Energeticky úsporné strechy

Energeticky úsporné strechy

23. 07. 2012
Zdieľať

Tepelné straty prechodom tepla cez strechu pri bežných domoch dosahujú približne 5 až 20 %. Je teda logické, že sa neustále zvyšuje záujem o budovanie energeticky úsporných striech, ktoré zamedzujú únikom tepla. Použitím vhodných materiálov s dostatočnou hrúbkou, ako aj správnym návrhom a realizáciou strechy s vylúčením tepelných mostov sa šetrí energiou počas celého používania stavby a zároveň sa eliminuje tvorba plesní.

Do polovice minulého storočia sa používali iba klasické konštrukcie krovov. Stavalo sa individuálne, nie masovo. Času aj dreva na krovy bolo dostatok. Pevnosť krovu nezaručovali výpočty, a tak sa možno pre istotu pridalo viac dreva. V podstate ani nebol dôvod rozmýšľať, ako čo najúspornejšie zhotoviť krov – podkrovie sa využívalo na bývanie málokedy. Priečne trámy, stĺpiky, klieštiny, vzpery a ostatné prvky tradičnej väznicovej sústavy so stojatou stolicou (na Slovensku najobľúbenejšia konštrukcia krovu) pri uskladnení sena (najbežnejšom využití povaly) teda nezavadzali. Naši predkovia rozmýšľali ekologicky: seno v zime plnilo funkciu tepelnej izolácie. Vďaka dobrému prevetrávaniu a pravidelnej výmene bola táto tepelná izolácia vždy nová a čerstvá. V miestach spojov bola často konštrukcia síce zúžená, a teda oslabená, ale keďže sa rátalo s tým, že strecha má vydržať mnoho desaťročí až storočí, robieval sa mohutný a pevný krov; jeho mierne naddimenzovanie nikomu neprekážalo.
 
V 20. storočí sa však začalo stavať masovejšie. Šlo najmä o rýchlosť práce a úsporu materiálu. Slušné bývanie si zrazu mala dovoliť prakticky každá rodina. To bol jeden z faktorov, ktoré podnietili zracionalizovanie stavby krovov. Navyše, vznik úsporných krovov a striech urýchlila požiadavka zobytnenia podkrovia a uvoľnenia pôdorysu. Začalo sa počítať s každým priestorom v dome – aj s doteraz nie príliš využívaným podkrovím. Pri tvorbe krovov bolo potrebné eliminovať väzné trámy (tie sa v klasickej väznicovej sústave nachádzali po celej šírke podkrovia v 4 až 5 m rozstupoch približne pol metra nad podlahou a bránili voľnému pohybu v podkrovnom priestore). Pri zobytnení podkrovia by sa síce niektoré trámy dali nahradiť alebo presunúť, ďaleko jednoduchšie však bolo vymyslieť taký typ krovu, v ktorom by sa vôbec nenachádzali. Zároveň vznikla požiadavka na úsporu dreva, čiže zmenšenie prierezov jednotlivých prvkov na minimálnu možnú mieru a takú konštrukciu spojov, aby nebolo potrebné prvky spájať tak, aby sa na niektorých miestach zrezávali a oslabovali. Toto zmenšenie prierezu jednotlivých prvkov krovu je pri zateplených podkroviach významné aj z energetického hľadiska, lebo umožňuje zatepliť priestor prakticky v celej hrúbke tepelnoizolačným materiálom, a tým je strecha lepšie tepelne izolovaná. Samotné drevo má totiž súčiniteľ tepelnej vodivosti až 4-krát vyšší ako tepelnoizolačné materiály. To znamená, že v miestach, kde sa v ploche strechy nachádzajú iba krokvy bez izolácie, uniká teplo až 4-krát rýchlejšie. Použitím krokiev z priehradových nosníkov sa pomerne jednoduchým a lacným spôsobom dá umiestniť do priestoru medzi nimi izolácia s hrúbkou až 40 cm (a to bez tepelných mostov a nutnosti uchytávať izoláciu pod alebo nad krokvami), čo je už štandard pre pasívne domy. Pevnosť na pohľad veľmi jemných priehradových krokiev z latiek malých prierezov je porovnateľná s bežne používanými krokvami.


Energeticky úsporné strechy

1132770
ruukki

Na konštrukciu úsporných krovov sa používa masívne drevo, ale aj lepené a klincované profily. Takto sa využijú i menšie prierezy drevnej hmoty, ktoré by inak ostali bez úžitku. Menšiu spotrebu materiálu prináša použitie ľahkých strešných plášťov, ktoré sú ľahšie ako klasické, preto postačí na tvorbu krovu pod ne menej dreva ako pri klasických ťažkých strešných krytinách.

Tvar strechy

Pri snahe o energetickú (ako aj finančnú) úsporu treba zvážiť nielen zloženie strešného plášťa, druh a hrúbku použitých materiálov, ale aj tvar strechy. Podľa fyzikálnych zákonov platí: čím menšia plocha strechy je nad rovnakým pôdorysom, tým by mali byť tepelné straty menšie. Pre úsporu energie sú vhodné najmä pultové a ploché strechy, ale chybu neurobíme ani vtedy, ak sa rozhodneme pre klasickú hladkú sedlovú strechu bez výčnelkov.

Pultové strechy
Pultové strechy s miernym sklonom a presahom na južnej strane umožňujú efektívne tienenie a tým sa ušetrí na ochladzovaní domu v lete, v zime slnko býva nízko, takže sa slnečné lúče dostanú dnu. Pri voľbe sklonu strechy treba zvážiť vhodnosť konkrétneho materiálu strešnej krytiny na určitý sklon strechy:
• už od sklonu 7° sa dajú použiť isté druhy škridiel, pod ktorými však musí byť plné debnenie a hydroizolácia,
• pri sklone nad 12° až 15° sa už dá uvažovať o použití viacerých druhov betónových aj pálených škridiel, ale o stavebnej úprave podľa pokynov výrobcu.
Plech je takisto vhodnou a aj ľahkou krytinou, ale vysoko estetický pôsobiace falcované plechy môžu byť pomerne drahé. Pultové strechy sú však vo všeobecnosti lacné a navyše, pri bežnej výške rodinného domu umožnia plnohodnotné využitie oboch podlaží. Úspory pri ich použití môžu vzniknúť aj vtedy, keď miernu šikminu strechy v interiéri priznáme a vyhneme sa budovaniu stropu nad posledným podlažím. Pri použití priehradových nosníkov sa zas vyhneme budovaniu cenovo náročnejšieho železobetónového alebo keramického stropu tým, že spodnú časť väzníkov použijeme ako nosný prvok pre sadrokartónový strop. Takáto strecha sa môže zatepliť priamo nad podkladom fúkanou tepelnou izoláciou spĺňajúcou kritériá nízkoenergetických stavieb.


Energeticky úsporné strechy

1132725
Kontrakting krov hrou

Valbové a sedlové strechy
Ak sa napriek spomenutým výhodám jednoduchých tvarov rozhodneme pre zložitú valbovú alebo sedlovú strechu s množstvom vikierov, úžľabí a ďalších problematických detailov, nemôžeme očakávať ani zďaleka takú úsporu energie (materiálu, peňazí), ako keď si vyberieme jednoduchú strechu bez zbytočných výstupkov a výklenkov. Okrem vyššej spotreby materiálu a rôznych predražených špecifických prvkov hrozí pri streche zložitého tvaru nebezpečenstvo, že sa nezhotoví kvalitne a že niektorý detail po krátkom čase začne robiť problémy.


Energeticky úsporné strechy

1132771
Icopal

Úsporné typy konštrukcií krovov

Do tejto kategórie patria najmä priehradové nosníky, úsporné hambálkové a lepené krovy.
Priehradové nosníky
Priehradovými nosníkmi možno zastrešiť priestory širokéi až 30 m. Nepotrebujú podpory v stredoch pôdorysu, preto umožňujú výnimočnú variabilitu a odľahčenosť vnútornej dispozície. Možno nimi docieliť aj rôznorodé členité tvary striech, najmä pre členité domy typu bungalov. Celá konštrukcia býva vyrobená z tenkého nehobľovaného reziva (najčastejšie zo smreka) s vysokou triedou pevnosti. Dosky sú ostro hranované a ich hrúbka je približne 20 až 40 mm. Je nutné použiť predpísanú kvalitu dreva, ako aj dohliadnuť na to, aby boli spoje správne zhotovené, pretože od ich spoľahlivosti závisí únosnosť celej konštrukcie. Spoje sú konštruované tak, aby sa drevo v spojoch čo najmenej oslabovalo, čiže jeho prierez sa zachováva v celej dĺžke.
Väzníky zbíjané (klincami) a skrutkované sa používajú na zastrešenie jednoduchších stavieb, obyčajne sa kombinujú s ľahkou strešnou krytinou kladenou na väzničky. Pre exponované polohy alebo nadmorské výšky nad 600 m n. m. nie sú vhodné. Priehradové konštrukcie so styčníkovými doskami sú vhodné aj do exponovanejších podmienok a v súčasnosti sa využívajú čoraz častejšie. Styčníkovými doskami sa spájajú jednotlivé drevené prvky. Dosky sú z kvalitného galvanizovaného plechu, prípadne z antikorového plechu, sú na nich desiatky klincov (husto zatlčených na malej ploche). Ich veľkosť navrhuje softvér, dokonca každý väzník sa posudzuje samostatne statickým výpočtom, zohľadňujúc poveternostné a snehové podmienky lokality stavby. Vo výrobni sa vtláčajú styčníky do dreva z oboch strán, čím vznikne väzník potrebného tvaru. Ide o akýsi polotovar, ktorý sa (najčastejšie v tvare tupouhlého trojuholníka) vyrobí vo výrobnej hale a drevo sa zároveň ošetrí prípravkom proti drevokaznému hmyzu. Konštrukcia sa dopraví na stavbu a postupne sa ukladá do vymedzeného priestoru.

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste


Energeticky úsporné strechy

1132729
Icopal a. s.

Samozrejme, jednotlivé väzníky je nutné dvíhať, prepravovať aj skladovať iba vo zvislej polohe, aby sa ich spoje nepoškodili bočnými tlakmi. Ukladajú sa na murivo na impregnované drevené podložky. Aby sa zaistila stabilita osadenej konštrukcie, súčasne s väzníkmi sa montujú aj stužidlá a zavetrovacie prvky. Po dokončení montáže sa väzníky pripevnia ku kotevným príchytkám a kotevné otvory sa zalejú cementovou maltou. Ak sú priehradové nosníky súčasťou najvyššieho poschodia (podkrovia), je vhodné použiť podhľad, keďže nie sú príliš vzhľadné. Priestor medzi nimi sa dá výhodne využiť na skladovanie. Na takýto krov s priehradovými väzníkmi sa spotrebuje omnoho menej dreva, ale pri cenovej kalkulácii musíme rátať aj s pridruženými výdavkami, ako je doprava veľkých kusov, montáž či dokonca prípadné ubytovanie robotníkov-špecialistov určených na zmontovanie krovu.

