Trapézové plechy v strešných konštrukciách: Vlastnosti, odolnosť a požiarna bezpečnosť

Trapézové plechy je možné použiť rôznymi spôsobmi pri stavbe striech obytných a úžitkových objektov. S trapézovými plechmi bez izolácie môžete ľahko vytvoriť pružný strešný plášť, ktorý je aj vodeodolný a nenáročný na údržbu. Trapézové plechy bez izolácie síce ponúkajú odolnosť a rýchlu montáž, ale bez zateplenia sa stretávame s problémami ako kondenzácia vodnej pary, únik tepla a výrazné prehriatie či podchladenie priestoru. Bez izolácie vzniká pod strechou nevyvážená mikroklíma - v zime únik tepla, v lete sauna.

Vlastnosti trapézového plechu

Trapézový plech je charakteristický lichobežníkovými rebrami, ktoré mu dali názov. Vďaka rôznym výškam profilov, ktoré sú na trhu dostupné, si investor môže vybrať riešenie, ktoré zodpovedá jeho predstavám a očakávaniam. Okrem toho charakteristické rebrá dodávajú strešnej krytine pozoruhodný a originálny vzhľad, ktorý zapadá do moderných riešení. Podobne ako plechové strešné krytiny, aj trapézové plechy sú ľahké a nevyžadujú špeciálne vystužený krov, vďaka čomu je ich montáž nekomplikovaná. Sú však hrubšie ako plechové strešné krytiny, vďaka čomu sú veľmi trvanlivé a odolné voči poveternostným vplyvom.

Konštrukcia väčšiny trapézových plechov je podobná - majú kovové jadro z ocele alebo hliníka rôznej hrúbky. Na ochranu plechov pred koróziou je povrch pokrytý vrstvou pozinkovaného alebo aluzinkového povlaku, vďaka čomu trapézové plechy výborne odolávajú silnému dažďu, snehu alebo víchrici. Materiál je tiež odolný voči vlhkosti a UV žiareniu a povlak poskytuje dodatočnú ochranu proti korózii. Takto upravené trapézové plechy sa široko používajú v priemyselných zariadeniach a u súkromných stavebníkov. Okrem toho existujú inovatívne riešenia, ako napríklad použitie zliatiny zinku a horčíka, ktoré chránia strechu ešte účinnejšie. Ďalším spôsobom zlepšenia vlastností plechu je použitie viacvrstvových dekoratívnych a ochranných náterov z plastov. Patria sem polyesterové nátery vrátane matných variantov, ako je hrubý mat, nátery na báze polyuretánu a polyamidu, známe ako puralové nátery, a hrubé plastizolové nátery s vysokou chemickou odolnosťou. Poslednou vrstvou v procese povrchovej úpravy je zvyčajne dekoratívny lak, ktorý je zodpovedný za estetický vzhľad krytiny z trapézového plechu a dodáva jej atraktívny vzhľad.

Profily a aplikácie trapézových plechov

Trapézové plechy možno rozdeliť podľa rôznorodosti ich profilov, ktoré sú prispôsobené konkrétnym aplikáciám. Obľúbenými sa stali označenia nízkych, stredných a vysokých profilov. Nízkoprofilové trapézové plechy s označením T3, T7 a T8 sa používajú na fasády budov a ako podhľadové plechy. Používajú sa aj ako podhľady, na garáže a na opláštenie komínov. Trapézové plechy so stredným profilom, označované T14 a T18, sa najčastejšie používajú na strešné krytiny. Obzvlášť rozšírený je trapézový plech T-18. Tento výrobok, ktorý je k dispozícii v rôznych farbách a povrchových úpravách vrátane drevodekorov, je ideálny na ploty, fasády, hospodárske budovy, stropy, prístrešky a skladové haly. Poslednou kategóriou sú vysokoprofilové trapézové plechy s označením T35 a T55, ktoré sa používajú na pokrytie striech s veľkým rozpätím. Sortiment trapézových plechov je mimoriadne široký a používa sa v súkromnej aj komerčnej výstavbe.

Trapézový plech je jedným z najobľúbenejších riešení na pokrytie väčších aj menších striech priemyselných budov. Čoraz obľúbenejší je aj ako strešná krytina moderných rodinných domov. Trapézový plech sa často vyskytuje nielen ako strešná krytina, ale aj ako jednoduchá forma zastrešenia. Trapézový plech sa často používa na autobusové zastávky, schodiskové vchody, garáže alebo prístrešky na bicykle. Dôvodom je najmä jej nízka cena a jednoduchá montáž. Jeho ľahká povaha znamená, že si nevyžaduje zložitú, časovo náročnú alebo drahú konštrukciu. Trapézový plech je ideálny nielen na zastrešenie, ale aj na fasády budov. Jeho dobré vlastnosti a jednoduchá montáž sa prejavujú v širokom využití v tejto oblasti. Majitelia rodinných domov, ktorí chcú zachovať štýlovú jednotnosť okolia svojho domu, si radi vyberajú trapézový plech na konštrukciu plotov. Takto môžu dosiahnuť harmonický vzhľad, ktorý spája strechu, fasádu aj oplotenie do jedného celku.

Cena a optimalizácia nákladov

Atraktívna cena trapézového plechu určite ovplyvňuje aj jeho popularitu. Konečný odhad nákladov však bude závisieť najmä od výberu konkrétneho modelu plechu na strechu. Tie sa líšia hrúbkou, profilom a typom použitej povrchovej úpravy. Pred nákupom je preto vhodné pozrieť sa na všetky parametre, aby ste si mohli dlhé roky užívať bezproblémovú strešnú krytinu. Trapézové plechy, ktoré ponúkajú lepšiu ochranu proti korózii, budú drahšie ako plechy so zinkovou povrchovou úpravou, niekedy aj o viac ako 20%. To, koľko trapézový plech stojí, však nie je spôsobené len jeho vysokými úžitkovými vlastnosťami a väčšou odolnosťou voči poveternostným vplyvom, ale aj dlhšou zárukou, ktorú poskytuje výrobca. Najlacnejším trapézovým plechom je pozinkovaný plech, ktorý je cenovo najdostupnejší a stojí približne 9 EUR za celkový meter. Na druhej strane, trapézový plech s polyesterovým povlakom predstavuje náklady približne 12 - 20 EUR za celkový meter. Treba však pripomenúť, že uvedené ceny sú orientačné a konečný účet závisí nielen od typu ochranného náteru, ale aj od profilu, zvolenej farebnej schémy a výrobcu trapézového plechu.

Výberom trapézového plechu ako strešnej krytiny môžete očakávať optimalizáciu nákladov na výstavbu. Jej nekomplikovaná montáž na laty a kontralaty znamená, že služba zastrešenia nezruinuje peňaženku stavebníka. Okrem toho možnosť prispôsobiť rozmer plechu projektu minimalizuje plytvanie materiálom a prispieva k hospodárnosti projektu.

Izolácia a jej dôležitosť

Základným pravidlom je, že v obytných budovách musí byť izolácia rozsiahlejšia ako napríklad pri výstavbe hál alebo prístreškov. Ak ide len o prístrešok, pri ktorom nie je dôležité, ako sa ohrieva, ochladzuje alebo v ňom kondenzuje voda, potom izolácia nie je priamo nevyhnutná. Izolácia strechy je však nevyhnutná pre každú stavbu, ktorú chcete zmysluplne využívať po celý rok. V každom prípade je totiž potrebné zabrániť kondenzácii vody, aby sa predišlo vlhkosti, plesniam, poškodeniu objektu a skladovaných strojov alebo dielov. Kondenzácia vodnej pary na vnútornej strane plechovej strechy je častým problémom, najmä v neizolovaných stavbách alebo v prechodných obdobiach, keď sa stretáva teplý vzduch z interiéru so studeným povrchom plechu. Jedným z najjednoduchších riešení je použitie antikondenzačnej fólie, ktorá sa nanáša už pri výrobe plechov alebo sa dodatočne aplikuje zospodu.

