Inverzní střecha - konstrukční vlastnosti, výhody a nevýhody provedení

Článek bude diskutovat o tom, co je obrácená střecha, jak se liší od obvyklé tradiční ploché střechy, jaké má konstrukční vlastnosti, stávající typy jejího uspořádání, jak se od sebe liší. Samostatně jsou uvedeny výhody a nevýhody popsané střechy, oblasti použití. Fotografie a videa jasně demonstrují konstrukční prvky vícevrstvé struktury.

Základní pojmy

Inverzní střecha je plochá tvarovaná konstrukce, která je vytvořena z materiálů schopných vykazovat vysokou odolnost proti fyzickému namáhání a oděru. Tento typ střechy se obvykle volí k ochraně budov s působivou rozlohou (střední školy, kanceláře, továrny, továrny, sklady a průmyslová zařízení). Střecha inverzního typu se od běžné ploché střechy liší tím, že má vnitřní vícevrstvou dortovou náplň, která se tvoří v přesně opačném pořadí. Jeden po druhém jde:

Každý má svou vlastní funkci. Drenážní vrchní lícová vrstva umožňuje odvádět přebytečnou vodu, která vzniká při silných deštích nebo tání sněhu. Chrání tepelnou izolaci střechy před mechanickým poškozením a povětrnostními vlivy. Je to díky němu, že nedochází k oddělení střechy střechy při silném větru, izolace neplave při hromadění vlhkosti při silných deštích. Při výpočtech je nutné vzít v úvahu tloušťku přední vrstvy. Musí přesáhnout 30 mm. Drenáž lze vybudovat pomocí štěrkového polštáře, smíchat písek s drceným kamenem s frakcí ne větší než 33 mm.

Geotextilie se často používají pro konstrukci filtrace. Vlastnosti technického plátna jsou jedinečné: dobře propouští vlhkost svou strukturou, ale zároveň nedovolí pevným částicím proniknout do dalších spodních vrstev. Pro výrobu geotextilií se používají polyesterová a polypropylenová vlákna, která se získávají při recyklaci použitých plastových lahví.

Škodlivé prvky se během provozu nevypařují z povrchu již hotového filmu, nebojí se účinků agresivních chemikálií, mrazu, tepla a působením ultrafialového záření neztrácí své fyzikální a chemické vlastnosti. Při konstrukci tohoto typu střešní krytiny pomáhají geotextilie zabránit tomu, aby se malé částice oddělené z drenážní vrstvy dostaly do jiných částí obráceného střešního koláče.

Při konstrukci tepelné izolace je nutné volit materiál s nulovou nasákavostí. Vyplatí se dát přednost jednomu z nich, který by si v případě vniknutí vody mohl zachovat své vysoké tepelně izolační vlastnosti. Pro určené účely se nejlépe hodí pěnový polystyren. Je to z 98 % vzduch. Je obsažen uvnitř pěnových polystyrénových kuliček. Taková struktura poskytuje vysoké technické vlastnosti.

V jádru je popsaná izolace podobná zhutněné pěně. Čím vyšší je těsnění, tím vyšší je tepelná vodivost. Při kontaktu s vlhkostí se materiál nepoškozuje, nereaguje s bitumenem, sádrou, cementem a dalšími složkami, které se často používají při stavbě domů. Izolace je schopna tlumit zvuk kapajícího deště. Na jeho povrchu se nikdy neusazují plísně a houby. Při správné instalaci může vydržet více než třicet let.

Jako hydroizolace se používají válcované bitumenové materiály (střešní krytina), PVC nebo TPO střešní fólie. Jedná se o relativně nové stavební materiály. Poprvé se v Evropě začaly používat v šedesátých letech minulého století. Dnes se taková hydroizolace používá ve všech zemích bývalého Sovětského svazu. PVC membrána se prodává ve formě dvouvrstvých rolí. Vyrábí se z etylenu s přídavkem změkčovadel, inhibitorů, biocidů, stabilizátorů.

READ
Jak natáhnout prádlo po vyprání?

Různé kombinace těchto komponentů vytvářejí materiály s různými technickými vlastnostmi. V průměru je tloušťka pásu 8 mm, šířka role je jeden a půl metru, délka je od 10 do 20 m. Volba PVC membrány má své výhody. Popsaný materiál se může pochlubit vysokou elasticitou, termoplasticitou, dobrou UV odolností, vysokou pevností v tahu. Dá se pokládat v zimě, životnost naměřená výrobci je třicet let.

Mezi nevýhody patří nízká odolnost vůči živičným materiálům, rozpouštědlům a organickým olejům. PVC membrány obsahují látky, které se časem vypařují. Z tohoto důvodu materiál ztrácí své základní vlastnosti.

