Dilatace v kovových střechách

Ve většině případů je nezbytné použít materiály s teplotní roztažností a při jejich použití s tímto fenoménem počítat. Proto musí mít přívodní dráty k vláknu žárovky stejnou teplotní roztažnost jako sklo (a používají se i levnější slitiny než platina) a písty ve spalovacím motoru musí být ve studeném stavu oválné.

Prostředky použité ve stavebním klempířství jsou mnohem jednodušší, nesmí však být opominuty. Pro klempířské práce na střechách přicházejí v úvahu materiály, jejichž koeficienty roztažnosti uvádí následující tabulka.

Určité rozptyly hodnot v tabulce se snaží zachytit fakt, že klempířské materiály jsou zpravidla zušlechťovány legováním a jde tedy o různé slitiny. Koeficient roztažnost je zde upraven pro použití ve stavebnictví, kdy v našich klimatických podmínkách připadají v úvahu teploty krytiny v rozsahu od -20 °C do + 80 °C tedy teplotní diference 100K(Kelvinů).

Požadavek, aby vlivem tepelné roztažnosti nevznikalo v materiálu pnutí, které by ho poškozovalo se zdá být samozřejmý, přesto se stále ve své praxi setkáváme s opomenutím v tomto směru. Problémy nejsou v "nových materiálech", jak často slýchám, ale v lidech. Z tabulky roztažnosti je jasné, že pozinkovaný plech, se kterým mají čeští řemeslníci největší zkušenosti, se roztahuje relativně málo. Navíc není tento materiál křehký, jako například zinek respektive legovaný titanzinek za nízkých teplot. Opomenutí technických zásad dilatace se u pozinkované oceli tedy projeví méně.

Podívejme se na tyto zásady.

Aby v kovových střešních materiálech nevznikalo pnutí, musí být větší prvky přímo upevněny pouze v tzv. pevné zóně-ostatní plocha musí být připevněna pomocí příponek, které umožňují kluzný pohyb. Jednotlivé prvky potom musí být spojeny tak, aby byl umožněn volný vzájemný pohyb prvků. To,že jeden prvek může mít pouze jednu pevnou zónu vypadá samozřejmě, přesto je tato zásada často porušována. Jako pevný bod totiž působí i například zlom ve spádu střechy.

U maloformátových kovových krytin, které jsou nyní jako úplné stavební systémy nabízeny i například naší firmou nejsou s dilatací problémy- relativně malé prvky mohou být upevněny i přímo-tedy šroubem nebo hřebíkem ve skryté části prvku. Použití těchto systémů, je však omezeno minimálním spádem střechy, případně i poloměrem zakřivení střešní plochy.

Pro velkoformátová kovová střešní krytí, pro která tato omezení neplatí, jsou zpravidla tvořena pásy plechu, které jsou pokládány tak, aby umožnily tepelnou dilataci materiálu. Jednotlivé druhy spojů i příponek potom umožňují pouze určité omezené dilatační pohyby, které naopak omezují maximální velikosti prvku. Nejenom lištový spoj , ale i správně provedená stojatá dvojitá drážka ( falc ) umožňuje dilatační pohyb ve směru kolmém k drážce cca 5 -8 mm. Položením drážky se tato možnost zruší. V podélném směru jsou jednotlivé prvky- šáry spojeny pevně a musí dilatovat shodně - dilatační pohyb musí být umožněn posuvnými příponkami. Rozsah těchto pohybů je tedy omezen a délka šáru z titanzinku může být běžně cca 10 m. Za určitých podmínek (spád střechy, delší příponky atd.) je možné prodloužit šár ( dnes běžně zhotovovaný strojním profilováním ze svitku) o cca 50 %.Existují však jiné systémy (nejde o dvojitou drážku), které umožňují realizovat šáry o délce až 40 m a to i z materiálů s velkou roztažností, jako je hliník, nebo titanzinek. Určitým mezistupeň tvoří zaklapávací systémy MELO, které je při vhodných podmínkách možné realizovat do délky šáru 20 m. Technicky je použití dlouhých šárů velice elegantním řešením, je třeba však počítat, že z důvodů manipulace dojde v takovém případě k prodražení střechy. Je třeba zde připomenout, že tato omezení jsou omezení systémová a na skutečné střeše nemusí být takto dlouhé šáry realizovatelné. Překážkou může být třeba i větrná expozice stavby. V mnohých případech se používají k titanzinkovým i hliníkovým falcovaným krytinám posuvné příponky ze stejných materiálů. Tyto materiály však nejsou trvale kluzné a tím může dojít k zadření příponek a následně znehodnocení střechy. Pro delší šáry je správné používat příponky z nerezu, které tyto nectnosti nemají.

Pro podélné spojení dlouhých šárů je velmi dokonalým řešením použití dilatačního stupně o výšce cca 6-8 cm. Který je možno využít i pro odvětrání dvouplášťové střechy.

Zajímavým dilatačním řešením pro menší prvky- typicky pro oplechování parapetů a atik je použití speciálního klempířského tmelu, který zůstává trvale plastický a tím umožňuje tepelně dilatační pohyby. Problémy s praskáním spojů odstraní někdy i jednoduchá vyrovnávací drážka. Pro umožnění dilatačních pohybů v odvodňovacích systémech a oplechováních jsou vyráběny pryžové dilatační pásy, jejichž životnost však nedosahuje životnosti plechového materiálu.Velice častou chybou z hlediska dilatace jsou úžlabí, kdy rozměrově poddimenzované úžlabí je pro zvýšení těsnosti přiletováno k ploše střechy a to i při délce 30m. Chyba není vždy u prováděcí klempířské firmy- úžlabí o malém spádu by mělo být již navrženo jako zapuštěné - připojení je potom obdobné jako u dilatačního stupně.