Úsporný hambálkový krov
Úsporný hambálkový krov sa v súčasnosti používa asi najčastejšie. Tvoria ho prázdne väzby – dvojice krokiev vo vzájomnej vzdialenosti 90 až 110 cm, ktoré sú uložené na drevených pomúrniciach kolmo na odkvap. V hornej časti sú dvojice krokiev spojené na ostrih alebo preplátované. Od rozpätia strechy 4 až 6 m sú spevnené klieštinami, ktoré stužujú krov v priečnom smere. Pri rozpätiach 6 až 10 m bývajú krokvy uložené navyše aj na 2 väzniciach ukotvených v nosnom murive, prípadne na jednej väznici v hrebeni strechy.
Spotreba dreva je menšia ako pri klasických krovoch vďaka absencii stĺpikov a vzpier a aj vzniknutý priestor je oveľa variabilnejší. Ešte väčší obytný priestor možno získať prispôsobením hambálkového krovu manzardovému tvaru strechy. Vzniknú tým dva rôzne sklony strechy – pri pomúrniciach bude sklon strmší a v časti nachádzajúcej sa pri hrebeni strechy miernejší. Toto riešenie je však náročnejšie na presné vyhotovenie detailov strešného plášťa. Vhodným materiálom pri budovaní úsporného hambálkového krovu je masívne drevo (domáci smrek, fínska či ruská borovica alebo sibírsky smrekovec) a materiály na báze dreva, ktoré sú ľahké a príliš nezväčšujú zaťaženie v nosných konštrukciách.
Zbíjané hambálkové krovy boli vyvinuté najmä pre rodinné domy. Ako ich názov napovedá, ich konštrukciu vrátane pomúrnice tvoria zbíjané dosky. Obdobou tohto krovu je aj krov z fošňových väzníkov zhotovených z fošní, ktoré sa takisto zbíjajú klincami.


Energeticky úsporné strechy

1132730
Tondach

Lepené krovy
Sú úsporné vďaka tomu, že si nevyžadujú použitie masívneho dreva veľkých prierezov, ale nosné prvky sa utvoria zlepením niekoľkých vrstiev tenších drevených dosiek či fošní. Tak umožňujú použiť aj tenšie profily, ktoré by inak v konštrukcii krovu nenašli uplatnenie. Obyčajne sa používa zdravé ihličnaté drevo, lepené plochy musia byť vždy hladko ohobľované. Na lepenie sa používajú vodovzdorné lepidlá zo syntetických živíc. Lepené prvky sa používajú na väzníkové konštrukcie so styčníkmi, na krovy z lepených drevených rámov, ako aj na hambálkové krovy. Lepené krovy sa môžu použiť na vytvorenie efektných nosných konštrukcií s rozpätím až do 100 m. Zastrešujú sa pomocou nich športové haly, výstavné pavilóny, priemyselné objekty, ale aj obytné budovy.


Energeticky úsporné strechy

1132728
Bramac

Plášť strechy

Úspory energie aj financií prinesie aj správne zvolený plášť strechy.
• Pri rekonštrukciách striech s pôvodným krovom, keď chceme maximalizovať vnútorný priestor obytného podkrovia, je výhodné použiť modernú jednoplášťovú strechu. Tú tvorí (smerom zvnútra von) podhľad, nosná konštrukcia krovu, na ktorej sú uchytené špeciálne tvarované dosky zo stabilizovaného polystyrénu (kladú sa priamo na strešné laty) a nakoniec ťažká skladaná strešná krytina, ktorá tieto ľahké zatepľovacie prvky stabilizuje. Tvarované polystyrénové dosky plnia súbežne funkciu tepelnej izolácie, poistnej hydroizolácie, zvukovej izolácie aj vetrotesnej zábrany.
• V prípade, že volíme klasickú dvojplášťovú strechu, úsporu dreva v krove môžeme dosiahnuť napríklad voľbou ľahkých strešných krytín (rôzne druhy profilovaných aj hladkých plechových strešných krytín, krytín z prvkov na báze asfaltu a krytín z vláknocementových, plastových alebo drevených prvkov). Keďže ich plošná hmotnosť dosahuje maximálne 100 kg/m2, na vybudovanie nosnej konštrukcie spotrebujeme menej dreva či ocele, vďaka čomu je celková cena „ľahkej“ strechy o čosi výhodnejšia než cena klasickej strechy pokrytej pálenou či betónovou škridlou. Pri porovnávaní cien jednotlivých druhov strešných krytín si treba uvedomiť, že cena za 1 m2 materiálu v obchode nemusí zodpovedať cene 1 m2 materiálu na streche. Niektoré materiály vyžadujú väčšie presahy, takže na niektorých miestach musí byť materiál uložený dvojmo. Iné zasa výrobca dodáva možno v inej šírke, akú potrebujeme, a tak nám môže zostať pomerne veľké množstvo nevyužitého materiálu.


