Vlastnosťou, ktorá výrazne napomáha k zaisteniu kvalitného, zdravého prostredia v interiéroch stavieb, je paropriepustnosť ich obvodových plášťov a zateplených podkroví. Táto vlastnosť výrazne ovplyvňuje aj bezpečnosť konštrukcie stavby z pohľadu pôsobenia vlhkosti. Nesprávne riešené konštrukcie, najmä v oblasti striech, môžu vytvárať dobré podmienky na vznik povrchových plesní v interiéroch stavieb, sú priaznivým prostredím pre rast a šírenie kolónií baktérií a ďalších mikrobiologických kultúr. Uvedené riziká vznikajú aj u dobre vetraných miestnostiach.
Problémy Difúzne Uzavretých Konštrukcií
Difúzne zatvorené konštrukcie nemajú prirodzenú regeneračnú schopnosť zbaviť sa nadbytočnej vlhkosti. Keď sa do konštrukcie dostane nadmerné množstvo vody, či už počas montáže, poruchou strešného plášťa, chybou hydroizolácie, porušením rozvodov vody alebo inými faktormi, konštrukcia sa jej sama nedokáže zbaviť. Tento problém je obzvlášť akútny pri plochých strechách, kde sa vlhkosť môže akumulovať a spôsobiť vážne poškodenie nosných prvkov.
Odpoveď: Difúzne Otvorené Konštrukcie
Odpoveďou na tieto problémy je konštrukčný koncept tzv. difúzne otvorených konštrukcií. Tieto konštrukcie v rozumnej miere pripúšťajú difúziu vodnej pary, čo umožňuje konštrukcii "dýchať" a aktívne sa zbavovať nadmernej vlhkosti. Zostavenie konštrukcie zo samostatne certifikovaných materiálov ešte v žiadnom prípade nezaručuje správnu funkciu konštrukcie ako celku. Preto je kľúčová spolupráca s overenými systémami a dlhoročnými skúsenosťami.
Systémy ATRIUM DIFUTECH® a INSOWOOL
Naša firma PERISO spolupracuje so spoločnosťou INSOWOOL, ktorá sa dlhodobo systematicky zameriava na problematiku využitia prírodných materiálov pre difúzne otvorené konštrukcie drevostavieb. Cieľom je prispievať k zdravému prostrediu v ich interiéroch, zabezpečiť energetickú úspornosť a vytvárať tak príjemnú pohodu vo vnútri budovy nielen v zimnom, ale aj v letnom období.
Insowool ako prvá uviedla na trh certifikované difúzne otvorené konštrukcie, s certifikátmi vydanými certifikačným orgánom 3048, CSI Praha, a.s. Tieto konštrukcie vyhovujú všetkým požiadavkám v súčasnosti platných noriem. PERISO tieto overené riešenia a dlhodobú skúsenosť, ktorú má INSOWOOL s difúzne otvorenými konštrukciami, zúročuje vo svojej práci pre zdravie a prospech svojich zákazníkov.
V podobnom duchu sa nesie aj systém ATRIUM DIFUTECH®, úplne unikátny difúzne otvorený konštrukčný systém, ktorý je využívaný na výstavbu moderných energeticky úsporných drevostavieb. Vo firme ATRIUM je systém inovovaný od roku 2004 s dôrazom na zdravé bývanie a vysokú odolnosť proti letnému prehrievaniu. Od roku 2014 je už konštrukcia bez drevotrieskových a OSB dosiek a akejkoľvek impregnácie konštrukčného dreva. Základom pre zdravé bývanie sú materiály použité v konštrukciách, bez akýchkoľvek škodlivín, s ekologickými certifikáciami ako napr. BLAUER ENGEL.
Výhody Difúzne Otvorených Konštrukcií
Skladby konštrukcií v systémoch „diffu“ neobsahujú žiadne parozábrany, ktoré by bránili prestupu vodných pár a suchého vzduchu stenou či strechou. Vynikajúce tepelno-izolačné vlastnosti používaných materiálov umožňujú vytvárať objekty a konštrukcie s minimálnymi energetickými stratami. Vďaka použitiu drevovláknitých dosiek Pavatex, ktoré majú značne vysokú tepelne akumulačnú schopnosť, nedochádza k letnému prehrievaniu objektov. Odstraňuje sa tak jedna z mála nevýhod drevostavieb - ich malá tepelná stabilita (zvlášť s ohľadom na letné obdobie). Dosky Pavatex majú značnú požiarnu odolnosť. Pri horení ich povrch zuhoľnatie a zamedzí tak rýchlemu šíreniu požiaru do vnútra konštrukcie. Plošná hmotnosť drevených konštrukcií v systémoch „diffu“ je vplyvom ich skladieb a dosiek Pavatex vyššia, než je tomu u bežných drevostavieb. Z toho vyplýva i vyššia zvukovoizolačná schopnosť.
Difúzne otvorená konštrukcia má schopnosť zbaviť sa prípadnej nadmernej vlhkosti. Konštrukcie v systémoch „diffu“ môžu byť realizované výhradne s použitím ekologických, zdravotne nezávadných materiálov ako sú dosky Pavatex, minerálne izolácie, konope, vlna.
051 – Drevodomy a stavebná fyzika – prof. Ing. Jozef Štefko, CSc.
Plochá Strecha v Drevostavbách: Výzvy a Riešenia
Drevostavby získavajú rok od roku čoraz väčšiu dôležitosť a popularitu v našich krajinách (SK a CZ). Aj u nás boli už realizované prvé projekty plochých striech v drevostavbách na objektoch s väčšou plochou. Avšak určite je dobré pozrieť sa na túto problematiku k našim blízkym západným susedom, kde skúsenosť a neprerušená technická prax, ale hlavne schopnosť poučiť sa z vlastných chýb dali vznik bezproblémovým detailom, ale aj celému technickému konceptu riešenia. Tak mohli vznikať projekty drevostavieb s plochou strechou nielen v oblasti výstavby rodinných domov, ale aj v oblasti občianskej výstavby a dokonca priemyslu. Cieľom je teda vysvetlenie si pravidiel technickej praxi a spôsobov návrhu pre bezpečnú dvojplášťovú plochú strechu s prevetrávanou medzerou s ohľadom a odporúčaniami na technickú prax a štandardy v krajinách D-A-CH (Nemecko, Rakúsko, Švajčiarsko) a na základe slovenských pravidiel a STN.
V susedných západných krajinách s dlhoročnou tradíciou v odbore drevostavieb ako je Rakúsko, Nemecko a Švajčiarsko, tvorí podiel drevostavieb významnú časť stavebného trhu. Tento trend jednoznačne potvrdzuje to, že drevo je v týchto vyspelých krajinách plnohodnotným stavebným materiálom a tento vzťah k drevu a dreveným materiálom potvrdzuje drevo ako hlavný konštrukčný prvok pri budovaní prakticky akejkoľvek bežnej stavby. Hlavne je spojenie nemeckej systematiky a precíznosti v podobe platných pravidiel pre kvalitné plánovanie a realizáciu drevostavieb (v zmysle noriem DIN a smerníc zväzov a výrobcov).
S ubúdajúcou pracovnou silou narastá význam automatizácie a tvorba detailov vo výrobnom procese. Dosahuje sa tým naviac minimalizovanie množstva chýb pri montáži systémom „per partes“, tj. po jednotlivých malých častiach. Tým, že výroba prebieha mimo stavby na výrobnej linke, sa redukuje aj riziko atmosférických vplyvov a zanesenie vlhkosti do konštrukcie. Vzhľadom na tieto požiadavky bola v 90. rokoch 20. storočia vynájdená technológia CLT (cross laminated timber), tj. krížom lepeného dreva. CLT materiál upravovaný na moderných CNC obrábacích strojoch a výrobných linkách totiž ponúka veľkú škálu výrobkov a aplikácii pri rôznych detailoch.
Nedeliteľnou súčasťou dnešných štandardných moderných drevostavieb, ale aj tých modulových, je architektonicky populárna plochá strecha. Pri súčasných moderných drevostavbách je najviac používaný typ strechy s dvojitým plášťom a prevetrávanou medzerou. Rýchlosť výstavby moderných masívnych a modulárnych drevostavieb bez prítomnosti efektívnej ochrany drevenej konštrukcie behom fázy výstavby zvyšuje riziko vnikania vlhkosti atmosférickými vplyvmi. Okrem počasia hrá rolu taktiež nedodržiavanie technologickej disciplíny na stavbe.
Pomyselným poistným faktorom môže byť voľba difúzne otvorenej konštrukcie plochej strechy so separátnou prevetrávanou medzerou v spojení s prefabrikovanými prvkami. Tento druh konštrukcie vďaka svojej skladbe predstavuje väčšiu bezpečnosť pri výskyte kondenzátu, ale aj vniknutej vlhkosti v dôsledku netesnosti obálky budovy. Vďaka svojej difúznej otvorenosti dochádza k lepšiemu a rýchlejšiemu vysychaniu v letných periódach. Behom dekád používania tejto konštrukcie došlo k osvedčeniu skladby tejto skladby a dostalo túto konštrukciu do normy DIN 4108 časť 3 (2018) a DIN 68800 48 časť 2 (2022), (DIN 4108 časť 3 zodpovedá našej STN 730540 časť 2). DIN 4108 časť 3 túto konštrukciu označuje ako „nachweisfreie Konstruktion“ tj. konštrukcia nevyžadujúca dodatočné preukazovanie.
Pre bezpečné fungovanie konštrukcie plochej strechy s prevetrávanou separátnou medzerou je dôležitá úplne funkčná prevetrávaná medzera. Norma ČSN 731901 časť 2 a pravidla CSS definujú úplne správne jej minimálnu bezpečnú výšku, ale nehovorí sa o jej tvare a podobe nasávacieho a výpustného otvoru. Ďalej ale definuje minimálnu plochu privetrávacích otvorov. Tu by mal byť ale zohľadnený faktor redukcie a tvaru prevetrávanej mriežky. Nemecká norma DIN 68800 časť 2 (2022) pripúšťa maximálnu dĺžku prevetrávanej medzery 15 metrov a vstupný a výpustný otvor musí byť umiestnený viditeľne oproti sebe. Naviac, aby bola zaručená funkčná termika, musí byť minimálny sklon plochej strechy ≥ 3°. Pri návrhu takejto konštrukcie plochej strechy by mal byť zohľadnený prevládajúci smer vetru, tj. na náveternej strane by mali byť umiestnené nasávacie otvory.
Najznámejšie prevedenie konštrukcie plochej strechy s nosnou konštrukciou z dreva s prevetrávanou medzerou je varianta s rámovou nosnou konštrukciou. Kedy na interiérovej strane je umiestnená parobrzda (parozábrana) Sd ≥ 2 m podľa DIN 4108 časť 3 a DIN 68800 časť 2), potom nosná trámová konštrukcia (KVH) vyplnená difúzne otvorenou tepelnou izoláciou (minerálna vlna, drevovláknitá fúkaná tepelná izolácia, celulóza atď.). Nad nosnou konštrukciou je umiestnené drevené doskové debnenie z dreva zo šírkou max b = 160 mm, zakryté difúzne otvorenou poistnou strešnou hydroizoláciou určenou pre vodotesné podstrešie podľa pravidiel ZVDH triedy 1 (dľa ÖN B 4119 - kedy jednotlivé presahy sú vodotesne spojené teplovzdušným zváraním popr. inou technikou stanovenou výrobcom, iným prostriedkom. Normou ÖN B 4119 je stanovená minimálna šírka zvaru teplovzdušnou technológiou na min. šírku 40 mm a pokiaď sa jedná o robotické zváranie, tak je minimálna šírka 20 mm. Podľa pravidiel ZVDH tu platí prevedenie spojov a napojenie poistnej strešnej hydroizolácie tak ako pro triedu 1 (ZVDH), tj. vodotesné podstrešie, a musí byť difúzne otvorená a jej Sd musí byť ≤ 0,3 m. Prevedenie prevetrávanej medzery, tj. jej dimenzia, navrhnuté v zmysle DIN 68800 (max. dĺžka 15 m, min. výška 50 mm), alebo podľa pravidiel ZVDH. V zmysle pravidiel CSS a ČSN 731901 časť 2 je min. výška prevetrávanej medzery 100 mm). Nosná spádová konštrukcia z dreva (GK0) prevetrávaná medzera do dĺžky max. 15 metrov min.
V našom blízkom zahraničí je táto konštrukcia takisto často využívaná a ako príklad môže slúžiť ocenená budova komunitného centra v mestečku St. Gerold v Rakúsku (spolková krajina Vorarlberg). Táto stavba bola postavená v roku 2009 a slúži bezpečne aj v extrémnych alpských podmienkach doteraz.
Ochrana Konštrukcie CLT Panelov
V predchádzajúcich kapitolách bola zmienená aj informácia o narastajúcich počtoch projektov z CLT, kde je z veľkej miery kladená požiadavka na rýchlosť a vysoký stupeň prefabrikácie. Panely CLT musia byť chránené nielen počas svojej životnosti, ale už aj počas fázy výstavby. Ako vhodný prvok pre efektívnu ochranu CLT panelov počas fázy výstavby vyvinula firma SIGA Cover AG produkt Wetguard 200 SA, jedná sa o celoplošne lepivú parobrzdu s hodnotou Sd = 3,5 m, ktorá vďaka svojej robustnosti a spoľahlivej hydroizolačnej funkcii chráni stavbu proti atmosférickým vplyvom počasia. SIGA Wetguard vďaka svojej výbornej UV stabilite dokáže chrániť stavbu až 3 mesiace proti atmosférickým vplyvom a zároveň môže slúžiť ako efektívna vzduchotesná rovina v konštrukciách drevostavieb. Stavebno-konštrukčnú ochranu v podobe celoplošne lepivej parobrzdy SIGA Wetguard možno aplikovať priamo na stavbe, alebo taktiež priamo vo výrobe, kedy je zaistená ochrana už aj počas transportu, skladovania na stavbe, ale hlavne pri finálnej montáži a priebehu stavebných prác. Vďaka svojej skladbe je zabránené kapilárnemu efektu v prípade prieniku vody do ochrannej hornej vrstvy, nakoľko je impregnovaná kvalitným lepidlom.
Tak ako pri CLT paneloch, tj. masívnych drevostavbách, je požiadavkom pri poistnej strešnej hydroizolácii, aby došlo k jej aplikácii v čo najrýchlejšom čase a bola by tým zároveň najlepšie chránená nosná konštrukcia z dreva a aj tepelná izolácia. Pre strechy s nízkym sklonom a aj ploché strechy (sklon strešnej roviny ≥ 3°) je odpoveďou na tieto požiadavky výroba „prefabrikovanej“ poistnej strešnej hydroizolácie na mieru a podľa požiadaviek projektu. Pre šikmé strechy s požiadavkom dažďu odolného podstrešia a vodotesného podstrešia a plochej strechy so separátnou prevetrávanou medzerou špeciálne v alpských podmienkach firma SIGA Cover AG otestovala a odporúča produkt SIGA Majcoat 350 - trojvrstvová poistná strešná hydroizolácia tvorená vysoko pevnou špeciálnou polyesterovou textíliou s obojstrannou polyuretánovou difúzne otvorenou vrstvou, ktorá chráni funkčnú vrstvu a umožňuje teplovzdušné zváranie. Prefabrikácia podľa projektov zákazníka zaručuje vysokú kvalitu zvaru podľa požiadaviek noriem a pre zákazníka tak šetrí čas a znižuje riziko zatečenia do konštrukcie počas fázy vytvárania spojov. Hotový produkt je teda možné dodať na stavbu a bezpečne aplikovať. Konštrukcia plochej strechy z dreva so separátnou prevetrávanou medzerou s nosným CLT a konfekčne vyrobená poistná strešná hydroizolácia s roboticky zváranými spojmi ponúka aplikáciu v čo najrýchlejšom čase, a tým aj najefektívnejšiu ochranu nosnej konštrukcie z dreva a tepelnej izolácie.
Vyššiepopísaná skladba bola už v roku 2014 uvedená aj v publikácii TU vo Štýrskom Hradci (TU Graz) „Timber in town“ [7], zaoberajúcej sa konštrukciami masívnych drevostavieb, ako budúci systém pre efektívnu bytovú a rezidenčnú výstavbu. Aj keď DIN 4108-3 a DIN 68800 hodnotí túto skladbu ako difúzne otvorenú a skladba spadá do tzv. bezpečných konštrukcií „nachweisfreie Konstruktionen“, bola táto konštrukcia zhodnotená podľa EN 15026 programom WUFI pre časové obdobie 6 rokov.
Rizikové Skladby Plochých Drevených Striech
Konštrukcie plochej strechy sa vďaka nepodareným developerským projektom vyskytujú bohužiaľ v tej najrizikovejšej skladbe, tj. s rámovou konštrukciou bez spádovej tepelnej izolácie nad rámovou konštrukciou. Tento negatívny vývoj spôsobuje negatívnu odozvu u laickej aj odbornej verejnosti, pretože tieto konštrukcie a ich poruchy poškodili meno celej skupine plochých striech z dreva a v drevostavbách. Preto je nutné poukázať na príklady dobrej praxe na západ od našich hraníc, kde sa tieto konštrukcie vyskytujú bežne a bez akýchkoľvek problémov.
