When a private investor relies on a contractor with insufficient expertise, the financial investment in roof renovation can result in serious long-term consequences. The aim of this article is to outline the key principles of proper design for standing seam metal roofs and to draw attention to the most common mistakes made during their design and installation.

Roof renovations in practice

A large number of roof refurbishments are currently being carried out using both private and public funding. Older roof coverings, such as bitumen shingles or fibre cement sheets, are often at the end of their physical and functional lifespan.

Repairs to such roofs are frequently undertaken without removing the original covering. A new roof layer is installed directly over the existing one, fixed through a separation layer. This approach can be advantageous, saving both time and cost, especially when the removal and disposal of hazardous materials would be expensive.

For this reason, it is important for property owners to familiarise themselves with construction pricing in advance. Understanding the cost differences between renovation methods allows for informed decisions and realistic budgeting.

Importance of the substructure and load-bearing layers

The longevity of a new roof depends not only on the roof covering itself but also on the condition of the layers beneath it. The state of roof decking, sheathing and load-bearing elements is often an integral part of the renovation process.

In many cases, additional masonry or structural works are required to create a solid and stable base for the metal roof. A reliable substructure prevents moisture penetration, reduces heat loss and forms the foundation for correct installation, helping to avoid recurring defects.

Inspecting the roof structure before installation

Before installing a new metal roof, the roof structure, battens and all load-bearing components must be thoroughly inspected. Timber elements must be in good condition to ensure maximum stability and long-term reliability.

Poorly prepared structural components can lead to roof instability and damage to the metal covering. Inspection may also include adjusting the height of counter battens, which has a direct impact on effective roof ventilation.

Principles of reliable standing seam metal roof design

Standing seam metal roofs have been used for centuries. In the past, roof spaces were mainly used for storage. Today, most roof voids are converted into living space, which significantly affects the design and composition of the entire roof build-up.

A durable and fault-free standing seam roof can only be expected if sufficient attention is given to the following key aspects:

• effective ventilation of the roof build-up
  
• proper allowance for thermal expansion of metal sheets
  
• suitable roof pitch
  
• correct selection and execution of metalwork details and junctions
  
• installation in accordance with approved and agreed technical solutions
  

Ventilation of the roof build-up

Condensation forming on the underside of metal roofing is a natural phenomenon. Some metals are particularly sensitive to condensation and may react with corrosion if moisture is not properly managed.

Roof ventilation addresses not only the removal of condensed moisture but also the drying of moisture trapped within the roof structure, for example from freshly installed timber.

Proper ventilation is a critical requirement for long roof life, especially in buildings with habitable loft spaces.

Requirements for roof build-up layers

For most standing seam metal roofs, the following roof build-up principles apply:

• a ventilated double-skin roof construction with a correctly sized air gap
  
• reliable design of air intake and exhaust openings
  
• a properly installed vapour control layer or vapour barrier
  
• use of a vapour-permeable membrane above the thermal insulation
  

Ventilated roof constructions are well proven and widely used. In practice, counter battens are installed on the main roof structure, such as rafters, to create the necessary ventilation cavity. Their height is largely determined by the roof pitch and rafter length.

Ako už bolo uvedené, je potrebné sa vysporiadať s tvorbou kondenzovanej vlhkosti na spodnej strane plechu. Riešením je aplikácia vhodnej deliacej vrstvy medzi podkladom a samotnou strešnou krytinou. Chemická rezistencia kovov na kondenzát v spojení s teplom vznikajúcim od slnečného žiarenia je rôzna. V závislosti od použitej farby plechovej krytiny sa povrchová teplota pohybuje od 60° - 90°C. V minulosti sa ako deliaca vrstva pod plechové krytiny používala „lepenka“ teda asfaltový pás. Toto riešenie je nevhodné pre kovy citlivé na horúcovodnú koróziu (napr. materiál TiZn, prípadne FeZn). V takom prípade je potrebné použiť ako deliacu vrstvu štruktúrovanú rohož. Štruktúrovaná rohož je deliaca vrstva, ktorá sa kladie priamo pod plech na záklop a bráni kontaktu spodnej strany plechu s prípadnou vlhkosťou. Túto deliacu vrstvu tvorí polyamidová rohož s hrúbkou 7 až 8 mm a podklad, difúzna priepustná fólia. Štruktúrovaná rohož má zvukovo-izolačné vlastnosti a slúži na preklenutie určitých výškových nerovností na drevenom záklope. Tento materiál sa aplikuje vždy ak sa miesto dreveného záklopu použijú veľkoformátové drevotrieskové dosky – OSB, MDF, prípadne CETRIS dosky atď.). 

Opakujúce sa nedostatky pri vyhotovení prevetrávania strešného plášťa

Pokiaľ nie je v projekte stanovená výška vzduchovej medzery siahne sa pri realizácii po cenovo najdostupnejšom riešení, ktoré je dané skladovými zásobami predajcu reziva. V súčasnosti najpredávanejším prierezom strešnej laty je 60/40 mm. Zo statických dôvodov sa tento prvok kotví k podkladu širšou stranou, teda výška vzduchovej medzery bude v danom prípade 40 mm. Tento prierez však nie je pre plechové krytiny vôbec vyhovujúci. Pokiaľ je výška vzduchovej škáry < 50 mm nie je možné hovoriť o účinnom prevetrávaní strešného plášťa. Medzi časté nedostatky tiež patrí:

• uzavretie otvorov pre prívod vzduchu do strešného plášťa nesprávne zrealizovaným opláštením podhľadu
• ukončenie strešnej krytiny v hrebeni bez vyhotovenia funkčného odvetrania strešného plášťa (pozri detail č.1)
• znemožnenie funkcie odvetrania chybne umiestnenou tepelnou izoláciou
• aplikácia nefunkčnej poistnej difúznej fólie

Napríklad vyhotovenie pozdĺžnych spojov fólie je riešené len preložením aj pri sklonoch ≤ 20°, nesprávne ukončenie fólie pri odkvape, napojenie fólie na priestupy cez strešný plášť (komín, strešné okno, odvetranie kanalizácie ...) bez dôsledného oblepenia systémovými komponentami. Mylná je aj predstava, že štruktúrovaná rohož pod plechom je schopná prevetrávať celý strešný plášť!

Zhotovenie striech s drážkovanou plechovou krytinou ako jednoplášťových (nevetraných)!

Pri realizácii podkladu pod strešnú krytinu sa často používajú nekvalitné dosky s vysokým obsahom vlhkosti ˃ 20 %, nesprávnych rozmerov ( optimum šírka x výška – 80 - 160 mm x 24 mm ). Nesprávna je aj aplikácia tzv. riedkeho záklopu, vynecháva sa každá druhá doska. 

Tepelná rozťažnosť krytinových pásov

V minulosti sa takmer výlučne používali na vyhotovenie strešných krytín na stojatú drážku tabuľové plechy rozmerov 2 x 1 m. Z uvedeného dôvodu sa problémy spôsobené s tepelnou rozťažnosťou takmer nevyskytovali. S príchodom strojného vybavenia pre vyhotovenie spojov stojatej drážky sa do modernej klampiarskej praxe zaviedla aplikácia zvitkových plechov. Táto perfektná inovácia má však aj svoje úskalia. Architekti navrhujú objekty s veľmi atraktívnym a zároveň náročným tvarom. Dĺžky krytinových pásov často presahujú hranicu 10 m. V ojedinelých prípadoch sa riešia aj objekty hlavne športového charakteru, kde sú dĺžky aj nad hranicou 30 m! 

Strešnú krytinu vyhotovenú zo zvitkového plechu na dvojitú stojatú drážku treba riešiť s ohľadom na teplotnú rozťažnosť použitého materiálu v priečnom i pozdĺžnom smere. V priečnom smere je teplotná rozťažnosť riešená nastavením správneho profilu drážky na strojnom zariadení, ktoré drážky profiluje (pozri obr.č.1). V danom ohľade je nutné venovať pozornosť aj použitiu správnej hrúbky plechu vo vzťahu k jeho rozvinutej šírke.

Obr.č.1 – Geometria profilu spojov krytiny na dvojitú stojatú drážku

Pozornosť riešeniu tepelnej rozťažnosti v pozdĺžnom smere je nutné venovať pri dĺžkach krytinových pásov ˃ 3,0 m. Kotvenie krytiny k podkladu sa rieši použitím systému posuvných (dilatačných) a pevných príponiek (pozri obr.č.2).

Obr.č. 2 – Znázornenie pevnej a posuvnej príponky pre uktovenie krytinových pásov k podkladu

Pri bežných dĺžkach krytinových pásov do 10 m sa používajú štandardné posuvné príponky. Pre zabezpečenie komplexného fungovania tepelnej rozťažnosti strešnej krytiny je nutné riešiť aj pripojenie pásov na odkvapovú hranu a hrebeň strechy. Dilatačná medzera 8-10 mm sa musí dodržať pri odkvapnicovom páse (pozri obr.č.3) a pri ukončení hrebeňa.

