přeskočit na hlavní obsah

Nevhodné kotevní prvky ve skladbách plochých střech

/up/images/featured/images/014.png

V minulém vydání jste se mohli v úvodníku Ing. Karla Chaloupky dočíst o neblahých jevech, které se objevují na našich plochých střechách. Konkrétně šlo o používání fasádních hmoždinek k ukotvení střešní skladby. Ze své praxe mohu potvrdit, že toto „kotvení“ není vůbec ojedinělé. Vysvětluji si to tak, že řada firem pravděpodobně nemá dost informací o tom, co vše musí kotevní prvky na ploché střeše vydržet a garantovat. Pak existují i firmy, kterým je zcela jedno, co na střechu instalují, zajímá je jen krátkodobý efekt a rychlé předání díla.

Pro poučení první skupiny a všech ostatních píši následující řádky, které možná ovlivní informovanost i některých rádoby odborných firem.
Mechanické upevnění se stalo v posledních letech nejužívanější metodou stabilizace střešních izolací proti účinkům sání větru. Stovky tisíc metrů čtverečních realizovaných plochých střech ročně znamenají zároveň miliony aplikovaných kotevních prvků. Kotvené střešní skladby jsou používány při novostavbách i rekonstrukcích. Spolu s nabídkou hydroizolačních materiálů, určených výrobci k aplikaci do skladeb plochých střech pomocí mechanického upevnění, byl v posledních deseti letech trh zaplněn i nabídkou kotevních prvků. V současnosti u nás působí na tomto poli řada zahraničních i tuzemských výrobců kotevní techniky, nabízejících tu ve špičkové, jindy v přijatelné kvalitě řešení takřka všech aplikací mechanického upevnění. Zároveň je zájemcům z řad investorů, projektantů i prováděcích firem k dispozici množství informací o této problematice v různých odborných publikacích, časopisech, formou přednášek je občas mechanické upevnění střešních izolací prezentováno na kongresech i jiných setkáních odborníků.

Co říká norma

Kotvení se sice stručně, ale výstižně věnuje i norma ČSN P 73 0606 Povlakové hydroizolace, kde je v bodě 4.8.2 uvedeno: Trvanlivost kotevních systémů povlakových krytin musí odpovídat předpokládané době funkce krytin. V poznámce je dále konstatováno, že kotvy musí odolávat korozi, musí mít dostatečnou pevnost, zaručující požadovanou únosnost, nesmí se postupně uvolňovat z podkladu a nesmí poškozovat povlakové hydroizolace. Poznámka končí důležitým upozorněním, že v projektu je třeba přesně vymezit druh kotev.
Zdá se proto s podivem, že neustále vzrůstá řada havárií mechanicky kotvených plochých střech, i přesto, že při splnění snad již všeobecně známých zásad by k selhání nemělo, alespoň po několik desetiletí, vůbec docházet.

Zásadní dogmata

Pokud má být aplikováno mechanické upevnění na ploché střeše, je nutné se řídit následujícími zásadami:
- znát kvalitu a druh podkladu, do něhož má být kotveno, včetně provedení výtažných zkoušek,
- vybrat vhodný kotevní prvek,
- vypočítat četnost kotevních prvků.

Ve výše uvedených třech zásadách se skrývá recept na bezproblémově provedené kotvené ploché střechy. Ke každému z bodů by se samozřejmě dalo dopsat mnoho odstavců podrobností, popsat různé kvality podkladů, zmínit se o nesmírně důležitých zásadách výpočtů, konstrukci kotevních prvků, korozních vlivech a antikorozních úpravách, normách i selským rozumem akceptovaných pravidlech kotvení.
Dnes se však zaměřme na jev na kotvených plochých střechách velmi neblahý, vedoucí často k jejich více či méně rychlému konci v podobě lokální či úplné havárie. Řeč bude o kotvení plochých střech pomocí, k tomu účelu zcela nevhodných, kotevních prvků. Na našich plochých střechách se lze setkat jak se škálou kuriózních kotevních prvků kutilské provenience, tak i s kotevními prvky, které byly ovšem vyrobeny k úplně jinému použití. Budeme se zabývat destrukční úlohou fasádních hmoždinek ve skladbách plochých střech.
Dovolte malé odbočení. Co by vážený čtenář dělal v situaci, kdyby mu v rámci opravy auta v servisu přidělal automechanik dřevěný výfuk? Nebo kolo z moduritu? Stejně absurdní je použít fasádní hmoždinku pro kotvení ploché střechy.

Nevhodné kotevní prvky

Fasádní hmoždinka, jak už sám název napovídá, je určena pro upevnění tepelných izolantů na fasádu. V řadě případů kontaktních zateplovacích systémů hmoždinka jen doplňuje hlavní upevňovací funkci lepidla, naneseného nejméně na 40 % plochy kotveného izolantu. Svojí konstrukcí i materiálem hmoždinka zaručuje určitou axiální tahovou únosnost. Užitné vlastnosti, požadované po fasádních hmoždinkách, se samozřejmě zcela odlišují od požadavků, kladených na kotevní prvky pro ploché střechy.

Dynamické namáhání kotevních prvků

Na ploché střeše je kotevní prvek od prvního okamžiku po zabudování vystaven permanentní dynamické zátěži, kterou tu s menší, jindy s větší intenzitou vyvolává sání větru. Není to tedy prosté statické zatížení prvku určitým tahem, ale kombinace nárazovitého kmitání, tahu a páčení v závislosti na vztlaku, vyvolaném proudícím větrem. Této zátěži nemůže v řadě případů fasádní hmoždinka dlouhodobě odolávat, selhává z podstaty svého konstrukčního i materiálového provedení. Dochází k postupnému uvolňování hmoždinky z podkladu, poškozování hydroizolace, následuje částečný nebo úplný úlet již nekotvené střešní skladby se všemi důsledky zatečení a destrukce daného objektu.

Zkoušky fasádních hmoždinek

S několika náhodně koupenými druhy fasádních hmoždinek jsem provedl ověřovací výtažné zkoušky. Hmoždinky byly aplikovány v kvalitním betonu a podrobeny statickému tahovému zatížení až do okamžiku úplné destrukce. Část hmoždinek byla destruována již při - pouze statickém - zatížení 40 kg, respektive 60 kg, jeden druh hmoždinek odolal zatížení 120 kg. Systémový kotevní prvek (šroub do betonu typu TI), aplikovaný do stejného podkladu, odolal zatížení 750 kg, dále nebylo měřeno. Znovu je třeba připomenout, že test probíhal pouze při statické zátěži, která sama o sobě na ploché střeše nepřipadá v úvahu, zde je nutno vždy počítat s vyšším dynamickým zatížením kotevních prvků.
Zkouška prokázala nesrovnatelně vyšší garanci kvalitního upevnění při použití kotevních prvků, určených pro upevnění na plochých střechách. V tab. 1 lze nalézt orientační hodnoty záporného vztlaku, jakému jsou různé zóny ploché střechy vystaveny. Sání o síle 200 - 300 kg na metr čtvereční v rohových partiích plochých střech není zvláštností, tomuto vztlaku musí odolávat kotevní prvek jak svojí konstrukcí, tak i dostatečnou četností.

Příklady destrukcí plochých střech

Podívejme se podrobněji na některé z dokumentovaných případů chybného kotvení, kdy právě pokus upevnit střešní skladbu pomocí fasádních hmoždinek byl zásadní nebo významnou příčinou následné havárie ploché střechy.

Projekt „A“ (obr. 1 - 3)
Zde byly fasádní hmoždinky použity k upevnění tepelné izolace z kamenné vlny a jednovrstvého asfaltového pásu na význačné výškové stavbě jednoho pražského letiště, na jednom z nejvíce větrem exponovaných míst v republice.
Fasádní hmoždinky se vlivem značné větrné zátěže již krátce po dokončení uvolňují, kmitavým pohybem dochází ke kurióznímu vytahování plastových trnů, jež perforují upevněný asfaltový pás pochybné kvality a vyčnívají vzhůru. Střecha záhy připomíná klíčící pole ozimu. Postupně je střecha několik let dokotvována a přelepována, po šestiletém martýriu je alespoň na části povedena sanace pomocí kvalitně upevněné PVC fólie.

