Problematika tepelně izolovaných šikmých střech

07.07.2017 Střechy, fasády

Otázka šikmých střech má v Čechách dvě polohy. První oblast problémů souvisí s architektonickým, a tedy i funkčním řešením, druhá se týká technických otázek.

*

Šikmé střechy mají v našich končinách, jakož i vůbec v místech s chladným klimatem, dlouhou tradici. Je to totiž základní způsob, jak zajistit hydroizolační funkci skládané krytiny především během tání napadaného sněhu. Pouhé dešťové srážky lze odvést i skladbou s podstatně menšími spády, nebo střechami takřka beze spádu, jak ostatně můžeme pozorovat na stavbách mírného pásma i v Evropě. Proto šikmé střechy o větších spádech sloužily vždy jako deštník nad budovou, a pokud prostory pod nimi vůbec měly nějakou funkci, jednalo se o provozy podružné a nevytápěné – např. skladování, výjimečně méně často druhořadé ubytování. Takzvané mansardové střechy pak spíše než bydlením v krovu byly obkladem fasády posledního podlaží materiálem střešní krytiny – není bez zajímavosti, že rozšíření doznaly ve Francii v době řádění osvíceneckých myšlenkových stereotypů. Z hlediska čistě výtvarného je ale naklonění plochy nebo materiál jejího povrchu jen jedním z výrazových prostředků, a je jistě odvážné tvrdit, že některému z možných řešení by měla být zásadně dávána přednost.

Je určitou zvláštností střední Evropy, že do krovových konstrukcí začala být v poválečných letech masivně implementována funkce bydlení. Snad to souviselo s určitým nedostatkem bytů v období současné rekonstrukce zničených měst a zároveň prudce se zvyšujících nároků na plošný standard bytů. Jistě zde ale velkou úlohu sehrálo posilování odborného dohledu nad stavěním a role tzv. územního plánování. Těžko si lze totiž představit, že jakoukoliv úřední regulaci budou garantovat lidé moudří a osvícení. Nejspíše se péče úřadů o kvalitu v krátké době zvrhne ve frašku, jak se také stalo. Je snad mimo vší pochybnost, že architektura zobrazuje stav doby a místa,
a šikmost nebo plochost střech tento obraz nijak neovlivní. Ostatně to vidíme na barevnými keramickými či betonovými taškami pokrytými a roztodivnými vikýři přizdobenými střešními plochami domečkové výstavby, ilustrujícími kulturní propad socialistické epochy u nás.

Máme tedy pro celá rozsáhlá území přímo regulací předepsány šikmé střechy s vikýři nebo střešními okny, občas i s doporučením betonové krytiny (červeně natřené). Chybí jen povinné muškáty pod okny, jak je to tak hezké na pohlednicích bavorských vesniček. Nikdo se moc netrápí tím, že třetina populace bude žít mezi šikmými stěnami, což nemůže skončit jinak než narušenou psychikou. Mladí lidé místo toho, aby investovali do vzdělání svého nebo svých potomků, platí za metr čtvereční podřadného bydlení pod šikmou střechou o třetinu více, než by museli dát za standardní kvalitu mezi čtyřmi svislými stěnami.  Vikýř, což je vlastně nouzové opatření k osvětlení a větrání půdy, stojí skoro desetinásobek ceny mnohem lépe funkčně vyhovujícího obyčejného okna. Málokdo si uvědomí, že objekt se svislou fasádou, plochou střechou a vestavěnými šikmými zástěnami po obvodě místností vyjde levněji než stejná obytná plocha pod šikmou střešní krytinou. Když už teda někdo chce bydlet v takovém interiéru, jaký místní lifestylové časopisy káží. Tak se postupně libůstka několika nevzdělaných architektonických úředníků změnila v zákonnou (a možná i estetickou) normu. Z hlediska společenského se navíc v případě tzv. architektonické regulace jedná o výrazné dodatečné zdanění stavebníků. Získáme za to pochybný přínos v úředně sjednoceném vzhledu, ztratíme kvalitu vnitřních prostorů a možnost alokovat finanční prostředky do oblastí, které v budoucnu přinášejí nezpochybnitelně vyšší profit. Nakonec, podobné vítězství kombinace nevzdělanosti a dobrých úmyslů vidíme v segmentu tzv. pasivních domů nebo v oblasti památkové péče.

