Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

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

Konstrukce šikmých střech

Doc. Ing. Bohumil Straka, CSc., prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.,

Ing. Jana Krupicová, Ph.D., Ing. Milan Šmak, Ph.D., Ing. Karel Šuhajda, Ph.D., Ing. Zdeněk Vejpustek, Ph.D.

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 5078. publikaci

Odpovědná redaktorka Eva Škrabalová

Sazba Martina Mojzesová

Fotografie na obálce – Fotobanka Allphoto

Fotografie v textu z archivu autorů, pokud není uvedeno jinak

Ilustrace z archivu autorů

Počet stran 232

První vydání, Praha 2013

Vytiskla Tiskárna PROTISK, s. r. o., České Budějovice

© Grada Publishing, a.s., 2013

Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2013

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

ISBN 978-80-247-4205-2

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

ISBN 978-80-247-8379-6 (elektronická verze ve formátu PDF)

ISBN 978-80-247-8380-2 (elektronická verze ve formátu EPUB)

•

Úvod

Publikace je zpracována pro odbornou veřejnost, investory, projektanty stavebních konstrukcí, stavebníky a uživatele domů a dalších objektů pozemních staveb zastřešovaných šikmými střechami. Může být rovněž vhodným studijním materiálem pro studenty v oboru pozemních staveb. Tradičním, avšak stále perspektivním a nejvíce používaným materiálem pro nosné konstrukce šikmých střech je dřevo. Z toho důvodu je publikace zaměřena na konstrukce vyrobené ze dřeva a materiálů na bázi dřeva.

Na trhu je v současné době řada odborné technické literatury určené pro různé okruhy čtenářů, která se zabývá problematikou zastřešování budov. Snahou autorského kolektivu bylo vytvořit ucelený přehled soudobých a nových typů konstrukcí, střešních plášťů a problémů šikmých střech, včetně souvislostí s aktuálními požadavky, jež je potřeba při jejich návrhu a realizaci dodržet. Téma se jeví aktuální zejména v době, kdy se zvyšují nároky na energetickou náročnost budov a efektivní využívání podstřešního prostoru prováděním půdních vestaveb či nástaveb u stávajících objektů.

Do publikace byla zařazena problematika zahrnující:

•

přehled vlivů působících na střešní konstrukce,

•

typy střešních plášťů a jejich skladbu,

•

tradiční, soudobé a nové typy střešních konstrukčních soustav,

•

zásady navrhování a posuzování dřevěných střešních konstrukcí,

•

používané materiály a spojovací prostředky,

•

způsoby ochrany dřevěných konstrukcí proti biotickým škůdcům,

•

požární odolnost a ochranu konstrukcí proti požáru,

•

vady a poruchy střešních plášťů,

•

vady a poruchy nosných konstrukcí střech,

•

příklady rekonstrukce střešních plášťů a nosných konstrukcí střech.

Střešní konstrukce patří mezi nejexponovanější části stavebního objektu. Obecně sestávají z nosné konstrukce a střešního pláště. Základní funkcí střechy je chránit objekt proti nepříznivým klimatickým vlivům, tedy zejména před srážkami, větrem a v neposlední řadě před přímým slunečním svitem. Spolu s ostatními oplášťujícími konstrukcemi se podílí na zabezpečení požadovaného stavu vnitřního prostředí v objektu. Je tedy zřejmé, že střešní konstrukce jsou jednou ze základních konstrukcí stavebních objektů a jejich správné řešení významně přispívá k celkové trvanlivosti a životnosti stavby. Rozdělení střech je dáno normou ČSN 73 1901 Navrhování střech. Základní ustanovení. 02/2011, kde jsou střechy děleny podle sklonu vnějšího povrchu střešní plochy na:

•

šikmé střechy: střechy se sklonem vnějšího povrchu 5° < α ≤ 45°,

•

strmé střechy: střechy se sklonem vnějšího povrchu 45°< α < 90°,

•

střechy se sklonem do 5° jsou označovány za ploché.

Střechy obecně náleží mezi jedny z nejsložitějších stavebních konstrukcí, zřejmě také proto, že jejich poruchy či vady se poměrně rychle projeví a vyžadují obvykle okamžitou opravu, zejména pokud dochází k zatékání do objektu. Závady střech se ovšem neprojevují jen zatékáním, ale rovněž zvýšenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce, která se může projevit později. Nejen z těchto důvodu jsou na zastřešení kladeny poměrně významné a specifické požadavky. Tak jako všechny stavební konstrukce musejí i tyto po dobu své životnosti splňovat zejména požadavky dle vyhlášky MMR 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, a to:

•

mechanickou odolnost a stabilitu,

•

požární bezpečnost,

•

ochranu zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí,

•

ochranu proti hluku,

•

tepelnou ochranu a úsporu energie,

•

bezpečnost při užívání.

Mezi další důležité požadavky patří také celkový architektonický vzhled stavebního objektu (u mnohých objektů je střecha rozhodující architektonický útvar objektu). Tvar a konstrukce šikmé střechy jsou tudíž velmi závislé na architektonickém a dispozičním řešení stavebního objektu (zejména půdorysném řešení a účelu). U individuálních staveb, jako jsou sportovní, víceúčelové, rekreační a jiné objekty, je v mnoha případech architektonické řešení nadřazeno řešení stavebně-technickému. Mnohdy jsou požadavky na tvary, sklony střech, ale také na samotné střešní krytiny stanoveny v regulativních požadavcích územního plánu měst a obcí.

Autoři děkují kolegům, kteří poskytli své příspěvky, a rovněž firmám, jež umožnily použít své materiály v této publikaci. Odkazy na spolupracující firmy a další společnosti, jejichž profesní činnost souvisí s danou tematikou, jsou jmenovány přímo v textu. Pro snadnější orientaci čtenářů jsou v přehledu literatury uvedeny odkazy na internetové stránky firem se stručným popisem jejich činnosti.

Zvláštní poděkování patří Ing. Marii Rusinové, Ph.D., a Ing. Michalu Zajícovi za spolupráci při zpracování textu o požární bezpečnosti a dále Ing. Zuzaně Kolářové, Ing. Markétě Kluďákové, Ing. Petru Krejčiříkovi, Ing. Petru Jelínkovi a Bc. Kateřině Hradilové za spolupráci při tvorbě publikace.

Za autorský kolektiv

doc. Ing. Bohumil Straka, CSc.,

prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.

Brno, leden 2013

1

Vlivy působící na střešní konstrukce

Střešní konstrukce je součástí obvodového pláště budovy, který odděluje vnitřní prostředí objektu od vnějšího, a je proto výrazně namáhána zejména povětrnostními vlivy. Dle využití podstřešního prostoru přibývají pak další aspekty, které působí na střešní konstrukci. Rozhodující vlivy, které je nutno zohlednit při návrhu nosné konstrukce a střešního pláště, jsou tyto:

•

zeměpisná poloha a s ní spojené charakteristiky vnějšího prostředí – teplota vnějšího vzduchu, sníh, vítr, intenzita deště a slunečního záření, seismicita apod.,

•

spad a chemické exhalace,

•

biologické a bakteriologické vlivy,

•

hluk a chvění,

•

vlivy vnějšího i vnitřního provozu – zatížení od provozu, požární bezpečnost apod.,

•

vliv vlastní tíhy konstrukce a střešního pláště.

