Někdy již přestávám rozumět světu okolo sebe. Dopoledne slyším ze všech stran, jak dochází k raketovému oteplování planety Země. A bohužel s tím musím souhlasit, i když ne zcela ve všem. Ale je fakt, že i přes veškeré modlitby si jako amatérský lyžař užiji stále menší a menší časové intervaly se sněhem. Obvykle nasněží a obratem rychle roztaje. A to, že v létě je nesnesitelné vedro stále doprovázené tornády, je též zcela evidentní. Čekal bych proto nějaká opatření pro zlepšení jak energetické bilance v létě (minimalizace klimatizace), tak i statického zabezpečení proti extrémním výkyvům počasí. Pro mě je řešení vcelku jednoduché – maximální hmotnost stavby jak pro teplotní, tak zejména statickou stabilitu.
Jaké je pak mé překvapení, když odpoledne slyším vyhlášení války všem tepelným mostům, ať to stojí, co to stojí. A doporučené řešení? Jak jinak – maximum nic nevážící tepelné izolace a minimum masivní konstrukce, neboť ta prý ohrožuje naše peněženky v zimním období tepelnými ztrátami. To je sice částečně pravda, ale mnohem větších úspor lze dosáhnout například instalací předokenních rolet (nikoliv však žaluzií!). A v létě nám opět mnohem větší úspory na chlazení přinesou vedle dostatečně masivního zdiva předokenní rolety a v létě na potřebu venkovního odstínění postačí i předokenní žaluzie. A překvapuje mě, proč na to odborná veřejnost nepoukazuje.
A když začne foukat vítr? Pak nám lehká tepelná izolace či střešní krytina nepomůžou. Jediné, co nám udrží střechu nad hlavou a v případě potřeby i celý dům, je dostatečně masivní konstrukce, která je vlastní tíhou či řádným ukotvením do podloží schopna zafixovat jednotlivé části domu na zemi.
Výměna krytiny
A pokud budeme postupovat podle hesla „ryba smrdí od hlavy“, musíme samozřejmě začít od střechy. Ta totiž odletí první. Při tom, když dochází z nějakého důvodu u starších domů k výměně obvykle klasické překládané taškové krytiny, následují okamžitě babské rady, že nelze starý krov znovu zatížit skládanou krytinou, protože je příliš těžká. Sice lze argumentovat tím, že když to krov unesl doposud, tak proč by nemohl i nadále. V současnosti ale dle mého názoru nevítězí fakta či zdravý selský konstrukční rozum. Platí často neověřená vynesená prohlášení, která ostatní opakují, a tak se z toho postupně stane nezpochybnitelná pravda. Výjimkou jsou historická jádra měst, kde vám památkáři rovnou záměnu keramické krytiny zakážou. A hle, tady to najednou jde. Kolega provedl analýzu cca 100 let starého krovu z podhůří Beskyd (Rožnov pod Radhoštěm) – viz foto na pozadí ve schématu na obr. 1. Převzali jsme přímo naměřené dimenze krokví – 100/120 mm. Přes- tože zde krov nevykazoval žádné poškození, pro obecné vyjádření možnosti částečného poškození krovu jsme zvolili pevnost dřeva C18 (standardně nové řezivo se uvažuje v C24), což znamená snížení únosnosti o cca 24 %. Přestože je zřejmé, že krokve pokračují dál a vytvářejí tím vlastně konzolu a tím krovu ještě pomáhají, ve výpočtu jsme zanedbali, což znamená, že jsme na straně bezpečné.
V první řadě jsme samozřejmě posoudili střechu (krokve) na únosnost. Potvrdil se náš předpoklad, že stávající konstrukce vyhoví. A určitě pokud mám střechu, můžu si na ní chtít i něco nainstalovat – v dnešní době především již poměrně běžnou foovoltaiku či sluneční kolektory. Proto je do zatížení toto přidáno (dodatečné zatížení od fotovoltaiky 0,4 kN/m2 uvažováno po celé ploše z jedné strany). Samozřejmě v zimě i sněží, takže jsme posoudili varianty zatížení sněhem, a to až do nejvyšší pevně definované VII. sněhové oblasti (4 kN/m2) – viz tabulka 1 v obr. 1. V tabulce první sloupec určuje sněhovou oblast, druhý sloupec procentuální využití únosnosti a třetí sloupec pak pro porovnání procentuální podíl těžkého krovu na celkovém zatížení. Z tabulky je zřejmé, že i přes toto extrémní zatížení tento krov stále vyhovuje, a to i s rezervou! I z toho je zřejmé, proč nejsou obvykle problémy s výměnou krytiny v památkově chráněných oblastech – tam totiž investora nikdo nepřesvědčuje, že musí krovu pomoci lehkou plechovou krytinou (stejně by to totiž památkáři nepovolili). Samozřejmě, v případě, že krov je poškozen zatékáním, dřevokazným hmyzem, houbami apod., nelze mechanicky naskládat krytinu a odejít. Zde bude muset tak jako tak nastoupit statik a určit na základě stupně poškození opravu či výměnu krovu. A jsme opět na začátku – v případě výměny krovu těžká krytina nebude to rozhodující.
A ještě jedna malá, ale poměrně významná vlastnost, která hovoří ve prospěch skládané krytiny – jednoduchá dodatečná instalace jakéhokoliv „doplňku“. Ať již kolektorů či fotovoltaiky, ale i komínku či střešního okna. Na obr. 2 je elegantně působící fotovoltaika u novostavby (dodatečný požadavek investora). Na obr. 3 jsou vidět na krytině staré přes 25 let v loňském roce vyměněná okna (nová větší s motorovým pohonem vnějších rolet), letos posunutí střešních kolektorů pro možnost osazení zastřešení balkónu s motorovým pohonem. Všechny tyto práce se daly provést maximálně s přeložením tašek podél nově vkládaných elementů.
U plechové krytiny to vždy znamená vrtat nejen při dodatečných úpravách, ale již i při realizaci novostavby. Obvykle přes ujišťování dodavatele či výrobce o doživotní funkčnosti spojů můžete za pár let řešit otázku, kde neměli při ruce zrovna to správné těsnění či jestli se strefili s otvorem pro kotvení, když vám zrovna přidělávali rám pro nadstřešní panely. A věřte, že mokrý flek na podhledu neznamená, že přesně na druhé straně zatéká a že to bude jednoduché opravit. Díky souvrství různých fólií parozábran apod. se voda objeví tam, kde najde mezeru v tomto souvrství, obvykle nikoliv v místě, kudy teče. A s největší pravděpodobností až po uplynutí záruky. Dále nesmíte zapomenout na skutečnost, že u kotvení plechových krytin je nutné pravidelně dotahovat kotevní vruty. A pokud je půjdete dotahovat, připravte si nějaké solidní pomocné lešení, neboť po plechové krytině se bez „festovního“ jištění nedá pohybovat nemluvě o možnosti jejího poškození. A že každé to kilo navíc naopak může být výhra, píši v další části.
Obr. 5 Realizace kotvení příhradového krovu
Stabilita
Trošku jiná situace je u novostaveb. Zde nám nejde ani tak o únosnost – je to nové a můžeme si tedy konstrukci nadimenzovat dle potřeby na jakoukoliv skladbu a tím i tíhu střešního pláště. Až potud je to všechno OK. Problém začíná ve chvíli, kdy se někdo zeptá: „A neuletí ta střecha?“ Běžná odpověď: „A proč by uletěla? Takhle to přece dělají všichni!“
Stačilo jedno tornádo a sebejistých odpovědí ubylo. Ale že bych viděl nějaký razantní obrat, to nemohu říct. Přitom první podmínka pro stabilitu střechy je celková tíha konstrukce. Zatímco v předcházející části jsme se ptali, zda můžeme „těžkou“ krytinu použít z hlediska únosnosti, zde se musí- me ptát, zda vůbec můžeme nepoužít těžší krytinu z hlediska stability konstrukce. Na obr. 4 je schéma příhradového krovu z celkem běžného rodinného domu (v příštím čísle se k němu vrátíme při posuzování jeho celkové stability). V tabulkách 2 až 4 jsou vyhodnoceny různé skladby střešního pláště. V rámci objektivity jsme uvažovali pro finální stav i přitížení od sádrokartonového podhledu a věnce 250 × 150 mm (reálná pro řadu tzv. bungalovů). Pravdou ale je i fakt, že ve statice by měly být posuzovány všechny zatěžovací stavy, tj. i montážní bez ještě nerealizovaných navazujících konstrukcí. Tím spíš, že často je krov „kotven“ stylem „co se kde zrovna najde“ (viz obr. 5 – zde naštěstí v kombinaci se skládanou keramickou krytinou).
Běžný tvar střechy (obr. 4) jsme tedy posuzovali na různé skladby střešního pláště v různých větrných oblastech. Zajímali jsme se především o stabilitu z hlediska zvednutí, tj. „odlétnutí“. Zelená barva v tabulkách značí, že střecha je dostatečně stabilní, červená, že je nutné střechu přitížit výměnou krytiny či nějak „přivázat“. Součinitele zatížení pro stálé zatížení jsme zmenšili – pro tento případ jsme tím na straně bezpečné. Z tabulky je zřejmé, že s keramickou krytinou vyhovíme vždy až do IV. větrné oblasti u krovu bez pohledu. U ostatních kombinací zatížení již vyhoví ve všech větrných oblastech. U lehké plechové máme problém již od II. větrné oblasti pro variantu montážního stadia, tj. bez podhledu – reálně může takový stav trvat klidně i měsíce. A v V. větrné oblasti nám již nevyhoví pro jakoukoliv variantu s tím, že u IV. oblasti je to i pro variantu s maximálním přitížením krovu již jen s „odřenými zády“.
Závěr
Myslím, že výše napsané nevyžaduje další komentář, a to tím spíš, že se tornáda u nás objevují stále častěji. A pozor – V. větrná oblast neznamená tornádo! A bude hůř (minimálně podle klimatologů). V příštím čísle si povíme, co dělat, když nám chce vítr odnést střechu, a co na to navazující zdivo. Zatímco nyní běží mohutná kampaň „expertů“ proti používání zdiva na bytové domy údajně pro malou únosnost, my si ukážeme, že pro cihelné zdivo není problém velké svislé zatížení (tj. ta únosnost), ale stejně jako u ostatních zdicích materiálů je to naopak především málo svisle zatížené zdivo. To však „experti“ na statiku zdiva neřeší, to není tak zajímavé a populární. Ale o tom až příště.
Ivo Petrášek, František Schoval
Statici společnosti Wienerberger
Publikováno v časopise Materiály pro stavbu 6/2023
