Plochá střecha: Jak na spádovou vrstvu?

Již téměř sto let si designéři budov uvědomují vizuální a konstrukční výhody zastřešení s malým sklonem, tzv. ploché střechy. Až moderní doba však pomáhá k tomu, aby plochá střecha byla nejen krásná, ale i správně tepelně izolující a nepromokavá. Tomu může pomoci i vhodné provedení spádové vrstvy.

Při návrzích střech lze obecně vycházet z normy ČSN 73 1901. 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 na pojivo velmi „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

Spádová vrstva vytváří požadovaný sklon svrchních střešních vrstev pro odvod dešťové vody. Aby se srážky na střeše nedržely v podobě louží, musí mít i plochá střecha takový spád, který zaručí jejich rychlé odvedení ze střechy k odvodňovacím prvkům.

Ideální je pochopitelně vytvoření spádu už nosnou konstrukcí, což ovšem není vždy možné. Příkladem mohou být rekonstrukce střech, střechy velmi složitých půdorysů nebo třeba střechy větších ploch. 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. A právě u rozsáhlých realizací, jako jsou například bytové domy nebo nákupní centra, jsou cementové pěny ideální variantou.

Nosnou konstrukcí takového objektu lze zpravidla vytvořit spád jen částečně, beton se totiž do spádu obtížně vylévá, navíc hrozí nebezpečí, že na povrchu vzniknou různé nerovnosti a hrbolky. Spádovou vrstvu je potom nutné realizovat dodatečně. Ovšem každá z uvedených, dnes nejobvyklejších technologií, má své výhody a samozřejmě i svá omezení.

Lehčené cementové směsi

Oproti polystyrenu vynikají lehčené betony použité jako spádová vrstva svou pevností, které je ale dosaženo na úkor vyšší objemové hmotnosti (jsou těžší) a tepelných charakteristik. Je do nich obvykle potřeba použít výztuž a je nutné je dilatovat.

Jde o cenově poměrně nákladné řešení; navíc je zde složitá manipulace s materiálem. Lehčený beton se totiž musí ukládat tzv. bádiemi, vanami, které se jeřábem přemisťují na střechu, případně klasickou velkou betonpumpou. První z uvedených variant je časově a personálně velmi náročná, u druhé varianty je ukládání nákladné a vzhledem k velkým čerpacím výškám i dost problematické. A zpracovávat se musí obvykle ručně.

Dalším problémem je to, že u lehčených betonů (např. keramzit beton) je problematické dosáhnout přesného spádování. Spád, který vytvoří betonáři, není vždy přesný a místně mohou vznikat plochy s nižším sklonem, nebo dokonce s protispádem.

Doporučený spád pro střechu spádovanou lehčeným betonem se s ohledem na eliminaci nerovností pohybuje zpravidla kolem 5 %. Lehčený beton se jako spádová vrstva používá v tloušťce od cca 8 cm. Pro pojížděné střechy jsou lehčené betony velmi vhodné. Jejich izolační funkce je ale omezená.

Polystyrenové klíny

Polystyrenové klíny (EPS) s připravenou vrstvou pro natavování izolace jsou naopak velmi lehké, dají se předem připravit podle tvaru střechy, a jsou tedy i ve finále tvarovatelné. Na druhou stranu jsou velmi náročné na přesnost při návrhu, výrobě a manipulaci a i jejich transport a pokládka je náročnější na organizaci. To vše s sebou nese vyšší finanční náklady. Bez významné krycí, roznášecí desky je také nelze použít na pojížděné konstrukce.

Množství spár může způsobovat změny tvaru a desky mají nízkou pevnost. Jejich izolační funkce je ale velmi dobrá. Mírný problém bývá při řešení detailů, průchodů a styků, kdy je nutné spáry a místa, kde materiál nedoléhá, vyplňovat. Tato činnost může způsobovat vznik preferenčních cest pro vodní páru nebo tepelných mostů.

