Vady návrhů a provádění šikmých střech

23. dubna 2009

Ing. Ladislav Bukovský

Se změnou požadavků na využití obestavěného prostoru domů, kdy je plně využito podkroví staveb, jsou na provádění šikmých střech kladeny zvýšené kvalitativní nároky.

Autor:

Ing. Ladislav Bukovský

Změna výrobkové základny, ke které došlo zejména v letech 1992 až 1995, si vyžádala mírně odlišná konstrukční řešení, která výrazně ovlivňují funkci střešních konstrukcí. V současné době se lze velmi často setkat se šikmými střechami, které neplní svoji funkci. Příčinou jsou vadné konstrukční návrhy, chybná provedení konstrukčních detailů, nekvalifikovaný výkon technického dozoru, někdy i nedostatky v údržbě.
Příspěvek je zaměřen zejména na střechy šikmé, tj. se sklonem 5 až 45 °, u střech strmých se sklonem větším jsou odtokové poměry výrazně zjednodušené. Konstrukční nedostatky jsou zpravidla v zásadě stejné jako u střech šikmých.
V případě využití podkroví jsou kladeny na šikmé střechy výrazně vyšší kvalitativní požadavky. V podkroví jsou umístěny obytné či pobytové místnosti a jakékoliv proniknutí vody do interiéru ohrožuje podmínky bezpečného užívání. V dobách, kdy byl pod střechou půdní prostor v zásadě omezeně používán, nevytvářel průnik vody výrazné problémy. Tato voda se zachytila v nášlapných či podkladních vrstvách podlah a postupně došlo k jejímu odpaření. V současné době, kdy jsou hlavní nosné prvky střechy (krokve) ve střešním plášti umístěny tak, že nejsou kontrolovatelné, hrozí větší riziko poškozování těchto dřevěných konstrukcí biotickými škůdci i následkem opakovaného omezeného zatékání vody či výrazné kondenzace vodních par. Při návrhu skladby střechy je proto vždy potřeba vycházet z předpokladu, že jakákoliv skládaná krytina, s výjimkou speciálních opatření, není hydroizolačně spojitá, a dochází tedy - zejména za silného větru či v době nerovnoměrného tání sněhu - k zatékání srážkové vody pod krytinu. Svedení této vody vně chráněných konstrukcí a její odvedení mimo stavbu musí být zajištěno pojistnou hydroizolační vrstvou.

Nedostatky způsobené nesprávným návrhem
Většina vad střech vyplývá z nesprávného návrhu konstrukce a konstrukčního uspořádání detailů. Častou příčinou je nevhodná či nedostatečná specifikace použitých výrobků.
Základním nedostatkem, který lze velmi obtížně odstranit, je nerespektování bezpečného sklonu střechy. Nižší sklon lze navrhnout pouze za předpokladu splnění podmínek na uložení pojistně hydroizolační konstrukce pod střešní krytinou stanovených výrobcem. V případě ještě nižšího sklonu je nutné provést pod skládanou krytinou či klempířskými prvky spojitou a samostatně odvodněnou hydroizolační vrstvu. Problémové jsou zejména konstrukční detaily na obvodu střešních ploch (žlaby, úžlabí, římsy, atiky), uvnitř ploch (prostupy střechou, návaznost na stěny, komíny, střešní okna, odvětrání kanalizace apod.). Velmi častou vadou šikmých střech jsou i nedostatečné tepelně izolační vlastnosti detailu napojení střechy na obvodové stěny. Rizikové jsou především zaatikové a mezistřešní žlaby, kde sníh neodtává tak rychle jako v ploše střechy, a často vytváří nad žlabem hladinu vody. V těchto místech může být krytina i pojistná hydroizolace namáhána také tlakovou vodou. Zajištění řádné funkce žlabů jejich vytápěním elektrickými topnými kabely nebývá v těchto případech dostatečné.
Všechny tyto nedostatky mohou být způsobeny také nevhodným provedením, ale obvykle vycházejí již z návrhu střechy. V projektové dokumentaci obvykle bývají typové detaily některého z výrobců krytin, a to často zcela bez ohledu na navrženou skladbu střechy.
Ze zkušeností se jako rizikové jeví tepelně izolační prefabrikované konstrukce instalované na horní hranu krokví, speciálně upravené pro osazování střešních tašek. Problémy oproti standardním postupům vytváří například nedostatečné provětrání vrstvy pod krytinou, upevnění tašek k podkladu, hydroizolačně funkční napojení prostupů a střešních oken. V některých případech nemusí být splněny obecné záruční podmínky výrobce krytiny.

