8. díl: Plochá střecha – lehce, rychle, pevně
Nedílnou součástí každé stavby je střecha. Tento nezbytný stavební prvek má mnoho nezastupitelných funkcí pro zbytek stavebního díla, ale i sám o sobě může být velmi zajímavým architektonickým prvkem. Již od 20. let 20. století si designéři budov dobře uvědomují vizuální a celostně-konstrukční výhody zastřešení s malým sklonem, tzv. ploché střechy, ale až moderní doba pomáhá k tomu, aby plochá střecha byla nejen krásná, ale i správně izolující a nepromokavá. K těmto funkcím může dopomoci i příhodné provedené spádové vrstvy na ploché střeše.
Krátce o plochých střechách a spádech
Při návrzích střech lze obecně vycházet z normy ČSN 731901. Tento předpis podrobně popisuje požadavky a doporučení i pro ploché střechy. Plochá střecha se obecně uvažuje do sklonu 5°, tj. 8,75%. Ze stavebního hlediska se optimální sklon u plochých střech pohybuje mezi 3-4%, jelikož v tomto spádu snadno odtéká dešťová voda a zároveň se lze snadno na střeše pohybovat, je-li plánována jako užívaná, pochozí. U ploché střechy je nutné dobře promyslet detail a napojení na atiky, okrajové okapy, vpusti, nebo odtokové kanálky či prostupující konstrukce (komín), a to u všech jejích vrstev – jak konstrukčních, tak izolačních, spádových, či pokryvných-pochozích.
Materiálová řešení
V naší republice se, zvláště u rodinných domů, ploché střechy mírně „zprofanovaly“, pravděpodobně díky 70. a 80. létům 20. století, kdy bylo moderní bydlet v „kostce“ s plochou střechou. Ale materiálová kvalita v daných konstrukcích nebývala dobrá a ploché střechy způsobovaly více problémů, než užitku. Používaly se tepelné izolace z novin, spádové vrstvy ze škvárobetonu, které se, kromě přirozeného rozpadu radionuklidů, rozpadaly i mechanicky, případně velmi na pojivo „hubené“ a tenké potěrové vrstvy, které se míchaly přímo na střeše. Tato řešení jsou již naštěstí minulostí. Když pomineme vývoj izolačních materiálů, límcová těsnění prostupujících materiálů, případně kvalitnější materiál na oplechování, kde už není potřeba o kvalitě zpracování a zabudovatelnosti pochybovat, zbývá nám právě spádová vrstva.
Spádové vrstvy
Díky vývoji stavební a výrobní techniky a technologie už není nutné šplhat do výšky po žebřících s pytli cementu a vědry plniva na střechu. V současnosti je možné nechat jeřábem dopravit na střechu směs lehčeného betonu, kterou doveze přímo jeho výrobce, případně nechat na míru „nařezat“ prvky polystyrenových spádových klínů, nebo třeba pohodlně dopravit pomocí mobilní čerpací techniky cementové lité pěny, určené pro uložení do spádu. Každá z uvedených, dnes nejobvyklejších technologií, má své výhody a samozřejmě i svá omezení.
Lehčené (keramzitové, polystyrenové apod.) cementové směsi (betony, potěry) mají relativně vysoké pevnosti, ale i relativně vysokou objemovou hmotnost. Je do nich obvykle potřeba použít výztuž a je nutné je dilatovat. Jejich doprava se provádí většinou pomocí jeřábu a bádií a jejich výroba není vždy pomocí betonáren možná realizovat. Zpracovávat se musí obvykle ručně. Pomáhají, ale jen někdy při statických úlohách. Pro pojížděné střechy jsou velmi vhodné. Jejich izolační funkce je ale omezená.
Polystyrenové klíny (EPS) s přípravou pro natavování izolace jsou naopak velmi lehké, dají se předem připravit podle tvaru střechy a jsou tedy i ve finále tvarovatelné. Jejich transport a pokládka je náročnější na organizaci a bez významné roznášecí desky je nelze použít na pojížděné konstrukce, dále jsou relativně deformabilní a mají nižší pevnost. Co se týká jejich izolační funkce, tak je velmi dobrá. Mírný problém je při řešení detailů, průchodů a styků, kdy je nutné spáry a nedolehy vyplňovat. Tato činnost může způsobovat vznik preferenčních cest pro vodní páru nebo tepelných mostů.
Řešením mohou být právě cementové lité pěny, které mohou obsahovat i polystyrenové perly ze samozhášivého polystyrenu. Tyto pěny mají relativně vysoké pevnosti a nízkou objemovou hmotnost. Jsou schopné řešit rozličné podkladní materiály a spády do 4% či 8%. Lze je použít i pro pochozí či pojížděné střechy (při aplikaci roznášecí vrstvy).
