Analýza a posúdenie porúch povlakovej krytiny z asfaltovaných pásov v rámci detailov plochej strechy
Článok sa zaoberá analýzou vybraných porúch povlakovej krytiny z asfaltovaných pásov, ich realizáciou a posúdením zrealizovaných konštrukčných detailov v rámci obnovovanej plochej strechy objektu polyfunkčnej budovy. Predmetný nový strešný plášť má skladbu jednoplášťovej plochej strechy s klasickým poradím vrstiev, ktorý je osadený na pôvodný strešný plášť. Samotné posúdenie jednotlivých detailov poukázalo na výrazne nedostatky, ktoré môžu zapríčiniť penetráciu dažďovej vody do konštrukcie strešného plášťa a ohroziť tak spoľahlivosť a životnosť strechy.
Poruchy povlakových krytín na báze asfaltovaných pásov možno rozdeliť do dvoch základných skupín. Prvou skupinou sú poruchy, ktoré bezprostredne súvisia s ich výrobou, prepravou a samotným skladovaním na stavbe. Ďalšia skupina reprezentuje poruchy, ktoré sa vyskytujú v projektovej dokumentácii, alebo vznikajú pri realizácií resp. zabudovaní povlakovej krytiny do konštrukcie strešného plášťa plochej strechy. Táto skupina porúch sa prejavuje v dôsledku nedodržania technologických postupov a predpisov.
1. Úvod
Realizácia plochej strechy je vo svojej podstate dosť náročná, nakoľko sa jedná o veľkoplošnú horizontálnu konštrukciu, ktorá je vystavená premenlivým vonkajším poveternostným podmienkam počas jej samotnej realizácie a užívania. Štatisticky sa najviac porúch prejavuje práve na strešnej konštrukcii. Samotná podstata poruchy môže spočívať v širokom rozsahu, či už je to v projektovej dokumentácii, alebo počas realizácie (od samotného výrobného procesu materiálu až po jeho správanie počas doby užívania strechy). Skladba plochej strechy v sebe zahŕňa kombináciu viacerých stavebných materiálov s rozličnými mechanicko-fyzikálnymi vlastnosťami, ktoré musia medzi sebou správne spolupôsobiť a vytvárať tak spoľahlivý celok strešného plášťa. Samotná konštrukčná tvorba jednotlivých detailov vyskytujúcich sa v rámci strešného plášťa plochej strechy je determinovaná princípmi aplikovanej stavebnej fyziky a teoreticko-experimentálnymi zásadami ktorými sa musí zamedziť penetrácii dažďovej vody do konštrukcie strechy. Predmetný článok si kladie za cieľ primárne poukázať na nevhodné opracovanie vybraných konštrukčných detailov v rámci už zrealizovanej povlakovej krytiny plochej strechy z modifikovaných asfaltovaných pásov typu SBS. Požiadavka z hľadiska hydrofyzikálneho namáhania striech podľa STN 73 1901 [1] určuje nepriepustnosť strechy pre vodu v kvapalnom skupenstve, ktorá sa dosahuje použitím nepriepustných povlakových krytín v dôsledku ich hydroizolačných vlastností, hydroizolačnej celistvosti a spojitosti. Samotná celistvosť a spojitosť povlakovej krytiny sa niekedy porušuje už v projektovej dokumentácii (časť detaily), ale hlavne pri realizačnom procese strechy, kde práve na ňu je zameraná pozornosť pri posúdení jednotlivých predmetných detailov. Ďalšia zásadná požiadavka je determinovaná spájaním povlakovej krytiny s podkladovou vrstvou, kde samotný spoj musí mať taký stupeň, aby nedošlo k poškodeniu krytiny vplyvom pohybov podkladu, resp. k sklzu na šikmých plochách.
Pri analýze porúch povlakovej krytiny z asfaltovaných pásov plochej strechy bolo potrebné brať v úvahu viaceré skutočnosti a faktory, ktoré vstupovali v procese výroby stavebného materiálu, projektu, realizácie a užívania resp. údržby strechy. Proces realizácie povlakovej krytiny zohráva hlavnú úlohu nakoľko sa poruchy môžu prejaviť už v samotnom procese skladovania stavebných materiálov na stavbe a následne ich neodbornej realizácie za účasti nepriaznivých okrajových podmienok.
2. Analýza detailov plochej strechy
V rámci obhliadky predmetnej plochej strechy boli zistene celkovo štyri chybne zrealizované konštrukčné detaily a zásady. Jednotlivé detaily boli analyzované a bola určená príčina vzniku poruchy v rámci detailu. Skladba predmetnej plochej strechy zo strany exteriéru: vrchný modifikovaný asfaltovaný pás SBS (natavený k podkladu), spodný modifikovaný asfaltovaný pás SBS (mechanicky kotvený), tepelnoizolačné dosky z minerálnej vlny (100 mm), tepelnoizolačné dosky z EPS polystyrénu (2× 80 mm), OSB doska (mechanicky kotvená), tepelnoizolačné dosky z EPS polystyrénu (80 mm), spádové kliny z EPS (20–140 mm), pôvodná strešná konštrukcia.
Detail realizácie povlakovej krytiny pri styku s vysokou stenou (nezateplenou)
Obr. 1 Nesystémové riešenie a absenciou krycej lišty – detail styku pri vysokej stene
Realizácia povlakovej krytiny na báze modifikovaných asfaltovaných pásov na vysokú stenu (nezateplenú) je vo svojej podstate špecifický detail, nakoľko hydroizolačný celok prechádza z horizontálnej roviny na rovinu vertikálnu, kde sa mení jeho podkladová vrstva a intenzita namáhania. V predmetnom analyzovanom detaile nebola povlaková krytina správne ukončená prostredníctvom systému kotviacej a krycej lišty, ale iba systémom jednej lišty s nesystémovým kotvením. Tieto skutočnosti môžu mať za následok zatekanie dažďovej vody pod povlakovú krytinu (Obr. 1). Taktiež sa v danom prípade prejavuje porucha v dôsledku neodbornej realizácie povlakovej krytiny (osadenie a príprava podkladu) na vertikálnu stenu, ktorá má za následok zvlnenie krytiny na stene, postupnú delamináciu spojov pásov a vrchnej vrstvy asfaltovaného pásu (Obr. 2). Kombinácia týchto dvoch aspektov v danom prípade spôsobila porušenie hydroizolačnej celistvosti povlakovej krytiny na vertikálnej rovine a jej odlepenie od podkladu. V pozdĺžnej línii tohto 2-D detailu sa vyskytol aj zložitý 3-D detail v podobe kotvenia oceľového profilu do steny, kde sa opäť prejavila nedostatočná opracovanosť daného kritického miesta (Obr. 3) a porušenie hydroizolačnej celistvosti.
Obr. 2 Zvlnenie povlakovej krytiny v detaile styku pri vysokej stene
Obr. 3 Kotvenie oceľového profilu v detaile styku pri vysokej stene
Detail realizácie povlakovej krytiny pri prestupoch potrubia
V danom prípade bola povlaková krytina zle osadená na vetracie kanalizačné potrubie (Obr. 4) z dvoch hľadísk. Vrchná časť povlakovej krytiny nebola pevne spojená s potrubím pomocou oceľovej objímky, prípadne s použitým systémového riešenia manžety na opracovanie prestupov. Spodná časť povlakovej krytiny bola iba dorazená k horizontálnej povlakovej krytine vo fragmente strechy. To determinuje, že izoláter si separátne vyrezal kus povlakovej krytiny, ktorý oddelene osadil v rámci perimetra potrubia. Takýto spôsob nezaručuje a nezabezpečuje hydroizolačnú celistvosť a spoľahlivosť daného detailu.
Predmetné nedostatky budú mať za následok odlupovanie krytiny od potrubia a zatekanie dažďovej vody. Objavil sa aj detail, kde vôbec nebola vytiahnutá povlaková krytina na potrubie, ale iba v dolnej časti opracovaná montážnou penou, čo opäť predstavuje riziko zatekania dažďovej vody do konštrukcie strešného plášťa (Obr. 5).
Obr. 4 Nesprávne opracovanie povlakovej krytiny v detaile prestupu potrubia
Obr. 5 Chýbajúce opracovanie povlakovej krytiny v detaile prestupu potrubia
Detail realizácie povlakovej krytiny na atike
Obr. 6 Nesprávne osadenie asfaltovaného pásu v detaile atiky
Osadenie povlakovej krytiny na báze modifikovaných asfaltovaných pásov na atiku nebolo v ojedinelých miestach správne zrealizované. V danom prípade realizátor neodborne narábal s pracovným náradím (horák) a roztavil povlakovú krytinu vo vyššej miere, resp. pracoval za nedostatočných poveternostných podmienok, čo malo za následok porušenie celistvosti povlakovej krytiny (Obr. 6) – delaminácia krytiny. Predmetné porušenie vrchnej časti asfaltovaného pásu umožňuje transport dažďovej vody do štruktúry pásu a následne jeho postupnú degradáciu. Dažďová voda, ktorá sa dostane do roviny výstužnej vložky pásu, v dôsledku svojich objemových zmien spôsobí postupné zníženie súdržnosti všetkých vrstiev z ktorých sa asfaltovaný pás skladá.
Stekanie povlakovej krytiny na báze asfaltovaných pásov zo zvislých plôch, môže byť taktiež determinované aj výrobnými faktormi. Medzi tieto faktory možno zaradiť nedostatočnú tepelnú odolnosť pásu, prípadne nedostatočnú penetráciu výstužnej vložky pásu.
Nesprávna poloha dažďového zvodového potrubia
Obr. 7 Nesprávne poloha výtokového kolena zvislého dažďového potrubia
Odvedenie dažďovej vody z povrchu plochej strechy sa taktiež musí riadiť určitými zásadami, aby sa predišlo nadmernému množstvu stojatej vody. V danom prípade bolo nesprávne zvolené miesto výtoku zvislého dažďového potrubia z vyššej časti strechy ma nižšiu (Obr. 7). Koleno výtoku zvislého potrubia bolo umiestnené hneď pri betónovej stojke centrálnej vzduchotechnickej jednotky. Daná skutočnosť umožňuje hromadenie dažďovej vody pri pätke v tesnej blízkosti kontaktného stenového zatepľovacieho systému, čo ma za následok jej namŕzanie v zimnom období.
3. Správnosť realizácie vybraných detailov
Na základe technologických predpisov a postupov výrobcov povlakových krytín z asfaltovaných pásov by mal byť v detaile pri vysokej nezateplenej stene použitý druhý stupeň tesnenia za pomoci krycej a prítlačnej lišty (Obr. 8). V tomto prípade mala byť povlaková krytina vytiahnutá min. 150 mm na zvislú stenu a prikotvená. Samotný ohyb povlakovej krytiny z horizontálnej do vertikálnej roviny je determinovaný presnou špecifikáciou použitého druhu asfaltovaného pásu, kde v určitých prípadoch je potrebné použiť nábehový klin, čo umožňuje stupňovitú zmenu uhla prechodu pásu a jeho menšie namáhanie na ohyb.
Obr. 8 Schémy ukončenia povlakovej krytiny z asfaltovaného pásu na vertikálnej konštrukcií: a) použitie zosilňujúceho asfaltovaného pásu v rohu, b) pri použití nábehového klinu v rohu
Pri prestupoch potrubia je potrebné dodržať spojitosť povlakovej krytiny v celej oblasti prestupujúceho potrubia. V tomto prípade sa jedná o technologicky veľmi náročný detail nakoľko zvislá povlaková krytina v rámci potrubia prechádza kolmo na horizontálnu rovinu, čo determinuje zmenu roviny plochy v rámci perimetra potrubia v jeho spodnej časti. V tejto časti je potrebné vytvoriť tzv. vejár, ktorý bude prelepený vrchným asfaltovaným pásom.
Na nižšie uvedených obrázkoch je možné vidieť dve základne alternatívy realizácie prestupov potrubí cez povlakovú krytiny konštrukcie plochej strechy (Obr. 9) za použitia princípu vejárovitého narezania asfaltovaného pásu a systému integrovanej manžety z asfaltovaného pásu vloženú medzi dve vrstvy povlakovej krytiny s minimálnym presahom 120 mm.
Obr. 9 Schémy prestupov potrubia a ich napojenie povlakovú krytinu z asfaltovaného pásu: a) cez vejárový systém, b) cez systém integrovanej manžety
4. Záver
Bezporuchový stav plochej strechy postupne klesá na svojej podstate v závislosti od časovej línie a pôsobenia okrajových podmienok. Avšak táto závislosť je vo väčšine prípadov prerušená už hneď na začiatku užívania objektu. Táto skutočnosť je podmienená druhom použitého materiálu pre krytinu a druhom podkladu pod krytinou. Každý jeden konštrukčný detail plochej strechy je určený zásadami na jeho tvorbu a realizáciu, kde najväčšia pozornosť je venovaná práve realizácií povlakovej krytiny. Pri analýze a posudzovaní spoľahlivosti povlakovej krytiny plochej strechy je potrebné uvažovať nielen s konštrukčnými zásadami, ale aj so zásadami realizácie za určitých okrajových podmienok. Samotná porucha sa nemusí prejaviť hneď, ale aj po určitom čase, čo môže mať až za následok postupné zníženie spoľahlivosti strešného plášťa.
5. Literatúra
- STN 73 1901 Navrhovanie striech. Základné ustanovenia. Bratislava: Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo Slovenskej republiky, 2005.
- OLÁH, Jozef a kol. Ateliérová tvorba. Skladby a detaily plochých striech. Bratislava: Nakladateľstvo STU, 2015. 249 s. ISBN 978-80-227-4404-1
- OLÁH, Jozef a kol. Poruchy strešných plášťov a ich optimálne opravy. Bratislava: Vydavateľstvo Eurostav, spol. s.r.o., 2006. 256 s. ISBN 80-89228-02-X
- NOVOTNÝ, Marek a kol. Hydroizolace plochých střech. Poruchy střešních pláštů. Praha: Grada Publishing, a.s., 2014. 224 s. ISBN 978-80-247-5002-6
The present paper deals with the assessment of several realized construction details within the renewed flat roof of the multifunctional building. The new roof structure has the composition of a single-layer flat roof with a classic order of layers, which is mounted on the original roof structure. The problematic details are closely related to the incorrect realization of the waterproof membrane and its fitting to the individual building structures within the detail. Individual factors play a significant role in the assessment: absence of additional elements (cover and anchor strips), improper drainage of rainwater from the roof surface and improper handling of accessories within the waterproof membrane. The assessment of the individual details revealed significant shortcomings that can cause rainwater penetration into the roof structure and thus endanger the reliability and durability of the roof.