Energeticky úsporné strechy

1132726
RHEINZINK

Ploché strechy

Konštrukcie plochých striech, podobne ako aj ich dodávatelia, sa počas posledných dvadsiatich rokov výrazne zlepšili a zdokonalili. Preto dnes nie sú dôvody na obavy, že nám o niekoľko rokov bude napríklad zatekať strecha. Keďže ide o strechu v jednej rovine bez zalomení či výstupkov, je jednoduchšie na nej eliminovať tepelné mosty, a dokonca je vhodnejšia aj pri nepriaznivých klimatických podmienkach. Dnešné technológie umožňujú zachovať funkčnosť aj pôvodný vzhľad plochej strechy niekoľko desaťročí.
Plochá strecha má ešte zopár ďalších výhod, napríklad umožňuje maximalizovať zisky zo slnečnej energie – môžeme na nej jednoducho umiestniť a pohodlne kontrolovať napríklad fotovoltické články na výrobu elektrickej energie či solárne kolektory na výrobu teplej vody alebo vykurovanie budovy. Azda najväčší problém s plochými strechami v súčasnosti, našťastie, už nie je teda funkčný (pri správnom návrhu, realizácii aj údržbe), ale skôr estetický – oko si na tento druh strechy v našej zvlnenej rázovitej krajine nevie zvyknúť. Moderné materiály však umožňujú veľkú variabilitu tvarových aj konštrukčných riešení, preto nie je dôvod nepoužiť plochú strechu v novej zástavbe mimo historických častí miest a obcí.
Ďalším výborným riešením, ktoré sa začína presadzovať už aj v našich podmienkach, je použitie extenzívnej vegetačnej strechy, pri ktorej sa umiestni na strechu jednoduchá a nenáročná vegetácia (bezúdržbové spoločenstvo tráv). Táto zelená vrstva s vrstvou zeminy v zime pomáha znižovať tepelné straty, v lete zasa zamedzuje prehrievaniu strechy, tak prispieva výraznou mierou k predĺženiu životnosti strešného plášťa.

Plochá strecha verzus energeticky úsporný dom
Pri energeticky úsporných domoch je vhodné realizovať plochú strechu s klasickým poradím vrstiev, čiže (zvnútra von): parozábrana (zabraňuje prenikaniu pár z interiéru do konštrukcie) – nosná konštrukcia – tepelná izolácia (v prípade požiadavky na úsporu energie je veľmi dôležitá) – hydroizolácia (povlaková krytina – chráni konštrukciu a tepelnú izoláciu pred poveternostnými vplyvmi). Pre nízkoenergetické a pasívne domy je ešte výhodnejšie ako takúto plochú jednoplášťovú použiť dvojplášťovú strechu, zloženú z dvoch nosných konštrukcií, medzi ktorými je prevetrávaná vzduchová medzera. Jej hydroizolačné a tepelnoizolačné vlastnosti sú obyčajne výborné, je však finančne náročnejšia, čo môže stavebníkov odradiť, na pasívne domy sa hodí asi najviac. Zvnútra von ju tvoria postupne tieto vrstvy: nosná konštrukcia dolného plášťa, parozábrana, tepelnoizolačná vrstva, prevetrávaná vzduchová medzera, nosná konštrukcia horného plášťa, expanzná vrstva a povlaková krytina.

Kategória: Stavba a rekonštrukcia Strecha, podkrovie
Tagy: krov stavba strecha
Zdieľať článok

Diskusia