Obr.č.3 – Znázornenie vyhotovenia dilatačného napojenia krytinových pásov na odkvapovú hranu

V nevyhnutných prípadoch je môže zvoliť dĺžku krytinových pásov aj 15 m. V danom prípade je nevyhnutné dilatačnú medzeru zväčšiť na 15 mm a použiť predĺžené posuvné príponky.

Riešeniu strešnej krytiny s extrémnymi dĺžkami je nutné venovať komplexnú pozornosť a posúdiť celý návrh vo všetkých súvislostiach. V prípade striech s dĺžkami krytinových pásov >15 m musíme vyhotoviť v ploche strechy priečne dilatačné spoje. Vyhotovenie detailu priečneho dilatačného spoja je potrebné zosúladiť s konkrétnym strešným sklonom. Zároveň sa musí zohľadniť poloha priestupov cez strešných plášť, napr. strešných okien, komínov, svetlíkov atď.. Predmetné prestupy je potrebné umiestniť do pásma pevných príponiek. 

Riešenie tepelnej rozťažnosti kovov je nutné zohľadniť pri všetkých líniových oplechovaniach ako sú úžľabia, rímsy, atiky, všetky typy žľabov – zvlášť dôležitá je táto problematika pri zaatikových a medzistrešných žľaboch.

Tab.č.2 Koeficienty tepelnej rozťažnosti kovov a niektorých stavebných materiálov

Strešný sklon

Stanoveniu správneho strešného sklonu je nutné venovať pozornosť. Uvedenú problematiku ovplyvňujú nielen strešné normatívne smernice ale aj výškové limity definované v platných regulatívoch územných plánov.

Skúsenosti potvrdzujú, že v minulosti normami povolený minimálny spád plechových krytín 3° nie je pre drážkované krytiny za každých okolností dostačujúci. Na základe aktuálnych poznatkov je možné očakávať funkčnú strechu na stojatú drážku od sklonu 7˚. Systém dvojitej stojatej drážky je dažďutesný a nie vodotesný ako si mnohí mylne predstavujú. Pokiaľ sa ocitne dvojitá stojatá drážka pod vodou napr. z dôvodu výskytu tlakovej vody od rozpúšťajúceho sa snehu pri studených okrajoch strechy alebo nad väčšími strešnými prestupmi, dochádza k prieniku vlhkosti pod strešnú krytinu. 

Za určitých predpokladov je možné vyhotoviť strechy na dvojitú stojatú drážku aj pri sklone 3°. V susednom Rakúsku je možné napr. vyhotoviť plechovú krytinu na dvojitú stojatú drážku pri sklone 3° za predpokladu, že sa v ploche strechy nenachádza žiadny prestup, žiadne úžľabie, žiadny priečny spoj, teda krytinové pásy musia byť vyhotovené z jedného kusa bez spojov.

Aj na Slovensku je nutné ku streche s limitným sklonom, ktoré sa nachádzajú v intervale od 3°-7° pristupovať so zvýšenou opatrnosťou a voliť riešenia, ktoré obmedzia rizikovosť:

1. celoplošné použitie tesnenia do drážok
2. zvýšenie tesnosti poistnej hydroizolácie vytvorením vodotesného podstrešia
3. aplikácia opatrení vylučujúcich vplyv kondenzovanej vlhkosti na krytinu i na podklad pod krytinou (použitie vhodnej separačnej vrstvy)
4. a hlavne dostatočné prevetrávanie strešného plášťa (výška vzduch. medzery 80-100 mm!)

Žiaľ aj medzi odborníkmi prevláda neistota pri definovaní parametra strešného sklonu. Niektorí používajú stupne, iní sa vyjadrujú v percentách. Pre úplnosť uvádzam prevodnú tabuľku sklonov podľa STN 73 1901.

Klampiarske detaily a napojenia 

Projektantom stanovenému strešnému sklonu je nevyhnutné prispôsobiť výber a spôsob vytvárania tesárskych a klampiarskych konštrukcií. Veľmi dôležitým funkčným prvkom každej strechy je technicky korektne navrhnuté odvodnenie strechy a súvisiace detaily, medzi ktoré patrí aj detail klampiarskeho ukončenia strešnej krytiny pri odkvape. Ako každý príbeh má svoj začiatok tak aj montáž každej strechy začína v mieste odkvapu. Pri hraničných strešných sklonoch 3°-7° je nutné pamätať na zníženie hĺbky podkladu z dôvodu tvorby spätného spádu pri vyústení strešnej krytiny do žľabu. 

Uvedené je možné vyhotoviť min. dvomi spôsobmi:

• v šírke prvej odkvapovej dosky (cca 150 mm) znížiť výšku kontralaty o 2-4 mm 
• znížiť hrúbku odkvapovej dosky o 2 až 3 mm. 

Prvá z uvedených možností je na realizáciu náročnejšia, ale je staticky bezpečnejšia – spoľahlivejšia, z toho dôvodu, že pri nej nedochádza k obmedzeniu predpísanej viazacej hĺbky pre spojovacie prostriedky. 

Aj vyhotovenie oplechovania strešných priestupov je potrebné zosúladiť so sklonom strechy. Klampiarske detaily krytín na dvojitú stojatú drážku treba riešiť ako drážkované spoje bez priameho kotvenia k podkladu (perforovania materiálu), bez nutnosti uplatňovať tesniace tmely – „silikóny“. Cenovo najdostupnejšie tvarované plechové krytiny používajú ako „systémový“ komponent pre ukotvenie krytiny k podkladu farmársku skrutku. Tento prvok sa rozšíril do celého klampiarskeho odvetvia ako vírus. Žiaľ často aj skúsení remeselníci sa nechajú nakaziť týmto vírusom a miesto nepriameho pripevnenia stužujúcim príponkovým plechom použijú farmársku skrutku a prevŕtajú hodnotný materiál, vyderavia ho, čím výrazne znížia jeho životnosť. 

Farmárska skrutka do tradičného klampiarskeho remesla nepatrí!!!

Z pohľadu návrhu detailov a ich napojení na krytinu musí plechová krytina fungovať ako celok, vrátane všetkých detailov. Najčastejšou príčinou nefunkčnosti plechových krytín (až 90 %) je práve nesprávna voľba klampiarskych detailov a ich nespoľahlivé vyhotovenie. Uvedenej problematike je nutné venovať zvýšenú pozornosť počas projektovej prípravy a samozrejme aj v priebehu vyhotovenia. Dôslednú prípravu môže zabezpečiť len erudovaný odborník, projektant s dostatočnými znalosťami a praxou v danej oblasti. 

Realizácia klampiarskych prác

Nutnou súčasťou prípravy obnovy plechových striech má byť aj výber spoľahlivého a skúseného zhotovovateľa klampiarskych prác, ovládajúceho zvolenú technológiu.

Zhotovovateľ si musí pred nástupom na realizáciou prevziať stavenisko, podklad a vyhotoviť o jeho stave podrobný písomný záznam do stavebného denníka. V rámci preberania pripravenosti tesárskych konštrukcií je potrebné podľa možností odhaliť skryté chyby, ktoré sú pri rekonštrukciách striech častým sprievodným javom, napríklad nefunkčné odvetranie strešného plášťa z dôvodu nesprávnej výšky tepelnej izolácie vo vzťahu k výške krokvy, nevhodný podklad pod krytinou či nefunkčné vyhotovenie poistnej hydroizolácie a jej detailov.

Nevyhnutným predpokladom spoľahlivej realizácie je aj dôkladné naštudovanie si všetkých projekčných podkladov, výkresov a detailov. V rámci predmetnej činnosti sa odporúča osobná konzultácia s riešiteľom projektu, prípadne s technickým dozorom stavby. Počas realizácie je nevyhnutné aplikovať všetky navrhnuté riešenia a používať pritom najmodernejšiu dostupnú strojnú či ručnú technológiu pre spoľahlivé spracovanie klampiarskych prác. Na základe dodržania uvedených zásad možno očakávať spoľahlivý výsledok – fungujúce zastrešenie.

Na záver ešte krátke konštatovanie stavu klampiarskeho remesla. V súčasnosti sa klampiarske remeslo na Slovensku žiaľ nachádza na určitom rázcestí. Nedostatok kvalifikovaného personálu, nedostatok odborného dorastu a nedostatok patričného uznania pre tých ktorí vlastnoručne vytvárajú hodnoty z plechu. Zároveň sa v súčasnosti infiltrujú do tradičného remesla moderné, industriálne, ale hlavne lacné strešné systémy, ktoré devastujú svojimi metódami pokládky existujúcu stavovskú česť a odbornosť remeselníkov. Verím, že sa spoločným úsilím nadšencov pre poctivé klampiarske remeslo tento nelichotivý trend podarí zvrátiť.

Autor: Ing. Gabriel Boros – PROJECT CONSULTING
Autor článku je odborníkom na plechové strešné krytiny spoločností Rheinzink a Prefa Alminiumprodukte s 30 ročnou praxou v odbore.

Použitá literatúra: Firemné podklady PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Firemné podklady RHEINZINK Co KG. GMBH
STN 73 1901 – Navrhovanie striech. Základné ustanovenia