Střešní systémy – základní informace, názvosloví a požadavky na střešní konstrukce
Následující článek definuje základní informace a pojmy, které se vyskytují v souvislosti se střešním systémem a související normou ČSN 73 1901. Zabývá se rozdělením střešních konstrukcí a shrnuje základní vlivy působící na střešní plášť.
Stavební konstrukci nad chráněným či vnitřním prostředím v nadzemní části objektu, vystavené přímému působení vnějších vlivů a podílející se na zabezpečení požadovaného stavu prostředí v objektu se jednoduše říká STŘECHA. Skládá se z nosné střešní konstrukce a jednoho či několika střešních plášťů.
Rozdělení střešních konstrukcí:
- podle sklonu
- podle počtu střešních plášťů
- podle tvaru střešní plochy
- podle využití střešní plochy
Názvosloví, základní pojmy a požadavky na střechy uvádí ČSN 73 1901 Navrhování střech - Základní ustanovení. S touto základní normou pro navrhování střešních systémů je úzce spojeno několik dalších normativ. Jejich přehled uvádíme v závěru tohoto článku.
Střešní plášť významně ovlivňuje řada vlivů, jejich působení může rozdělit takto:
- nepřetržité - např. umístění domu vůči zeměpisné poloze
- periodicky se opakující - střídání ročních období, střídání slunečního záření a denní versus noční doby
- dlouhodobé - vliv klimatu, exhalace
- krátkodobé - povětrnostní vlivy (déšť, sníh, vítr)
- mimořádné - seismické otřesy
Některé rozhodující vlivy můžeme dále definovat:
- vliv zeměpisné polohy - jejím charakteristickým rysem je vzájemné působení klimatických vlivů podnebí, které ovlivňuje především nadmořská výška a zeměpisná délka a šířka.
- vliv slunečního záření - je nebezpečné především svým ultrafialovým spektrem. UV záření nedokáže odolávat řada materiálů používaných především u plochých střech. UV záření pak dlouhodobě odolává keramika, břidlice, beton apd.
- vliv srážek - odvíjí se např. od intenzity deště, lze ho posuzovat z hledisek zatížení:
- vlastní hmotností
- přímým působením na vnější povrch (kyselý déšť)
- mechanické účinky - např. kroupy
Pro navrhování a dimenzování odvodňovacích prvků se stanoví tzv. výpočtový průtok. Ten je závislý na intenzitě deště, součiniteli odtoku a velikosti odvodňované plochy. Velikost doporučených odvodňovacích žlabů již byla pro naše podmínky (dle vydatnosti dešťů) stanovena. Lze jí vyhledat v ČSN 73 36 10 Klempířské práce stavební.
Tato norma udává mimo jiné minimální sklony žlabů (viz. tab. 1) či průřez žlabů dle odvodňované plochy.
ŽLAB MINIMÁLNÍ SKLON podokapní a nástřešní 0,5 % nadřímsový 0,66 % mezistřešní a zaatikový 1,0 %
- vliv sněhové pokrývky - se posuzuje z hlediska zatížení vlastní hmotností. Výpočtové zatížení sněhu je tedy závislé na tíze sněhu, tvaru střechy, tíze zastřešení (plášť, krytina, střešní okna). Hodnoty základního zatížení sněhem jsou v našich podmínkách převážně závislé na nadmořské výše. Jsou stanoveny dle ČSN 73 00 35 Zatížení stavebních konstrukcí
- vliv teploty vzduchu - je ovlivněna především kolísáním teploty a tepelně technickým režimem konstrukce
- vliv větru - jeho význam roste úměrně s výškou budovy, jejích půdorysných rozměrů a její hmotností. Vítr pak může být rozhodujícím kritériem pro určení zatížení nejenom střešních, ale i nosných konstrukcí. Pro určení zatížení větrem se stanoví dle ČSN P ENV 1999-2-4 tzv. referenční rychlost větru. Ta je závislá na oblasti (dle mapa větrových oblastí ČR), nadmořské výšce a výšce expozice nad terénem. Důležité je pak zajištění okrajových částí střechy, tak aby nedocházelo k odtrhávání a postupnému vnikání proudu vzduchu pod střešní vrstvy.
- vliv tzv. "studeného" sálání" - je velmi významný, neboť vzájemné "osálávání" je závislé na 4. mocnině rozdílu teplot (vesmír má 2K, mraky cca 220K, vzduch a předměty venku v zimě v našich podmínkách 255K). Vliv studeného sálání pak často vede k poruše střešních tašek.
Mezi další vlivy, které můžeme citovat pak jistě patří vnější a vnitřní provoz (především u budov průmyslových objektů), hluk a různá chvění (způsobené vnějšími i vnitřními vlivy), biologické napadení (dřevěné střešní konstrukce napadené hmyzem, houbami nebo plísněmi), exhalace tuhých a plynných látek (okolí elektráren a těžkých průmyslových provozů apd.).
Kromě základního předpokladu - ochrany před deštěm a vlhkostí je pak nutné zohledňovat při navrhování složení střešního pláště tepelně technické požadavky. Teplota a součinitel prostupu tepla, vlhkost a kondenzace vodních par mají velmi podstatný vnitřní vliv na střešní plášť. Požadavky na vnitřní prostředí jsou stanoveny v ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov v tomto rozsahu:
- tepelný odpor konstrukce střechy
- tepelnou setrvačnost konstrukce střechy ve vazbě na místnost nebo budovu
- difúzi vodních par a bilanci vlhkosti
- vzduchové propustnosti konstrukcí, jejích spár a styků
Definice některých vybraných pojmů:
Nosná střešní konstrukce: část střechy přenášející zatížení od jednoho případně více střešních plášťů, doplňkových konstrukcí a prvků, sněhu, větru, vody a provozu do svislých částí objektu
Střešní plášť: část střechy nacházející se nad případně pod nosnou konstrukcí střechy, chránící vnitřní prostory objektu před působícími vnějšími vlivy a zajišťující požadavky na vnitřní prostředí
Plochá střecha: střecha se sklonem vnějšího povrchu menším než 10°
Šikmá střecha: střecha se sklonem vnějšího povrchu v rozmezí od 10° do 45°
Strmá střecha: střecha se sklonem vnějšího povrchu větším než 45°
Nepochůzná střecha: střešní konstrukce zajišťující funkce střechy, umožňující přístup na střechu pouze za účelem kontroly stavu střešního pláště a dalších zařízení na střeše a umožňující nezbytnou údržbu
Provozní střecha: střešní konstrukce zajišťující mimo funkci střechy ještě další požadavky objekt např. pro účely dopravy, sportu, rekreace, pro speciální technologické vybavení nebo pro extenzivní či intenzivní zemědělské využití jako tzv. vegetační střecha
Skladba střechy - střešní souvrství: souhrnné označení všech vrstev střechy
Jednoplášťová střecha: střešní konstrukce oddělující chráněné vnitřní prostředí od vnějšího prostředí jedním pláštěm, který sestává zpravidla z několika různých materiálů, kde jednotlivé vrstvy na sebe doléhají a dle požadavků plní specifické funkce
Několikaplášťová střecha: střešní konstrukce oddělující chráněné vnitřní prostředí od vnějšího prostředí několika střešními plášti, které jsou od sebe oddělené vzduchovými vrstvami. Každý plášť pak plní přesně vymezenou funkci a bližší označení se určuje podle počtu plášťů a dalších charakteristik.
Krytina: konstrukční vrstva chránící nejen vnitřní prostor, ale i ostatní vrstvy střešního pláště nacházející se pod krytinou před povětrnostními vlivy (déšť, sníh, kroupy, vítr atd.). Krytina může, ale nemusí být vodotěsná.
Skládaná krytina: krytina vytvářená z plošných rovinných nebo tvarovaných dílců vzájemně spojovaných přesahem, na drážku nebo pomocí spojovacích lišt. Skládané krytiny musí spolehlině odvádět dešťové srážky (tzv. vodoodvádějící), ovšem nejsou vodotěsné při hydrostatickém nebo hydrodynamickém tlaku - propouštějí vodu ve spárách.