Čo sa týka zateplenia strechy, existujú rôzne možnosti jej realizácie, plechové strechy sa väčšinou izolujú medzi krokvami alebo pod krokvami. Treba si uvedomiť, že stavba by mala byť vetraná a zároveň treba zabrániť vzniku mostov. Zadná vetraná konštrukcia zaisťuje, že nedochádza k priamemu kontaktu medzi plechom a izoláciou. Takzvané mosty sú na druhej strane miesta kontaktu alebo pripojenia rôznych komponentov, kde môže dochádzať k prenosu alebo zosilneniu zvuku a prehrievaniu. Izolácia plechovej strechy je dôležitým prvkom nielen pri novostavbách, ale aj pri rekonštrukciách starších objektov.

Hlučnosť plechovej strechy počas dažďa či silného vetra je častým problémom, najmä pri tenších plechoch alebo v obytných podkroviach. Riešením je kombinácia zvukovo-izolačných materiálov a techník prerušenia prenosu vibrácií. Plechová strecha má výborné vlastnosti v oblasti trvácnosti, avšak je známa svojou nízkou zvukovou pohltivosťou. V praxi to znamená, že pri daždi, krupobití alebo silnom vetre sa zvuk výrazne prenáša do interiéru. Dôležité je prerušiť tzv. zvukové mosty - miesta, kde je plech pevne spojený s inou časťou konštrukcie bez tlmiacej vrstvy. Akustická izolácia strechy sa odporúča najmä v domoch so šikmou plechovou strechou, kde sa zvuk ľahko prenáša do interiéru.

Stručne povedané, izolácia strechy spája výhody plechovej strechy nenáročnej na údržbu s optimálnymi teplotnými vlastnosťami a účinnou ochranou proti hluku. To znamená, že priestor pod strechou už nie je potrebné tak vykurovať a zároveň cez strechu uniká v zime menej tepla, čím je mikroklíma vo vnútri objektu príjemnejšia. Samotné zateplenie šetrí aj náklady na vykurovanie, takže investícia doň sa vám po rokoch vráti. Zateplenie plechovej strechy prispieva k stabilnej teplote v interiéri počas celého roka. V zime minimalizuje únik tepla smerom von, v lete zase bráni prehrievaniu podkrovia. Dodatočné zateplenie je možné aj pri rekonštrukcii strechy.

Časté chyby pri zatepľovaní a ich riešenia

Aj keď sa môže izolácia plechovej strechy zdať ako jednoduchý zásah, v praxi sa často opakujú chyby, ktoré znižujú jej účinnosť a v konečnom dôsledku môžu viesť k škodám na streche alebo interiéri.

• Príliš tenká vrstva izolácie: Veľa investorov sa snaží šetriť na izolácii - no príliš tenká vrstva neochráni pred teplotnými výkyvmi a ani nezabráni kondenzácii.
• Nesprávne aplikovaná parozábrana: Bez správne aplikovanej parozábrany sa do izolácie dostáva vlhkosť zvnútra budovy, čo spôsobuje zníženie jej účinnosti, vznik plesní a hniloby.
• Vytváranie tepelných a zvukových mostov: Miesta, kde nie je izolácia prepojená alebo je priamo v kontakte s kovovou konštrukciou, vytvárajú mosty, cez ktoré sa šíri hluk aj teplota. Riešením je dôsledne izolovať spoje a kontaktné plochy, použiť oddelenie pomocou mäkkých alebo elastických prvkov.
• Nedostatočné odvetranie: Izolácia bez dostatočného odvetrania vedie k nadmernému hromadeniu vlhkosti.

Najčastejšie otázky pri zatepľovaní plechovej strechy sa týkajú správneho poradia vrstiev, výberu izolantu a detailov napojenia. Dodržaním týchto zásad predídete nielen technickým komplikáciám, ale aj zbytočným dodatočným nákladom.

