Ako vplýva teplota na strechu

Žijeme v klimatickom prostredí, v ktorom sú pomerne veľké teplotné rozdiely medzi jednotlivými ročnými obdobiami. V zimnom období teplota na území Slovenska zvykne dosiahnuť minimá na úrovni -30 °C, v uzavretých horských kotlinách a dolinách, na ktorých dne sa v čase inverzie môže dlhodobo naakumulovať mimoriadne studený vzduch, môže teplota klesnúť až na -40 °C (minimálna teplota vzduchu vo Vígľaši – Pstruši 11. februára 1929 poklesla na -41 °C).

Počas letných dní sa teploty šplhajú bežne nad 30 °C, pričom v poslednom období nezriedka atakujú hranicu 40 °C (maximálna teplota 40,3 °C bola nameraná 20. júla 2007 v Hurbanove). Vysoké teploty v letnom období, spojené so slnečným žiarením, spôsobujú, že teplota na povrchu strešných krytín prekračuje hranicu 80 °C. Z týchto faktov vyplýva, že strešná krytina a celý strešný plášť musí v priebehu roka bežne odolávať teplotnému rozdielu 100 °C a v priebehu dňa je to nezriedka prekvapujúcich 70 °C.

Možno sa viacerí zamýšľate nad tým, ako tieto pomerne veľké zmeny teplôt pôsobia na strešné krytiny. Dnes si preto o tejto téme čo-to napíšeme.

Vplyv teploty na strešné krytiny

Vo všeobecnosti možno napísať, že strešné krytiny, resp. materiály, z ktorých sú vyrobené, veľmi dobre odolávajú výkyvom teplôt, ich prudkým zmenám a aj extrémom v horúcom alebo veľmi chladnom počasí. V tejto disciplíne sa najlepšie darí dvojici krytín, ktoré sú na Slovensku tradične najpoužívanejšie – keramickej a betónovej krytine. Ich materiálové zloženie a spôsob výroby, ako aj povrchová úprava, dlhodobo zabezpečujú vysokú odolnosť týchto krytín, teda aj odolnosť voči veľmi vysokým, ako aj veľmi nízkym teplotám.

Vplyv teploty na keramickú krytinu

Keramické krytiny sú vyrábané vypaľovaním vytvarovaných ílovitých zmesí pri teplotách nad 1000 °C, pričom povrchová úprava je tvorená vypálenou vrstvou základného materiálu alebo dodatočne nanesenej zmesi engoby. Engoba má podobné zloženie ako základná hmota krytiny, je však obohatená oxidmi kovov, ktoré jej po výpale dodajú požadovanú farbu. Kvalitnejšiu a odolnejšiu povrchovú úpravu so sklovitým povrchom bez pórov získajú keramické škridly s glazovaným povrchom. Glazúra vznikne vypálením dodatočne nanesenej povrchovej vrstvy keramiky podobného zloženia, ako je tomu pri engobách, avšak s vyšším podielom kremeňa, ktorý zabezpečí sklovitý povrch.

Vplyv teploty na betónovú krytinu

V odolnosti voči teplotným extrémom za keramickou krytinou v ničom nezaostáva betónová krytina, ktorej história píše už svoj 175-ty rok. Prvenstvo vo využití betónu na strešnú krytinu sa pripisuje veľkoobchodníkovi s papierom a majiteľovi kameňolomu v Staudachu (Nemecko), Adolphovi Kroherovi, ktorý v roku 1844 vytvoril prvé cementové strešné dosky v tvare kosoštvorca a S-vlnovky, odolávajúce nepriazni počasia v Alpách. Za toto obdobie prešla výroba betónovej krytiny mnohými vylepšeniami.

Hlavnou surovinou na jej výrobu je kremičitý riečny piesok alebo praný štrkopiesok s veľkosťou zŕn do 4 mm, ktorý sa zmieša s portlandským cementom a vodou. Do homogénnej a dobre premiešanej zmesi sa pridávajú farebné pigmenty na báze oxidov železa, ktoré zabezpečia jej sfarbenie v celom objeme. Následne sa škridly pod veľkým tlakom lisujú. Z lisu vychádzajú vo forme nekonečného pásu, ktorý sa reže na jednotlivé škridly. Škridly sa zušľachťujú farbou, prípadne ďalšími ochrannými látkami, obvykle vo dvoch fázach, čím sa zabezpečí ich dlhotrvajúca životnosť a odolnosť povrchu proti UV žiareniu a usádzaniu nečistôt. Niektoré povrchové úpravy zabezpečujú aj zvýšenú odrazivosť, ktorá pomáha pri ochrane podstrešných priestorov pred prehrievaním.

Požadovanú pevnosť získajú betónové škridly po niekoľkotýždňovom dozrievaní na skládkach. Vývoj v oblasti betónových škridiel neustále napreduje. Dnes sa už šíria chýry o betónových krytinách, ktoré majú pri zachovaní mechanických vlastností výrazne subtílnejšiu konštrukciu, a tým nižšiu hmotnosť. Použité materiály, spôsob výroby, ako aj povrchové úpravy robia z keramických a betónových strešných krytín produkty perfektne odolávajúce nielen extrémnym teplotám, ale aj ostatným poveternostným vplyvom.

Vplyv teploty na kovovú krytinu

V poslednom období sa veľkej popularite začali tešiť kovové strešné krytiny. Plech – materiál, z ktorého sú vyrobené, má pomerne veľkú teplotnú rozťažnosť. Oceľový plech, ktorý je na tieto typy striech najpoužívanejší, má tepelnú rozťažnosť približne 1,2 – 1,4 mm/m/100K, medený plech 1,65 – 1,8 mm/m/100K, zinkový plech 2,2 mm/m/100K a hliníkový plech 2,4 mm/m/100K. Čo to znamená? Ak sa pozrieme bližšie na oceľový plech, zistíme, že pri teplotnom rozdiele 100 K (100 °C), ktorý zodpovedá bežnému teplotnému rozdielu medzi zimným a letným obdobím na strechách v našom zemepisnom pásme, sa jeden bežný meter plechu roztiahne o 1,2 až 1,4 mm. Milimeter sem, milimeter tam… Predstavte si však, že oceľový plech bude použitý na pokrytie strechy s dĺžkou krokvy napríklad 12 metrov. Takýto plech sa bude vplyvom zmien teploty rozťahovať alebo zmršťovať. Rozdiel medzi týmito extrémami je dvanásťnásobok koeficientu rozťažnosti, čo zodpovedá hodnotám 14,4 až 16,8 mm.

Rozdiel v dĺžke namontovaného plechu – v tomto prípade medzi zimným a letným obdobím – bude 14,4 až 16,8 mm. Plech nie je guma. Tá vzdialenosť sa nikde neschová ani nestratí. Preto sa pri montáži akýchkoľvek plechových výrobkov na strechu musí počítať s tepelnou dilatáciou. A dodržiavanie s tým súvisiacich noriem a montážnych návodov je nevyhnutné.

Z vyššie popísaných koeficientov tepelnej rozťažnosti vyplýva, že tepelná rozťažnosť farebných kovov je výrazne vyššia. Hliníkový plech by sa za rovnakých podmienok mohol predĺžiť až o 26,4 mm. Pokrývači, ktorí majú prax v remesle a neustále sa vzdelávajú, o tejto problematike veľmi dobre vedia a poznajú princípy práce s plechovými krytinami, ale aj s klampiarskymi výrobkami. Vedia ich namontovať tak, aby tepelná rozťažnosť nebola pre majiteľa stavby problémom.

Vplyv teploty na povlakovú krytinu

Podobne, ako na krytiny šikmých striech, pôsobí teplo aj na ploché strechy a ich povlakové krytiny, ktorými sú najčastejšie pokryté. Situácia je o to horšia, že šikmá strecha – hlavne tá, ktorá má väčšie sklony – má vždy niektoré strany vystavené účinkom slnečného žiarenia a naopak, odvrátené strany sú v tieni. Plochá strecha je (až na malé výnimky) v letných dňoch účinkom slnečného žiarenia vystavená spravidla počas celého dňa celá. Tomu musí byť prispôsobená konštrukcia strešného plášťa, no hlavne horné vrstvy povlakových krytín musia mať možnosť dilatovať. V opačnom prípade by sa v exponovaných miestach začali trhať. Problémom s dilatáciou pri povlakových krytinách sa dá čiastočne predchádzať použitím svetlejších pásov, ktoré sú v prípade PVC fólií bežné. Veľmi dobrou prevenciou voči účinkom slnečného žiarenia je kamenný zásyp na PVC krytinách plochých striech, ktorý okrem priťaženia krytiny chráni túto aj pred účinkami UV žiarenia. Tmavé asfaltované pásy môžu byť pasívne chránené pred tepelnými účinkami slnečného žiarenia minerálnym posypom svetlejších odtieňov, poprípade dodatočným reflexným náterom.

Na záver

Aj napriek tomu, že tento článok bol o účinkoch teplôt na krytiny, venovali sme sa predovšetkým účinkom vysokých teplôt. Nemožno však zabúdať ani na účinky nízkych teplôt na krytiny. Betónové ani keramické krytiny nemajú s nízkymi teplotami problém. Plechové strechy, ak majú zvládnutú problematiku tepelnej dilatácie, sú tiež bezproblémové. Zvláštnu pozornosť je potrebné venovať montáži povlakových krytín, ktoré sa v zime zmršťujú a pri ich montáži je potrebné vykonať konštrukčné opatrenia ako prevenciu pred vznikom porúch. Všetky strechy však majú v súvislosti so zimným obdobím jeden spoločný problém, na ktorý treba pamätať. Nízka teplota, spolu s ďalšími atmosférickými vplyvmi, sa spolupodieľajú na orosení povrchu krytiny zo spodnej strany, poprípade vytvorení námrazy. Tá môže vzniknúť aj na poistnej hydroizolácii. Nesmieme preto podceňovať problematiku odvetrania priestoru pod strešnou krytinou. Správne odvetranie strešného plášťa prispeje k predĺženiu životnosti krytiny a k správnej funkcii celého strešného plášťa.