Tepelné izolace plochých střech a chyby v jejich používání

Ilustrační foto - přednáška Ing. Pokrivčáka

Pro prodloužení životnosti budovy a snížení energetických ztrát je nevyhnutelná dokonalá realizace ploché střechy. Plochá střecha, podobně jako jiné stavební konstrukce, potřebuje odborný návrh skladby, který musí vycházet z provozních podmínek objektu. Konkrétní požadavky ovlivňují návrh a ochranu tepelné izolace v ploché střeše.

Základní část konstrukčního řešení ploché střechy tvoří optimálně navržená a vhodně zabudovaná tepelná izolace a její ochrana před vnějšími vlivy. Optimální tloušťka a způsob uložení tepelné izolace vychází z výpočtu tepelných ztrát. Z výpočtu je zřejmá i kondenzace vodních par a následně i návrh parotěsné fólie. K zateplení plochých střech se doporučuje použít tvrdší materiály s odpovídající pevností v tlaku. Jako nejčastější materiály  pro zateplení plochých střech se používají minerálně-vláknité materiály z kamenné/ čedičové vlny, nebo výrobky z expandovaného nebo extrudovaného polystyrenu.

Dle ČSN 73 1901 Navrhování střech jsou Vyšší nároky na použití tepelně izolačních materiálů pod povlakovou hydroizolační krytinu. Minimální pevnost desek v tlaku při 10% deformaci musí splňovat min. 60kPa.

Důležité technické parametry pro správný návrh a řešení zateplení ploché střechy:
• Součinitel tepelné vodivosti  
• Faktor difúzního odporu       
• Trvalá rozměrová stálost
• Mechanická odolnost a stabilita (pevnost v tlaku, bodové zatížení)
• Nehořlavost (minerální vlna - třída reakce na oheň A1)
• Zdravotní nezávadnost (např. absence vzniku plísní)
• Zvuková pohltivost materiálu (ochrana proti hluku)

V praxi v projektech je vidět časté zadání izolačních desek z kamenné minerální vlny jako - desky s objemovou hmotností 150,160,170 kg/m3 . Tento způsob návrhu není vhodný a doporučuji – NEPOUŽÍVAT. Výrobci materiálů mají dnes rozdílné technologie výroby a objemová hmotnost se při stejných technických parametrech může lišit. Důležitý parametr při návrhu střešních desek je pevnost v tlaku při 10% stlačení v kPa.

Výrobci dnes objemové hmotnosti ve velké míře ani neuvádí. Viz jako příklad produktovou řadu od Knauf Insulation.

Pro realizaci plochých střech u objektů s velkou plochou je vhodné kombinovat vrstvy izolace, čímž se může dosáhnout značných finančních úspor.

Příklad kombinace nepochozích a pochozích desek při celkové tloušťce tepelně- izolačního souvrství 180 mm. (Pozn. Minimální tloušťka vrchní pochozí desky je 60mm.)
Min.1/3 tloušťky tvoří vrchní deska 60 nebo 80mm. Zbylé  2/3 tloušťky je spodní deska 120 nebo 100mm.

Použití pouze kamenné minerální izolace na zateplení plochých střech

 Výhody
• Vysoká požární odolnost souvrství střešního pláště (REI 60)
• Pouze 2 vrstvy tepelné izolace
• Rychlejší aplikace
• Menší riziko omylu v pokládce
• Není nutná separace pod hydroizolaci na bázi mPVC
• Vynikající akustické vlastnosti

 Nevýhody
• Vyšší zatížení nosné konstrukce
• Nižší tuhost

Použití kombinace kamenné minerální vlny s EPS na zateplení plochých střech

 Výhody
• Nižší váha tepelně izolačního souvrství střešního pláště
• Lehčí manipulace s deskami
• Lepší tuhost souvrství