Dalším typem hydroizolace (termoplastická polyolefinová vyztužená membrána) je tenký jednovrstvý materiál vyrobený na bázi směsi etylen-propylenového kaučuku a polypropylenu. Pro vyztužení se používá sklolaminátová nebo polyesterová síťovina. Kromě toho se do kompozice přidávají retardéry hoření, inhibitory a pigmenty. Maximální tloušťka takové membrány je 2,4 mm, šířka role je jeden a půl metru, délka je od 10 do 30 m.

Struktura TPO je pevnější než PVC membrána. Stojí to mnohem víc. Jeho technické vlastnosti jsou ale mnohem lepší. Taková hydroizolace se může pochlubit vysokou pevností, odolností vůči bitumenovým a polystyrenovým materiálům, vysokou odolností vůči velmi negativním teplotám (membrána si zachovává své vlastnosti při -55 stupních). V jeho struktuře nejsou žádné těkavé látky, výrobci dávají vysoké záruční doby, ujišťují, že TPO je schopen věrně sloužit více než 50 let.

Dnes, při výstavbě velkých zařízení, stavitelé raději opouštějí hydroizolaci střešních plstí ve prospěch PVC membrán nebo TPO. Jejich vysoká cena, jak ukazuje praxe, je plně kompenzována dlouhými provozními dobami a absencí in-line a generálních oprav.

Popis videa

Video ukazuje, jak postavit jednoduchou inverzní střechu:

Typy obrácených střech

Klasifikace střech inverzního typu je založena na principu vnějšího zatížení střechy. Pokud nejsou významné, použije se odlehčená verze. Provádí se prováděním hydroizolačních prací, izolací a pokládkou konečného nátěru ve formě válcovaných materiálů. Obvykle se tento typ zastřešení používá při výstavbě malých kancelářských budov a soukromých chat. Taková střecha nezatěžuje výrazně podlahy, příliš nezvyšuje odhad a dobře odolává povětrnostním vlivům.

U nepoužívaných střech lze jako vrchní nátěr použít štěrkový zásyp. Pro jeho konstrukci je použit grafit s frakcí 25 až 32 mm.

Za přítomnosti středního mechanického zatížení je obrácená střecha postavena s použitím odolnějších stavebních materiálů a dlažební desky jsou položeny jako konečný nátěr. Tento typ střechy je vybrán, pokud se plánuje uspořádání rekreačních oblastí na střeše. Dlaždice se v tomto případě položí na polštář ze směsi štěrku a písku.

Střecha pro vysoké mechanické zatížení je konstruována, když se plánuje uspořádání parkoviště na jejím povrchu. Kromě výše popsaných vrstev jsou v tomto případě instalovány další mezilehlé vrstvy, aby se zpevnila základna střechy. Jako vnější krytina obrácené střechy jsou použity železobetonové desky.

READ
Jak odstranit statickou elektřinu z oblečení bez antistatického prostředku?

Na popsaném typu střechy je možné pěstovat rostliny, ale i stromy. K tomu se struktura “koláče” trochu změní. Na izolaci se položí geotextilie. Poté přichází na řadu drenážní vrstva (štěrk nebo perlit). Na něj je položena filtrační vrstva a na ní je již vytvořena vrstva zeminy.

Výhody obrácených střech

Popsaná konstrukce umožňuje využít střešní prostor pro jakýkoli užitečný účel. Zde si můžete v případě potřeby zařídit obrovskou letní terasu, tenisový kurt a dokonce i velký bazén. Takové příležitosti jsou cenné pro megaměsta a města, ve kterých je málo volného prostoru.

Praxe ukazuje, že tepelněizolační vlastnosti obrácené střechy jsou mnohem vyšší než u tradičních plochých konstrukcí, její životnost je velmi vysoká, při použití moderních technologií zastřešení může dosáhnout až šedesáti let.

Hydroizolace v takové střeše je chráněna před mechanickým poškozením, vystavením přímému slunečnímu záření, teplotním výkyvům. To pomáhá výrazně prodloužit životnost.

Inverzní střechy je možné zhotovit v kteroukoli roční dobu, jejich montáž s přihlédnutím k teplotním ukazatelům nemá žádná omezení. Plochou střechu je možné postavit podle typu inverze s použitím různých materiálů. Zákazníci a stavitelé tak mají možnost změnit odhad projektu. Někdy se tento ukazatel stává rozhodujícím.

Nevýhody obrácených střech

Popsaná střecha má slabiny. Jsou to místa, kde hydroizolace navazuje na plášť budovy. Parapety, komín, drenážní systém jsou nejslabší místa. Při dodržení konstrukce střechy bez dodržení technických požadavků bude plochá střecha neustále zatékat, časem se definitivně stane zcela nepoužitelnou. Aby se zabránilo takovým chybám v určených uzlech, je po celém obvodu každého prvku položena další vrstva hydroizolace, nahoře je pod určitým úhlem namontována kovová zástěra, podél které pak bude proudit voda.

Před instalací tohoto typu střechy je třeba pečlivě vypočítat možné zatížení, porovnat je s tím, jaké zatížení nosné stěny vydrží. Teprve poté je možné vybrat komponenty pro stavbu vrstvené konstrukce. Právě na výpočtech závisí výběr tloušťky a typu izolace, hydroizolačního materiálu a horní „přední“ vrstvy střechy.

Za zmínku také stojí, že konstrukce popsaného systému je nejdražším typem střešní krytiny.

Video ukazuje, jak je inverzní střecha izolována polyuretanovou pěnou:

Zobecnění na téma

Inverzní ploché střechy jsou náročné na montáž, ale jejich uspořádání otevírá řadu dalších možností. Tato volba umožňuje využít celou plochu střechy pro konkrétní funkční účel. Další metry ve velké metropoli jsou velmi cenným bonusem.

Nad obsahem

Co je inverzní střecha a jak se liší od klasické ploché střechy?

Naprostá většina domů a chalup v Moskvě a Moskevské oblasti má šikmé střechy.

Ploché střechy se používají poměrně zřídka a nejčastěji se používají k zakrytí vyčnívajících částí domu, teras apod. Konstrukčně se tradiční plochá střecha, často nazývaná „měkká“ střecha, skládá z nosné desky, na kterou je položen tepelně izolační materiál (desky z minerální vlny) přes vrstvu parozábrany, chráněné před účinky srážek hydroizolační koberec na bázi rolí materiálů obsahujících bitumen (obr. 1) .

Tento design má však řadu nevýhod. Ne vždy je možné zajistit úplnou těsnost parotěsné vrstvy, v důsledku čehož vodní pára proniká do tloušťky izolace a hromadí se v ní, protože hustý hydroizolační koberec zabraňuje odpařování vlhkosti. V izolaci se časem nahromadí hodně vlhkosti, která stéká a tvoří na stropě mokrá místa, navíc při nízkých teplotách voda zamrzá, zvětšuje svůj objem a odtrhává hydroizolaci od podkladu. Během provozu je hydroizolační koberec vystaven klimatickým a mechanickým vlivům, což vede ke vzniku trhlin, kterými voda proniká do místnosti; Vznikají netěsnosti, jejichž příčinu lze velmi obtížně identifikovat a odstranit.

READ
Jak vypnout vodu, pokud není ventil?
Obr
1 – podlahová deska
2 – upevnění izolace
3 – parozábrana
4 – izolace
5 – hydroizolační koberec
6 – dodatečné zateplení
Obr
1 – překrytí
2 – hydroizolační koberec
3 – izolace z extrudovaného pěnového polystyrenu
4 – filtrační materiál
5 – vrstva štěrku o tloušťce minimálně 50 mm

Pro plochou střechu existuje alternativní konstrukční řešení – tzv. inverzní zastřešení, prakticky bez těchto nevýhod. Jeho rozdíl spočívá v tom, že izolační vrstva není umístěna pod hydroizolačním kobercem, ale nad ním (obr. 2) . Tato konstrukce umožňuje chránit hydroizolační vrstvu před destruktivními účinky ultrafialových paprsků, náhlými změnami teplot, cykly zmrazování a rozmrazování a také mechanickým poškozením, což zajišťuje zvýšení životnosti inverzní střechy ve srovnání s tradiční (tj. nazývaná „měkká“) střešní krytina. Konstrukce inverzní střechy umožňuje její použití jako použitelnou plochou střechu, na kterou se můžete opalovat, postavit stůl a židle, zasadit trávu nebo upravit květinovou zahradu.

Na železobetonovou krycí desku, podél potěru (nebo bez něj), je instalován hydroizolační koberec ze dvou vrstev „Filisol“ nebo jedné vrstvy „Roofing Lit“, na které jsou položeny izolační desky. Přes tepelnou izolaci se položí koberec z filtračního materiálu a poté se nasype štěrk. Pokud se používá střecha, lze položit dlažební desky. Doporučený sklon inverzních střech je 2,5-5%.

