Obloukový tvar sudové střechy najdeme jen na pár obytných domech v našem regionu. Technický pokrok a odvaha vyzkoušet něco nového však zajišťuje, že tato neobvyklá střešní konstrukce je stále oblíbenější. Výhody a nevýhody jsou vysvětleny níže, stejně jako obecné informace o sudové střeše, které vám pomohou pochopit její strukturu a technická omezení.
Sudová střecha
Původně byla valená střecha známá především z oblasti sakrálních staveb, kde cihlové valené klenby znamenaly první krok od plochého stropu k filigránovým a zároveň vysoce složitým konstrukcím gotiky. V době industrializace si tato střecha, kterou bylo možné realizovat ve velkém rozpětí a přitom téměř libovolné délky, podmanila sektor průmyslových a dopravních staveb. Teprve v rámci klasické moderny ve 20. letech 20. století se válcová střecha dostala do světa obytných budov pomocí ocelových konstrukcí a nových jasných tvarů budov. V postmoderně vzácně se vyskytující sudová střecha dnes nezažívá skutečnou renesanci, přesto poskytuje výrazné tvary a zároveň snadno využitelné vnitřní prostory v individuálně plánovaných obytných budovách.
Konstrukce a statika sudové střechy
Dřívější sudové střechy vznikaly zpravidla v podobě klasické, zděné obloukové konstrukce. To umožnilo přenést zatížení na nosné vnější stěny pod nimi přes zakřivený povrch z kamene nebo cihel a m alty bez jakýchkoli slabin. Aby bylo možné absorbovat vnější tlak obloukové konstrukce, byly stěny obvykle zvenčí stabilizovány pomocí nástavců nebo ztužujících příčných stěn.
Moderní sudová střecha naproti tomu obecně konstrukčně odpovídá tomu, co bylo vyvinuto v kontextu industrializace a v nezměněné podobě se z hlediska přenosu zatížení používá dodnes. Statické prvky moderní sudové střechy jsou:
- Radiálně zakřivené obloukové podpěry vyrobené z oceli nebo dřeva
- Plochá krytina jako podklad pro stavbu střechy, obvykle z dřevěného bednění nebo plechu
- Ztužující příčné spoje mezi nosníky, často navržené jako napínací kříž („Kříž sv. Ondřeje“)
- Napínací pás mezi spodními opěrnými body podpěr oblouku pro absorbování smykových sil na základně oblouku
POZNÁMKA:
Ne každý jednotlivý obloukový nosník musí být zajištěn stahovací šňůrkou. U krátkých staveb mohou stačit betonové prstencové kotvy štítových stěn nebo několik napínacích popruhů, které lze skrýt neviditelně ve vnitřních stěnách.
Střešní konstrukce pro sudové střechy
Valená střecha je sice statickou skladbou trámů dosti podobná krovu, ale v konstrukční skladbě střechy se zásadně liší. Vzhledem k zakřivení povrchu střechy je izolace mezi krokvemi a obklad na podhledu možná, ale obvykle extrémně složitá, a proto finančně nerentabilní. Místo toho se dnes zavedla střešní konstrukce pro sudovou střechu:
Sendvičová střecha
- Podpěry oblouku viditelné v interiéru
- Sendvičový prvek prefabrikovaný a přizpůsobený zakřivení nosiče, skládající se ze spodního nosného pláště, polystyrenové izolace a vrchní vrstvy jako ochrany proti povětrnostním vlivům a vodivé vrstvy
- Horní a spodní plech, obvykle titanzinek nebo hliník
POZOR:
Vzhledem k tomu, že tyto sendvičové prvky, které původně pocházejí z průmyslové výstavby, nelze ohýbat, je nutné jednotlivé segmenty předem vyrobit na míru.
Je mnohem vzácnější, aby sudová střecha byla konstruována jako dřevěná konstrukce:
- Ploché bednění jako vnitřní pohledová krytina na obloukových trámech
- Difuzně nepropustná vrstva na bednění, obvykle fólie
- Trámy probíhající přes oblouk na bednění, izolované minerální vlnou, kterou lze flexibilně přizpůsobit křivce střechy
- Střešní krytina z předem tvarovaných plechových dílů, v případě potřeby na laťové nosné konstrukci
POZNÁMKA:
Vzhledem k tomu, že klasická kontralať vedená od okapu k hřebeni není u sudové střechy z důvodu zakřivení střechy možná, používají se zde obvykle nevětrané plechové střechy. V závislosti na použitém systému může být membrána, která zabraňuje pronikání páry do interiéru, následně polopropustná, takže případná vlhkost v izolaci může být stále uvolněna dovnitř.
Speciální tvary sudových střech
Z ekonomických důvodů existují různé tvary sudových střech, které se odchylují od skutečného, plynule zaobleného oblouku:
Segmentová střecha
- Rozpuštění oblouku do mnohoúhelníku s několika rovnými úseky
- Struktura jako rovná plocha střechy je zde možná, ale jsou vyžadovány přechodové body mezi segmenty střechy, proto vysoký počet bodů detailu
- Za určitých podmínek vhodné i pro taškovou krytinu
" falešná" sudová střecha s hřebenem
- Vytvoření hřebene s obloukovými střešními plochami na obou stranách
- Vhodné pro konstrukce se zadním větráním, protože vzduch může unikat v místě hřebene
- Většinou mírně špičatý tvar odlišný od skutečného luku
- Určitě jsou možné alternativní střešní krytiny k plechu, protože zakřivení střechy je mnohem menší
Sklon střechy nebo zaoblení
Zakřivený tvar sudové střechy má za následek nedostatek rovnoměrného sklonu střechy. Místo toho má každá sudová střecha bez ohledu na poloměr oblouku vždy zvlášť strmý sklon u základny a téměř žádný sklon na vrcholu. Ne každá sudová střecha se nutně musí skládat z půlkruhu. Různě vybrané segmenty oblouku se mohou pohybovat od známého kopulovitého tvaru až po pouze plochý svah se zakřivením nahoru.
Střešní konstrukce v sudových střechách
Vikýře, příčné štíty a střešní balkony lze vytvořit stejně dobře jako válcovou střechu. Díky běžné plechové krytině lze celkem jednoduše vyřešit přechodová místa mezi konstrukcí a střešním pláštěm. Poměrně strmý sklon u paty úplného půlkruhového oblouku umožňuje do jisté míry použít i „normální“fasádní okna v valené střeše. Využitelnost střešního prostoru je tak výrazně zvýšena oproti jiným tvarům střech.
Náklady
Vzhledem k velmi omezenému výběru materiálů a vysoké úrovni individuálně vyráběných komponentů je sudová střecha považována za drahý tvar střechy. I když nabízí také řadu výhod, žádnou z nich nenalezneme v oblasti snižování nákladů a vysoké využitelnosti „sériových“produktů. Je tedy vidět, že z hlediska nákladů je sudová střecha jednoznačně v oblasti individuálně plánovaných jednotlivých budov a je nepravděpodobné, že by mohla být použita při vytváření cenově dostupného obytného prostoru.
Výhody a nevýhody
Jak je zřejmé z předchozích vysvětlení, poněkud neobvyklý tvar sudové střechy má některé elementární výhody, které však přicházejí se slabinami, které by neměly být opomíjeny:
Výhody
- Optimální poměr plochy obálky k vytvořenému prostoru
- Pokoje se snadno používají díky vysokému sklonu u základny sudu (téměř svislé stěny)
- Staticky účinná nosná konstrukce díky tvaru oblouku bez skutečného středu pole
- U plechové krytiny žádná slabá místa v podobě přechodů nebo hřebenových detailů
- Moderní konstrukce a možnosti designu
Nevýhody
- Nelze implementovat žádný klasický konstrukční návrh
- Ekonomická nosná konstrukce omezená na ocel nebo dřevo, ale dřevo je poměrně drahé kvůli výrobnímu úsilí obloukových podpěr
- Omezený výběr možných střešních krytin
- Vysoké úsilí a přesné plánování potřebné pro prefabrikaci střešních prvků
- vysoké náklady
