Zateplené podkroví – prostor pro bydlení

29.05.2009 Přestavby, Střechy, fasády

Pro šikmé střechy je společným znakem dřevěná nosná konstrukce – krov. Ten bývá pokrytý jedno nebo vícevrstvým pláštěm, který plní funkci ochrany stavby před povětrnostními vlivy.

Stovky let šikmé střechy plnily hlavně funkci ochrany stavby před srážkami a sluncem, méně před větrem. Půda byla neobývaný, a jen výjimečně využívaný obestavěný prostor, obvykle stavebně neutěsněný, v němž vzduch proudil bez omezení dovnitř a ven. Uvnitř půdy se vlhkostní poměry pohybovaly v přímé závislosti na venkovní vlhkosti a teplotě, a také na kvalitě pláště střechy. V hospodářských usedlostech se půdní prostory zpravidla využívaly ke skladování píce pro užitková zvířata, tam bylo masivní větrání podmínkou. V bytových domech i rodinných domcích sloužily (a dodnes mnohdy slouží) jen jako skladiště nepotřebného. Půda je v zimě vystavena neomezenému pronikání vlhkosti a chladu, v létě slunce v tomto prostoru vytváří nesnesitelné vedro. Vítr přivádí do podstřeší chlad a nečistoty, také hluk z okolí se do podstřeší šíří bez omezení. Krov je vlivem vlhkostních a teplotních změn vystaven celé škále nebezpečí ohrožujících životnost dřeva.

Zateplování střechy

K bydlení se podkrovní prostory šikmých střech využívají relativně krátkou dobu. Malé zkušenosti s touto speciální vestavbou vedly k četným hrubým, až velmi hrubým chybám, které dodnes často při provádění přetrvávají. Bydlení v podkroví bylo vnímáno jako provizorium – rychlé řešení naléhavé bytové situace, a proto byly náklady na vybudování bytu v podkroví omezovány na minimum. Mottem bylo: vše levně a z vnitřní strany budoucího bydlení. Hlavně zabránit nadměrným únikům tepla v zimním období a přehřívání z letního oslunění. Na zásady stavební fyziky nikdo nebral zřetel, vždyť se jednalo o provizorium. Zákonitě následovaly poruchy. Nejzřetelnější byla mokrá tepelná izolace. Střešní tašky byly větší částí své rubové plochy v přímém kontaktu s mokrým izolantem, což mělo neblahý vliv na životnost zvětralé pálené krytiny. Z oprávněné teorie zatékání vznikl požadavek na pokládku pojistné hydroizolace. Její realizace sebou logicky přinesla prvky dnes označované jako tzv. kontralatě.

Postupně se vytvořily standardní „učebnicové“ skladby této takzvané páté stěny domu. Sestávají z několika vrstev, zejména: pojistné hydroizolace, mezi krokve vkládané tepelné izolace na bázi minerální plsti a interiérové parozábrany. Jednotlivé vrstvy jsou podle typu skladby přesně prostorově vymezené tak, aby byla zajištěna teorií zadávaná funkce skladby.

Předpokladem dobrého výsledku je přesné dodržování technologických postupů, použití projektem stanovených materiálů a pečlivé provádění. Jak to někdy probíhá v praxi, vidíte na fotografiích. S ohledem na to, že uvedené učebnicové skladby provádějí pracovníci minimálně dvou profesí, a často více dodavatelů, je výsledek zpravidla žalostný. Nejčastěji se chybuje v množství a umístění tepelné izolace, ve volbě materiálů a jejich vzájemné vhodnosti a provázanosti, a zejména v provedení interiérové parozábrany. Tato parotěsná vrstva (dnes správněji nazývaná parobrzda) musí být řešena, a také provedena tak, aby vykazovala difúzní odpor rd alespoň 50 m, ovšem v celé ploše včetně napojení na ostatní konstrukce stavby, což je ovšem požadavek z kategorie zbožných přání.

Střecha je obvodová stěna

Nedbalá práce, a bohužel často i programové šetření na kvalitě, u tepelné izolace také na množství materiálu vedou k vážným poruchám. Nejčastější poruchou je kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce střešního pláště. Vede k navlhnutí tepelné izolace, a tím k výraznému zhoršení tepelněizolačních vlastností (efekt mokrého zimníku). Izolant na bázi minerální plsti je na vlhko vnímavý materiál a vlhkosti se neochotně vzdává. Dlouhodobá vlhkost v izolantu vede také ke zvyšování vlhkosti v dřevěné konstrukci krovu. Mokré dřevo nad 20% hmotnostní vlhkostí je ideální terén pro plísně, dřevokazné houby apod.

Další zvyšování celkové vlhkosti ve střešní konstrukci má na svědomí dutina často vyžadovaná pod střešní krytinou. Této mezeře se přisuzuje funkce větrání pod spodním lícem skládané krytiny. Má jí proudit vzduch, kterému se přisuzuje schopnost vysoušet vlhkost spodního líce krytiny, resp. povrchu pojistné hydroizolace, a udržet suchou také tepelnou izolaci.

Jak je to ve skutečnosti?

Spolehlivá funkce proudění vzduchu pod spodním lícem skládané střešní krytiny je problematická. Zejména v období zimních měsíců, kdy jsou krytiny zatěžovány střídáním mrazu a tání, není větrání zajištěno, neboť odvětrávací pásmo je často překryto sněhem. Dále není známé žádné technické řešení, jak v úžlabí, u střešních oken, vikýřů apod. vytvořit trvale funkční větrací pásma. Dlouhodobé sledování střech s provětrávanou mezerou, tzv. spodní větrání, ukázalo, že touto spárou pronikne ke spodnímu líci tašek ještě více vlhkosti než bez odvětrávání. Dlouhodobé sledování prokázalo, že během jedné noci se na každém čtverečním metru spodního líce střešních tašek může vysrážet až 120 g kondenzátu.

Vzduchový průduch, zvláště mezi střešní konstrukcí a spodním lícem krytiny, tedy nemá z hlediska větrání smysl. Působí kontraproduktivně: usnadňuje pronikání vlhkosti do podstřeší. Odvětrávací spáry v podstřeší jsou překvapivě další příčinou vlhkostních zisků v podstřeší. Pro plnohodnotnou funkci bytu v podkroví je třeba vytvořit optimální podmínky, střešní vestavba vyžaduje zcela jiný stavebně fyzikální pohled než dosud. Střecha, pod níž se má bydlet, je ve své podstatě šikmá stěna s dřevěnou nosnou konstrukcí. Tepelná izolace svislého obvodového pláště se předsazuje před nosné prvky – vně objektu. Podle názorů odborníků a z hlediska stavební fyziky je takové konstrukční uspořádání nejsprávnější. Tuto zásadu je třeba aplikovat také na střechu!

S ohledem na to, že krokve tvoří tepelné mosty, (cca 15% z plochy střechy) je třeba tuto skutečnost zohlednit v konstrukčním řešení. Skladba střešního pláště šikmých střech, která vychází z principu vkládání tepelného izolantu mezi krokve, má limit množství, respektive tloušťky vložené tepelné izolace. Řešení s návrhem příslušně vysokých krokví a přidávání další tepelné izolace pod krov vede nejen k neúměrné spotřebě dřeva, ale také ke zmenšování užitného prostoru podkrovního obydlí. Mezi nosnou konstrukci krovu a venkovní plášť – skládanou krytinu, vložme vrstvu splňující všechny fyzikální požadavky na pátou stěnu domu a zcela oddělíme interiér od vnějšího prostředí. To je základní myšlenka principu dokonale zateplené střechy. Pouze celoplošná integrovaná izolační vrstva nad krovem vede k uspokojivému řešení. Nejen, že při tomto řešení je krov namáhán teplotními a hlavně vlhkostními změnami stejně málo jako nábytek, ale je i snadné, aby celá dřevěná konstrukce byla součástí architektonického řešení interiéru. Je to způsob, který se v Evropě (Francie, Benelux, Švýcarsko, Itálie, Německo) uplatňuje již více než čtyřicet let.

Izolace nad krokvemi

Instalací tepelné izolace vně krovu získáme:

  • stejnou hodnotu součinitele prostupu tepla v celé ploše střechy bez tepelných mostů
  • posun rosného bodu mimo konstrukci krovu
  • menší vlhkostní zátěž krovu, která významně zvýší jeho životnost
  • krov dimenzovaný podle statického výpočtu – významná úspora dřeva
  • možnost přiznat krov v interiéru

Většina výrobců si zřetelné výhody předsazení tepelné izolace vně krovu uvědomuje, a na trhu je již řada ucelených systémů. Například tvrzené a stabilizované desky z EPS se samozhášivou úpravou. Mají výborné tepelně-izolační vlastnosti a jsou důmyslně tvarovány. Desky jsou určeny k přímé pokládce na střešní latě, zcela spolehlivě odvádějí kondenzovanou a zateklou srážkovou vodu k okrajům střechy, utěsňují podkrovní prostor a jsou uzpůsobeny pro přímou pokládku tašek. Dlouhodobé ověření systému na mnoha střechách v Bavorsku (od roku 1967) je předpokladem pro trvalou funkci vhodných užitných vlastností.

V jednom pracovním postupu a z vnější strany střechy se pořídí:

  • tepelná izolace s možností volby výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla;
  • pojistná hydroizolace;
  • zvuková izolace se základní hodnotou vzduchové neprůzvučnosti Rw = 41 dB;
  • utěsnění podkroví proti větru;
  • pokládka taškové krytiny.

Konstrukce krovu i latě jsou v chráněném interiérovém prostoru a jsou namáhány vlhkostními a teplotními změnami stejně málo jako nábytek. Veškeré práce probíhají z vnější strany krovu. Také finální podhledové materiály lze položit z vnější strany.

Dobré zkušenosti jsou se záklopem:

  • z jednostranně hoblovaných palubek;
  • ze sádrokartonu, který se položí na krokve a po zalaťování se k latím ukotví;
  • s použitím desek Cetris pro vysoké požadavky na požární odolnost;
  • z heraklitových desek pro vysoké požadavky na zvukový útlum (na konkrétní realizaci byla naměřená hodnota vzduchové neprůzvučnosti Rw = 53 dB).

Jan Maloušek

Ing. Jan Maloušek je specialista na izolace šikmých střech

Foto Jaroslav Hejzlar (úvodní foto: půdní byt, autoři Josef Pleskot, Radek Lampa) a Thermo-střechy