Problémy se vzduchotěsností nadkrokevní skladby bez bednění

Článek shrnuje poznatky z průzkumu stavu střechy se skladbou umístěnou nad krokvemi. Potvrzuje rizikovost řešení skladby pomocí PIR desek s nakašírovanou fólií pokládaných přímo na krokve s vynecháním nosného bednění.

Autor:
Ing. Jan Svoboda
Stavebniny DEK a.s. - ATELIER DEK, konzultační technik pro okres Svitavy, Ústí nad Orlicí, Rychnov nad Kněžnou

Před lety se v řešení střechy se skládanou krytinou začaly prosazovat skladby nad krokvemi. Za jednu z výhod takových skladeb jsme považovali velkou spolehlivost zajištění vzduchotěsnosti střechy, protože celoplošné bednění, na kterém další vrstvy střechy spočívají, zajišťuje pevný a stabilní podklad pro realizaci souvislé parotěsnicí a vzduchotěsnicí vrstvy. Stále větší zájem o použití nadkrokevní skladby střechy vedl u některých tvůrců nadkrokevních skladeb ke snaze o cenovou optimalizaci v rámci závodů o větší obchodní úspěchy. Objevila se proto i řešení, kde je souvislé bednění vynecháno. O tom, jaký význam má souvislé bednění, jsem se mohl přesvědčit na 12 let staré stavbě, na kterou jsem se mohl spolu s realizační firmou v rámci své konzultační činnosti podívat. Na stavbě se vyskytly vlhkostní problémy, které bylo třeba řešit.

Nejprve shrnu přednosti souvislého bednění:

podílí se na statickém ztužení krovu,
tvoří souvislý tuhý nosný podklad pro …

bezpečnost práce při montáži navazujících vrstev,
kvalitní provedení souvislé parotěsnicí vrstvy (parotěsnicí vrstva provedená z vhodného asfaltového pásu zároveň plní funkci provizorní hydroizolace),
libovolné kladení desek bez ohledu na pozici krokví s možností využít přířezy a doplnit mezery vhodnou pěnou, popřípadě s možností úprav rovinnosti,
možnost vrstvení desek a vzájemný posun styčných spár,

podílí se na vzduchové neprůzvučnosti skladby navýšením plošné hmotnosti skladby,
může se podílet na estetickém vyznění interiéru, pokud se použijí palubky nebo OSB desky.

Posuzovaná střecha

Střecha, kterou jsem mohl prozkoumat po 12-ti letech měla následující skladbu:

střešní krytina 50 mm,
latě 40 x 60 mm mm,
kontralatě – mezi nimi větraná vzduchová vrstva tl. 40 mm,
PIR desky P+D tl. 120 mm, vypěněné mezi dvě hliníkové fólie

z horní strany kašírované podstřešní fólií,

krokve výšky 140 mm – mezi nimi nevětraná vzduchová vrstva,
dřevěné pohledové podbití tl. 12,5 mm vložené mezi krokve a kleštiny.

Tepelněizolační vrstva z PIR desek formátu cca 600 x 2400 mm byla provedena v celé ploše střechy, tedy i v okapovém a štítovém přesahu. PIR desky byly kladeny v jedné vrstvě tloušťky 120 mm přímo na konstrukci krovu se spárami na pero a drážku (obr. 1). Parotěsnicí funkci měla ve skladbě plnit hliníková fólie na spodním povrchu PIR desek. Tato fólie byla ve spojích desek, samozřejmě pouze v plochách mezi krokvemi, přelepena bitumenovu páskou. Nakašírovaná podstřešní fólie byla v přesazích slepena integrovanými samolepicími páskami. Stabilizace skladby byla provedena kotevními vruty aplikovanými přes kontralatě a PIR desky až do krokví. Hliníková fólie na spodním povrchu PIR desek nebyla nijak propojena s obvodovými stěnami.

Obr. 1 – Vizualizace vrstvy desek PIR s nakašírovanou fólií kladené přímo na krokve

Zjištěné skutečnosti:

Mezi deskami PIR byly spáry v rozmezí cca 5 – 17 mm (obr. 2 - 4). Na některých deskách bylo patrné také boulení směrem od krokví. Vodorovné spáry byly větší než spáry po spádu. Dle realizační firmy byly spáry mezi PIR deskami po dokončení střechy před 12 lety téměř nulové. Bitumenová páska, kterou byly spáry zespodu přelepeny, se vlivem rozšíření spár utrhla od podkladu (obr. 4). Skladba je nevzduchotěsná a neodolává ani pronikání vlhkosti do konstrukce difuzí.

Ve vrcholu štítové stěny se objevovaly mokré fleky a později i plísně na vnější omítce (obr. 5) a na přilehlém dřevěném podbití přesahu střechy. K výskytu vlhkostních poruch na fasádě a podbití přesahu střechy docházelo především ve vrcholové části štítu, která přiléhala k nevětrané střešní dutině umístěné pod tepelnou izolací a od interiéru oddělené jen sádrokartonovým podhledem (obr. 6).

Obrázek č. 2 – Rozšířené spáry mezi PIR deskami, na okrajích desek viditelné stopy po bitumenových páskách

Obrázek č. 3 – Rozšířené spáry mezi PIR deskami, na okrajích desek viditelné stopy po bitumenových páskách

Obrázek č. 4 – Rozšířená spára při opravě vypěněná nízkoexpanzní pěnou, na okrajích desek viditelné stopy po bitumenových páskách

Obr. 5 – Štítová stěna s plísní v blízkosti podbití střechy

Obr. 6 - Střešní dutina

Rozbor příčin zjištěných poruch a vad:

Jistý vliv na zvětšení šířky spár mezi deskami může mít teplotní roztažnost, zvláště když se pouze liniově podepřené desky mohou volně deformovat. Významnější je vliv smrštění pěnového plastu. U pěnových plastů je smrštění obvyklou vlastností. Ví se o ní, deklaruje se dle výrobkové normy ČSN EN 13 165 + A2 úrovní DS(TH) pro konkrétní zkušební postup. Hodnoty smrštění požadované v harmonizované normě jsou mezní a zjišťují se stanoveným postupem při konkrétních laboratorních podmínkách namáhání desek teplotou a vlhkostí. Například pro úroveň DS(TH) 3 norma připouští relativní změnu délky nebo šířky až 2 % Hodnoty lze použít pouze k porovnání různých výrobků mezi sebou, ne pro kontrolu na stavbě, ale lze z nich usuzovat, že k nějakému smrštění skutečně dochází. Ve správně navržených skladbách střech je se spárami počítáno při stanovení tloušťky tepelné izolace nutné pro dosažení potřebného tepelného odporu.

Kdyby PIR desky ležely na souvislé vrstvě parozábrany podporované souvislým bedněním, zůstala by k zodpovězení pouze otázka, zda byly rozevřené spáry správně započteny do tepelného odporu. Jenže v posuzovaném případě rozšíření spár způsobilo odtržení bitumenové pásky, na níž byla závislá souvislost hliníkové fólie na spodním povrchu desek. K tomu je třeba připomenout, že úseky spár nad krokvemi nebylo při montáži jak přelepit. Volnému proudění interiérového vzduchu spárami snad mírně bránil spoj na pero a drážku (obr. 7) spolu s přesahy podstřešní fólie nakašírované na horním povrchu desek. Je otázka, jak je tato úvaha oprávněná u tepelněizolační vrstvy provedené z desek v jedné vrstvě, tedy se spárami procházejícími celou tloušťkou vrstvy. Difúzní odpor parotěsnicí vrstvy určitě neodpovídal difúznímu odporu hliníkové fólie.

Vzduch ale určitě volně proudil spárou mezi spodním povrchem PIR desek a obvodovými stěnami (obr. 8). Pohybem desek došlo k otevření těchto spár „těsněných“ pouhým dotažením omítek k PIR. Toto je typický neduh „nadkrokevních“ skladeb na krovu, jehož prvky pronikají na obvodu stavby z interieru do exterieru. Pro efektivní využití výhod skladby nad krokvemi je třeba, aby prvky krovu končily na obvodových stěnách. Díky tomu se parozábrana střechy může propojit se souvislými konstrukcemi stěn a snadno se zajistí vzduchotěsnost v napojení střechy na stěny. Přesahy střechy přes obvod stavby je pak třeba vytvořit z prvků připevněných ke krovu nad rovinou parozábrany.

Obrázek č. 7 – Schéma rozšířené spáry mezi PIR deskami

Obrázek č. 8 – Schematický řez štítovou stěnou

Způsob opravy:

Spáry mezi jednotlivými PIR deskami byly vypěněny nízkoexpanzní polyuretanovou pěnou (obr. 9) a po jejím vytvrdnutí a seříznutí přelepeny parotěsnicí páskou (obr 10). Spára mezi PIR deskami a obvodovým zdivem byla rovněž vypěněna nízkoexpanzní polyuretanovou pěnou a po jejím vytvrdnutí a seříznutí do roviny se zdivem překryta interiérovou parotěsnicí a vzduchotěsnicí páskou běžně používanou při montáži oken. Tento způsob opravy byl použit pouze v prostoru přístupné podstřešní dutiny. Mimo tuto přístupnou podstřešní dutinu zůstaly spáry zatím neopraveny.

Obr. 9 – Spáry vypěněné nízkoexpanzní polyuretanovou pěnou před seříznutím pěny

Obr. 10 – Vypěněné spáry přelepené parotěsnicí páskou

Závěr:

Popsaný případ nám potvrdil, že skladby střech zařazené do elektronické Stavební knihovny DEK a do katalogu Skladby a systémy DEK s označením TOPDEK (příklad na obr. 13) jsou navrženy správně pro použití na krovu s prvky ukončenými na svislých obvodových konstrukcích. Je správné vytvoření tepelné izolace ze dvou vrstev desek TOPDEK 022 PIR, které vede ke zmenšení objemu vzduchu v případných jednotlivých mezerách mezi deskami. Je správné, a pro funkčnost nezbytné, aby skladba vrstev střechy spočívala na souvislém tuhém bednění. Parozábrana musí být realizována na bednění, nemá být závislá na tepelněizolačních deskách z pěnového plastu.

Rozpočtová cena podkladní nosné vrstvy, zahrnující materiál i práci, se pro střechu rodinného domu o výměře cca 150 m2 pohybuje v rozmezí 50 – 65 tis. Kč bez DPH dle použitého materiálu a prořezu na konkrétním tvaru střechy. V celkové rozpočtové ceně takové střechy tvoří podkladní nosná vrstva cca 10 % nákladů. V posuzovaném případě ale úspora nákladů na bednění určitě nebyla realizována v celém rozsahu. Po dokončení střechy byl realizován zespodu palubkový podhled vložený mezi krokve. Sice mohly být použity tenčí palubky, než v případě montáže pohledového bednění nad krokve, ale montáž určitě byla pracnější (obr. 11 a 12).