Požiarna bezpečnosť striech z trapézových plechov

Každá jedna stavba sa posudzuje z hľadiska požiarnej bezpečnosti. Cieľom všetkých projektov je naprojektovať a vybudovať stavbu odolávajúcu ohňu, ktorá je schopná chrániť životy jej užívateľov, ako aj ich majetok. Strechy veľmi často prispievajú k šíreniu požiarov. Z minulosti sú známe prípady, keď ľahla popolom celá dedina. Suché počasie, vietor, uskladnené seno na povalách, samotná drevená konštrukcia a často aj horľavá krytina strechy boli príčinou fatálnych škôd. Aj v súčasnosti sme svedkami požiarov, pri ktorých sú zásahy hasičov veľmi problematické. Veľmi náročné je napríklad hasenie požiarov, keď po nehorľavej strešnej krytine (plech a pod.) steká množstvo vody, ktorá sa nemôže dostať do požiarom zasiahnutého strešného plášťa.

Strechy môžu byť požiarom zaťažené zhora alebo zdola. Požiar z hornej časti strechy sa šíri predovšetkým sálavou zložkou tepla pri nedostatočných odstupových vzdialenostiach alebo prelietaním horľavých častí, k čomu prispieva hlavne vietor, ktorý dokáže požiar na strechu preniesť aj z väčších vzdialeností. Požiar zdola majú najčastejšie na svedomí stúpajúce horúce splodiny horenia, ktoré sa akumulujú v podstrešných priestoroch, v ktorých následne prudko vzrastá teplota.

Ukazovatele požiarnej bezpečnosti

Pri posudzovaní požiarnej bezpečnosti stavieb, resp. jednotlivých zabudovaných stavebných materiálov, sa využíva ukazovateľ reakcia na oheň, vypovedajúci o tom, ako jednotlivé materiály prispievajú svojou horľavosťou k rozvoju požiaru a jeho intenzite. Iba trieda reakcie na oheň A1 zahŕňa výrobky, ktoré vôbec neprispievajú k rozvoju požiaru. V skupine A2 sú napríklad sadrokartónové alebo sadrovláknité dosky určené pre suchú výstavbu. V triede B sa stretneme s cementotrieskovými doskami, ale patrí sem aj kontaktný zatepľovací systém, v ktorom je použitý polystyrén. Drevo a dosky vyrábané na základe dreva, bez ktorých sa nezaobíde žiadna strešná konštrukcia, sú zaradené v skupine D a tepelnoizolačné dosky z polyuretánu a polystyrénu sú v triede E.

Ďalšou charakteristikou používanou pre posudzovanie požiarnej bezpečnosti stavieb a stavebných materiálov je požiarna odolnosť, ktorá vyjadruje schopnosť stavebnej konštrukcie odolávať rozvinutému požiaru a udáva sa v minútach. Norma stanovuje stavebným konštrukciám požiarnu odolnosť v rozmedzí 15 až 180 minút. Ide teda o dobu, počas ktorej je stavebná konštrukcia schopná odolávať plne rozvinutému požiaru a chrániť tak ľudí pred ohňom, prípadne im umožniť bezpečne opustiť priestory zasiahnuté požiarom.

Požiarna odolnosť strešných krytín

Betónová strešná krytina patrí medzi tradičné a veľmi často používané strešné krytiny. Materiálové vlastnosti betónu predurčujú túto krytinu aj pre použitie v extrémnych podmienkach. Má vysokú protipožiarnu odolnosť. Je zaradená v skupine nehorľavých stavebných materiálov triedy A1. Betónová krytina sa nevznieti, nehorí, nešíri sa ňou oheň a neuvoľňuje žiadne škodlivé látky. Vláknocementová krytina je taktiež zaradená do skupiny A1. Dobre odoláva vysokým teplotám počas požiaru, ako aj pôsobeniu priameho ohňa. Ani po 20 minútovej expozícii nehorí, nevystreľuje ani neodkvapkáva. Plechové krytiny sú z hľadiska reakcie na oheň zaradené v skupine A2. Nemožno ich teda označiť za nehorľavé. Krytina z asfaltovaných materiálov má požiarnu odolnosť B2. Je teda horľavá. Skupina krytín z plastov patrí k cenovo najlacnejším voľbám pri výbere strešnej krytiny, avšak z požiarneho hľadiska ide o krytiny s veľmi malou požiarnou odolnosťou, a to aj napriek tomu, že ich vlastnosti sa dajú upravovať napr.

