Izolácia striech Europe s green insulation
1 Izolačné dosky 3 2 Plochá strecha 4 2.1 Typy plochých striech a definície pojmov 6 3 Výhody systému obrátenej plochej strechy 7 3.1 Výhody použitia Styroduru C pri obrátených plochých strechách 9 4 Technologický postup 11 4.1 Spodná konštrukcia 11 4.2 Hydroizolácia strechy 11 4.3 Odvodnenie strechy 11 4.4 Tepelnoizolačná vrstva 12 4.5 Ochranná vrstva 12 13 5.1 Obrátená plochá strecha so štrkovým zásypom 13 5.2 Duo strecha 14 5.3 Plus strecha 15 5.4 Zelená strecha 16 5.5 Terasová strecha 24 5.6 Strecha s parkovacou plochou 25 6 Technické údaje Styrodur C 31 Obsah 2
n yvzuch ako bunečný pl 1. Izolačné dosky je extrudovaná, polystyrénová, tuhá, penová hmota zelenej farby z produkcie spoločnosti BASF bez obsahu FCKW, HFCKW a HFKW. Ako tepelnoizolačný materiál účinne prispieva k redukcii emisií CO 2. Vďaka vysokej pevnosti v tlaku, nízkej nasiakavosti, dlhej životnosti a odolnosti voči hnitiu sa Styrodur C stal synonymom pre extrudovaný polystyrén (XPS) v Európe. Pevnosť v tlaku je hlavným rozlišovacím znakom rozličných typov izolačných dosiek Styrodur C. Optimálna tepelná izolácia budov pomocou Styrodur C sa pre investorov z pohľadu návratnosti investícií rýchlo amortizuje prostredníctvom nižšej spotreby energie. Izolácia prispieva k zdravšej klíme obytných priestorov a stavebnú konštrukciu chráni pred vonkajšími vplyvmi akými sú horúčava, chlad a vlhkosť. To predlžuje životnosť a zvyšuje hodnotu budovy. Styrodur C sa vyrába podľa požiadaviek európskej normy DIN EN 13 164 a podľa klasifikácie reakcie na oheň je zaradený do európskej triedy E podľa DIN EN 13501-1. Kvalita izolácie bola preverená Výskumným ústavom pre tepelnú ochranu (reg. Združenie). Používanie izolácie bolo povolené Nemeckým inštitútom stavebnej techniky pod číslom Z-23.15-1481. kuchyňa kúpelňa zimná záhrada terasa obývačka pracovňa 31 Izolačné dosky Styrodur C
2. Plochá strecha Typ strechy a s tým súvisiace materiály, pomocou ktorých sa šikmé alebo ploché strechy pokrývajú a izolujú, nesie v sebe značnú architektonickú výrazovú silu avšak charakter stavby neurčuje len samotná tvorivosť architekta či projektanta. Popri funkcii budovy zohrávajú ekonomické a stavebno-konštrukčné aspekty nemenej dôležitú úlohu pri rozhodovaní, aká forma strechy s akou štruktúrou vrstiev a s akými materiálmi má byť zrealizovaná. Nezávisle od špecifických požiadaviek moderné ploché strechy rovnako ako šikmé strechy dokážu splniť aj tie najnáročnejšie stavebno-fyzikálne a stavebno-konštrukčné kritériá strešných konštrukcií. Tepelnoizolačná vrstva obrátenej plochej strechy, ďalej uvádzanej ako OP-strecha, je prostredníctvom zrážkovej vody, pôdy určenej na vysadenie strechy zeleňou alebo aj prevádzkovým zaťažením na terasových strechách a strechách s parkovacou plochou mimoriadne intenzívne namáhaná. Preto musí byť odolná voči vlhkosti, teplotným zmenám, hnitiu a pod. Keďže tepelnoizolačná vrstva OP-strechy je priamo namáhaná už počas realizácie strešného plášťa a po ukončení realizácie leží bezprostredne pod povrchovými vrstvami alebo zeminou, musí vykazovať vysokú pevnosť v tlaku. Dôležité sú aj samotné tepelnoizolačné parametre tepelnej izolácie, ktoré musia byť nielen veľmi dobré, ale aj časovo nemenné, aby bola splnená samotná funkcia OP-strechy. Vhodne navrhnuté ploché strechy (strechy bez akéhokoľvek sklonu resp. strechy s miernym sklonom) musia podobne ako šikmé strechy spĺňať aktuálne požiadavky tepelnej ochrany budov, aby bola zabezpečená spoľahlivá a dlhodobá ochrana budovy pred vonkajšími poveternostnými vplyvmi. To, aká bezpečná je strecha, teda nezávisí od toho, ako intenzívne je vodonosná plocha zošikmená, ale od kvality projektu a samotnej realizácie konkrétnej strešnej konštrukcie. Obr. 2: Styrodur C sa vďaka vysokej pevnosti v tlaku a nízkemu súčiniteľu tepelnej vodivosti vynikajúco hodí na konštrukcie OP-striech. 2 Plochá strecha Obr. 1: Referenčný projekt: Na streche historickej budovy Vodnej veže v Hamburgu bol v rámci sanačných opatrení na izoláciu použitý. V protiklade ku konvenčnej jednoplášťovej nevetranej streche, pri ktorej strešná izolácia leží vždy nad vrstvou tepelnej izolácie, moderné izolačné hmoty, ako je napríklad aj od spoločnosti BASF, umožňujú pri plochej streche postupovať aj naopak. Keďže stále viac projektantov uprednostňuje obrátenú strechu, poskytuje spoločnosť BASF prostredníctvom materiálu Styrodur C pre tento systém ideálny izolačný materiál. Tento informačný prospekt obsahuje všetky dôležité pokyny k plánovaniu a realizácii obrátených plochých striech a vysvetľuje výhody obrátenej strechy vo vzťahu ku konvenčnej jednoplášťovej nevetranej streche. Styrodur C je pevný, ľahko spracovateľný stavebný materiál, ktorý spĺňa všetky hore uvedené požiadavky. Pri procese extrudovania tepelnoizolačných dosiek vznikne na povrchu hladká, stlačená ľahčená penová vrstva s minimálnou nasiakavosťou, vďaka čomu je možné izoláciu klásť nezávisle na počasí. Okraje platní by mali byť vybavené obvodovými stupňovitými drážkami (polodrážkou), aby pri spájaní platní nevznikol žiadny tepelný most. Keďže Styrodur C je vďaka svojim vlastnostiam vhodný na rozličné aplikácie, pripravila spoločnosť BASF kompletný typový program. V tabuľke 1 sú uvedené všetky podstatné rozlišovacie znaky typov Styroduru C vhodného na obrátené ploché strechy. Najdôležitejšia je pri tom pevnosť v tlaku a súčiniteľ tepelnej vodivosti. O formách dodávky typov Styroduru C sa dozviete v tabuľke 2. Pri konštrukciach OP-strechy podľa DIN 4108-2 je potrebné voliť λ-hodnotu adekvátne tabuľke 3. Ak sa má strecha koncipovať ako zelená strecha alebo OP-strecha s parkovacou plochou, tak je vhodné rešpektovať osvedčenie Z-23.4-222. 4
Tabuľka 1: Technické parametre rôznych druhov Styroduru C vhodných pre OP-strechu Vlastnosť Jednotka Kľúč na označovanie podľa DIN EN 13164 3035 CS 4000 CS 5000 CS Norma Pevnosť v tlaku alebo tlakové napätie pri 10 % stlačení kpa CS(10\Y) 300 500 700 DIN EN 826 Dovolené napätie v tlaku pre trvalé zaťaženie kpa CC(2/1,5/50) 130 180 250 DIN EN 1606 50 rokov a stlačenie < 2 % Stlačiteľnosť záťaž 20 kpa; 80 C % DLT(1)5 5 5 5 DIN EN 1605 Stlačiteľnosť záťaž 40 kpa; 70 C % DLT(2)5 5 5 5 DIN EN 1605 Nasiakavosť pri dlhodobom ponorení obj. % WL(T)0.7 0,2 0,2 0,2 DIN EN 12087 Nasiakavosť pri difúznej skúške obj. % WD(V)3 2 4 2 4 2 4 DIN EN 12088 Nasiakavosť po striedavom zaťažení mrazom/roztápaním obj. % FT2 1 1 1 DIN EN 12091 Tabuľka 2: Rozmery dosiek rôznych druhov Styroduru C vhodných pre OP-strechu Jednotka Trieda 3035 CS 4000 CS 5000 CS Profil hrany Povrch hladký hladký hladký Hrúbka mm T1 30/40/50/60/ 30/40/50/ 40/50/60/ 80/100/120/ 60/80/ 80/100 140/160/180 100/120 Dĺžka x šírka mm 1.265 x 615 1.265 x 615 1.265 x 615 Tabuľka 3: Výpočtové hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti pre Styrodur C Hrúbka (mm) l D [W/(m K)] R D (m 2. K/W) l [W/(m K)] l B 20 0,032 0,65 0,033-30 0,032 0,95 0,033-40 0,034 1,25 0,035 0,037 50 0,034 1,50 0,035 0,037 60 0,034 1,80 0,035 0,037 80 0,036 2,30 0,037 0,039 100 0,038 2,80 0,039 0,040 120 0,038 3,20 0,039 0,040 140 0,038 3,65 0,039 0,040 160 0,038 4,20 0,039 0,040 180 0,040 4,45 0,041 0,042 l D = deklarovaný súčiniteľ tepelnej vodivosti podľa DIN EN 13164 R D = deklarovaný tepelný odpor podľa DIN EN 13164 l = dimenzovaná hodnota súčiniteľa tepel. vodivosti podľa všeobecného schválenia výrobku stavebným dozorom č. Z-23.15-1481 v súlade s DIN 4108-4 l B = podľa schválenia Nemeckého inštitútu stavebnej techniky Z-23.4-222 pre obrátené ploché strechy v oblasti aplikácie zelenej strechy a strechy s parkovacou plochou Z-23.4-222 2 Plochá strecha 5
Typy plochej strechy a definície pojmov 2.1 Typy plochej strechy a definície pojmov Podľa DIN 18531 Hydroizolácia striech sa strechy so skupinou sklonu strechy I do 3 (5 %) a so skupinou sklonu II od 3 (5 %) do 5 (9 %) označujú ako ploché strechy. Sklon strechy značne ovplyvňuje druh prevedenia izolácie strechy. Podľa smerníc týkajúcich sa plochých striech Centrálneho zväzu nemeckých pokrývačov striech (ZVDH = nem. skratka uvedeného zväzu) sa ploché strechy podľa ich konštrukčného usporiadania rozdeľujú na vetrané a nevetrané strechy. Pri nevetranej plochej streche ležia všetky funkčné vrstvy bezprostredne na sebe. Keď sú tieto vrstvy navzájom zlepené, tak sa táto konštrukcia označuje ako kompaktná strecha. V závislosti od druhu využitia sa ploché strechy rozdeľujú na nevyužívané strešné plochy a využívané strešné plochy. Na nevyužívané strešné plochy sa vstupuje len za účelom servisu a všeobecnej technickej údržby. Pre prevedenie nevyužívaných strešných plôch platí DIN 18531 Hydroizolácie striech. Využívané strešné plochy sú určené na pobyt osôb na nich, na využívanie prostredníctvom dopravy alebo na extenzívne a intenzívne vysadenie vegetácie. Adekvátne tomu sa rozlišujú smernice o plochých strechách medzi: terasovými strechami, strechami s parkovacou plochou zelenými strechami (extenzívnymi alebo intenzívnymi). Realizácia využívaných strešných plôch sa uskutočňuje podľa DIN 18195-5 Izolácia stavieb. Podľa smerníc o plochých strechách by sa pri nevyužívaných strešných plochách mali použiť polystyrénové dosky z tuhej extrudovanej penovej hmoty zaťažiteľnej tlakom a pri využívaných strešných plochách polystyrénové dosky z tuhej extrudovanej penovej hmoty so zvýšenou mierou zaťažiteľnosti v tlaku. Všetky typu Styroduru C vhodné pre OP-strechu spĺňajú podľa tabuľky 1 (strana 5) tieto požiadavky. S aplikáciou súvisiace požiadavky na aplikačný typ tlakom zaťažiteľnej izolačnej hmoty a na aplikačný typ izolačnej hmoty vyžadujúcej si zvýšenú zaťažiteľnosť v tlaku, ktoré boli stanovené v doterajšej výrobnej norme pre extrudovanú polystyrénovú tuhú penovú látku XPS (DIN 18164-1) neboli prevzaté do novej harmonizovanej európskej výrobnej normy DIN EN 13164. Požiadavky vzťahujúce sa na aplikáciu tepelnoizolačných materiálov sú stanovené v norme DIN V 4108-10 Tepelná izolácia a šetrenie energiou v budovách požiadavky týkajúce sa aplikácie tepelnoizolačných látok. Konštrukcia OP-striech sa tam klasifikuje pomocou značky DUK. Ako minimálne požiadavky sú vyžadované tolerancie hrúbky, maximálne prípustné deformácie pri definovanom tlakovom a teplotnom zaťažení, nasiakavosti v difúznej skúške a po striedavom zaťažení mrazom/roztápaním, ďalej pevnosť v tlaku alebo napätie v tlaku pri 10 % stlačení v troch triedach pevnosti dh (minimálne 300 kpa) pre vysokú zaťažiteľnosť v tlaku, ds pre veľmi vysokú zaťažiteľnosť v tlaku (minimálne 500 kpa) a dx pre extrémne vysokú zaťažiteľnosť v tlaku (minimálne 700 kpa). Podľa polohy izolačnej vrstvy sa jednovrstvová, nevetraná plochá strecha označuje ako teplá strecha konvenčného tvaru alebo OP-strecha. Oba varianty strechy je možné zrealizovať pri nevyužívaných ako aj využívaných strešných plochách. Obr. 3 ukazuje porovnanie oboch základných typov strešných konštrukcií. 