Tyto vlivy se liší intenzitou, dobou a délkou působení, záleží vždy na konkrétním umístění, konstrukčním systému a využití objektu. Dle délky působení jsou vlivy stálé, tj. působící po celou dobu životnosti konstrukce (např. zeměpisná poloha, vlastní tíha konstrukce), vlivy dlouhodobé (např. exhalace), periodicky se opakující (např. sluneční záření, kolísání teplot v ročních či čtyřiadvacetihodinových periodách), krátkodobé (např. déšť, sníh, vítr) či mimořádné (např. seismické otřesy). [8]

Obr. 1.1 Vlivy působící na střešní konstrukci

S ohledem na působící vlivy jsou na střešní konstrukci kladeny konkrétní požadavky, které musejí být dodrženy při návrhu, realizaci i následné údržbě využívaného objektu. Podrobněji jsou jednotlivé požadavky rozvedeny v kapitolách 1.1 až 1.6.

1.1

Vliv zeměpisné polohy

Polohopisné a výškopisné umístění objektu určuje hlavní povětrnostní vlivy působící na obvodový plášť objektu. Důležité je také umístění objektu s ohledem na okolní zástavbu a konfiguraci blízkého okolí – budova umístěná v údolí uprostřed zástavby nebude tak výrazně namáhána například působením větru jako stejná budova postavená na návrší mimo obytnou oblast.

Střešní konstrukce musejí být navrženy tak, aby byly schopny odolávat působení klimatických jevů bez zhoršení nebo jen s přípustným zhoršením svých fyzikálních, mechanických a jiných užitných vlastností.

1.1.1

Vliv teploty a vlhkosti vnějšího vzduchu

Teplota a vlhkost vnějšího vzduchu jsou důležitými okrajovými podmínkami pro tepelně-vlhkostní návrh střešního pláště, zejména s ohledem na ochranu tepla, možnost kondenzace vodní páry, průvzdušnost a ovlivňování teplot vnitřního vzduchu v objektu. Z těchto hledisek se analyzují zejména vnější poměry v zimním a letním období, případně i vliv kolísání teploty či vlhkosti v průběhu dne a noci. Konkrétní hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu v exteriéru můžeme pro dané místo stavby v ČR nalézt v ČSN 73 0540, podobně jako tepelnětechnické požadavky na obvodový plášť. Případně lze vycházet přímo ze statistických měření hydrometeorologických ústavů. V současné době, kdy je často diskutovanou otázkou energetická náročnost budov zahrnující také množství energie potřebné pro chlazení interiéru, narůstá na významu posouzení tepelné stability objektu v letním období.

Změny teplot vnějšího vzduchu mají za následek objemové změny materiálů a s nimi související napjatosti a případné destrukce. Teplota povrchu střechy je závislá také na působení slunečního záření, barvě, emisivitě a struktuře povrchu krytiny a na tepelné vodivosti vrstev pod povrchem – tmavá střešní krytina může být v letních měsících namáhána teplotou až kolem 85 °C. Při návrhu vnějších vrstev střechy a jejich kotvení je nutné počítat s tepelnou roztažností použitých materiálů. Podle údajů o namáhání střech teplotou obsažených v ČSN 73 1901 [59] se pro posuzování teplotní roztažnosti prvků střech uvažuje v ČR obvykle s teplotním rozmezím 100 K. Z hlediska statiky se počítá zatížení střech teplotou dle ČSN EN 1991-1-5 (Eurokód 1) [43]. Změny tvaru použitých materiálů vlivem teplotních výkyvů vedou k navrhování tzv. dilatačních spár v rámci vrstev střešního pláště.

Působení teplot může urychlit chemickou korozi a celkové stárnutí použitých materiálů v konstrukci střešního pláště nebo v kombinaci s vodou může vést k rozrušování pórovitých látek. Teplota a vlhkost mají také vliv na zpracování materiálů při realizaci střešní konstrukce.

1.1.2

Vliv slunečního záření

Sluneční záření má více složek, z nichž je velmi nebezpečné zejména ultrafialové spektrum způsobující degradaci řady stavebních materiálů. U střešních konstrukcí jsou to krytiny, případně povlakové vodotěsnicí vrstvy, které jsou těmto účinkům vystaveny nejvíce a musejí vykazovat dostatečnou odolnost vůči tomuto záření. Některé krytiny, jako např. přírodní břidlice, měděný plech, skleněné, betonové nebo keramické tašky, již svým vlastním složením dlouhodobě odolávají působení UV paprsků. Jiné materiály, zejména na bázi plastů nebo asfaltů, prošly vývojem, kdy se jejich odolnost podstatně zvýšila.

Dle ČSN 731901 [59] musí být konstrukce střechy navržena z takových materiálů, které odolávají působení UV záření. Pokud se použije z tohoto pohledu nevyhovující materiál, musí být zabudován tak, aby na něj po celou dobu životnosti konstrukce nemohlo dopadat přímé ani odražené sluneční záření.

Přímé sluneční záření dále způsobuje zvýšení teploty povrchových materiálů, jak bylo již popsáno v předcházejícím odstavci.

1.1.3

Vlivy atmosférických srážek

Atmosférické srážky v jakékoliv podobě výrazně ovlivňují střešní konstrukci, ať již statickým, či dynamickým působením, nebo působením vlhkosti. Patří sem déšť, sníh, námraza, kroupy apod. Konkrétní údaje o těchto vlivech (jejich zatížení, intenzitě atd.) lze získat z dlouhodobého měření a statistického vyhodnocování hydrometeorologických ústavů nebo z příslušných norem.

Sníh

Zatížení vyvolané sněhovou pokrývkou či námrazou je jedna ze základních složek zatížení u střešní konstrukce. Hodnoty charakteristické (základní) tíhy sněhu jsou pro dané místo stavby uvedeny v mapě sněhových oblastí ČR obsažené v příloze ČSN EN 1991-1-3 (Eurokód 1) [41]. Nejvyšší zatížení se vyskytuje v horských oblastech, které odpovídají 8. sněhové oblasti s charakteristickou hodnotou zatížení sněhem větší než 4 kN/m^2 (resp. 400 kg/m^2) půdorysné plochy střechy. Výsledné zatížení sněhem uvažované pro statický návrh konstrukce je dále ovlivněno tvarem a sklonem střechy, kdy se zvažuje také možnost tvorby závějí a zadržování sněhu na střeše (např. při použití sněhových zachytávačů). Stavby se doporučuje navrhovat tak, aby bylo omezeno ukládání sněhu na střechách.

Všechny části konstrukce v přímém styku se sněhovou pokrývkou mohou být namáhány hydrostatickým tlakem, který vzniká v důsledku fyzikálních přeměn sněhu ve vodu. Sníh se na střeše může kvůli gravitaci, fyzikálním přeměnám a větru pohybovat a způsobovat tak i dynamické namáhání konstrukce a namáhání krytiny třením a nárazy. Skluz sněhu po střeše je ovlivněn kromě tvaru střechy taky materiálem krytiny, slunečním zářením, tepelným tokem z interiéru i prohříváním krytiny sluncem na místech bez sněhové pokrývky. Upřednostňuje se volný skluz sněhu ze střechy, nesmí ovšem dojít k ohrožení provozu v okolí objektu. Pro zadržení sněhu, omezení dynamických účinků na krytinu při skluzu a k úpravě pohybu sněhu na střeše je možné použít například sněhové zachytávače nebo rozrážecí klíny.

