Při úvahách o vybudování zelené střechy na panelových objektech je vždy třeba pečlivě zvážit přírůstek zatížení. Tento požadavek totiž naráží na omezenou únosnost jejich střešních konstrukcí. Kromě toho si musíme také uvědomit, že se na nově zhotovené zelené střeše bude daleko častěji provádět její údržba a další činnosti s tím spojené.
Představa, že lze zelené střechy zhotovit na všech panelových domech a akumulovat tak značné množství srážkové vody, je značně problematická. V době výstavby panelových domů byl každý panel – především u malo- a středněrozponovych soustav – podroben pečlivému návrhu pro jeho konečné využití. Vzhledem k tomu, že zatížení na stropní a střešní konstrukce bylo v podstatě stejné – střešní konstrukce byla uvažována max. pro sněhovou oblast III, tedy 1,5 kN/m2, což je stejná hodnota jako nahodilé zatížení pro stropní konstrukce bytových budov – byly panely tvořící nosnou horizontální konstrukci střechy objektů v převážné míře navrženy stejné, jako jsou stropní panely v běžných podlažích.
Moravské panelové soustavy, stavěné přibližně od poloviny padesátých let do počátku devadesátých let minulého století, vycházely zejména z typových podkladů zpracovaných v STÚ Praha (vyjma části krajských systémů na Ostravsku a soustavy B 60 – upřesňující systém G 57 na Brněnsku). Nejcharakterističtějšími soustavami byly G 57, T 06B a P 1.11 (v objemovém řešení nazývaná OP 1.11). V tomto článku vycházím z olomoucké verze těchto soustav.
V současné době je velmi preferovaná otázka možnosti realizace tzv. „zelených střech“ na panelových domech, kterých jsou stovky až tisíce. V dříve uveřejněném článku Přibližné posouzení únosnosti stropních konstrukcí panelových domů1 jsem upozorňoval na okolnost, že je možné jen minimální nové přitížení – cca do 1 kN.m-2 –, protože návrhy vyztužení podle provedených statických výpočtů byly většinou na maximální míře využití při zvolené míře státem požadované bezpečnosti. Toto zjištění se týkalo především střech v Čechách, kde byly v řadě krajů realizovány obvodové pláště panelových domů skládané z parapetní části a téměř nenosné nadstavené meziokenní vložky. Na Moravě (a zčásti i v Čechách) byly ale pro obvodové pláště užívány tzv. „samonosné obvodové panely“. Nejdříve jednovrstvé (EKB, SPB), z lehčených pórovitých kameniv pevnostní značky 60, později vrstvené betonové s vnitřní nosnou částí tloušťky min. 100 mm, realizované na celé výšky podlaží. Zde byla rezerva v únosnosti nepatrně vyšší než u „skládaných“ obvodových plášťů.
Je třeba zmínit okolnost, že pokud se uvažuje o sanaci střešního pláště, je nutné vzít v potaz důležitý fakt, že i pod nejvyšším stropem (střechou) trvale bydlí lidé. A musí proto být zajištěn jejich bezpečný pobyt. Pro výstavbu panelových domů v období předchozího politického systému platily typové podklady, kterým byla udělena řada výjimek. Dnes již tyto typové podklady neplatí a při sanaci střešního pláště je třeba, nejen v klimaticky nevhodných obdobích, zajistit ochranu bydlících proti zatékání do bytů.
Únosnosti platné pro střešní pláště před r. 1989
(podle ČSN 731201/1986 nebo 731211/1988)
Jednoplášťové střechy
Do r. 1975, za platnosti typových podkladů, byly používány zejména jednopláštové střechy.
G 57 Ol
Objekty byly projektovány individuálně, skladba střešního pláště je zřejmá z obrázku. Protože tloušťka stropních panelů činí pouze 100 mm, což je nedostačující z hlediska posuzování průhybu v míře 1/250 · 3,6 m = 0,0144 m = 14,4 mm, je nezbytné postupovat individuálně u jednotlivých objektů a pořizovat si – podle požadavků posuzujícího statika – množství sond s kontrolou vyztužení, případně zesílit stropní konstrukci jako celek.
T 06B Ol
Objekty byly zčásti projektovány individuálně, zčásti formou opakovatelných projektů podle typových podkladů. Přibližně do konce roku 1974 s tloušťkou stropů 120 mm, poté s tloušťkou stropních panelů 150 mm, podle opakovatelných projektů dle typových podkladů a katalogů výrobních podniků. Únosnost stropních panelů je uvedena v katalogu dílců této soustavy.2
P1. 11 (resp. OP 1.11)
Katalog dílců Pozemních staveb Olomouc z roku 1989 udává únosnosti jednotlivých dílců, projekt pro provedení stavby (výkres skladby) Stavoprojektu Olomouc pak sestavy použitých dílců.
Podle publikace Panelové stavby Olomouckého kraje,3 ve které jsou uvedeny vyztužení a značky betonu, lze přepočítat únosnost podle platných Eurokódů. Případně i s využitím dvousměrné napjatosti podle další knihy Otvory v panelových domech,4 postup najdete na str. 42–45. Přibližné výsledky lze získat i podle další publikace – Zelené střechy a fasády na moravských panelových domech.5
Dvouplášťové střechy:
Tyto střechy byly projekčně zpracovány v druhé polovině osmdesátých let minulého století s únosností uvažující jak s vlastní tíhou, tak i sněhem v intenzitě max. 1,5 kN.m-2. Pro přitížení vegetačními střechami je proto zapotřebí zásadní posílení (G 57 Ol, T 06B Ol, P1.11 Ol.). Pro ilustraci přikládám vzorový obrázek ze zpracovaných dokumentací Pozemních staveb Olomouc a Stavoprojektu Olomouc z roku 1988.
Návrhy podle platných Eurokódů
Požadavky na zatížení „zelenými střechami“ jsou uvedeny v článku Vegetační střechy a jejich požadavky.6 Je zřejmé, že zatížení, která mají působit na nosné svislé konstrukce, mají v počtu do 9 podlaží zmiňovaných soustav dostatečnou rezervu v únosnosti, překračují ale některé únosnosti stropních panelů, a to i ve verzi zesílených dílců, dimenzovaných pro hodnotu užitného zatížení 3,0 kN.m-2, tedy panelů se sudou číslicí montážního označení nebo instalační panely v oblastech bytových jader. Běžné panely, s lichou číslicí montážního označení, dimenzované na hodnotu užitných zatížení v míře 1,5 kN.m-2 však budou, při jednoosém roznosu, pro vegetační střechy málo únosné.
Ze stejné publikace6 je uváděna tabulka silových účinků v kN.m-2 jednotlivých vrstev, v článku lze najít stejně tak i ostatní potřebné údaje.
Závěr
Z předchozích odstavců je zřejmé, že současný stav stropních panelů nevyhoví zvýšeným požadavkům zatížení jak intenzivních, tak extenzivních střech. Při těchto úpravách je proto nutné uvažovat se zesílením únosnosti stropních konstrukcí za současného dodržování bezpečného pobytu v nejvyšších podlažích a s tím i souvisejících vyšších nákladů, než dosud pro takové sanace střech předpokládají některá bytová družstva či sdružení vlastníků bytových jednotek (SVJ). Ochrana sanovaných střech pomocí dočasné konstrukce (viz obrázek na str. 35 nahoře), uplatňovaná při prázdninových sanacích střech na školách, tak nemusí být ojedinělou záležitostí.
Stejnou péči sanace střech, z hlediska statického posuzování, je třeba věnovat i zatížením vznikajícím nově při osazování fotovoltaických panelů.
Konstatuji, že posuzování středně rozponových systémů panelových domů (s modulem 6 m) může mít jiné souvislosti. S těmito systémy nemám dostatek vlastních praktických zkušeností.
JAROMÍR VRBA
Foto archiv autora
Ing. Jaromír Vrba, CSc., (* 1944)
absolvoval stavební fakultu VUT Brno v r. 1969. Do roku 2005 pracoval ve Stavoprojektu Olomouc. Od konce roku 2005 má vlastní statickou kancelář. Profesně se zabývá řadu let konstrukčními systémy budov a jejich zakládáním. Je autorizovaným inženýrem pro statiku a dynamiku staveb a také pro pozemní stavby. V ČKAIT pracoval 16 let v dozorčí radě, v oborech statika stavebních konstrukcí a poruchy a rekonstrukce staveb byl soudním znalcem.
Publikováno v časopise Materiály pro stavbu 5/2024
ZDROJE:
- Jaromír Vrba, Přibližné posouzení únosnosti stropních konstrukcí panelových domů, Materiály pro stavbu 3/2022. ↩︎
- Pozemní stavby Olomouc, Katalog dílců soustavy T O6B Ol, 1984. ↩︎
- Jaromír Vrba, Panelové stavby Olomouckého kraje, ČKAIT, 2016, 2022. ↩︎
- Jiří Witzany, Jaromír Vrba, Václav Honzík, Otvory v panelových domech, ČKAIT, 2014. ↩︎
- Jaromír Vrba, Zelené střechy a fasády na moravských panelových domech, ČKAIT, Z+I 3/2023. ↩︎
- Luděk Vejvara, Vegetační střechy a jejich požadavky, Stavebnictví 4/2022. ↩︎
7. Pozemní stavby Olomouc, Katalog dílců soustavy P 1.11 Ol, 1989.
8. Václav Honzík, Petr Štěpánek, Jaromír Vrba, Zelené střechy panelových domů, Stavebnictví 10/2020.