Hlavný dôvod, prečo sa tieto rizikové skladby stále používajú, je ich nízka cena. Používajú ich „s obľubou“ rôzne developerské a realizačné firmy pre domy, ktoré idú do predaja. Preto tento článok nie je len pre ľudí, čo plánujú stavať dom, ale aj pre tých, ktorí plánujú kúpiť nejakú novostavbu s plochou strechou.
Degradovaná nosná konštrukcia po odstránení podhľadu parozábrany a zateplenia striekanou PUR izoláciou je častým dôsledkom nesprávneho návrhu a realizácie. Rôzne články z chýb a následných sanácií na svojej webovej stránke prezentuje firma Dektrade. Odporúčam sa tam pozrieť.
Na trhu existujú parozábrany, ktoré menia svoje parametre podľa toho, aký je tlak vodných pár. Osobne v prípade takto uzavretých strešných konštrukcií nemám dôveru. Problém je vždy kombinácia teploty a vyššej vlhkosti v interiéri. Po kliknutí na linky modelov treba chvíľu počkať, kým sa 3D model načíta.
Po napísaní článku sa ozvalo viac ľudí, ktorí majú alebo mali problémy s takouto rizikovou strechou. A to, že pri developerských projektoch sa často šetrí tam, kde sa šetriť fakt nesmie. Podobný problém vznikol pri stavbe rodinného domu, kde po 2,5 roku museli vymeniť komplet zhnité trámy. Keď tieto strechy riešili, nikto z projektantov, ba dokonca ani zástupcovia výrobcu, neupozornili na tento problém. Dokonca bolo povedané, že sa to nemusí odvetrať. Tento problém sa vyskytol na piatich rodinných domoch.
Blog na inardex.sk vznikol ako hľadanie ideálnych rodinných domov. Cieľom je špecializácia na projekty rodinných domov s čo najnižšou spotrebou energie, ale hlavne príjemnými na užívanie.
Obvodovú konštrukciu drevodomu je vždy potrebné chrániť pred vniknutím vlhkosti z interiéru. Na výber sú dve možnosti, akým spôsobom to urobíte. Pri drevostavbách sa používajú dva systémy ochrany pred vlhkosťou, nazývajú sa „difúzne uzavretá“ a „difúzne otvorená“ konštrukcia.
Difúzia je po slovensky postupné prenikanie častíc do inej látky, v tomto prípade sa myslia častice pary do stavebných materiálov obvodovej steny.
Difúzne Uzavretá Konštrukcia
Takáto stavba je založená na princípe nevpustenia interiérovej vzdušnej vlhkosti do obvodovej steny drevodomu. Prieniku vlhkosti zabraňuje vysoko účinná parotesná fólia umiestnená na teplej vykurovanej strane obvodovej steny. Vyžaduje si to bezchybné vyriešenie stavebných detailov, použitie kvalitných parotesných fólií s kvalitnými doplnkami a precízne vyhotovenie parozábrany bez jej poškodenia. Vlhký interiérový vzduch tak do obvodovej steny nevniká a nespôsobí žiadne materiálne škody.
Difúzne Otvorená Konštrukcia
Tento typ stavby zabezpečuje voľnejší, no postupný a regulovaný prestup vlhkosti cez konštrukciu drevodomu. V stenách a streche je čo najbližšie k interiérovému teplému povrchu umiestnený materiál s najvyšším difúznym odporom, teda materiál, ktorý zadržuje paru najviac. Obvykle sa používa parobrzdná fólia alebo vhodne nainštalovaná drevoštiepková doska (OSB doska). Takýto materiál má obmedzenú paropriepustnosť, avšak nie je úplne difúzne uzavretý. Dôležité je, aby difúzny odpor ďalších vrstiev klesal smerom do exteriéru. Tým pádom konštrukcia nepopiera fyzikálne zákony, ale naopak "dýcha".
V zime je teplota v interiéri vyššia než vonku. Vlhkosť produkovaná v interiéri prirodzene smeruje von. V difúzne otvorenej konštrukcii môže táto vlhkosť postupne prechádzať cez stenu. V lete môže byť situácia opačná - pri používaní klimatizácie môže byť interiér chladnejší než exteriér. V takom prípade môže vlhkosť smerovať zvonku dovnútra. Jednou z najväčších výhod difúzne otvorených konštrukcií je schopnosť vyrovnávania vlhkosti.
Máte otázky o difúzne otvorených konštrukciách? Neváhajte nás kontaktovať.