Z uvedeného vyplýva, že najlepšou voľbou pre výber strešnej krytiny z pohľadu odolnosti voči ohňu je použitie klasických betónových a keramických krytín. Treba si však uvedomiť, že strecha - to nie je len krytina, ale celý strešný plášť, ktorý treba posudzovať komplexne pri súčasnom zohľadnení všetkých špecifík konkrétnej stavby.

Z hľadiska požiarnej bezpečnosti stavieb sa v prvom rade nastavujú kritériá pre zabezpečenie ochrany života a zdravia osôb. Bez ich splnenia nie je možné vydať stavebné povolenie a ani následne stavbu skolaudovať. Ochrana majetku je až druhoradým problémom. Stavba musí byť navrhnutá tak, aby sa počas prípadného požiaru zachovala nosnosť a stabilita nosnej konštrukcie stavby po určený čas, aby bol obmedzený vznik a šírenie ohňa a dymu z ohniska požiaru v stavbe. Musí byť tiež obmedzená možnosť rozšírenia požiaru z ohniska požiaru na susedné stavby. V záujme priamej ochrany životov a zdravia osôb počas požiaru je nutné, aby všetci ľudia mali možnosť opustiť stavbu alebo zachrániť sa iným spôsobom.

Ploché strechy s trapézovým plechom a požiarna odolnosť

Kombinované tepelné izolácie z penového polystyrénu a minerálnej vlny sa dnes stala veľmi rozšíreným riešením plochých striech. Hlavný impulz pre prvé skúšky plochých striech s trapézovým plechom a kombinovanú tepelnou izoláciou boli v roku 2001. Bola ním nová STN 73 0831, ktorá požadovala požiarne oddelenie plastických hmôt (napr. Penového polystyrénu) od zhromažďovacieho priestoru konštrukcií druhu D1, vyhovujúce najmenej medznému stavu EI 15. Bolo teda nevyhnutné skúškami overiť nové skladby plochých striech, ktoré by splnili aj tieto nové požiadavky na požiarnu bezpečnosť. V roku 2002 tiež neboli k dispozícii žiadne skladby ľahkých plochých striech s trapézovým plechom s deklarovanou požiarnou odolnosťou podľa STN EN 1365-2. Požiarna odolnosť vtedy nemali ako ploché strechy s minerálnou vatou, tak ani s penovým polystyrénom.

S nástupom novej STN 73 0831 začali za spolupráce spoločností Združenia EPS ČR, REPO a Kovové profily, intenzívne prípravy na nové náročné požiarnej skúšky. Uskutočnili teoretické výpočty nových kombinovaných tepelných izolácií EPS + MW pre ploché strechy, ktoré preukázali možnú úspešnosť budúcich skúšok. Historický okamih vykonanie hlavnej skúšky požiarnej odolnosti sa odohral 1.2.2002. Prvýkrát v ČR ľahká plochej strecha s trapézovým plechom dosahuje požiarnych odolnosti neskôr klasifikované ako REI 15. Medzi hlavné závery skúšky patrila okrem statických požiadaviek na trapézové plechy tiež nevyhnutnosť aplikácie požiarne deliace vrstvy MW v dvoch vrstvách. Pri zaťažení normovým požiarom zo spodnej strany dochádza u strešného plášťa k vysokým deformáciám, ktoré spôsobujú veľké otváranie špár medzi doskami MW. Po prvom úspechu z roku 2002 dochádza k veľkému rozmachu týchto nových skladieb plochých striech. Nadväzujú tiež ďalšie skúšky požiarnej odolnosti s klasifikáciami REI 15 - REI 30. Všetky skladby používajú overený a osvedčený princíp - na trapézový plech je treba aplikovať dvojvrstvovou požiarne deliace vrstvu MW. Tepelná izolácia z penového polystyrénu a hydroizolácie sa tak dostávajú do chránenej oblasti, kedy pri skúške požiarnej odolnosti nedochádza k ich horeniu.

