Dôvodom rozmachu konštrukcií strešných plášťov pre obytné podkrovia bolo, a dodnes je, hlavne ekonomické a technické hľadisko využitia podstrešných priestorov. Týka sa to tak novostavieb, ako aj rekonštruovaných budov. Pri rekonštrukciách ide o prestavby pôvodných krovov alebo o nadstavby plochých striech o obytné podkrovie so šikmou strechou. Práve tieto rekonštrukcie riešia bytovú otázku zároveň s úsporou pôdneho fondu.

Vytvorenie obytného podkrovia je náročné. Ide o správne riešenia hlavne v skladbách obalových konštrukcií, v ich vzájomnom prepojení, vo voľbe materiálu, v zabudovaní materiálu a v zhotovených detailoch vzhľadom na požadovaný stav vnútorného prostredia a daný stav vonkajšieho prostredia.

Geometria tvaru

Charakter podkrovia závisí od obalového plášťa, ktorý sa skladá zo steny (zvislá konštrukcia), zo šikmej strechy, prípadne strmej strechy (šikmá konštrukcia) a zo stropu (horizontálna konštrukcia). Obalový plášť navrhnutý z jednotlivých konštrukcií nám určuje tvar priečneho rezu podkrovia. Geometriu obytného podkrovia teda vytvára strecha; stena a strop; stena a strecha; alebo stena, strecha a strop.

Podkrovie vytvorené stenou a stropom má obalové plášte podkrovných priestorov vzájomne kolmé. Tento variant sa môže uplatniť len na časti pôdorysu objektu alebo pri vysokých nadmurovkách na celej ploche. Pri takomto riešení sa však stráca charakter a osobitná atmosféra obytného podkrovia. Odporúča sa realizovať len výnimočne alebo v kombinácii časti podkrovia s inými variantmi.

Pri podkroví vytvorenom stenou a strechou obalový plášť podkrovných priestorov sleduje tvar šikmej alebo strmej strechy. Takto možno vytvoriť efektný interiér, najmä keď sa v ňom uplatnia klieštiny a rozpery buď stojacej, alebo ležatej stolice konštrukcie krovu. Nevýhodou je, že v zimnom období musíme vykurovať pomerne veľký priestor.

Podkrovie vytvorené stenou, strechou a stropom má obalové plášte zvislé, šikmý, ktorý sleduje tvar šikmej strechy, a vodorovný – horizontálny. Tento variant je najvýhodnejší a vyjadruje charakter obytného podkrovia. Odporúča sa používať pri novo navrhovaných stavebných objektoch alebo pri rekonštrukcii podkrovného priestoru v staršom objekte.

Zostavy strešného plášťa

Pri navrhovaní obytného podkrovia je mimoriadne dôležité zvoliť vhodnú skladbu strešného plášťa z hľadiska vlhkostného režimu. Ak sa to nepodarí úspešne zvládnuť, strecha je postihnutá trvalým defektom, ktorý sa obvykle nedá odstrániť inak, než výmenou celej konštrukcie alebo zásadnou rekonštrukciou.

Ďalším dôležitým momentom pri navrhovaní je správne zvolený hydroizolačný systém. Je to úloha veľmi obtiažna, ktorá zahŕňa návrh celého hydroizolačného systému vrátane detailov, a to nielen z technickej, ale aj z technologickej stránky. Všetky vrstvy strechy by mali odolávať korózii a vzájomnému korozívnemu pôsobeniu, agresívnym vplyvom, pôsobeniu plesní, mikroorganizmov i hlodavcov. Ak tieto vlastnosti nezaisťuje charakter použitého materiálu, treba to riešiť vhodnou ochranou.

Podľa zostavy strešného plášťa môžeme strechy pre obytné podkrovia rozdeliť na jednoplášťové, dvojplášťové a trojplášťové.

Jednoplášťová strecha

Jedným z najmenej realizovaných typov strešných plášťov nad obytným podkrovím je práve jednoplášťová šikmá alebo strmá strecha, ktorá oddeľuje vnútorné prostredie od vonkajšieho len jedným strešným plášťom a je bez prevetrávanej vzduchovej vrstvy. V praxi sa stretávame s dvoma charakteristickými typmi jednoplášťových striech, a to s jednoplášťovou strechou s profilovanou tepelnou izoláciou so skladanou krytinou alebo s povlakovou krytinou. Oba typy strešných plášťov sú riešené nad nosnou konštrukciou - nadkrovovým systémom zateplenia.