Stavba s litou cementovou pěnou
Skupina Českomoravský beton produkuje cementové lité pěny a pěny do spádu pod obchodní značkou PORIMENT. Jejich objemová hmotnost je od 500-700 kg/m3 a pevnost v tlaku 0,5-2 MPa. Příprava podkladu pro tyto pěny je snadná, podklad by měl být čistý, může být mírně nasákavý a může jej tvořit i plech nebo dřevo. Místo použití je samozřejmě vhodné konzultovat s výrobcem. Jelikož jsou pěny i mírně zatékavé, je dobré případné otvory či spáry vyplnit v dostatečném předstihu. Použitelné vrstvy jsou dle zvoleného typu od 2 cm do cca 25 cm v jednom aplikačním kroku. U okrajů střechy je samozřejmě nutné použít bednění pro zabránění úniku pěny. Kolem detailů je možné pak pěnu dotvarovat oškrábáním, nebo ubroušením.
Výroba pěny se provádí přímo na stavbě, pomocí mobilního míchacího a čerpacího zařízení. Stejně tak polystyrenová drť je přimíchávána přímo do stroje na stavbě. To znamená, že z jednoho autodomíchávače, který přiveze speciální cementovou suspenzi, je možné vyrobit kupř. až 18 m3 koncového výrobku. Tento fakt ulehčuje od zatížení staveb vícenásobnými nájezdy. Čerpat PORIMENT do spádu je možné na 200 m do délky a cca 50 m do výšky, čerpací vzdálenosti jsou ale prodloužitelné použitím dalšího čerpadla na stavbě, kde není také nutné hledat přípojky ani vody, ani elektrické energie.
Ukládka pěny probíhá pomocí systému gumových hadic o průměru 50 mm, je tedy pohodlná a fyzicky není náročná. Samozřejmě musíme předem připravit směry a spády budoucí vrstvy, což je možné provést kupř. svařenci z betonářské výztuže, nebo vodícími cemento-pískovými násypy, nebo jednoduše napnutím provázku – to vše v závislosti na složitosti půdorysu střechy a použitém typu pěny. Povrch se pak po nalití do požadované výšky částečně sám slévá a částečně je potřeba použít k jeho urovnání kupř. nivelační hrazdy, stejné jako u samonivelačních potěrů.
Pěna je pak do dvou dnů pochozí a do týdne zatížitelná. Na otevřeném prostranství je samozřejmě problém se srážkami, čerstvý materiál by neměl propršet intenzivní srážkou, případně by měl být chráněný před sluncem při extrémních teplotách (mlžení vodou). Technická doporučení a podmínky použití a ukládky pěn a následné kroky pokládky hydroizolace jsou samozřejmě popsány v technickém listu výrobku, který je dostupný na www.lite-smesi.cz.
Pro zvídavé
Skladeb a typů střech a plochých střech existuje samozřejmě mnoho. Kupříkladu jednoplášťové a víceplášťové, nebo standardní a inverzní. U inverzních střech je zamýšlená hydroizolační vrstva až pod vrstvou tepelněizolační. Pro tuto skladbu se cementové pěny obecně nehodí, jelikož jsou i přes svou hutnost mírně nasákavé. Výhoda pěn ale je, že díky vzduchovým pórům, příp. polystyrenovým perlám dobře kompenzují objemové a tepelně-délkové změny a není nutné do jejich vrstev příliš zasahovat smršťovacími či dilatačními spárami.
Tip 1
Pro střechy se složitými spády (psaníčka, hřebeny, zalomení) a změnami spádů s hodnotami do 8% je vhodné použít cementovou litou pěnu s polystyrénem PORIMENT PS 500. Tato pěna má po vytvrdnutí objemovou hmotnost 500 kg/m3 a pevnost v tlaku 0,5 MPa. V jednom kroku při spádu okolo 5 % lze aplikovat vrstvu až 20 cm, při větších vrstvách se doporučuje technologická přestávka a navrstvení. Na tuto pěnu lze aplikovat bez problémů natavované pásy, za použití přípravného, asfaltového, penetračního prostředku. Slouží i jako vhodná tepelná izolace, její součinitel tepelné vodivosti je l = 0,11 W. m-1 . K-1.
Tip 2
Na střechách, které mají naplánované nízké spády a malé stavební výšky (rekonstrukce) a kde není přílišná složitost půdorysu, je vhodné použitá pěny PORIMENT WS 700. Tato pěna je bez polystyrenových perel, a při své objemové hmotnosti 700 kg/m3 má pevnost v tlaku 2 MPa. Součinitel tepelné vodivosti má tato pěna l = 0,13 W. m-1 . K-1. Do tohoto materiálu je možné i použít určité typy kotev vrchní hydroizolace. V určitých případech je samozřejmě možné kombinovat vrstvy PORIMENT PS 500 společně s PORIMENT WS 700.