Nedostatky způsobené nesprávnou montáží střechy
Obecný problém je neznalost základů pokrývačského a klempířského řemesla a osazování výrobků pro střechy v rozporu s technickou dokumentací - ve snaze ušetřit. Zejména u střech navrhovaných na základě výběrového řízení s nejednoznačným zadáním, se výrobky nahrazují lacinějšími, s odlišnými funkčními vlastnostmi. Často se jedná o náhradu pojistně hydroizolační membrány za mikroperforovanou fólii, kdy nelze dodržet původně navrženou skladbu střechy s výsledkem, že podkroví nesplní požadavky na minimální výšky pro obytné či pobytové místnosti.
Nejvýznamnějšími nedostatky jsou ovšem vadná provedení pojistně hydroizolační vrstvy, kdy nejsou zajištěny odtoky vody například z důvodu zvlnění fólie, znečištění fólie odpady nebo osazení mikroperforovaných (nekontaktních) fólií ve styku s podkladem, kdy dochází k pronikání vody do níže položených konstrukcí tzv. stanovým efektem.
Dalším významným nedostatkem je i zabudování materiálů s nadměrnou vlhkostí, která se po dokončení stavby nemůže z konstrukce rychle odpařit. Tato vlhkost je zvláště nebezpečná u šikmých střech na dřevěných krovech, kde vysycháním dřeva nosných prvků dochází ke vzniku výsušných trhlin, které narušují celistvost provedené chemické ochrany dřeva, a následně může dojít i k rozvoji biotických škůdců. Ke zvlhčení skladeb střech dochází i v době výstavby, například kdy je zateplováno podkroví v zimě a do prostoru podkroví je neuzavřenými otvory odváděn vzduch z interiéru domu - pokud se vněm například realizují vnitřní omítky, dochází ke kondenzaci vodních par v tepelně izolační vrstvě, která je následně uzavřena parotěsnou fólií ze strany interiéru.
Neodborná montáž střechy může také způsobit mechanické poškození krytinových prvků (například destrukci drážek střešních tašek, zlomení plechú ve spojích).

Nedostatky způsobené vadami použitých výrobků
Spíše výjimečně se v některých případech objevují vady použitých výrobků, které obvykle výrobce řeší jejich výměnou, nebo dalšími kompenzacemi. Častěji se však zhotovitelé při vadném provedení vymlouvají na domnělé vady použitých výrobků, výjimečné není ani tvrzení, že jednotlivé betonové střešní tašky měly rozměry odchylné až o 30 mm, a proto nešlo při stavbě střešní konstrukce postupovat jiným způsobem.

Nedostatky způsobené změnou okrajových podmínek
Řádná funkce střechy závisí na správném určení okrajových podmínek při návrhu, tedy na zhodnocení působícího zatížení všemi vlivy. Změnou namáhání jak v době výstavby, tak během provozu se vyskytnou závažné poruchy. Nejčastějším příkladem je převzetí do nížin určené skladby a detailů střechy do horských oblastí.

Vady způsobené nedostatečnou nebo nevhodnou údržbou
Každá střecha vyžaduje pravidelnou kontrolu a údržbu. Je nutné například provádět ochranné nátěry pozinkovaných ocelových plechů, dřevěných prvků vystavených namáhání povětrnostními vlivy nebo čistit žlaby a svody, zejména od spadaného listí.

Nejčastěji se vyskytující nedostatky, vady a poruchy střech
Nejčastěji se vyskytují následující nedostatky, vady a poruchy střech:

Sklon střechy

nedostatečný sklon střechy vzhledem ke zvolené krytině;
nedostatečné překrytí krytinových prvků vzhledem ke střešnímu sklonu (vadné laťování);
nadměrné deformace nosné střešní konstrukce způsobené přetížením sněhem či zadrženou vodou, dodatečným přetížením konstrukce podvěšenými konstrukcemi či zařízením;
navrhování velkorozponových vazníků na minimální bezpečný sklon krytiny bez ohledu na přirozený průhyb konstrukce.

Aplikace výrobků ve stavbě

aplikace v rozporu s technickou dokumentací výrobce (osazení, připevnění, užití systémových doplňků).

Výrobky pro střešní konstrukce

deklarace vlastností, které výrobek nemá a nemůže mít;
zavádějící a nepravdivé informace prodejců o výrobcích a jejich vlastnostech;
chybějící zpětná vazba při četném výskytu vad při dohledu certifikačních orgánů;
zcela chybějící deklarace trvanlivosti výrobků výrobcem, resp. ověřování trvanlivosti při ověřování shody.

Tvar střechy

bezodtoková místa;
místa, kde se zadržuje a hromadí sníh.

Distribuce vodních par a kondenzace vlhkosti

nadměrná kondenzace vodních par v konstrukci;
nedostatky z hlediska akustiky;
nadměrná hlučnost kovových plášťů způsobená tlakem a sáním větru, deštěm zapříčiněná koroze kovových prvků;
chemická koroze kovů způsobená prostředky na ochranu dřeva;
elektrochemická koroze způsobená užitím různých kovů;
namáhání klimatickými vlivy;
namáhání střech na horách.

Pojistně hydroizolační fólie

aplikace v nižším sklonu, než je minimální bezpečný sklon;
mikroperforované fólie osazené v kontaktu s podkladní konstrukcí, tj. na bednění či v kontaktu s tepelnou izolací;
vadné osazení, spoje a ukončení u okapové hrany;
degradace pojistně hydroizolačních fólií UV zářením, například pod prosvětlovacími taškami;
degradace způsobená znečištěním, například prostředky na ochranu dřeva;
při změně krytiny je pojistná hydroizolace zavedena pod krytinu (například nad pultovými vikýři);
užití nevhodných tmelů a montážních pěn;
nevhodné užití tmelů (?univerzální? tmel silikonový a akrylátový), montážních pěn plechové krytiny a klempířských prvků a plastové krytiny;
poruchy způsobené dilatačními pohyby.

Prostupy střechou

střešní okna a výlezy na střechu;
další druhy prostupů - odvětrání kanalizace, komíny, prostupy kabelových vedení.

Komínové lávky, přístup ke komínům a anténám

absence návrhu a realizace konstrukcí pro bezpečný pohyb na střeše (zejména chybějící kotevní body pro upevnění osobních ochranných prostředků proti pádu z výšky podle nařízení vlády č. 362/2005 Sb.);
nedostatečná velikost výstupů na střechu (běžné výlezy a vikýře nesplňují požadavky čl. 3.4.10 nařízení vlády č. 101/2005 Sb.).

Příčiny nedostatků střech
Pro omezení nedostatků a vad střech je nutné se zamyslet nad jejich příčinami. Nejčastěji se jedná o selhání účastníků výstavby. Příčiny můžeme rozdělit následovně například:

z hlediska návrhu a provedení

volba vstupních údajů (poddimenzování návrhových parametrů v rámci předprojektové přípravy nebo nerealistické požadavky na výsledné dílo);
projektová dokumentace (vadné konstrukční a materiálové řešení), nedostatečný rozsah projektové dokumentace;
výrobky a konstrukční prvky (špatná kvalita, neslučitelnost nebo rozdílná životnost jednotlivých komponentů);
vadné provedení konstrukce;
nevhodné užívání a nedostatečná údržba;
mimořádné namáhání (živelní katastrofy, havárie atd.).

z hlediska osob podílejících se na dodávkách výrobků pro stavbu, návrhu, provedení a užívání stavby

stavebník - investor (nekvalifikovanost, nerealistické požadavky, šetření na nesprávných místech);
architekt - projektant (nedostatečná kvalifikace, neznalost podmínek užití jednotlivých výrobků ve stavbě, neznalost základů stavební fyziky, plnění požadavků investora za každou cenu);
výrobce použitých materiálů a prvků (nekvalitní výroba, nedostatečné informace o výrobku, sliby vlastností, které výrobek nemůže splnit);
firmy ověřující shodu výrobku a dozorující výrobu (technická dokumentace výrobku, průběžné ověřování vlastností);
zhotovitel - generální dodavatel (šetření na subdodavatelích, nedostatečná kvalifikace a bezohlednost jednotlivých subdodavatelů či profesí);
firmy dodávající střechu (nedostatečná kvalifikace pracovníků, snaha o nejlevnější provedení);
technický dozor (nedostatečná kvalifikace, nezodpovědnost);
uživatel (neznalost, šetření, nedostatečná údržba, idealistické názory, že nová stavba se nemusí udržovat).

Závěr
Nejčastějším problémem, který způsobuje nedostatky v oblasti střešních konstrukcí, je nerozumné šetření. Při volbě nejlevnějších variant výrobků i technického řešení je nutné si vždy uvědomit, že tyto varianty jsou i nejrizikovější a jejich životnost je nejkratší. Veškeré ekonomické výhody tak v krátké době mizí, neboť střešní pláště je potřeba často opravovat, nebo dokonce rekonstruovat. Není nic nepříjemnějšího, než když se uživatelům ničí mobiliář a způsobuje se ohrožení spolehlivosti dřevěných konstrukcí houbami. Poruchy, které se v současnosti vyskytují, jsou daleko rozmanitější než ty, které se objevovaly do roku 1990.
Dalším faktorem, který je příčinou poruch, je nekvalifikovanost při rozhodování a nedostatečná informovanost (v České republice konkrétně nedostatečná objektivní informovanost a nedostupnost informací). Důsledkem je volba technologií a materiálů, které jsou nevhodné nebo zbytečně rizikové. Samostatnou kapitolou je kvalita projektantů a prováděcích firem - od techniků až po pokrývače a klempíře. Současný systém školství, zejména v těchto oborech, není optimální. Kvalifikovaní a kvalitní pracovníci těchto profesí jsou vzácní. Je na místě komplexní analýza vzdělávání pracovníků ve stavebnictví, a to nejen autorizovaných inženýrů a techniků, ale též všech výkonných pracovníků na stavbách. Za úvahu také stojí dřívější používání pracovních knížek (i např. pro autorizované osoby), které jejich majitelům přinášely výhody z důvodu prokázání kvalifikace a majitelům stavebních firem informace o profesních schopnostech vlastníka této knížky.

¤ Pojistné hydroizolace v šikmých střechách