Jen s nostalgií můžeme listovat některými publikacemi zabývajícími se architekturou průmyslových objektů dřívějších dob (např. autoři Eva Dvořáková či Lukáš Beran) nebo je náhodně obdivovat ve zřídka zachovaných celcích.
Návrh a konstrukce průmyslových střech (dále uvedené skutečnosti platí i pro střechy provozních objektů, např. logistická centra, nebo objektů občanské vybavenosti, např. nákupní centra a další) je v současné době a z hlediska existujících předpisů a požadavků výslednicí kompromisu následujících faktorů, které jsou seřazeny podle autorem hodnoceného významu:
Účelově dělíme obvykle průmyslové objekty na výrobní, provozní a skladové. Velikost pak volí investor podle předpokládaných kapacit výroby, provozu nebo skladování. Podle požadavku provozu na půdorysné rozměry a možnosti vnitřních podpor jsou řešeny nosné prvky střechy a její plošná nosná část. Požadavkům na rozměry a variabilitu řešení půdorysu konstrukčně a materiálově jednoznačně nejvíce vyhoví ocelové konstrukce, jejichž příhradové konstrukce prakticky nemají rozměrové omezení a plnostěnné svařované vazníky se vyrábí na rozpětí několika desítek metrů. Betonové montované konstrukce se používají v případě požadavků na vyšší požární odolnost, vyšší zatížení, vyšší životnost a bezúdržbovost konstrukce. Jejich limity jsou naopak v omezených konstrukčních délkách. Monolitické betonové konstrukce mohou být u průmyslových střech opravdu ojedinělou výjimkou. V našich podmínkách se zatím nesetkáváme u průmyslových objektů s dřevěnými konstrukcemi, ale není to neobvyklé řešení např. v Rakousku nebo v Německu. Konstrukčně se u střech pro průmyslové objekty setkáváme s jednoplášťovými plochými střechami a to buď z kompletizovaných montovaných střešních panelů nebo se skládáným střešním pláštěm na plošné nosné konstrukci z trapézového plechu nebo betonových prefabrikovaných panelů.
Požární zatížení a předpisy požární odolnosti stavebních konstrukcí, které určují zejména volbu konstrukčního materiálu a které mohou být různé podle země výstavby a vyplývají z druhu a množství zpracovávaného materiálu, provozních materiálů, tekutin a paliv, z druhu a množství skladovaného materiálu a z počtu osob a době jejich pobytu v interiéru. V současné praxi je nejběžnější konstrukcí pro splnění požárně technických požadavků kombinace hlavní nosné konstrukční soustavy - sloupy a průvlaky - z betonových montovaných prvků a vytvoření plošné nosné části střechy z trapézového plechu. Ve vrstvě střešního pláště je pak tepelně izolační materiál buď z minerálně vláknitých desek jako požárně nejodolnější varianta nebo je další variací kombinace spodní vrstvy 40 - 50 mm z minerálně vláknitých desek a doplnění zbývající tloušťky expandovaným polystyrenem. Případně se můžeme setkat i s řešením s tepelnou izolací z PIR desek.
Cenový tlak - pokud investor nemá záměr dlouhodobějšího působení v dané lokalitě ani není vnějšími vlivy veden ke splnění určitých urbanistických a architektonických podmínek, pak je současná průmyslová výstavba jednoznačně diktována cenovým tlakem a celé konstrukční řešení bude tímto tlakem usměrňováno na spodní hranici technických limitů nutnou pouze pro základní zajištění funkce střechy. Tento fakt především ovlivňuje volbu tvaru střechy, materiálů a skladeb a rovněž volbu doplňkových konstrukcí střechy jako jsou světlíky. O problematice volby jednotlivých prvků střešního pláště a prvků doplňkových se zmiňují další body 6,7 a 8. Jako negativní případ cenového tlaku lze uvést volbu nejnižších cenových nabídek subdodavatelů ze strany vyššího dodavatele stavby. Tito subdodavatelé bývají v případě reklamací vad obvykle nedohledatelní. Není však bohužel neobvyklý ani případ zániku vyššího dodavatele stavby. K tomu dochází bohužel nejen u společností střední velikosti a regionálního významu, ale i u společností velkých s celostátní působností nebo u dceřiných firem společností zahraničních s působností v ČR.
Termínové limity s vysokými požadavky na rychlost výstavby nebo na rychlé zajištění vnitřních prostor proti povětrnosti mohou hrát významnou roli při volbě konstrukce střechy průmyslových objektů. Střecha z kompletizovaných střešních panelů, kdy v jednom technologickém kroku je provedena montáž nosného prvku
včetně teplené izolace a hydroizolace (voduodvádějící vrstvy), představuje z tohoto pohledu nejlepší řešení a může být výrazným prvkem ovlivňujícím zkrácení celkové doby výstavby. Při použití skládaných střešních plášťů je možné zajistit provizorní ochranu vnitřních prostor nosnou plošnou konstrukcí střechy z trapézových plechů nebo v případě použití prefa panelů např. provizorním přepáskováním spar mezi panely pásky z hydroizolačního materiálu. Tyto postupy tvorby skládaného střešního pláště jsou výrazně pomalejší - celkovou rychlost tvorby skládaného střešního pláště lze hodnotit jako zhruba o třetinu pomalejší oproti kompletizovaným střešním panelům. Cena skládaného střešního pláště je však při větších tloušťkách tepelně izolační vrstvy (nad cca 100 mm) cenově příznivější než cena dodávky a montáže kompletizovaných střešních panelů. Důvodem je použití teplně izolačních materiálů typu polyuretanové pěny nebo minerálně vláknitých desek, které jsou cenově náročnější než pro skládané střešní pláště obvykle používaný expandovaný polystyren. Tento faktor je ale nutno zvažovat v závislosti na zemi výstavby a ceně práce v dané zemi, neboť závisí na poměru ceny materiálů k ceně práce.
Ve vztahu ke stavebně fyzikálním aspektům zmiňuje tento článek jen jediný faktor, který autor považuje za aktuální a často opomíjený. Je to osvětlení interiéru a ochrana proti přehřátí, na kterou se výrazně zapomíná vlivem glorifikace obloukových polykarbonátových světlíků. Tento typ světlíků plní sice svoji prosvětlovací funkci dobře, ale v letním období je zdrojem výrazných tepelných zisků v interieru, což se odráží nepříznivě na pracovním klimatu v neklimatizovaných halách nebo na podstatném zvýšení provozních energetických nákladů v halách s klimatizací. Přitom šedové světlíky, resp. šedově řešená střecha může i při použití polykarbonátu zajistit dobré osvětlení interiéru a přitom jednoznačně zamezit tepelným ziskům v interieru z důvodu přímého slunečního záření. Je otázkou konkrétní kalkulace, zda šedové světlíky jsou opravdu cenově náročnější než obloukové.
Hydroizolační aspekty - skládané střešní pláště mají podstatně širší možnosti aplikace z hlediska přizpůsobení se střešního pláště navrhované konstrukci - členité půdorysy, vodotěsné a bezproblémové opracování prostupů, umístění technologie nad střešním pláštěm. Mezi další faktory ovlivňující volbu typu střešního pláště z hlediska hydroizolační funkce patří také sklon a způsob odvodnění střešního pláště (typy střešních plášťů jsou limitovány svými minimálními sklony a možnostmi jejich odvodnění). Dalším faktorem je také již výše okrajově zmíněné řešení detailů. Povlakovou hydroizolací lze oproti panelům opracovat vodotěsně různé konstrukční detaily, které se jinak u panelů musí řešit složitě klempířsky nebo EPDM manžetou a bývají častým zdrojem poruch. Volba hydroizolačního systému u skládaných střešních plášťů s povlakovou hydroizolační vrstvou je vždy dilematem rozhodnutí mezi modifikovanými asfaltovými pásy nebo fóliovým systémem. Pokud nebudeme diskutovat úroveň kvality jednotlivých foliových materiálů, pak je to vždy otázka volby podle typu střechy, způsobu montáže a očekávané spolehlivosti hydroizolační vrstvy. Zjednodušeně lze říci, že pro velké střechy bez většího množství prostupů a technologických zařízení na střeše a bez požadavků na sdruženou montáž (např. nákupní nebo logistická centra) je výhodnější použití fóliového systému pro jeho rychlost montáže a v případě použití fólií z m-PVC také nižší ceny. Výraznou nevýhodou je však to, že fóliové hydroizolační systémy jsou málo odolné proti mechanickému poškození a toto poškození se navíc obtížně identifikuje.
Architektonické a uživatelské požadavky mohou ve vztahu k lokalitě, velikosti střechy a jejímu případně možnému užívání vést i u průmyslových střech k jejich řešení v celé ploše nebo dílčích celcích jako střechy s vegetační vrstvou - ozeleněné střechy - nebo s pochůznou úpravou pro odpočinek zaměstnanců v pracovních přestávkách, pokud je přístup na střechu haly z přilehlých objektů. Provedení střechy jako ozeleněné mohou ovlivnit i místní vodohospodářské předpisy, které u zpevněných ploch bez možnosti vsakování předepisují samostatné stočné, a to může znamenat částku, která ve víceletém součtu významně přesáhne pořizovací náklady na vegetační vrstvu.
Závěrem můžeme konstatovat, že i když žijeme v době, kdy podstata stavební činnosti se řídí zejména účelovým kriteriem a tvorba hodnot ustoupila maximalizaci zisku bez ohledu na přirozené pojetí tvorby hodnot jako základního smyslu práce člověka, měli bychom při návrhu a realizaci jakéhokoli stavebního díla nebo jeho prvku alespoň pečlivě zvažovat veškerá kriteria pro jeho tvorbu a snažit se byť v malých detailech o to, aby i průmyslové stavby a jejich střechy dotvářely jak své okolí, tak i příjemné pracovní prostředí.
Ing. Vladimír Tichomirov, CSc.
poradenské středisko
Büsscher & Hoffmann s.r.o.
Literatura:
1) Konštrukcie plochých střech - Oláh J., JAGA Bratislava 1997, ISBN 80-967676-3-1
2) Navrhovanie priemyselných stavieb - Zajac J., STU Bratislava 2003, ISBN 80-227-1979-X
3) Ploché střechy - Hanzalová L., Šilarová Š., ČKAIT Praha 2005, ISBN 80-86769-71-2
4) KUTNAR - Ploché střechy - Kutnar, Bohuslávek P., DEKTRADE 2008, ISBN 978-80-903629-8-7
5) Stavby průmyslové 1. a 2. - Havlíček Josef, Praha 1912, Moravská zemská knihovna Brno sign. 3-0532.085,1
PORADENSKÉ STŘEDISKO
BÜSSCHER & HOFFMANN, s.r.o.
HUSOVA 593 - 664 42 MODŘICE
TEL./FAX: 547 216 741 - 2
E-MAIL: bueho@bueho.cz
www.bueho.cz
