Spádování plochých střech pomocí cementových pěn

I plochá střecha musí mít spád, a to takový, který zaručí rychlé odvedení srážek ze střechy. Ideální je vytvoření spádu nosnou konstrukcí, což ale není vždy vhodné nebo možné. V tom případě přichází na řadu nejčastěji spádování pomocí klínů z pěnového polystyrenu (případně pomocí lehčeného betonu). Další variantu řešení (a určitý kompromis mezi lehčeným betonem a EPS) představují cementové pěny.

Spádová vrstva vytváří požadovaný sklon následujících vrstev střechy 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 nosnou konstrukcí, což však není vždy možné. Příkladem mohou být rekonstrukce střech, střechy velmi složitých půdorysů nebo třeba střechy větších ploch. Právě u tak rozsáhlých realizací, jako jsou bytové domy nebo nákupní centra, jsou cementové pěny ideální variantou. Nosnou konstrukcí takového objektu lze zpravidla vytvořit spád jen částečně, protože například beton se do spádu obtížně vylévá, navíc mohou vznikat různé nerovnosti a hrbolky. Potom je nutné realizovat spádovou vrstvu dodatečně.

Náročná manipulace s EPS klíny
Následná realizace spádové vrstvy pomocí polystyrenových klínů (EPS) je náročná na přesnost při návrhu, výrobě, manipulaci i ukládání a zároveň představuje zpravidla vyšší náklady. 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 %.

Lehčené betony
Oproti polystyrenu vynikají lehčené betony použité jako spádová vrstva svou pevností, čehož je ale dosaženo na úkor vyšší objemové hmotnosti (je těžší) a tepelných charakteristik. Jde o cenově poměrně nákladné řešení, navíc komplikované na manipulaci. Lehčený beton se totiž musí ukládat klasickou velkou betonpumpou, což je jednak nákladné, a hlavně vzhledem k vysokým čerpacím výškám i problematické. Lehčený beton se totiž musí ukládat buď bádií pomocí jeřábu nebo klasickou velkou betonpumpou, což je nákladné vzhledem k čerpacím výškám a rovněž i časově náročné. Spád vytvořený dělníky totiž 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.

Použití cementové pěny
Cementové pěny, například PORIMENT z nabídky skupiny Českomoravský beton, sice nemají tak nízký součinitel tepelné vodivosti jako polystyren, jsou však oproti němu cenově dostupnější. Ve srovnání s lehčeným betonem je u cementových pěn součinitel tepelné vodivosti asi 2x nižší. Potřebnou pevnost spádové vrstvy nemusí spádové klíny vždy splňovat. Vysokou pevnost nabízejí lehčené betony, které ale naproti tomu střešní konstrukci silně zatěžují. Na 1 m3 je to asi 900 kg, což je několikanásobně více než u pěnového polystyrenu (cca 150 kg/m3). Cementové pěny pro spádové vrstvy jsou určitým kompromisem mezi oběma variantami. Při zatížení konstrukce asi 500 kg/m3 totiž nabízejí dostatečnou pevnost (minimální garantovaná krychelná pevnost v tla­ku 0,5 MPa u varianty PORIMENT PS 500). Střecha realizovaná pomocí cementových pěn je tak bez problémů pochozí, na rozdíl od řešení z pěnového polystyrenu.

Díky svému nízkému součiniteli tepelné vodivosti (např. 0,114 W/m–1 . K–1 v suchém stavu u cementové pěny PORIMENT PS 500) přispívají cementové pěny ke splnění požadovaného tepelného odporu celého souvrství. Pro porovnání je součinitel tepelné vodivosti u EPS asi 0,035 W/m–1 . K–1, u lehčeného betonu při objemové hmotnosti 900 kg/m³ asi 0,25 W/m–1 . K–1, tedy asi dvojnásobek.

Doprava na staveniště
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 zhruba za hodinu vyrobit až 17 m³ cementové pěny.

Postup výroby cementových pěn je takový, že se nejdříve v maltárně 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, zvaném Aeronicer II, kterým je hotová pěna rovnou čerpána na místo ukládky. Do některých typů je v tomto zařízení přidáván drcený polystyren za účelem lepších tepelněizolačních vlastností a snížení objemové hmotnosti. Hadice při čerpání cementových pěn se 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 nivelační hrazdou.

Varianty cementových pěn
Cementové pěny se vyrábějí v několika variantách. Některé typy 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 kladeny na spádovou vrstvu. Zejména je nutné dopředu specifikovat způsob uchycení izolací položených na spádové vrstvě. Pokud budou izolace přitavené ke spádové vrstvě, případně přitížené dalšími vrstvami, lze využít základní cementovou pěnu s polystyrenem. Jestliže se izolace mají kotvit do spádové vrstvy, doporučuje se použít cementovou pěnu s vyšší pevností (2 MPa u varianty PORIMENT WS).

Z hlediska aplikace je důležitá i hodnota maximálního spádu a výška najednou realizované vrstvy. Základní typ cementové pěny s polystyrenem drží zpravidla maximálně do spádu 8 % při tloušťce vrstvy 30 cm. Pěny bez příměsi polystyrenu se musí ukládat po menších vrstvách a drží maximálně do spádu čtyř procent, což je ale v praxi zpravidla dostačující.

Cementové pěny jsou při použití ve spádových vrstvách řešením, které nabízí určitý kompromis mezi vlastnostmi ostatních dvou nejčastěji používaných variant. Zároveň ale toto řešení vyniká nižšími náklady na dopravu a výrazně jednodušší manipulací než obě varianty, pěnový polystyren a lehčený beton. Cementové pěny proti nim navíc patří k řešením cenově nejvýhodnějším.

TEXT: Ing. Pavel Veselý
FOTO: Archiv Českomoravský beton, a. s.

Autor pracuje jako technolog značkových produktů skupiny Českomoravský beton.

Článek byl uveřejněn v Realizace staveb.