Při provozu střechy stéká tavenina nebo dešťová voda štěrkovou vrstvou, prochází filtračním materiálem, částečně spárami mezi izolačními deskami a stéká po hydroizolačním koberci do drenážních zařízení.

Izolace pro inverzní nátěry

Pro izolaci inverzní střechy jsou použitelné pouze nehygroskopické materiály, které dokážou zachovat vysoké tepelně izolační vlastnosti ve vlhkém prostředí. Tyto požadavky splňují extrudované pěny s uzavřenými buňkami, které mají téměř nulovou nasákavost, dobré tepelně izolační vlastnosti ve vlhkém prostředí a dostatečnou pevnost.

Potřebná (minimální) tloušťka izolační vrstvy z extrudovaného pěnového polystyrenu v závislosti na součiniteli tepelné vodivosti materiálu je uvedena v tabulka 1 .

Součinitel tepelné vodivosti extrudovaného pěnového plastu, W/m °C Tloušťka extrudované pěny, mm
l= 0,03 150
l= 0,035 165
l= 0,04 180

Izolační ochrana v obrácených střechách

Aby byla izolace chráněna před plavením, vystavením ultrafialovým paprskům a silnému větru, je zatížena vrstvou umytého, válcovaného štěrku o rozměrech 16-32 mm. Jako nakládací materiál se nepoužívají pískové nebo štěrkové směsi. Tloušťka štěrkové vrstvy se bere v závislosti na tloušťce izolačních desek (Stůl 2) .

Tloušťka extrudované pěny, mm Tloušťka vrstvy štěrku, mm
na 50 50
60 60
70-80 70
90-110 80
120 80-120
READ
Jak vybrat kancelářský stůl?

Jako závaží můžete použít i dlažební desky nebo dlažební kostky. Pokud na střeše domu upravíte trávník nebo malou květinovou zahrádku, bude půda fungovat jako ochranná vrstva. Tento design je zobrazen v obr. 3 .

Vrstva štěrku je položena na speciální filtrační materiál (sklolaminát, materiál „Taipar“ atd.), který dobře propouští vodu, ale je překážkou pro průchod pevných částic zeminy nebo písku. Filtrační materiál zabraňuje vymývání vrchní (zemní) vrstvy střechy při používání a chrání izolační desky před zanášením.

Obr
1- železobetonová podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – hydroizolační koberec z rolovaných materiálů
4 – extrudovaná polystyrenová pěna
5 – filtrační materiál
6 – drenážní vrstva štěrku
7 – filtrační materiál
8 – půda
Obr
1 – železobetonová podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – hydroizolační koberec z rolovaných materiálů
4 – extrudovaná polystyrenová pěna
5 – filtrační materiál
6 – drenážní vrstva štěrku
7 – kovová zástěra
8 – kryt odvodňovací nálevky
9 – dodatečná vrstva hydroizolace

Prvky návrhu inverzního povlaku

Důležitým konstrukčním prvkem je napojení drenážního trychtýře na nátěr. Po obvodu otvoru je nutné položit další vrstvu hydroizolačního materiálu, nainstalovat kovovou zástěru a zajistit, aby se hydroizolační koberec svažoval směrem k drenážnímu trychtýři. (obr. 4) .

Aby bylo zajištěno spolehlivé připojení inverzní střechy k vnější stěně domu, jsou v zóně rozhraní instalovány další vrstvy hydroizolačního materiálu, které jsou připevněny k vnější stěně nad úrovní nátěru. (obr. 5) .

Obr
1 – železobetonová podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – hydroizolační koberec z rolovaných materiálů
4 – extrudovaná polystyrenová pěna
5 – filtrační materiál
6 – drenážní vrstva štěrku o průměru 4-8 mm
7 – drenážní vrstva štěrku o průměru 16-32 mm
8 – dlažební desky
9 – vrstva půdy (volitelné)
10 – vnější stěna
11 – netvrdnoucí tmel
12 – kovová zástěra
13 – vnější obklad stěny
14 – dodatečná vrstva hydroizolačního materiálu
Obr
1 – železobetonová podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – hydroizolační koberec z rolovaných materiálů
4 – extrudovaná polystyrenová pěna
5 – filtrační materiál
6 – vrstva štěrku o tloušťce minimálně 50 mm
7 – drenážní lože z jemného (4-8 mm) štěrku
8 – dlažba
9 – tepelně izolační materiál

Pro zvýšení tepelně izolačních vlastností nátěru a také pro eliminaci pravděpodobnosti vzniku trhlin v místech ohybu hydroizolačního koberce, v blízkosti vnější stěny a parapetů na stropě, je vhodné zhotovit z tepelné izolace zkosení materiál (obr. 6) . Ochrana izolační vrstvy před mechanickým poškozením a zvýšení odolnosti štěrkové vrstvy proti zvýšenému zatížení větrem je dosaženo položením betonových (dlažebních) desek po obvodu povlaku (podél parapetu a vnější stěny).

Jak již bylo uvedeno, velká část vody, která padá na střechu během deště nebo v důsledku tání sněhu, protéká okapy. Určité množství vlhkosti však nevyhnutelně prosakuje do mezery mezi izolací a hydroizolačním kobercem, odkud se následně odpařuje ven, prochází spárami izolačních desek. Při montáži inverzní střechy s vrchní vrstvou z materiálů s nízkou paropropustností (zemina, betonové tašky apod.) je proto nutné na extrudovaný pěnový polystyren opatřit drenážní vrstvu, která nebrání difuzi vodní pára, například vrstva drceného kamene nebo jemného štěrku frakce 4-8 mm a tloušťky minimálně 20 mm (obr. 7) .

READ
Co je grunge styl v oblečení?

Obr
1 – hlavní vrstva izolace
2 – hydroizolační koberec
3 – dodatečná vrstva izolace
4 – filtrační materiál
5 – žebrovaná podlahová deska

8)

V případech, kdy jsou nosné konstrukce podlahy tvořeny tenkými žebrovanými deskami malé tloušťky, může docházet ke kondenzaci vodní páry na vnitřním povrchu podlahy v důsledku pronikání studené vody pod izolační vrstvu. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se instalovat dvě vrstvy izolačního materiálu: jednu nad hydroizolační koberec, druhou (dodatečnou) pod něj (Obr. .

Zateplení stávajících plochých střech

Jako jeden ze způsobů zateplení stávající ploché střechy můžeme doporučit její přestavbu na střechu inverzní. Tento typ izolace je možný pouze tehdy, jsou-li nosné konstrukce dostatečně pevné. Pokud nedochází k netěsnostem, izolační vrstva se pokládá přímo na povrch hydroizolačního koberce, pokud je však hydroizolace v nevyhovujícím stavu, je třeba ji vyměnit nebo položit další vrstvu rolovaného hydroizolačního materiálu. Na obnovený hydroizolační koberec se položí desky z extrudovaného pěnového polystyrenu, na ně se položí filtrační materiál a poté vrstva štěrku o tloušťce minimálně 50 mm. (obr. 9) ; Je také možné instalovat využitelnou střechu, jak je popsáno výše.

Obr
1 – ložná vrstva štěrku
2 – filtrační vrstva
3 – izolace
4 – obnovený hydroizolační koberec
5 – stávající nátěr
Obr
1 – podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – parozábrana
4 – zateplení stávající střechy
5 – obnovený hydroizolační koberec
6 – dodatečná vrstva izolace
7 – štěrkový zásyp
8 – odvodňovací trychtýř
9 – dřevěný trám

Zvláštní pozornost je třeba věnovat těsnosti hydroizolačního koberce v místě, kde potrubí prochází z drenážního trychtýře. Pokud stávající střecha neměla izolaci, je nálevková spojovací jednotka vyrobena v souladu s obr. 4 ; pokud je stará izolační vrstva, izolační materiál se vybere podél obvodu nálevky a na toto místo se položí dřevěný trám (obr. 10) .

Před inverzí stávající ploché střechy po obvodu krytiny je nutné vybudovat parapet o výšce minimálně 500 mm, který může být z monolitického železobetonu.K tomu v místě budoucího parapetu do železobetonové podlahy jsou vyvrtány otvory, do kterých jsou zapuštěny kotevní tyče. Parapetní armovací rám je připojen ke kotevním tyčím, je instalováno bednění a konstrukce je zalita betonem.

Obr
1 – podlahová deska
2 – základní vrstva
3 – parozábrana
4 – stávající izolace
5 – hydroizolační koberec G – nová tepelná izolace
(extrudovaná polystyrenová pěna)
7 – štěrk
8 – drenážní vrstva (štěrk o průměru 4-8 mm)
9 – dlažební desky (po celém obvodu střechy)
10 – klín z tepelně izolačního materiálu
11 – vnitřní izolace parapetu (extrudovaná polystyrenová pěna)
12 – dřevěný trám
13 – upevňovací profil
14 – krycí kovový profil
15 – vnější tepelná izolace stěny a parapetu
16 – závěsová fasáda

Teprve po postavení parapetu lze začít s montáží inverzní střechy. Aby se vyloučila možnost zamrznutí betonové podlahy, měly by být všechny povrchy parapetu tepelně izolovány (obr. 11) .