Zelené střechy, 3. díl: Tepelná izolace zelených střech

15. 5. 2025

Tepelná izolace hraje klíčovou roli ve skladbě zelených střech, kde musí splňovat přísné požadavky na pevnost, tepelněizolační vlastnosti a odolnost vůči zatížení. V článku se dozvíte, jaké typy materiálů lze použít, od pěnového polystyrenu přes polyuretanové izolace až po extrudovaný polystyren či pěnové sklo. Důležitým aspektem je i ochrana proti deformacím způsobeným teplotními změnami nebo bodovým zatížením.

Tepelná izolace

Tepelnou izolaci souvrství střešního pláště zelených střech mohou tvořit jen takové tepelně izolační materiály, které mají potřebné technické parametry – zejména pevnost v tlaku a malou stlačitelnost. Z hlediska tepelně technických požadavků má však významnou roli i faktor difúzního odporu μ a součinitel tepelné vodivosti λ tepelně izolačního materiálu. V zásadě je možné použít tyto základní druhy tepelných izolací:

• pěnový polystyren EPS, a to v několika typech podle pevnosti v tlaku v kPa při 10% stlačení (EPS 100, EPS 150 či nejpevnější EPS 200),

• pěnový polyuretan PUR nebo PIR, který má vynikající hodnoty součinitele tepelné vodivosti, umožňuje tedy významně snížit stavební výšku souvrství střešního pláště pod vegetačním souvrstvím.

Pevnost v tlaku pěnového polyuretanu PIR se u některých výrobků blíží hodnotám pěnového polystyrenu EPS 150. Výrobky z tvrdé polyuretanové pěny PUR se vyrábí průmyslovým způsobem vysokotlakým směšováním izokyanátu a polyolu s různými přísadami. Tepelná izolace PIR je pěnový polyizokyanurát s vyšším podílem izokyanátu ve směsi izokyanát a polyol. Tento výrobek má oproti klasickému pěnovému polyuretanu PUR lepší vlastnosti, zejména větší odolnost proti ohni, lepší tepelně izolační vlastnosti, vyšší rozměrovou stabilitu a vyšší pevnost v tlaku.

Ilustrační obrázek - polystyren XPS

Polointenzivní zelená střecha, tl. vegetační vrstvy 80–200 mm

• extrudovaný polystyren XPS, který lze použít u střech s opačným pořadím vrstev a DUO střech.

Jeho trvalá tepelná odolnost bývá však jen +70 °C (při vyšší teplotě dochází k nevratné deformaci desek XPS). Při použití nevhodné separační geotextilie tmavé barvy položené na této tepelné izolaci hrozí v létě na rozpracované střeše riziko přehřátí desek z XPS a jejich následné tvarové deformace (zkroucení). Proto se zpravidla doporučuje použití separační geotextilie světlé barvy. Vhodnost a způsob zabudování extrudovaného polystyrenu XPS do souvrství střešního pláště zelené střechy by měl zejména s ohledem na jeho dlouhodobou trvanlivost a potřebnou odolnost proti prorůstání kořenů rostlin prokazatelně potvrdit jeho výrobce. Pro obrácené střechy a DUO střechy je nutné neprodlené přitížení vegetačním souvrstvím zajišťujícím stabilitu celého střešního pláště proti sání větru a proti rozplavání volně položené tepelné izolace při přívalovém dešti.

• pěnové sklo, které se používá jen v tzv. kompaktní skladbě ploché střechy. Při pokládce do horkého asfaltu nebo speciálních asfaltových lepidel za studena včetně celoplošně slepených spár vytvoří zároveň i skutečně parotěsnou vrstvu. Kompaktní skladby s tepelnou izolací z pěnového skla vynikají vyšší hydroizolační bezpečností (v závislosti na použitých asfaltových pásech) a trvanlivostí, zároveň mají vysokou pevnost v tlaku.

• tuhé desky z minerální vlny lze použít v mimořádných případech u střech s vhodnou skladbou celoplošně působícího vegetačního souvrství zelené střechy s extenzivní zelení.

UPOZORNĚNÍ: Ve vegetačním souvrství plochých střech se dnes běžně používají tzv. nopové (profilované) fólie (obvykle vyráběné z vysokohustotního polyetylenu HDPE nebo HIPS), které zpravidla tvoří hydroakumulační a drenážní vrstvu, v případě produktů s nakašírovanou textilií tvoří současně také filtrační nebo i separační vrstvu. Dosedací plocha nopů těchto tuzemských i zahraničních nopových fólií však někdy nepřesahuje 10 % jejich celkové plochy. Ve svých důsledcích to však znamená poměrně velké bodové zatížení hydroizolace a zejména tepelné izolace střešního pláště. Při překročení přípustných hodnot možného trvalého zatížení tepelné izolace proto může dojít k zatlačování nopů přes hydroizolační vrstvu do tepelné izolace a k následnému poškození hydroizolace. Zároveň se tím výrazně sníží drenážní schopnost zatlačené nopové fólie.

Například při extenzivní zelené střeše s tloušťkou vegetačního substrátu 100 mm může být plošná hmotnost celého vodou nasyceného vegetačního souvrství cca 150 kg∙m–2 a s připočtením hmotnosti sněhu v zimě např. 70 kg∙m–2 dosahuje celková hmotnost souvrství ležícího na nopové fólii hodnoty 220 kg∙m–2. V úrovni nopů je však jejich malou kontaktní dosedací plochou přenášen na hydroizolaci tlak odpovídající hodnotě až 2 200 kg∙m–2. Z tohoto důvodu je nutné zvolit vhodnou nopovou fólii s maximální dosedací plochou nopů a navrhnout odpovídající druh tepelné izolace střechy (např. pevnější typ pěnového polystyrenu EPS 150 nebo EPS 200) či zajistit roznesení zatížení od nopů nopové fólie vhodným způsobem.

Hydroizolace této střechy byla několik let zakrytá černou geotextilií.

To způsobilo nadměrné zahřívání a deformaci tepelné izolace z polystyrenu, která se promítla i do deformace prostupujících prvků.

Navazuje-li zelená střecha na terasy, chodníky nebo parkoviště, má na výběr vhodné tepelné izolace (někdy i vodotěsné izolace) výrazný vliv nejen zatížení předepsané pro tyto pochozí nebo pojížděné plochy, ale i vlastní provedení těchto ploch. Například v případě teras působí dlažba na podložkách (terčích) vůči hydroizolaci a tepelné izolaci velkým zatížením v soustředěném tlaku a zároveň umožňuje přístup UV záření mezerami mezi dlaždicemi k někdy nechráněné hydroizolaci klasické jednoplášťové střechy. Proto musí být použita jak vhodná hydroizolace, tak tepelná izolace. Je třeba posoudit soustředěné zatížení přenášené z terasy přes terč na tepelnou izolaci a podle tohoto volit velikost terče (roznášecí plochy), druh a pevnost tepelné izolace či další úpravy.

Zdroj článku: