Jakou střechu pro nízkoenergetický dům?
O tom, jaká střecha patří na dům s nízkoenergetickým či pasivním standardem, by se dalo uvažovat z několika hledisek. Finančního, konstrukčního i estetického, z pohledu země, krajových zvyklostí či sousedských řečí. My se tentokrát soustředíme především na funkčnost.
Tyto domy jsou známé zejména potřebou vysoké tepelné ochrany - takže nejlepší střecha bude taková, která účinně omezuje její tepelné ztráty. Nejjednodušším způsobem jak snížit tepelné ztráty je zmenšit ochlazované konstrukce na minimum. Jednoduchý kompaktní tvar budovy přináší příznivější poměr chlazených konstrukcí k objemu budovy, a menší plocha, kterou může teplo unikat, znamená zároveň i finanční úspory při realizaci - čím méně konstrukcí, tím nižší jsou náklady na stavbu. Z tohoto pohledu se může zdát plochá střecha jako optimální řešení.
Koule nad hlavou?
Pokud by se tvar střechy řídil pouze snahou o dosažení co nejlepšího poměru ochlazování plochy k ohřívání objemu, byla by ideálním řešením koule nebo polokoule. Je však jasné, že takový tvar není v běžném životě velmi praktický (například z konstrukčního hlediska, a také vzhledem k možnosti využití nebo zařízení takového prostoru) a až na výjimky v podobě experimentálních domů se nepoužívá. Můžeme se však ptát i dále: jaká má být střecha? Má být pouze deštníkem na ochranu před špatným počasím? Nebo má být konstrukcí, která racionálně využívá prostor, a po níž zároveň dešťová voda steče a zavlažuje okolní půdu? Sedlové střechy sice tradičně patří do území s původní zástavbou, a jejich historie sahá až do dob zakládání měst a vesnic, kdy sklon střech navazoval na ráz krajiny, je však otázkou, do jaké míry je třeba stylizovat nově zastavěné území do podobných forem.
Samozřejmě, i energeticky pasivní dům může mít sedlovou střechu, ale z praktického hlediska je ideálním tvarem současného pasivního (nejen rodinného) domu více či méně protáhlý kvádr s delší stranou obrácenou k jihu a střechou mírně nakloněnou na sever. Dnešní ploché střechy poskytují stejně spolehlivou ochranu před deštěm a další nepřízní počasí jako střechy šikmé, a pokud není nutné stavět dům se sedlovou střechou z estetických důvodů, z hlediska pasivního domu (tj. zejména z hlediska úspor energie), není toto řešení nijak výhodné.
Bez sena to není ono
Základní nevýhoda sedlové střechy se sklonem 30 až 50 ° spočívá v tom, že vytváří větší povrch a tím i větší ochlazovanou plochu, kterou je třeba tepelně izolovat. Tím se samozřejmě zvyšují náklady na výstavbu. Navíc pod šikmou střechou vznikají i prostory s horšími užitnými vlastnostmi, například s omezenou výškou. Konstrukce šikmé střechy nad obytným podkrovím je zároveň poměrně komplikovaná, náročná na precizní provedení a provedení detailů, a tedy i dražší, a její detaily se problematicky utěsňují (například místa styku krokví s kleštiny). Těsnost obalu domu je přitom klíčová z hlediska tepelných úniků a možnosti použít na distribuci tepla ohřátý větrací vzduch, což je typický způsob vytápění energeticky pasivních domů.
Tvar sedlové střechy historicky vycházel z dostupných stavebních materiálů - například jako střešní krytina se používaly slaměné desky a dřevěné šindele - a v prostorách bylo tradičně skladováno seno, které v zimě zároveň tepelně izolováno obytné prostory pod ním. Dnes je všechno jinak, a udržet dnes již funkčně a materiálově neodůvodněnou tradici ve tvaru střech, by znamenalo stavět za vyšší ceny a vytvářet nižší užitné hodnoty.
