načítání...
menu
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

E-kniha: Konstrukce šikmých střech - Bohumil Straka; Miloslav Novotný; Jana Krupicová; Milan Šmak; Zdeněk Vejpustek

Konstrukce šikmých střech

Elektronická kniha: Konstrukce šikmých střech
Autor: Bohumil Straka; Miloslav Novotný; Jana Krupicová; Milan Šmak; Zdeněk Vejpustek

Tým autorů z brněnské Fakulty stavební připravil komplexní a přehlednou publikaci, která usnadní práci každému projektantovi. Najdete zde řešení střešních plášťů včetně ... (celý popis)
Titul je skladem - ke stažení ihned
Médium: e-kniha
Vaše cena s DPH:  297
+
-
9,9
bo za nákup

hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » Grada
Dostupné formáty
ke stažení:
EPUB, MOBI, PDF
Zabezpečení proti tisku a kopírování: ano
Médium: e-book
Rok vydání: 2013
Počet stran: 230
Rozměr: 24 cm
Úprava: ilustrace (některé barevné)
Vydání: 1. vyd.
Skupina třídění: Konstrukční prvky a části staveb
Jazyk: česky
ADOBE DRM: bez
Nakladatelské údaje: Praha, Grada, 2013
ISBN: 978-80-247-4205-2
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis / resumé

Tým autorů z brněnské Fakulty stavební připravil komplexní a přehlednou publikaci, která usnadní práci každému projektantovi. Najdete zde řešení střešních plášťů včetně příkladů skladeb, tradiční i moderní typy nosných konstrukcí střech, ale také postup návrhu dřevěných konstrukcí. Publikace přináší také typické detaily a požárně bezpečnostní, akustické a tepelnětechnické požadavky na střechy, včetně popisu a možnosti řešení tepelných mostů. Zastřešování staveb šikmými střechami. Publikace pro odborníky, investory, projektanty, stavebníky i uživatele domů.

Popis nakladatele

Střešní konstrukce jsou jednou z nejdůležitějších částí stavby. Proto tým autorů z brněnské Fakulty stavební připravil komplexní a přehlednou publikaci, která usnadní práci každému projektantovi. Najdete zde řešení střešních plášťů včetně příkladů skladeb, tradiční i moderní typy nosných konstrukcí střech, ale také postup návrhu dřevěných konstrukcí. Publikace přináší také typické detaily a požárně bezpečnostní, akustické a tepelnětechnické požadavky na střechy, včetně popisu a možnosti řešení tepelných mostů.

Předmětná hesla
Zařazeno v kategoriích
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

Bohumil Straka, Miloslav Novotný,

Jana Krupicová, Milan Šmak,

Karel Šuhajda, Zdeněk Vejpustek

KONSTRUKCE

ŠIKMÝCH STŘECH

Scia Engineer Komplexní soŌ ware pro návrh a posudek konstrukcí dle Eurokódƽ Nemetschek Scia, s.r.o. Evropská 2591/33e, 160 00 Praha, tel.:226 205 600 Slavíēkova 827/1a, 638 00 Brno, tel.:530 501 570 info@scia.cz, www.scia.cz

Eurokódy integrované v software

• více než 20 let vývoje soŌ ware • nejrozšíƎenĢjší systém pro staƟ ku • nejúplnĢjší posudky na trhu

• ocel, beton, dƎevo a hliník dle EC

• veškeré Národní pƎílohy

• nepƎetržitý vývoj a aktualizace

KONSTRUKCE ŠIKMÝCH STŘECH

B. Straka, M. Novotný a kol.

stavitel

stavitel




KonstruKce šiKmých střech

Doc. ing . Bohumil straka, csc., prof. ing. miloslav novotný, csc., ing. Jana Krupicová, Ph.D., ing. milan šmak, Ph.D., ing. Karel šuhajda, Ph.D., ing. Zdeněk Vejpustek, Ph.D.

Tiráž Ti šTěné verze:

vy dala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7 obchod@grada.cz, www.grada.cz tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400 jako svou 5078. publikaci Odpovědná redaktorka eva škrabalová Sazba Martina Mojzesová Fotografie na obálce – Fotobanka Allphoto Fotografie v textu z archivu autorů, pokud není uvedeno jinak ilustrace z archivu autorů Počet stran 232 První vydání, Praha 2013 vytiskla Tiskárna PrOTiSK, s. r. o., České Budějovice © Grada Publishing, a.s., 2013 Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2013 Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. iSBn 978-80-247-4205-2

eleK TrOn iCKé PUBliKACe:

iSBn 978-80-247-8379-6 (elektronická verze ve formátu PDF)

iSBn 978-80-247-8380-2 (elektronická verze ve formátu ePUB) Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

