Aby střecha vydržela
Vytvořit dobrou střechu je pro naši nemovitost zcela zásadní krok, který ovlivní na celé roky její životnost a možnost dalšího využití. Trochu nám to ulehčují speciální počítačové softwary, které umožňují stanovit přesné parametry konstrukce pro daný projekt. Výsledná volba by měla respektovat charakter domu, charakter okolní zástavby, požadavky místního stavebního úřadu a naše představy o funkci střechy.
Tvorba střechy je i architektonický úkol odjakživa omezovaný stavebními předpisy. Například ve středověku mohly být střechy se sklonem větším než 50 stupňů stavěny pouze na církevních, správních nebo stavovských stavbách. I dnes má stavební úřad právo zasahovat do takových detailů, jakými jsou sklon střechy, střešní krytina či řešení střešních oken. Pokud má krov nabídnout maximální využití podstřešního prostoru, musí umožnit vybudovat podkroví bez složitých úprav. Z toho pohledu je optimální takový krov, jehož systém obsahuje co nejméně prvků. Největší potíž při budování podkroví totiž představují tradiční trámové soustavy s vaznicemi, sloupky, šikmými vzpěrami a pásky.
Ještě dnes se vazba krovu zhotovuje nejčastěji ze smrkového dřeva. Dobře se totiž opracovává a přestože je poměrně lehké, dokáže nést silnou zátěž. Pro správné provedení krovu je nutná projektová dokumentace vypracovaná odborným projektantem se zkušeností s dřevěnými konstrukcemi a následně samozřejmě řádné provedení odbornou firmou. V neposlední řadě je nutná i znalost tesařských spojů. Tyto se vyvíjely po staletí, ale bohužel se dnes již snižuje jejich znalost a správné použití. V rámci provádění krovu proto bedlivě sledujeme kvalitu a opracování použitého řeziva, jeho vlhkost a způsob vzájemného spojování. Někteří odborníci jsou toho názoru, že vhodnější je při montáži preferovat tesařského spojení dřev, protože na chladných kovových částech (šrouby, patky) dochází ke kondenzaci páry a vysrážená voda se přenáší do dřevěných částí krovu. Snadno tak vzniká prostředí pro existenci dřevokazných hub. Proto nepodceňujeme ochranu krovu proti hnilobě, dřevokazným houbám a hmyzu, rozměrovou přesnost a soulad s prováděcí projektovou dokumentací. Dnes je již standardem, že vám realizační firma zaručí nátěr krovu proti škůdcům, přičemž se jedná o látku s barvicí přísadou, kdy lze snadno zkontrolovat ošetření opracovaných míst přímo na stavbě.
Abychom jen trochu nahlédli do problematiky střešních konstrukcí, musíme si uvědomit, že krov je souhrnný název pro vytvoření podpory jednotlivých střešních ploch. Také je možné užívat pojem vazba střechy. Protože na vazbu krovu působí řada vertikálních, horizontálních, tlačivých i tažných sil, musejí být jednotlivé prvky nosné konstrukce střechy samy o sobě i vzhledem k ostatním stavebním prvkům zcela stabilní. Toho se dosahuje pomocí kotvení, výztuží a trojúhelníkového tvaru střechy. Svou důležitou roli zde hrají krokve, což jsou šikmé nebo vodorovné trámy nesoucí střešní krytinu. Nosnost krokví podporují zespoda vodorovné trámy, které mají velký význam pro celkovou vazbu a proto se jim také říká vaznice. Rozeznáváme vaznice vrcholové (hřebenové), středové a okapové. Specifickým typem je takzvaná pozední vaznice neboli pozednice či okapová vaznice. Je to vodorovný trám umístěný na zdivu a kotvený do věnce. Je to nezbytně nutné pro zachycení bočních sil vznikajících zatížením střechy. Pozednice by měly být při uložení kotveny na zdivo podložené hydroizolačním pásem.
Ve střední Evropě se nejčastěji setkáte se třemi druhy střešní konstrukce: krokvovou, hambalkovou a vaznicovou. Krokvová konstrukce se používá nejčastěji pro strmé střechy se sklonem větším než 40 stupňů, z konstrukčního hlediska se pak hodí pro sklon mezi 25 a 60-ti stupni. Konstrukce je složena ze dvou krokví spojených stropním trámem v podlaze půdy (stropnicí) do trojúhelníku. Odstup mezi jednotlivými krokvemi tvoří 70 - 80 cm. Ve hřebeni se vždy dvě vzpěry vzájemně vyztužují. Zátěž se pak přenáší téměř zcela pouze na vnější stěny, to znamená, že strop podkroví je prakticky bez zátěže. U paty krokví se pro tento účel instalují tak zvané závěrníky, což jsou dřevěné příložníky, které přenášejí zátěž na dřevěné sváry. Protože krokve nemají ani podpěrné sloupky ani svislé výztuhy, musejí být objemnější a silnější než u jiných typů střech. I přesto je tato konstrukce vhodná pouze pro střechy s délkou krokve do 4,5 metru.
V případě, že jsou krokve delší než čtyři až pět metrů, například je-li budova širší než osm metrů, musejí být krokve vyztuženy ve druhé vodorovné rovině trámkem takzvaným hambalkem. Jedná se pak o hambalkovou střešní konstrukci. V ideálním případě se hambalek nachází v polovině délky každé krokve, protože v těchto místech se krokve nejvíce prohýbají. Je-li vzdálenosti mezi krokvemi nad hambalkem stále větší než 3,5 metru, instaluje se ještě jeden dostatečný hambalek. Novodobá hambalková soustava je sestavena z trojúhelníkových rámů. Odvěsny takového rámu plní funkci krokví, základna pak funguje jako vazný trám a bývá skryta v konstrukci stropu. Z hambalkové soustavy vychází také jednodušší verze, která má jen základní pár krokví rozepřených hambalkem. Krokve jsou pak usazeny na pozednicových trámech, které jsou uloženy na svislých nosných konstrukcích domu. Příčné konstrukční prvky jsou ztuženy pásovou ocelí. Taková prostá krokevní soustava se používá obvykle při rekonstrukcích jako náhrada historických krovů, v nichž je třeba získat volný podstřešní prostor.
Podle vaznic se nazývá i nejčastěji používaná střešní vazba, kterou je vaznicová soustava. Klíčovým prvkem je tu hřebenová vaznice uložená na vrcholu štítové stěny. Na rozdíl od krokvové konstrukce se zde krokve nerozpínají samy od sebe, ale opírají se o hřebenovou vaznici. V dolní části spočívají krokve na okapové vaznici, která nese vnější tíhu střechy. Uvnitř střechy podpírají vaznice po čtyřech metrech takzvané sloupky. Tyto trámky nazývané také pilíře nebo pásky vytváří takzvanou stolici, která může být svislá nebo ležatá. V případě příliš dlouhých krokví je třeba instalovat střední krokev, která vyžaduje samostatnou výztuž. Klasická vaznicová vazba je složitější konstrukce. Schopný projektant sice dokáže nosné pruhy integrovat do prostoru, ovšem někdy je třeba poměrně nákladných a komplikovaných stavebních úprav. Naopak největší výhodou je snadná instalace velkých střešních oken, protože krokvemi lze snadno pohybovat.
Aby však bylo možno využít podkroví pro vybudování bytu nebo provozních místností, vymysleli moderní architekti způsob, jak celou soustavu zjednodušit. Novodobé vaznicové soustavy se používají zejména při výstavbě současných rodinných domů s obytným podkrovím, obvyklé jsou zvláš? u dřevostaveb. Především je nutné vypustit vazné trámy v základu konstrukce, což jsou příčné prvky. Využijí se pouze prvky podélné, a to vrcholové nebo pozední vaznice. Další možností jak uvolnit podkrovní prostor je snížení počtu podpor, přičemž se zesílí ty, jež budou ponechány, a využije se nosnosti obvodových a dělicích stěn. Výhodné je využití vaznic s vysokou únosností. Jedná se o profily z lepeného dřeva, I nosníky, zhotovené z materiálů na bázi dřeva. Nezřídka se krovy budují i na nosných ocelových rámech, třeba u některých typizovaných staveb rodinných domů.
