TI-TKHIF-2018-02 Tvorba kaluží na plochých střechách

Technická informace č. TI-TKHIF-2018-02

Vydavatel:  TKHIF, z.s.

                    Václavkova 519/4

                    160 00 Praha 6

                     tkhif@tkhif.cz

 

Verze: 01/2018

Platnost od: 1.11.2018

 

Související dokumenty: 

[1] ČSN 73 1901:2011 Navrhování střech – Základní ustanovení + Změna Z1: 2013

[2] ČSN P 73 0600 Hydroizolace staveb – Základní ustanovení

[3] ČSN P 73 0606 Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Základní ustanovení

[4] ČSNEN12056-3Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy: Část 3 Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet

[5] Směrnice ČHIS 02: Výskyt kaluží na povlakových krytinách plochých střech

[6] Zelené střechy – Standardy pro navrhování, realizaci a údržbu. Vegetační souvrství zelených střech. Vydal Svaz zakládání a údržby zeleně v 09/2016

 

1. Úvod

Tvorba kaluží na plochých střechách je při předávání zhotovené povlakové hydroizolace jedním z nejčastějších sporů mezi prováděcími firmami a vlastníky objektů nebo jejich zástupci, případně vyššími dodavateli stavby. Tato technická informace č. TI-TKHIF-2018-02 přináší za TKHIF, z.s. rozbor problematiky kaluží z pohledu a) právního a legislativního, b) funkčního, c) estetického.

 

Obr. 1 Příklad rozsáhlé tvorby kaluží na chybně vyspádované střešní ploše.

 

2. Rozbor problematiky z hlediska právního a legislativního

Základním platným normovým podkladem, který bezprostředně řeší otázku tvorby kaluží na plochých střechách, je znění [1].

Pro posuzování výskytu kaluží je podstatné znění [1] odst. 8.19.15:

 „Střecha se navrhuje tak, aby se na povrchu krytiny netvořily kaluže. To se zajistí dostatečným sklonem krytiny. Riziko tvorby kaluží se musí zohlednit v návrhu krytiny.“

 a znění [1] odst. 9.18.2, kam patří i pochůzné povlakové hydroizolace provozních střech a částí nepochůzných střech v místech sloužících ke kontrole a údržbě střechy:

„Povrch provozních vrstev je třeba navrhnout v takovém sklonu, který zajistí, aby srážková voda odtékala do odvodňovacích prvků, aniž by na tomto povrchu vytvářela kaluže.“

V Příloze G (informativní) v [1] v odst. G.1 a G.2 se uvádí:

 „G.1 Kaluže se obvykle tvoří při sklonu povrchu střechy do 3 %.“

„G.2 U rekonstrukcí střech se sklonem vnějšího povrchu do 3 %, kdy jsou přidány další vrstvy střechy, lze považovat za přijatelné kaluže na povrchu povlakové vodotěsnicí vrstvy střechy o hloubce do 10 mm. Nepřijatelné jsou kaluže způsobené nevhodně vyrovnaným podkladem, kladem prvků krytiny apod.“

V současné době (tj. říjen 2018) je stále ještě ve stadiu přípravy novela stávající normy ČSN 73 1901 z roku 2013. Ustanovení této novely v její části 3: Střechy s povlakovou hydroizolací, kap. 4, odst. 4.2.1.3 jsou k otázce tvorby kaluží v zásadě obdobná jako v současně platné verzi:

„4.2.1.3 Riziko tvorby kaluží na povrchu krytiny se musí zohlednit v návrhu krytiny.

POZNÁMKA

1. Dlouhodobý výskyt kaluží na povrchu povlakové hydroizolace je třeba vyloučit zvláště v případě, že tato hydroizolace je krytinou.

2. Kaluže vody vzniklé za nerovnostmi tvořenými spoji hydroizolačních materiálů použitých v povlaku střech se považují za přípustné. Voda, která se po deštích zadržuje za spoji hydroizolačních vrstev, se obvykle během několika hodin ve slunných letních dnech vypaří.

3. Kaluže vody způsobené nevhodně vyrovnaným podkladem, nesprávným kladem prvků krytiny nebo nevhodným řešením odvodnění střechy apod. jsou nepřijatelné.

4. Kaluže se obvykle tvoří při návrhovém sklonu povrchu střechy do 3 %.“

Srovnání obou verzí této základní normy pro povlakové hydroizolace plochých střech (tj. doposud platné z roku 2013 a připravované) přináší zjištění, že v připravované novele k [1] je vypuštěno stávající ustanovení o tolerované hloubce kaluží do 10 mm v případě stavebních úprav stávajících střešních souvrství.

Norma ČSN 73 1901 výslovně nestanovuje minimální sklon střešní plochy. Tím se ponechává značný právní prostor pro řešení sporu o to, co je a co není „dostatečný sklon krytiny“.

Logickým výsledkem kompilace obou výše uvedených explicitních ustanovení [1], tj. odst. 8.19.15 a zároveň Přílohy G (informativní), odst. G.1 a G.2 je v normě sice explicitně neuvedený, ale ze znění obou jejích ustanovení vyplývající normativní požadavek na minimální sklon 3%. Při menším, v praxi obvyklém a nejčastějším sklonu 2% projektant dle Přílohy G připouští možnou tvorbu kaluží. To je ale zároveň v rozporu s ustanovením odst. 8.19.15, že pro novostavby se střecha navrhuje tak, aby kaluže nevznikaly. Tento nepřímý, ale právně dovoditelný požadavek [1] se může dostat do kolize se zněním většiny montážních předpisů výrobců plastových hydroizolací, které zpravidla umožňují sklon již od 2% nebo menší. Značná část plastových hydroizolací používaných na českém trhu je vyrobena v Německu. V případě právních sporů kolem těchto hydroizolací se němečtí výrobci stávají prostřednictvím svých montážních předpisů účastníky těchto sporů. Je tedy vhodné rámcově znát i znění německých předpisů v této věci, které mohou být ve sporech citovány.

Podle německé směrnice IFD-Richtlinien für die Planung und Ausführung von Dächern mit Abdichtungen – Flachdachrichtlinien („Směrnice pro navrhování a provádění střech s hydroizolacemi – směrnice pro ploché střechy“) a DIN 18531 musí být v případě střech se sklonem do 5 % (tj. cca 3°) počítáno s tvorbou kaluží.  V tomto bodě je tedy znění obou národních předpisů víceméně shodné.

Dle DIN 18531 („Hydroizolace střech“) platí obecně požadavek na minimální sklon střešních ploch 2 %. Existují zde však výjimky:

Podle DIN 18531 se rozlišují dvě třídy střech: K1 a K2, kde K1 je „standardní střecha“ („das Standarddach“) a K2 je tzv. „kvalitnější střecha“ („das höherwertige Dach“). Dále se rozlišuje mezi K1-pásy a K2-pásy. V případě střechy K1 smí být sklon i pod 2 %, pokud se použije kvalitnější střešní pás K2. V případě kvalitnější střechy K2 musí být sklon střešních ploch min. 2 % a rovněž v úžlabích ještě min. 1 %.

To znamená, že i v případě kvalitnějších střech K2 je tvorba kaluží dle německých technických předpisů možná a připouštěná. Vznikající kaluže tedy podle těchto předpisů nepředstavují automaticky vadu střechy. Nerozlišuje se přitom mezi krátkodobými a dlouhodobými kalužemi a nestanovuje se ani explicitně žádná hloubka kaluží, která by platila ještě za neškodnou. Německé předpisy dále výslovně požadují, aby střešní vtoky byly v nejnižším bodě střešní plochy, a zároveň požadují, aby byla příruba vtoku zapuštěná do podkladu, aby nebránila plynulému odtoku srážkové vody, protože v tom spočívá častý důvod ke vzniku kaluží.

Potud ve zkratce znění německých právních předpisů k otázce tvorby kaluží na plochých střechách.

Česká technická norma [2] definuje způsoby namáhání povlakových hydroizolací, jimž je povlaková hydroizolace vystavena a jimž musí dle ustanovení [3], kap. 4, odst. 4.1.1 odolávat, z nichž jsou pro otázku přípustnosti kaluží relevantní zejména:

Chemické vlivy, zahrnující působení vody a agresivních látek obsažených ve vodě ze znečištěné atmosféry nebo vyluhovaných z průmyslových spadů, náletů nebo ze stavebních materiálů střech.

Teplotní vlivy, které mohou podstatně zesílit korozní účinek chemických vlivů.

Biologické vlivy, z hlediska nebezpečí poškození povlakové hydroizolace zejména půdními mikroorganizmy a kořeny náletové zeleně.

 

3. Rozbor problematiky z hlediska vlivu na funkčnost povlakové krytiny

3.1 Odolnost povlakové hydroizolace z plastových fólií vůči stojící vodě 

Výskyt krátkodobých kaluží, který nezpůsobuje tvorbu vrstev trvalých usazenin, je výrobci plastových hydroizolací zpravidla tolerován a připouštěn. Plastové hydroizolační pásy jsou materiálově odolné proti působení stojaté vody a rovněž technicky správně provedené horkovzdušné spoje zajišťují spolehlivou vodotěsnost hydroizolace při výskytu kaluží i bez požadavku na provedení zálivky spojů. Zkušená a zodpovědná realizační firma by měla především v oblastech střešní plochy citlivých na vznik kaluží pečlivě dbát na kvalitu svarů (předpokládá se minimálně důsledná zkouška jehlou) a zvlášť na pečlivé provedení T-spojů, tj. křížení okrajů tří pásů, kdy okraj prostředního pásu musí být předepsaným způsobem zkosen, aby se zabránilo vzniku kapiláry, jíž může voda proniknout pod hydroizolaci. Způsob provedení T-spoje je podrobně popsán v montážních návodech všech výrobců plastových hydroizolací.

 Výskyt dlouhodobých kaluží vede k tvorbě vrstvy humózních usazenin, ve které dochází k množení půdních mikroorganizmů a následně k růstu mechů a náletové zeleně. Půdní mikroorganizmy pak podporují růst náletové zeleně, která může svými kořeny a oddenky mechanicky perforovat povlakovou hydroizolaci, zejména takovou, která není konstrukčně proti prorůstání kořenů odolná. K proniknutí kořenů skrz povlakovou hydroizolaci dochází především ve spojích pásů. Řádně provedené horkovzdušné svary termoplastických fólií jsou proti prorůstání kořenů odolné, u lepených a samolepicích provedení spojů pásů však tomu tak být nemusí a výrobce musí tuto vlastnost doložit ve svém Technickém listu, obvykle atestem dle metodiky FLL. Tato skutečnost může být důkazově významná v případě právního sporu založeného na reklamované netěsnosti povlakové hydroizolace na střešní ploše s prokazatelným výskytem dlouhodobých kaluží a humózních usazenin.

V praxi není nijak explicitně definován termín krátkodobý nebo dlouhodobý výskyt kaluží a je zde tedy opět ponechán značný prostor pro rozdílný výklad. Jednotliví výrobci obvykle zaujímají k problematice kaluží a stojící vody na střeše stanoviska na základě znalostí materiálového složení a dlouhodobého chování vlastních výrobků v reálných podmínkách na stavbách.

3.2 Tvorba kaluží z hlediska materiálové garance výrobce

Jednotliví zahraniční a tuzemští výrobci plastových hydroizolací ve většině neomezují materiálové garance z důvodu tvorby kaluží. Výjimku tvoří obvykle jen případy, kdy je požadována delší garanční lhůta.

Při sporech jsou kaluže často spíše výchozím podnětem, který přechází do zkoumání skutečných sklonů střešní plochy, technologického provedení povlakové hydroizolace a řešení způsobu zabudování vtoků. Prověřuje se, zda jsou dodržena ustanovení obecně platných technických předpisů a montážních předpisů výrobce a především, co a jak bylo přesně sjednáno v příslušné smlouvě.

 3.3 Tvorba kaluží na hydroizolační vrstvě vegetačních střech

 V podkladu [6] se k problematice kaluží uvádí:

„Kaluže vody mají zejména v případě extenzivních zelených střech negativní vliv na vegetaci. Pro zelené střechy se proto zpravidla doporučuje minimální sklon povrchu ploché střechy k odvodňovacím prvkům 3 %. V zahraničí je doporučován minimální sklon ploché střechy 2 %, ale byly realizovány i ploché střechy bez sklonu, a to pro intenzivní vegetační souvrství s trvalou hladinou vody v hydroakumulační vrstvě. Zelené střechy s trvalou vodní hladinou není ale možné realizovat u střech s opačným pořadím vrstev – došlo by k poškození tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu XPS.“

Na vegetačních střechách se v [6] odst. 5.4. uvádí, že vegetační souvrství je možné realizovat na stávajících plochých střechách za předpokladu dostatečného sklonu střechy k odvodňovacím prvků. Dále je uvedeno: „Nikde na střeše by se neměly držet kaluže vody. Pokud bude zákazník přesto požadovat vytvoření zelené střechy, měla by realizační firma i při použití vhodné technologie vegetačního souvrství zvážit možná rizika, která s tvorbou kaluží na střeše souvisí. Realizační firma proto musí být se skutečností, že se na střeše tvoří kaluže vody (konkrétní hloubky), prokazatelně předem seznámena. V místech, kde se tvoří na střeše kaluže vody, může postupně docházet k poškození běžného vegetačního souvrství a vegetace“.

 

4. Rozbor problematiky z hlediska estetiky

Z pohledu estetiky mohou kaluže zapříčinit zhoršení estetického vzhledu střechy. Na běžných plochých střechách však není estetika spojená s lokálním výskytem louží významným problémem. Podstatně důležitější je zachování funkčních parametrů.Při montáži především mechanicky kotvených povlakových hydroizolací může dojít v ploše jednotlivých pásů ke vzniku podélných nebo příčných vln, za nimiž se tvoří drobné kaluže. Tyto vlny se však zpravidla samovolně vyrovnají během několika měsíců, obvykle již po prvním zimním období a tím problém s tvorbou kaluží, zapříčiněných zvlněním vymizí.

 Vliv kaluží na celkovou estetiku střechy je potřeba mít na paměti v případě výstavby vegetačních střech viz. odst. 3.2.

 

 5. Nejčastější příčiny tvorby kaluží na ploché střeše

- Chybějící spádové klíny v oblasti mezistřešního úžlabí nebo vnitřního úžlabí dvouplášťových motýlkových střech. Pokud v mezistřešním úžlabí chybí rozháněcí spádové klíny, je vytvořeno teoreticky bezespádé úžlabí. V reálných situacích vlivem výrobní tolerance stavebních hmot, vlivem tolerance při provádění a vlivem průhybu nosné konstrukce střešního pláště (nejčastěji trapézových plechů) je vytvořen spíše protispád. 

Obr. 2 Tvorba kaluží v mezilodním úžlabí způsobená osazením vtoků téměř 2 m od nejnižšího místa střešní plochy, v úžlabí nebylo provedeno vyspádování pomocí spádových klínů a úžlabí tak zůstalo zcela bezespádé.

Typické rozměry a geometrie spádových klínů viz obr.3. Při maximální osové vzdálenosti podtlakových vpustí 20 m je šířka typického dvouspádového klínu cca 2,5 m od osy úžlabí. Výškový rozdíl mezi nejnižším bodem, tj. vtokem a vrcholem spádového klínu je při sklonu střešních rovin 2% jen cca 50 mm. Spád vytvořeného úžlabí je tak teoreticky okolo 0,5%. S přihlédnutím k průhybům a tolerancím však reálně méně. Vzniku louží při spádování typickém pro velké haly, tj. při spádování hlavních střešních rovin 2% a použití jakýchkoli standardně dodávaných dvouspádových klínů v úžlabí tak nelze nijak zabránit. Technicky nereálné při tomto typu spádování je vytvoření jakéholi výrazně vyššího spádu v mezistřeším úžlabí.

Obr. 3 Typické řešení spádových klínů v mezistřešním úžlabí

- Chybné projekční umístění nebo montáž vtoků mimo nejnižší bod střechy (u hal obvykle z důvodu polohy nosného průvlaku v ose úžlabí), viz obr.2.

- Nezapuštění vtoku do podkladu, který tak brání plynulému odtoku vody.

- Projektant mnohdy při návrhu sklonu střešní plochy neuváží, že průhyb vaznic a především nosných trapézových plechů lehkých ocelových velkorozponových konstrukcí, navržených na hranici mezní deformace (průhybu), může v kombinaci s přípustnými stavebními tolerancemi nosné konstrukce, tloušťky jednotlivých vrstev střešního souvrství tepelné izolace a přesahy pásů u střech s navrženým malým sklonem způsobit lokálně výsledný nulový, někdy místy až negativní sklon střešní plochy,

- Návrh tepelné izolace s nedostatečnou odolností proti bodovému zatížení tvořící bezprostřední podklad pod plastovou povlakovou hydroizolací v oblastech střešních ploch, kde je plánován nebo se dá předpokládat zvýšený pohyb osob (např. místa vstupu na střešní plochu, přístupové cesty obsluhy technologických zařízení umístěných na střešní ploše apod.) vede k jejímu sešlapání a tím k vytvoření lokálních prohlubní, týká se to především tepelně izolačních desek z minerálních vláken. Projektant by měl v těchto oblastech použít tepelnou izolaci se zvýšenou odolností v bodovém zatížení nebo předepsat položení vhodné roznášecí desky mezi povlakovou a měkkou tepelnou izolací.

- Použití podkladní tepelné izolace s nižší odolností proti bodovému zatížení (tj. levnější) než bylo stanoveno v projektu,

- Chybné spádování střešních ploch, mnohdy flagrantní nedodržení řešení sklonů navržených v projektu.

 

6. Závěr 

Kaluže na střeše jsou často diskutovanou problematikou související s výstavbou plochých střech. Z pohledu platné české legislativy, tj. především normy ČSN 731901:2011 je možné předejít kalužím po technické stránce zejména důsledným vyprojektování výsledného spádu, při zvážení všech okrajových podmínek, ve všech místech min. 3%. V praxi je však z mnoha důvodů běžný základní spád střešních rovin neprovozních střech 2%. V místech, kde je dodržen spád 2% obvykle voda kaluže nevytváří díky malé tloušťce plastových fólií a tím nízké překážce ve spojích. Dle rozboru v odstavci 5. není reálné vyprojektovat spád na velkých halách v mezistřeších úžlabích ani s pomocí rozháněcích klínů vyšší než cca 0,5 % a reálně se proto kaluže i ve vyspádovaných úžlabích musí tvořit. Pro akceptaci kaluží na plastových hydroizolačních fóliích je proto podstatné zejména zachování požadovaných funkčních vlastností krytiny, garantované výrobcem. Jednoznačně by však mělo být dodržováno pravidlo na správné osazení vpustí do nejnižšího bodu střechy a eliminace vzniku kaluží na vegetačních, obzvláště extenzivních střechách.

Kolektiv TKHIF, z.s.

23.10.2018