„

ob sah

Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1 Vlivy působící na střešní konstrukce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1 Vliv zeměpisné polohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1.1 Vliv teploty a vlhkosti vnějšího vzduchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.1.2 Vliv slunečního záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.1.3 Vlivy atmosférických srážek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1.4 Vliv seismicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2 Spad a chemické exhalace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3 Biologické a bakteriologické vlivy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4 Hluk a chvění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5 Vlivy vnějšího a vnitřního provozu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6 Vliv vlastní tíhy střešní konstrukce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 Základní tvary šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1 Pultové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2 Sedlové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3 Valbové a polovalbové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.4 Stanové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.5 Mansardové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.6 Pilové střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.7 Zakřivené střešní plochy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3 od vodnění šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.1 Návrh tvaru a spádování střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.2 Systém odvodnění šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3 Návrh odvodňovacího systému šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4 st řešní pláště šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.1 Základní požadavky na střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.1.1 Vodotěsnicí funkce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1.2 Tepelnětechnické požadavky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.1.3 Akustické požadavky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.1.4 Požárněbezpečnostní požadavky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.2 Používané prvky ve skladbách šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.2.1 Krytina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.2.2 Vzduchová vrstva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2.3 Doplňková vodotěsnicí vrstva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4.2.4 Tepelné izolace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

4.2.5 Parozábrany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 4.3 Jednoplášťové šikmé střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

4.3.1 Výhody a nevýhody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

4.3.2 Příklady skladeb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 4.4 Dvouplášťové šikmé střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

4.4.1 Výhody a nevýhody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

4.4.2 Příklady skladeb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 T říplášťové šikmé střechy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.5.1 Výhody a nevýhody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.5.2 Příklady skladeb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.5.3 Typické detaily . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5 Konstrukční soustavy šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.1 Základní tradiční soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.1.1 Krokevní a hambalkové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.1.2 Vaznicové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 5.2 Soudobé a perspektivní soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.2.1 Vazníkové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

5.2.2 Rámové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

5.2.3 Obloukové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

5.2.4 Kombinované konstrukční dílce a soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

5.2.5 Střechy srubových staveb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.2.6 Prostorové soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 5.3 Nástavby a vestavby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

6 na vrhování a posuzování dřevěných konstrukcí šikmých střech . . . . . . . . 157

6.1 Základní postup při návrhu konstrukce zastřešení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 6.2 Materiály pro nosné konstrukce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6.3 Spojovací prostředky pro přípoje nosných prvků a dílců . . . . . . . . . . . . . . . 164 6.4 Statické řešení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

6.4.1 Základní způsoby namáhání a posouzení konstrukce . . . . . . . . . . . . . 168

6.4.2 Výpočtové modely konstrukcí šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

6.4.3 Výpočtové modely vybraných konstrukčních soustav . . . . . . . . . . . . . 179

7 ochrana konstrukcí šikmých střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

7.1 Ochrana proti povětrnostním vlivům a biotickým škůdcům . . . . . . . . . . . . . 187 7.2 Ochrana střešní konstrukce proti požáru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

8 Průzkumy, poruchy a rekonstrukce střech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

8.1 Hlavní zásady při průzkumu střešních konstrukcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 8.2 Vady, poruchy a rekonstrukce nosných střešních konstrukcí . . . . . . . . . . . . 201 8.3 Vady, poruchy a rekonstrukce střešních plášťů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

8.3.1 Vady a poruchy způsobené špatným projektem . . . . . . . . . . . . . . . . 206

8.3.2 Poruchy způsobené vadami použitých materiálů . . . . . . . . . . . . . . . 208

8.3.3 Poruchy způsobené nekvalitním provedením střechy . . . . . . . . . . . . 208

8.3.4 Poruchy způsobené změnami okrajových podmínek . . . . . . . . . . . . . . 211

8.3.5 Poruchy způsobené překročením předpokládané životnosti . . . . . . . . . 211

8.3.6 Poruchy způsobené zanedbanou údržbou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

8.3.7 Poruchy vzniklé havárií . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

8.3.8 Poruchy detailů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

8.3.9 Opravy a rekonstrukce střešních plášťů šikmých střech . . . . . . . . . . . . . 213

Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

rejstřík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227


7Úvod

„

Úvod

Publikace je zpracována pro odbornou veřejnost, investory, projektanty stavebních konstrukcí, stavebníky a uživatele domů a dalších objektů pozemních staveb zastřešovaných šikmými střechami. Může být rovněž vhodným studijním materiálem pro studenty v oboru pozemních staveb. Tradičním, avšak stále perspektivním a nejvíce používaným materiálem pro nosné konstrukce šikmých střech je dřevo. Z toho důvodu je publikace zaměřena na konstrukce vyrobené ze dřeva a materiálů na bázi dřeva. Na trhu je v současné době řada odborné technické literatury určené pro různé okruhy čtenářů, která se zabývá problematikou zastřešování budov. Snahou autorského kolektivu bylo vytvořit ucelený přehled soudobých a nových typů konstrukcí, střešních plášťů a problémů šikmých střech, včetně souvislostí s aktuálními požadavky, jež je potřeba při jejich návrhu a realizaci dodržet. Téma se jeví aktuální zejména v době, kdy se zvyšují nároky na energetickou náročnost budov a efektivní využívání podstřešního prostoru prováděním půdních vestaveb či nástaveb u stávajících objektů. Do publikace byla zařazena problematika zahrnující:

• přehled vlivů působících na střešní konstrukce,

• typy střešních plášťů a jejich skladbu,

• tradiční, soudobé a nové typy střešních konstrukčních soustav,

• zásady navrhování a posuzování dřevěných střešních konstrukcí,

• používané materiály a spojovací prostředky,

• způsoby ochrany dřevěných konstrukcí proti biotickým škůdcům,

• požární odolnost a ochranu konstrukcí proti požáru,

• vady a poruchy střešních plášťů,

• vady a poruchy nosných konstrukcí střech,

• příklady rekonstrukce střešních plášťů a nosných konstrukcí střech. Střešní konstrukce patří mezi nejexponovanější části stavebního objektu. Obecně sestávají z nosné konstrukce a střešního pláště. Základní funkcí střechy je chránit objekt proti nepříznivým klimatickým vlivům, tedy zejména před srážkami, větrem a v neposlední řadě před přímým slunečním svitem. Spolu s ostatními oplášťujícími konstrukcemi se podílí na zabezpečení požadovaného stavu vnitřního prostředí v objektu. Je tedy zřejmé, že střešní konstrukce jsou jednou ze základních konstrukcí stavebních objektů a jejich správné řešení významně přispívá k celkové trvanlivosti a životnosti stavby. Rozdělení střech je dáno normou ČSN 73 1901 Navrhování střech. Základní ustanovení. 02/2011, kde jsou střechy děleny podle sklonu vnějšího povrchu střešní plochy na:

• šikmé střechy: střechy se sklonem vnějšího povrchu 5° < α ≤ 45°,

• strmé střechy: střechy se sklonem vnějšího povrchu 45°< α < 90°,

• střechy se sklonem do 5° jsou označovány za ploché. Střechy obecně náleží mezi jedny z nejsložitějších stavebních konstrukcí, zřejmě také proto, že jejich poruchy či vady se poměrně rychle projeví a vyžadují obvykle okamžitou opravu, zejména pokud dochází k zatékání do objektu. Závady střech se ovšem neprojevují jen zatékáním, ale rovněž zvýšenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce, která se může projevit později. Nejen z těchto důvodu jsou na zastřešení kladeny poměrně významné Konstrukce šikmých střech a specifické požadavky. Tak jako všechny stavební konstrukce musejí i tyto po dobu své životnosti splňovat zejména požadavky dle vyhlášky MMR 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, a to:

• mechanickou odolnost a stabilitu,

• požární bezpečnost,

• ochranu zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí,

• ochranu proti hluku,

• tepelnou ochranu a úsporu energie,

• bezpečnost při užívání. Mezi další důležité požadavky patří také celkový architektonický vzhled stavebního objektu (u mnohých objektů je střecha rozhodující architektonický útvar objektu). Tvar a konstrukce šikmé střechy jsou tudíž velmi závislé na architektonickém a dispozičním řešení stavebního objektu (zejména půdorysném řešení a účelu). U individuálních staveb, jako jsou sportovní, víceúčelové, rekreační a jiné objekty, je v mnoha případech architektonické řešení nadřazeno řešení stavebně-technickému. Mnohdy jsou požadavky na tvary, sklony střech, ale také na samotné střešní krytiny stanoveny v regulativních požadavcích územního plánu měst a obcí. Autoři děkují kolegům, kteří poskytli své příspěvky, a rovněž firmám, jež umožnily použít své materiály v této publikaci. Odkazy na spolupracující firmy a další společnosti, jejichž profesní činnost souvisí s danou tematikou, jsou jmenovány přímo v textu. Pro snadnější orientaci čtenářů jsou v přehledu literatury uvedeny odkazy na internetové stránky firem se stručným popisem jejich činnosti. Zvláštní poděkování patří Ing. Marii Rusinové, Ph.D., a Ing. Michalu Zajícovi za spolupráci při zpracování textu o požární bezpečnosti a dále Ing. Zuzaně Kolářové, Ing. Markétě Kluďákové, Ing. Petru Krejčiříkovi, Ing. Petru Jelínkovi a Bc. Kateřině Hradilové za spolupráci při tvorbě publikace. Za autorský kolektiv

doc. Ing. Bohumil Straka, CSc., prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.

Brno, leden 2013


9Vlivy působící na střešní konstrukce

„

1 V livy působící na střešní konstrukce

Střešní konstrukce je součástí obvodového pláště budovy, který odděluje vnitřní prostředí objektu od vnějšího, a je proto výrazně namáhána zejména povětrnostními vlivy. Dle využití podstřešního prostoru přibývají pak další aspekty, které působí na střešní konstrukci. Rozhodující vlivy, které je nutno zohlednit při návrhu nosné konstrukce a střešního pláště, jsou tyto:

• zeměpisná poloha a s ní spojené charakteristiky vnějšího prostředí – teplota vnějšího

vzduchu, sníh, vítr, intenzita deště a slunečního záření, seismicita apod.,

• spad a chemické exhalace,

• biologické a bakteriologické vlivy,

• hluk a chvění,

• vlivy vnějšího i vnitřního provozu – zatížení od provozu, požární bezpečnost apod.,

