Strešna konstrukcija

V arhitekturi se streha smatra kot zaključek vrhnjega nivoja zgradbe. Strokovnjaki velikokrat smatrajo, da je streha peta fasada stavbe. Za eno ali dvodružinske hiše so vse bolj prisotna načela strokovnjakov tesarjev o ozelenitvah strešnih konstrukcij. Pri obliki strehe pa so še zmeraj prisotna velika nagnjenja oblik po krajevnih tradicijah.

Oblika strehe je odvisna od več dejavnikov. Zlasti pomemben dejavnik je geografska lokacija oz. območje, na katerem stoji zgradba. Z lokacijo so namreč povezani vremenski pogoji in vplivi, ki v veliki meri določajo obliko in naklon strehe.Glede na lokacijo in vremenske vplive ter naklon strehe pa je določena tudi primerna izbira strešne kritine. V hribovitejših predelih so strehe navadno strmejše, kar omogoča, da padavine, predvsem voda, s strehe hitro odtečejo, kar preprečuje zamakanje v notranjost in poškodovanje strešne konstrukcije.

Izjemoma se danes vse pogosteje daje poudarek na izbrano vrsto solarne arhitekture. Ta zajema zelo pogosto enokapne strehe in se trudi zajeti maksimalni delež solarne energije v obliki pasivne hiše. Za enokapne strehe je primeren nagib strehe ca. 20° navzgor nagnjene strehe. Točno pod tem kotom sije Sonce v zimskem obdobju na našo zemljepisno širino.

Glede na nagib ločimo tri vrste streh, in sicer:

- Ravne strehe z maksimalnim naklonom do 5º;

- Položne oziroma strehe z blagim naklonom med 5º in 30º,

- Strme strehe z naklonom nad 30º.

Za streho sta odločilnega pomena oblika in naklon.

Na podlagi izračunov in različnih pogojev kjer bo objekt zgrajen se pokažejo različne zahteve za obliko in površino strehe ter izbiro strešne kritine. Za izračun površine strehe so pogoji omejeni in se računajo od stranskega roba in do vrha slemena.

Različne sile, ki obremenjujejo streho so prikazane v tabeli 1. Na splošno velja, da je obremenitev strešne kritine pri strmih naklonih manjša kot pri položnih strehah.

Obremenitve na streho

Zunanje: Notranje:

- Zvočna izolacija - Nastajanje kondenzata

- Vremenske razmere (dež, sneg itn.) - Zračni pritisk

- Sončno žarčenje (UV žarki) - Prostorski hrup

- Temperaturne razlike - Temperaturne razlike

- Smer vetra in vrtinčenje - Vodna para

Slika 1 - Obremenitev strešne konstrukcije

Teža snega

Za dimenzioniranje tramov izračunajo tesarji najprej obremenitve, ki delujejo na ostrešje. Največjo obremenitev predstavlja sneg, ki obremenjuje streho v prerezu tudi do 200 kg/m². Velikokrat se zgodi, da lahko znaša teža snega tudi do 650 kg/m². V višje ležečih predelih znašajo obremenitve tudi do 1.200 kg/m². Zato v takih primerih prevzame streha z naklonom okoli 30° velik delež te obremenitve.

Tabela 1 Prevzem obtežbe je odvisen od naklona strehe

Obremenitev vetra

Izračuni za ugotovitev vpliva vetra na obremenitve strehe se lahko izračuna na enostaven način z naslednjo formulo:

Zastojni tlak q = 110 kg/m²

Tale vrednost izhaja na osnovi hitrosti vetra nekje do 150 km/h in je merjena pri višini okoli 10 m nad površino tal. Pri tej hitrosti dodatno nastaja na vetrovni strani strehe do vrtinčenja vetrov, ki hočejo vzdigniti celotno strešno konstrukcijo in se na robovih strehe še dodatno povečujejo. Vpliv takšnega vetrnega vrtinca na strešno konstrukcijo se lahko izračuna po formuli ter na tak način dodatno zmanjša in sicer:

1,1 x Moč vrtinca = 0,9 x lastna teža

To pomeni, če želimo zmanjšati težo strehe z lažjo strešno konstrukcijo, je potrebno posamezne dele dodatno sidrati.

Tako znaša izračunana vrednost, ki jopotrebujemo:

1,43 x Moč vrtinca – 1,18 x lastna teža

Težka strešna opeka spada med celotno strešno konstrukcijo zagotovo med lažji del celotne strehe.

Nosilnost

Za strehe z naklonom do 30° znaša nosilnost do 50 kg/m² brez posedanja. Pri naklonu preko 5° se nosilnost zmanjšuje kot je prikazano na tabeli 2:

Tabela 2 - Zmanjšanje nosilnosti po naklonu strehe

Slika 2 –Obtežba strešne konstrukcije

Za podstrešja pod slemenom, ki se uporabljajo za shrambo je potrebno nosilnost konstrukcije povečati do 100 kg/m².

Pri raznih ozelenitvah strehe je potrebno dodatno upoštevati k teži strehe izolacijo, toplotno izolacijo in zemljino s potrebno podlago ter pohodnostjo, ki znaša nad 200 kg/m².

Lastna teža

Lastna teža strešne konstrukcije znaša približno 20 kg/m² za lesene konstrukcije in s pribitkom teže strešne kritine v višini približno 2,5 kg/m² pri pločevinastih kritinah in približno do 60 kg/m² za kritino iz strešne opeke. V primerjavi z vsemi ostalimi obremenitvami na strehi je teža strešne kritine, ta vendarle ni tako obremenilna. Še posebej je pomembna konstrukcija strehe in teža kadar želimo varčevati s toplotno energijo v zgradbi, saj je potrebno po veljavnih predpisih izvesti toplotno izolacijo minimalne debeline do 20 cm.

Tabela 3 - Primerjalna obremenitev (v kg/m²)

Iz primerjave je razvidno, da teža materialov za strešne kritine ne igra vidnejše vloge. Razlika v teži, ki znaša približno 58 kg/m² ali 13 % je v razmerju s težo snega zanemarljiva oziroma zelo majhna.

Vsekakor je priporočljivo, če spite v prostoru nad katerim je zelo strma streha, da opravite dobro zvočno zaščito s težko strešno kritino, saj boste lahko le tako mirno spali tudi takrat, ko bo zunaj veliko neurje in močno vrtinčenje vetrov.

Poleg zvočne izolacije, kakovost bivanja povečuje tudi ustrezna toplotna izolacija strehe, ki preprečuje vdor hrupa in mraza iz zunanjosti. Zanjo navadno poskrbimo že z vgradnjo toplotne izolacije in z ustreznim načrtovanjem pri gradnji samega objekta. Na tržišču obstaja veliko vrst toplotno izolacijskih materialov, ki se med seboj večinoma razlikujejo v sestavi, medtem ko so si v toplotno izolacijskih lastnostih relativno enaki. Za kakovostno izolacijo strehe je priporočljiva 30 ali več cm debela toplotna izolacija. Za izolacijo streh se uporabljajo različni materiali, najpogostejša izbira pa so plošče iz mineralne volne ali plošče iz penjenih materialov kot so polistiren, poliuretan in penjeno steklo. Pomembno je, da so materiali odporni in zaščiteni pred mehanskimi poškodbami in navlažitvijo. Za toplotno izolacijo strmih streh se najpogosteje uporabljajo negorljivi in paropropustni materiali, kot sta kamena ali steklena mineralna volna.

Življenjska doba strehe naj bi bila več deset let, zato je pomembno, da izberemo pravo kritino in pravo ostrešje glede na podnebje in tip objekta. Danes je streha mnogo več kot le zaščita pred padavinami, saj mora izpolnjevati poleg estetskih meril tudi vse zahteve, ki so predpisane z zakonom o varčni rabi energetskih virov.

G.K.