Dále se musí počítat s možností vlivu námrazy, která vzniká v důsledku kontaktu roztátého sněhu s chladnými povrchy materiálů. Voda může zamrzat i na vodotěsnicí vrstvě pod skládanou krytinou. [59]

Vítr

Podobně jako sníh se i vítr značnou měrou podílí na zatížení střech. Statické posouzení konstrukce vůči působení větru vychází z ČSN EN 1991-1-4 [42] (Eurokód 1). Jeho vliv vzrůstá s výškou objektu, s ohledem na tvar střechy a hmotnost samotné konstrukce. Vítr může působit jako statické zatížení – tlak směrem kolmo na povrch konstrukce nebo jako sání působící směrem od povrchu konstrukce (sání může způsobovat nadzvednutí krytiny nebo jiných vnějších vrstev střechy) –, nebo jako zatížení dynamické projevující se například formou rozkmitání konstrukce, případně vyvoláním nepříznivých akustických vlivů. V některých případech (zejména u krytin s tvarovaným povrchem) je třeba uvážit i vliv tření. Výraznější namáhání větrem je uvažováno u okrajových částí střech, například u okapů, rohových oblastí budov a atik, kde je pak potřeba řešit výraznější kotvení jednotlivých vrstev a částí střech. Na účinky zatížení větrem, včetně zvýšených hodnot zatížení, musí být navržena nosná konstrukce střechy i konstrukce střešního pláště.

Déšť

Dle požadavků stanovených v ČSN 73 1901 [59] se střecha navrhuje tak, aby voda nepronikla do chráněných konstrukcí ani do podstřešních prostor a byla bezpečně odváděna odvodňovacím systémem. U šikmých střech se jedná zejména o okapní systémy, jejichž dimenze je odvozena z velikosti odvodňované plochy, typu odvodňovaného povrchu (což vyjadřuje tzv. součinitel odtoku) a intenzity dešťových srážek v dané lokalitě. Vydatnost deště lze určit jejím dlouhodobým měřením nebo dle ČSN 75 6760 [62]. Obvykle lze vycházet z hodnoty 0,025 l/(s.m^2), která odpovídá průtrži mračen. Potřebné profily odvodňovacích prvků lze pak stanovit v souladu s ČSN 73 36 10 [60]. Podrobněji je odvodu vody ze střech věnována kapitola 3.

Zatížení od vlastní tíhy dešťových srážek se při návrhu střechy obvykle neuvažuje, pokud se nejedná o konstrukci s možností nashromáždění dešťové vody (například při nefunkčnosti střešního vtoku u plochých střech, u zelených střech nebo v místech překážek toku vody).

Dešťové a další srážky mohou navíc ovlivňovat konstrukci mechanickým působením nebo i chemickým působením tzv. kyselého deště.

1.1.4

Vliv seismicity

Zavedením evropských norem do soustavy české legislativy a jejich závazností je nutné budovy dimenzovat také na účinky seismického zatížení. Zatížení a systém výpočtu popisuje ČSN EN 1998-1 (Eurokód 8) [46]. U střešních konstrukcí se bude jednat z tohoto pohledu o vhodné vytvoření prostorového nosného systému střechy, správné řešení kotvení a dalších detailů. Zásadní je navržení účinných výztužných a stabilizačních systémů.

1.2

Spad a chemické exhalace

V ovzduší se běžně vyskytují znečišťující plynné, kapalné i pevné částice, které mají na obvodové pláště budov negativní přímý nebo nepřímý vliv (až po reakci s dalšími látkami, při spolupůsobení vlhkosti apod.). Způsobují různé druhy a stupně degradace vlastností materiálů. Podstatnou roli při rozrušování povrchových vrstev mají také další spolupůsobící vlivy, jako je například ozón, UV záření nebo fotochemické oxidanty, které ještě více umocňují vliv fotochemického smogu.

Mezi z tohoto pohledu nebezpečné plynné látky v ovzduší patří třeba oxid siřičitý či sírový, oxid dusíku nebo chlorovodík. Tyto látky způsobují degradaci některých organických materiálů (pryže, plastů, nátěrových hmot) a spolu se vzdušnou vlhkostí vytvářejí kyseliny, jež urychlují například korozi kovových materiálů.

Nejnebezpečnější kapalnou látkou je kyselina sírová, vyskytující se v podobě tzv. kyselého deště. Jedná se o vzdušný oxid siřičitý zoxidovaný na oxid sírový, který následně se vzdušnou vlhkostí reaguje a vytváří kyselinu. Působením na polyamidy, celulózu, polyestery a další látky může vyvolat hydrolytické štěpení polymerů a tím urychlovat jejich stárnutí.

Znečištěné ovzduší obsahuje různé prašné částice, jejichž agresivita závisí na chemickém složení a chemických vlastnostech. Ve vodě nerozpustné částečkové emise nejsou nijak závažné, problémem jsou spíše chemicky aktivní anionty, které mohou značně zvyšovat korozní účinky atmosféry. Negativní vliv mají částice způsobující abrazi nebo zašpinění povrchu (například saze, popílek). Největším problémem částečkového spadu je usazování nečistot a zrníček zeminy a následný růst vegetace na střechách. Z tohoto pohledu se doporučuje zejména v oblastech s větším znečištěním ovzduší navrhovat hladké nebo lehce čistitelné krytiny a ideálně také provést střechy s větším spádem.

Běžné atmosférické vlivy zahrnují kombinaci chemických, tepelných a elektromagnetických vlivů přírodního původu na střechu.

1.3

Biologické a bakteriologické vlivy

V ovzduší se nacházejí i bakterie a biologické látky, které se do něj dostávají prouděním vzduchu. Jedná se zejména o dřevokazné houby, plísně nebo hmyz, který pak napadá dřevěné konstrukce. Dalším nebezpečím jsou u ozeleněných střech biologické a bakteriologické účinky na hydroizolaci, resp. na vodotěsnicí vrstvu; zde je nutné navrhovat materiály odolné vůči půdnímu bioklimatu a proti prorůstání kořenů rostlin. Podobné riziko vzniká při nechtěném růstu zeleně na střechách v místech zanesených nečistotami. Biologické vlivy tedy zahrnují působení živočichů, rostlin i mikroorganismů, popřípadě jejich produktů. Negativní vliv na střešní krytiny má například ptačí trus v místech výskytu holubů, čápů apod. V podkrovním prostředí se mohou vyskytovat exkrementy netopýrů a kunovitých živočichů, které přispívají k degradaci dřeva.

Někteří výrobci stavebních materiálů mají již speciální atesty na biologickou a bakteriologickou odolnost svých výrobků. [8]

1.4

Hluk a chvění

Při návrhu střešní konstrukce je potřeba zohlednit také akustické namáhání konstrukce, jehož původcem může být zdroj hluku umístěný mimo objekt, zdroj připevněný ke střeše nebo situovaný v interiéru budovy a rovněž dynamické účinky větru. Posuzuje se tedy šíření hluku z vnějšího prostředí do chráněného vnitřního prostoru staveb (například do obytného podkroví) a také naopak zatěžování okolního prostředí hlukem od provozu v daném objektu (například u průmyslové výrobní haly).

Rozlišujeme dvě varianty přenosu hluku – přenos zvuku vlněním v prostředí, ve němž se zdroj vyskytuje, tj. obvykle vzduchem, a přenos zvuku kmitáním či chvěním konstrukce. Vzduchem šířené zvukové vlnění způsobují vnější nebo vnitřní zdroje hluku – například blízké letiště, ventilátor vzduchotechniky umístěný v podkroví apod. Z tohoto pohledu je potřeba navrhnout střešní plášť a případně i další konstrukce s dostatečnou vzduchovou neprůzvučností.

Zařízení připevněné ke stavební konstrukci může způsobovat při svém provozu také nežádoucí vibrace, které jsou dále přenášeny vedením zvuku materiálem do všech navazujících prvků stavby. Toto šíření zvuku je možné omezit vhodným kotvením nebo uložením zdroje hluku na konstrukci, úpravami v technologii samotného zařízení, výběrem méně hlučného zařízení, změnou v umístění zdroje hluku apod. Problematika šíření hluku a požadavky na konstrukce z hlediska akustiky jsou uvedeny v ČSN 73 0532 [50] nebo v příslušných hygienických předpisech, podrobněji jsou popsány také v kapitole 4.1.3.

1.5

Vlivy vnějšího a vnitřního provozu

V důsledku konkrétního využití objektu a také využití jeho střešní konstrukce vyvstávají další požadavky na střešní konstrukci. Jedná se zejména o již zmíněné akustické zatížení konstrukce od provozu v objektu nebo v jeho blízkosti, dále o stanovení požární odolnosti používaných materiálů a konstrukcí nebo o provozní, respektive užitné zatížení vyvolané užíváním stavby.

Provozní využívání střech jakožto střech pochozích, pojízdných, heliportů apod. je záležitostí obvykle plochých střech se sklonem max. 5°. U šikmých střech s výraznějším spádem není provozní využívání obvyklé (zejména z hlediska bezpečnosti provozu na střeše) a vyšší zatížení může vzniknout například u ozeleněné varianty střešního pláště. Nicméně při návrhu střešní konstrukce je potřeba vždy zohlednit také údržbu a přístup k zařízením nebo technologickým prvkům umístěným na střeše, například ke komínu. Minimálně dotčená část střešní plochy musí pak vyhovovat potřebnému provoznímu zatížení.

Vnitřní provoz může vyvolat zvýšené požadavky na konstrukce například nutností kotvení jeřábové dráhy nebo dalších provozních zařízení. Zatížení stavebních konstrukcí pro následný statický návrh je popsáno zejména v ČSN EN 1991-1-1 (Eurokód 1) [39].

Co se týká požární odolnosti střešní konstrukce, vychází se při návrhu nosné konstrukce a střešního pláště (zejména podhledových konstrukcí) z požadavků ČSN 73 0802 [53] a souvisejících norem. Vstupními údaji jsou zde zejména požární zatížení v interiéru či exteriéru stavby, požární odstupové vzdálenosti, možnost požárního zásahu a hašení nebo únik osob v době požáru z objektu. Požární bezpečnosti střešních konstrukcí jsou věnovány kapitoly 4.1.4 a 7.2.

1.6

Vliv vlastní tíhy střešní konstrukce

Vlastní tíha střešní konstrukce ovlivňuje obvykle i návrh celého nosného systému budovy, protože se jedná o nejsvrchnější část objektu, která je podepřena níže umístěnými prvky systému. Záleží na hmotnosti jak nosné konstrukce zastřešení, tak na skladbě střešního pláště. Značnou roli při návrhu mají klimatické vlivy, jako je sníh a vítr (viz např. kapitolu 1.1.3). Povětrnost působí na střešní plášť a zatížení se přenáší nosnou konstrukcí zastřešení dále do konstrukčního systému objektu.

U vlastní hmotnosti střešního pláště hraje výraznou roli tíha samotné krytiny, v případě využívaného podstřešního prostoru pak také typ použité podhledové konstrukce. Z hlediska možných skladeb šikmých střech je asi nejtěžší variantou tzv. zelená střecha, kdy je při návrhu nosné konstrukce potřeba zvážit také tíhu vlhkých vegetačních vrstev.

Dále se nesmí opomenout také další zařízení, například technologická, jež jsou ke střešní konstrukci připevněna nebo na ni zavěšena. Při výpočtu zatížení se vychází z ČSN EN 1991-1-1 (Eurokód 1) [39] nebo z podkladů jednotlivých výrobců stavebních konstrukcí, materiálů či technologických zařízení.

2

Základní tvary šikmých střech

Sklonité střechy se vyznačují spádem střešních rovin vyšším než 5°, kdy střechy o sklonu 5° < α ≤ 45° nazýváme šikmými a střešní konstrukce se sklonem vyšším jsou označovány jako strmé.

Tvar střechy je závislý na půdorysu a účelu budovy. Spád střešních rovin je ovlivněn tvarem střechy a druhem použité krytiny nebo opačně. Pro návrh střešního pláště je nutné předem teoreticky vyřešit jeho tvar a sestrojit průměty průsečnic (hřebeny, nároží, úbočí, úžlabí) jednotlivých střešních rovin. Vzhledem k tomu, že při teoretickém řešení střech se předpokládá umístění celé střechy na půdorysné průmětně, je okap stopou příslušné střešní roviny. Pro názornost bude vhodné popsat používané názvosloví u tvarování střech, jedná se o tyto základní části:

•

okap – nejnižší vodorovný okraj střešní plochy (voda zde odtéká ze střešní plochy),

•

štít – okraj střechy, kde voda teče rovnoběžně a nestéká mimo střešní plochu,

•

hřeben – vodorovná průsečnice střešních ploch, od níž střešní plochy sestupují,

•

nároží – sklonitá průsečnice, od níž střešní plochy sestupují,

•

úbočí – sklonitá průsečnice, ke které střešní plochy sestupují,

•

úžlabí – jedná se o úbočí s minimálním spádem; je to oblast střechy v okolí průniku střešních rovin, která často vyžaduje jiné řešení, zejména vodotěsnicí vrstvy, oproti přilehlé části střešních rovin,

•

sběžiště – proniky nároží a hřebene,

•

atika – ohraničující konstrukce na okraji střechy vystupující nad přilehlou úroveň střechy; obvykle se používá k zabránění toku vody ze střechy na chráněné konstrukce.

Obr. 2.1 Příklad tvaru střechy s používaným názvoslovím

Podle tvaru střešní plochy mohou být jednotlivé střešní plochy vytvářené konstrukcí krovu:

•

rovinné,

•

zakřivené,

•

kombinované.

Podle geometrického tvaru se šikmé střechy dělí na:

•

pultové,

•

sedlové,

•

valbové,

•

polovalbové,

•

stanové,

•

mansardové,

•

pilové,

•

zakřivené střešní plochy.

2.1

Pultové střechy

Obr. 2.2 Pultová střecha – foto a schéma (objekt s plechovou krytinou Ekskäret norrtailje, zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.)

Pultové střechy se skládají z jedné skloněné střešní roviny ohraničené okapem a hřebenem. Po stranách je ohraničena bočními štíty a štítem hřebenovým. Užívají se u objektů postavených na hranici pozemku, případně pro zastřešení přístavků a jednoduchých staveb, často s malým rozpětím nosné konstrukce.

2.2

Sedlové střechy

Obr. 2.3 Sedlová střecha – foto a schéma (objekt mezinárodního institutu Shumei, zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.)

Skládají se ze dvou střešních rovin ohraničených dvěma okapy a dvěma štíty. Průnik střešních rovin tvoří hřeben. Sedlové střechy jsou nejvíce rozšířené zejména v řadové zástavbě. Při vhodné geometrii střechy a nosné konstrukci se využívají často pro výstavbu podkroví, zejména pro svou jednoduchost jak tvarovou, tak konstrukční.

V případě průniku dvou sedlových střech se stejnou výškou hřebene vzniká střecha křížová nebo polokřížová.

2.3

Valbové a polovalbové střechy

Obr. 2.4 Valbová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

Obr. 2.5 Polovalbová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

Jedná se o zvláštní typ sedlové střechy. Sedlovou střechu s dvěma valbami tvoří čtyři střešní plochy ohraničené na všech stranách okapem. Sedlovou střechu s valbami je možno využít především u samostatně stojících objektů. U objektů jednostranně řadových (stojících na hranici pozemku) je možno užít sedlovou střechu s jednou valbou. Sedlovou střechu s polovalbou (někdy nazývána valbičkou) tvoří poloviční valby s okapem výše než u hlavních střešních ploch, s funkcí většinou pouze estetickou. Jinou variantou sedlové střechy s polovalbou je tvar s okapy ve stejné úrovni a malými štítovými plochami nad polovalbou, případně vyložení polovalby nad štítovou stěnu, tzv. kabřinec (kukla).

2.4

Stanové střechy

Obr. 2.6 Stanová střecha jehlanová a věžová – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

Stanové střechy jsou tvořeny zpravidla ze čtyř střešních rovin sbíhajících se ve vrcholu (geometrický útvar jehlan) a mají ze všech stran okap. Stanové střechy je možno užít především u samostatně stojících objektů. Variantou jsou střechy mnohoúhelníkové případně kuželové. Pokud se jedná o střechu strmou, označujeme stanovou střechu jako věžovou.

2.5

Mansardové střechy

Obr. 2.7 Mansardová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

Mansardové střechy jsou variantním řešením sedlových střech (případně pultových nebo stanových). Jsou složené ze dvou dvojic střešních rovin nestejného sklonu. Název dostaly podle francouzského architekta Julese Mansarda (1646–1708). Mansardové střechy jsou vhodné pro budování podkrovních vestaveb. V současné době se s výhodou užívá i tzv. falešná mansardová střecha, tj. sedlová střecha doplněná o mansardové obklady na svislých stěnách posledního podlaží.

2.6

Pilové střechy

Obr. 2.8 Pilová střecha – foto a schéma (objekt Avenham Park Pavilion, Preston, Velká Británie, zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.)

Pilové střechy obecně sestávají ze sdružených střech pultových nebo asymetrických střech sedlových. Pilové asymetrické sedlové střechy byly variantně prováděny se zakřivenou delší stranou. Pilové střechy se užívaly převážně na jednopodlažní průmyslové haly, dílny apod. se současným využitím kolmé nebo strmé části jako světlíku (horní osvětlení). V současné době jsou pilové střechy nahrazeny střešními světlíky na střechách různého tvaru, zejména však na střechách plochých.

Pilové střechy se zakřivenými střešními plochami se nazývají střechami šedovými.

2.7

Zakřivené střešní plochy

Obr. 2.9 Příklady zakřivených střešních ploch

Obr. 2.10 Příklady zakřivených střešních ploch s krytinou Rheinzink (zdroj: vlevo rodinný dům – foto Atelier Simona, vpravo objekt Zijdewind – Rheinzink ČR, s. r. o)

Zakřivené střešní plochy se u krovových soustav užívají obvykle jen v ojedinělých případech, například u kopulí a bání, pilových střech, zakřivených valených střech, cibulových věží apod., zejména vzhledem k obtížné a pracné realizaci. V současné době se zakřivené střechy většinou provádí ze zakřivených lepených nosníků, příhradových vazníků se zakřiveným pásem, ale také jako skořepiny a klenby (podrobněji viz kapitolu 5.2).

3

Odvodnění šikmých střech

Velmi důležitým úkolem každé střešní konstrukce, resp. střešního pláště je bezpečné odvedení srážkové vody. Je potřeba správně vyřešit vyspádování střešních rovin a realizovat vodě nepropustnou konstrukci, včetně veškerých detailů a prostupů.

3.1

Návrh tvaru a spádování střech

Obr. 3.1 Příklad návrhu spádování střechy s povolenými a zakázanými okapy

V první řadě si musí projektant při návrhu objektu zjistit požadavky územních plánů nebo regulačních plánů závazných pro danou lokalitu, kde může být předepsán tvar střechy, výška hřebene či okapu nad terénem, sklon střešních rovin, a dokonce i typ či barva střešní krytiny.

Sklonitost střechy je dále ovlivněna provozními požadavky na podstřešní prostor a půdorysným tvarem objektu včetně jeho návazností na okolní objekty či hranice pozemku, kdy mohou vzniknout tzv. zakázané okapy, tj. místa po obvodu půdorysu střechy, kam není možno směřovat odtékající vodu.

Metod určení průsečnic jednotlivých střešních rovin je několik, od klasických deskriptivních postupů po zjednodušené varianty. Základními vstupními údaji pro určení sklonitosti je výškové a polohové umístění okapních hran a hřebene střechy a dále požadavek na stejné či různé spády střechy. Například v případě okapů ve stejné výšce a shodných spádech rovin tvoří průsečnice osu úhlu svíraného okapními hranami (při zakreslení v půdorysu střechy).

Návrh střechy musí být proveden tak, aby voda v žádném místě krytiny nestála a netvořily se kaluže. Jako z tohoto pohledu bezpečný sklon střešních rovin je v ČSN 73 1901 [59] uveden spád min. 3 %, což je u šikmých střech splněno. Voda má být odvedena co nejrychleji a nejbezpečněji, směr toku je vždy po největším spádu a kolmo k okapu. Plynulému odtoku vody ze střechy nemají bránit žádné překážky, pokud se na střeše umísťuje například komín, nesmí být v místech s koncentrovaným tokem vody po střeše (např. v úžlabí, nároží, blízko vtoků apod.).

Spád u šikmých střech (v rozmezí 5° až 45°) je obvykle řešen přímo sklonitostí nosné konstrukce. U nízkých sklonů může být pro vytvoření šikmé roviny podobně jako u plochých střech použita tzv. spádová vrstva na vodorovné stropní konstrukci a skladba střešního pláště je pak navrhována analogicky právě jako u jednoplášťových plochých střech. V této publikaci se budeme zabývat konstrukcemi „typických“ šikmých střech, o plochých střechách a jejich skladbách pojednává blíže např. Fajkoš, Novotný: Střechy – Základní konstrukce [8].

3.2

Systém odvodnění šikmých střech

Obr. 3.2 Příklad běžného odvodňovacího systému šikmých střech a jeho doplňků (zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.)

Pro ochranu objektu před povětrnostními srážkami je navrhován vhodný systém odvodnění střech, tj. soustava potrubí a tvarovek vně či uvnitř budovy, včetně svodného potrubí pod budovou, používaná k odvodu dešťových vod ze střechy (dle ČSN EN 12056-3 [47], příp. také dle EN 12056-1).

Odvodnění střechy může být navrženo buď bodové (do vtoků), nebo liniové (do žlabů). Žlaby a vtoky se napojují na svislé odpadní potrubí, které může být vedeno v interiéru nebo exteriéru budovy. Vnější vedení vyžaduje materiál odolný vůči působení povětrnostních vlivů a mechanickému poškození, při vnitřním vedení je potřeba vhodně vyřešit problematiku vzniku tepelného mostu u prostupu střešním pláštěm a zhodnotit akustické požadavky. Odpadní potrubí je následně napojeno na svodné potrubí a odvedeno do kanalizační sítě nebo do vsakovacích zařízení. V současné době platná legislativa upřednostňuje likvidaci dešťových vod přímo na pozemku investora, a navrhují se tedy různé systémy pro využití a vsakování. Často jsou srážky shromažďovány v nadzemních či podzemních nádržích a používány k zalévání zahrad, případně je možné dešťovou vodu po příslušné technologické úpravě využívat v objektu jako vodu užitkovou například ke splachování WC nebo k praní.