Druhá oblast problémů se týká technických otázek. Lze totiž tvrdit, že současné způsoby stavění nedokáží takřka nikdy zajistit vyhovující funkci šikmé zateplené střechy po celou dobu její životnosti. Odhlédneme raději od nesmyslné kombinace zdiva a dřevostavby, pokud na zděný domek použijeme dřevěný krov. Není třeba velké fantazie pro poznání, že běžná stavební firma orientovaná na zdění není schopna obě tyto profese na jedné, většinou malé stavbě zajistit v dostatečné kvalitě. A přitom pro silně zateplenou dřevostavbu, což je právě zateplený krov, jsou kvalitativní požadavky nastaveny na samé hranici proveditelnosti.

Pro bezporuchovou funkci každé konstrukce, která odděluje teplé a vlhké prostory (což jsou například obytné místnosti běžného bytu) od venkovního chladného prostředí (což je běžný stav u nás při teplotách pod nulou) je zásadním požadavkem vyloučení problémů vyplývajících z případné kondenzace vodní páry v konstrukcích. Vodní pára vždy proniká z teplého
a vlhkého prostředí do chladného, a pokud jejímu prostupu dostatečně nebráníme, výsledkem je vlhko někde uvnitř konstrukce. U standardního provedení zateplené šikmé střechy s tepelnou izolací pod krytinou hrozí nebezpečí, že vodní pára pronikající z interiéru prostupnými materiály, jako je třeba sádrokarton, nebo různými spárami, zkondenzuje právě ve vrstvě tepelné izolace. Proto se zateplené střechy konstruují tak, že se ve směru zevnitř (z interiéru) umisťuje tzv. parozábrana, tedy vrstva kladoucí velký odpor pronikání vodní páry. Pro její dobrou funkci je zdaleka nejdůležitější vyřešení těsnosti spár, jednak mezi jednotlivými částmi parozábrany navzájem, jednak v místech prostupů oken, elektroinstalace, kanalizace, komínů apod. Pokud by tato vrstva parozábrany byla v celé ploše ideálně těsná a měla co největší odpor proti pronikání vodní páry, byl by tím problém vyřešen.

Z praxe se ale brzy zjistilo, že ideální těsnost nelze jednoduše zajistit. Pokud se u dřevěných krovů použije jako parozábrana fólie upevněná ve skladbě podhledů, nastanou dva problémy. Jednak lze obtížně zajistit dostatečně těsné a dlouhodobě funkční spojení jednotlivých částí fólie mezi sebou a také spojení fólií s ostatními navazujícími konstrukcemi. (Je třeba si uvědomit, že pro spojování jsou použity různé lepící pásky, v jejichž bezchybnou funkci příštích stopadesát let můžeme jen doufat.) A za druhé lze jen těžko docílit, aby fólie nebyla ve své ploše porušena při montáži konstrukcí podhledu, elektroinstalací a podobně. Pak se stane, že místní netěsností proniká do tepelné izolace vodní pára, kondenzuje tam, ale vzniklá vlhkost již přes vysoce těsnou parozábranu nemůže zpátky vysychat. Vytvářejí se mokrá místa
v tepelné izolaci, která se zpočátku nemusí navenek nijak projevovat. Obvyklým následkem je potom biologické napadení konstrukce krovu, někdy až s případnou havárií nosných prvků. Některé typy tepelné izolace při nasáknutí kondenzovanou vlhkostí ztrácí tepelně izolační funkci, což vede mj. k dalšímu rozšíření kondenzace, nebo se rozpadnou.

Proto se postupně upouštělo od fólií s velkým odporem proti prostupu vodní páry. V současné době používané parozábrany sice prostupu vodní páry částečně brání, takže v průběhu roku tepelná izolace někdy i poněkud zvlhne, ale předpokládá se, že v příznivějším období se vlhkost opět vypaří a ke větším škodám tak nedojde. Zároveň se tím poněkud snižuje riziko vyplývající z nedostatečně spojených částí parozábrany nebo z jejího porušení, zásadní důraz na těsnost ovšem zůstává. Používají se též fólie s difuzním odporem proměnným podle teploty, ale zde je funkčnost navíc závislá na podmínkách při montáži a vyžaduje těžko zajistitelnou kvalifikaci.

Další ochrana je potom prováděna seshora, kdy se tepelná izolace i vlastní podstřešní prostor chrání před vodou zateklou přes krytinu (např. z tajícího sněhu, nebo při poruše krytiny), před profouknutím větrem a před zanesením nečistotami. Takovéto ochraně se obvykle říká pojistná hydroizolace nebo větrová fólie. Umisťuje se přímo pod krytinu. Používají se na ní materiály, které pokud možno vůbec nebrání prostupu zevnitř přicházející vodní páry směrem ven z objektu, ale kapalnou vodu pronikající krytinou dokáží odvádět po spádu k okapu. (Materiály s podobnými vlastnostmi se používají i pro oděvy nebo obuv do špatného počasí.) Tímto opatřením se také dále zmenší nebezpečí kondenzace vlhkosti v tepelné izolaci a zlepší se i její případné vysychání.

Firmy vyrábějící a prodávající materiály pro tepelné izolace velmi podporují další a další vylepšování těchto skladeb založených na parozábraně, protože
s uspokojivým řešením kondenzace v tepelné izolaci stojí a padá využití jejich výrobků v zateplených skladbách šikmých střech. Nicméně se zdá, že v tomto případě je to snaha technickým řešením omezit principiální systémový nedostatek celé koncepce. Nejjednodušší je samozřejmě nebydlet pod střechou, neboť je to stejně pomýlené. Ale když už tam z nějakých důvodů žít musíme, tak se smířit s určitou kondenzací a starat se, aby nevadila. Třetí možností, jak se z obydlené šikmé střechy technicky přijatelně vylhat, je asi nejdražší a používaná spíše uvnitř měst u vícepodlažních budov. To se použije běžná skladba fasády nebo ploché střechy, jen šikmo uložená a v případě fasády lépe chráněná před srážkami (například šikmé betonové stěny opatřené střešní krytinou). Potom je ovšem technická absurdita takového řešení nejvíce patrná.

Komedie by ovšem nebyla úplná, kdyby to nejméně šťastné řešení naši právní kutilové nedotáhli do extrému. Čeští normotvůrci totiž vynikají snahou jednak oddělit naše malé české pojetí od zbytku světa, jednak zavádět roztodivné složitosti. Z jejich hlediska je to racionální. Neobvyklé předpisy mají za následek, že každý větší problém z praxe zákonitě skončí na stole tvůrce normy, který je za jeho výklad poté náležitě odměněn. Do dokonalosti je to
u nás dovedeno v oblasti požární ochrany. Ale složité výrobky rádi projektují, vyrábějí, dodávají a montují i všichni ostatní účastníci procesu výstavby, neboť to příjemným způsobem zvyšuje stavební náklady. Na tvůrce norem přitom nezapomenou ani vděční výrobci. Všechno to jistí soudní znalci, v socialistickém duchu vychovaní k posuzování ne podle zdravého rozumu, ale podle předpisů. Jedná se tedy o další druh nepřímého zdanění nebo dokonce korupčního chování, kterým jsou zvyšovány okamžité příjmy účastníků výstavby (a podporována demoralizace celého oboru stavebnictví).

U střech tomu není jinak. Zvláštností českých předpisů pro skladby šikmých střech je striktní požadavek, aby mezi pojistnou hydroizolací a skládanou krytinou (např. taškovou) byla umístěna ještě vzduchová vrstva, u které je zajištěno proudění vzduchu ve směru proti spádu střechy. Je ale zajímavé, že nikdy a nikde nebylo experimentálně doloženo, z jakých důvodů volit zrovna takovýto způsob řešení. Zastánci požadavku, který se v méně jednoznačné formě, obvykle spíše jen jako doporučení, objevuje i v jiných zemích, argumentují pouze názorem. (Je zajímavé, že v technické sféře, kde jsme vzhledem k rozsáhlosti systémového popisu problémů nuceni běžně pracovat kromě faktů i se zkušenostmi, názory, pocity a občas až s mystikou, jsou často právě fakta potlačena.) Požadavek na větrání spodního líce skládané krytiny vede v tomto případě ke složitým opatřením ve skladbě střechy, počínaje tzv. kontralatěmi a konče nejrůznějšími větracími tvarovkami, větracími pásy ve hřebeni apod. Ty je samozřejmě nutno kupovat a mohou potom tvořit podstatnou část ceny krytiny. Rozsáhlé německé experimenty (ve Fraunhoferově institutu) přitom prokazují, že tento způsob provětrávání má
v zimním období za následek zhoršení vlhkostních poměrů ve skladbě zateplené šikmé střechy, namrzání vlhkosti na spodním líci tašek a tím snižování jejich životnosti. Zvýšené náklady na provětrávání jsou tedy kontraproduktivní.

České firmy vyrábějící a montující střešní krytiny se ale brání tento poznatek zahrnout do svých doporučení a garancí. Vede totiž ke zlevnění pokládky krytiny vypuštěním tzv. „větrací bižuterie“, a tím ke snížení té části zisku, která je závislá na prodeji výrobků. Firmy pokládající krytinu na bednění pak namítají, že v českých poměrech charakterizovaných nekvalitním prováděním je bednění často z nevysušeného řeziva nebo provlhlé deštěm, a že pokud se nezajistí intenzivní vysoušení odvětrávanou mezerou v letním období, dochází k jeho tvarovým deformacím a následným poruchám krytiny.

Tyto a navazující problémy řeší takové skladby tepelné izolace ve střechách, které především činí vrstvu tepelné izolace odolnou proti účinkům vlhkosti pronikající z interiéru. Že to není jednoduché, již víme. Pokud v tepelné izolaci přece jen ke kondenzaci dojde, měla by být zkondenzovaná voda beze škod vyvedena z konstrukce do vnějšího prostředí. Ještě výhodnější je, když tepelná izolace ve střeše zároveň nepotřebuje ani ochranu z vnější strany, ani vnější odvětrání, a krytinu je tedy možno klást přímo na tepelnou izolaci. Základní myšlenkou je zde úplné prostorové oddělení vrstvy tepelné izolace
s krytinou od nosné tesařské konstrukce tak, aby každá z těchto konstrukcí mohla být navržena výhradně s ohledem na její funkční požadavky.

Výrobků pro tepelné izolace šikmých střech se skládanou krytinou fungujících v toto duchu bylo na loňském veletrhu BAU v Mnichově k vidění již několik. Z toho, co se prodává u nás, těmto zásadám vyhovuje konstrukce tepelné izolace šikmých střech z polystyrenových dílců typu Thermodach. Při jejím použití není třeba aplikovat ani fólie tzv. parozábrany, ani fólie pojistných hydroizolací, ani větrací vrstvy s kontralatěmi a větracími tvarovkami. Polystyrenové dílce se umístí přímo na laťování a na ně se rovnou klade střešní krytina. Zůstavá pouze suchá montáž hřebenu a zvláštní úprava proti zatékání v úžlabí. Pod těmito dílci, např. v prostoru mezi krokvemi nebo
v podhledu, je přitom možno tepelně izolovat ještě dalším materiálem, například minerálními vlákny, aniž by hrozilo nebezpečí poruch způsobených kondenzací. Kondenzační zóna se bez ohledu na skladbu podhledu a případné poruchy v parozábraně posune do vrstvy Thermodachu, kde nezpůsobuje žádné závady. Navíc odpadnou vícenáklady s materiálem a montáží dalších vrstev do střešní skladby a výrazně se zlepší odolnost celé střechy jak proti chybám při provádění krytiny, tak i při vadách v navazujících profesích (především při obvykle nešťastných kreacích tuzemských klempířů). Někdy se objevuje snaha i zde spodní líc krytiny odvětrávat a vyhovět tak požadavkům norem. Je dobré si ale uvědomit, že vytváření větrané vzduchové vrstvy pomocí kontralatí v tomto případě patrně vůbec nezlepšuje funkční vlastnosti střechy.

Protože se konstrukce tohoto typu dotýkají nepříznivě obchodních zájmů mnoha vlivných subjektů, není možno použít všechny výrobky na trhu. I ti výrobci krytiny, kteří v zahraničí poskytují plné garance, na tuzemském trhu podobný postup odmítají. Je proto nutno volit jak montážní organizace, tak výrobce krytiny, kteří na tuto skladbu poskytnou záruky. Z výrobců pálené krytiny je to především evropský gigant Creaton a na něj navázaní hlavně němečtí výrobci, kde navíc za ceny obvyklé na našem trhu získáme velmi dobrou kvalitu, spolehlivost dodávky a technické poradenství.

Josef Šanda
Foto Jaroslav Hejzlar, Thermodach a archiv

Tento text je rozšířeným a upraveným zněním článku, který vyšel v časopise Stavebnictví a interiér. Není míněn v žádném ohledu jako reklama některých výrobků.

*

Ing. Josef Šanda vyučoval stavitelství a stavební konstrukce na katedře architektury VŠUP Praha, je členem Vědecko-umělecké rady na Fakultě architektury ČVUT.