Strecha s profilovanou izoláciou so skladanou krytinou

Jednoplášťová šikmá strecha má tepelnoizolačnú vrstvu z penového profilovaného polystyrénu, ktorá sa nachádza nad nosnou strešnou konštrukciou, t. j. krokvami a je uložená na latovaní. Táto tepelná izolácia je profilovaná tak, že atmosferické zrážky, ktoré cez krytinu môžu preniknúť, sú zvádzané hornou profiláciou tepelnoizolačných dielcov.

Tepelnoizolačné dielce sú z penového polystyrénu objemovej hmotnosti 25 kg/m3. Horná profilácia tiež vytvára "latovanie", takže krytina sa ukladá do tepelnoizolačných dielcov. Druh krytiny možno použiť len taký, ktorý zabezpečí dostatočné priťaženie tepelnoizolačných dielcov. Túto podmienku spĺňajú ťažké skladané krytiny – betónové alebo keramické.

Výrobca udáva, že krytina zabudovaná do tepelnoizolačných dielcov sa dá použiť na priame uloženie na bežné strešné latovanie šikmých striech so sklonom od 10° do 45° (pri sklone od 10° do 18° a strechách orientovaných proti smeru prevládajúceho vetra sa odporúča položiť pod strešné latovanie poistnú hydroizoláciu). Krytina sa môže ukladať bez kotvenia priamo na závesy tepelnoizolačných dielcov až do sklonu 45°.

Pri väčšom sklone strechy je nutné kotviť kotevnými príchytkami. Príchytky sa používajú aj pre menší sklon strechy, ak to predpisuje výrobca krytiny (napr. Bobrovky). Krytina sa kotví pomocou príchytiek do strešného latovania cez tepelnoizolačné dielce. Hrebenáče sa kotvia na sucho do hrebeňovej laty. Hrebeňové a nárožné laty na kotvenie hrebenáčov sa pomocou montážnej PUR peny zalepia a dostatočne sa utesní aj vrcholový styk tepelnoizolačných dielcov.

Utesnenie strechy po ploche zaisťuje profilácia tepelnoizolačných dielcov. Prechody na zvislé konštrukcie, ako sú štítové steny, prestupy, pozdĺžne steny a pod., je nutné pri kladení dobre a dôsledne utesniť. Dodatočné tesnenie nie je spoľahlivé. Stavebná príprava vyžaduje domurovanie štítov do úrovne horného líca krokiev a taktiež domurovanie pred pomúrnicou. Na utesnenie týchto škár sa odporúča použiť bežnú montážnu PUR penu.

Prestupy strešným plášťom a osadzovanie strešných okien bezpodmienečne vyžaduje odviesť skondenzovanú alebo stekajúcu vodu z tepelnoizolačných dielcov. Do najbližšej vodorovnej škáry tepelnoizolačných dielcov nad uvažovaným prestupom sa vloží profil L 45 × 45 mm (môžeme použiť najmenej 15 cm široký pruh hydroizolačnej nedifúznej fólie, napr. aj hliníkovej a pod.). Tento profil sa orientuje tak, aby zachytával vodu. Jeho dĺžka vychádza z veľkosti otvoru prestupu, ku ktorej sa na obe strany pridá potrebná dĺžka k najbližšej neporušenej zvislej drážke odvodu vody.

Strecha s povlakovou krytinou

Jednoplášťová šikmá a strmá strecha má tepelnoizolačnú vrstvu z PUR peny, ktorá sa nachádza nad nosnou strešnou konštrukciou, t. j. krokvami a je uložená na debnení. Tepelná izolácia je obalená parotesnou vrstvou z hliníkovej fólie. Izolácia je kotvená do krokiev mechanickými kotvami a medzi sebou sa spája na pero a drážku. Na tepelnoizolačnú vrstvu sa uloží prvý modifikovaný asfaltový pás mechanicky kotvený alebo lepený.

Systém kotvenia sa volí podľa sklonu strešného plášťa. Strešné plášte tohto typu sa odporúča použiť na nižšie sklony šikmých striech. Kotvenie prvého podkladného asfaltovaného pásu sa odporúča vyhotoviť mechanickým kotvením do krokiev, zároveň aj plnoplošne nataviť (lepiť). Toto sa dá urobiť aj modifikovaným samolepiacim asfaltovým pásom s vložkou zo sklenej rohože. Na to sa potom plnoplošne nataví druhý vrchný modifikovaný asfaltový pás. Dôležité je dbať na dôkladné zabudovanie parozábrany, na utesnenie a kotvenie na prestupujúce konštrukcie. Táto skladba šikmej strechy z hľadiska stavebnej tepelnej techniky v podstate zodpovedá jednoplášťovej plochej streche.

Dvojplášťová strecha

Medzi najčastejšie realizované strešné plášte nad obytnými podkroviami patria práve dvojplášťové šikmé alebo strmé strechy, ktoré oddeľujú vnútorné prostredie od vonkajšieho dvoma strešnými plášťami (horný a dolný). Medzi nimi je odvetraná vzduchová vrstva, umiestnená nad tepelnoizolačnou vrstvou.

V praxi sa stretávame s niekoľkými typmi dvojplášťových striech. Jednotlivé typy sa líšia konštrukčným riešením vrstiev strešného plášťa vzhľadom na nosnú strešnú konštrukciu a materiálovými charakteristikami jednotlivých vrstiev.

Šikmé a strmé dvojplášťové strechy sú veľmi rozšírené pri budovaní podkrovných priestorov. Tieto varianty patria medzi náročné riešenia, ktoré zabezpečujú vysokú hydroizolačnú bezpečnosť a spĺňajú aj požiadavky stavebnej fyziky. Charakteristickým znakom takejto konštrukcie je vetraná vzduchová vrstva deliaca strešný plášť na dolný a horný. Všeobecná skladba má nasledovné usporiadanie:

- hlavný hydroizolačný systém (krytina),
- nosná konštrukcia horného plášťa,
- vetraná vzduchová vrstva,
- poistný a pomocný hydroizolačný systém,
- tepelnoizolačná vrstva,
- parotesná vrstva (parozábrana),
- podhľadová vrstva,
- nosná strešná konštrukcia.

Krytina

Tvorí hlavný hydroizolačný systém. Väčšinou sa na strešné plášte obytných podkroví používa skladaná krytina z keramiky, betónu, bridlice, plechu, atď. Tento typ krytín má jednu spoločnú vlastnosť a to, že zabudovaný systém ako celok neodoláva tlakovej vode ani tlaku vzduchu. To znamená, že cez skladanú krytinu môže prenikať voda v rôznych skupenstvách ako aj vzduch s nečistotami.

Každá skladaná krytina má svoj bezpečnostný sklon, určený výrobcom, ktorý je potrebné dodržať v závislosti od toho, či je bez poistnej hydroizolácie alebo s poistnou hydroizoláciou. Avšak stále platí, že systém ako celok neodoláva tlakovej vode, hnanému dažďu a lietajúcemu snehu ani tlaku vzduchu pri akomkoľvek sklone. Z tohto dôvodu je potrebné riešiť pod krytinou poistný hydroizolačný systém. Medzi poistnou hydroizoláciou a krytinou uloženou a kotvenou do strešných lát sa nachádza odvetraná vzduchová vrstva strešného plášťa.

Vzduchová vrstva

Odvetraná vzduchová vrstva je umiestnená medzi poistným hydroizolačným systémom a hlavným hydroizolačným systémom (krytinou). Jej funkciou je odvádzanie zabudovanej a difundujúcej vlhkosti zo strešného plášťa, ako aj odvádzanie tepla vplyvom slnečného žiarenia v letnom období. Pre jej správnu funkciu musíme dodržať veľkosť plochy privádzacích otvorov, prierez vetracej vrstvy a plochu odvádzacích otvorov vzhľadom na dĺžku krokvy (dĺžku vetranej vrstvy).

