Vpusti a chrliče a odvodnění v průběhu dějin

Příspěvek se zabývá historií a vývojem odvodnění plochých střech. V první části se částečně seznámíme s historií plochých střech a následně historií jejich odvodněním, vztahujícím se historickým milníkům. Tímto je poukázáno na vlastní vývoj odvodňovacích prvků v rámci historie s využíváním moderních materiálů. Příspěvek je zakončen jednoduchým zamyšlením kam by se vývoj mohl ubírat.

Historie plochých střech
Ploché střechy byly postaveny dlouho předtím, než se v architektuře objevilo „Modern Movement“, moderní architektura. Ale až dvacátá a třicátá léta 20. století začala ukazovat mnoho potíží s plochými střechami a zahradami na střeše. Plochá střecha byla nemilosrdně kritizována jako nepraktická a škodlivá extravagance, obzvláště jakmile se objevily první poruchy.
Plochých střech začalo být široce používáno ve stavebnictví od dvacátých let. Různé příklady takových konstrukcí byly známé od starověku ve Středomoří, v Africe a v Asii. V méně pohostinných, deštivých klimatech nebyly ploché střechy používány prakticky vůbec. Toto období pokračovalo až do renesance, kdy byly do severní Evropy zavedeny méně šikmé střechy. To se inspirovalo ve starověku. V obytných budovách z 19. století byly obyčejně použity ploché střechy, zejména v městském prostředí. To bylo ovlivněno stavebním právem zavedeným v této době. V polovině 19. století se odehrály změny v hlavních městech Pruska (např. Berlín, Vratislav), které upravovaly způsob definování výšky bytových domů. Výška byla měřena od úrovně chodníku až hranu v mansardové střeše nebo k úrovni hřebene ve střešní štítě. V důsledku toho použití ploché střechy umožnilo výstavbu vyššího počtu bytových podlaží v rámci regulované výšky budovy. Toto řešení bylo také diktováno relativně nízkými náklady. Plochá střešní konstrukce vyžadovala mnohem méně dřeva než šikmou střechu. Samozřejmě to bylo také mnohem snadnější k provedení nosné konstrukce.

Historie odvodnění plochých střech
Historie dešťových žlabů se datuje k Harappské kultuře mezi lety 3000 př.nl a 1500 př.nl. Tyto dešťové žlaby byly vyrobeny z pálených hliněných cihel.

Obrázek 1 – žlab z pálených cihel

Také Římané se zabývali ranými formami žlabu mezi lety 27 př.nl – 14. Nicméně, obrat v historii žlabu přišel, když Římané přinesli technologii do Británie v roce 47 nl.
Rozšíření Normanské říše mezi 10. a 13. stoletím způsobilo posun v architektuře se zavedením kamenných střech a parapetů. Kvůli změnám ve stylu střechy, se chrliče staly na určitou dobu dominantním a jediným odvodňovacím systémem.

Obrázek 2 – kamenný chrlič v Anglii

Začátkem 17. století se litina stala velmi častým a levným materiál, který začal postupně měnit historii odvodnění plochých střech, zatím pouze ve formě dešťových žlabů. Materiál rychle získal na popularitě a nakonec nahradil olovo, jako hlavního kovu používaného při tvorbě žlabů.
Jak postupovala století, dřevěné okapy se začaly postupně objevovat na veřejných budovách a bohatých domech. Důvodem byl esteticky příjemný vzhled dřevěného žlabu ve tvaru písmene V, spojeného s funkčností. Tento styl pokračoval do 20. století.
Se začátkem rozšiřování staveb s plochou střechou začal být tlak na řešení odvodu dešťové vody z plochy střechy.
Postup vývoje odvodnění plochých střech postupoval od vyspádování do dešťového žlabu, který měl požadavek na prostor vně budovy včetně dešťového svodu, až po myšlenku využití vnitřního svodu do kanalizace.
V tomto období se začal využívat výše zmíněná litina, která se již několik století využívala pro výrobu vodovodního potrubí. Tato změna byla logická, neboť plně využívala zaběhlých technologií. U litinových vtoků bylo největší úskalí tvořeno napojením hydroizolační vrstvy na pomocí přilepením hydroizolace na přírubu vtoku. Toto řešení bylo dlouho funkční, konkrétně do doby, kdy se začátkem 50. let začaly objevovat první plastické hydroizolační fólie z umělých hmot (1951 – Německo).

Obrázek 3 – litinový vtok

Jelikož nebylo možné jednoduše napojit plastické hydroizolační folie na litinové tělo vtoku, tak se začali postupně vyvíjet možnosti napojení těchto vrstev. Objevili se nám první vtoky se svěrnou přírubou. Tyto vtoky umožňovali již umožňovali využité širšího spektra výrobků povlakových krytin. Svěrná příruba začala získávat trh.
Dalším vývojovým článkem svěrných přírub u střešních vtoků byla integrace manžety konkrétních typů povlakových krytin přímo na výrobek vtoku. Důvodem byla problematičtější integrování izolační manžety přímo na stavbě, kde hrozila netěsnost nekázní izolatéra. Tímto se daří eliminovat nejčastější bolavé místo každé ploché střechy, tedy napojení hydroizolační vrstvy k tělu vtoku. S tímto krokem zároveň se zároveň začali objevovat i nové materiály, které při realizacích začali nabízet realizacím spousty výhod.

Obrázek 4 – moderní vtok s integrovanou manžetou

V roce 1968 se začal vyvíjet jedna z větví odvodnění, konkrétně podtlakové odvodnění plochých střech (Olavi Ebeling, Finsko). Tímto se začalo odvodnění plochých střech dělit na gravitační a podtlakové.

Obrázek 5 – gravitační odvodnění

 

Obrázek 6 – podtlakové odvodnění

Budoucnost odvodněné plochých střech
Když vezmeme v úvahu postupné využití materiálů pro tyto nejexponovanější místa na ploché střeše, od litinových vtoků, omezených možností napojení, přes olověné, nerezové, PUR až
po moderní polyamidy, které nám nekladou prakticky žádné meze ať už v použití, nebo napojování hydroizolačních vrstev. Nebo způsoby napojení hydroizolací. Od jednoduchého napojení asfaltového pásu prostým natavením, s výsledkem závislým na podmínkách a zručnosti izolatéra, přes šroubové příruby až po moderní integrování manžet, využívajících jak chemické spojení (slepení), tak i mechanické spojení (zalisování) hydroizolační manžety k tělu vtoku. Tak bude radost sledovat, jakým směrem bude vývoj odvodnění plochých střech směřovat.
Možná cesta v rámci legislativ ohledně využité srážkových vod a využitím plochých střech jako retenčních zásob, využívajících postupnému odtoku těchto vod, či jejich dalšímu využití v rámci užitkové vody. Technologie již jsou na trhu, je nutné se jen zamyslet nad možností využití v rámci nových projektů a environmentální odpovědností.

Bc. Jan Dvořák

TOPWET s.r.o., náměstí Viléma Mrštíka 62, 664 81 Ostrovačice, jan.dvorak@topwet.cz

Tento příspěvek byl součástí konference Izolace 2019, která se uskutečnila v únoru Praze.