Source: https://www.kotvenioskera.cz/poradna.html
Timestamp: 2020-02-25 22:18:45+00:00

Document:
Kotvení - Poradna
Do poradny zařazuji pouze ty dotazy, které se často opakují. Pokud se domníváte, že řešení Vašeho dotazu by mohlo zajímat i další veřejnost nebo chcete tyto stránky využít jako zdroj informací pro své zákazníky a obchodní partnery, napište mně, rád zde svou odpověď (s Vaším svolením) zveřejním.
V Poradně úmyslně ponechávám i staré příspěvky. Snažím se je doplňovat o aktuální komentáře a případné opravy - je na nich možno sledovat, jak se vyvíjely nejen platné normy ale i problémy těch, kteří se střechařině aktivně věnují. Pro leckoho by to mohlo být poučné...
Další informace a náměty můžete získat i na mém Blogu.
Jaké podklady se poskytují pro zpracování kotevního plánu střechy?
Jaké podklady se poskytují pro zpracování návrhu kotvení TRP, kazet nebo sendvičů?
Jsou ČSN a systém Eurokódů závazné?
Jak poznám, že je kotevní plán zpracován podle platných norem?
Musí být protokol o výtažných zkouškách opatřen autorizačním razítkem?
Dodavatel předal jako součást své dodávky kotevní plán, zpracovaný podle DIN, ČSN P ENV nebo podle jiné přesně nedefinované normy. Lze jej použít?
Jaký je rozdíl mezi kotevním plánem podle "staré" normy ČSN 73 0035 a podle Eurokódu
ČSN EN 1991-1-4? (původní komentované znění)
Je nutno si uvědomit, že zodpovědně zpracovaný kotevní plán je v podstatě statickým výpočtem, pro jehož provedení je bezpodmínečně nutno poskytnout odpovídající podklady:
je nutno udat přesnou adresu stavby (není-li přesná adresa, musí být GPS)
stavební půdorys střechy zpracovaný podle ČSN - pokud možno ve formátu *.dwg. Jedná-li se o část objektu nebo dílčí střechu skupiny objektů, je nutno doložit půdorys celý (kvůli návaznostem)
řezy a nejlépe i pohledy - kvůli návaznostem na okolní navazující i sousedící budovy, skutečnou výšku střechy nad terénem a skutečné výšky atik (obojí může být v *.pdf)
přesná (skutečně realizovaná) specifikace skladby střechy a nosného podkladu (často jsou jiné než v projektu) - u TRP je nutno deklarovat celé označení profilu a nejlépe i směr kladení (vyřeší to zaslání kladečského výkresu)
přesná specifikace hydroizolace, vč. uvedení používané šířky pásu a preferovaného směru kladení (není-li dán normou apod.), popř. dokument ETA nebo ekvivalent podle ČSN EN (prohlášení o vlastnostech)
přesná specifikace kotev popř. dokument ETA nebo ekvivalent podle ČSN EN (prohlášení o vlastnostech)
protokol o případných výtažných zkouškách, provedených podle ETAG006
V případě, že požadujete stanovení svěrných tlouštěk kotev ve spádových klínech a vrstvách střechy, je nutno navíc dodat také správné podklady o spádování - nejlépe kladečské výkresy a specifikace rovných a spádových desek a klínů.
I pro tento druh statického výpočtu je nutno poskytnout odpovídající podklady:
kladečské výkresy a specifikace prvků střechy nebo stěn - může být v *.pdf
U sendvičů je nutno vyspecifikovat tloušťky plechu u obou plášťů
Řezy, pohledy a detaily - kvůli návaznostem na okolní navazující i sousedící budovy, skutečnou výšku střechy nad terénem a skutečné výšky atik (obojí může být v *.pdf)
Veškeré údaje o nosné konstrukci (vaznice, paždíky, základové nosníky). U ocelových prvků je důležitá informace o tloušťce materiálu.
V případě výpočtu kotvení TRP ve střeše přesná (skutečně realizovaná) specifikace skladby střechy s uvedením objemových hmotností
Specifikace šroubů, které budete používat
Často se setkávám s argumentem, že české normy přece nejsou podle zákona závazné a proto si lze pro navrhování a realizaci stavby nebo její části libovolnou normu - např. německou.
Velké zlo v této situaci napáchala špatná interpretace ustanovení Zák. č.22/1997 Sb. (O technických požadavcích na výrobky), kde se v §4, odst.4 praví:
… Česká technická norma není obecně závazná.
Smutné je, že nezávaznost českých norem často zmiňovaly při svých přednáškách i některé autority z oboru střech a tím se tato mylná informace šířila mezi odbornou veřejností. Příčinou špatné interpretace bylo (a často ještě i je) vynechání nebo nepochopení slova "obecně".
Podle Zák.č. 102/2001 Sb. (O obecné bezpečnosti výrobků), §3 platí:
V případě, že neexistuje zvláštní právní předpis, kterým se v souladu s právem Evropského společenství stanoví požadavky na bezpečnost výrobku nebo omezení rizik, která jsou s výrobkem při jeho používání spojena ... považuje se za bezpečný výrobek, který je ve shodě:
- s právním předpisem státu (národní právní předpis), nelze-li využít, tak
- s českou technickou normou zavádějící evropskou normu, není-li, tak
- s českou technickou normou (národní normou).
Obecně skutečně lze považovat nezávaznost norem za prospěšnou. Úmyslem zákonodárců zřejmě bylo umožnění pokroku a zavádění nových, neobvyklých metod a postupů nebo technologií - např. ve strojírenství nebo potravinářském průmyslu.
VE STAVEBNICTVÍ JE TO JINAK:
Podle Zák.č. 183/2006 Sb. (Stavební zákon) platí:
Obecné požadavky na výstavbu jsou dány Vyhl.č. 268/2009 Sb. (O technických požadavcích na stavby), kde mj. stojí:
§ 9 Mechanická odolnost a stabilita
(1) Stavba musí být navržena a provedena v souladu s normovými hodnotami tak, aby účinky zatížení a nepříznivé vlivy prostředí, kterým je vystavena během výstavby a užívání při řádně prováděné běžné údržbě, nemohly způsobit:
a) náhlé nebo postupné zřícení, popřípadě jiné destruktivní poškození kterékoliv její části …
(3) Stavební konstrukce a stavební prvky musí být navrženy a provedeny v souladu s normovými hodnotami tak, aby po dobu plánované životnosti stavby vyhověly požadovanému účelu a odolaly všem účinkům zatížení …
Navíc v případě obecné odpovědnosti za dodržování "nezávazných" českých technických norem v případech škodné události "TEN, KDO TRPÍ STAV, KTERÝ JE V ROZPORU S USTANOVENÍMI ČESKÝCH TECHNICKÝCH NOREM, SI NEPOČÍNÁ TAK, ABY PŘEDCHÁZEL ŠKODÁM".
Náhradou škody však nemusí škodná událost zcela skončit v případě, že dojde k poškození zdraví. Podle právní expertizy může být tato situace hodnocena i jako trestný čin ublížení na zdraví podle § 223 a 224 trestního zákona č. 140/1961 Sb., v platném znění.
(blíže k tomu viz např.: zde)
Upřímně řečeno, bez podrobné analýzy (čili přepočtu) to je obtížné rozeznat.
Určitým vodítkem, že kotevní plán nemusí být zcela v pořádku, přesto může být:
absence údaje o použité normě pro stanovení zatížení (musí být uvedeno ČSN EN 1991-1-4)
v popisu místa stavby je uveden údaj o nadmořské výšce (ČSN tuto kategorii neuvažuje)
scházející údaje o použitých koeficientech a výpočtových hodnotách (podle Zák.č. 183/2006 Sb. - Stavební zákon, §159: Statické, popřípadě jiné výpočty musí být vypracovány tak, aby byly kontrolovatelné.)
jako návrhová odolnost (dovolené namáhání) kotevního systému je bez dalšího vysvětlení použita hodnota 0,40kN (ze zatím dostupných technických specifikací kotvených střech neexistuje sestava s touto vlastností)
Pokud takovýto "kotevní plán" obdržíte od svého dodavatele, doporučuji okamžitě kontaktovat nezávislého specialistu (např. mě) s požadavkem na odborné posouzení. V případě, že se zkonstatuje závadnost výpočtu, požadujte nápravu.
