eStřechy.cz   -   informační portál o střechách

Střešní světlíky pro ploché střechy

Do pojmu „střešní světlík“ obvykle zařazujeme pouze plastové průsvitné výlisky umístěné na střeše, které mají hlavní funkci přivedení světla shora do interiéru. V tomto článku se tedy nebudeme zabývat střešními světlíky skleněnými (tj. z minerálního skla). Postupem času přibyly ještě funkce denního a požárního větrání. Ze světa však známe i další výrobky, které také mají zmíněné funkce – ale pojmenování „střešní světlík“ už není příliš výstižné.

Střešní světlík - tunel Střešní světlík pro ploché střechy Střešní světlík

Bodové střešní světlíky

„bodové“ střešní světlíky (nebo také monobloky), které mají kruhový, čtvercový anebo obdélníkový půdorys (zřídka osmi nebo víceúhelníkový) a mají většinou tvar čočky (kupole) nebo čtyřbokého jehlanu (pyramidky). Takovéto střešní světlíky lze v půdorysu umísťovat samostatně, anebo do řad nebo do dvou nebo více paralelních řad (baterií).

Pásové střešní světlíky

„pásové“ střešní světlíky mají proti monoblokům výrazně větší délku proti šířce a mohou také být složeny ze samonosných výlisků (bez kovových žeber), anebo z dílů zastudena pnutých desek nesených obloukovými žebry.

Střešní světlíky - tunely

„tunely“ mají také účel světelných pásů, jsou však navíc poměrně výrazným architektonickým prvkem, který obvykle ozvláštní celou stavbu. Sem zařazujeme také buď samonosné obloukové výlisky (skladebné zateplatvarované tunely), anebo tunely nesené kovovými žebry. Oba tyto tunely (samonosné a žebrové) mají své výhody a nevýhody.

Samonosné mají následující výhody: mimořádné estetické působení, pozoruhodně rychlá a snadná montáž, žádné problémy se zatékáním (jednotlivé díly mají výztužné prolisy tvarově řešené tak, aby spoje mezi nimi byly překryty). Nevýhodou je pevně daná výrobní řada a u větších rozponů (např. přes 2 m) i určité potíže s manipulací s rozměrnými a velmi lehkými díly.

Žebrové jsou výhodné pro žádné omezení v rozměrech. Pro svoji větší cenu se však většinou nedělají na rozpony menší než 1 m. Známé jsou standardní výrobky (bez sekundární nosné ocelové konstrukce) o rozpětí oblouku kolem 8 m. Další výhodou (tu ocení zejména architekt) je, že tvar oblouku žebra nemusí nutně být kruhový. Známé jsou tvary také eliptické nebo oválné. Pokud se týká příčného průřezu tunelem (výška - vzepětí oblouku), může být tunel nízký (nedoporučuje se použít tunel o vzepětí menším než 1/5 rozpětí), půlkruhový (H=1/2 rozpětí) nebo převýšený (H>1/2 rozpětí) – ten je s oblibou aplikován pro zakrytí komunikačních lávek, širokých mezer zastřešení s funkcí makrodilatace apod. Nevýhodou žebrových tunelů je vyšší cena, ne vždy správné řešení tepelných mostů (mikromostů, jsou-li nutné příčné svorníky) a poměrně pracná montáž.

„kupole“ – zde míníme velkorozponové kupole (kupole bodových světlíků se většinou vyrábějí o půdor. rozměrech do 2×3 m nebo do průměru 3 m) obvykle na kruhovém nebo eliptickém půdorysu (tzv. „dómy“) o půdor. průměru obvykle 3,5 až 8 m, opět o různých výškách (H>1/5 půdor. průměru). Vyrábějí se také buď samonosné (segmentové bez kovových žeber – průměr do 7,5 m) nebo žebrové (na kovových žebrech zkroužených do oblouku – pravidla a výhody/nevýhody jsou podobná jako u výšeuvedených tunelů.

„pyramidy“ – zde míníme pyramidy o půdorysných rozměrech větších než u monobloků (monobloky se většinou vyrábějí pro překrytí otvoru max. 2×3 m). Taková pyramida je podporována kovovými žebry a průsvitnou (nebo průhlednou) výplň tvoří buď ploché desky (obvykle strukturovaný – dutinkový polykarbonát), anebo zatepla tvarovanými prvky o různých tvarech (např. nízkých tříbokých jehlanů apod.), k získání dostatečné tuhosti výplně.

Střešní světlíky (tedy popsané průsvitné výplně) lze na otvor ve stropní (nebo střešní) konstrukci upevnit hned několika způsoby. Výrobce střešních světlíků obvykle dodává s výplní také manžety (též zvané „obruby“), které plní funkci připevnění výplně a její vyvýšení nad líc střechy. Výrobce s manžetou obvykle zároveň řeší tepelnou prostupnost celého komplexu (světlíku na manžetě). Někteří výrobci střešních světlíků však dodávají monobloky uzpůsobené tak, aby vyhovovaly i montáži na konstrukci, kterou zhotoví stavba (v textu je někdy použit výraz „generická konstrukce“). Je to obvykle betonová zídka, dřevěná obruba apod. Při takové aplikaci však mohou vzniknout potíže s tepelnou izolací.

Materiály pro výrobu střešních světlíků

Pro výrobu průsvitných výplní střešních světlíků se v současnosti používá jen několik málo průsvitných nebo i průhledných polymerů, které se vzájemně liší zejména životností, optickými, mechanickými a požárními vlastnostmi. Jedná se zejména o polykarbonát, polymetylmetakrylát, polyesterová pryskyřice vyztužená skleněnými vlákny a PVC. Požadavky na průsvitnost/průhlednost splňuje pouze polykarbonát (PC) a nárazuvzdorný polymetylmetakrylát (PMMA). Ostatní z uvedených materiálů lze použít tam, kde na výsledný produkt nejsou kladeny příliš vysoké požadavky (světlopropustnost/průhlednost, životnost).

Životnost materiálů pro výrobu střešních světlíků

Při volbě materiálu je třeba si uvědomit, že životnost střešního světlíku by měla korespondovat s uvažovanou životností stavby, do které bude zabudován. Někteří výrobci střešních světlíků však vyrábějí výplně tak levné, že může být někdy výhodnější po uplynutí životnosti takového výrobku jej prostě nahradit novým (dutinkaté formy polykarbonátu nebo akrylátu). Kromě nákladů na montáž (a odstranění starých) však mohou nastat i jiné potíže, třeba obchodního rázu (např.: původní dodavatel zanikne), a podobně. Životnost je u střešních světlíků dána zejména degradací mechanických a optických vlastností.

Optické vlastnosti střešních světlíků

Z optických vlastností je významná zejména propustnost sluneční energie (průsvitnost / průhlednost). Hodnotí se však hlavně intenzita postupné degradace těchto vlastností vlivem působení slunečního záření (zejm. UV) a vlivem vystavení proměnlivým atmosférickým vlivům. Po dosavadních zkušenostech se jedná zejména o žloutnutí a zamlžení (zneprůhlednění). Mezinárodně se u průhledných materiálů prosazuje ukazatel, že se optické vlastnosti během 10ti let vystavení vnějším podmínkám nesmějí snížit více než o asi 8 %.

Mechanické vlastnosti střešních světlíků

U mechanických vlastností se hodnotí zejména křehnutí (následně vede k praskání hmoty a zatékání) a povrchová tvrdost (otěr abrasívními částečkami hnanými větrem a dešťovou vodou, ev. i mechanickým čištěním). Obě tyto vlastnosti jsou dány vlastnostmi použitého polymeru. Někteří výrobci používají polymer tzv. „druhé syntézy“ ten je výrazně levnější, avšak vykazuje daleko nižší stabilitu krystalické mřížky způsobenou nejspíš neodstanitelnými přimíšeninami nečistot (polotovar vzniká přetavením drceného, již dříve použitého materiálu – materiál je tedy recyklován). Daleko kvalitnější je tedy materiál originální syntézy, ten je ale dražší.

Požární vlastnosti střešních světlíků

Z požárních vlastností je obecně nejvíce sledováno zatřídění do stupně hořlavosti (ČSN 73 0862) a chování v podmínkách požáru (kapání hořící hmoty podle ČSN 73 0865). Dalších požárních vlastností je ovšem daleko více. Ty se berou v úvahu tam, kde jsou vyšší nebo speciální požadavky na požární bezpečnost.

Vlastnost

PMMA

PC
Stupeň hořlavosti (ČSN 73 0862)

C3-lehce hořl.

C1-těžce hořl.
Kapání hořící hmoty (ČSN 73 0865)

ano

ne

Funkce střešního světlíku

Hlavní funkcí střešního světlíku – jak je patrno již z jeho názvu – je přivedení světla do interiéru shora. Zenitální světlo má mnoho výhod i určité nevýhody. Výhodou je přirozené a velmi účinné prosvětlení celého interiéru. Zejména při použití mléčného zabarvení (opal) průsvitné výplně docílíme velmi rovnoměrného prosvětlení difúzním světlem, které neobtěžuje a nedovoluje vzniku stínů. Naproti tomu aplikace průhledné výplně (transparent-neutral) poskytne intenzívnější prosvětlení, ale s možností nerovnoměrného světla v interiéru a vzniku stínů. To za určitých podmínek může obtěžovat (tj. zejména výraznější „skleníkový efekt“, přesvětlení, oslnění, apod.). Projektant by tedy měl při rozhodování mezi vhodnějším mléčným (opal) a efektnějším čirým (transparent-neutral) provedení vzít v úvahu budoucí charakter provozu v daném interiéru.
Další funkcí střešního světlíku je větrání. Rozlišujeme denní větrání (tj. „nepožární“) a požární větrání (viz dále samostatný odstavec).
Účinnost větrání střešního světlíku umístěného ve stropu místnosti je ovšem vyšší, než u okna umístěného někde v svislé stěně. Větrání se děje většinou pootevřením (poodklopením) výplně světlíku elektrickým motorkem nebo ručním šroubovým mechanizmem. Obvykle se výplň světlíku odklápí kolem své jedné hrany, a to u menších světlíků většinou jen o asi 30 až 40 cm, u větších světlíků až asi o 65 cm. Zřídkakdy se otevírání u budov děje odsouváním celého světlíku stranou. To totiž přináší nesnáze s utěsněním.
Další, spíše opomíjenou funkcí střešního světlíku je oddělení interiéru od vnějších podmínek. Jedná se zejména o ochranu proti pronikání dešťové vody a větru, někdy také hluku, a to při zachování funkce přivedení světla. To je ovšem zajímavější, je-li plastové průsvitné výplně použito zároveň pro překrytí dilatačního uzávěru větších dimenzí (viz např. zastřešení stadionu „Delle Alpi“ v Turínu (IT). Dále může světlík sloužit i k výlezu na střechu.

Požární větrání je další velmi důležitou funkcí střešního světlíku, která se používá zhruba od začátku padesátých let dvacátého století. Navrhování, zkoušení a aplikace a další požadavky na taková zařízení je dáno zejména normou EN 12101-2.

Hlavní charakteristiky takových zařízení a věcné poznámky (v ČR se nejvíce prosazuje název „ZOKT“ – zařízení pro odvod kouře a tepla):

  • z požárních statistik vyplývá, že nejvíce ztrát na životech je způsobeno udušením jedovatými zplodinami hoření
  • otevřením otvoru ve stropu se způsobí intenzívní odvod zplodin hoření a žáru nad střechu, osoby v ohroženém prostoru mají více času pro opuštění ohroženého prostoru
  • stropní konstrukce je částečně ochráněna před zřícením vlivem žáru
  • usnadnění práce záchranářů
  • výhodné je zabezpečit také přívod čerstvého vzduchu (např. dveřmi; směr evakuace osob by měl být proti proudu čerstvého vzduchu, méně vhodné jsou přiváděcí otvory na nepřístupných místech)
Popis funkce střešního světlíku s otevíráním pro požární větrání:
  •  zjištění požáru (obvykle vlastním teplotním čidlem, elektrickým signálem od EPS - elektronické požární signalizace nebo tlačítkového obvodu apod.)
  • otevření (odklopení obvykle o 165° - pozor na překážky na střeše v prostoru otevření)
  • zajištění otevřené polohy proti nežádoucímu uzavření (např. větrem nebo tlakovou vlnou)
  • odvedení žáru a plynů nad úroveň střechy.

Zařízení by mělo mít vlastní zásobu energie pro otevření, obvykle bombičku s tlakovým CO2 (hasiči obvykle před zásahem odpojí všechny vnější energetické zdroje) a mělo by také mít možnost napojení na nějaký způsob dálkového ovládání (elektricky s vlastním zdrojem, pneumaticky).

Jedná se o požárně-bezpečnostní zařízení. Jako takové podléhá povinnosti nejméně ročních revizí se zápisem shledaných skutečností do revizní knihy. Revize provádí pracovník vyškolený dodavatelem zařízení.

Podobného zařízení lze ovšem s výhodou použít i pro velmi intenzívní nepožární odvětrání (úhel otevření 165°) třeba při úniku nebezpečných plynů v zvláštních výrobních provozech. Po odvětrání je ovšem potřeba zajistit také uzavření světlíku. U běžných světlíků vybavených tímto zařízením pro odvod kouře a tepla je nutno pro novou aktivaci světlík ručně uzavřít, ovšem po zevrubné prohlídce, eventuálních opravách a po doplnění provozních náplní apod. Někteří výrobci (např. fa CAODURO) dodávají na zvláštní požadavek i zařízení, která po dálkovém (zejména preventivním) otevření lze i dálkově uzavřít. Takováto zařízení jsou navržena a zkoušena pro minimální počet 10 tisíc cyklů (tj. otevření a zavření).

Všechna takováto požární otevírací zařízení lze ovšem doplnit i otevíráním pro běžné, tj. nepožární větrání.

Autor: Ing. Stanislav Janda   |   CAODURO – SANEMI SPOLTRADE, s.r.o.

Střešní světlíky - e Střechy
střechy pod jednou střechou Shop eStřechy
eStřechy.cz eStrechy.sk
Akční slevy   |   Katalog firem   |   Poptávky   |   Poradna   |   Inzerce   |   Výrobky   |   InfoStřechy