Poistná hydroizolácia

Predstavuje súvislú vrstvu pod krytinou šikmých striech, ktorá vytvára poistný a pomocný hydroizolačný systém. Poistný systém chráni vrstvy strešného plášťa i podstrešné priestory voči hnanému dažďu, snehu, vetru a prachu pri priepustnosti hlavného hydroizolačného systému alebo v prípade jeho poruchy. Pomocný hydroizolačný systém chráni pri zhotovovaní strechy a pri rekonštrukcii hlavného hydroizolačného systému tepelnoizolačnú vrstvu, prípadne aj iné vrstvy proti atmosférickej a technologickej vlhkosti. Súčasne sa od tejto izolácie vyžaduje aj množstvo iných fyzikálnych vlastností. Druhá z najdôležitejších je difúzna priepustnosť, ktorú najobjektívnejšie vyjadruje hodnota "sd" (m).

Vzhľadom na to, že poistná hydroizolácia sa nachádza na vonkajšom povrchu strešného plášťa alebo tesne nad vonkajším povrchom, musí byť paropriepustná, ďalej musí mať pozdĺžnu a priečnu pevnosť, UV stálosť, nízku horľavosť, chemickú odolnosť a pod. Tieto vlastnosti ovplyvňujú samotnú životnosť materiálu ako aj spoľahlivosť celého strešného systému.

Poistná hydroizolácia môže spĺňať aj funkciu vetrovej prekážky (vetrozábrany), ktorej úlohou je odolávať tlaku vetra prenikajúcemu cez krytinu a vzduchovú vrstvu a taktiež odolávať prúdiacemu vzduchu vo vzduchovej odvetranej vrstve, ktorá ochladzuje hornú časť tepelnej izolácie. Ochladzovaná tepelná izolácia potom nie je využitá na celú hrúbku, čím sa zvýšia energetické straty. Pri netesnostiach tepelnej izolácie môže nastať prúdenie až pod tepelnou izoláciou, a tým aj kondenzácia na kvalitne zhotovenej parozábrane. Funkciu vetrovej prekážky dosiahneme utesnením spojov v presahoch poistnej hydroizolácie.

Jedným z najdôležitejších delení druhu poistných hydroizolácií je kontaktné a bezkontaktné uloženie. Kontaktné sú tie, ktoré sa môžu zabudovať do konštrukcie v kontakte s iným materiálom (môžu byť uložené na drevené debnenie alebo a tepelnú izoláciu). Nekontaktné sa naopak nemôžu zabudovať v kontakte s iným materiálom. Nekontaktné poistné hydroizolácie sa dajú použiť iba v trojplášťových šikmých strechách, a to s odvetranou vzduchovou vrstvou pod poistnou hydroizoláciou. Na riešenie poistnej hydroizolácie v dvojplášťových strechách môžeme použiť len kontaktný variant. Odvodnenie poistnej hydroizolácie odkvapovým plechom je ďalšou z chýb, ktorej sa realizačné firmy dopúšťajú.

Tepelná izolácia

Tepelnoizolačná vrstva strešného plášťa obmedzuje nežiaduce tepelné straty (zisky) a zabezpečuje požadovaný stav vnútorného prostredia. Jej základnou úlohou je spomalenie odovzdávania tepla v čase. Týmto sa dosiahne udržanie rovnakej teploty vo vykurovanej miestnosti a naopak, zmenšuje sa postup tepla do chladného exteriéru. Je to nevyhnutné na vytvorenie vnútornej klímy priaznivej pre život, činnosť človeka, prácu, technológiu výroby a pod. Tepelnoizolačná vrstva však musí zabraňovať aj kondenzácii a nemá mať tepelné mosty, súčasne obmedzuje teplotné deformácie, ale predovšetkým znižuje straty energie pri vykurovaní.

Problémy pri riešení izolácie

Najčastejším problémom spojeným s tepelnou izoláciou je jej poddimenzovanie. Pre správny návrh hrúbky tepelnej izolácie musíme vychádzať z platnej normy „Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov, Tepelná ochrana budov“.

Ďalší problém je nestabilizovanie tepelnej izolácie v hornej časti strešného plášťa pod poistnou hydroizoláciou. To sa týka dvojplášťových ako aj trojplášťových šikmých striech. Nestála geometria tvaru používaných tepelných izolácií (na báze sklenej alebo minerálnej vlny) spôsobuje vydúvanie smerom k poistnej hydroizolácii.

Ak je poistná hydroizolácia kontaktná, stekajúca voda po hydroizolácii smeruje ku kontralatám, ktoré navĺhajú. V tomto prípade je potrebné navrhnúť pod nimi separačnú vrstvu. Na stabilizáciu tepelnoizolačnej vrstvy je najvhodnejšie voliť drevené debnenie, ktoré však nie je spájané na pero a drážku, ale má otvorenú plochu min. na 20 mm. Ďalším problémom sú zle vyhotovené styky tepelnoizolačnej vrstvy, t. j. so škárami, v ktorých prúdi vzduch. Tým sa vytvárajú tepelné mosty. Tento problém treba riešiť už pri zabudovaní materiálu.

Parozábrana

Parotesná vrstva je vrstva obmedzujúca alebo zamedzujúca prenikaniu vodnej pary z vnútorného prostredia do strešného plášťa. Poloha parozábrany v konštrukcii strešného plášťa má byť jednoznačne zo strany interiéru pod tepelnou izoláciou alebo je zabudovaná v tepelnoizolačnej vrstve tak, že maximálne 20 % tepelnoizolačnej vrstvy je z interiérovej strany a 80 % z exteriéru pri hrúbke tepelnej izolácie do 200 mm.

Tesnosť vzhľadom na prenikanie vodných pár z interiéru do exteriéru volíme tak, aby vlhkostná bilancia bola zosúladená s normou predpísanými hodnotami. To znamená, že musí byť parozábrana, tepelná izolácia a poistná hydroizolácia navrhnutá tak, aby konštrukcia vyhovovala požiadavkám platnej normy. Z hľadiska tepelnej techniky a vlhkostnej bilancie je kombinácia týchto troch vrstiev najpodstatnejšia pri riešení tepelnotechnických aj vlhkostných problémov ako fragmentu, tak aj detailov strešného plášťa.

Parozábrana musí byť zrealizovaná vzduchotesne, a to po ploche a aj v napojení na konštrukcie ako napríklad stena, strop, podlaha, prestup, atď. Vzduchotesné napojenie sa vykoná prelepením spojov spojovacími alebo tesniacimi páskami. Nevhodným zabudovaním alebo nezabudovaním parozábrany dosiahneme kondenzáciu v strešnom plášti, o sa odrazí na fyzikálnych charakteristikách tepelnej izolácie ako aj na energetickej spotrebe budovy. Tým sa môže narušiť (napríklad vplyvom plesní) aj celistvosť nosného systému strechy (krovu).

Podhľad

Podhľadová vrstva strešného plášťa tvorí povrchovú úpravu zo strany interiéru a má predovšetkým estetickú a dekoračnú funkciu. Pri jej zhotovovaní treba dbať na niekoľko konštrukčných zásad.

Pri voľbe vhodného materiálu treba myslieť na to, aby sa parozábrana neperforovala. Dá sa to dosiahnuť vyhotovením roštu medzi podhľadom a parozábranou, na ktorý sa podhľadová vrstva ukotví. Tým sa vytvorí nevetraná vzduchová vrstva, v ktorej je možné viesť elektrické inštalácie, napríklad pre bodové svetlá, prípadne iné elektrické zariadenia.

Trojplášťová strecha

Trojplášťová strecha oddeľuje vnútorné prostredie od vonkajšieho troma strešnými plášťami, medzi ktorými sú odvetrané vzduchové vrstvy, umiestnené nad tepelnoizolačnou vrstvou a pod krytinou. V praxi sa stretávame s niekoľkými typmi trojplášťových striech. Líšia sa konštrukčným riešením vrstiev strešného plášťa vzhľadom na nosnú strešnú konštrukciu a materiálovými charakteristikami jednotlivých vrstiev.

Trojplášťové strechy patria medzi veľmi náročné riešenia, ktoré zabezpečujú vysokú hydroizolačnú bezpečnosť a spĺňajú aj požiadavky stavebnej fyziky. Charakteristickým znakom takejto konštrukcie sú dve vetrané vzduchové vrstvy rozdeľujúce strešný plášť na dolný, stredný a horný. Všeobecná skladba má nasledovné usporiadanie:

- hlavný hydroizolačný systém (krytina),
- nosná konštrukcia horného plášťa,
- vetraná vzduchová vrstva,
- poistný a pomocný hydroizolačný systém,
- nosná konštrukcia stredného plášťa,
- vetraná vzduchová vrstva,
- tepelnoizolačná vrstva,
- parotesná vrstva (parozábrana),
- podhľadová vrstva,
- nosná strešná konštrukcia.