Samotné spádování pomocí tepelné izolace v podobě polystyrenu je energeticky výhodnější, avšak za cenu nízké pevnosti. Problematické může být také natavování dalších vrstev. Standardně se u rodinného domu používá vrstva cca 140 mm EPS a spád minimálně 2 %.

Řešení – lité pěny

Cementové pěny jsou lehký silikátový materiál vhodný pro novostavby i pro rekonstrukce, který se vyrábí pomocí moderní technologie. Cementové pěny sice nemají tak nízký součinitel tepelné vodivosti jako polystyren, ale jsou oproti němu cenově dostupnější. V porovnání s lehčeným betonem je součinitel tepelné vodivosti cementových pěn asi 2x nižší.

Tyto pěny mají relativně vysoké pevnosti a nízkou objemovou hmotnost. Jsou schopné řešit rozličné podkladní materiály a spády až do 4 % či 8 %. Se svou pevností jsou cementové pěny použité pro spádové vrstvy určitým kompromisem mezi předchozími dvěma variantami.

Při zatížení konstrukce svou objemovou hmotností od 500 kg/m³ totiž nabízejí minimální zaručenou krychelnou pevnost v tlaku 0,5 MPa (u varianty PORIMENT PS 500). Střecha realizovaná pomocí cementových pěn je bez problémů pochozí, na rozdíl od střechy z pěnového polystyrenu. Lze je použít i pro trvale pochozí či pojížděné střechy (při aplikaci roznášecí vrstvy).

Varianty cementových pěn

Některé typy cementových pěn jsou pro spádové vrstvy vhodnější, jiné jsou využívány spíše jako výplně hluchých míst v konstrukcích, vyrovnávací vrstvy v podlahách nebo tepelněizolační vrstvy. U spádových vrstev je výběr mezi různými typy cementových pěn závislý na požadavcích, jež jsou na spádovou vrstvu kladeny.

Zejména je nutné dopředu specifikovat způsob uchycení izolací, položených na spádové vrstvě. Pokud budou izolace ke spádové vrstvě přitavené, případně přitížené, a opatřené dalšími vrstvami, lze využít základní cementovou pěnu s polystyrenem. Jestliže se izolace mají do spádové vrstvy kotvit, doporučuje se použít cementovou pěnu s vyšší pevností, bez obsahu polystyrenu.

Z hlediska aplikace je důležitá i hodnota maximálního spádu a výška vrstvy, která bude realizována najednou. Základní typ cementové pěny s polystyrenem drží zpravidla maximálně do spádu 8 % při tloušťce vrstvy 20 cm. Pěny bez příměsi polystyrenu se musí ukládat po menších vrstvách a drží maximálně do spádu 4 %, což je ale v praxi zpravidla dostačující.

Pěny ušetří za dopravu

Využitím cementových pěn lze výrazně ušetřit náklady na dopravu materiálu. Autodomíchávačem je totiž dopravováno pouze cementové mléko, ze kterého se pěna vyrábí až na stavbě. Ze 7 m³ cementového mléka lze za hodinu vyrobit až 17 m³ cementové pěny. Postup výroby cementových pěn je následující: v maltárně se vyrobí cementová suspenze, která vzniká smícháním cementu, příměsí a vody.

Tato suspenze se autodomíchávačem dopraví na stavbu, kde se přidáním přísady napění ve speciálním zařízení nazývaném Aeronicer II, kterým je hotová pěna rovnou čerpána na místo ukládky. Do základního typu směsi PS 500 je v tomto zařízení přidáván drcený polystyren, který zlepšuje tepelněizolační vlastnosti a snižuje objemovou hmotnost.

Při čerpání cementových pěn se hadice dají bez problémů vést již téměř dokončeným interiérem nebo po fasádě. Na stavbě tedy není pro ukládku potřeba žádný jeřáb. Na střeše se vodicími latěmi nebo provázky pouze vytyčí spády a materiál se do potřebných ploch srovná buď latí, nebo tzv. nivelační hrazdou.