Rizika při navrhování skladeb pro užitné střešní pláště z pohledu tepelné techniky, možnosti jejich
Kondenzace ve skladbě střešního pláště
V případě návrhu střešního pláště s tepelnou izolací z pěnového polystyrenu či minerálních vláken je zvykem klást tepelnou izolaci ve dvou vrstvách, aby došlo k vystřídání spár mezi deskami izolace, a tím minimalizaci tepelných mostů. U obrácených střech s tepelnou izolací z XPS ve dvou vrstvách však může docházet k nasycení spodní desky extrudovaného polystyrenu vodní párou. Příčinou je podtékání vody mezi deskami tepelné izolace. Extrudovaný polystyren je téměř nenasákavý ve styku s vodou, je ale prodyšný pro vodní páru. Vodní film mezi deskami izolace vytváří překážku pro vodní páru pronikající z interiéru. Stejný problém s nasycením desky tepelné izolace může nastat u obrácených střech s tepelnou izolací z XPS, které mají na vrchním líci vrstvu s vysokým difúzním odporem, například vrstvu plastbetonu.
Nasycení tepelné izolace vodní párou může být příčinou vlhkostních poruch, a vždy vede ke zhoršení tepelně izolačních schopností této vrstvy. Dochází ke zvýšení hodnoty součinitele prostupu tepla, a zvýšení tepelných ztrát touto konstrukcí.
Z uvedených důvodů je vhodné nejen nenavrhovat do obrácených střech dvě vrstvy extrudovaného polystyrenu či extrudovaný polystyren s difúzně málo propustnou povrchovou úpravou, ale také minimalizovat množství vodní páry vstupující do skladby střešního pláště. Součástí klasických i duodach střech by vždy měla být kvalitní parozábrana s vysokou hodnotou ekvivalentního difúzního odporu. Zejména u střech s tepelně izolační vrstvou umístěnou jak pod, tak i nad hydroizolací, se nutnost použití parozábrany podceňuje. Výpočtový model, kterým se posuzuje množství vodních par ve skladbě, neuvažuje s výjimkou extrudovaného polystyrenu vrstvy, které jsou ve styku s vodou, a nepodílí se tak na tepelně izolační funkci konstrukce, nebo-li, u obrácené a duodach střechy se do výpočtu nezadává vrstva substrátu, nopové fólie apod.
Zaměříme se nyní na substrát. Z výpočtového hlediska je to vrstva, která vzhledem k nutnosti zalévání vegetace bude pravidelně obsahovat množství vody, která je pro vodní páru tou nejúčinnější parozábranou. Na grafu 1 je rozložení tlaků vodní páry při standardním způsobu zadávání bez této vrstvy. Ke kondenzaci ve skladbě dochází v období od listopadu do dubna, maximální hodnota akumulované vlhkosti je 0,0237 kg/m2.
Obr. 1 Skladba střešního pláště
Graf 1 Rozložení tlaků vodní páry, standardní zadání, 5.měsíc
Na grafu 2 je rozložení tlaků při zohlednění vrstvy substrátu. Substrát byl zadán s hmotnostní vlhkostí 20% (výpočtový model předpokládá postupné vysychání vrstvy, pravidelné zalévání vegetace nelze zadat). Ke kondenzaci dochází u první zóny kondenzace v množství přesahujícím 13 kg/m2, bilance vodní páry je pasivní – na konci modelového roku je druhá zóna stále vlhká.
Graf 2 Rozložení tlaků vodní páry, zohlednění substrátu, 5.měsíc
Graf 3 Akumulované množství zkondenzované vlhkosti, 1.kondenzační zóna
Pro srovnání – při použití parozábrany při klasickém výpočetním modelu ke kondenzaci nedochází, při pokusu se zahrnutím substrátu je množství zkondenzované vlhkosti nižší, a celoroční bilance je aktivní. Při použití parozábrany je skladba duodach střechy tedy výrazně bezpečnější, a to i s ohledem na možné poškození hydroizolační vrstvy.
Kondenzace na vnitřním povrchu střešního pláště
Další častou poruchou je vznik kondenzace vodní páry na spodním povrchu střešního pláště vlivem nízkých povrchových teplot. Ty mají příčinu v ochlazování nosné konstrukce vodou podtékající pod vrstvou tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu. Největší dopad má tento jev u obrácených střech na lehké nosné konstrukci, zejména v případě interiérů s vysokou vlhkostí vnitřního vzduchu. Menší vliv má u těžkých konstrukcí (např. se železobetonovou stropní deskou), nejbezpečnější jsou z tohoto hlediska tzv. duodach střechy.
Literatura
[1] I. Misar: Vybrané aspekty provozních užívaných střešních plášťů s obráceným pořadím vrstev, sborník konference Izolace 2005