2 Plochá strecha teplá strecha konvenčného tvaru štrk strešná izolácia geotextília tepelná izolácia strešná izolácia parozábrana oceľovobetónový strop Obr. 3: Porovnanie konštrukcie teplej strechy konvenčného tvaru a obrátenej plochej strechy. obrátená plochá strecha (OP-strecha) 6
Typy plochej strechy a definície pojmov Pod pojmom teplá strecha konvenčného tvaru sa rozumie jednovrstvová nevetraná strecha, pri ktorej strešná hydroizolácia odolná voči vplyvom prostredia leží nad tepelnou izoláciou. Naopak pri OP-streche sa rozlišujú tri ďalšie varianty: Najrozšírenejšou je štandardná OP-strecha, pri ktorej tepelno-izolačná vrstva pozostávajúca z izolačných dosiek z extrudovaného polystyrénu XPS leží vždy nad strešnou hydroizoláciou. Pri takzvanej Duo streche sa nad teplú strechu konvenčného tvaru s XPS-doskami položí ďalšia izolačná vrstva zo Styroduru C nad strešnú hydroizoláciu. Pri tomto konštrukčnom princípe, ktorý sa vyskytuje najčastejšie pri novostavbách, je možné často upustiť aj od parotesnej zábrany, samozrejme v závislosti od hraničných klimatických podmienok. Plus strecha predstavuje konštrukčné riešenie pre sanáciu plochých striech, ktoré nie sú dostatočne tepelne zaizolované. Okrem toho sa tento typ používa aj vtedy, ak sa pri konštrukcii strechy kombinujú výhody teplej strechy konvenčného tvaru s výhodami OP-strešnej konštrukcie a na konštrukciu strechy konvenčného typu sa nasadzuje napríklad EPS alebo minerálna vlna na ochranu strechy a na zvýšenie životnosti OP-strechy sa dáva XPS. V tomto prípade sa tepelnoizolačná vrstva z materiálu Styrodur C ukladá následne na existujúcu konštrukciu teplej strechy konvenčného typu, pri ktorej sa predtým musela preveriť funkčnosť strešnej hydroizolácie. Všetky tri varianty sú alternatívne vhodné na strechy so štrkovým posypom, terasovú strechu, zelenú strechu alebo strechu s parkovacou plochou. Strešný princíp OP-strechy zostáva stále rovnaký, modifikuje sa len jej konštrukčné zloženie. Strešná konštrukcia obrátenej plochej strechy je podľa DIN 4108-2 pre realizačné formy normovaná ako strecha so štrkovým posypom alebo terasová strecha. Realizácie vo forme zelenej strechy a strechy s parkovacou plochou si v Nemecku vyžadujú zvláštne povolenie od stavebného dozoru. Pre existuje adekvátne povolenie stavebného dozoru od Nemeckého inštitútu stavebnej techniky pod číslom Z-23.4-222. Obr. 4: Referenčný projekt: Pri kancelárskej budove na letisku v Honkongu bol do strechy okrem iného zabudovaný. 2 Plochá strecha 7
3 Výhody systému obrátenej plochej strechy 3. Výhody systému obrátenej plochej strechy Obrátená plochá strecha pozostáva pri detailnom pohľade z nasledujúcich vrstiev: ochrannej vrstvy (napr. štrku), eventuálne geotextílie (polyesterová alebo polypropylénová tkanina), izolačnej vrstvy, hydroizolácie strechy (súčasne s parotesnou zábranou), prípadne vyrovnávacej vrstvy, oceľovo-betónového stropu. OP-strechu je možné postaviť jednoduchšie a rýchlejšie ako teplú strechu konvenčného tvaru, pretože pozostáva z menšieho počtu vrstiev, ktoré sa musia položiť a zlepiť. Pri OP-streche leží vrstva, ktorá je pre strechu najdôležitejšia, čiže hydroizolácia strechy, na pevnom nosnom podklade, ktorý je bez špár. Výnimku tvorí Plus strecha a Duo strecha. Ak sa izolačný pás mechanicky zaťažuje, zaťaženie sa prenáša ďalej do nosného podkladu. Pri izolačnej vrstve ako podklade na pokládku sa naproti tomu medzi jednotlivými izolačnými doskami môžu vyskytnúť malé špáry. Izolácia v týchto špárach môže previsnúť, čo môže viesť k trhlinám. Ak sa naopak strešná hydroizolácia na masívny betónový strop celoplošne prilepí, tak sa v prípade poškodenia dajú trhlinky ľahko lokalizovať. Voda vyteká na vnútornej strane bezprostredne na tom mieste, kde zlyhala strešná hydroizolácia. Ináč je to pri teplej streche konvenčného typu: Ak tu voda presakuje cez izoláciu, tak sa viditeľná škoda spôsobená vodou často ukáže na vnútornej strane stropu ďaleko vzdialená od vlastnej netesnosti v strešnej hydroizolácii. Pri teplej streche konvenčného typu sa nesmie medzi parotesnou zábranou a strešnou hydroizoláciou uzavrieť žiadna vlhkosť, čo v praxi nie je vždy realizovateľné. Pri konvenčnej plochej streche je potrebné dbať na to, aby použité tepelnoizolačné materiály boli neustále chránené pred vlhkosťou (pri skladovaní na stavenisku, počas aplikácie a okamžite po položení tepelnoizolačnej vrstvy). Izolačné dosky sa v prípade konvenčných plochých striech nesmú ukladať počas dažďa alebo hmly. V opačnom prípade vedie vlhkosť uzavretá pod strešnou hydroizoláciou k vzniku parných bublín. Naproti tomu pri OP-streche je možné tepelnoizolačnú vrstvu klásť aj počas dažďa. Dažďová voda stojaca na strešnej hydroizolácii sa môže prostredníctvom tepelnoizolačnej vrstvy zo Styroduru C oddifundovať alebo sa môže prostredníctvom spojov izolačných dosiek odpariť do vonkajšieho vzduchu. Strešná hydroizolácia OP-strechy by z hľadiska paropriepustnosti mala spĺňať požiadavku na min. ekvivalentnú difúznu hrúbku s d min. 100 m. Redukuje sa tak na jednej strane značne difúzny tok vodnej pary, ktorý sa môže pohybovať cez strešnú konštrukciu a okrem toho sa tým zamedzuje aj reverznej difúzii vlhkosti smerom do interiréru budovy počas horúcich letných dní. Keďže strešná hydroizolácia pri OP-streche leží pod tepelnoizolačnou vrstvou a nad ňou ležiacimi funkčnými vrstvami (napr. vrstva štrku alebo povrchová vrstva), zostáva trvalo chránená pred UV-žiarením. Pri konvenčných typoch plochých striech môže v závislosti od ďalšieho usporiadania vrstiev dôjsť k tomu, že hydroizolačná vrstva je vystavená priamemu UV-slnečnému žiareniu. To môže tak pri bituménových hydroizoláciach ako aj pri izoláciach na báze plastu viesť k ich trvalému poškodeniu. Aj výkyvy teploty na hydroizolácii strechy sú pri OP-strechách podstatne nižšie. Pri konvenčnom type plochej strechy môžu rozdiely teplôt na strešnom plášti v priebehu roka dosiahnuť až ca. 100 110 K. Naproti tomu pri OP-streche sú výkyvy teploty v priebehu roka približne 12 K, ak izbová teplota vzduchu pod strechou je 20 C. 8
Výhody použitia Styroduru C pri obrátených strechách konvenč. ploch. strecha bez štrk. posypu mechanické UV poškodenie C konvenč. ploch. strecha so štrk. posypom mechanické UV poškodenie C obrátená plochá strecha mechanické poškodenie UV C Obr. 5: Výhoda systému obrátenej plochej strechy: Vrstva tepelnej izolácie ležiaca nad hydroizolačnou vrstvou strechy chráni hydroizoláciu pred veľkými zmenami teploty (teplotnými šokmi), UV-žiarením ako aj pred mechanickým poškodením. Na obr. 7 je zobrazené denné teplotné zaťaženie strešnej izolácie pri konvenčných plochých strechách bez štrkového posypu a so štrkovým posypom v porovnaní s OP-strechou. Pri konvenčnej plochej streche môžu teploty na izolácii strechy vystúpiť v lete až na 70 C. Pri OP-streche, pri ktorej je hydroizolácia chránená prostredníctvom tepelnej izolačnej vrstvy, zostáva teplota takmer konštantná. Teplotné šoky napr. pri letných prehánkach s ľadovým krupobitím hydroizoláciu strechy pri OP- streche nepoškodzujú. Pri konvenčnom type plochej strechy je hydroizolácia strechy okrem toho permanentne vystavovaná mechanickému pôsobeniu (obr. 5). K poškodeniam často dochádza už počas doby výstavby prostredníctvom prác na streche, uskladnenia stavebných materiálov, prevrhnutých predmetov a pod. Pri OP-streche chráni strešnú hydroizoláciu pred mechanickým poškodením vrstva tepelnej izolácie a súčasne tak preberá na seba funkciu ochrannej vrstvy, ktorá je od izolácií požadovaná podľa DIN 18195-10. konvenč. plochá strecha bez C štrk. posypu 80 60 leto 40 20 0-20 zima 0 12 0 12 0 12 0 čas konvenč. ploch. strecha so C štrk. posypom 80 60 40 leto 20 0 zima -20 0 12 0 12 0 12 0 čas Obr. 7: Teplotné zaťaženie konvenčnej plochej strechy a OP-strechy. 3.1 Výhody použitia Styroduru C pri obrátených strechách sa už od konca 70-tych rokov používa na obrátených plochých strechách a od roku 1978 je aj oficiálne schválený nemeckým stavebným dozorom. Odobraté skúšobne vzorky z funkčných OP-striech dokázali, že Styrodur C si zachováva svoje deklarované mechanické a fyzikálne vlastnosti počas veľmi dlhého času takmer v nezmenenej forme (obr. 6). Obr. 6: Odobratie skúšobnej vzorky z desať rokov starej obrátenej plochej strechy osadenej zeleňou. obrátená plochá strecha C 80 60 40 leto 20 0-20 zima 0 12 0 12 0 12 0 čas 93 Výhody systému obrátenej plochej strechy
Výhody použitia Styroduru C pri obrátených strechách Odolnosť voči vode: Nasiakavosť izolačných dosiek je vďaka uzavretej bunkovej štruktúry peny a obojstrannému penovému plášťu na povrchu mimoriadne nízka. Obsah vlhkosti dosiek zo Styroduru, ktoré boli niekoľko rokov zabudované do striech so štrkovým posypom, predstavuje približne 0,1 % objemu, čo schopnosť tepelnej izolácie materiálu prakticky neovplyvňuje. vyplýva v podstate z požiadavky chrániť hydroizoláciu strechy pred statickými, dynamickými a teplotnými vplyvmi. Táto požiadavka je okrem toho predpísaná prostredníctvom normy DIN 18195-10. Okrem toho norma poukazuje na to, že ochranné vrstvy môžu byť zároveň aj úžitkovými vrstvami stavby. Na OP-streche je úžitková vrstva tepelná izolácia súčasne aj ochrannou vrstvou pre hydroizoláciu strechy. Styrodur C vďaka vysokej hodnote modulu pružnosti v tlaku preberá statické funkcie a vznikajúce záťaže rovnomerne rozkladá do nižšie položených vrstiev skladby, 3 Výhody systému obrátenej plochej strechy Obr. 8: Nasiakavosť Styroduru C je vďaka uzavretej bunkovej štruktúre izolácie mimoriadne nízka. Presnosť rozmerov: Metóda extrúzie a kontrolované uloženie pred vyexpedovaním zabezpečujú vysokú presnosť rozmerov. Materiál je pri definovanom tlakovom a teplotnom zaťažení podľa DIN EN 13164 tvarovo stály. Tepelné mosty: Pri doskách zo Styroduru C s obvodovými stupňovými drážkami (polodrážkami) nevznikajú pri ukladaní na spoji dosiek žiadne tepelné mosty. Spracovanie: Na opracovanie Styroduru C sa hodia bežné ručné nástroje a nástroje na strojné obrábanie dreva. Spoje alebo prieniky sa tak dajú uskutočniť bez veľkých nákladov. Vzniknú čisté rezné hrany, ktoré sa pri ďalšej manipulácii nemrvia a ostávajú presné. Konštrukcia plochej strechy podľa princípu OP-strechy vďaka pružnej ale napriek tomu nepoddajnej štruktúre je schopný dynamicky oddeliť horné vrstvy strešného plášťa spolu s úžitkovou povrchovou vrstvou od spodných vrstiev strechy s nosnou konštrukciou a hydroizoláciou strechy, šetrí energiu určenú na vykurovanie príp. chladenie a chráni konštrukciu budovy pred intenzívnym pôsobením vonkajších poveternostných vplyvov. Vďaka týmto vlastnostiam sú izolačné dosky Styrodur C optimálnym riešením v skladbe plochých striech s obráteným poradím vrstiev (OP-strechy). 10
Spodná konštrukcia n Hydroizolácia striech n Odvodnenie strechy 4. Technologický postup 4.1 Spodná konštrukcia Tepelnoizolačný systém OP-strechy sa môže použiť pre jednoplášťové (nevetrané) ploché strechy pri ťažkých aj ľahkých spodných konštrukciach strechy, pokiaľ sú dodržané nasledovné podmienky: Ťažké spodné konštrukcie, akými sú masívne stropy, musia mať plošnú hmotnosť 250 kg/m 2. Ľahké spodné konštrukcie, ktorých plošná hmotnosť je pod 250 kg/m 2, musia vykazovať odpor prechodu tepla 0,15 m 2 K/W. Vysoká plošná hmotnosť príp. predpísaný minimálny odpor prechodu tepla spodnej konštrukcie strechy má zabrániť tomu, aby sa pri studenom daždi spodná strana stropu ochladila tak, že by mohlo dôjsť ku kondenzácii vlhkosti na vnútornom povrchu strechy (na strope). Plochy, na ktoré sa má položiť hydroizolácia strechy, musia byť čisté a bez cudzích telies. Betónové stropy vrátane prípadných spádových vrstiev musia byť dostatočne vytvrdnuté a na povrchu suché. Stavebné tolerancie podľa normy DIN 18202 Tolerancie v stavebnom objekte pozemné o staviteľstva a platné smernice týkajúce sa plochých striech musia byť dodržané. OP-strechy so Styrodurom C si nevyžadujú žiadne spády. Na plochách striech bez spádu zostáva po daždi stáť malé množstvo vody. Toto neobmedzuje funkčnosť OP-strechy, pokiaľ sa izolačné dosky trvalo nezavodnia. 4.2 Hydroizolácia striech Pre OP-strechy so sklonom strechy viac ako dve percentá sú vhodné všetky bežne používané materiály na hydroizoláciu striech: bitúmenové strešné pásy, bitúmenové pásy z modifikovaného plastu, plastové pásy a vysoko polymérové pásy. OP-strechy so sklonom strechy menej ako dve percentá sú špeciálnymi konštrukciami a vyžadujú si zvláštne opatrenia, aby sa znížili riziká v spojení so stojatou vodou. Preto napríklad pri bitúmenových izoláciách je nutné pod vrchnú vrstvu z polymérových bitúmenových pásov vložiť buď jeden ďalší polymérový bitúmenový pás alebo dve vrstvy bitúmenových pásov. Ak sa hydroizolácia skladá z plastových pásov, tak je potrebné voliť pásy hrubšie. V každom prípade je však potrebné rešpektovať predpisy výrobcu hydroizolácie, ktoré sa týkajú spracovania ako aj platné smernice týkajúce sa plochých striech. Pozor: Hydroizolácie na báze dechtu alebo na báze látok obsahujúcich rozpúšťadlo nie sú vhodné pre OP-strechy izolované so Styrodurom C. 4.3 Odvodnenie strechy Keďže strešný plášť je v dôsledku skladby systému usporiadaný pod tepelnoizolačnou vrstvou, tak sa odvádzanie vody uskutočňuje popod alebo ponad izolačné dosky. Už v štádiu projektovania je preto potrebné brať ohľad na správnu inštaláciu strešných vpustov. Dôležité je zamedziť tomu, aby dosky Styroduru C ležali v dôsledku príliš vysoko zabudovaných strešných vtokov neustále pod vodou. V tabuľke 4 sú uvedené max. plochy OP-striech pre rôzne druhy OP-striech pri odvodnení strešnými vtokmi rôznych priemerov. Tabuľka 4: Priemer strešných vtokov v závislosti od druhu využívania a od plochy plochej strechy. Priemer Plocha strechy v m 2 pre typ strechy rúry DN v mm Plochá strecha Strecha so Zelená < 15 štrkom strecha 70 70 112 187 100 187 300 499 125 337 540 899 substrát filtrač. tkanina štrk vsakov. vrstva z EPS vrstva na ochr. proti koreňom hydroizolácia oceľ.-betón. strop strešný vtok Obr. 9: Strešný vtok s dvomi odvodňovacími úrovňami na odvodňovanie strešnej plochy na izolačnej vrstve a pod ňou. 4 Technologický postup 11
Tepelnoizolačná vrstva n Ochranná vrstva 4.4 Tepelnoizolačná vrstva Aby nevznikali žiadne tepelné mosty, tak sú pre OP-strechu predpísané dosky so stupňovitou drážkou (polodrážkou). Kladú sa v jednej vrstve, tesne na spoji narážané a s preloženými priečnymi špárami (žiadne krížové spoje). Pri atikových pripojeniach alebo pri obvodovom murive je potrebné dosky Styroduru C v prípade bitúmenovej izolácie prispôsobiť k zabudovanému izolačnému klinu. Toto umožňuje pokládku izolačného materiálu bez vzniku tepelných mostov. Keďže izolačné dosky ležia voľne na hydroizolácii, tak sa izolačná vrstva a strešná izolácia pri tepelných zmenách dĺžky neovplyvňujú. Prax ukázala, že tepelnoizolačná vrstva sa musí položiť v jednej vrstve. Pri dvojvrstvovom položení sa medzi izolačnými doskami môže vytvoriť vodný film, ktorý pôsobí ako parotesná zábrana. Takto by sa zamedzilo výstupu difúzneho prúdu vodnej pary zo spodnej platne, čo by viedlo k tomu, že by sa v izolačnej látke koncentrovala vlhkosť a zhoršovali sa tak tepelnoizolačné vlastnosti izolačných dosiek. V špeciálnych prípadoch sa môže uskutočniť bodové zlepenie platní Styroduru C s hydroizoláciou. Pri bitúmenovej izolácii sa to uskutoční napríklad pomocou oxidovaného bitúmenu B25/85 alebo pomocou za studena nanášaných bitúmenových lepiacich materiálov. Izolačná vrstva z platní Styroduru C je pochôdzna a dá sa po nej aj jazdiť. Pre transporty na izolovanej ploche sú vhodné manipulačné vozíky s pneumatikami napustenými vzduchom. Izolačné dosky Styrodur C nie sú odolné voči rozpúšťadlám alebo látkam obsahujúcim rozpúšťadlá. Izolačné dosky Styroduru C môžu byť niekoľko týždňov uskladnené vonku bez ochrany pred poveternostnými vplyvmi, pretože dážď, sneh a mráz nemôžu Styroduru C ublížiť. Pokiaľ sa izolačné dosky Styrodur C dlhodobo skladujú na jednom mieste, tak ich treba prikryť zafarbenou svetlou plastovou fóliou, aby boli chránené pred slnečným žiarením. Nevhodné sú transparentné alebo tmavé fólie, pretože pod nimi môžu vznikať vysoké teploty. 4.5 Ochranná vrstva Pri OP -strešnej konštrukcie leží, ako už bolo spomenuté, izolácia zo Styroduru C vždy na hydroizolačnej vrstve strechy. Vrstva tepelnej izolácie je tak celoročne vystavená priamemu vplyvu poveternostných podmienok. Polymérové reťazce uzavretej bunkovej štruktúry tuhej extrudovanej peny nie sú dlhodobo odolné voči UV žiareniu. Z týchto dôvodov je preto pri OP-streche vždy potrebná ochranná vrstva nad izolačnou vrstvou. Ochrannej vrstve prináležia štyri funkcie: ochranu izolačných dosiek pred priamym UV žiarením, priťaženie vrstiev strechy a ochrana strechy proti nadvihnutiu prostredníctvom sacieho účinku vetra, odpor voči horiacim časticiam prenášaným vzduchom a vyžarujúcemu teplu (tvrdá krytina) zabezpečenie izolačných dosiek proti vyplavovaniu. Ochranná vrstva pozostáva obyčajne zo štrku. Táto však môže byť súčasne aj úžitkovou vrstvou, ak preberá na seba funkciu zatrávnenia strechy, povrchu terasy a systémov parkovania na streche. Ochranná vrstva pozostáva v závislosti od využitia z rozličných materiálov. 4 Technologický postup Obr. 10: Strešný vtok. Obr. 11: OP-strecha so štrkovým zásypom. Upozornenie: Ak sa Styrodur C použije pod kryciu vrstvu akou sú napr. strešné pásy, fólie alebo stavebné ochranné rohože, môže pri letných teplotách prostredníctvom absorpcie slnečného žiarenia vzniknúť nadmerné prehriatie, ktoré môže viesť k deformácii platní Styroduru C. Je preto nutné dbať na okamžité uloženie ochrannej vrstvy podľa smerníc týkajúcich sa plochých striech. 12