Pokud pro realizaci použijete kotevní plán, který neodpovídá platným normám, hrozí v případě havárie střechy nebezpečí, že budete odpovědní za vzniklou škodu na majetku nebo zdraví z důvodu vadného plnění a opomenutí povinného vynaložení odborné péče!
Použití otisku autorizačního razítka je předepsáno zákonem a interními předpisy ČKAIT. Požadavek na ověřování protokolu o výtažné zkoušce nepovažuji za správný neboť protokol není součástí projektové dokumentace, ale (jakési formy) dílenské - výrobní dokumentace a ta je součástí výrobku - tedy střechy. Navíc pro vykonávání výtažných zkoušek není nutná žádná speciální kvalifikace, která by k používání razítka opravňovala.
Orgány, které mají oprávnění vyžadovat autorizaci, jsou určeny zákonem a není mezi nimi ani investor, ani stavbyvedoucí, ani technický dozor...
Oprávněná (autorizovaná) osoba podle svého uvážení může použít autorizační razítko na dokumenty, na které klade důraz, nikdo mimo zákonem určených osob ale toto po něm nesmí požadovat!
Dodavatel předal jako součást své dodávky kotevní plán, zpracovaný podle ČSN P ENV, DIN nebo podle jiné přesně nedefinované normy. Lze jej použít?
V žádném případě NEDOPORUČUJI ! Jedná se totiž o prohřešek proti zákonu:
Podle Zák.č. 183/2006 Sb. (Stavební zákon ), § 160 Provádění staveb, odst.(2):
Zhotovitel stavby je povinen … dodržet obecné požadavky na výstavbu, popřípadě jiné technické předpisy a technické normy …
Vyhl. č. 268/2009 Sb. (O technických požadavcích na stavby), § 9 Mechanická odolnost a stabilita, odst.(3):
Stavební konstrukce a stavební prvky musí být navrženy a provedeny v souladu s normovými hodnotami.
V případě havárie takto provedené střechy hrozí zhotoviteli povinnost náhrady škody a hloupý je investor (nebo pojišťovna), který tuto náhradu nepožaduje. V případě škody na zdraví je tato situace ještě závažnější...
Více k tomu viz také otázka závaznosti norem.
Jaký je rozdíl mezi kotevním plánem podle "staré" normy ČSN 73 0035 a podle Eurokódu ČSN EN 1991-1-4?
Tato odpověď byla v textu upravena v květnu 2008 (změněna oproti znění z listopadu 2007) a to hlavně na základě (konečně) upřesněných údajů hodnot dovolených namáhání (návrhových odolností) některých dodavatelů kotev a v nemenší míře i mezitím nabytých zkušeností autora. Tato skutečnost pouze dokládá důležitost správnosti poskytovaných technických údajů od dodavatelů - díky tomu, že byly dokladovány hodnoty dovoleného namáhání, ukázalo se, že očekávaná situace v nutném počtu kotev není zase tak špatná, jak se původně zdálo. Rád uveřejňuji tuto opravu - pokrok se nezastaví, mýlit se je lidské a jenom hlupák trvá na svých omylech.
V roce 2013 se situace dále změnila. Prakticky všichni výrobci kotev, objevujících se na našem trhu, mají dokument ETA, který je pro výpočet kotevního plánu potřeba. Horší je to s dodavateli hydroizolací - dokument ETA jich má pouze malá část (stav v květnu 2013) a proto formálně správný kotevní plán pro hydroizolace bez ETA nelze zpracovat. Zajímavé bude, jak se tato situace změní po 30.6.2013, kdy vstoupí do plné účinnosti CPR s následnou povinností vydávání Prohlášení o vlastnostech ...
