Proč je důležitá hmotnost střešní krytiny?

Nosnost střechy definujeme jako maximální hmotnost, kterou je střešní konstrukce schopna bezpečně unést nad rámec své vlastní váhy. Při projektování a údržbě budov je nosnost střechy jedním z nejdůležitějších faktorů, který ovlivňuje bezpečnost a dlouhodobou stabilitu celé konstrukce.

Nosnost střechy není pevně daná. Závisí na mnoha proměnných, které musí být pečlivě zváženy. Klíčovými faktory ovlivňujícími nosnost střechy jsou typ konstrukce, rozpětí, celkové rozměry a především zatížení, na které byla střecha navržena. Moderní projekty zahrnují významné bezpečnostní rezervy, což je nezbytné pro zajištění odolnosti vůči nepředvídatelným povětrnostním podmínkám. Správné určení nosnosti je důležité pro prevenci přetížení a případného zhroucení střechy.

Jedním z faktorů, které musíme zvážit v rámci nosnosti střechy, je její zatížení. 

• U nového domu je zatížení střechy zapracováno ve výsledném projektu, který bere v potaz objemovou hmotnost krytiny, zvolené zateplení ale i faktory počasí (vítr, sníh). 

• U rekonstrukce střechy je nutné zhodnotit vzhledem k zatížení střechy i stav nosné konstrukce (krovu).

V obecné rovině se rozlišují tři druhy zatížení střech: 

• Stálé zatížení – jedná se o zatížení působící po celou dobu trvání konstrukce a je neměnné v čase; řadíme sem například zatížení střešní krytinou. V některých případech musí krov vydržet zatížení až 40 tun, neboť kromě samotných tašek se do zatížení započítává rovněž izolace, střešní latě a kontralatě. Je však třeba zdůraznit, že každá střecha je navrhována pro specifický typ krytiny. Záměna lehké krytiny za těžší může vést k překročení bezpečnostních limitů, zejména v případě extrémního sněžení.

• Nahodilé zatížení – v tomto případě hovoříme o zatížení, jež se v čase naopak mění (vítr, sníh, led aj.). Specificky sníh představuje jednu z největších sil působících na střechy v našich podmínkách. Pro účely výpočtu působení klimatických vlivů se využívá zejména mapa sněhových oblastí a mapa větrných oblastí.

• Mimořádné zatížení – zatížení vyskytující se pouze ve výjimečných případech, např. jakožto následek katastrofických událostí (zemětřesení apod.).
  

Nosnost krovu při rekonstrukci musí vždy posoudit statik! Jak výrazně ovlivňuje výběr střešní krytiny celkovou hmotnost střechy? Lehké krytiny se připevňují hřebíky nebo vruty na bednění, které je vyrobeno ze dřevěných desek o tloušťce 2 až 2,8 cm a šířce 10 až 15 cm. U těžkých krytin je třeba vytvořit rošty z kontralatí a latí. Nezapomínejme také na tepelnou izolaci, hydroizolaci a další příslušenství.

Orientační přehled hmotnosti jednotlivých částí střechy:

• Hmotnost krovu: od 13 kg/m²

• Latování: 4 kg/m²

• Tepelná izolace: 15 až 50 kg/m²

• Bednění (jedna vrstva): 15 až 20 kg/m²

• Lehká krytina: 5 až 20 kg/m²

• Těžká krytina: 40 až 70 kg/m²

• Vítr: cca 45 kg/m² Sníh: 150 kg/m²

• Osoba na střeše: 80-100 kg/m²

Odhadovaná hmotnost plechové krytiny kolem je cca 5 kg/m², hmotnost šindele je přibližně 7 kg/m² a hmotnost skládané střešní krytiny je asi 40 kg/m². S přihlédnutím k hmotnosti veškerého příslušenství váží 1 m² střechy:

• s plechovou krytinou 24 kg,

• se šindelovou krytinou 44 kg,

• s pálenou nebo betonovou krytinou kolem 60 kg.

Přestože je skládaná krytina oproti plechové krytině přibližně o 40 kg těžší, tato hmotnost střechu příliš nezatěžuje.

Nosnost původního krovu a jeho další specifika vždy musí posoudit statik. To platí zvláště u starých krovů, u nichž hrozí, že novou krytinu neunesou. V zimě navíc musí unést i zatížení sněhem, které může dosahovat až 50 kg/m². Pokud statik prokáže nedostatečnou únosnost krovu, je nutné provést jeho zesílení.

Zatížení střechy sněhem

Zatížení střechy sněhem a větrem představuje mnohem významnější prvek než je zatížení střechy samotnou střešní krytinou. Největší zátěži je střecha vystavena v zimě, kdy na ní napadá sníh. Toto zatížení závisí hlavně na klimatických podmínkách dané lokality, což se zohledňuje při výpočtech pomocí sněhových a větrných map.

Protisněhová mapa je součástí normy ČSN EN 1991-1-3/Z1, která určuje normové zatížení stavby sněhem. Mapa rozděluje Českou republiku do 8 oblastí s charakteristickou hodnotou zatížení sněhem v rozmezí 0,7 až 4,0 kPa. Jednotka 1 kPa odpovídá 102 kg/m².

Zatížení sněhem v ČR:

• 50 až 150 kg/m²

• v horských oblastech je běžné, že přesahuje 250 kg/m² (mokrý sníh může mít objemovou hmotnost až 400 kg/m³)

Osmá oblast má hodnotu vyšší než 4,0 kPa a zatížení sněhem určuje příslušný hydrometeorologický ústav. Většina ČR se nachází v 1. až 4. oblasti, kde je charakteristická hodnota zatížení sněhem od 0,7 do 2,0 kPa, což odpovídá 71,4 až 204 kg/m².

Pro snadnější pochopení:

Představme si, že na střeše leží 25 cm sněhové pokrývky, což odpovídá zátěži 100 kg/m². Pokud by se jednalo o mokrý sníh, pak by tato zátěž činila 200 kg/m². Na střeše o ploše 200 m² by to znamenalo celkovou zátěž 40 tun. V takovém případě by vliv samotné krytiny na zatížení krovu nepřesáhl ani 20 % celkové zátěže.

Zatížení střechy větrem

Odolnost proti větru je dalším důležitým kritériem při výběru střešní krytiny. Silnější nárazové větry vyžadují nejen pevnou a odolnou konstrukci krovu, ale také spolehlivější systém upevnění střešních krytin. Střecha musí vydržet zatížení větrem, které se na našem území obvykle pohybuje mezi 45 až 55 kg/m². Taškové, skládané krytiny lépe odolávají sacímu efektu větru, což je v tomto případě výhoda. Vše ale záleží na kvalitní a správné montáži, protože i ta nejtěžší krytina může být podfouknuta, pokud není správně připevněna.

Zatížení střechy lidským faktorem

Jak zatížení sněhovou pokrývkou, tak zatížení střechy větrem řadíme mezi nahodilé zatížení střešní konstrukce. Nesmíme však zapomenout ještě na lidský faktor v podobě zatížení dospělou osobou , ke kterému dochází při montáži střechy, revizi komína nebo opravách prvků zastřešení. Normovaná hmotnost průměrného Evropana je 75 kg, v praxi je však třeba počítat se zátěží alespoň 100 kg rozloženou na ploše podstatně menší než 1 m ².

Střešní krytiny lze podle hmotnosti rozdělit do několika kategorií

Obrázek ilustruje orientační srovnání hmotnosti střešních krytin na celkovou plochu 200 m², což je běžná rozloha rodinného domu.

Lehké krytiny:

Hmotnost: přibližně do 15 kg/m²

(plechové krytiny, asfaltové šindele, lehké plastové krytiny)

Středně těžké krytiny:

Hmotnost: přibližně 15-40 kg/m²

(některé druhy betonových a pálených tašek)

Těžké - skládané krytiny:

Hmotnost: nad 40 kg/m²

(břidlice, těžší druhy pálených tašek, betonové tašky s větší tloušťkou)

Následující tabulka reflektuje orientační srovnání hmotností střešních krytin na 1 m².

Lehká krytina je současným trendem, který však vyvolává rozporuplné názory. Podle některých se jedná o ne příliš efektivní řešení (zejména v boji proti větru), druzí toto tvrzení vyvracejí a zdůrazňují její výhody. Lehká krytina nezatěžuje spodní stavbu a není nutné stavět masivní krov, lehčí krov rovněž odlehčí vaší peněžence. Tyto vlastnosti činí lehké krytiny ideální volbou pro rekonstrukce starších budov. V některých případech je dokonce možné instalovat je přímo na stávající krytinu, což dále zjednodušuje proces renovace.

• Výhody:

Díky své nízké váze je lehká krytina snadno manipulovatelná, což vede k rychlejší a jednodušší montáži. Její transport na stavbu je snazší, rychlejší a levnější a to tedy opět znamená nižší náklady (na přepravu).

• Nevýhody:

Na druhou stranu, lehké střešní krytiny mají i své nevýhody. Jejich nižší hmotnost často znamená menší odolnost vůči mechanickému poškození a horší zvukovou izolaci, zejména při dešti nebo krupobití. Díky nižší tepelné setrvačnosti může docházet k rychlejšímu přehřívání podkroví v letních měsících. Některé typy lehkých krytin mohou mít kratší životnost ve srovnání s těžšími variantami a u některých hrozí riziko "odlétnutí" při silném větru. U plastových šablon může být omezený výběr designů a barev. Specifickým problémem starších typů eternitu jsou potenciální zdravotní rizika spojená s obsahem azbestu.

Krytina z betonových střešních tašek

Nejlehčí druhy betonových tašek váží okolo 38 kg/m²; nejtěžší pak 50 kg/m².

• Výhody:

Betonová krytina je mezi těžkými krytinami nejodolnější a rovněž nejtěžší. Z tohoto důvodu je nutné, aby daný krov disponoval vyšší únosností. Betonové tašky, stejně jako ty pálené, výborně tlumí zvuk a účinně tlumí hluk z deště či krupobití. Díky své hmotnosti účinně odolávají povětrnostním vlivům a náporům sněhu, což z nich činí vhodné „kandidáty“ ve vysokohorských oblastech. Betonové tašky mají navíc dobrou tepelnou setrvačnost, což pomáhá udržovat stabilnější teplotu v podkroví. Navíc beton postupem času zvyšuje svou pevnost, čímž se odolnost krytiny ještě zlepšuje. Výhodou oproti keramické střešní krytině je nižší cena. 

• Nevýhody:

Nicméně, jejich hmotnost může být i nevýhodou. Vyžadují silnější střešní konstrukci, což může zvýšit celkové náklady na stavbu. Manipulace s nimi je náročnější, což prodlužuje dobu instalace a zvyšuje náklady na dopravu. V některých případech může být problematické použít je při rekonstrukcích starších budov s méně robustní konstrukcí.

Nejlehčí druhy keramických tašek váží okolo 40 kg/m²; nejtěžší je pak bobrovka o váze asi 70 kg/m².

• Výhody:

Keramické, pálené střešní tašky jsou u nás již dlouhodobě nejrozšířenější krytinou, jež je díky svému univerzálnímu materiálu vhodná do jakýchkoli klimatických podmínek, tudíž i při extrémních výkyvech střechu efektivně chrání. Jejich váha přispívá k vynikající odolnosti vůči povětrnostním vlivům, včetně extrémních teplot a UV záření. Pálené tašky výborně tlumí zvuk a nerozpalují se na slunci. Díky své hmotnosti a přírodnímu materiálu nabízejí vynikající prodyšnost střešního pláště, což pomáhá regulovat vlhkost v podkroví.

• Nevýhody:

Vyšší hmotnost keramických tašek může být problémem při rekonstrukcích, kde původní střešní konstrukce nemusí být dostatečně únosná. Instalace pálených tašek je pracnější a časově náročnější ve srovnání s lehčími alternativami. Navíc, v oblastech s nestabilním podložím může hmotnost pálených tašek představovat dodatečné riziko pro statiku celé budovy. Další jejich nevýhodou je poněkud vyšší cena.

Faktory, které musíte vzít v úvahu při volbě střešní krytiny při rekonstrukci střechy je nepřeberná řada. Zde jsou některé z nich:

• stav a nosnost krovu

• splnění technických norem

• životnost krytin

• cena

• estetický aspekt (čili vzhled, v závislosti na místní regulativy)

Pokud se domníváte, že betonové nebo keramické, pálené střešní tašky jsou příliš těžké pro Váš krov, můžeme Vás ujistit, že tomu tak není. Při posuzování zatížení střešní konstrukce má hmotnost krytiny minimální vliv na dimenzování krovu. Naopak za bouřky je relativně vyšší hmotnost skládané krytiny naopak výhodou. Pro ujištění, že Váš krov splňuje všechny požadavky, nechte jej posoudit statikem, který zhodnotí stav dřevěné konstrukce. Pak budete bezpečně vědět, zda je možné vyměnit stávající krytinu a za jakou a můžete se směle pustit do rozsáhlejší přestavby nebo modernizace půdního prostoru či podkroví.

Nevíte-li si rady, jakou krytinu zvolit, kontaktujte naše odborníky, kteří vám s její volbou ochotně a rádi pomohou.