• vliv vlastní tíhy konstrukce a střešního pláště. Tyto vlivy se liší intenzitou, dobou a délkou působení, záleží vždy na konkrétním umístění, konstrukčním systému a využití objektu. Dle délky působení jsou vlivy stálé, tj. působící po celou dobu životnosti konstrukce (např. zeměpisná poloha, vlastní tíha konstrukce), vlivy dlouhodobé (např. exhalace), periodicky se opakující (např. sluneční záření, kolísání teplot v ročních či čtyřiadvacetihodinových periodách), krátkodobé (např. déšť, sníh, vítr) či mimořádné (např. seismické otřesy). [8] S ohledem na působící vlivy jsou na střešní konstrukci kladeny konkrétní požadavky, které musejí být dodrženy při návrhu, realizaci i následné údržbě využívaného objektu. Podrobněji jsou jednotlivé požadavky rozvedeny v kapitolách 1.1 až 1.6. „ 1.1 V liv zeměpisné polohy Polohopisné a výškopisné umístění objektu určuje hlavní povětrnostní vlivy působící na obvodový plášť objektu. Důležité je také umístění objektu s ohledem na okolní zástavbu a konfiguraci blízkého okolí – budova umístěná v údolí uprostřed zástavby nebude tak výrazně namáhána například působením větru jako stejná budova postavená na návrší mimo obytnou oblast. Střešní konstrukce musejí být navrženy tak, aby byly schopny odolávat působení klimatických jevů bez zhoršení nebo jen s přípustným zhoršením svých fyzikálních, mechanických a jiných užitných vlastností.

ob r. 1.1 V livy působící na střešní konstrukci


10 Konstrukce šikmých střech

„1.1.1 Vl iv teploty a vlhkosti vnějšího vzduchu

Teplota a vlhkost vnějšího vzduchu jsou důležitými okrajovými podmínkami pro tepelně

-vlhkostní návrh střešního pláště, zejména s ohledem na ochranu tepla, možnost konden

zace vodní páry, průvzdušnost a ovlivňování teplot vnitřního vzduchu v objektu. Z těchto

hledisek se analyzují zejména vnější poměry v zimním a letním období, případně i vliv kolí

sání teploty či vlhkosti v průběhu dne a noci. Konkrétní hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu

v exteriéru můžeme pro dané místo stavby v ČR nalézt v ČSN 73 0540, podobně jako tepel

nětechnické požadavky na obvodový plášť. Případně lze vycházet přímo ze statistických mě

ření hydrometeorologických ústavů. V současné době, kdy je často diskutovanou otázkou

energetická náročnost budov zahrnující také množství energie potřebné pro chlazení inte

riéru, narůstá na významu posouzení tepelné stability objektu v letním období.

Změny teplot vnějšího vzduchu mají za následek objemové změny materiálů a s nimi sou

visející napjatosti a případné destrukce. Teplota povrchu střechy je závislá také na působe

ní slunečního záření, barvě, emisivitě a struktuře povrchu krytiny a na tepelné vodivosti vrs

tev pod povrchem – tmavá střešní krytina může být v letních měsících namáhána teplotou

až kolem 85 °C. Při návrhu vnějších vrstev střechy a jejich kotvení je nutné počítat s tepel

nou roztažností použitých materiálů. Podle údajů o namáhání střech teplotou obsažených

v ČSN 73 1901 [59] se pro posuzování teplotní roztažnosti prvků střech uvažuje v ČR obvyk

le s teplotním rozmezím 100 K. Z hlediska statiky se počítá zatížení střech teplotou dle ČSN

EN 1991-1-5 (Eurokód 1) [43]. Změny tvaru použitých materiálů vlivem teplotních výkyvů ve

dou k navrhování tzv. dilatačních spár v rámci vrstev střešního pláště.

Působení teplot může urychlit chemickou korozi a celkové stárnutí použitých materiálů v kon

strukci střešního pláště nebo v kombinaci s vodou může vést k rozrušování pórovitých lá

tek. Teplota a vlhkost mají také vliv na zpracování materiálů při realizaci střešní konstrukce.

„1.1.2 Vl iv slunečního záření

Sluneční záření má více složek, z nichž je velmi nebezpečné zejména ultrafialové spektrum

způsobující degradaci řady stavebních materiálů. U střešních konstrukcí jsou to krytiny, pří

padně povlakové vodotěsnicí vrstvy, které jsou těmto účinkům vystaveny nejvíce a muse

jí vykazovat dostatečnou odolnost vůči tomuto záření. Některé krytiny, jako např. přírod

ní břidlice, měděný plech, skleněné, betonové nebo keramické tašky, již svým vlastním slo

žením dlouhodobě odolávají působení UV paprsků. Jiné materiály, zejména na bázi plastů

nebo asfaltů, prošly vývojem, kdy se jejich odolnost podstatně zvýšila.

Dle ČSN 731901 [59] musí být konstrukce střechy navržena z takových materiálů, které odo

lávají působení UV záření. Pokud se použije z tohoto pohledu nevyhovující materiál, musí

být zabudován tak, aby na něj po celou dobu životnosti konstrukce nemohlo dopadat pří

mé ani odražené sluneční záření.

Přímé sluneční záření dále způsobuje zvýšení teploty povrchových materiálů, jak bylo již po

psáno v předcházejícím odstavci.


11Vlivy působící na střešní konstrukce

„1.1.3 Vl ivy atmosférických srážek

Atmosférické srážky v jakékoliv podobě výrazně ovlivňují střešní konstrukci, ať již statickým,

či dynamickým působením, nebo působením vlhkosti. Patří sem déšť, sníh, námraza, krou

py apod. Konkrétní údaje o těchto vlivech (jejich zatížení, intenzitě atd.) lze získat z dlouho

dobého měření a statistického vyhodnocování hydrometeorologických ústavů nebo z pří

slušných norem.

sníh

Zatížení vyvolané sněhovou pokrývkou či námrazou je jedna ze základních složek zatíže

ní u střešní konstrukce. Hodnoty charakteristické (základní) tíhy sněhu jsou pro dané místo

stavby uvedeny v mapě sněhových oblastí ČR obsažené v příloze ČSN EN 1991-1-3 (Eurokód

1) [41]. Nejvyšší zatížení se vyskytuje v horských oblastech, které odpovídají 8. sněhové ob

lasti s charakteristickou hodnotou zatížení sněhem větší než 4 kN/m

2

(resp. 400 kg/m

2

) pů

dorysné plochy střechy. Výsledné zatížení sněhem uvažované pro statický návrh konstruk

ce je dále ovlivněno tvarem a sklonem střechy, kdy se zvažuje také možnost tvorby závějí

a zadržování sněhu na střeše (např. při použití sněhových zachytávačů). Stavby se doporu

čuje navrhovat tak, aby bylo omezeno ukládání sněhu na střechách.

Všechny části konstrukce v přímém styku se sněhovou pokrývkou mohou být namáhány

hydrostatickým tlakem, který vzniká v důsledku fyzikálních přeměn sněhu ve vodu. Sníh se

na střeše může kvůli gravitaci, fyzikálním přeměnám a větru pohybovat a způsobovat tak

i dynamické namáhání konstrukce a namáhání krytiny třením a nárazy. Skluz sněhu po stře

še je ovlivněn kromě tvaru střechy taky materiálem krytiny, slunečním zářením, tepelným

tokem z interiéru i prohříváním krytiny sluncem na místech bez sněhové pokrývky. Upřed

nostňuje se volný skluz sněhu ze střechy, nesmí ovšem dojít k ohrožení provozu v okolí ob

jektu. Pro zadržení sněhu, omezení dynamických účinků na krytinu při skluzu a k úpravě po

hybu sněhu na střeše je možné použít například sněhové zachytávače nebo rozrážecí klíny.

Dále se musí počítat s možností vlivu námrazy, která vzniká v důsledku kontaktu roztátého

sněhu s chladnými povrchy materiálů. Voda může zamrzat i na vodotěsnicí vrstvě pod sklá

danou krytinou. [59]

Vítr

Podobně jako sníh se i vítr značnou měrou podílí na zatížení střech. Statické posouzení

konstrukce vůči působení větru vychází z ČSN EN 1991-1-4 [42] (Eurokód 1). Jeho vliv vzrůs

tá s výškou objektu, s ohledem na tvar střechy a hmotnost samotné konstrukce. Vítr může

působit jako statické zatížení – tlak směrem kolmo na povrch konstrukce nebo jako sání pů

sobící směrem od povrchu konstrukce (sání může způsobovat nadzvednutí krytiny nebo ji

ných vnějších vrstev střechy) –, nebo jako zatížení dynamické projevující se například for

mou rozkmitání konstrukce, případně vyvoláním nepříznivých akustických vlivů. V někte

rých případech (zejména u krytin s tvarovaným povrchem) je třeba uvážit i vliv tření. Výraz

nější namáhání větrem je uvažováno u okrajových částí střech, například u okapů, rohových

oblastí budov a atik, kde je pak potřeba řešit výraznější kotvení jednotlivých vrstev a čás

tí střech. Na účinky zatížení větrem, včetně zvýšených hodnot zatížení, musí být navržena

nosná konstrukce střechy i konstrukce střešního pláště.


12 Konstrukce šikmých střech

Déšť

Dle požadavků stanovených v ČSN 73 1901 [59] se střecha navrhuje tak, aby voda nepronikla do

chráněných konstrukcí ani do podstřešních prostor a byla bezpečně odváděna odvodňovacím

systémem. U šikmých střech se jedná zejména o okapní systémy, jejichž dimenze je odvozena

z velikosti odvodňované plochy, typu odvodňovaného povrchu (což vyjadřuje tzv. součinitel

odtoku) a intenzity dešťových srážek v dané lokalitě. Vydatnost deště lze určit jejím dlouho

dobým měřením nebo dle ČSN 75 6760 [62]. Obvykle lze vycházet z hodnoty 0,025 l/(s.m

2

),

která odpovídá průtrži mračen. Potřebné profily odvodňovacích prvků lze pak stanovit v sou

ladu s ČSN 73 36 10 [60]. Podrobněji je odvodu vody ze střech věnována kapitola 3.

Zatížení od vlastní tíhy dešťových srážek se při návrhu střechy obvykle neuvažuje, pokud se

nejedná o konstrukci s možností nashromáždění dešťové vody (například při nefunkčnosti

střešního vtoku u plochých střech, u zelených střech nebo v místech překážek toku vody).

Dešťové a další srážky mohou navíc ovlivňovat konstrukci mechanickým působením nebo

i chemickým působením tzv. kyselého deště.

„1.1.4 Vl iv seismicity

Zavedením evropských norem do soustavy české legislativy a jejich závazností je nutné bu

dovy dimenzovat také na účinky seismického zatížení. Zatížení a systém výpočtu popisu

je ČSN EN 1998-1 (Eurokód 8) [46]. U střešních konstrukcí se bude jednat z tohoto pohledu

o vhodné vytvoření prostorového nosného systému střechy, správné řešení kotvení a dal

ších detailů. Zásadní je navržení účinných výztužných a stabilizačních systémů.

„ 1.2 sp ad a chemické exhalace

V ovzduší se běžně vyskytují znečišťující plynné, kapalné i pevné částice, které mají na ob

vodové pláště budov negativní přímý nebo nepřímý vliv (až po reakci s dalšími látkami, při

spolupůsobení vlhkosti apod.). Způsobují různé druhy a stupně degradace vlastností mate

riálů. Podstatnou roli při rozrušování povrchových vrstev mají také další spolupůsobící vli

vy, jako je například ozón, UV záření nebo fotochemické oxidanty, které ještě více umocňu

jí vliv fotochemického smogu.

Mezi z tohoto pohledu nebezpečné plynné látky v ovzduší patří třeba oxid siřičitý či sírový,

oxid dusíku nebo chlorovodík. Tyto látky způsobují degradaci některých organických ma

teriálů (pryže, plastů, nátěrových hmot) a spolu se vzdušnou vlhkostí vytvářejí kyseliny, jež

urychlují například korozi kovových materiálů.

Nejnebezpečnější kapalnou látkou je kyselina sírová, vyskytující se v podobě tzv. kyselého

deště. Jedná se o vzdušný oxid siřičitý zoxidovaný na oxid sírový, který následně se vzduš

nou vlhkostí reaguje a vytváří kyselinu. Působením na polyamidy, celulózu, polyestery a dal

ší látky může vyvolat hydrolytické štěpení polymerů a tím urychlovat jejich stárnutí.

Znečištěné ovzduší obsahuje různé prašné částice, jejichž agresivita závisí na chemickém

složení a chemických vlastnostech. Ve vodě nerozpustné částečkové emise nejsou nijak


13Vlivy působící na střešní konstrukce

závažné, problémem jsou spíše chemicky aktivní anionty, které mohou značně zvyšovat ko

rozní účinky atmosféry. Negativní vliv mají částice způsobující abrazi nebo zašpinění povr

chu (například saze, popílek). Největším problémem částečkového spadu je usazování ne

čistot a zrníček zeminy a následný růst vegetace na střechách. Z tohoto pohledu se dopo

ručuje zejména v oblastech s větším znečištěním ovzduší navrhovat hladké nebo lehce čis

titelné krytiny a ideálně také provést střechy s větším spádem.

Běžné atmosférické vlivy zahrnují kombinaci chemických, tepelných a elektromagnetických

vlivů přírodního původu na střechu.

„ 1.3 B iologické a bakteriologické vlivy

V ovzduší se nacházejí i bakterie a biologické látky, které se do něj dostávají prouděním

vzduchu. Jedná se zejména o dřevokazné houby, plísně nebo hmyz, který pak napadá dře

věné konstrukce. Dalším nebezpečím jsou u ozeleněných střech biologické a bakteriolo

gické účinky na hydroizolaci, resp. na vodotěsnicí vrstvu; zde je nutné navrhovat materiá

ly odolné vůči půdnímu bioklimatu a proti prorůstání kořenů rostlin. Podobné riziko vzni

ká při nechtěném růstu zeleně na střechách v místech zanesených nečistotami. Biologické

vlivy tedy zahrnují působení živočichů, rostlin i mikroorganismů, popřípadě jejich produk

tů. Negativní vliv na střešní krytiny má například ptačí trus v místech výskytu holubů, čápů

apod. V podkrovním prostředí se mohou vyskytovat exkrementy netopýrů a kunovitých ži

vočichů, které přispívají k degradaci dřeva.

Někteří výrobci stavebních materiálů mají již speciální atesty na biologickou a bakteriolo

gickou odolnost svých výrobků. [8]

„ 1.4 hl uk a chvění

Při návrhu střešní konstrukce je potřeba zohlednit také akustické namáhání konstrukce, je

hož původcem může být zdroj hluku umístěný mimo objekt, zdroj připevněný ke střeše

nebo situovaný v interiéru budovy a rovněž dynamické účinky větru. Posuzuje se tedy šíře

ní hluku z vnějšího prostředí do chráněného vnitřního prostoru staveb (například do obyt

ného podkroví) a také naopak zatěžování okolního prostředí hlukem od provozu v daném

objektu (například u průmyslové výrobní haly).

Rozlišujeme dvě varianty přenosu hluku – přenos zvuku vlněním v prostředí, ve němž se zdroj

vyskytuje, tj. obvykle vzduchem, a přenos zvuku kmitáním či chvěním konstrukce. Vzduchem

šířené zvukové vlnění způsobují vnější nebo vnitřní zdroje hluku – například blízké letiště,

ventilátor vzduchotechniky umístěný v podkroví apod. Z tohoto pohledu je potřeba navrh

nout střešní plášť a případně i další konstrukce s dostatečnou vzduchovou neprůzvučností.

Zařízení připevněné ke stavební konstrukci může způsobovat při svém provozu také nežá

doucí vibrace, které jsou dále přenášeny vedením zvuku materiálem do všech navazujících

prvků stavby. Toto šíření zvuku je možné omezit vhodným kotvením nebo uložením zdro

je hluku na konstrukci, úpravami v technologii samotného zařízení, výběrem méně hlučné

ho zařízení, změnou v umístění zdroje hluku apod. Problematika šíření hluku a požadavky


14 Konstrukce šikmých střech

na konstrukce z hlediska akustiky jsou uvedeny v ČSN 73 0532 [50] nebo v příslušných hygi

enických předpisech, podrobněji jsou popsány také v kapitole 4.1.3.

„ 1.5 V livy vnějšího a vnitřního provozu

V důsledku konkrétního využití objektu a také využití jeho střešní konstrukce vyvstávají další

požadavky na střešní konstrukci. Jedná se zejména o již zmíněné akustické zatížení konstrukce

od provozu v objektu nebo v jeho blízkosti, dále o stanovení požární odolnosti používaných

materiálů a konstrukcí nebo o provozní, respektive užitné zatížení vyvolané užíváním stavby.

Provozní využívání střech jakožto střech pochozích, pojízdných, heliportů apod. je záleži

tostí obvykle plochých střech se sklonem max. 5°. U šikmých střech s výraznějším spádem

není provozní využívání obvyklé (zejména z hlediska bezpečnosti provozu na střeše) a vyš

ší zatížení může vzniknout například u ozeleněné varianty střešního pláště. Nicméně při ná

vrhu střešní konstrukce je potřeba vždy zohlednit také údržbu a přístup k zařízením nebo

technologickým prvkům umístěným na střeše, například ke komínu. Minimálně dotčená část

střešní plochy musí pak vyhovovat potřebnému provoznímu zatížení.

Vnitřní provoz může vyvolat zvýšené požadavky na konstrukce například nutností kotvení

jeřábové dráhy nebo dalších provozních zařízení. Zatížení stavebních konstrukcí pro násled

ný statický návrh je popsáno zejména v ČSN EN 1991-1-1 (Eurokód 1) [39].

Co se týká požární odolnosti střešní konstrukce, vychází se při návrhu nosné konstrukce a střeš

ního pláště (zejména podhledových konstrukcí) z požadavků ČSN 73 0802 [53] a souvisejí

cích norem. Vstupními údaji jsou zde zejména požární zatížení v interiéru či exteriéru stavby,

požární odstupové vzdálenosti, možnost požárního zásahu a hašení nebo únik osob v době

požáru z objektu. Požární bezpečnosti střešních konstrukcí jsou věnovány kapitoly 4.1.4 a 7.2.

„ 1.6 V liv vlastní tíhy střešní konstrukce

Vlastní tíha střešní konstrukce ovlivňuje obvykle i návrh celého nosného systému budovy,

protože se jedná o nejsvrchnější část objektu, která je podepřena níže umístěnými prvky sys

tému. Záleží na hmotnosti jak nosné konstrukce zastřešení, tak na skladbě střešního pláště.

Značnou roli při návrhu mají klimatické vlivy, jako je sníh a vítr (viz např. kapitolu 1.1.3). Po

větrnost působí na střešní plášť a zatížení se přenáší nosnou konstrukcí zastřešení dále do

konstrukčního systému objektu.

U vlastní hmotnosti střešního pláště hraje výraznou roli tíha samotné krytiny, v případě vy

užívaného podstřešního prostoru pak také typ použité podhledové konstrukce. Z hlediska

možných skladeb šikmých střech je asi nejtěžší variantou tzv. zelená střecha, kdy je při ná

vrhu nosné konstrukce potřeba zvážit také tíhu vlhkých vegetačních vrstev.

Dále se nesmí opomenout také další zařízení, například technologická, jež jsou ke střešní kon

strukci připevněna nebo na ni zavěšena. Při výpočtu zatížení se vychází z ČSN EN 1991-1-1

(Eurokód 1) [39] nebo z podkladů jednotlivých výrobců stavebních konstrukcí, materiálů či

technologických zařízení.