Projekt „B“ (obr. 4 - 7)
Tato plochá střecha velké skladové haly o rozměrech cca 4 500 m2 selhává totálně po tříletém jepičím životě. Na vině je řada faktorů, z nichž vedle použitého asfaltového pásu, zcela nevhodného pro aplikaci mechanickým kotvením, je to zejména druh kotevních prvků.
Na této ploché střeše byly nakonec použity realizační firmou opět fasádní hmoždinky, navíc v zanedbatelném množství vzhledem k rozdílně větrem namáhaným částem ploché střechy. Oproti obvyklé četnosti zde bylo aplikováno 4 x méně kotevních prvků v ploše, tedy cca 0,8 prvku na metr čtvereční, vzdálenost mezi hmoždinkami 1 až 1,2 m! V rozích pak byly aplikovány pouze dvě hmoždinky na metr čtvereční oproti potřebným 9 kusům. Rohová zóna byla navíc zcela nedostatečně vymezena, ve výsledku cca 49x menší!!!
Tedy i kdyby bývaly byly použity na popisované ploché střeše normální kotevní prvky, došlo by s největší pravděpodobností, hraničící s jistotou, k havárii upevněného střešního pláště v důsledku fatálního podcenění počtu kotevních prvků, k čemuž by výrazně napomohl i ke kotvení zcela nevhodný typ asfaltového pásu. I tato střecha byla sanována systémem nově a již kvalitně kotvenou střešní fólií.
Zůstaňme ještě na chvíli u této nešťastné střechy a použijme fakta k následné úvaze o finančních efektech. Vše přehledně shrnuto do tab. 2.

Projekt „C“ (obr. 8 - 10)
Tato kuriózně pojatá plochá střecha poněkud vybočuje z řady výše popsaných případů. Dle původního projektu a smlouvy měla být sanace provedena kotvenou PVC fólií spolu se zateplením. Zřejmě až v průběhu prací zjistil realizátor, že do vrstvy starých asfaltových lepenek a spádového štěrku kotvit nelze (absence průzkumu střechy!). Přesto se o to pomocí několika fasádních hmoždinek pokusil. Takto kotvenou - nekotvenou střechu ještě pro jistotu zatížil několika málo dlaždicemi. Je malým zázrakem, že střecha se dožila stáří šesti let, kdy se nově přidané střešní vrstvy časem a působením sání větru všelijak přeskupovaly. Nyní ji čeká totální sanace.

Projekt „D“ (obr. 11, 12)
Plochá střecha na rozlehlé budově o výšce nad 20 m havarovala po 2,5 letech. Příčina? Realizační firma, která se zřejmě zabývala i aplikací kontaktních zateplovacích systémů, našla ve svém skladu spousty fasádních hmoždinek různých typů a barev. Chyběly ovšem rozpěrné trny, tento nedostatek se však vyřešil zakoupením stavebních hřebů dlouhých 15 cm v nejbližším železářství a kotva byla na světě. Stačilo již jen pomocí této zvláštní kombinace instalovat novou střešní skladbu povlakové hydroizolace a zateplení a odejít s pocitem dobře vykonané práce. Tento pocit však trval necelé tři roky a v důsledku selhání použitého „kotevního systému“ bylo nutno střechu náročně a draze sanovat.
Tyto a zajisté i mnohé jiné zde neuvedené příklady havárií kotvených plochých střech mají společnou příčinu - použití nevhodných kotevních prvků, zde fasádních hmoždinek. Je na každé realizační firmě, aby zvážila možné důsledky použití nesystémového kotvení. Selhání a následná oprava ploché střechy je vždy nesrovnatelně dražší, než původně ušetřených pár set či tisíc korun českých či slovenských na kotevních prvcích. Ke zlepšení situace pomůže i zájem a informovanost projektantů a investorů o takovém detailu, jakým bezesporu kotevní prvek ve skladbě ploché střechy je. V případě kotvených střešních skladeb se jedná ovšem o detail zcela klíčový. Snad i tento článek napomůže k lepší informovanosti zainteresovaných.

zdroj: http://strechy.mise.cz­

Líbil se vám článek?

ano: 239     ne: 248

Doporuč


 

Poslat známému


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Ochrana údajů –  Podmínky při poskytování služeb