Střecha do horkého počasí

"V podkroví je v létě vždycky vedro." Tuto větu velmi často slýchám když se bavíme o zobytnění podkroví a jeho využití. Ano, často to tak je, ale nemusí to být pravidlem.

V našich končinách jsme si zvykli uvažovat na domem jako nad ochranou proti zimě. Dům má být být dobře zateplený, slunečný a prosvětlený. Nejlépe obrácený velkými okny k jihu aby místnosti nebyly tmavé a v zimě nás slunce hřálo. 

Ano, to je také velmi důležité. V posledních letech se ale i v Česku začínáme častěji bavit i o tom, jak bude náš dům fungovat za stále častějších vln veder kdy venkovní teploty stoupají ke 40°C. A tady se stavební fyzika střetává s našimi představami o tom, jak by měl náš ideální dům vypadat. Měl by tedy mít spíš velká, nebo malá okna? Máme světlo dovnitř přivádět, nebo ho stínit? A také: Jak udělat horní patro tak, aby se v něm dalo v létě vydržet?


Hned na začátku je důležité uvědomit si, kudy a jak se teplo do domu vlastně dostává. Pak se musíme rozhodnout, zda ho dovnitř pustit chceme a jak ho dostat ven, když ho začne být moc.

Teplo ve stavebních konstrukcích (i jinde) může přenášet třemi základními způsoby. Vedením, prouděním a zářením. 

Hlavním zdrojem tepla, které se v létě dostává do vašeho domu, je samozřejmě slunce. Část tepla  vytváří přímo v interiéru různé spotřebiče a taky třeba naše těla. To je podstatné pro domy, které cílí na téměř nulovou spotřebu energie. My se ale zaměříme především na teplo přicházející zvenčí, protože právě jeho množství a časový průběh můžeme návrhem domu výrazně ovlivnit.

Co ale můžeme dělat, je snižovat množství tepla, které se do domu dostane a také - a to je v létě velice důležité - posouvat čas ve kterém teplo pronikne až do interiéru. A právě čas je v létě velmi důležitý. 

Na barvě záleží

Střecha je v přední linii při boji s vedrem. Především u podkroví proto povrchová teplota střechy a skladba výrazně ovlivňují množství tepla, které se může dostat do interiéru.

Antracitová střecha se u nás stala snad už archetypem. Tmavá střecha se ale na slunci výrazně více zahřívá než střecha s vysokou solární odrazivostí. To samozřejmě neznamená, že stejný rozdíl se projeví i v interiéru. O tom, jak velká část tohoto tepla pronikne do podkroví, rozhoduje celá skladba střechy. Už na začátku cesty tepla do konstrukce máme ale významný nástroj, jak jak množství tepla, které do konstrukce vstoupí, omezit. Americké DOE například uvádí, že za stejných podmínek může povrch tmavé střechy dosáhnout kolem 66 °C, zatímco vysoce odrazivá světlá střecha může být o více než 28 °C chladnější.

Vyšší teploty ale nejsou problémem jen kvůli letní tepelné pohodě. Zvyšují také tepelné namáhání krytiny a vrstev pod ní a mohou přispívat k jejich rychlejšímu stárnutí.Týká se to například pojistných hydroizolací, které jsou důležitou bariérou proti zatékání a u některých typů střech jsou vystaveny poměrně vysokému teplotnímu namáhání.

To neznamená, že bychom měli začít všechny střechy natírat na bílo. Existují tzv. cool-color povrchy, které mohou vypadat relativně tmavě, ale mají zvýšenou odrazivost v blízkém infračerveném spektru. Takže vizuálně černá střecha nemusí mít stejné solární vlastnosti jako každá jiná černá střecha.

Odvětrej teplo

Velmi důležitou součástí šikmých a některých plochých střech je větraná mezera. U šikmých střech se obvykle nachází mezi krytinou a pojistnou hydroizolací. Jejím hlavním úkolem je odvádět ze střešní konstrukce vlhkost a umožnit bezpečný odvod vody, která by mohla proniknout krytinou až na povrch pojistné hydroizolace.

Aby větraná mezera skutečně fungovala, musí jí proudit vzduch. Proto potřebuje dostatečný přívod i odvod vzduchu. U běžných šikmých střech se využívá přirozeného proudění, které podporuje komínový efekt. Vzduch obvykle vstupuje u okapní hrany a ohřátý vzduch vystupuje v horní části střechy, nejčastěji u hřebene.

U plochých střech je situace složitější. Větraná dutina zde obvykle nemá tak výrazný komínový efekt jako souvislá dutina u šikmé střechy. Návrh proto musí zajistit dostatečnou výměnu vzduchu jiným způsobem – například vhodným uspořádáním přívodních a odvodních otvorů a jejich dostatečnou velikostí.

Málo se ale mluví o významu větrané mezery pro tepelný režim střechy. Větraná dutina odděluje krytinu od dalších vrstev konstrukce a část tepla, které krytina za slunečného dne pohltí, může být odvedena proudícím vzduchem. Tím se snižuje tepelné namáhání vrstev pod větranou mezerou. Neznamená to, že by větraná mezera zcela zabránila prostupu tepla do konstrukce, může ale jeho množství významně ovlivnit.

To je důležité nejen v létě, ale i v zimě. U šikmých střech bez správně navržené větrané mezery může teplo z interiéru snadněji ohřívat krytinu. Pokud se na ní nachází sníh, může docházet k jeho předčasnému odtávání a následnému zamrzání vody v chladnějších částech střechy, například u okapní hrany. Vznikající led může poškozovat střešní prvky a při jeho pádu ze střechy může být zdraví i životu nebezpečný.



Barvou a správným návrhem větrané mezery tedy můžeme ovlivnit, kolik energie střecha na začátku pohltí. Co se ale stane s teplem, které přesto pohltí? O tom už rozhoduje skladba střechy.

Jakou skladbu střechy tedy zvolit?

Neexistuje jedna ideální skladba střechy pro všechny domy. Jinou střechu budeme navrhovat při rekonstrukci starého domu, jinou u novostavby a jinou například tam, kde chceme zachovat viditelný krov. Rozdíly přitom nejsou jen v ceně nebo tloušťce izolace. Jednotlivé skladby se liší také množstvím tepelných mostů, schopností využít tepelnou kapacitu konstrukce, možností odvádět teplo větranou dutinou a především tím, jak snadno lze vytvořit souvislou a kvalitní tepelněizolační vrstvu.

Pro jednoduchost si můžeme představit několik základních variant.

1. Izolace mezi krokvemi

U klasické šikmé střechy se tepelná izolace vkládá mezi krokve. Nad izolací se nachází pojistná hydroizolace a větraná mezera, pod ní vzduchotěsná a parotěsná vrstva a interiér.

Hlavní výhoda: jednoduché a často ekonomické řešení, které dobře využívá prostor mezi krokvemi.

Hlavní nevýhoda: krokve procházejí celou tloušťkou izolace a představují tepelné mosty. Zároveň jsme omezeni jejich výškou. U dnešních požadavků proto nemusí samotný prostor mezi krokvemi pro dostatečnou tloušťku izolace stačit.

Pro letní tepelnou pohodu tedy není rozhodující jen samotný izolant. Důležitá je celková tloušťka izolace, podíl tepelných mostů a dynamické vlastnosti celé skladby.

Typické použití: rekonstrukce, kde nechceme nebo nemůžeme měnit vnější plášť střechy.

2. Kombinovaná izolace – mezi a pod krokvemi

Část izolace je umístěna mezi krokvemi a další souvislá vrstva pod nimi.

Tím překryjeme část tepelných mostů tvořených krokvemi a současně můžeme dosáhnout větší celkové tloušťky izolace.

Výhody:

  • lepší omezení tepelných mostů než u čistě mezikrokevní izolace,
  • větší celkový tepelný odpor,
  • relativně snadná realizace při rekonstrukci.

Nevýhody:

  • část prostoru pod krokvemi zabere izolace,
  • zakryje se konstrukce krovu,
  • vnitřní skladba může být konstrukčně složitější.

Z hlediska letního přehřívání může být tato varianta velmi dobře fungující, zejména pokud je doplněna vhodně navrženou větranou dutinou a dostatečnou tepelnou kapacitou skladby. Nelze ale automaticky říct, že bude lepší než jiné řešení – rozhoduje konkrétní skladba. I výrobci systémů pro kombinované zateplení upozorňují, že návrh větrané skladby je nutné přizpůsobit konkrétním klimatickým a vlhkostním podmínkám.

3. Nadkrokevní izolace

U nadkrokevní izolace je hlavní tepelněizolační vrstva umístěna nad krokvemi. Krokve tak zůstávají na teplé straně konstrukce a souvislá vrstva izolace překrývá celou plochu střechy.

To je její zásadní výhoda.

Výhody:

  • velmi dobré omezení tepelných mostů,
  • souvislá tepelněizolační vrstva,
  • možnost ponechat krov viditelný v interiéru,
  • nezmenšuje světlou výšku podkroví.

Nevýhody:

  • konstrukčně náročnější řešení,
  • zvyšuje výšku střešního pláště,
  • obvykle vyžaduje demontáž krytiny při rekonstrukci,
  • je nutné pečlivě řešit kotvení a všechny návazné detaily.

Právě při kompletní rekonstrukci střechy může být nadkrokevní izolace velmi zajímavým řešením. Pokud je ale krytina relativně nová a nechceme ji demontovat, může být její použití problematické.

A co ploché střechy?

U plochých střech je základní rozdíl poněkud jiný.

4. Jednoplášťová plochá střecha

U jednoplášťové střechy jsou hlavní vrstvy střechy uloženy v jednom konstrukčním celku a mezi krytinou/hydroizolačním povrchem a tepelnou izolací není souvislá větraná dutina.

Je to dnes velmi běžné řešení a při správném návrhu může fungovat velmi dobře.

Z hlediska letního přehřívání je zajímavé především to, že tepelný tok mezi vnějším povrchem a interiérem prochází celou skladbou střechy. O výsledném chování proto rozhoduje kombinace:

  • solární odrazivosti povrchu,
  • tepelného odporu,
  • tepelné kapacity,
  • tloušťky a umístění izolace,
  • konstrukce nosné části.

Výhodou může být například využití masivní nosné konstrukce jako tepelné kapacity. Samotná tepelná kapacita ale není automatickou ochranou před přehřátím – uložené teplo musí být později možné odvést.

5. Větraná plochá střecha

Druhou možností je střecha se souvislou větranou dutinou, která odděluje vnější plášť od spodních vrstev.

Princip je podobný jako u větrané šikmé střechy: část tepelné energie přijaté vnějším pláštěm může být odvedena proudícím vzduchem ještě předtím, než se dostane k tepelněizolační vrstvě.

Je to ale konstrukčně náročnější řešení a jeho funkce silně závisí na správném návrhu dutiny a otvorů pro přívod a odvod vzduchu.

Výhodou je možnost aktivně ovlivnit tepelný režim střešního pláště. Nevýhodou je složitější konstrukce a potřeba velmi pečlivě vyřešit větrání celé dutiny.


Druhý titulek

Váš text začíná právě zde. Klikněte a můžete začít psát. Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem accusantium doloremque laudantium totam rem aperiam.