15Základní tvary šikmých střech

„

2 Základní tvary šikmých střech

Sklonité střechy se vyznačují spádem střešních rovin vyšším než 5°, kdy střechy o sklonu 5° < α ≤ 45° nazýváme šikmými a střešní konstrukce se sklonem vyšším jsou označovány jako strmé. Tvar střechy je závislý na půdorysu a účelu budovy. Spád střešních rovin je ovlivněn tvarem střechy a druhem použité krytiny nebo opačně. Pro návrh střešního pláště je nutné předem teoreticky vyřešit jeho tvar a sestrojit průměty průsečnic (hřebeny, nároží, úbočí, úžlabí) jednotlivých střešních rovin. Vzhledem k tomu, že při teoretickém řešení střech se předpokládá umístění celé střechy na půdorysné průmětně, je okap stopou příslušné střešní roviny. Pro názornost bude vhodné popsat používané názvosloví u tvarování střech, jedná se o tyto základní části:

• okap – nejnižší vodorovný okraj střešní plochy (voda zde odtéká ze střešní plochy),

• štít – okraj střechy, kde voda teče rovnoběžně a nestéká mimo střešní plochu,

• hřeben – vodorovná průsečnice střešních ploch, od níž střešní plochy sestupují,

• nároží – sklonitá průsečnice, od níž střešní plochy sestupují,

• úbočí – sklonitá průsečnice, ke které střešní plochy sestupují,

• úžlabí – jedná se o úbočí s minimálním spádem; je to oblast střechy v okolí průniku střeš

ních rovin, která často vyžaduje jiné řešení, zejména vodotěsnicí vrstvy, oproti přileh

lé části střešních rovin,

• sběžiště – proniky nároží a hřebene,

• atika – ohraničující konstrukce na okraji střechy vystupující nad přilehlou úroveň střechy;

obvykle se používá k zabránění toku vody ze střechy na chráněné konstrukce.

Podle tvaru střešní plochy mohou být jednotlivé střešní plochy vytvářené konstrukcí krovu:

• rovinné,

• zakřivené,

• kombinované. Podle geometrického tvaru se šikmé střechy dělí na:

• pultové,

• sedlové,

• valbové,

• polovalbové, obr. 2.1 Příklad tvaru střechy s používaným názvoslovím půdorys prostorový model

+


16 Konstrukce šikmých střech

• stanové,

• mansardové,

• pilové,

• zakřivené střešní plochy. „ 2.1 P ultové střechy Pultové střechy se skládají z jedné skloněné střešní roviny ohraničené okapem a hřebenem. Po stranách je ohraničena bočními štíty a štítem hřebenovým. Užívají se u objektů postavených na hranici pozemku, případně pro zastřešení přístavků a jednoduchých staveb, často s malým rozpětím nosné konstrukce. „ 2.2 se dlové střechy Skládají se ze dvou střešních rovin ohraničených dvěma okapy a dvěma štíty. Průnik střešních rovin tvoří hřeben. Sedlové střechy jsou nejvíce rozšířené zejména v řadové zástavbě. ob r. 2.2 P ultová střecha – foto a schéma (objekt s plechovou krytinou Ekskäret norrtailje, zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.) ob r. 2.3 S edlová střecha – foto a schéma (objekt mezinárodního institutu Shumei, zdroj: Rheinzink ČR, s. r. o.)Základní tvary šikmých střech Při vhodné geometrii střechy a nosné konstrukci se využívají často pro výstavbu podkroví, zejména pro svou jednoduchost jak tvarovou, tak konstrukční. V případě průniku dvou sedlových střech se stejnou výškou hřebene vzniká střecha křížová nebo polokřížová. „ 2.3 V albové a polovalbové střechy Jedná se o zvláštní typ sedlové střechy. Sedlovou střechu s dvěma valbami tvoří čtyři střešní plochy ohraničené na všech stranách okapem. Sedlovou střechu s valbami je možno využít především u samostatně stojících objektů. U objektů jednostranně řadových (stojících na hranici pozemku) je možno užít sedlovou střechu s jednou valbou. Sedlovou střechu s polovalbou (někdy nazývána valbičkou) tvoří poloviční valby s okapem výše než u hlavních střešních ploch, s funkcí většinou pouze estetickou. Jinou variantou sedlové střechy s polovalbou je tvar s okapy ve stejné úrovni a malými štítovými plochami nad polovalbou, případně vyložení polovalby nad štítovou stěnu, tzv. kabřinec (kukla).

ob r. 2.4 V albová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

obr. 2.5 Polovalbová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

18 Konstrukce šikmých střech

„ 2.4 st anové střechy

Stanové střechy jsou tvořeny zpravidla ze čtyř střešních rovin sbíhajících se ve vrcholu (geo

metrický útvar jehlan) a mají ze všech stran okap. Stanové střechy je možno užít především

u samostatně stojících objektů. Variantou jsou střechy mnohoúhelníkové případně kuželo

vé. Pokud se jedná o střechu strmou, označujeme stanovou střechu jako věžovou.

„ 2.5 ma nsardové střechy

Mansardové střechy jsou variantním řešením sedlových střech (případně pultových nebo

stanových). Jsou složené ze dvou dvojic střešních rovin nestejného sklonu. Název dosta

ly podle francouzského architekta Julese Mansarda (1646–1708). Mansardové střechy jsou

vhodné pro budování podkrovních vestaveb. V současné době se s výhodou užívá i tzv. fa

lešná mansardová střecha, tj. sedlová střecha doplněná o mansardové obklady na svislých

stěnách posledního podlaží.

ob r. 2.6 S tanová střecha jehlanová a věžová – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)

obr. 2.7 Mansardová střecha – foto a schéma (zdroj: TONDACH Česká republika, s. r. o.)



       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2019 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist