preskočiť na hlavný obsah

Od klasickej k netradičnej strešnej konštrukcii

/up/images/featured/images/strechy_0.png

Aplikovaním dostupných poznatkov z fyziky a využitím konštrukčných variantov a technológií zhotovenia je dnes možné realizovať spoľahlivé strechy tradičných i ojedinelých riešení. Dá sa vysloviť tvrdenie, že z hľadiska dlhoročného vývoja, majú v stavebnej praxi svoje stále miesto ploché, šikmé i strmé strechy rôznych vyhotovení. V súčasnosti sú chápané ako súčasť architektonického diela a okrem pôvodného – iba funkčného vnímania im právom patrí aj funkcia vytvárajúca príjemné architektonické a ekologické prostredie. Často sa hovorí, že strecha je piatou fasádou budovy. Vďaka novým technológiám preberá na seba aj novú funkciu – využitie energie z „nevyčerpateľných zdrojov“. Pri správnom návrhu a zohľadnení okolitého životného prostredia koncept jej riešenia tvorí ekologickú symbiózu stavby a človeka integrovanú do okolitého prostredia.

Strecha (strešná konštrukcia), bez ohľadu na to či je tradičnou alebo netradičnou konštrukciou, je definovaná normou STN 73 1901 ako stavebná konštrukcia nad chráneným (vnútorným) prostredím, vystavená priamemu pôsobeniu atmosférických vplyvov, podieľajúca sa na zabezpečení požadovaného stavu prostredia v objekte. Skladá sa z nosnej konštrukcie, jedného alebo niekoľkých strešných plášťov oddelených vzduchovými vrstvami a z doplnkových konštrukcií a prvkov. Tvorba nového, ale aj rekonštruovaného strešného plášťa musí spĺňať spomenuté aspekty. Za predpokladu dodržania správnych technologických postupov je dôležité klásť dôraz na prípravu architektonicko-konštrukčného riešenia. Príprava a koncept riešenia je determinovaný:
• správnym stavebno-fyzikálnym návrhom,
• voľbou architektonického a estetického vyhotovenia,
• tvorbou energetického konceptu stavby v časti strechy,
• rešpektovaním okolitého životného prostredia a ekológie. Úspešnosť projektovej fázy kvalitnej strechy vyžaduje dobrú úroveň poznania všetkých 4 spomínaných oblastí. Strešná konštrukcia musí samozrejme plniť aj iné požiadavky akými sú napr. statika, požiarna ochrana a pod.

Stavebno-fyzikálny návrh

Správny stavebno-fyzikálny návrh strechy je snáď najdôležitejšou časťou projektovej fázy ovplyvňujúci funkciu strechy. Podmienky pre návrh stanovujú v súčasnosti platné technické normy.

Návrh musí spĺňať dodržanie:
• hygienického a funkčného kritéria (primárne),
• energetického kritéria (sekundárne).

Hygienické kritérium zabezpečuje vnútornú povrchovú teplotu na každom mieste vnútornej konštrukcie väčšiu ako je kritická povrchová teplota na vznik plesní so započítaním bezpečnostnej prirážky. Kritickou povrchovou teplotou na vznik plesní je teplota zodpovedajúca 80 % relatívnej vlhkosti vzduchu v tesnej blízkosti vnútorného povrchu stavebnej konštrukcie pri teplote vnútorného vzduchu a relatívnej vlhkosti vnútorného vzduchu. Napr: pri teplote vnútorného vzduchu +20 °C a relatívnej vlhkosti vzduchu 50 % je kritická povrchová teplota +12,6°C. Bezpečnostná prirážka zabezpečuje zohľadnenie spôsobu vykurovania miestnosti a spôsobu jej využívania [1].

Funkčným kritériom je požiadavka na skondenzované množstvo vodnej pary v konštrukcii. Bez jej kondenzácie musia byť navrhnuté strechy, v ktorých by skondenzovaná vodná para ohrozila ich požadovanú funkciu. Vznik obmedzeného množstva kondenzátu je dovolený keď:
• kondenzát neohrozí požadovanú funkciu strešnej konštrukcie,
• ročná bilancia vzniknutého kondenzátu a jeho odparenie je priaznivé za predpokladu, že množstvo kondenzátu je menšie alebo rovné 0,1 kg/m2.rok – pre jednoplášťové strechy, 0,5 kg/m2.rok pre ostatné,
• v strechách s otvorenou vzduchovou vrstvou je potrebné overiť priebeh relatívnej vlhkosti vzduchu prúdiaceho v tejto vrstve. Relatívna vlhkosť v tejto vrstve musí byť menšie 100 % a povrchové teploty menšie ako teplota rosného bodu [1].

Za predpokladu dodržania odporúčanej hodnoty súčiniteľa prechodu tepla do energetického kritéria vstupuje strecha sekundárne. V tomto prípade sú do bilancie zahrnuté všetky konštrukcie podieľajúce sa na tepelných stratách. Z hľadiska energetického je stavba hodnotená ako celok.

Architektúra a estetika

Dlhé obdobie bola strecha považovaná za konštrukciu, ktorej nie je potrebné venovať zvláštnu pozornosť tykajúcu sa architektonického a estetického výrazu (platilo to hlavne pre strechy, ktoré boli ťažko vnímateľné z úrovne terénu). V súčasnosti už strechu chápeme ako 5. fasádu stavby, respektíve v špeciálnych prípadoch je ťažké definovať, čo je ešte fasáda a čo už strecha. Rozmachom výškovej zástavby, prípadne nedostatkom oddychových plôch v parterovej časti zástavby sa tieto presúvajú do strešných a terasových častí a vytvárajú tzv. vegetačné a účelové strechy. Vývojom nových materiálov a konštrukcií vznikajú nové a netradičné tvary striech.

Energetický koncept

Súčasné zdroje energetických zásob obsiahnutých vo fosílnych palivách sú obmedzené. Vplyvom narastajúcej spotreby týchto zásob rôzne odhady hovoria o ich vyčerpaní v priebehu cca 50 rokov. Riešeniu problému by mohlo pomôcť aktívnejšie využívanie slnečnej energie. Poloha strechy je priam predurčená pre aplikáciu solárnych systémov. V prípade strechy je aktívne využitie Slnka možné 2 spôsobmi. Jedným sú slnečné kolektory na prípravu teplej vody a vykurovanie budovy, druhým sú fotovoltické články produkujúce elektrickú energiu. Keď sú dodatočne kotvené na strechu je ich využitie nezávislé od funkcie strešného plášťa. Sofistikovanejším spôsobom je ich integrácia do jej plášťa. V takomto prípade sa aktívne podieľajú na hydroizolačnej a tepelnoizolačnej funkcii, čím môžeme významne znížiť obstarávacie náklady na samotnú strechu.

Slnečné kolektory sú v našej oblasti už bežne používaným prvkom. Fotovoltické články – články na výrobu elektrickej energie (v tvare kusovej krytiny alebo integrované do povlakových hydroizolačných pásov) sa u nás,oproti vyspelým štátom európskej únie, využívajú zatiaľ veľmi ojedinele. Tento fakt je podmienený podporou štátu v danej oblasti.

Prostredie a ekológia

Prostredie, v ktorom sa stavba a jej strecha nachádzajú, je možno sledovať z rôznych pohľadov. Z hľadiska konštrukčno-fyzikálneho je dôležitým vonkajšia klíma prostredia. Návrh strechy ovplyvňujú poveternostné podmienky ako: vietor, sneh, dážď, teplota a vlhkosť (prípadne agresivita prostredia). Ďalším atribútom je architektúra. V tomto prípade je potrebné rešpektovať aj už existujúcu zástavbu. Strechu v kontexte s ekológiou rozdeľujeme do nasledovných oblastí:

Ekológia prostredníctvom energie -je závislá na tepelno-technickej kvantifikácii strešného plášťa, ktorá vstupuje do celkovej energetickej bilancie stavby. To má výrazný dopad na celkové emisie CO2 vyprodukované prostredníctvom vykurovania na zabezpečenie optimálnej vnútornej klímy v čase exploatácie. Prijatím zákona č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov sa zaviedla energetická certifikácia k 1. 1. 2008, ktorou sa sleduje potreba energie a spomínané emisie CO2.

• Ekológia prostredníctvom použitých stavebných materiálov - je determinovaná emisiami škodlivín v čase výroby materiálu, prípadne strešnej konštrukcie, a ekologickou záťažou v čase exploatácie (v minulosti azbest). Zaťaženia životného prostredia počas výroby napríklad tepelnej izolácie (dôležitá súčasť strešnej konštrukcie) sú rôzne. Primárna energetická potreba na výrobu vybraných tepelnoizolačných materiálov v MJ/kg hotového produktu je:
– ľanová tepelná izolácia = 9,5 MJ/kg,
– minerálna vlna = 19 MJ/kg,
penové sklo = 27 MJ/kg,
– extrudovaný polystyrén = 96 MJ/kg.

• Ekológia prostredníctvom životného prostredia - je úzko prepojená s architektúrou a optimálnym životným okolím človeka. Tento aspekt je obzvlášť dôležitý v prípade hustej mestskej zástavby, kde sú malé, respektíve žiadne, parky a zeleň. V prípade zahusťovania zástavby, čo je nežiaduci fenomén dnešnej výstavby, a vynútenou výstavbou hromadných garáží je vhodným riešením aplikácia vegetačných striech. V niektorých oblastiach je podmienkou stavebného povolenia nahradiť zabratú zeleň vytvorením novej v tom istom objeme.

Príspevok vznikol ako súčasť Grantovej výskumnej úlohy VEGA 1/0748/08.
Ing. arch. Ing. Milan Palko, PhD.,
SvF STU v Bratislave
Recenzent: Prof. Ing. Jozef Oláh, PhD.
SvF STU v Bratislave
Foto: archív autora, RHEINZINK SK s. r. o.
a www.wikipedia.org


Literatúra
[1]STN 73 0540 – 2, Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Tepelná ochrana budov. Časť 2: Funkčné požiadavky.
[2]http://en.wikipedia.org

zdroj: VYDAVATEĽSTVO EUROSTAV, spol. s r.o.­

Obsah textu nie je možné bez súhlasu autora / autorov ďalej šíriť a publikovať


Páčil sa vám článok?

áno: 213     nie: 138

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby