 Tvary vikýřů

1.2 Nosné konstrukce střech

Nosná konstrukce každé střechy má za úkol přenést veškeré vlastní zatížení celého střešního pláště (všechny vrstvy od podhledu až po střešní krytinu, včetně samotné nosné konstrukce) a veškeré zatížení vnějšími vlivy (sníh, voda, vítr, občasné zatížení např. při opravě) do dalších (většinou svislých) částí budovy.

Podle použitého materiálu se nosné konstrukce střech dělí na dřevěné, ocelové, železobetonové a kombinované. Nejčastější variantou jsou dřevěné nosné konstrukce, které mohou tvořit různé soustavy krovů, sbíjené příhradové vazníky a lepené vazníky či nosníky.

Obr. 4 Schéma vaznicové soustavy

Střešní nosné konstrukce tvořené dřevěným krovem se nejčastěji používají v bytové výstavbě (rodinné a bytové domy). Dle uspořádání jednotlivých prvků se dělí na krovy stojaté a ležaté, stolice a hambalkové soustavy. Pro zhotovení krovů se používá dřevěných hranolů spojovaných tesařskými spoji (čepováním, plátováním, kampováním ad.), nebo dnes častěji (možná bohužel) ocelovými vruty, šrouby a styčníkovými deskami.

Krovy se zhotovují tradičním způsobem na stavbě. Tesaři si na místě upravují délky jednotlivých prvků, vyřezávají spoje a postupně sestavují celou konstrukci. Stavba krovu na běžném rodinném domě může trvat přibližně týden. Druhou možností, stále častěji používanou, je vyřezání krovu speciálním strojem na základě naprosto přesné výrobní dokumentace. Jednotlivé prvky pak jsou na stavbu dodány nařezané na potřebné délky včetně zhotovených veškerých spojů, a pokud je třeba, tedy i hoblované. Stavba takového krovu trvá jeden až dva dny.

Sbíjené příhradové vazníky se používají pro zhotovení střech (obvykle s nízkým sklonem), kde nebude využíváno podkroví. Jedná se především o jednopodlažní rodinné domy (typu bungalov), ale i o různé supermarkety nebo výrobní haly. Pro zhotovení vazníků se většinou používá běžných prken tloušťky 24 mm spojovaných ocelovými styčníkovými deskami. Výhodou tohoto řešení je úspora materiálu a rychlost realizace. Výrobou příhradových vazníků se zabývá celá řada firem, které dokážou dle požadovaných rozměrů budoucí střechy vytvořit vlastním statickým výpočtem jejich přesný návrh, zpracovat výrobní dokumentaci, zhotovit vazníky a provést i montáž na stavbě (u běžného rodinného domu trvá většinou jeden den).

Nosné konstrukce z lepených dřevěných nosníků se používají nejčastěji pro vyřešení velkorozponových budov, zejména sportovních hal či různých kulturních objektů. Lepené nosníky mají obrovskou únosnost, mohou se vyrábět v téměř neomezených délkách a výškách. Vyrábějí se slepením dřevěných lamel (latí). Vnější povrch bývá hoblovaný a vzhledem ke své vysoké estetičnosti bývá nosná konstrukce z lepených nosníků pohledová (není schována nad podhledem).

Ocelové a železobetonové nosné konstrukce jsou nejčastěji navrhovány pro zastřešení halových výrobních a skladových objektů, ocelové dále při stavbě sportovních hal. Pro návrh je vždy zapotřebí vypracovat velmi podrobný statický výpočet, podle kterého jsou jednotlivé části nosné konstrukce následně vyrobeny. Výroba většinou probíhá mimo vlastní stavbu; tam bývá konstrukce dopravena již ve formě ocelových příhradových vazníků nebo železobetonových panelů.

Veškeré prvky nosné konstrukce střechy musí být opatřeny vhodnou úpravou zaručující dlouhou životnost. Všechny dřevěné prvky je třeba naimpregnovat proti hnilobě, růstu hub a dřevokaznému hmyzu a ocelové konstrukce je nezbytné opatřit ochranným protikorozním nátěrem.

1.3 Skladba střešního pláště

Střešní pláště se zásadně liší, zejména podle způsobu využití podstřešního prostoru, sklonu střechy, použité střešní krytiny, způsobu provedení zateplení, počtu větraných mezer a dalších aspektů.

Nejběžnějším způsobem provedení šikmé střechy nad obytným podkrovím je dvouplášťová střecha (dva pláště oddělené jednou větranou vzduchovou mezerou) s tepelněizolační vrstvou.

Obecně lze skladbu popsat tímto způsobem:

- střešní krytina (střešní tašky, vláknocementové šablony, plech, asfaltové šindele atd.);

- separační vrstva (používá se jen u některých typů krytin, např. plechu);

- nosná konstrukce pro střešní krytinu (střešní latě, celoplošné bednění);

- větraná vzduchová mezera;

- pojistná hydroizolace (difuzně otevřená fólie);

- tepelná izolace (minerální nebo skelná vata, PIR desky);

- nosná konstrukce střechy (např. dřevěný krov);

- parozábrana;

- nosná konstrukce podhledu (rošt z ocelových profilů pro sádrokarton, dřevěné latě pro palubky nebo dřevovláknité desky apod.);

- podhled (sádrokarton, palubky, dřevovláknité desky apod.).

Takto popsaná skladba platí opravdu pouze obecně. V konkrétních případech realizace se liší zejména umístěním tepelné izolace (nad krokve, mezi krokve, pod krokve, kombinace) a její tloušťkou a na základě toho i umístěním parozábrany. V dalších kapitolách knihy se seznámíte s jednotlivými vrstvami, s materiály, ze kterých se zhotovují, a se zásadami pro jejich správnou realizaci.

Obr. 5 Skladba střešního pláště: 1 – střešní krytina, 2 – separační vrstva, 3 – nosná konstrukce pro střešní krytinu, 4 – větraná vzduchová mezera vymezená kontralatěmi, 5 – pojistná hydroizolace, 6 – nosná konstrukce střechy, 7 – tepelná izolace, 8 – parozábrana, 9 – nosná konstrukce podhledu, 10 – podhled

1.4 Odvětrávaná vzduchová mezera

U dvou- a víceplášťových střech musí být vždy navržena jedna nebo více odvětrávaných vzduchových mezer. U dvouplášťových střech je to jedna, u tříplášťových jsou mezery dvě. Odvětrání je zajištěno přímým napojením mezery na vnější prostředí. Cirkulace vzduchu v mezeře je zajištěna rozdílnými teplotami v nižší a vyšší části střechy, a tedy rozdílnými tlaky vzduchu, a dále pak působením větru. Vzduch se do mezery přivádí pomocí otvorů krytých nejčastěji vhodnou mřížkou, umístěných v nejnižší části střechy (okapní hraně), a odvádí se v nejvyšší části střechy (hřeben, nároží, pultová hrana) pomocí odvětrávacích prvků, které jsou součástí střešní krytiny. Výška vzduchové mezery je dána výškou kontralatí.

Odvětrání střešního pláště má několik velice důležitých funkcí. Jsou to:

- odvedení vlhkosti do vnějšího prostředí (vlhkost z vnějšího prostředí, která pronikla skrz střešní krytinu, dále vlhkost z vnitřního prostředí, která pronikla skrz vzduchotěsnicí vrstvy, a vlhkost zabudovaná, např. v syrovém mokrém dřevě použitém na výstavbu);

- snížení teploty pod střešní krytinou v teplých měsících, kdy může dojít k silnému přehřátí vnitřního prostředí;

- srovnávání teplot ve střešních krytinách, aby nedocházelo ke vzniku vnitřního napětí v materiálech a v zimních měsících docházelo k postupnému rovnoměrnému odtávání sněhu v celé ploše střechy;

- zabránění vzniku kondenzátu vodních par, které prostoupí do střešního pláště z vnitřního prostředí.

Musím upozornit rovněž na skutečnost, že prakticky všichni výrobci střešních krytin vyžadují provedení odvětrávané vzduchové mezery ve střešním plášti a rovněž to bývá jedním z požadavků pro možnost uplatnění záruky na materiál.

Šikmé střechy jednoplášťové (bez odvětrávané vzduchové mezery) se navrhují, jen pokud se jedná o jednoduché střechy bez tepelněizolační vrstvy a prostor pod nimi je propojen s venkovním prostředím. Celý střešní plášť tvoří pouze střešní krytina a nosná konstrukce. Typickým příkladem jsou různé zahradní altány, přístřešky, garážová stání apod. Výjimku tvoří pouze střechy, na nichž je střešní plášť vytvořen ze sendvičových panelů, které se v bytové výstavbě vyskytují jen velmi zřídka. V ostatních případech navrhujeme střechy dvou- a víceplášťové.

Nejčastější variantou šikmé střechy je střecha dvouplášťová. Odvětrávaná vzduchová mezera je umístěna mezi nosnou konstrukcí střešní krytiny a pojistnou hydroizolací. Pod pojistnou hydroizolací je nejčastěji vložena tepelná izolace nebo celoplošné bednění. Pojistná hydroizolace musí být vždy provedena z difuzně otevřené fólie kontaktní na tepelnou izolaci či bednění.