O sedlových střechách se traduje, že lépe ochrání před sněhem. Zkušenosti architektonického ateliéru KUTNAR publikované po zimě 2005/2006 však dokumentují pravý opak. Sedlové střechy trpí sesuvy sněhu, jeho přemísťováním také přeměnou na ledový krunýř, který zatěžuje šikmou střechu extrémně nerovnoměrně a soustřeďuje zatížení nad žlab, kde dochází k destrukci. Naopak, střechy rovné nebo s mírným sklonem jsou zatěžovány rovnoměrně a většinu sněhu odvaje vítr, protože střecha nemá závětrnou stranu, kde by se vytvářely závěje.
Placka nadevše?
Logickou alternativou k tradiční šikmé střeše je plochá střecha. Výhody střech mírných sklonů (0,5 až 20 °) spočívají v tom, že vytvářejí minimální povrch, a tudíž i mnohem menší plochu, kterou je třeba zajistit izolací, a zároveň poskytují optimálně využitelný prostor ve vnitřním objemu domu. Další předností je jednodušší konstrukce střechy, přičemž odpadají problematické detaily a minimalizují se problémy s utěsněním obvodového pláště. Podpůrné prvky jsou uspořádány volněji, proto se prostor pod střechou snadněji používá a podle potřeby dispozičně dělí i zařizuje. Plochá střecha se také lépe chová v kalamitních sněhových podmínkách.
Navíc se při použití střešního krytu se skladbou zelené střechy (optimálně bezúdržbové) zpomaluje odtok dešťové vody, střecha v létě přispívá k ochlazování konstrukcí a prostor pod ní a prodlužuje se tak životnost střešního pláště. Z porovnání vyplývá, že střechy mírných sklonů lépe vyhovují současným potřebám po stránce funkční, konstrukční i dispoziční, i když na estetickou stránku si budou někteří ještě muset zvyknout.
Jeden nebo dva pláště
Ploché střechy nabízejí široké spektrum různých konstrukčních a technologických řešení. Nejčastěji se používá jednoplášťová plochá střecha, což znamená, že interiér je od exteriéru oddělený pouze jedním pláštěm. Její základní skladbu tvoří nosná konstrukce, spádová a vyrovnávací vrstva, dilatační vrstva, parozábrana, tepelněizolační vrstva, expanzní vrstva a povlaková krytina. Existují i různé variace, například střecha s opačným pořadím vrstev - takzvaná obrácená plochá střecha, v níž se hydroizolace klade až pod tepelnou izolaci, nebo střecha, při níž se hydroizolace ukládá mezi dvě vrstvy tepelné izolace.
Dalším typem je dvouplášťová plochá střecha - tvoří ji v podstatě dvě nosné konstrukce oddělené provětrávanou vzduchovou mezerou. (Základní skladbou dvouplášťové střechy je: nosná konstrukce dolního pláště, parozábrana, tepelněizolační vrstva, provětrávaná vzduchová mezera, nosná konstrukce horního střešního pláště, expanzní vrstva a povlaková krytina.) Na nízkoenergetické či pasivní domy je tento typ střechy nejvhodnější, protože z hlediska ochrany před tepelnými úniky v zimě, i před nežádoucí tepelnými zisky v létě je velmi účinný (zejména díky provětrávání prostoru nad tepelnou izolací). K podstatným plusům patří i spolehlivé hydroizolační vlastnosti. Zároveň je však její realizace finančně náročnější, což mnoho stavebníků od této investice odradí.
Typickou součástí střech mnoha nízkoenergetických a energeticky pasivních domů jsou sluneční kolektory. Pokud je dům ideálně orientovaný na světové strany, pak není problém i na šikmé střeše umístit kolektory tak, aby byla jejich účinnost maximální.
Plochá střecha však nabízí větší svobodu v nastavení sklonu či orientace kolektorů i když ideální orientace domu na světové strany neumožňuje například okolní zástavba.
Střecha z trávy
Se zájmem o nízkoenergetickou výstavbu, která znamená možnost snížit naši spotřebu energie a tím i emise CO2, jdou jaksi přirozeně ruku v ruce i další ekologické snahy. I proto jsou stavitelům nízkoenergetických a pasivních domů poměrně blízké takzvané vegetační střechy. Zeleň na střeše působí jako nezanedbatelný izolační element, navíc tvoří účinnou ochranu vrstev střešního pláště, a jen minimálně podléhá mechanickému opotřebení (působení slunce, větru, deště, sněhu, ledu). Podstatným plusem je, že zmírňuje účinky sluneční radiace na konstrukci střechy i interiér pod střechou - substrát zadržuje vlhkost a zeleň vytváří nad samotnou střechou jakýsi slunečník, který příjemně stíní a účinně větrá. To v létě jistě ocení obyvatelé každého, nejen nízkoenergetického domu. Řešení problému s letním přehříváním přitom může přinést podobnou úsporu energie jako ochrana před zimním ochlazováním (a při posuzování, zda dům splňuje požadavky na pasivní standard se také bere v úvahu).
Navíc vegetační vrstva zlepšuje nejen tepelněizolační vlastnosti střechy, ale i její schopnost akumulovat teplo, což je řešením dalšího typického problému prostor přímo pod střechou - ať jsou jakkoli tepelně izolované, pokud se interiér v létě nechladí, časem se přece jen přehřeje (nebo se v zimě v extrémních podmínkách vychladí tak, že je třeba více přitápět). Díky schopnosti konstrukcí akumulovat teplo se zvětší tepelná setrvačnost prostor, a reakce interiéru na změny teplot a teplotní extrémy v exteriéru jsou mnohem pomalejší a mírnější. Jelikož jde o řešení nenáročné na provozní náklady a tedy v zásadě ekologické, je to řešení velmi vhodné pro pasivní domy. Jako ekonomický bonus můžeme brát přínos vegetace na střeše k čistotě vzduchu či estetickým hodnotám prostředí. Na rozdíl od hladkých krytin, po kterých voda steče rychle a bez užitku, vegetační střechy vodu zadržují, čímž přispívají ke zmírnění následků extrémních výkyvů počasí.
Zajímavou alternativou plochých střech jsou takzvané zelené střechy. K minimální ochlazovací ploše a dobře využitelnému vnitřnímu prostoru, typickém pro všechny ploché střechy, se tak přidává další výhoda - tepelněakumulační schopnost substrátu, která zejména v létě brání přehřívání prostor pod střechou. Také zeleň a zadržovaná vlhkost zmírňují účinek sluneční radiace na interiér, ale i na krytinu a konstrukci střechy. K pozitivům zelené střechy patří i zpomalení odtoku dešťové vody a prodloužení životnosti střešního pláště.
Tyto střechy jsou však u nás stále spíše výjimkou, s čímž souvisí i logické nevýhody - vyšší cena, méně zkušeností s výstavbou a menší výběr realizačních firem. I když se ploché střechy stále snaží o nápravu své pošramocené pověsti z let minulých, v zásadě má taková konstrukce zejména z pohledu šetření energií mnoho předností. K spolehlivě sloužící ploché střeše se dnes lze dopracovat o něco lépe i díky moderním stavebním materiálům a technologiím, ani nové materiály však neznamenají automaticky, že střecha bude dobrá. Často je totiž hlavním důvodem nesprávně střechy (a nejen ploché) neodborná a nekvalitní realizace. Spolehlivá firma se zkušenostmi, dobrými referencemi, nezbytným technickým vybavením a vyškolení pracovníci ... u střechy určitě stojí za to dát si na výběru realizační firmy záležet. I zde totiž platí známé: levné bývá nejdražší.
Autor: Martina Dvořáková