U šikmých střech se obvykle jedná o systém klempířských prvků pro odvodnění střech (případně se dnes využívají systémy z plastu), jejichž návrh je ovlivněn hlavně:

•

velikostí odvodňované plochy,

•

množstvím odváděné vody s ohledem na typ krytiny (dle součinitele odtoku),

•

klimatickými vlivy, zejména vydatností deště v dané lokalitě,

•

zatížením sněhem či větrem,

•

způsobem odvodu dešťových vod od objektu,

•

rizikem zanášení odvodňovacího systému nečistotami a rizikem zamrzání.

Obr. 3.3 Typy odvodňovacích žlabů a jejich minimální podélné sklony dle ČSN 73 3610 [60] a  * označené typy žlabů a jejich minimální sklony dle ČSN 73 1901 [59]. Hodnoty v závorce uváděla v současné době již neplatná verze ČSN 73 3610 Klampiarske práce stavebné [61] (účinnost od 1988 do 2008)

U šikmých střech se nejčastěji používají liniové žlaby v některém z provedení dle obr. 3.3. Minimální sklony žlabů jsou 0,5 %. Dle platné ČSN 73 3610 [60] se doporučuje používat podokapní, nástřešní nebo nadřímsové žlaby, kdy přetékající voda při zaplnění žlabu za extrémních dešťů odtéká vně budovy. Je tedy splněn požadavek co nejrychleji a nejbezpečněji odvést srážkovou vodu ze střešní konstrukce.

Nejčastěji můžeme na střechách spatřit podokapní žlab, zřejmě kvůli jednoduchosti realizace či případných oprav nebo bezproblémové a kontrolovatelné funkčnosti.

Nástřešní žlaby se spolu s dostatečně velkou částí střechy provádějí jako klempířská konstrukce, jejíž spoje musejí být řešeny jako vodotěsné. Problematičtější je návrh z hlediska zatížení sněhem, kdy tento žlab musí odolávat obdobné míře zatížení jako sněhový zachytávač nebo musí být nad ním sněhový zachytávač umístěn. Další výhodou kromě vhodného způsobu odvodu dešťové vody je, že přispívá k ochraně majetku a zdraví osob před odpadávajícími částmi ze střechy v případě jejich vad a poruch a může sloužit jako záchytný prvek pro padající předměty při údržbě a opravách střech.

Žlaby mezistřešími či zaatikovými se norma věnovaná klempířským pracím [60] nezabývá, zmiňuje se ale o nich norma o střechách [59] z hlediska požadavků kladených na střechy nebo ČSN EN 12056-3 [47] z pohledu návrhu dešťové kanalizace. ČSN 73 1901 [59] uvádí, že mezistřešní a zaatikové žlaby se navrhují jen výjimečně a navíc mají být, spolu s dostatečně velkou částí střechy, opatřeny povlakovou vodotěsnicí vrstvou. U takto problematických míst, kde se hromadí voda a vzniká zvýšené riziko zatékání, se doporučuje navrhnout bezpečnostní opatření v podobě pojistného žlabu či doplňkových přepadů ze střechy. Provedení mezistřešního žlabu se nedoporučuje také z důvodu hromadění sněhu a zvyšování zatížení v tomto místě a z hlediska problematického zajištění odvětrání u víceplášťových konstrukcí.

Odvodnění zaatikových žlabů skrze atiku se nedoporučuje navrhovat, je-li přesto tento způsob navržen, musí být opět použit v kombinaci s pojistnými přepady skrz atiku. Je potřeba uvažovat s rizikem zanesení vtoku nebo odpadního potrubí, kdy se hladina vody namáhající střechu stanoví podle polohy pojistného přepadu. Použití zaatikového žlabu je sice často navrhovanou variantou u moderních objektů, nicméně správné provedení tohoto detailu je velmi náročné, spojené s kvalitními spoji klempířských prvků či vodotěsnicích vrstev.

Okapní žlab může mít různé tvary, nejčastěji se setkáme se žlabem půlkulatým či hranatým, a skládá se dle ČSN EN 612 z těchto základních částí:

•

naválky (tj. ztužující obruba na horním okraji přední strany žlabu, částečně zaoblená nebo pravoúhlého profilu),

•

přední strany žlabu (boční část žlabu odvrácená od budovy),

•

zadní strany žlabu (boční část žlabu přivrácená k budově),

•

dna (spodní část profilu žlabu, kudy teče voda).

Obr. 3.4 Varianty okapních háků

K uchycení žlabu ke střešní konstrukci slouží žlabové háky, jejichž provedení je také různé co do materiálového, tak tvarového či konstrukčního řešení. Rozlišujeme žlabové háky krokevní (sloužící k upevnění na krokev) a čelní (pro upevnění na čelo okapního okraje střechy) – viz obr. 3.5. Krokevní žlabové háky musejí mít alespoň dva připevňovací otvory průměru min. 5 mm pro napojení na dřevěný prvek krovu, kotvení pak může být realizováno shora nebo v případě přetočených žlabových háků z boku krokve – viz obr. 3.4. Jako základní materiál pro výrobu žlabových háků se užívá pásových profilů na plocho z materiálu v závislosti na materiálu střešního žlabu. [49]

U zaatikových nebo mezistřeších žlabů je možné využít žlabové háky, nebo se často realizuje osazení do tzv. lůžek, kde jsou žlaby plnoplošně podepřeny dřevěnou nebo betonovou konstrukcí (např. lůžko vytvořené z prken nebo OBS desek).

Pro zlepšení odtoku vody ve žlabech a svodech mohou být tyto prvky opatřeny vhodným vyhřívacím systémem, zejména se jedná o vtoky, žlaby a vnější odpadní potrubí. Například v horských oblastech se u podokapních žlabů musí počítat s rizikem vzniku rampouchů a zamrzání odpadního potrubí a je potřeba tyto prvky temperovat, případně se navrhují větší přesahy střechy před fasádu objektu. Problémy s namrzáním je možné v krajních případech řešit také sejmutím žlabů po dobu zimního období, tomu ale musejí být uzpůsobeny žlabové háky. [59] [60]

Tak jako pro všechny klempířské prvky je i pro odvodnění střech možno použít různé typy a tloušťky plechu, dbát se musí na dilatační potřebu těchto prvků a na správné kotvení k nosnému podkladu. Při návrhu je nutno myslet na materiálovou nesnášenlivost mezi některými materiály (případně navrhovat vhodné separační vrstvy) a na možnou korozi klempířských výrobků. Montáž se řídí profesními pravidly: Cech klempířů a pokrývačů – Základní pravidla pro klempířské práce.

Obr. 3.5 Ukázky realizací podokapních žlabů: vlevo použití krokevních žlabových háků s horním uchycením ke krokvi, vpravo varianta s čelním hákem posuvným v liště (zdroj Rheinzink ČR, s. r. o.)

Základní materiály používané pro výrobu střešních žlabů a odpadního potrubí včetně doporučených minimálních tlouštěk (pro plnoplošně podepřené až liniové připojené prvky) jsou dle ČSN 73 3610 [60]:

•

hliník a slitiny hliníku

0,7–1,0 mm,

•

měď a slitiny mědi

0,55–0,7 mm,

•

ocelový plech žárově pokovený (i s organickými povlaky – akrylátový, polyesterový, polyvinylchloridový, polyuretanový, polyvinylfluoridová fólie apod.)

0,5–0,7 mm,

•

nerezový plech

0,4–0,5 mm,

•

zinkový plech (zpravidla slitina zinek-měď-titan RHEINZINK tzv. ve stavební praxi nazývaný titanzinek)

0,5–0,7 mm,

•

neměkčený polyvinylchlorid (PVC-U)

tl. dle výrobce.

U podokapních žlabů se dle ČSN 73 3610 [60] doporučuje vzdálenost dilatačních prvků, které se umísťují v místech rozvodí žlabů nebo v místě napojení žlabu na svod, max. 15 m pro prvky z pozinkovaného plechu nebo mědi nebo max. 12 m u odvodňovacího systému zhotoveného z hliníku či legovaného zinku (hodnoty lmax v obr. 3.6).

Obr. 3.6 Způsoby řešení dilatace u  podokapních žlabů

Základní dilatační úpravy mohou být provedeny:

•

v rozvodí střešních žlabů ukončením žlabových čel dilatačním páskem (obr. 3.6 dilatace a),

•

ve žlabovém kotlíku volně uloženým žlabem (obr. 3.6 dilatace b_1),

•

samostatnými žlabovými hrdly s ukončením žlabových čel dilatačním páskem (obr. 3.6 dil. b_2),

•

ukončením u žlabových čel dilatačním páskem (obr. 3.6 dilatace c).

Dále jsou uvedeny některé montážní zásady pro odvodnění šikmých střech stanovené v ČSN 73 3610 [60]:

•

Osová vzdálenost žlabových háků max. 1 200 mm pro podokapové žlaby, max. 1 000 mm pro nástřešní žlaby.

•

V nadmořských výškách nad 400 m n. m. musejí být materiál, způsob připevnění, osová vzdálenost a počet žlabových háků stanoveny pomocí statického výpočtu.

•

Jsou-li žlabové háky pro podokapové žlaby připevňovány k odvodňované konstrukci shora, musejí být do této konstrukce zapuštěny. Zejména to platí v případě, kdy je okapní hrana oplechována, tj. opatřena okapničkou, resp. okapním plechem.

•

Podokapový žlab se umísťuje tak, aby krytina nebo okapnička překrývaly jeho zadní třetinu, nejméně však 40 mm z jeho profilu.

•

Přední hrana podokapového žlabu musí být po zabudování níže oproti zadní hraně, a to o 10 mm u podokapního žlabu nebo o min. 50 mm u nástřešního žlabu.

•

Nástřešní žlaby se umísťují zásadně na bedněný střešní okraj.

•

Při použití nadřímsových žlabů je nutné provést ochranu celé římsy proti atmosférickým vlivům, například oplechováním nebo povlakovou hydroizolací.

Obr. 3.7 Ukázky realizací: vlevo hranatý nadřímsový žlab, vpravo zaatikový žlab (zdroj: časopis Dektime 03/2009)

3.3

Návrh odvodňovacího systému šikmých střech

Konkrétním návrhem dimenze odvodňovacích žlabů a následných svodů se dle plochy, typu povrchu střechy a intenzity deště v dané lokalitě zabývá ČSN EN 12056-3 [47]. Dešťové odpadní potrubí se navrhuje dle ČSN 75 6760 [62].

Q = i  · A  · C [l/s], kde je:   [62]

Q

odtok dešťových vod [l/s],

i

intenzita deště [l/(s.m 2)],

C

součinitel odtoku dešťových vod [-] dle ČSN 75 6760,

A

půdorysný průmět odvodňované plochy nebo účinná plocha střechy stanovená dle ČSN EN 12056-3 [m 2].

Ve výpočtu figurující intenzita deště se stanoví:

•

přibližně se dle ČSN 75 6760 [62] pro střechy a plochy ohrožující budovu zaplavením uvažuje hodnota i = 0,03 l/(s.m^2), pro ostatní plochy se stanoví dle ČSN 75 6101;

•

přesněji pro danou lokalitu a daný typ budovy dle ČSN EN 12056-3 [47], odst. 4.2.2, a zde uvedených pomocných tabulek; např. pro Brno je z dlouhodobých měření stanovena intenzita deště cca 0,015 l/(s.m^2);

•

ideálně na základě známých statisticky vyhodnocených dešťoměrných údajů pro danou lokalitu (viz odst. 4.2.1 v ČSN EN 12056-3 [47]);

Součinitel odtoku dešťových vod C [-] charakterizuje v podstatě míru vsakování dopadajícího deště na odvodňovanou plochu a je uveden v tab. 9 v ČSN 75 6760. Pro střešní konstrukce se sklonem nad 5 % (kam zařazujeme i šikmé střechy) například platí:

•

střechy s propustnou horní vrstvou tlustší než 100 mm (např. veget. střechy)... C = 0,5;

•

pro ostatní střechy… C = 1.

Účinná plocha střechy A se stanoví následovně:

•

kde se nezohledňuje účinek větru, jedná se o půdorysnou plochu odvodňované konstrukce (viz ČSN EN 12056-3 [47], odst. 4.3.2):

A = LR . BR [m^2], kde je:

LR   délka okapu,

BR   půdorysný průmět střechy od střešního žlabu po hřeben střechy;

•

kde se zohledňuje účinek větru, např. déšť dopadá na střechu v kolmém směru, nebo v případech, kdy na střechu stéká déšť z navazující svislé konstrukce, postupuje se dle ČSN EN 12056-3 [47], odst. 4.3.3 a odst. 4.3.4. Například v situaci, kdy je déšť hnán proti stěně a voda pak stéká na střešní rovinu, připočítá se k původně stanovené odvodňované ploše střechy i s odvodněním poloviny výšky stěny.

Tab. 3.1 Přibližné dimenze a průtoky dešťových odpadních potrubí dle ČSN 75 6760 [62]

Jmenovitá světlost vnějšího odpadního potrubí DN

Hydraulická kapacita QRWP [l/s]

Orientační max. odvodňovaná plocha střechy (dle již neplatné ČSN 736760:1995) [m^2]

70

2

100

3

360

125

6

560

150

9

840

Tab. 3.2 Dimenze žlabů v závislosti na odvodňované ploše. Orientační hodnoty, převzato z již neplatné ČSN 733610:1998 [61] Klampiarske práce stavebné

Typ žlabu

Rozměry (profil) žlabu [mm]

Maximální půdorysný průmět odvodňované plochy [m^2]

Podokapní půlkruhový

110

do 50

Podokapní půlkruhový

160

50–100

Podokapní půlkruhový

200

100–150

Podokapní půlkruhový

240

150–200

Podokapní čtyřhranný

50 × 50

do 25

Podokapní čtyřhranný

80 × 80

25–65

Podokapní čtyřhranný

100 × 100

65–100

Podokapní čtyřhranný

130 × 130

100–140

Nástřešní

100

do 100

Nástřešní

180

100–250

Nadřímsový

80 × 80

25–65

Nadřímsový

100 × 100

65–100

Nadřímsový

130 × 130

100–160

Nadřímsový

150 × 150

160–220

4

Střešní pláště šikmých střech

4.1

Základní požadavky na střechy

Kromě požadavků na střešní pláště, jako jsou ochrana objektu před povětrnostními podmínkami, vodotěsnost, požární odolnost, bezpečnost při užívání, tepelné či akustické vlastnosti, je potřeba zohlednit také estetickou, ekonomickou či ekologickou stránku věci.

Estetické požadavky obvykle vyplývají zúzemních či regulačních plánů pro danou lokalitu azpožadavků investora. Důležitým vstupním údajem při návrhu tvaru střechy je také využitelnost podstřešního prostoru, což je úzce spojeno sumístěním střešních oken nebo vikýřů vrámci střešního pláště. Čím je ale konstrukce složitější, tím je provedení náročnější (zejména řešení detailů proniků apokládka vodotěsnicí vrstvy) azvyšují se finanční náklady.

Ekonomický návrh znamená volbu vhodného typu nosné konstrukce, skladby střešního pláště, materiálového atechnologického řešení střechy. Například je možno provést finančně výhodný výběr střešní krytiny sohledem na sklon střechy, kdy jsou dle technologického předpisu pro pokládku specifikovány možnosti kotvení dané krytiny či řešení vodotěsnosti střechy pro odpovídající spády střešních rovin. Jednotlivé krytiny mají uváděn tzv. bezpečný sklon, kdy je pokládka standardní anevyžaduje žádná zvláštní, atím finančně náročnější řešení. Krytině jako takové je pak věnována samostatná kapitola 4.2.1.

V současné době je kladen velký důraz na použití přírodních surovin nezatěžujících výrazně životní prostředí, ideálně po celou dobu jejich životnosti, tj. od procesu získávání výrobních surovin přes montážní stadium na stavbě až po jejich likvidaci. Tím již byl zmíněn další důležitý prvek, atím je ekologická likvidace nebo recyklovatelnost použitých materiálů.

Zastavme se ještě ubezpečnostních požadavků, které jsou zpohledu realizace, užívání anásledné údržby stavby zásadní. ČSN 73 1901 [59] uvádí následující:

•

Střechy musejí odvádět vodu, sníh aled tak, aby neohrožovaly chodce aúčastníky silničního provozu.

•

Navrhovaná konstrukce střechy musí umožnit osazení, kontrolu aúdržbu zařízení na ochranu před bleskem.

•

Na střechu musí být zajištěn bezpečný přístup podle jejího účelu, zejména pro provádění kontroly aúdržbu střechy izařízení umístěných na střeše. Alespoň vmístech určených pro přístup kzařízením nebo komínu musejí být konstrukce navržena jako pochůzná. Průlezné otvory sloužící pro přístup na střechu musí mít min. rozměr 600 × 600 mm.

•

Střecha musí být přiměřeně plánovanému provozu vybavena zábradlím nebo záchytným systémem pro práce údržby, opravy apod. (viz nařízení vlády č. 362/2005, obližších požadavcích na bezpečnost aochranu zdraví při práci na pracovištích snebezpečím pádu zvýšky nebo do hloubky [68]).

•

Okraj konstrukce musí být navržen tak, aby se zabránilo pádu uvolněných částí konstrukcí nebo vrstev asložek materiálů do prostoru kolem objektu.

V následujících odstavcích jsou uvedeny vybrané zásadní požadavky kladené platnou legislativou na vodotěsnicí vrstvy (příp. hydroizolace), tepelné, akustické apožární vlastnosti střech.

4.1.1

Vodotěsnicí funkce

•

vodotěsnost – nepropustnost pro vodu působící hydrostatickým tlakem;

•

dle funkce:

Druh

Materiál

Průběh ukontralatí

1

4.1.2

Tepelnětechnické požadavky

Nejnižší vnitřní povrchová teplota

Kondenzace vodní páry vkonstrukci

Tepelné mosty

4.1.3

Akustické požadavky

4.1.4

Požárněbezpečnostní požadavky

Nosné konstrukce střech

Střešní plášť

4.2

Používané prvky ve skladbách šikmých střech

4.2.1

Krytina

Krytina – povlaková vodotěsnicí vrstva

Krytina – skládaná vodotěsnicí vrstva

Střešní tašky

Šablony ze štípané přírodní břidlice

Vláknocementové rovinné prvky

Krytina zvláknocementových vlnitých desek

Krytina zasfaltovláknitých (bitumenových), plastových asklolaminátových vlnitých desek

Plechová krytina zšablon

Krytina zprofilovaného plechu

Plechová krytina hladká na drážky nebo lišty

Krytina zasfaltových šindelů

Krytina zdřevěných šindelů

Krytina zdřevěných desek

Krytina zdošků

4.2.2

Vzduchová vrstva

4.2.3

Doplňková vodotěsnicí vrstva

4.2.4

Tepelné izolace

Minerální plsť

Minerální granule

Celulózová vata

Dřevní vlákna

Korek akorkové granule

Kokosová vlna

Ovčí vlna

Expandovaný pěnový polystyren (EPS)

Extrudovaný polystyren (XPS)

Pěnový polyuretan (PU)

Pěnové sklo

Reflexní tepelná izolace

4.2.5

Parozábrany

4.3

Jednoplášťové šikmé střechy

4.3.1

Výhody anevýhody

4.3.2

Příklady skladeb

4.4

Dvouplášťové šikmé střechy

4.4.1

Výhody anevýhody

4.4.2

Příklady skladeb

Dvouplášťová šikmá střecha snadkrokevní tepelnou izolací

Dvouplášťová šikmá střecha stepelnou izolací mezi anad krokvemi

Dvouplášťová šikmá střecha stepelnou izolací mezi apod krokvemi

Dvouplášťová šikmá střecha stepelnou izolací pouze pod krokvemi

4.5

Tříplášťové šikmé střechy

4.5.1

Výhody anevýhody

4.5.2

Příklady skladeb

4.5.3

Typické detaily

Table of Contents

• Úvod

1 Vlivy působící na střešní konstrukce

1.1 Vliv zeměpisné polohy

1.1.1 Vliv teploty a vlhkosti vnějšího vzduchu

1.1.2 Vliv slunečního záření

1.1.3 Vlivy atmosférických srážek

1.1.4 Vliv seismicity

1.2 Spad a chemické exhalace

1.3 Biologické a bakteriologické vlivy

1.4 Hluk a chvění

1.5 Vlivy vnějšího a vnitřního provozu

1.6 Vliv vlastní tíhy střešní konstrukce

2 Základní tvary šikmých střech

2.1 Pultové střechy

2.2 Sedlové střechy

2.3 Valbové a polovalbové střechy

2.4 Stanové střechy

2.5 Mansardové střechy

2.6 Pilové střechy

2.7 Zakřivené střešní plochy

3 Odvodnění šikmých střech

3.1 Návrh tvaru a spádování střech

3.2 Systém odvodnění šikmých střech

3.3 Návrh odvodňovacího systému šikmých střech

4 Střešní pláště šikmých střech

4.1 Základní požadavky na střechy

4.1.1 Vodotěsnicí funkce

4.1.2 Tepelnětechnické požadavky

4.1.3 Akustické požadavky

4.1.4 Požárněbezpečnostní požadavky

4.2 Používané prvky ve skladbách šikmých střech

4.2.1 Krytina

4.2.2 Vzduchová vrstva

4.2.3 Doplňková vodotěsnicí vrstva

4.2.4 Tepelné izolace

4.2.5 Parozábrany

4.3 Jednoplášťové šikmé střechy

4.3.1 Výhody a nevýhody

4.3.2 Příklady skladeb

4.4 Dvouplášťové šikmé střechy

4.4.1 Výhody a nevýhody

4.4.2 Příklady skladeb

4.5 Tříplášťové šikmé střechy

4.5.1 Výhody a nevýhody

4.5.2 Příklady skladeb

4.5.3 Typické detaily