Skúška požiarnej odolnosti ľahkého strešného plášťa SG COMBI ROOF 30 M bola vykonaná podľa metodiky EN 1365-2: 2001. Na základe špeciálneho statického posudku je možné navrhnúť strešný plášť SG COMBI ROOF 30 M pre rôzne rozpony a konkrétne statické podmienky. Posúdenie požiarnej odolnosti strešného plášťa čiže Rozšírené aplikácie výsledkov skúšky podľa STN EN 13 501-2 je možné použiť ľubovoľný typ povlakovej hydroizolácie (asfaltový pás, fólia, ...). Kombinovaná tepelná izolácia si získala najmä v ľahkých strešných plášťoch na trapézovom plechu svoje pevné miesto. Nevyhnutnosťou pre požiarnu spoľahlivosť je prevedenie požiarne deliacej vrstvy z MW z dvoch vrstiev s posunom špár.

Strešné plášte s trapézovým plechom s tepelnoizolačnou vrstvou z EPS sa vyznačujú menšou hrúbkou a nižšou hmotnosťou. EPS prináša zásadnú výhodu aj z hľadiska dosahovania predpísaných tepelnotechnických požiadaviek. Na splnenie normou požadovanej cieľovej odporúčanej hodnoty tepelného odporu R postačuje omnoho nižšia hrúbka samotného izolantu. V prípade požiadavky na menšiu hrúbku strešného plášťa pri zachovaní tepelnoizolačných vlastností je vhodnou voľbou sivý polystyrén Austrotherm GrEPS®. V porovnaní s bielym umožňuje sivý polystyrén dosiahnuť až o 20 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti pri rovnakej hrúbke materiálu. Pri použití Austrotherm GrEPS® je potrebné uložiť tepelnoizolačné dosky minimálne v dvoch vrstvách na väzbu. Predpokladom správnej funkčnosti strechy je jej správny návrh. Individuálne posúdenie konštrukcie stavby odborníkmi Austrotherm umožní návrh vhodných komponentov tepelnoizolačného systému plochej strechy s trapézovým plechom. Súčasťou odborného poradenstva je bezplatné zhotovenie kladačského plánu na mieru.

Najväčšou a jednou z kľúčových častí halových objektov je plochá strecha, ktorá je často zhotovená na trapézovom nosnom plechu. V mnohých prípadoch sa vyžaduje jej požiarna odolnosť z vnútornej strany na úrovni REI 15 až 60 minút. Na splnenie tejto požiadavky sa používajú rôzne kombinácie nehorľavej minerálnej izolácie, pričom najbežnejšie skladby sú.

Nosnú funkciu počas požiaru z vnútra plní oceľový plech, ktorého hrúbka by mala byť väčšia ako 0,75 mm. Počas požiaru vplyv vysokej teploty znižuje únosnosť plechu, preto uvažované zaťaženie celej skladby (vrátane užitočného / technologického zaťaženia) strechy nesmie prekročiť hodnoty namerané počas požiarnej skúšky. Preto je vhodné každú skladbu strechy konzultovať s výrobcom plechov a izolačných materiálov.

Tabuľka poskytuje odborné porovnanie kľúčových parametrov strešných riešení podľa STN EN 1304, STN EN 13956 a STN EN 13501-5. Umožňuje rýchlo vyhodnotiť vhodnosť materiálov podľa životnosti, sklonu, požiarnej odolnosti a investičných nákladov.

tags: #strecha #trapez #poziarna #odolnost