Dimenze odvětrávané vzduchové mezery je třeba navrhnout dle následujících pravidel (převzato z ČSN 731901 – Navrhování střech):

Nejmenší tloušťka větrané vzduchové vrstvy, určené pro odvod vodní páry difundující do střešní konstrukce, je:

- 60 mm – pro střechy se sklonem 5°–25°;

- 40 mm – pro střechy se sklonem vyšším než 25°.

Plocha přiváděcích větracích otvorů k ploše větrané střechy:

- 1/200 – pro střechy se sklonem 5°–25°;

- 1/300 – pro střechy se sklonem 25°–45°;

- 1/400 – pro střechy se sklonem vyšším než 45°.

Plocha odváděcích větracích otvorů by měla být větší min. o 10 %, než je plocha otvorů přiváděcích.

Tato pravidla platí pouze pro střechy s délkou vzduchové mezery, tj. vzdáleností přiváděcích a odváděcích otvorů, do 10 m. Pokud je délka větší, je nutno nejmenší tloušťku mezery navýšit o 10 % za každý metr délky navíc.

Dalším pravidlem je, že vzdálenost přiváděcích a odváděcích otvorů by měla být max. 18 m.

Tyto hodnoty jsou platné pouze pro střechy bez zabudované vnitřní vlhkosti. Pokud navrhujeme střechu nad hodně vlhkým prostředím (např. vnitřní bazén, sauna apod.), je nutné konstrukci a návrh odvětrávané vzduchové mezery ověřit tepelně technickým výpočtem. Upozorňuji, že se jedná o návrh dle platné normy, avšak dle podkladů jednotlivých výrobců se návrh (výpočet) může dost výrazně lišit, a to obzvláště v definování plochy odváděcích otvorů v hřebenové části střechy. Jestliže budeme výpočet provádět na základě doporučení této normy, může vyjít plocha odváděcích otvorů značně vysoká, převyšující možnosti proveditelnosti konkrétní střešní krytinou. Proto mnoho výrobců uvádí předepsané min. hodnoty plochy větracích otvorů často o dost nižší.

Pokud je větraná vzduchová mezera přerušena (např. střešním oknem), je nutné zajistit její odvětrání propojením do sousedních polí. Nejlepším způsobem je vynechání částí kontralatí pod a nad touto překážkou.

Tříplášťové střechy se navrhují nejčastěji tehdy, pokud je provedena pojistná hydroizolace z nekontaktní difuzně otevřené fólie. Zde je jedna mezera umístěna nad fólií, druhá pod ní. Druhou možností je nutnost zhotovení vodotěsného podstřeší za použití asfaltového pásu umístěného na celoplošném bednění. Jedna vzduchová mezera je umístěna nad asfaltovým pásem, druhá pod bedněním. Upozorňuji, že obě vzduchové mezery musí být účinně napojeny na vnější prostředí a řádně odvětrávány. Technicky je to možné provést pouze u nejjednodušších typů střech (např. sedlových či pultových), u složitějších typů střech a zejména u střech, kde se vyskytuje úžlabí či střešní okna, se provedení tříplášťových střech nedoporučuje, neboť je technicky prakticky neproveditelné. Navíc se od používání nekontaktních difuzně otevřených fólií ustupuje.

Nejčastější chyby

Nejčastější chyby při návrhu a zhotovení odvětrávané vzduchové mezery jsou:

- nedostatečná dimenze přiváděcích či odváděcích otvorů nebo nedostatečná výška mezery;

- zakrytí přiváděcích otvorů nevhodnou příliš hustou mřížkou, která omezuje přístup dostatečného množství vzduchu;

- přílišné vmáčknutí vláknité tepelné izolace z vnitřní strany pod pojistnou hydroizolaci, která se vyboulí směrem do vnějšího prostředí a zmenší průřez odvětrávané mezery nebo jej zcela ucpe;

- neřešení propojení jednotlivých polí odvětrávané mezery pod a nad střešními okny, většími komíny, střešními výlezy apod.;

- návrh tříplášťové střechy s nekontaktní pojistnou hydroizolační fólií na členitou střechu, zejména do úžlabí.

Table of Contents

Úvodní slovo

Poděkování

1 Základní pravidla pro navrhování střech

1.1 Rozdělení střech

1.2 Nosné konstrukce střech

1.3 Skladba střešního pláště

1.4 Odvětrávaná vzduchová mezera

2 Střešní krytiny

3 Pojistné hydroizolace

4 Tepelné izolace

5 Parotěsnicí vrstva

6 Okapové systémy

7 Střešní okna

8 Protisněhová opatření

11 Záruky, smlouva o dílo