Plochá střecha na dřevěných trámech

Nevětrané ploché střechy s plnou izolací v oblasti krokví mají pověst méně odolných proti poškození, a proto mají vysoký stupeň rizika. Tato zkušenost sahá až do doby, kdy byla každá střešní konstrukce tohoto typu vybavena zevnitř i zvenku parotěsnou vrstvou, která se věrně řídila heslem: „Parotěsnost je dobrá: čím je vrstva nepropustnější, tím lépe. Dnes je možné při provádění vhodných vlhkostně-technických výpočtů navrhovat a vytvářet konstrukce s velkou rezervou bezpečnosti a tím umožnit stavebníkům realizovat spolehlivější konstrukce.

Proč plochá střecha?

Ploché střechy jsou stále oblíbenou formou mezi klienty a architekty. Kromě architektonické módy jsou pádnými argumenty ve prospěch plochých střech také výhody z hlediska úspory energie a využití prostoru. Dřevěná konstrukce díky nízké vlastní hmotnosti konstrukčních prvků umožňuje instalaci v krátkém čase – zejména továrně montovaných prvků a má také řadu dalších skvělých výhod. Pokud jde o ochranu před vlhkostí vycházející z místnosti, je třeba u dřevěné konstrukce vzít v úvahu určité aspekty, protože konstrukce je vzhledem k vlastnostem materiálu citlivá na neočekávané pronikání vlhkosti.

Který způsob je správný?

Za relativně bezproblémové jsou považovány stavby s izolací umístěnými převážně nebo zcela na krokvích. Ne vždy však na vršku krokví. Ne vždy je však možné přesunout většinu izolace do oblasti nad krokvemi – například pokud existují konstrukční omezení nebo stavební předpisy. Navíc další vrstvy vedou ke zvýšeným nákladům a tloušťka konstrukce se výrazně zvyšuje. Konstrukce s izolací podél krokví se zpravidla montují lokálně, což omezuje stupeň předběžné připravenosti jejích prvků. Z tohoto důvodu se v současnosti mnoho plochých střech vyrábí s nosnými prvky konstrukce zcela vyplněnými izolací. Zde se pro izolaci efektivně využívá výška nosné konstrukce a tepelně izolační materiál a vzduchové/parozábrany se instalují buď ve výrobě nebo na místě po instalaci střešní krytiny pro ochranu před živly.

Ventilační kanály fungují. Někdy

Obecně platí, že vlhkost vstupující na plochou střechu musí mít možnost unikat alespoň z jedné strany konstrukce. Existují dvě hlavní možnosti: buď nainstalovat ventilační potrubí nad tepelně-izolační vrstvu, nebo aktivovat zpětný proces vysoušení na vnitřní straně výběrem vhodné parozábrany. V první možnosti závisí spolehlivost konstrukce a tedy ochrana před poškozením způsobeným kondenzací uvnitř ploché střechy na provozu ventilační vrstvy. Vzhledem k absenci nebo velmi malému rozdílu výšek funguje větrání velmi plochých konstrukcí převážně pouze tlakem a sáním větru a také díky tzv. konvekčním vírům (teplý vzduch se ochlazuje na studené podlaze podél krokví, padá dolů znovu a vytváří vzduchové turbulence). Z tohoto důvodu vyžaduje bezpečné větrání plochých střech velké úseky větracích kanálů s adekvátními průběžnými a protilehlými otvory pro přívod a odvod vzduchu.

Pozor při instalaci větraných konstrukcí plochých střech: zde ochrana před vlhkostí závisí na provozu větracího potrubí. Tento obrázek ukazuje typickou situaci: kvůli klikatým ventilačním kanálům je pochybné, že bude dostatečný proud vzduchu k odstranění vlhkosti.

Mnoho lidí věří, že malý ventilační kanál nepoškodí nebo poskytne dodatečnou bezpečnost. To je však mylná představa. Nedostatečně větraným vzduchovým vrstvám na studené straně je třeba se za každou cenu vyhnout. Pokud větrání nezajišťuje adekvátní odvod vzniklé vlhkosti, existuje reálné riziko nepředvídatelného množství kondenzace tvořící se na spodní straně studené paluby podél krokví. Nefunkční ventilace činí konstrukci nebezpečnou.

Ploché střechy vyžadují zpětné vysoušení

V minulosti projektanti a dělníci instinktivně volili parotěsnou membránu, která blokuje prostup páry (paroblok) pro vnitřní vzduchotěsnou vrstvu plně izolované konstrukce ploché střechy. Tato membrána má zpravidla hodnotu sd větší než 100 m. Protože to umožnilo vytvářet konstrukce podle DIN 4108-3:07-2001 bez potvrzení spolehlivosti, bylo možné jinak požadovaný Glaserův test vynechat.

Skutečnost, že zdánlivě jednoduchý přístup nebyl vždy opodstatněný, se projevila, když se na vnitřní úpravě objevily skvrny od vlhkosti: díky kombinaci parobloku na vnitřní straně a utěsněného nátěru na vnější straně vlhkost prakticky nevyschla. Následkem neočekávané vlhkosti vnikající do konstrukce bylo poškození vlhkostí. Odborníci se proto po mnoho let shodli na tom, že takové návrhy neodpovídají ani „současné úrovni rozvoje technických znalostí“, ani „obecně uznávaným technickým normám“. Je tedy lepší je nepoužívat.

Od vydání revidované verze normy v roce 2014 do ní již nejsou zahrnuty nepotvrzené konstrukce se sd = 100 m na vnitřní straně.

Spolehlivost díky inteligentním parobrzdným membránám: U plochých střech v dřevostavbě lze aktivovat zpětný proces vysoušení zevnitř pomocí variabilních parobrzdných membrán. To znamená, že v letním období může uvnitř místnosti vyschnout i vlhkost, která nečekaně vnikla do konstrukce.

Spolehlivé návrhy

Spolehlivé konstrukce mají schopnost schnout zpět alespoň v jednom směru. U nevětraných plochých střech zůstává pouze vnitřní strana, protože vnější strana je obvykle pokryta hydroizolačními a vysoce difuzně zabraňujícími vrstvami. Je dobře známo, že parozábrany s proměnným součinitelem odporu proti paropropustnosti aktivují povrch na vnitřní straně pro zpětné vysychání a mohou pomocí výpočtů zajistit spolehlivost konstrukce. Rozhodující je zde zohlednění dalších vnějších vlivů, jako jsou dodatečné vrstvy konstrukce nad hydroizolací (například terénní úpravy nebo zakrytí terasy) nebo zastínění způsobené např. přesahy budov.

Plochá střecha v dřevostavbě se zateplenou nosnou konstrukcí, z vnější strany difúzně uzavřená. Vlhkost musí mít možnost vyschnout uvnitř místnosti! Dodatečná izolace paluby podél krokví poskytuje dodatečné zabezpečení, zejména v nepříznivých podmínkách, jako jsou terénní úpravy, štěrk nebo stín.

Dodatečná izolace zajišťuje bezpečnost ve ztížených podmínkách. Hnací silou zpětné difúze v létě a tedy zpětného vysychání směrem dovnitř je ohřev střešní krytiny. Silné zastínění střešní krytiny, použití dalších vrstev, jako je štěrk, terénní úpravy, dřevěná mříž nebo světlé rolované materiály (bílá nebo světle šedá) snižují míru absorpce tepla střechou a tím omezují možnost opětovného vysychání .

Sníženou schopnost zpětného vysychání lze kompenzovat dodatečnou izolací střechy nad nosnou konstrukcí. V závislosti na tloušťce izolace a izolačního materiálu v buňce, materiálu palubek podél krokví a místních podmínkách (stínění/krytí a klima) se pomocí hydrotermálního modelování měří dodatečná izolace. Dodatečná izolace vede k tomu, že kritická vrstva, tzn. podlaha je podél krokví a v zimě zůstává v teplé zóně. V důsledku toho se dosáhne nižšího obsahu vlhkosti a sníží se riziko poškození způsobeného vlhkostí.

Pod dodatečnou izolaci (hodnota sd minimálně 100 m) by měl být umístěn paroblok. Vzhledem k tomu, že se zde často používá parotěsná pěnová izolace, bez parobloku nebude moci vlhkost pronikající v zimě do nadkrokevního prostoru v létě volně vysychat. Bude hrozit, že se tam bude postupně zvyšovat akumulace vlhkosti. Paroblok, fungující jako řezná hydroizolace, zcela zabraňuje pronikání vlhkosti do dodatečné vrstvy izolace. Je také výhodné, když paroblok slouží jako střešní krytina při výstavbě a jako druhá izolační vrstva v konečné fázi. To poskytuje další bezpečnost, pokud vnější hydroizolace ploché střechy začne časem prosakovat. V kombinaci s vhodně zvolenou dodatečnou izolací na nosné konstrukci a vhodnou parozábranou s proměnným koeficientem paropropustnosti je u plochých střech s izolací mezi krokvemi dosaženo maximální ochrany před poškozením kondenzací.

Variabilita a testovaná odolnost proti stárnutí

Variabilní parozábrany se používají již více než 20 let a při kvalifikovaném návrhu a montáži se osvědčily na mnoha milionech metrů čtverečních střešní plochy. Současná norma ochrany dřeva DIN 68800-2 umožňuje realizaci konstrukcí plochých střech s plně izolovanými krokvemi, které nemají na úrovni izolace odvětrávací potrubí, bez dodatečné ochrany dřeva. Předpokladem je použití na vnitřní straně variabilní vzduchotěsné parotěsné membrány s definovanými a ověřenými odolnými difúzními vlastnostmi.

Doklad o způsobilosti k použití lze získat např. v rámci tzv. Evropského technického posouzení (ETA), pokud úspěšně prošel zkouškou zrychleného stárnutí ve zkušebním ústavu a ukazateli jako difúzní odpor, pevnost v tahu před a po nezávislém testu se od sebe výrazně neliší. ETA potvrzuje, že vzduchotěsná parotěsná membrána popsaná v něm má dostatečnou odolnost proti stárnutí.

Variabilní ochranná funkce zabraňuje, je-li konstrukce řádně vzduchotěsná, vlhčení jejích prvků vlhkostí způsobenou životními aktivitami po dobu provozu budovy. To vše ve výsledku zvyšuje bezpečnost dřevěných konstrukcí. Dobrou cestou ke spolehlivé, plně izolované konstrukci ploché střechy je aktivace zadní suché vnitřní vrstvy vyrobené z nezávisle testované variabilní vzduchotěsné parotěsné membrány.

Autoři článku:

Michael Förster, autorizovaný stavební inženýr, vede technické oddělení ve společnosti pro clima a je členem různých národních a mezinárodních normalizačních výborů.

Stefan Hückstadt, autorizovaný inženýr (FH) v oblasti dřevostaveb, odborník na hydrotermální stavební fyziku, radí projektantům a stavitelům prostřednictvím horké linky technické podpory pro clima a přednáší o vzduchotěsnosti a ochraně proti kondenzaci. Své znalosti předává také prostřednictvím seminářů v pro clima znalostním klubu.

Plná verze je k dispozici na odkazu: