TOPWET – Navrhování odvodnění plochých střech v praxi
Střešní vpust je při letmém pohledu na plochou střechu jen nepatrnou částí. O to více se jedná o důležitý detail a místo kde se soustředí veškerá voda z celé ploché střechy. Při dodržení pár základních zásad můžeme předejít celé řadě chyb. Příspěvek je zaměřen na základní zásady pro odvodnění plochých střech. Jak z hlediska jejich správného návrhu, tak jejich provádění. Zdůrazněny jsou zejména požadavky příslušných norem, včetně příkladů toho, co se může stát při nedodržení těchto zásad.
Konstrukce střešních vpustí
Konstrukce vpusti musí umožnit vodotěsné napojení hydroizolace na těleso vpusti. Doporučuje se navrhovat použití průmyslově vyrobeného dílce (ČSN 73 1901 – C.1.1). Uvedená norma charakterizuje v informativní příloze C spojení povlaku s tělesem vpusti buď jako adhezní, nebo sevřením do příruby. Hned v úvodu příspěvku je nutné uvést základní poznámky k těmto dvěma charakteristikám.
Jednak výraz adhezní není v tomto případě na místě. Adheze vyjadřuje přilnavost většinou dvou rozdílných materiálů. A ať si ji vysvětlíme fyzikálně nebo chemicky, tak je to v případě střešních vpustí vždy nevyhovující. Pouze některé materiály, které není možné vzájemně svařit, vyžadují např. lepení, to je ale považováno za nespolehlivé spojení. Hlavní zásadou pro spolehlivé napojení střešních vpustí na povlakovou hydroizolaci ploché střechy je použití vždy stejných materiálů a pokud možno i stejných výrobků!
Tuto zásadu je nutné striktně dodržet zejména u povlakových izolací z fólií na bázi FPO (TPO). Chemické složení takových výrobků se může tak výrazně lišit, že vzájemné svaření takových materiálů je buď nemožné, nebo v lepším případě velice složité nebo nespolehlivé. U fólií z měkčeného PVC taková komplikace sice nehrozí, může se ale stát, že jednotlivé typy PVC fólií budou vykazovat odlišné vlastnosti, např. z hlediska životnosti. Obdobná situace může nastat také u natavitelných asfaltovaných pásů.
Z výše uvedeného tedy vyplývá, že nejjistější a dlouhodobě funkční řešení nabízí pouze spoje mezi integrovanou manžetou hydroizolačního materiálu vpusti vyrobenou ze stejného materiálu jako je povlaková izolace ploché střechy, které lze při montáži vzájemně dokonale svařit.
Ke druhé v normě uvedené variantě spojení pár postřehů z praxe. U mnoha realizací se ukázalo, že použití vpustí se šroubovací přírubou s sebou nese několik rizik. K narušení vodotěsnosti může dojít vlivem postupného povolování příruby, které vyžaduje nutnost jejího průběžného dotahování. Může ale naopak dojít k přetažení, při kterém dojde k průhybu plastové části vtoku mezi šrouby a v důsledku toho těsnění umístěné pod přírubou nedoléhá. Problémy bývají z části způsobené také tím, že jsou střešní vpusti zařazeny pod zdravotechniku, jejíž pracovníci skladby střechy a hydroizolační problematiku neznají.
V projektu tedy stačí uvést, že vpust nebo nástavec má mít integrovanou manžetu konkrétní hydroizolace. Realizační firma se tím zříká odpovědnosti za napojení hydroizolace na tělo vpusti, která se tím přenáší na výrobce střešní vpusti. Výrobce si musí poradit se spojením dvou různých materiálů jako je hydroizolace a tuhý materiál vpusti, jehož pevnost je nutná pro vodotěsné napojení do hrdla dešťového odpadního potrubí. Střešní vpusti tedy mohou mít jakoukoliv integrovanou manžetu hydroizolace – ať se jedná nejčastěji o modifikované asfaltové pásy nebo o fólie na bázi PVC nebo flexibilních polyolefinů, nebo o méně frekventované fólie na bázi EPDM nebo o stěrkové izolace a další.
V kapitole týkající se konstrukcí vpustí je ještě nutné zmínit jeden případ, se kterým je možné se v praxi setkat. Jedná se o tzv. dutraly a výlisky z mPVC, které nelze podle současné legislativy ani nazvat vpustí nebo vtokem. Nesplňují totiž ani nejzákladnější požadavky na střešní vpust, jako např. zkušební zatížení a trvalá deformace, reálně změřené průtoky ve zkušebně atd. Jedná se o tvarovku z měkkého materiálu, která zejména neumožňuje vodotěsné napojení do hrdla dešťového odpadního potrubí. Jejich užití je možné pouze jako dočasné řešení před dodáním systémových střešních vpustí nebo při provizorním odvodnění.
Umístění střešních vpustí:
Střešní vpusti a prostupy potrubí se nesmí umisťovat do závětrných koutů střech, do bezprostřední blízkosti atik nebo jiných nadstřešních konstrukcí. Vzdálenost hrdla vpusti od těchto míst musí být nejméně 0,5 m tak, aby bylo možné provést spolehlivé opracování detailu vrstvami střechy, především vodotěsnící vrstvou. ČSN 73 1901 – C.1.8
Jedná se o nejčastěji porušovanou základní zásadu při návrhu odvodnění plochých střech. Nejen riziko hromadění nečistot, ale zejména konstrukce střešní vpusti neumožňuje opracování v blízkosti atik a jiných prostupů. Správným návrhem umístění střešních vpustí 0,5 m od atik, prostupů a jiných nadstřešních konstrukcí se výrazně sníží riziko nevhodně opracovaného detailu.
Osazení střešních vpustí:
Hrdlo vpusti musí být v úrovni horního povrchu vodotěsnící vrstvy nejnižším místem přilehlé střešní plochy i při uváženi průhybu střechy (ČSN 73 1901 – C.1.2)
Je vhodné, aby povrch hydroizolačního povlaku v okolí vpusti byl níže než povrch hydroizolačního povlaku přilehlé plochy střechy. Pokud to skladba střechy umožní, doporučujeme střešní vpust zapustit alespoň 2cm pod úroveň hlavní hydroizolační vrstvy. Je třeba počítat i s převýšením spojů mezi povlakem a vpustí.
Užití ochranného koše nebo mřížky:
Ochranné košíky a vpusti se musí kontrolovat, případně čistit, nejméně 2x ročně (ČSN 73 1901 tabulka H.1)
Ochranné košíky osazované na vpusti nepochůzných plochých střech musí vyčnívat nejméně 40 mm nad střešní krytinu
Vpusti by měly mít vždy ochranný košík (lapač střešních splavenin), který zabraňuje vniku nečistot do dešťového odpadního potrubí. Ochranné košíky osazované na vpusti nepochůzných plochých střech musí vyčnívat nejméně 40 mm nad střešní krytinu. I když dojde k nahromadění nečistot v okolí vpusti, nedojde k úplnému zneprůchodnění vpusti. Při užití plochého ochranného koše na nepochůzné ploché střeše, nebo v místech bez možnosti stálé kontroly (např. pod dlažbou na terčích) je vysoké riziko jeho úplného zneprůchodnění.
Při skladbě střechy s přitěžujícím souvrstvím, ať se jedná o kamenivo, nebo střešní substrát, je nutné použít buď ochranný koš, který bude nad nejvyšší vrstvu vystupovat 40mm, případně šachtu která je v rovině s vrchní vrstvou. U provozních střech je nutné použít vhodný nástavec a mřížku dle požadované třídy zatížení (ČSN EN 1253-2:2016 čl.4.5.1), nebo šachtu vhodné výšky i konstrukce nad rámec standardní dodávky.
Vyhřívané střešní vpusti:
Pokud nelze předpokládat, že zamrznuti vpusti zabrání teplý vzduch stoupající z kanalizace, je třeba navrhnout opatření proti zamrznutí vtoku. Vhodné je použití elektricky vyhřívané střešní vpusti (ČSN 73 1901 – C.1.6)
Elektricky vyhřívané vpusti se rozděluji na dva základní typy. Samoregulační na 230V/50hz, kde se polovodičová vrstva stará o proměnný výkon v závislosti na okolní teplotě. Samotné vyhřívání vpusti má třídu ochrany krytí IP67, tedy i v případě mechanického poškození vpusti nedojde ke styku vody a el. napětí. Dále jsou dodávány vpusti s nízkým napětím na 12-24V, kde je kromě ovládání nutné zapojit transformátor, nebo řídicí jednotku.
Základní způsoby regulace vyhřívaných střešních vpustí:
Manuálně ovládané, například vypínačem, případně časovou zásuvkou.
Termostat s teplotním čidlem:
Z ekonomického i komfortního pohledu ideální řešení regulace. Termostat s teplotním čidlem, které je vhodné nastavit na teplotu +3st C a umístit na severní stranu fasády, případně na jiné místo, kde nebude čidlo ovlivněné přímým svitem sluníčka.
Výpočet odtoku srážkových vod a určení počtu vpustí:
Výpočet odtoku srážkových vod z ploché střechy:
Qr = i . A . C
Q – odtok srážkový vod (l/s)
i – intenzita deště je průměrná hodnota je stanovená pro celé území ČR na 0,03 l/s.m2 (dle ČSN 75 6760:2014 Vnitřní kanalizace)
A – Účinná plocha střechy dle ČSN EN 12056-3:2001 je půdorysný průmět odvodňované plochy v m2.
Do účinné plochy se započítávají i navazující a přilehlé konstrukce odvodněné na plochu střechy.
ČSN EN 12 056-03 čl.4.3.4 Tam kde se účinek větru zohledňuje ve výpočtech dešťového odtoku a kde déšť je větrem hnán proti stěně a může odtékat na střechu či do střešního žlabu se doporučuje připočíst 50% plochy stěny k účinné ploše střechy.
C – Součinitel odtoku je bezrozměrné číslo, v závislosti na druhu odvodňované plochy, u standardních střech s nepropustnou horní vrstvou = 1,0.
Nedoporučujeme užít hodnotu součinitele odtoku nižší než 1. ačkoliv například u vegetačních střech s intenzivní vrstvou zeleně je uvažováno, že až 70% dešťové vody pojme při přívalovém dešti retencí střešní substrát, nejen v době stavby by odvodnění bylo nedostatečné (často trvá od dokončení hlavní hydroizolace i několik měsíců, než je na střechu dodán střešní substrát), ale investor se také může kdykoliv rozhodnout a střešní substrát vyměnit za neakumulační povrchovou úpravu.
Automatický výpočet kalkulace počtu střešních vpustí potřebných pro gravitační odvodnění plochých střech dle ČSN 75 6760 je případně k dispozici na www.topwet.cz
V případě střech s požadavky na vyšší bezpečnost lze doporučit celý vztah ještě vynásobit součinitelem bezpečnosti.
Průtok vpusti a potrubí
Průtok střešních vpustí:
Průtok střešní vpusti nutný pro výpočet udává výrobce střešní vpusti na základě laboratorního měření (ČSN EN 1253-2:2016). Měření se provádí při výšce vzduté vody 35mm u průměrů potrubí DN 110 a nižší a při výšce vzduté vody 45mm u průměrů potrubí DN 125 a vyšší. Naměřená hodnota výrobcem střešní vpusti nesmí být nižší než hodnoty uvedené v tabulce 3 citované normy.
Průtok dešťovým odpadním potrubím:
Dovolený průtok dešťovým odpadním potrubím udává norma vnitřní kanalizace ČSN 75 6760:2014, která rozlišuje potrubí vedené vnitřní a vnější prostředím (u potrubí vedeném vnějším prostředím hrozí namrzání vody a snížení průtoku vody v zimním období).
Nouzové odvodnění
Norma ČSN 75 6760:2014 stanoví i povinnost návrhu nouzového odvodnění, které zajišťuje odvod srážkové vody v případech kdy střešní vtoky nebo potrubí, nestačí odvádět srážkovou vodu z důvodu přetížení nebo ucpání. Nouzové odvodnění se musí navrhovat u nových plochých střech s atikami a mezistřešních žlabů (nevztahuje se na rekonstrukce střech stávajících budov). Nových balkónů a lodžií opatřených atikou, nebo parapetní stěnou bez mezer u podlahy (nevztahuje se na rekonstrukce balkónů a lodžií stávajících budov)
Literatura
[1] ČSN 73 1901:2011 Navrhování střech – Základní ustanovení
[2] ČSN 75 6760:2014 Vnitřní kanalizace
[3] ČSN EN 12 056-3:2001 Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy – Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet
[4] ČSN EN 1253-2:2016 Podlahové vpusti a střešní vtoky – Část 2: Střešní vtoky a podlahové vpusti bez zápachové uzávěrky