Obrátená plochá strecha so štrkovým zásypom 5. Varianty prevedenia 5.1 Obrátená plochá strecha so štrkovým zásypom Difúzne otvorená umelohmotná tkanina odolná voči hnitiu (ochrana proti mrholeniu) medzi izolačnou vrstvou a ochrannou vrstvou zo štrku chráni izoláciu strechy pred poškodením prostredníctvom prenikajúcich jemných čiastočiek zo štrku. Zároveň spolu so štrkovým zásypom zabráni presunutiu a vzpriečeniu jednotlivých platní Styroduru C vplyvom vyplavovania a sacieho účinku vetra. V žiadnom prípade sa nesmie ako ochrana proti mrholeniu zabudovať plastová tesniaca páska alebo polyetylénová fólia. Parotesný účinok týchto fólii by mohol viesť k tomu, že by v izolačnej vrstve ležiacej pod fóliou mohlo dôjsť k nežiadúcemu zvýšeniu vlhkosti. Obr. 12: Prevedenie obrátenej strechy so štrkovým zásypom. Pri OP-streche so štrkovým zásypom preberá funkciu ochrannej vrstvy posyp štrku z vymývaného štrku frakcie 16/32 mm. Hrúbka vrstvy štrku zodpovedá danej hrúbke izolačnej vrstvy (tab. 5). V prípade potreby je možné štrk potiahnuť stabilizátorom štrku, avšak stabilizátor štrku by nemal na platniach Styroduru C vytvoriť žiadny uzavretý film. Ak sú hrúbky izolačnej vrstvy pod 50 mm resp. ak je zabudovaná umelohmotná separačná tkanina, tak postačuje zredukovať zaťaženie pomocou štrku na 50 mm aj pri podstatne hrubších vrstvách izolačnej vrstvy (tab. 5). Tabuľka 5: Zabezpečenie platní Styroduru C proti vyplavovaniu Hrúbka izolačnej Vrstva štrku v mm vrstvy v mm bez tkaniny s tkaninou 30 50 50 50 60 60 50 80 80 50 100 100 50 120 120 50 Tabuľka 6: Zabezpečenie strešnej nadstavby proti saciemu účinku vetra Po každom daždi zostáva stáť určité množstvo vody na hydroizolačnej vrstve strechy. Táto musí mať stále možnosť sa odpariť do vonkajšieho vzduchu. K tomu potrebuje otvorený výstup cez spoje platní Styroduru C a priamy prechod cez izolačnú látku difúznym spôsobom. Toto odôvodňuje aj najdôležitejšie pravidlo systému OP-strechy, podľa ktorého musí nad izolačnou látkou ako prvá nasledovať difúzne otvorená vrstva. Zabezpečenie proti saciemu účinku vetra je potrebné uskutočniť podľa DIN 1055-4:2005-03 alebo podľa povolenia Nemeckého inštitútu stavebnej techniky č. Z-23.4-222. Tabuľka 6 uvádza prehľad potrebného zaťaženia. Stavby v geograficky exponovaných polohách môžu vyžadovať zreteľne vyššie zaťaženia ako sú tie, ktoré sú uvedené v tabuľke 6. Príkladom sú napr. strechy v horskom intraviláne alebo na svahoch s extrémnymi pohybmi vetra. To isté platí pre mesto s vysokými budovami v prostredí, kde môže vzniknúť silné prúdenie vetra s veľmi vysokými rýchlosťami vetra. Plochy striech, po ktorých sa pravidelne chodí z dôvodu údržbárskych prác (čistenie komína, kontrola vetrákov), by mali byť v oblasti pohybu vyložené chodníkovými dlaždicami. Výška Okrajová zóna b/8 (podľa DIN 1055-4) minimálne však 1,00 m Zvyšná plocha strešného (b= šírka plochej strechy) odkvapu nad terénom 0 8 m 1,0 kn/m 2 60 mm 0,5 kn/m 2 50 mm vrstva štrku vrstva štrku > 8 20 m 1,6 kn/m 2 90 mm 0,6 kn/m 2 50 mm vrstva štrku alebo terasová dlažba 350 x 350 x 60 mm vrstva štrku > 20 100 m 2,0 kn/m 2 120 mm 0,8 kn/m 2 50 mm vrstva štrku alebo terasová dlažba 500 x 500 x 80 mm vrstva štrku 13
Duo strecha 5.2 Duo strecha Duo strecha je variantom OP-strechy, ktorá sa používa v prípadoch, keď sú obzvlášť vysoké nároky na koeficient prechodu tepla (hodnota U) strechy a ak sa nedosiahla potrebná hrúbka pomocou jednej vrstvy izolačnej látky. Pri tomto variante leží izolačná vrstva zo Styroduru C nielen nad ale aj pod hydroizoláciou strechy. Prvá vrstva tepelnej izolácie má často (okrem tepelnoizolačnej funkcie) aj funkciu pomocnej vrstvy pre položenie hydroizolačnej vrstvy. Spolu s druhou vrstvou tepelnej izolácie zabezpečujú požadovanú hodnotu tepelného odporu strešného plášťa. Oddeľujúca vrstva na oceľovo betónovom strope nie je potrebná. V závislosti od hraničných klimatických podmienok a od návrhu hrúbok oboch vrstiev izolácie je možné často vynechať parotesnú zábranu. Skladbu strešného plášťa je však vždy potrebné posúdiť tepelnotechnickým prepočtom. Duo strecha má oproti bežnej obrátenej plochej streche výhodu, že v prípade Duo-strechy je možné vynechať istú hrúbku izolačnej hrúbky. Podľa normy DIN 4108-2 nie je v prípade Duo-strechy potrebné uvažovať žiadny prídavok U (prídavok uvažovaný v prípade bežnej OP-strechy z dôvodu možného ochladenia studeným dažďom pri zatečení pod tepelnoizolačnú vrstvu na stropnú konštrukciu) ako redukciu účinnosti tepelnej izolácie. Obr. 13: Prevedenie strechy typu duo. Obr. 14: Ukladanie Styroduru C pri duo streche. Obr. 15: Izolácia atiky so Styrodurom C. Obr. 16: Ukladanie Styroduru C nad hydroizoláciu strechy. 14
Plus strecha 5.3 Plus strecha Pokiaľ to nosnosť oceľovo betónového stropu dovolí, môže sa strecha, ktorá má byť sanovaná, zmeniť aj na zelenú obrátenú plochú strechu. Hydroizolácia strechy sa však musí preveriť, či je dostatočne nepriepustná a odolná voči zakoreňovaniu rastlín. V opačnom prípade je nutné zrealizovať novú vrstvu hydroizolácie. Obr. 17: Vľavo nový stav plus strechy, vpravo starý stav teplej strechy konvenčného typu. Konštrukcia strechy typu plus je ideálne vhodná v prípade tepelnej obnovy nevyhovujúcich starších striech na úroveň aktuálnych štandardov tepelnej ochrany budov. Aby sa existujúca teplá strecha konvenčného tvaru so štrkovým posypom zmenila na plus strechu so Styrodurom C, tak sú potrebné nasledujúce pracovné kroky: Obr. 18: Sanovaná OP-strecha ako konštrukcia strechy typu plus. Najprv sa po častiach premiestni na stranu existujúca vrstva štrku a uloží sa na streche. Pri tom treba zohľadniť statické požiadavky. Následne sa existujúca hydroizolácia strechy prekontroluje, či na nej nie sú netesnosti a v prípade potreby sa opraví. Potrebné je tiež prekontrolovať prepojenia na atikové murivo, svetelné kupoly, vetracie rúrky a väzby strešných okrajov. Výška okrajového atikového muriva musí byť min. 15 cm nad úrovňou štrkového násypu; pri väzbe strešných okrajov je možné túto výšku znížiť na min. 10 cm. V prípade, že táto podmienka nie je splnená, je potrebné okrajové atikové murivo navýšiť. Na vrstvu hydroizolácie sa položia izolačné dosky Styrodur C, na ktoré sa rozprestrie separačná geotextília. Na takto pripravený podklad sa následne ukladá pôvodný štrkový zásyp. Týmto technologickým postupom sa po častiach pokračuje ďalej, až kým nie je sanovaný celý povrch strechy. Obr. 19: Strecha so štrkovým zásypom. 15
Zelená strecha 5.4 Zelená strecha Pri obrátenej plochej zelenej streche sa okrem toho dajú pri realizácii jasne oddeliť remeselnícke práce. Pokrývač striech zrealizuje hydroizoláciu a tepelnú izoláciu, záhradník sa postará o vrstvu substrátu a vysadenie zelene. To nielen že zjednoduší kolaudáciu stavby, ale aj poskytnutie záruky. Často ponúkajú strechárske firmy zelené strechy aj ako celkový systém. Ako je známe, pri OP-strechách nesmie byť izolačná látka z extrudovaných penových platní trvalo zavodňovaná. Zavlažovanie zelenej obrátenej plochej strechy zadržanou vodou si preto vyžaduje nasledujúcu úvahu: Aby sa vyhovelo stavebno-fyzikálnemu princípu OP-strechy, musí sa medzi vrstvu zadržiavajúcu vodu a dosky Styroduru C vložiť difúzne otvorená vrstva. Obr. 20: Prevedenie zelenej strechy. Pokiaľ sa zrealizuje systémovo správna konštrukcia OP-strechy čiže nad tepelnoizolačnú látku sa dostane difúzne otvorená vrstva tak je na nej možné zrealizovať aj zelenú strechu s vodnými plochami, cestami a ihriskami. Na rozdiel od konštrukcie teplej strechy konvenčného tvaru ponúka konštrukcia zelenej OP-strechy viaceré výhody. Tepelná izolácia chráni hydroizoláciu (musí byť odolná voči zakoreneniu vegetácie) neustále pred tepelnou záťažou. Predovšetkým počas fázy výstavby ponúka tepelnoizolačná vrstva spoľahlivú ochranu pred mechanickými vplyvmi, ktoré by mohli izoláciu a pás na ochranu pred koreňmi rýchlo poškodiť. Aj počas fázy užívania leží izolačná vrstva ako ochranná ruka nad hydroizoláciou strechy, aj v prípade ošetrovania vegetácie pomocou hrablí alebo iného záhradného náradia. Obr. 21: Pomocou zelenej strechy na Styrodure C sa dajú realizovať živé mestské prírodné krajiny. Priebeh teploty 10 C teplota vonkajšieho + 35 C vzduchu substrát filtrač. textília drenážna vrstva geotextília ochranná vrstva pred koreňmi hydroizolácia strechy oceľovo betónový strop 10 C 0 C + 10 C + 20 C + 30 C + 40 C + 20 C Vnútorná teplota Obr. 22: Priebeh teplôt v reze obrátenej plochej strechy. 16
Zelená strecha Táto môže pozostávať napríklad z výliskov platní Styroporu C (obr. 23). Tvarovanie vo forme kartónu na vajíčka (napr. Zinco WD 65) zadržiava dažďovú vodu na vrchnej strane a prebytočnú vodu odvádza pozdĺž dutín na spodnej strane. Iný variant zobrazuje zatrávnenú a pochôdznu strešnú terasu na obr. 24. Pri tejto strešnej konštrukcii leží nad tepelnou izoláciou zo Styroduru C tkanina, na ktorej je položená drenážna vrstva. Táto drenážna vrstva odvádza nadbytočné množstvo dažďovej vody a izolačným doskám zabezpečuje dostatočné difúzne otvorené pokrytie na vrchnej strane v štrkovej vrstve. Nad štrkovou drenážnou vrstvou je možné ďalšiu konštrukciu takmer ľubovoľne variovať. Časť strechy je možné prebudovať na plochu s vodnou nádržou z pozváraných fólií. Iné časti strechy sa môžu vybaviť terasovou dlažbou v pieskovom lôžku na filtračnej tkanine alebo filtračnou tkaninou a substrátom pre rastliny za účelom vysadenia zelene. Obr. 24: Zelená a pochôdzna strešná terasa so zavlažovaním prostredníctvom zadržanej vody vo fóliových rybníkoch nad obrátenou strešnou konštrukciou s celoplošnou štrkovou drenážnou vrstvou. Projektant sa musí postarať o to, aby konštrukcia strechy dokázala uniesť tiaž substrátu v mokrom stave (tabuľka 7) a prostredníctvom rastu stúpajúcu hmotnosť rastlín. Tepelnoizolačné dosky použité na OP-streche vykazujú podľa použitého typu materiálu prípustné trvalé napätie v tlaku vo výške 130, 180 alebo 250 kpa. Toto zodpovedá pôsobeniu bremena s hmotnosťou medzi 13, 18 alebo 25 tonami na 1 štvorcový meter strechy. Obr. 23: Výlisky platní Styroporu C na zadržiavanie vody a drenáž zelenej obrátenej plochej strechy so Styrodurom C. Tabuľka 7: Zaťaženie nosnej plochy prostredníctvom vegetácie v mokrom a olistenom stave Druh vegetácie Zaťaženie nosnej plochy kg/m 2 kn/m 2 Tráva 5,0 0,05 Nízke kroviny a dreviny 10,0 0,10 Kroviny a kríky do výšky 1,50 m 20,0 0,20 Kríky do výšky 3 m 30,0 0,30 Veľké kríky do výšky 6 m 40,0 0,40 Malé stromy do výšky 10 m 60,0 0,60 Stromy do výšky 15 m 150,0 1,50 17
Zelená strecha Extenzívna zelená výsadba na streche Extenzívna výsadba zelene (obr. 25) si vyžaduje minimálne náklady na ošetrovanie jedna až dve kontrolné operácie do roka postačujú. Zavlažovanie a zásobovanie živinami sa uskutočňujú z veľkej časti prirodzeným spôsobom. Len počas fázy rastu si vegetácia vyžaduje doplnkové zavlažovanie. Extenzívna zeleň pozostáva výhradne z rastlín odolávajúcich suchu, ktoré sa obzvlášť dobre prispôsobia extrémnym podmienkam na stanovisku a dokážu sa bez problémov zregenerovať čiže sú to najmä celoplošné, nízke rastliny (výška vzrastu max. do 15 cm). Hrúbka vrstvy substrátu sa spravidla pohybuje v rozmedzí od 6 do 16 cm. Pri extenzívnej zeleni sa vrstva substrátu odvodňuje prostredníctvom drenážnej vrstvy ležiacej pod ňou. Medzi oboma vrstvami musí ležať filtračná tkanina. Firmy zaoberajúce sa zelenými strechami ponúkajú aj vrstvy substrátu, ktoré sú nielen živnou pôdou pre rastliny, ale na základe ich zrnitej štruktúry ako drenážna vrstva odvádzajú prebytočnú vodu. Tieto bifunkčné nánosy substrátu často obsahujú keramzit alebo expandit. Vo všeobecnosti musia projektanti vlastnosti zmesi substrátu pre plánované druhy rastlín a ich zjav zosúladiť už vo fáze plánovania. vegetácia (rozchodníky, mach, bylinky) substrát (chudobný na živiny, schopný drenáže) geotextília cca 140 g/m 2 ochranná vrstva proti koreňom hydroizolácia oceľovo betónový strop Obr. 25: Rez cez extenzívnu výsadbu zelene na obrátenej plochej streche. Intenzívna zelená výsadba na streche Obr. 26: Uloženie platní Styroduru C pod extenzívnu výsadbu zelene na streche. Obr. 27: Extenzívna výsadba zelene na streche s rastlinami odolávajúcimi suchu. Intenzívnu výsadbu zelene (obr. 28) môžeme rozdeliť na jednoduchú a nákladnú. Jednoduchá intenzívna zelená vegetácia si vyžaduje priemerné náklady na ošetrovanie. Pri využívaní a tvarovaní sa musí vychádzať z nárokov rastlín na štruktúru vrstvy substrátu ako aj na zásobovanie vodou a živinami. Možné sú trávy, kroviny, trvalky a dreviny do výšky 1,5 m. Nákladný intenzívny zelený porast treba naproti tomu starostlivo naplánovať a vyžaduje si pravidelnú starostlivosť prostredníctvom záhradníka. Musí sa polievať, hnojiť, kosiť a musí sa z neho plieť burina. Hrúbka vrstvy substrátu, v závislosti od využitia vegetácie, sa spravidla pohybuje v rozpätí od desať do šestnásť centimetrov. Výška vzrastu rastlín je bežne v zóne až do troch metrov. Čo sa týka využitia a úpravy takýchto striech, nie sú vymedzené takmer žiadne hranice. 18
Zelená strecha odolnosť voči koreňom. Odborné združenie zaoberajúce sa zelenou výsadbou na stavebných objektoch (zaregistrované združenie FBB = nem. skratka združenia) disponuje zoznamom všetkých pásov a vrstiev s preverenou a garantovanou odolnosťou proti prerastaniu koreňov (WBB). Aktuálne údaje o produktoch a o výrobcoch si môžete zistiť u FBB (na ww.fbb.de). Pri OP zelenej streche sa v žiadnom prípade nesmie ochranný pás proti koreňom klásť nad vrstvu tepelnej izolácie z extrudovaného polystyrénu. Tu by pôsobil ako parotesná zábrana na nesprávnej strane a viedol by k nahromadeniu vlhkosti v tepelnoizolačnej vrstve. Filtračná a vsakovacia vrstva drenáž Obr. 28: Obrátená plochá strecha s intenzívnou výsadbou zelene. Na výsadbu sa hodia rastliny z extenzívnej a jednoduchej intenzívnej výsadby zelene, okrasné trávniky, náročné kroviny a kríky s výškou od troch do šiestich metrov ako aj malé a veľké stromy. Aby sa zelená OP-strecha to je jedno, či bola vysadená extenzívne alebo intenzívne zachovala trvalo funkčná, tak je potrebné pri každej funkčnej vrstve dodržiavať určité zásady. Vrstva vegetácie zelenej strechy by mala dokázať nahromadiť čo možno najviac vody, aby boli rastliny počas následnej periódy sucha dostatočne zásobené vodou. Nadbytočná voda sa naopak musí odviesť cez vsakovaciu vrstvu k drenážnej trubke a /alebo k strešnému vpustu. Vsakovacia vrstva je tak časťou drenážnej vrstvy. Preto, aby z rastlinného substrátu nevnikli do vsakovacej vrstvy žiadne jemné čiastočky, ktoré by mohli znížiť drenážnu schopnosť vrstvy, musí sa medzi vrstvu substrátu a vsakovaciu vrstvu vložiť filtračná tkanina. Bežné sú tkaniny z polypropylénu alebo polyesteru s plošnou hmotnosťou približne 140 g/m 2. Sklené vlákna nie sú vhodné, lebo by mohli byť porušené alkalitou pôdy a vody. Ochrana pred koreňmi Pri zelených strechách sa korene ťahajú za vodou až po hydroizoláciu. Aby korene nemohli cez vrstvu hydroizolácie preniknúť a tým ju poškodiť, je potrebné používať hydroizolačné strešné pásy, pri ktorých bola dokázaná Obr. 29: Rez cez intenzívnu výsadbu zelene na obrátenej plochej streche. vegetácia (trávy, kríky, stromy) substrát filtračná tkanina vsakovacia vrstva (vymývaný štrk 8/16, rohože z plastových vláken, EPS drenáž. prvky) geotextília cca 140 g/m 2 vrstva na ochranu proti koreňom hydroizolácia oceľovo betónový strop 19
Zelená strecha Funkcie vsakovacej vrstvy na OP-streche Prebytočná voda, ktorú vegetačná vrstva nedokáže pohltiť, bude plošne zachytená drenážnou vrstvou a adekvátne sklonu strechy horizontálne odvedená k drenážnej rúrke alebo strešnému vpustu (obr. 30). substrát filtrač. tkanina vsakov. vrstva geotextília cca 140 g/m 2 ochr. vrstva proti koreňom hydroizolácia oceľovo betón. strop Obr. 30: Štruktúra vrstiev zelenej obrátenej plochej strechy s drenážnou vrstvou na plošné absorbovanie vody a alternatívne s drenážnym potrubím. Pri OP-streche vsakovacia vrstva musí však nielen odvádzať dažďovú vodu, ale musí zabezpečiť aj difúznu otvorenosť nad izolačnou látkou. Vodná para prenikajúca cez tepelnoizolačnú vrstvu prostredníctvom parciálnych tlakových spádov vodnej pary sa musí dostať do vsakovacej vrstvy, aby tam mohla kondenzovať. Táto skondenzovaná vlhkosť sa pri určitých klimatických podmienkach dostáva v štruktúre vrstiev zelenej strechy do vrstvy substrátu, aby bola na prospech rastlinám. Ak je substrát nasýtený a už nemôže prijímať kondenzovanú vodu, tak je odvedená do vpustu alebo na hydroizoláciu, kde kondenzuje a nanovo sa dostáva do difúzneho a kondenzačného obehu. Drenážna vrstva musí odolávať tlaku z tiaže rastlinného substrátu ležiaceho nad ňou, z ostatných konštrukcií ako aj prevádzkovej záťaže pri využívaní strechy napr. ako pochôdznej zelenej strechy. Mala by však byť podľa možnosti čo najľahšia, aby spodnú konštrukciu zbytočne nezaťažovala. Ďalej musí byť odolná voči mrazu a hnitiu. Pre vsakovaciu vrstvu prichádzajú do úvahy tieto materiály: Vsakovacia vrstva z betónových drenážnych tvárnic Drenážne tvárnice z betónu majú zmysel len pri hrubších vrstvách substrátu pre rastliny. V podstate sa hodia len podmienene pre strešnú výsadbu zelene, lebo za istých okolností môžu viesť k stavebným škodám. Neustály nápor vody vymýva vápno z betónových drenážnych telies, ktoré sa ako hydroxid vápenatý môže usádzať na strešných vtokoch a spádových rúrkach. Následkom je spečenie, ktoré môže viesť k úplnému upchaniu vtokov. Vsakovacie vrstvy s nánosom (napr. štrku, keramzitu, pórovitej lávy) Predovšetkým pri extenzívnej výsadbe zelene s veľmi tenkými vrstvami substrátu sú štrkové vsakovacie vrstvy často jedinou možnosťou, aby sa dosiahlo predpísané zaťaženie 100 kg/m 2. Pri intenzívnej výsadbe zelene s veľmi hrubou vrstvou substrátu je vhodné uprednostňovať skôr vsakovacie vrstvy z keramzitu alebo pórovitej lávy kvôli ich nižšej hmotnosti v porovnaní so štrkovou vrstvou. Obzvlášť ľahké sú vsakovacie vrstvy z penových plastov, z EPS drenážnych platní alebo z rohoží z trojrozmerne prepletených plastových vláken (napr. z polypropylénu). Aj recyklované produkty vo forme rohoží z penových alebo plastových vlákien sú vhodné. Spomínané vsakovacie vrstvy predstavujú v technickom zmysle slova už kompletné drenážne vrstvy. Pri rohoži z trojrozmerne prepletených plastových vláken z polypropylénu je na vrchnej a spodnej strane nanesené filtračne stabilné rúno, čím vzniká jednotka drenážneho prvku vo forme rohože. EPS drenážne platne si spravidla nevyžadujú žiadne podložky z vláken, keďže ich penová štruktúra je filtračne stabilná. Tým spĺňajú rovnakou mierou požiadavky, ktoré sú kladené na vsakovacie a filtračné vrstvy. Pri drenážnych prvkoch z plastu je potrebné zohľadniť, že trvalé zaťaženie z vrstvy vegetácie vrátane prevádzkovej záťaže v priebehu času môže viesť k redukcii hrúbky (stlačenie). Pri deformovateľných drenážnych prvkoch je preto potrebné akceptovať za dôkaz odtoku vody hrúbku prvku, ktorá vyplynie v závislosti od zaťaženia pravdepodobne po 50 rokoch. Pri zaťažení napríklad 10 kn/m 2 je možné spravidla stanoviť ako odtokový prierez len šesťdesiat až osemdesiat percent pôvodnej výšky montáže (obr. 31). Pre prefabrikované drenážne prvky z plastov pripravili výrobcovia adekvátne údaje. Deformácia (%) 100 80 60 40 20 0 betónové filtračné dlaždice mrežové rohože narezané PS- drenáž. platne EPS dren. platne rohože s plast. vlák. 0 10 20 30 40 50 zaťaženie (kn/m 2 ) Obr. 31: Zmena hrúbky pre rôzne drenážne prvky po 50 rokoch v závislosti od zaťaženia. 20
Zelená strecha Odvodnenie strechy a strešné vtoky Drenážna vrstva musí kompletne zakrývať celú plochu strechy až po susediace stavebné dielce ako sú balustrády alebo steny. Pokiaľ sú k dispozícii strešné vtoky s priemerom viac ako 100 mm, tak môžu byť čiastočné plochy do max. 150 m 2 zhrnuté do jednej drenážnej jednotky. Drenážna plocha musí vykazovať spoločne minimálne tri percentá sklonu. Ak sú strešné vtoky vzdialené navzájom od seba veľmi ďaleko, vzniká nebezpečenstvo, že prebytočná voda sa v drenážnej vrstve zadrží. Pre takýto prípad je naplánované drenážne potrubie. Strešné vtoky majú byť od okolitých stavebných dielcov vzdialené minimálne jeden meter, aby sa mohlo zabezpečiť bezchybné zabudovanie vpustov. Pri OP-streche môžu byť inštalované len strešné vstupy s minimálne dvomi odvodňovacími rovinami. Nielen voda z úrovne nad hydroizoláciou, ale aj prebytočná voda z drenážnej vrstvy musí mať možnosť odtekať do vtoku bez prekážok. To isté platí pre vodu pochádzajúcu z lejaka, ktorý spadne na zamrznutú pôdu. filtračná vrstva zo štrku geotextília strešná hydroizolácia ocel. betónový strop strešný vtok Obr. 33: Strešný vtok zelenej obrátenej plochej strechy s drenážnou vrstvou z EPS-drenážnych platní. Na takéto kontrolné šachty z betónových alebo plastových výliskov sa dá bez väčších nákladov pripojiť drenážne potrubie. Pretože kontrolná šachta je kedykoľvek voľne prístupná, uľahčí sa kontrola a prípadne aj čistenie šachty i potrubia (obr. 34). Počet potrebných strešných vtokov a ich rozmery vyplývajú z DIN EN 12056-3 a série noriem DIN 1986 Odvodňovacie zariadenia pre budovy a pozemky. Nezávisle od veľkosti strešnej plochy sú potrebné minimálne dva odtoky. Drenážne vrstvy zo štrku (obr. 32 a 33) vedú priamo až ku strešnému vtoku. Na úrovni substrátu zabráni okolo vtoku nainštalovaný, tridsať centimetrov široký pás zo štrku tomu, aby rastliny zarástli do vtoku a tým sťažili kontrolu. Pri intenzívnej výsadbe zelene s vysokou vrstvou substrátu je potrebný jeden strešný vpust s kontrolnou šachtou. substrát filtrač. tkanina vsakovacia vrstva zo štrku geotextília cca 140 g/m 2 vrstva na ochranu proti koreňom hydroizolácia oceľ.-betón. strop strešný vtok Obr. 32: Strešný vtok zelenej obrátenej plochej strechy so vsakovacou vrstvou zo štrku. substrát kontrol. šachta filtrač. tkanina vsak. vrstva z keramzitu vrstva na ochr. proti koreňom hydroizolácia oceľ.-betón. strop strešný vtok Obr. 34: Strešný vtok s kontrolnou šachtou pri OP-streche s intenzívnou výsadbou zelene a vsakovacou vrstvou z keramzitu. 21
Zelená strecha dlažba substrát filtrač. tkanina vsakovacia vrstva geotextília cca 140 g/m 2 hydroizolácia strechy oceľ.-betónový strop murivo elastické utesnenie okapový profil fasádny odkvap štrk 16/32 štrk 8/16 Obr. 35: Pripojenie OP-zelenej strechy na vystupujúcu obvodovú stenu s fasádnym odkvapom. Keď zelené strechy hraničia s okolitými fasádami, mal by projektant na päte príslušnej fasády naplánovať odkvapy. Odkvapové rúry zabezpečujú rýchly a cielený odtok dažďovej vody koncentrovane napadanej na fasádu bez toho, aby sa konštrukcia zelenej strechy navyše premokrila. Fasádne odkvapy pred oknami a terasovými dverami okrem toho odvádzajú nahromadenú vodu ešte predtým, ako by mohla vniknúť do škár (obr. 35). Substrát na rastliny Výber a zloženie substrátu na rastliny, nazývaného aj vegetačnou vrstvou, je veľmi zložitou a komplexnou úlohou v rámci plánovania, ktorú by mal architekt prenechať špecialistovi, napríklad záhradnému alebo krajinnému architektovi alebo záhradníkovi, ktorý sa zaoberá strešnou zeleňou. Vegetačno-technické vytýčenie cieľov žiadaného druhu a formy vegetácie je potrebné taktiež dôkladne naplánovať spolu s uvedenými stavebno-technickými požiadavkami OP-strechy. Popri tom sa treba zamyslieť nad tým, ako bude možné trvale zabezpečiť funkciu zelenej strechy a akú výšku vynaložených nákladov na starostlivosť vo fáze vývoja a údržby je možné akceptovať. Akonáhle investor a projektant stanovia tieto hraničné podmienky, tak potom je na rade výber fyzikálnych, chemických a biologických vlastností ako aj výber materiálu potrebného pre rast rastlín a dimenzovanie vegetačnej vrstvy. Vrstva substrátu, ktorá umožňuje intenzívne zakorenenie a má stabilnú štruktúru, musí dokázať nahromadiť presakujúcu vodu v dostatočnom množstve a pritom zabezpečiť pre danú formu vegetácie dostatok vzduchu. Zabezpečenie proti saciemu účinku vetra a ochrana proti erózii Pri extenzívnej a intenzívnej strešnej výsadbe preberá štruktúra zelene funkciu štrkovej krycej vrstvy, ktorá je požadovaná pre OP-strechy a ktorá má okrem iného zabezpečiť, aby pod ňou ležiace vrstvy boli zabezpečené proti nadvihovaniu prostredníctvom sacieho účinku vetra. Často samotná hmotnosť štruktúry zelene nepostačuje na to, aby v okrajových a rožných zónach strechy odolávala adekvátnou silou saciemu účinku vetra. Tu pomôže doplnkové štrkové zaťaženie povrchu resp. zaťaženie pomocou betónových platní (alebo kombinácia zo zaťaženia a mechanického upevnenia). Pre stanovenie náporov vetra je nutné zohľadniť DIN 1055-4, DIN V EN 1991-2-4 a Pokyny k stanoveniu zaťaženia príp. stanoviť potrebné zaťaženie na zabezpečenie proti saciemu účinku vetra podľa všeobecného schválenia č. Z-23.4-222 zo strany stavebného dozoru. Pás štrku pozdĺž atiky okrem toho preberá funkciu ochrany pred požiarom a zabraňuje tomu, aby okraj strechy zarástol rastlinami. V tabuľke 8 sú zhrnuté normované hrúbky vrstiev a plošné zaťaženie pre rozličné formy vegetácie. V tabuľke uvedené hodnoty sa však od objektu k objektu môžu značne odlišovať. Počas fázy osádzania a rastu môže vietor a vplyvy počasia jednotlivé vrstvy štruktúry zelenej strechy nadvihnúť príp. odniesť. Tomuto nebezpečenstvu sa dá čeliť napríklad pomocou vegetačných substrátov so stabilnou polohou a s vysokým predpokladom zaťaženia. Doplnkovo je možné stabilizáciu polohy vegetačných substrátov s jemnou štruktúrou vylepšiť nanesením vrstvy drviny z tvrdého prírodného kameňa. Najjednoduchšie sa dá nebezpečenstvo erózie znížiť pomocou rastlín vhodných pre dané stanovisko ako aj prostredníctvom vegetačných a kultivovaných foriem so schopnosťou rýchleho pokrytia plochy. V polohách z pohľadu 22
Zelená strecha Tabuľka 8: Normované hrúbky vrstiev a plošné zaťaženie rozličných foriem vegetácie Formy vegetácie Hrúbka Celková hrúbka štruktúry Predpoklad zaťaženia vegetačnej vrstvy zelene v cm v cm pri 2 cm pri 4 cm kg/m 2 kn/m 2 drenážnej rohoži sypanej vrstve* Extenzívne vysadená zeleň, nízke náklady na starostlivosť, bez doplnkového zavlažovania Výsadba machu rozchodníkov 2 5 4 7 6 9 10 0,10 Výsadba machu rozchodníkov-bylín 5 8 7 10 9 12 10 0,10 Výsadba rozchodníkov trávy-bylín 8 12 10 14 12 16 10 0,10 Výsadba trávy bylín (trávniky s biotopmi, ktoré si nevyžadujú veľa živín) 15 17 19 10 0,10 Jednoduchá intenzívne vysadená zeleň, stredné náklady na starostlivosť, periodické zavlažovanie Výsadba trávy bylín (trávnatá strecha, lúka nevyžadujúca veľa živín) 8 10 12 15 0,15 Výsadba divých krovín a drevín 8 10 12 10 0,10 Výsadba drevín-krovín 10 12 14 15 0,15 Výsadba drevín 15 17 19 20 0,20 Nákladná intenzívne vysadená zeleň, Hrúbka Celková hrúbka vysoké náklady na starostlivosť, drenážnej konštrukcie pravidelné zavlažovanie vrstvy v cm v cm Trávnik 8 2 10 5 0,05 Výsadba nízkych krovín-drevín 8 2 10 10 0,10 Výsadba stredne vysokých krovín-drevín 15 10 25 20 0,20 Výsadba vysokých krovín-drevín 25 10 35 30 0,30 Pestovanie krovín 35 15 50 40 0,40 Pestovanie stromov 65 35 100 60 0,60 *pri 2 3 % sklone strechy; od 3 % sklonu strechy je možné hrúbku vrstvy zredukovať na 3 cm vetra obzvlášť exponovaných znižujú mokrý osev a predpestované vegetačné rohože riziko erózie. Protipožiarna ochrana Pre strešnú výsadbu zelene vypracovala konferencia ministerstva stavebníctva ARGEBAU požiadavky na protipožiarnu ochranu, ktoré ako úradné nariadenie stavebného dozoru dopĺňajú aktuálny stavebný poriadok danej krajiny. Intenzívna výsadba zelene na streche sa teda počíta k tzv. tvrdému zastrešeniu. Extenzívna výsadba zelene na strechách je považovaná za dostatočne odolnú vtedy, ak je minerálna vegetačná vrstva hrubá minimálne tri centimetre, forma vegetácie predstavuje len nízke zaťaženie požiarom a rastliny sú od ukončenia strechy a prečnievajúcich stavebných konštrukcií vzdialené viac ako 50 cm. Pásy odstupu musia byť z masívnych betónových platní alebo z hrubého štrku so zrnitosťou 16/32 mm (obr. 36). Pri všetkých budovách aj pri radovej zástavbe je Obr. 36: Pásy štrku na okraji strechy. 23
Terasová strecha substrát filtrač. tkanina ochr. vrstva proti koreňom hydroizol. strechy oceľovobetónový strop atikový plech izolačný klin nehorľavý izolačný pás murivo svetel. kupola murivo okno štrk substrát Obr. 37: Požiarny úsek plochej strechy s extenzívnou výsadbou zelene. potrebné obvodové steny budov, požiarne priečky alebo steny, ktoré sú prípustné namiesto požiarnych priečok, viesť v odstupoch maximálne štyridsať metrov a minimálne tridsať centimetrov nad hornou hranou substrátu (obr. 37.). 5.5 Terasová strecha tepelnou izoláciou a nášľapnou vrstvou difúzne otvorená odľahčovacia vrstva, ktorá zabezpečuje bezproblémový prechod vodnej pary z tepelnoizolačnej vrstvy. Ak má byť dlažba uložená do lôžka z drviny, tak tepelnoizolačné dosky Styroduru C musia byť chránené ochrannou geotextíliou, aby sa žiadne časti drviny nemohli dostať do špár medzi platňami a pod platne. Geotextília pozostáva z polypropylénových alebo polyesterových vláken. Pre OP-strechy sú vhodné difúzne otvorené, filtračne stabilné tkaniny s plošnou hmotnosťou cca. 140/g m 2. Obr. 38: Prevedenie terasovej strechy. Pri terasovej streche sa na nosný podklad ukladá hydroizolácia a tepelná izolácia ako pri obrátenej plochej streche s nánosom štrku alebo pri zelenej streche. Ukončenie tvorí stabilný a na chodenie bezpečný terasový obklad z platní z vymývaného betónu, prefabrikovaných keramických platní, dlažobných kameňov alebo roštových konštrukcií, ktoré sú uložené buď na drvine alebo na podstavcoch pod dlažbu. Takto vznikne medzi PE fólie nie sú difúzne otvorené a preto nie sú vhodné. Po geotextílii nasleduje približne tri centimetre hrubá sypaná vrstva z mrazuvzdornej drviny alebo jemného štrku, zrnitosti 3 až 8 mm, na ktorú sa potom ukladá nášľapná vrstva (obr. 38 a 39). betónové platne lôžko z drviny geotextília cca 140 g/m 2 hydroizolácia oceľovo-betónový strop Obr. 39: Štruktúra terasovej plochej obrátenej strechy s betónovými platňami v lôžku z drviny. Druhým variantom pokládky dlažby je uloženie na podstavcoch z plastu, ktorý je odolný voči starnutiu a vplyvom počasia. Podstavce pod dlažbu stoja na priesečníku škár terasovej dlažby. Rozperky zabezpečujú 24
Strecha s parkovacou plochou Obr. 42 ukazuje výstavbu konvenčnej strechy s parkovacou plochou s tepelnou izoláciou. Pri tejto konštrukcii sú hydroizolačné pásy v oblasti škár betónových platní obzvlášť ohrozené prostredníctvom dynamického zaťaženia otáčajúceho sa kolesa. Pri konštrukcii OP-strechy je hydroizolácia strechy chránená pred dynamickým zaťažením prostredníctvom izolačnej vrstvy. Obr. 40: OP-terasová strecha so Styrodurom C. Ukladanie betónových kociek do lôžka z kamennej drviny. rovnomerný vzhľad škár. Voda sa odvádza popod dlažbu na povrchu tepelnoizolačnej vrstvy. Prostredníctvom odtekajúcej vody z povrchu cez otvorené škáry sa realizuje aj určitý samočistiaci efekt medzi tepelnoizolačnými doskami a nášľapnou vrstvou. Napriek tomu by sa mali minimálne raz ročne niektoré platne dlažby nadvihnúť a pomocou tlakovej vody vyplaviť nečistoty usadené v medzipriestore. Pri konvenčných teplých strechách je hydroizolácia na škárach platne jazdnej dráhy výrazne namáhaná. Pri OP-streche je hydroizolácia chránená pod tepelnoizolačnou vrstvou. Obr. 42: Strecha s parkovacou plochou ako konvenčná teplá strecha a ako obrátená strecha. Kým hydroizolácia strechy je pri konvenčnej teplej streche ohrozená, pri OP-streche je chránená. Variant 1: Nasadené veľkoplošné betónové platne Obr. 41: Prevedenie strechy s parkovacou plochou. 5.6 Strecha s parkovacou plochou Strechy verejných budov, nákupných a obchodných centier ako aj stropy pivníc vo dvoroch, po ktorých sa jazdí, sa čoraz viac využívajú ako parkoviská. Aby sa únik tepla do vonkajšieho vzduchu z vykurovanej oblasti ležiacej pod strechou udržal čo najnižší, tak sa strecha s parkovacou plochou izoluje pomocou izolačných dosiek podľa princípu OP-strechy. Dosky Styrodur C odolné voči tlaku sú schopné prenášať zaťaženie od parkujúcich a jazdiacich automobilov, za prepodkladu, že sú dodržané nasledujúce pokyny na realizáciu. Výstavba pojazdnej dráhy sa môže zrealizovať vo viacerých variantoch podľa princípu OP-strechy. Na izolačné dosky zo Styroduru C prikryté difúzne otvorenou plastovou tkaninou sa položia vystužené prefabrikátové betónové platne (1500 x 200 x 80 mm). Na rohoch vykazujú platne hrúbku 100 mm. Takto vznikne pod betónovými platňami a nad tepelnoizolačnými doskami 20 mm vysoký vzduchový priestor, cez ktorý môže oddifundovať vlhkosť (obr. 43). Aby sa oceľovobetónové platne pri dopravnom zaťažení nezačali pohybovať, tak sú boky vybavené gumenými nárazníkmi, ktoré prenášajú vznikajúce horizontálne sily z platne na platňu. oceľ.-betón. platne vzduchová medzera geotextília cca 140 g/m 2 hydroizolácia oceľovobetónový strop Obr. 43: Strecha s parkovacou plochou s položenými veľkoplošnými oceľovo-betónovými platňami. 25
Strecha s parkovacou plochou Keďže hmotnosť parkujúcich áut sa prenáša len bodovo cez rohové dosadacie plochy betónových platní čiže prostredníctvom relatívne malej plochy na izolačné dosky, tak je potrebné použitie izolačných dosiek Styrodur 5000 CS s vysokou pevnosťou v tlaku (až 700 kpa pri 10 % stlačení). Pri ukladaní veľkoplošných platní nie je možné žiadne výškové vyrovnanie, preto musia projektanti a realizátori dbať na to, aby oceľovo-betónový strop vrátane izolácie nevykazoval žiadne vyklenutia a aby boli izolačné dosky položené celoplošne v rovnakej úrovni bez nerovností. Variant 2: Nasadené betónové platne malého formátu Povrchová vrstva strechy s parkovacou plochou môže pozostávať z betónových platní malého formátu (600 x 600 x 80 mm), ktoré sa ukladajú na podstavce, aby sa zabezpečila potrebná stavebno-fyzikálna vzduchová medzera medzi vrchnou stranou izolačného materiálu a povrchovou vrstvou určenou na jazdenie áut (obr. 44 a 45). Podpery môžu byť napr. zo špeciálnych plasto- vých kotúčov alebo z platní z gumeného granulátu. S podkladovými kotúčmi z plastu alebo gumeného granulátu, ktoré sú prispôsobené podkladom, sa môže meniť výšková poloha platní jazdnej dráhy nielen vo fáze výstavby ale aj počas prevádzky. Tak ako pri variante 1 zabezpečujú kríže v špárach alebo gumené nárazníky na okraji betónové platne proti posunutiu. Prefabrikované betónové platne vyrobené za kontrolovaných podmienok výrobcu sú odolné voči vplyvom počasia a posypovej soli. Vysoká kvalita betónu a systémové riešenia s preverenými a v praxi overenými kužeľovitými špeciálnymi prvkami zabezpečujú horizontálne stabilný povrch dlažby určený na jazdenie. Vrstva dlažby navyše nie je závislá od počasia a je možné ju zrealizovať v krátkom čase (obr. 46). betónové platne vzduchová medzera podstavec pod dlažbu hydroizolácia strechy oceľovo-betónový strop Obr. 44: Strecha s parkovacou plochou s betónovými platňami malého formátu. Obr. 45: Na položené betónové platne s použitím systému podpôr. Obr. 46: Strecha s parkovacou plochou s betónovými platňami na OP-streche so Styrodurom C. 26
Strecha s parkovacou plochou Variant 3: Strecha s parkovacou plochou so zámkovou dlažbou Konštrukcia sa zhoduje až po difúzne otvorenú plastovú tkaninu s konštrukciami popísanými v predchádzajúcej časti. Ako vrstva lôžka sa pre zámkovú dlažbu odporúča použiť podľa zrnitosti odstupňovanú, mrazuvzdornú drvinu, zrnitosť 2/5 mm. Po zhutnení by mala mať stlačená vrstva tvoriaca lôžko hrúbku cca. 5 centimetrov. Potrebný spád > 2,5 % musí mať už oceľovo-betónový strop. Všetky ostatné vrstvy sú potom konštantnej hrúbky a prebiehajú paralelne k oceľovo-betónovému stropu. Vhodnými povrchmi je betónová dlažba, kameninová dlažba alebo dlažba z prírodného kameňa (obr. 48). Ako obzvlášť vhodná sa ukázala byť zámková dlažba s minimálnou hrúbkou desať centimetrov (obr. 47). Forma jednotlivých dlažobných kameňov zámkovej dlažby má z hľadiska stability podkladu pre jazdenie automobilov rozhodujúci význam. Dlažobné kamene by mali na všetkých okrajoch do seba zapadať a mali by byť prepojené tak, ako keby boli položené v zväzku a prostredníctvom geometrie ich pôdorysu by mali zabrániť otváraniu škár. Škáry medzi dlažobnými kameňmi zámkovej dlažby musia byť vyplnené pieskom určeným na vypĺňanie škár so zrnitosťou 0/2 mm. Až po definitívne skonsolidovanie ich je možné dosypať pieskom. Obr. 48: Formy dlažobných kameňov pre stabilnú polohu vydláždených plôch. Ako obzvlášť vhodný pre tento účel sa preukázal piesok z drveného prírodného kameňa. Pre strechy s parkovacou plochou s povrchovou vrstvou tvorenou zámkovou dlažbou je vhodný výhradne Styrodur 5000 CS. Len táto izolačná doska disponuje popri dostatočnej pevnosti v tlaku pre stanovené dopravné zaťaženie aj potrebnou tuhosťou, aby pri prejazde nepružila neprípustne silno. Väčšie elastické deformácie izolačnej látky by uviedli povrchovú vrstvu, po ktorej sa jazdí, do vertikálneho pohybu a ohrozili by tak stabilitu polohy celej konštrukcie. kamene zámkovej dlažby piesok na vypĺňanie škár vrstva lôžka geotextília cca 140 g/m 2 hydroizolácia strechy oceľovo-betónový strop Obr. 47: Štruktúra strechy s parkovacou plochou so zámkovou dlažbou na vrstve lôžka. Obr. 49: Ukladanie betónovej dlažby na väzbu s trávou v špárach na parkovisku pri jednej školskej športovej hale. Obr. 50: Položená zámková betónová dlažba na doskách. 27
Strecha s parkovacou plochou Variant 4: Strecha s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu Konštrukcia striech s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu na obrátených plochých konštrukciach striech je vhodným typom konštrukcie pre strechy s parkovacou plochou, ktoré sú vystavené silnej premávke. Táto špeciálna konštrukcia kladie špecifické požiadavky na projektovanie a realizáciu. Principiálna konštrukcia strechy s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu je zobrazená schématicky na obr. 51. Po nosnej stropnej konštrukcii nasleduje hydroizolácia strechy, tepelnoizolačná vrstva zo Styroduru C, deliaca vrstva a nakoniec povrch určený na jazdenie z monolitického betónu. povrch z monolit. betónu geotextília cca 140 g/m 2 hydroizol. strechy oceľ.-betón strop Odpadá tiež aj požiadavka na klasickú konštrukciu obrátenej plochej strechy, aby bola priamo nad izolačné dosky z extrudovaného polystyrénu položená nasledujúca vrstva, ktorá je difúzne otvorená. Keďže pod izolačné dosky sa nedostane žiadna zrážková voda, nekoná sa ani žiadny difúzny prúd vodnej pary, ktorý by stál za zmienku. Hydroizolácia strechy, ktorá je položená pod tepelnoizolačnou vrstvou, značne redukuje difúzny prenos vodnej pary z interiéru budovy smerom do extriéru. Preto sa nemôže uvoľňovať ani v rámci izolačnej vrstvy žiadna skondenzovaná voda a preto nie je nad izolačnou látkou už potrebná žiadna nasledujúca vrstva, ktorá by bola difúzne otvorená. V každom prípade však musia projektanti a realizátori pri tejto špeciálnej konštrukcii pracovať opatrne, aby sa zrážková voda stále dala odvádzať cez povrchovú vrstvu monolitického betónu, po ktorom sa jazdí. Okrem toho existuje niekoľko základných pokynov ku konštrukcii a prevedeniu, ktorých dodržiavanie tvorí dôležitý predpoklad pre trvalé, bezpečné a bezproblémové fungovanie strechy s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu. Nižšie uvedené zásady sú však iba základné všeobecné pravidlá, každý jednotlivý prípad sa musí zo strany odborníkov posudzovať individuálne ako samostatná stavebná úloha. Strešná konštrukcia: Obr. 51: Náčrt skladby strechy s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu na obrátenej strešnej konštrukcii so Styrodurom C. Pri klasickej obrátenej plochej streche sa dostane zrážková voda pod izolačné dosky. Ochladenie povrchu nosnej konštrukcie strešného plášťa vplyvom dažďovej vody pri štandardných OP-strechách je potrebné zohľadniť už v štádiu návrhu hrúbky tepelnej izolácie. Naopak v prípade OP-striech s povrchom z monolitického betónu sa dažďová voda kompletne odvedie na úrovni povrchu betónovej vrstvy. Zatečenie dažďovej vody pod vrstvu tepelnej izolácie (a tým aj ochladenie nosnej ŽB-konštrukcie strechy) nehrozí a nie je nutné uvažovať s redukciou účinnosti tepelnej izolácie. Spády nosnej konštrukcie oceľovo-betónového stropu musia byť minimálne 2,5 %. Hydroizolácia strechy musí byť položená v priamom spojení s nosným oceľovo betónovým stropom, aby v prípade akejkoľvek netesnosti sa pod hydroizoláciu nemohla dostať žiadna zrážková voda. Toto uľahčí aj nájdenie poškodeného miesta pod povrchovou vrstvou určenou na jazdenie. Spád hydroizolácie strechy a povrchu z monolitického betónu je nutné zrealizovať paralelne s minimálnym sklonom 2,5 %. 28
Strecha s parkovacou plochou Odvodnenie strechy: Na najnižších bodoch sa musia zabudovať vtoky na odvodnenie strechy (so zohľadnením prevísajúcich zón strechy). Zabudované musia byť dvojúrovňové vtoky, aby sa mohla bez nahromadenia vody odvodniť nielen úroveň s povrchovou vrstvou určenou na jazdu áut, ale v prípade poškodenia aj úroveň izolácie. Vtoky musia podliehať pravidelnej kontrole a čisteniu. Aby sa odvodňovací systém nezaniesol vyplavením hydroxidu vápenatého z povrchu z monolitického betónu, ktorý vplyvom počasia starne, musí byť dodržaná predpísaná kvalita betónu príp. cementu. Povrch s monolitickým betónom určeným na jazdenie: Minimálna hrúbka povrchu z monolitického betónu určeného na jazdu áut musí mať hrúbku min. 12 cm. Kvalita betónu a jeho spracovanie musí zodpovedať požiadavke na dlhodobú ochranu voči vplyvom mrazu, poveternostných podmienok a mechanického opotrebenia. Povrch betónu musí byť dostatočne odolný voči oteru a zároveň nekĺzavý. Jednotlivé platne monolitického betónu v prípade požiadaviek projektanta je potrebné navzájom prepojiť (zošiť) oceľovými tŕňmi. Stanovenie výstuže platní sa musí uskutočniť podľa teórie elastického podkladu. Vytvorenie škár: Usporiadanie škár sa musí zrealizovať v odstupoch 2,5 až 5 m. Projektovanie a realizáciu trvalo pružného a tesného zatmelenia škár je potrebné realizovať prostredníctvom vhodných špecialistov. Obr. 52: Strecha s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu. Od kvality prevedenia utesnenia škár značne závisí to, ako dlho zostane strecha s parkovacou plochou s povrchom z monolitického betónu ako špeciálna konštrukcia funkčná. Správanie sa izolačnej vrstvy v prípade prieniku vody do konštrukcie strechy s parkovacou plochou V prípade poškodenia pojazdnej vrstvy, keď sa vrchná úroveň z monolitických betónových dosiek (s utesnenými škárami) stane netesnou, voda sa dostane pod izolačnú vrstvu z izolačných dosiek. V najnepriaznivejšom prípade je potrebné uvažovať s vypočítateľným zvýšením vlhkosti izolácie a tým aj zhoršením tepelnoizolačných vlastností izolačných dosiek. V priebehu 20 rokov sa vo vrstve tepelnej izolácie z extrudovaného polystyrénu môže vyskytnúť lokálne ohraničený obsah vlhkosti od 10 do 15 % objemu. Statická funkcia konštrukcie sa však zvýšenou vlhkosťou neobmedzí. Vylúčené sú taktiež škody v izolačnej vrstve spôsobené mrazom. 29
Strecha s parkovacou plochou Z početných pokusov a vyhlásení je známe, že na 1 % objemu nárastu vlhkosti v extrudovanom polystyréne sa súčiniteľ tepelnej vodivosti zvýši o cca 2,3 %. Pri súčiniteli tepelnej vodivosti 0,032 W/(m K) v suchom stave by sa prostredníctvom prijímania vlhkosti v prípade zlyhania utesnenia škár zvýšil súčiniteľ tepelnej vodivosti lokálne ohraničený na 0,039 až 0,043 W (m K). Je však potrebné uvažovať, že rozšírenie zhoršených hodnôt izolácie ostane obmedzené len na spádovú oblasť daného odvodňovacieho poľa strechy s parkovacou plochou. V dôsledku toho je strata tepla vzťahujúca sa na celkovú spotrebu energie budovy nízka. Navyše súčiniteľ tepelnej vodivosti alternatívnych tepelno-izolačných látok, ktoré majú porovnateľné vlastnosti z hľadiska mechanickej pevnosti v tlaku ako izolačné dosky z extrudovaného polystyrénu, dosahujú už v štádiu pokládky izolácie (v suchom stave) hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti lambda v rozmedzí od 0,040 až 0,055 W/(m K). Obr. 53: Rozrezaná platňa monolitického betónu, určená na jazdenie áut za účelom vedeckého výskumu jeho dlhodobého správania v konštrukcii OP-strechy. Funkčnosť tejto konštrukcie bola overená v praxi na mnohých objektoch, ktoré sa aj po 20-30 rokoch vyznačujú spoľahlivou a bezproblémovou prevádzkou. Upozornenie: Údaje v tomto prospekte sa zakladajú na našich doterajších poznatkoch a skúsenostiach a vzťahujú sa výhradne na náš výrobok s vlastnosťami, ktoré mal v čase vyhotovenia prospektu; záruka alebo zmluvne dohodnutá kvalita výrobku sa z našich údajov nedá odvodiť. Pri aplikácii je potrebné vždy zohľadniť zvláštne podmienky prípadu aplikácie, predovšetkým zo stavebno-fyzikálneho, stavebno-technického a stavebno-právneho hľadiska. Pri všetkých technických nákresoch ide o nákresy princípu, ktoré sa musia prispôsobiť danému prípadu aplikácie. 30
6. Technické údaje Vlastnosť Jednotka 1) Kľúč pre označovanie podľa DIN EN 13164 2500 C 2800 C 3035 CS 3035 CN 4000 CS 5000 CS Norma Hrana Povrch hladký razený hladký hladký hladký hladký Dĺžka x šírka mm 1250 x 600 1250 x 600 1265 x 615 2515 x 615 2) 1265 x 615 1265 x 615 Objemová hmotnosť kg/m 3 28 30 33 30 35 45 DIN EN 1602 Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ D [W/(m. K)] Tepelný odpor R D [m 2. K/W] λ D R D λ D R D λ D R D λ D R D λ D R D λ D R D DIN EN 13164 Hrúbka 20 mm 30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 80 mm 100 mm 120 mm 140 mm 160 mm 180 mm 0,030 0,031 0,032 0,033 0,034 0,65 1,00 1,25 1,55 1,80 0,030 0,031 0,032 0,033 0,034 0,035 0,037 0,038 0,65 1,00 1,25 1,55 1,80 2,35 2,80 3,30 0,031 0,032 0,033 0,034 0,035 0,037 0,038 0,038 0,038 0,040 1,00 1,25 1,55 1,80 2,35 2,80 3,30 3,70 4,20 4,55 0,031 0,032 0,033 0,034 0,035 1,00 1,25 1,55 1,80 2,35 0,031 0,032 0,033 0,034 0,035 0,037 0,038 0,038 1,00 1,25 1,55 1,80 2,35 2,80 3,30 3,70 0,032 0,033 0,034 0,035 0,037 0,038 1,25 1,55 1,80 2,35 2,80 3,30 Pevnosť v tlaku alebo tlakové napätie pri 10 % stlačení (kpa) CS(10\Y) 200 200 300 250 500 700 DIN EN 826 Dovolené tlakové napätie pre trvalé zaťaženie 50 rokov a stlačenie < 2 % Menovitá hodnota napätía v tlake pod základovými doskami (kpa) (kpa) σ pov. f cd CC(2/1,5/50) 80 80 130 100 180 250 Priľnavosť k betónu kpa TR 200 > 200 Modul pružnosti (kpa) Rozmerová stálosť 70 C; 90 % Stlačiteľnosť: zaťaženie 40 kpa; 70 C Krátkodobý E Dlhodobý E50 Lineárny súčiniteľ tepelnej rozťažnosti Pozdĺžny smer mm/(m. K) Priečny smer CM 10.000 15.000 130 3) 185 20.000 5.000 15.000 180 255 30.000 10.000 250 355 40.000 14.000 % DS(TH) 5 % 5 % 5 % 5 % 5 % 5 % % DLT(2)5 5 % 5 % 5 % 5 % 5 % 5 % 0,08 0,06 Reakcia na oheň 4) eurotrieda E E E E E E Nasiakavosť pri dlhodobom ponorení Nasiakavosť pri difúznej skúške Súčiniteľ difúzie vodnej pary (Závisí od hrúbky) Nasiakavosť po striedavom namáhaní mrazom/roztápaním 0,08 0,06 Vol.-% WL(T)0,7 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 Vol.-% WD(V)3 3 5 3 3 3 3 Vol.-% 0,08 0,06 0,08 0,06 0,08 0,06 0,08 0,06 MU 200 100 200 80 150 50 150 100 150 80 150 100 FT2 1 1 1 1 1 1 Hraničná teplota použitia C 75 75 75 75 75 75 1) N/mm 2 = 1 MPa = 1.000 kpa 2) Hrúbka 30 a 40 mm: 2510 x 610 mm 3) Pre viacvrstevné položenie: 100 kpa 4) Stavebný materiál triedy DIN 4102-B1 DIN EN 1606 DIBT Z-23.34-1325 DIN EN 1607 DIN EN 826 DIN EN 1604 DIN EN 1605 DIN 53752 DIN EN 13501-1 DIN EN 12087 DIN EN 12088 DIN EN 12086 DIN EN 12091 DIN EN 14706 6 Technické údaje 31
Styrodur = reg. značka akciovej spoločnosti BASF SE KTFS 0803 BSK - SLOVAK VERSION - July 2010 BASF SE Performance Polymers Europe 67056 Ludwigshafen Nemecko www.styrodur.com