 Nevýhody
• Nízká protipožární odolnost
• 2x20mm minerální vlna+EPS   REI 15
• 2x30mm minerální vlna+EPS   REI 30
• Více pracovních operací, větší náročnost na koordinaci prací
• Nutná separace mezi EPS a hydroizolací na bázi mPVC
• Více vrstev materiálu
• Větší riziko poškození desek z minerální vlny
• Nutná mechanická fixace souvrství

Konstrukční zásady

Pro velmi nízkou hodnotu faktoru difuzního odporu minerální tepelné izolace je téměř vždy nevyhnutelné použít kvalitní parozábranu. Splnění tohoto požadavku je žádoucí především u nosné konstrukce z trapézového plechu, kde se často parozábrana vynechává. Důvodem je mylná představa, že spoje trapézového plechu jsou stejně parotěsné jako samotný plech. Není to pravda a důsledkem bývají vážné poruchy, které vyžadují komplexní rekonstrukci střechy. Z téhož důvodu je nevyhnutelná kvalitní parozábrana u nosné konstrukce z dřevěného bednění, které je i díky spárám mezi jednotlivými deskami difuzně otevřené. Kvalitně provedená parozábrana rovněž plní funkci vzduchotěsné vrstvy, a to hlavně u velkoplošných objektů, které mají nosnou konstrukci z trapézového plechu a vodotěsnou izolaci volně položenou a mechanicky kotvenou.

Desky z minerální vlny se kladou vždy na vazbu a těsně na doraz. Jejich další výhodou je, že nemají téměř žádnou tepelnou roztažnost a nedochází v nich v průběhu roku k žádným objemovým změnám. Z hlediska větší spolehlivosti doporučujeme (především u lehkých střech) minimalizovat vznik případných tepelných mostů ukládáním tepelné izolace ve dvou navzájem posunutých vrstvách. Pokud se však ukládají desky z minerální vlny ve dvou vrstvách s rozdílnou objemovou hmotností, měly by se z hlediska jejich nezaměnitelnosti dodávat na stavbu vždy v různých tloušťkách. U střech s nosnou konstrukcí z trapézového plechu se desky z minerální vlny ukládají vždy kolmo na vlny plechu. Pomocí výrobků z minerální vlny se dají rovněž vytvářet spádové vrstvy střešního pláště. Použitím jednospádových nebo dvouspádových desek DDP-G lze také dokonale zajistit odtok srážkové vody k střešním vtokům. V případě aplikace hydroizolační povlakové krytiny z asfaltových modifikovaných pásů doporučujeme pro zajištění delší životnosti krytiny použít v tomto rizikovém detailu atikové klíny z minerální vlny DDP-K 50 × 50 mm nebo 80 × 80 až 100 × 100 mm, vsazené do přechodu hydroizolační krytiny z vodorovné plochy na svislou konstrukci.

Nejčastější chyby při realizaci
• Projektant chybně navrhne typ konstrukce, v níž je použití izolace z minerální vlny úplně nevhodné (technické parametry izolace nejsou schopné odolávat podmínkám působení), nebo je nevhodněnavržené pořadí a funkce vrstev.
• Je poddimenzována tloušťka tepelné izolace. V důsledku toho dochází k velkým energetickým ztrátám a nesprávnému fungování celé střešní konstrukce z hlediska účelu. Je nutno zdůraznit, že nevhodné typy desek a skladeb vyskytující se v projektu mají za následek nefunkčnost a poruchovost střešní konstrukce.
Nedodržení pokynů výrobce se může týkat jak fáze skladování, transportu, manipulace a montáže, tak i zabezpečení po montáži (uživatelská fáze). Pro všechny fáze mají tepelné desky z kamenné minerální vlny stanovena jednoduchá pravidla, která jsou zpracována ve firemních materiálech. Dodržením těchto pravidel se dá předejít případným problémům při předávání stavby.

Na závěr doporučuji, aby investor nebo jeho stavební dozor požadovali od prováděcích firem splnění pokynů výrobců pro správné skladování, manipulaci a zabudování. Zabezpečí se tak bezproblémová funkce tepelné izolace, a tím i celého střešního systému.

Příspěvek zazněl na konferenci IZOLACE 2013