Vzdelávacie centrum

V tomto článku jsme se pokusili vybrat základní zásady pro navrhování, dimenzi i odvodnění plochých střech. Tyto zásady vychází z ČSN 73 1901 Navrhování střech - Základní ustanovení, pravidel ČHIS (České hydroizolační společnosti) a v neposlední řadě ze zkušenostní pracovníků Atelieru DEK.

• Požaduje se, aby voda byla ze střechy odváděna odvodňovacím systémem. Nepůsobí-li voda škody na objektu nebo okolí, připouští se odvodnění okapem na terén, kde se voda zpravidla jímá a odvádí.
• Plynulému odtoku vody k okapu, do žlabů nebo vtoků nemají bránit žádné překážky. Návodní oblasti nad světlíky, nad komíny, nad nástavbami vzduchotechniky a nad strojovnami výtahů se z hlediska spádu ploché střechy doporučuje navrhovat s tzv. rozháněcími klíny (z tepelných izolací ve spádu; v případě střešní krytiny z asfaltových pásů se doporučuje osadit přířezy z asfaltových pásů příslušných tvarů, vytvářejících kaskády na povrchu střechy, a to před pokládkou vrchní vrstvy hydroizolace).
• Střecha se navrhuje tak, aby se na povrchu krytiny netvořily kaluže. To se zajistí dostatečným sklonem krytiny (doporučujeme min. 3%). Riziko tvorby kaluží se musí zohlednit v návrhu krytiny.
• Odvod vody ze střešních ploch skrz atikové konstrukce do venkovního dešťového odpadního potrubí se nedoporučuje navrhovat.
• Zaatikové a mezistřešní žlaby se nedoporučuje navrhovat, zejména v podhorských a horských oblastech.
• Pro jednu vnitřně odvodňovanou střechu se mají navrhovat nejméně dva vtoky se samostatným odpadním potrubím. Použije-li se jeden vtok, musí se navrhnout bezpečnostní přepad. Doporučuje se navrhovat bezpečnostní přepad na všech plochých střechách. Bezpečnostní přepad se řeší např. chrličem skrz atiku.
• U střech (obvykle plochých) s atikou je třeba uvažovat s rizikem zanesení vtoku nebo odpadního potrubí. Hladina vody namáhající střechu se pak stanoví podle polohy pojistného přepadu.
• Voda z konstrukcí nad úrovní střechy (krytí atik, střechy strojoven výtahů, střechy technologických zařízení umístěných na střeše) nesmí stékat na střechou chráněné povrchy a konstrukce. Sklon odvodňovaných povrchů konstrukcí nad úrovní střechy a koncepce okrajových detailů musí být taková, aby voda spolehlivě stékala na střechu (aby např. působením větru nepřetékala na fasádu).
• Na základě našich zkušeností i pro střechu s podtlakovým odvodněním nedoporučujeme použití bezespádových úžlabí. Tyto úžlabí je nutno „rozehnat“ pomocí spádových klínů v rámci tepelné izolace. V opačném případě vzhledem k nerovnostem podkladu a výrobním tolerancím materiálů hrozí riziko tvorby kaluží.
• Pro každou střechu musí být autorem návrhu stanoven režim prohlídek, kontrol, údržby a obnovy.
• Pro každou střechu musí být vypracován plán údržby a kontroly funkčnosti odvodňovacích prvků včetně lapačů splavenin u paty odpadního potrubí.
• V projektu staveb i v další technické dokumentaci pro realizaci plochých střech se doporučuje (zejména u rekonstrukcí) zařadit do výkazu výměr položku „vyrovnání podkladu a nerovností jednotlivých vrstev ve skladbě střechy“.

KALUŽE NA POVLAKOVÝCH KRYTINÁCH PLOCHÝCH STŘECH

Doporučujeme navrhovat a realizovat ploché střechy takovým způsobem, aby se na povrchu krytiny netvořily kaluže, kde by se dlouhodobě zadržovala voda. Voda by mohla v kombinaci s UV zářením a nečistotami vyskytujícími se v exteriéru budov negativně působit na střešní krytinu, příp. by mohla vytvářet prostředí pro růst mikroorganismů. Tvorbu dlouhodobě stojících kaluží na povlakových krytinách plochých střech lze obvykle eliminovat realizací střech se spádem povrchu 3% a více. Při návrhu a realizaci plochých střech je nutné přihlédnout k požadavkům na ně kladeným, k tvaru, rozměrům a k výrobním tolerancím stavebních konstrukcí.

Kaluže vody vzniklé za nerovnostmi tvořenými spoji vodotěsnících materiálů použitých v povlaku plochých střech se považují za přípustné. Voda, která se po deštích zadržuje za spoji vodotěsnících vrstev, se obvykle během několika hodin ve slunných letních dnech vypaří. Kaluže vody způsobené nevhodně vyrovnaným podkladem, nesprávným kladem prvků krytiny nebo nevhodným řešením odvodnění střechy apod. jsou nepřijatelné.

STŘEŠNÍ VTOKY V SYSTÉMU GRAVITAČNÍHO ODVODNĚNÍ

• Střecha v okolí vtoku musí být vyřešena tak, aby byl umožněn rychlý a plynulý odtok srážkové vody z povrchu vodotěsnicích vrstev.
• Vtoky se nedoporučuje umisťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Vzdálenost od těchto míst se doporučuje nejméně 0,5 m (z důvodů možnosti bezproblémového opracovaní detailu vtoku a návaznosti plochy střechy na konstrukci atiky).
• Maximální vzdálenost vtoků na plochých střechách by neměla přesahovat 15 m.
• Konstrukce vtoku musí umožnit vodotěsné napojení vodotěsnicích vrstev střechy na těleso vtoku. Doporučuje se navrhovat použití průmyslově vyrobeného dílce.
• Hrdlo vtoku musí být v úrovni horního povrchu vodotěsnicí vrstvy nejnižším místem přilehlé střešní plochy i při uvážení průhybu střechy (výhodné je těleso vtoku ještě zapustit o 20 mm pod přilehlou rovinu vodotěsnicí vrstvy).
• Konstrukce vtoku se navrhuje tak, aby odolávala předpokládanému namáhání, zejména u střech využívaných provozem.
• Hrdlo vtoku se kryje trvanlivou mřížkou nebo perforovaným krytem, jejichž řešení odpovídá druhu stabilizačních nebo provozních vrstev a odtokovým poměrům.
• Pokud nelze předpokládat, že zamrznutí vtoku zabrání teplý vzduch stoupající z kanalizace, je třeba navrhnout opatření proti zamrznutí vtoku. Je-li tvarovka vtoku temperována kontaktem odpadního potrubí s vnitřním prostředím, je třeba zajistit řízený odvod případného kondenzátu z povrchu potrubí. Nelze-li ochrany proti zamrznutí dosáhnout jinak, použije se elektricky vyhřívaný vtok.
• Těleso vtoku musí být vždy připevněno k nosné vrstvě.
• Vtoky musí být přístupné pro kontrolu a čištění.

ZJEDNODUŠENÝ VÝPOČET DIMENZÍ ZÁKLADNÍCH ODVODŇOVACÍCH PRVKŮ PLOCHÝCH STŘECH (GRAVITAČNÍ SYSTÉM)

Základními českými technickými normami pro výpočet jsou ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace a ČSN EN 12 056-3 Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy – Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet.

1. Stanovení požadovaného odtoku dešťových vod „Q“

Q = i . A . C [l/s]

kde:

i	… intenzita deště uvažována hodnotou 0,03 l/s.m2 v souladu s ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace
A	… účinná plocha střechy, rozumí se půdorysný průmět odvodňované plochy v m2 (tam, kde se účinek větru zohledňuje ve výpočtech dešťového odtoku a kde déšť je větrem hnán proti stěně a může odtékat na střechu či do střešního žlabu, připočítává se 50% plochy stěny k účinné ploše střechy)
C	… součinitel odtoku, bezrozměrné číslo vyjadřující především schopnost povrchu zadržovat vodu, pro běžné skladby střech volíme hodnotu 1 (tzn., že ze střechy odvádíme 100% srážkové vody), např. pro vegetační střechy volíme hodnoty nižší.

Tabulka 1 – Součinitel odtoku dešťových vod dle ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace

Položka	Druh odvodňované plochy, popřípadě druh úpravy povrchu	Součinitel odtoku dešťových vod C
1	Střechy s propustnou horní vrstvou tlustší než 100 mm	0,5
2	Střechy ostatní	1

Součinitel odtoku C je udáván bezrozměrným číslem, jehož hodnota je maximálně rovna 1 a jehož použitelná hodnota je ovlivněna sklonem střechy a schopností povrchu střechy zadržovat vodu. Znamená to například, že u střech se součinitelem odtoku C=0,3 se uvažuje, že 70% srážkové vody zůstane naakumulováno ve vrstvách nad hlavní hydroizolací a jen 30% napršené vody odteče do kanalizace. U vegetačních střech doporučujeme přihlédnout k možnosti, že vegetační souvrství nebude realizováno ihned po dokončení hlavní hydroizolační vrstvy a do té doby by odvodnění střechy bylo poddimenzováno. Z tohoto důvodu lze hodnoty součinitele odtoku pro vegetační střechy dle tabulky 2 uvažovat pouze v případě, že vegetační vrstvy budou realizovány bez prodlení, a není předpoklad, že budou v budoucnosti odstraněny.

Tabulka 2: Součinitel odtoku pro vegetační střechy (dle FLL)

Tloušťka vrstvy substrátu [mm]	Sklon hydroizolační vrstvy < 15°	Sklon hydroizolační vrstvy ≥ 15°
> 500	0,1	-
250 - 500	0,2	-
150 - 250	0,3	-
100 - 150	0,4	0,5
80 - 100	0,5	0,6
< 80	0,9	0,9

S ohledem na spolehlivost a bezpečnost odvodnění se dle ČSN EN 12 056-3 vypočtená hodnota Q ještě násobí koeficientem bezpečnosti (hodnota 1 až 3). A to především z důvodu omezení možnosti zahlcení potrubí a následného překročení dovoleného zatížení nosné konstrukce střechy hmotností zadržované vody na ploše a v odvodňovacích prvcích střechy. Je nutno si uvědomit, že již 50 mm silná vrstva vody má hmotnost 50 kg/m2 – možnou havarijní situaci doporučujeme posoudit statikem.

2. Stanovení počtu střešních vtoků „n“

n = Q / Q_VTOKU [ks]

kde:

Q	… požadovaný odtok dešťových vod [l/s]
QVTOKU	… odtoková kapacita vtoku (dle ČSN EN 12 056-3 stanoví maximální průtok střešními vtoky jejich výrobce, tzn. tuto hodnotu je nutno zjistit z technických podkladů konkrétního vtoku)

3. Návrh a posouzení dešťového odpadního potrubí

Obvykle je na jedno svislé odpadní dešťové potrubí napojen jeden střešní vtok. V tomto případě je celkový odtok dešťových vod „Q_C“ roven „Q_VTOKU“ napojeného do navrhovaného potrubí.

Q_C ≤ Q_RWP

kde:

QRWP	… hydraulická kapacita dešťového odpadního potrubí [l/s]

Hodnota DN se stanoví v závislosti na Q_RWP dle níže uvedených tabulek 2 a 3 (dle ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace je nutné zohlednění různých hodnot pro dešťové odpadní potrubí vedené vně budovy nebo uvnitř budovy).

Tabulka 3

Jmenovitá světlost VNĚJŠÍHO odpadního potrubí DN	Hydraulická kapacita QRWP [l/s]
70	2
100	3
125	6
150	9

Tabulka 4

Jmenovitá světlost VNITŘNÍHO odpadního potrubí DN	Hydraulická kapacita QRWP [l/s]
70	3,2
90	4,8
100	8,1
125	12,6
150	25

Poznámka: Dle ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace musí být jmenovitá světlost odpadního dešťového potrubí nejméně 70 mm.

PŘÍKLAD NÁVRHU ODVODNĚNÍ STŘECHY V PRAXI

Při rekonstrukcích bývá častým problémem způsob odvodnění původní střechy, ke které má být podél okapní hrany přistavena nová vyšší budova. Mezi objekty nemá vzniknout proluka a mají tak být odděleny pouze dilatační spárou.

V níže popsaném případě se jednalo o původní střechu s krytinou ze sendvičových panelů na povrchu opatřených profilovaným plechem. Střecha byla původně odvodněna do podokapního žlabu.

Při výstavbě nové stěny byl přesah sendvičových panelů zaříznut zároveň s původní stěnou, aby mohla být v těsné blízkosti vyzděna nová konstrukce. Vzhledem k velké délce vzniklého úžlabí mezi původní střechou a nově vzniklou stěnou, byla zvolena jako hydroizolace tohoto detailu PVC-P fólie DEKPLAN 76.

Protože nebylo možné provést vodotěsné napojení nové fólie na profilované plechy, muselo být provedeno vyrovnání podkladu a vytažení fólie až na hřeben střechy. Vlny trapézového plechu byly vyplněny pěnovým polystyrenem a dále byla souvislou vrstvou pěnového polystyrenu překryta celá plocha.

Aby se zamezilo tvorbě kaluží mezi střešními vtoky, byl zpracován kladečský plán tzv. rozháněcích klínů. Spádové desky z pěnového polystyrenu byly pokládány podél nové stěny tak, aby směrovaly vodu přímo ke střešním vtokům.

Stavba byla konzultována s technikem Atelieru DEK v rámci projektové přípravy i v průběhu realizace.

Autoři:

Jiří Všohájek, technik v regionu Jižní Čechy David Svoboda, technik v regionu Vysočina