Krytina strešného plášťa tvorí hlavný hydroizolačný systém a platí pre ňu to isté ako aj pre krytinu dvojplášťových striech.

Horná odvetraná vzduchová vrstva je umiestnená medzi poistným hydroizolačným systémom a hlavným hydroizolačným systémom (krytinou). Jej funkciou je odvádzanie zabudovanej a difundujúcej vlhkosti zo strešného plášťa ako aj odvádzanie tepla vplyvom slnečného žiarenia v letnom období. Kvôli jej správnej funkcii musíme akceptovať konštrukčné zásady, t. j. dodržať plochu privádzacích otvorov vzhľadom na dĺžku krokvy (dĺžku vetranej vrstvy).

Poistná hydroizolácia

Je to súvislá vrstva pod krytinou, ktorá tvorí poistný a pomocný hydroizolačný systém. Nekontaktné poistné hydroizolácie sa môžu použiť iba v trojplášťových šikmých strechách, a to s odvetranou vzduchovou vrstvou nad aj pod poistnou hydroizoláciou.

Prevetrávanie pod poistnou hydroizoláciou musíme zabezpečiť z dvoch hľadísk: Z hľadiska difúzie vodnej pary (tento typ poistných hydroizolácií je síce cez mikroperforáciu difúzne otvorený, ale nie do takej miery, aby bol schopný zabezpečiť odvedenie vyššej vlhkosti difúziou cez vlastný materiál /sd = cca 1 - 2 m/) a z hľadiska konštrukčného zabudovania musí mať poistná hydroizolácia prevetrávanie zospodu, pričom sa nesmie dotýkať podkladu. V opačnom prípade stráca svoju hydroizolačnú schopnosť a stane sa z nej fólia, cez ktorú preteká voda.

Na zhotovenie poistnej hydroizolácie môžeme použiť aj celú škálu kontaktných poistných hydroizolácií, ktoré riešime spolu s nosnou konštrukciou stredného plášťa alebo bez (ak je poistná fólia samovoľne napnutá medzi krokvami). Poistná hydroizolácia však v prípade trojplášťových striech nemôže spĺňať funkciu vetrovej prekážky (vetrozábrany).

Spodná odvetraná vrstva a tepelná izolácia

Druhá odvetraná vrstva je umiestnená medzi poistným hydroizolačným systémom a tepelnoizolačnou vrstvou. Jej parametre sa musia zhodovať s hornou odvetranou vrstvou. Musíme dodržať plochu privádzacích otvorov, výšku vetracej vrstvy a plochu odvádzacích otvorov vzhľadom na dĺžku krokvy (dĺžku vetranej vrstvy).

Tepelnoizolačná vrstva strešného plášťa obmedzuje nežiaduce tepelné straty (zisky) a zabezpečuje požadovaný stav vnútorného prostredia. Okrem spomínaných problémov v časti o dvojplášťových strechách možno spomenúť nasledovné špecifické problémy:

Tepelná izolácia musí byť predimenzovaná, pretože nie je využitá na celú hrúbku. Je totiž ochladzovaná vplyvom spodnej odvetranej vzduchovej vrstvy. Predimenzováva sa cca o 20 %.

Veľký problém je práve slabé stabilizovanie tepelnoizolačnej vrstvy. Tento problém môžeme odstrániť vložením lát v hrúbke vzduchovej vrstvy po bokoch krokiev a použitím tepelnej izolácie so stálou geometriou tvaru (s väčšou objemovou hmotnosťou). V prípade nestabilizovania sa nám môže vyduť v smere poistnej hydroizolácie a vetranie vzduchovej vrstvy by bolo neúčinné.

Pri navrhovaní parotesnej vrstvy (parozábrany) ako aj podhľadovej vrstvy platia tie isté pravidlá ako aj pri dvojplášťových strechách.

prof. Ing. Jozef OLÁH, PhD., Ing. Michal ŠIDA, Ing. Stanislav ŠUTLIAK, Stavebná fakulta STU, Bratislava