V oblasti navrhování hlavní nosné konstrukce se situace dostala tak daleko, že dodavatelem skeletu jsou staticky navrženy střešní nosníky ekonomicky „optimalizované“, bez ohledu na technické požadavky střešního pláště, v tomto případě krycích trapézových plechů, tvořících plášť střechy, které zase navrhuje jejich dodavatel. Může tak nastat i zcela nelogická situace, že je zpracován projekt nosné konstrukce střechy tak, že na něj, či na jeho část, není možno střešní plášť z trapézových profilů vůbec kotvit, ač právě montáž střechy je rovněž účelem stavby a tedy i předmětem dodávky nosné konstrukce objektu.
Spodní nosná konstrukce trapézových profilů slouží k tomu, aby na ní bylo možno uložit a ukotvit střešní plášť. To je jejím účelem a základní funkcí. Je ale často projektována pouze s cílem minimalizace ceny. Tento zkratkovitý přístup však může mít za následek:
- Nemožnost kotvení trapézových profilů do celé délky nosníku. Takový nosník pak neplní své základní funkce a je s podivem, že vyšší odběratelé takové projekty připouštějí a hradí je.
- Nemožnost osazení potřebného počtu kotvicích prvků nutných pro upevnění střešního pláště – trapézových profilů – k této nosné konstrukci v nezbytné vzdálenosti kotvicích bodů navzájem od sebe. Toto platí zejména při návrhu požárně odolné střechy, kdy v každé vlně je nutné použít min. dva kotvicí šrouby pro připevnění trapézových profilů k nosné konstrukci.
- Zvýšení ceny střešních trapézových profilů a tím celé stavby. V některých případech lze trapézové plechy na nevhodně navržené nosníky spodní stavby uložit a zakotvit je, ale jen za cenu zvýšených nákladů v podobě nutnosti dodání pomocných prvků (dodatečně kotvených úložných elementů), zvětšení tloušťky plechu, nemožnosti hospodárného využití spojitosti nosníků apod.
HORNÍ ÚLOŽNÁ PLOCHA PODPORY V ROVINĚ STŘECHY
V projektech dochází k situaci, že v hřebeni a úžlabí je navržena jen jedna vaznice, která podpírá trapézové plechy z obou přilehlých skloněných rovin pultů střechy. Korektní je v takovém případě připravit pro trapézový plech ve spádu střechy dostatečné plochy pro uložení, aby trapézové plechy (nesoucí hmotnost střešního souvrství) byly uloženy na potřebnou minimální šířku a jejich statické vlastnosti byly zachovány.
Někteří projektanti betonových konstrukcí však tuto problematiku často zcela ignorují. Prefabrikáty se dodávají a navrhují s rovnými horizontálními povrchy na horní pásnici. Je nutno upozornit na to, že plechy nelze ukládat jen na hranu betonových nosníků, protože to zcela zásadně snižuje jejich únosnost. ČSN EN 1993-1-3 předepisuje, že plechy musí být uloženy plošně alespoň v šířce 40 mm. Obdobný minimální požadavek má i norma ČSN EN 1090-4 v článku její normativní přílohy B.3. Trapézový plech dále musí na podpoře ležet v místě kotvení.
NEDOSTATEČNÁ ŠÍŘKA PODPOR
Projektanti zejména betonových nosných konstrukcí zhusta nesprávně navrhují příliš úzké podpory, někdy i 200 mm či méně, na které pak již nelze korektně položit a kotvit střešní trapézové plechy. Nejde-li trapézové plechy nad podporou přeložit (například v hřebeni či v úžlabí), nezbývá pak místo na uložení plechů, uvážíme-li nutnost rektifikační mezery mezi plechy, výrobní a montážní rozměrové tolerance vaznic i samotných plechů a dále i případně sražené hrany betonových prefabrikátů, kdy tuto zásadní informaci vztahující se k vaznici někteří autoři návrhu prefa konstrukce ani nedávají do svého projektu a míru sražení hran neupřesňují.
VRTNÉ ZÓNY BETONOVÝCH NOSNÍKŮ (PŘÍPUSTNÉ ZÓNY KOTVENÍ)
V Česku je dnes zvykem kotvit trapézové plechy přímo do betonových nosníků převážně závitotvornými šrouby do betonu. Podle projektů betonových prefabrikátů by další profese měly respektovat vrtné zóny vydané autorem návrhu betonové konstrukce. Tyto zóny však v řadě případů neposkytují dostatečný prostor pro kotvení trapézových profilů. V zájmu minimalizace ceny prefa konstrukce jsou navrhovány nosníky velmi štíhlé a hustě vyztužené. Kotevní šrouby do nich v řadě případů vůbec nelze rozmístit, někdy je to dokonce zcela nelogicky dodavatelem prefa konstrukce (byť jen na části nosníku) navíc zakázáno. Například u konců nosníků se vyskytuje v návrzích prefa konstrukcí poměrně dlouhá oblast (rozhodně delší, než je šířka vlny trapézového plechu), kde se vrtat nesmí vůbec!
Takový návrh je samozřejmě zcela chybný a prefa nosník jako výrobek pak neplní svou podstatnou funkci. V případě požadované požární odolnosti střechy je de facto vždy zapotřebí nosné trapézové profily kotvit k prefa konstrukci v každé vlně trapézového profilu dvěma šrouby (někdy i třemi) – v hřebeni a úžlabí pak čtyřmi. Při dodržení předepsaných či doporučených roztečí kotevních prostředků na to však v prefa konstrukci nebývá „oficiálně povolené“ místo. Takovýto výrobek tedy opět neplní své základní funkce.
KOTEVNÍ LIŠTY
Problematika předchozího bodu by vlastně vůbec nemusela nastat, kdyby v ČR byla dodržována platná ČSN EN 1090-4, která přikazuje v příloze B článku B.4 doplnit každý betonový nosník, určený pro kotvení trapézových profilů, o ocelovou lištu nebo ocelovou plotnu tloušťky min. 8,0 mm (například tzv. HTU lišty) předem při výrobě osazenou do betonového nosníku a kotvení střešních trapézových profilů provádět do těchto vložených lišt či pásů. Výjimku tvoří jen rekonstrukce, u nových staveb je toto pravidlo dle normy závazné.
Na rozdíl od západních zemí je v ČR toto předepsané řešení obcházeno. Projekt betonové prefa konstrukce, který nezahrnuje návrh kotevních lišt, není v souladu s normou a v případě, že se jeho autor smluvně zavázal dodržovat platné normy, tak tento projekt může být považován za chybný a jeho objednatel může odmítnout jeho přijetí.
NEDOSTATEČNÁ DIMENZE PODPOR
U bezvaznicových systémů střech (s běžným rozpětím plechů 6 metrů) bývá hlavním kritériem návrhu trapézového plechu jeho průhyb a to především tehdy, když jsou plechy ukládány jako prosté nosníky. Staticky a cenově je pro investora výhodné ukládat plechy jako spojité nosníky o dvou polích. Ty však mají při klasickém elastickém výpočtu na tuhých oporách na vnitřní podpoře o 25 % vyšší reakci oproti reakcím prostých nosníků a vyžadují, aby vyšší reakci odpovídal i návrh podpěrné konstrukce. Pokud však projektanti nosné konstrukce a střešních plechů nejsou koordinováni, musí pak být buď návrh betonové konstrukce na poslední chvíli změněn (nebyl-li již nosník vyroben…), či pak musí z důvodu neodpovídajícího návrhu nosné betonové konstrukce navrhnout dodavatel trapézového profilu dražší profily. Ty pak působí jako prosté nosníky, což následně představuje vícenáklad plynoucí z neoptimálního návrhu nosné betonové konstrukce.
DILATACE
Jediným spolehlivě fungujícím řešením dilatací ve střeše je zdvojení střešních nosníků a stavební úprava spočívající ve zdvojené atice. Z důvodů úspor však bývá v projektu betonové konstrukce v dilatační spáře navrhován jen jeden nosník, teoreticky se posouvající po hlavici sloupu díky tomu, že se nezalijí betonovou maltou jejich montážní otvory pro kotevní trny vystupující ze spodní konstrukce.
Toto provedení je však diskutabilní. Hypotéza, že se betonový nosník skutečně posune, je spíše jen teoretická možnost. Navíc vyvstává otázka, jak konkrétně bude dilatovat trapézový plech po hrubém betonovém povrchu. Existuje celá řada návrhů různých detailů snažících se tento problém řešit, ale všechny jsou ve skutečnosti rozporuplné a nemusí naplnit požadovanou funkčnost.
STABILIZACE NOSNÍKŮ
Autoři návrhu nosníků střechy v některých případech počítají s tím, že je má trapézový plech stabilizovat proti ztrátě příčné a torzní stability. Přitom se však tato informace nedostane k autorovi návrhu trapézového plechu, pro nějž to je zásadní požadavek, natožpak ke stavební firmě, která by měla dodávat střešní trapézový profil jako plášť střechy. V současné době již neplatí dříve předpokládaná „automatická“ stabilizace trapézovým plechem. ČSN EN 1993-1-3 dává návod, jak takovou stabilizaci prokázat. Ten však většinou vede k nárůstu tloušťky plechu a tedy navyšuje cenu pláště střechy. Je zřejmé, že autoři návrhu střešních nosníků nemají povědomí o tom, že z hlediska profilovaného plechu jde o důležitý údaj. Jedním z účelů tohoto článku je upozornění projektantů střešních nosníků, že jejich předpoklady o stabilizaci pláštěm se musí o něco opírat a že tento požadavek musí být důsledně zkoordinován.
ZÁVĚR
Je zapotřebí, aby projektanti nosné střešní konstrukce komunikovali s autory návrhu trapézových profilů a aby svůj návrh střešních nosníků prováděli s ohledem na stavební prvek, k jehož podepření navrhované nosníky mají sloužit a s ohledem na uvažované použití jimi navrhované konstrukce. Pokud projektant např. betonové konstrukce nemá při své práci k dispozici projektanta střešního pláště, měl by alespoň problematiku podrobně znát nebo ji konzultovat s libovolným specialistou na trapézové plechy a měl by do svého projektu popsat jeho vlastní představu o jejich statickém působení, ukládání a kotvení. Projektanti betonových i ocelových nosných konstrukcí by měli respektovat platné normy.
Dodávky zboží je třeba dle §1914 Obč. zákoníku plnit řádně, tj. bez vad, s vlastnostmi vymíněnými či obvyklými tak, aby bylo možné použít předmět plnění podle smlouvy, a je-li stranám znám, i podle účelu smlouvy.
Účelem dodání nosné konstrukce střechy je zcela nesporně i možnost na takovou nosnou konstrukci položit a k ní upevnit střešní plášť. Ti projektanti nosných konstrukcí, tedy podpor střešních trapézových profilů, kteří nerespektují uvedené, mohou způsobit, že dodavatel předmětné nosné konstrukce neplní řádně všechny podmínky. V takovém případě by se jednalo o plnění, které neumožňuje naplnění účelu díla – tedy užití konstrukce pro střešní či stěnový plášť ve shodě s technickými normami.
Především projektanti pracující pro výrobce prefabrikovaných betonových konstrukcí si velmi často neuvědomují rizika spojená s jejich prací. Cílem tohoto článku je na tato rizika upozornit a varovat, že v případě právního sporu to mohou být právě projektanti, kteří budou voláni k zodpovědnosti kvůli nedostatečné funkčnosti střechy, či kvůli vzniklým vícenákladům pro odběratele či vyššího odběratele nebo investora.
Tento článek si klade za cíl osvětově působit na projektanty spodních nosných konstrukcí, stavební firmy, generální dodavatele, developery i investory, aby si uvědomili, že nosné (zejména betonové) konstrukce musí odpovídat vyššímu standardu, než na který jsou v poslední době zvyklí. S tím nutně souvisí i navýšení ceny těchto konstrukcí, i když zcela minimální, např. kvůli osazení normou požadovaných kotevních lišt do žb. nosníků či vaznic. Střecha tak bude funkční a bude zhotovena dle platných technických norem a zákonů.
Asociace dodavatelů trapézových plechů a za studena tvarovaných prvků a plošných profilů z. s. (ASOTRA) tímto nabízí součinnost projektantům, navazujícím profesím i odběratelům, spolupráci při tvorbě zásad pro navrhování, či určování potřebných vlastností pro dílčí stavební výrobky či díla.
Cílem asociace je zejména:
- sdružování právnických a fyzických osob z oboru výroby a uvádění na trh (prodej vč. dovozu) plochých válcovaných profilů, tj. trapézových a vlnitých profilů, ale i ohýbaných či lisovaných profilů v ČR,
- spolupráce s obdobnými zahraničními a tuzemskými odbornými sdruženími stejného zaměření,
- prosazování oprávněných zájmů členů spolku při jednání s institucemi a specialisty, jejichž předmět činnosti se přímo dotýká správného použití předmětných produktů,
- napomáhání a prosazování bezpečného navrhování staveb s použitím předmětných produktů,
- napomáhání k bezpečnému a technicky správnému používání předmětných produktů ve stavebnictví, ale případně i v dalších oborech průmyslu, ve shodě se správnou praxí, relevantními normami, technickými vlastnostmi předmětných produktů a zásadami ochrany životního prostředí,
- zabezpečení souladu používání předmětných produktů s jinými stavebními systémy a profesemi.
Článek připravila Asociace dodavatelů trapézových plechů a za studena tvarovaných prvků a plošných profilů z.s.
– tel.: 602 203 355, info@asotra.cz.
Pozn. redakce: Plné znění tohoto článku a problematiky lze najít na www.asotra.cz.