Stejně jako u nové "sněhové" normy ČSN EN 1991-1-3-změna Z1 (resp. ČSN 730035, změna Z3) došlo i u ČSN EN 1991-1-4 k podstatnému zvýšení návrhových hodnot zatížení, které je však ve své podstatě pouze optické.
Upozorňuji na to, že výpočet podle ČSN EN je náročnější a klade větší důraz na správnou interpretaci normativních požadavků i zadaných údajů, podaných v této normě často až "bruselským jazykem".
Pro posouzení rozdílů není důležitý ani tak detailní rozbor výpočtů a jejich vzájemných rozdílů, ale praktický dopad na navržený způsob kotvení a z toho vyplývající počet kotev vzájemným porovnáním dvou modelových příkladů.
Byly zvoleny (již realizované) stavby na Ostravsku, na okraji obce (nová průmyslová zóna) :
Velká střecha (např. skladovací hala)
půdorysný rozměr 180,00 x 120,00m
plochá střecha s výškou nad terénem 12,60m (po atiku), s atikou výšky 0,30m
Malá střecha (např. výrobní objekt)
půdorysný rozměr 36,00 x 96,00m
plochá střecha výšky nad terénem 15,00m, bez atiky
nosná konstrukce střechy je tvořena trapézovým profilem 150/280/min. 0,75 mm
hydroizolace šířky pásu 2000mm, přesahy 100mm
dovolené namáhání kotev, posuzovaných podle ČSN 73 0035, je Fdov=0,50 kN
Pro zjednodušení výpočtu se uvažovaly následující předpoklady:
ve střeše nebyly uvažovány světlíky
v počtu kotev nebyly zahrnuty kotvy na okrajích střešních rovin
pro stanovení počtu kotev nebyly zahrnuty skutečně realizovatelné rozměry zón (vlivem použité šířky pásu a vzdálenosti vln)
pro celou vnitřní oblast střechy, posuzované podle ČSN 73 0035, byl použit součinitel Ce3 podle tab. 20, poř.č.4 normy
pro celou vnitřní oblast střechy, posuzované podle ČSN EN 1991-1-4, byl použit součinitel Cpe,1 pro oblast H
pro případ potřeby vyšších hustot kotev byla uvažována technologie vkládání mezilehlých řad kotev s následným přelepením pásy izolace
v postupu výpočtu podle ČSN EN se uvažovalo s kategorií terénu II (s uvažováním vlivu přechodu mezi kategoriemi drsnosti terénu II na III podle tab. A.1 normy)
minimální uvažovaná hustota kotev je 2,5 ks/m2
Velká střecha - rozdělení oblastí :
Na první pohled je patrné, že rohové oblasti podle ČSN jsou výrazně větší (okrajové zóny není dokonce v tomto případě nutno vůbec kotvit více než vnitřní oblast), je v nich ale použito o něco menšího počtu kotev na m2.
Malá střecha - rozdělení oblastí :
Rozdíly v šířkách okrajových a rohových oblastí nejsou tak velké, nutný počet kotev je však u návrhu podle ČSN EN výrazně vyšší.
Porovnání počtu kotev
výpočet podle ČSN 73 0035 ČSN EN 1991-1-4
hustota kotev [ks/m2] 2,820 3,759 2,820 3,759 5,639
plocha [m2] 21 024 576 20 206 1 305 89
počet kotev [ks] 59 290 2 170 56 980 4 910 500
celkem [ks] 61 460 62 390
tj. [%] 100% 101,5%
Malá střecha
hustota kotev [ks/m2] 2,820 3,759 2,820 5,639
plocha [m2] 3 404 52 2 700 756
počet kotev [ks] 9 600 200 7 620 4 270
celkem [ks] 9 800 11 890
tj. [%] 100% 121,3%
Zatímco u velké střechy je rozdíl v počtu kotev zanedbatelný, u malé střechy je již významný.
Porovnání počtu svárů
Zajímavé je i porovnání předpokládaného počtu svárů podélných styků pásů izolace a přelepovacích pásů (za výchozích podmínek - viz výše), který je v případě EN vyšší a ve svých důsledcích klade zvýšené nároky na výběr vhodné technologie resp. šířky hydroizolace v zájmu snížení počtu svárů a tím zajištění vyšší spolehlivosti střechy:
Velká střecha :
počet vložených řad plocha [m2] přepočtená*) délka svarů [bm] celkem [bm] tj. [%]
ČSN 1 21 024 63 072 64 8007 100,00%
1 576 1 728
EN 1 20 206 60 618 64 978 100,30%
1 1 305 3 915
2 89 445
*) pro základní šířku pásu 1m
Malá střecha :
ČSN 1 3 404 10 212 10 368 100,00%
1 2 304 6 912
EN 1 2 700 8 100 11 880 114,60%
2 756 3 780
*) pro zvolenou šířku pásu
I když tento rozbor nelze považovat za zcela vyčerpávající, lze i ze shora uvedených skutečností dovodit:
U Eurokódu je narozdíl od "staré" ČSN zvýrazněn vliv vzájemného poměru šířky a výšky objektu, jakož i vliv existence atiky - tyto údaje významně ovlivní počet kotev ve střeše.
Použitím Eurokódu je nutno kotvení střechy navrhovat na vyšší hodnoty návrhového zatížení. Okrajové a rohové zóny střechy jsou sice výměrou menší, požadovaný počet kotev může být ale vyšší než u ČSN.
Zvýšená hustota kotev vyvolá buď potřebu používání užších pásů izolace nebo vyšší počet vkládaných řad (hlavně na podkladech z trapézových profilů s větší vzdáleností vln). To způsobí o něco vyšší spotřebu hydroizolace ale zároveň s tím i vyšší metráž potřebných svárů, což zvyšuje požadavky na kvalitu jejich provedení.
Zvýšená spotřeba kotev, výměra hydroizolace a metráž svárů se negativně promítne do ceny střechy (dodavatele materiálů však určitě potěší).
Pro dokonalé provedení správného návrhu kotvení je nutno dát k dispozici více podkladů - např. dokladovat kategorii (drsnost) terénu v místě stavby podle příl.A.2 ČSN EN 1991-1-4.
Protokoly o výtažných zkouškách doporučuji provádět striktně podle ETAG 006. V opačném případě nelze protokol považovat za platný !
V Eurokódu není definována minimální šířka okrajové resp. rohové zóny, ani zóna zvýšené turbulence u vystupujících vnitřních překážek (světlíků apod.). U malých popř. nízkých objektů může být toto místo zdrojem problémů - doporučuji přidržet se dosavadní zvyklosti a neuvažovat tyto oblasti menší než 1,00m.
U střech se vzduchopropustným provedením spodní nosné konstrukce střechy (TRP bez parozábrany nebo těsnění spar po obvodě a ve stycích, dřevěné bednění apod.) je nutno uvážit, že vliv vnitřního tlaku (vlivem otvorů v plášti budov, technologickým přetlakem apod.) je nutno podle Eurokódu (na rozdíl od ČSN) zahrnout i v okrajových a rohových zónách.
U předběžných a orientačních návrhů kotvení je nutno vzít v úvahu, že takový návrh není platný ve smyslu Stavebního zákona a v případě sporu nemůže být považován za relevantní. Možný argument, že výpočet byl proveden podle EN 1991-1-4 (ale ne ČSN EN …), narazí na skutečnost, že bez aplikace národní přílohy je takovýto postup také nesprávný. Tato situace je např. na Slovensku, kde národní příloha nebyla zatím vydána (listopad 2007) a proto není možno STN EN 1991-1-4 zatím používat.
Nedoporučuji odchylovat se příliš od zažité hodnoty minimálního nutného počtu kotev Nmin=3 ks/m2 bez ohledu na nižší teoreticky nutné hodnoty, dosažené ve vnitřních oblastech výpočtem. Pouze u střech, kde je velmi dokonale provedeno samostatné kotvení tepelné izolace (alespoň 2 ks/m2), si lze představit dobře fungující mechanické kotvení hydroizolace s min. 2 ks kotev na m2.

References: §4
 §3

§ 9
 § 223
 zákona č. 140
 §159
 § 160
 § 9