Dalším řešením konstrukce krovu jsou stále používanější příhradové vazníky. Jedná se o dílce krovu vyrobené na principu vazníků, které mají pojmout podkrovní vestavbu u vícepodlažních obytných domů, většinou vycházejí z konstrukčního principu hambalkové soustavy. Obecně se příhradový vazník skládá z horního a dolního pásu, které jsou pospojovány svislicemi a příčkami. Klasický vazník vytváří trojúhelníkovou soustavu. U luxusnějších individuálních obytných domů nalezneme i obloukové nebo třeba pětiúhelníkové příhradové vazníky. Tyto lehké, obvykle prefabrikované konstrukce bez podélných konstrukčních prvků je ovšem nutné podélně ztužovat, k čemuž slouží desky nebo kovové tyče.
U příhradového vazníku jsou jednotlivé prvky v místě dotyku, chcete-li styčníku, spojeny pomocí hřebíků, šroubovaných svorníků, styčníkových plechových desek nebo lepením. Stále častěji se uplatňují plechové styčníkové desky s prolisovanými trny takzvaný, Gang-Nail systém. Touto technologií se spojují dřevěné prvky při strojním oboustranném lisování. Takto zhotovené příhradové konstrukce jsou výhodnější než ty, které jsou sbíjeny hřebíky. Použití styčníkových desek totiž dovoluje použít tenčí řezivo, také se nepoužívá přeplátování, čímž se ušetří asi 30 procent dřeva. Vzniklá lehká konstrukce je méně náročná na přepravu. Nezanedbatelný je i ekonomický efekt počítačem řízené výroby, která ušetří až čtvrtinu nákladů a zajistí přesnou konstrukci, jejíž parametry jsou navrženy speciálním softwarem. Příhradové vazníky pro rodinné domy se zhotovují ze dřeva a stále častěji ze sofistikovaných materiálů na dřevěné bázi. Většinou se používají pro nízké sklony střech, pod nimiž se zřizují jen úložné prostory. Velmi úsporné je však řešení prvního nadzemního podlaží se sníženými stěnami a mansardovým stropem pod střechou z příhradových vazníků.
Přenesli jsme se přes tesařské termíny, takže se můžeme na konstrukci střechy podívat z výšky. Velmi výhodné a jednoduché řešení zastřešení zvláště pro vedlejší budovy a přístavby představuje pultová střecha. Ta má pouze jednu šikmou plochu táhnoucí se přes celou šířku budovy. Více klasická a v našich podmínkách nejrozšířenější je sedlová (štítová) střecha. Typická je dvěmi většinou stejnými plochami obrácenými proti sobě, přímé štítové stěny zasahují až ke hřebeni. Sklon této střechy je nejčastěji 35 - 55 stupňů. Pravidlo, že čím strmější střecha, tím větší využitelný prostor a možnost dvoupodlažní vestavby, zde platí téměř absolutně. Kromě toho existuje možnost střechu nadzvednout pomocí vaznicového sloupku a zvětšit tak obytný prostor podkroví. Ovšem v prostoru mezi patou vaznicového sloupku a stropem mohou působit enormní horizontální síly, jejichž vliv lze omezit pouze pomocí betonové konstrukce.
Valbová střecha má čtyři střešní plochy. Sklon dvou delších stran se sbíhá ve hřebeni, podobně je tomu i v případě kratších stran. Snižuje se tím sice půdorysná plocha s dostatečnou výškou, možností prostorových úprav je však přesto dostatek. Prosvětlení se zajišťuje pomocí vikýřů nebo střešních oken. Valbová střecha může být konstruována jak pomocí hambalků, tak pomocí krokví. V případě polovalbové střechy jsou skloněné střešní plochy nasazeny podstatně výše, takže ve štítě zbývá dostatek prostoru pro umístění oken. Kromě toho je využitelný prostor podstatně větší. Podobně i mansardová střecha poskytuje v podkroví dostatek prostoru. Ten vzniká poměrně příkře stavěnými střešními stěnami ve spodní části střechy, jež se ve výšce hlavy jednou lomí a ústí k hřebeni. Část střešní plochy se tak stává lehce zahnutou vnější stěnou. Poprvé střechu tohoto tvaru navrhl francouzský architekt Mansard (1598 - 1666), který na pařížský Městský palác posadil velmi strmé střešní plochy, aby tak získal dodatečné patro. Konstrukce je řešena jako hambalková nebo vaznicová a je velmi náročná. I z toho důvodu se jedná o dnes velmi zřídka stavěné střechy.
Václav Michálek
Foto: archiv autora