Hydroizolační vrstva: vodotěsná vrstva s dominantní hydroizolační funkcí chránící nejen vnitřní prostor, ale i ostatní vrstvy střešního pláště před atmosférickou, provozní nebo technologickou vodou. Podle funkce, konstrukce nebo polohy ve střeše se blíže označují jako např. hlavní, pojistná, provizorní nebo povlaková hydroizolační vrstva.
Signalizační systém: systém technických opatření umožňující zjistit poruchu hydroizolačního systému a lokalizovat místo poruchy
Tepelně izolační vrstva: vrstva zajišťující požadovaný teplotní stav vnitřního prostředí - zabraňující nežádoucím tepelným ztrátám v zimním období a tepelným ziskům v letním období
Spádová vrstva: vrstva vytvářející potřebný sklon následných vrstev střešního pláště - zpravidla tepelně izolačních a hydroizolačních
Podkladní vrstva: vrstva vytvářející vhodný podklad (zpravidla pevný a rovný) pro následnou vrstvu nebo vrstvy střešního pláště
Expanzní vrstva: tenká vzduchová vrstva nebo materiál s velkou pórovitostí umožňující vyrovnávání rozdílů tlaků vodní páry mezi daným místem ve skladbě střešního pláště a vnějším prostředím. Jde pouze o mikroventilaci - nikoliv o větrání střechy. Tato vrstva plní obvykle i funkci dilatační vrstvy.
Parotěsná vrstva: vrstva zamezující pronikání vodní páry z vnitřního prostředí do vrstev střešního pláště, především pak do vrstvy tepelně izolační
Ochranná vrstva: vrstva chránící hydroizolační vrstvu, případně i jiné vrstvy střešního pláště před nepříznivými vlivy vnějšího prostředí, zejména proti mechanickému poškození či UV záření
Separační vrstva: vrstva oddělující dvě vrstvy střešního pláště z výrobních, provozních, chemických nebo jiných důvodů
Spojovací vrstva: spojuje dvě sousední vrstvy střešního pláště
Dilatační spára: je konstrukční úprava umožňující roztažnost nebo smrštitelnost vrstev střešního pláště bez jejich porušení. Provádí se v monolitických vrstvách - jejich četnost (velikost dilatačních celků) pak závisí na tepelném zatížení vrstvy.
Stabilizační vrstva: vrstva zajišťující svou hmotností stabilitu vrstev střešního pláště před účinkem sání větru, případně jinými podobnými účinky
Drenážní vrstva: vrstva umožňující snadný odtok přebytečné vody nad hlavní či pojistnou hydroizolační vrstvou
Filtrační vrstva: vrstva zachycující vyplavované jemné částečky z některých materiálů střešního pláště vodou nebo částečky jiným způsobem vnášené do skladby střešního pláště. Filtrační vrstva chrání drenážní systém před zanesením.
Hydroakumulační vrstva: vrstva zachycující část srážkové vody - ta může být potřebná pro růst rostlin v souvrství vegetačních střech
Vegetační vrstva: vrstva určená pro růst rostlin, keřů nebo stromů
Provozní vrstva: zpravidla sestává z více vrstev při vnějším povrchu střešního pláště umožňující provozní využití střechy. Jedná se např. o střechy pochůzné, pojízdné, vegetační, případně jejich kombinaci
SOUVISEJICÍ PŘEDPISY:
- Vyhláška č. 291/2001 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při spotřebě tepla v budovách
- ČSN 73 1901 Navrhování střech
- ČSN 73 0600 Hydroizolace staveb
- ČSN 73 0035 Zatížení stavebních konstrukcí
- ČSN 73 3610 Klempířské práce stavební
- ČSN 73 0031 Spolehlivost stavebních konstrukcí. Základní ustanovení pro výpočet
- ČSN 73 0033 Spolehlivost stavebních konstrukcí. Základní ustanovení pro zatížení a účinky
- ČSN 73 0035 Zatížení stavebních konstrukcí
- ČSN 73 0532 Akustika. Hodnocení zvukové izolace stavebních konstrukcí v budovách
- ČSN 73 0540-2,3,4 Tepelná ochrana budov
- ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb. Nevýrobní objekty
- ČSN 73 0804 Požární bezpečnost staveb. Výrobní objekty
- ČSN 73 0810 Požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí
- ČSN 73 0862 Stanovení stupně hořlavosti