Dach skośny

Zagadnienia ogólne

Ciepło ucieka najszybciej z tych części budynków, które są najbardziej narażone na oddziaływanie zewnętrznych czynników atmosferycznych (temperatura, wiatr, opady). Dach jest właśnie takim miejscem, tędy ucieka ok. 23% ciepła, co w bezpośredni sposób przekłada się na ekonomię użytkowania budynku. Dlatego aby osiągnąć odpowiednią izolacyjność cieplną dachu, trzeba ułożyć na nim materiał termoizolacyjny. Przy dachach płaskich lub nieużytkowych zazwyczaj ociepla się strop, a sam dach nie musi być już ocieplony. Dla dachów skośnych o poddaszu mieszkalnym termoizolację umieszcza się między krokwiami. W celu uzyskania właściwej izolacyjności cieplnej często należy ułożyć grubszą warstwę termoizolacji, niż wynosi grubość krokwi. Z tego powodu konieczne jest zamontowanie dodatkowych elementów zwiększających grubość krokwi lub ułożenie części izolacji pod krokwiami. Wiadomo, że dobra izolacyjność cieplna dachu nie wynika wyłącznie z grubej warstwy wełny. Uzyskanie jej wiąże się z koniecznością podjęcia działań, które muszą zmierzać do:

• zmniejszenia strat cieplnych,
• polepszenia stateczności cieplnej budynku,
• kontroli zjawisk kondensacji wilgoci w przegrodach budowlanych,
• poprawy efektywności działania wentylacji.

Ochrona termoizolacji i konstrukcji dachu przed wilgocią, a tym samym ochrona cieplna budynku, to podstawowa kwestia przy doborze konstrukcji i rodzaju pokrycia dachu. Trzeba tu uwzględnić kilka najistotniejszych procesów związanych z wymianą ciepła i działaniem pary wodnej.

Wilgotność

Wilgotność bezwzględna jest to ilość pary wodnej wyrażona w gramach, zawarta w 1 m3 powietrza [g/m3]. Wilgotność nasycenia jest to maksymalna ilość pary wodnej (wilgoci), jaka zmieści się w powietrzu przy określonych warunkach klimatycznych [g/m3]. Wilgotność względna jest to procentowy stosunek wilgotności bezwzględnej do wilgotności nasycenia dla danej temperatury powietrza.

Przykładowe maks. ilości pary wodnej mogącej zmieścić się w 1 m3 powietrza

• w temp. 30°C   -   30,3 g
• w temp. 20°C   -   17,3 g
• w temp. 10°C   -   9,4 g
• w temp. 0°C      -   4,8 g
• w temp. -10°C   -   2,4 g
• w temp. -20°C   -   1,1 g

Punkt rosy

Powietrze ma zdolność do wchłaniania określonej ilości wilgoci, wraz ze wzrostem temperatury zdolność ta rośnie, ale do pewnych granicznych wielkości. Przy spadku temperatury stopień nasycenia powietrza parą wodną wzrasta, po czym przy pewnej temperaturze granicznej, zwanej temperaturą punktu rosy (punktem rosy), osiąga stan maksymalny, a nadmiar wilgoci musi ulec skropleniu. Temperatura punktu rosy zmienia się w zależności od temperatury, wilgotności i ciśnienia powietrza. Ilość skroplonej pary jest tym większa, im większy jest spadek temperatury oraz im wyższa jest wilgotność względna powietrza (jesień - zima).

Wykres przedstawia sposób odczytania punktu rosy.

Jeśli mamy 1 m3 powietrza o temperaturze 20°C, w którym znajduje się 12 g pary wodnej, to jego wilgotność względna wynosi ok. 70% (12 g z maksymalnych 17,3, jakie może wchłonąć przy tej temperaturze). Gdy to powietrze zaczniemy ochładzać, jego wilgotność względna zacznie wzrastać, aż przy temperaturze ok. 14°C (temperaturze punktu rosy) osiągnie stan nasycenia. Jego wilgotność względna będzie wynosić 100% - tj. będzie zawierać tyle pary wodnej, ile maksymalnie może wchłonąć. Dalsze schładzanie musi doprowadzić do wykroplenia nadmiaru pary wodnej. Ilość wykroplonej pary zależeć będzie od tego, do jakiej temperatury schłodzimy powietrze.

Źródła pary wodnej

Obecność pary wodnej związana jest z czynnikami atmosferycznymi, ale również z działalnością człowieka. Spore ilości pochodzą od domowników, roślin czy też wykonywanych prac budowlanych. Niektóre jej źródła to pranie, gotowanie, prysznic, czy też naturalne fizjologiczne czynniki ludzkie, takie jak oddychanie i pocenie.

Przykładowo w czasie 1 godziny:

Średnia wilgotność w pokojach wynosi 40-60%, w łazienkach sięga czasem 80%.
W nowych budynkach dużo wilgoci pochodzi ze świeżych murów, tynków i posadzek, a także z kupionej w stanie zawilgoconym wełny. Bardzo duża ilość pary wodnej, unosząc się do góry zgodnie z naturalnym ruchem powietrza, osiada w dachu. Póki budowało się domy słabo ocieplone, montowało nieszczelne okna, wilgoć wraz z ciepłem usuwana była na zewnątrz. Wprowadzenie nowszych technologii, zagospodarowywanie poddaszy, ocieplanie ścian, stropów, dążenie do idealnej izolacji doprowadziło do tego, że budynek stał się bardzo szczelny, a tym samym pojawiły się problemy z wilgocią. W normalnych warunkach wilgoć może dostać się do przegrody budowlanej wyłącznie pod postacią pary wodnej, wprawdzie sama para wodna nie jest groźna, dopóki się nie skropli, ale skropliny powodują już znaczne obniżenie własności termoizolacyjnych. Wilgotna termoizolacja nie spełnia swoich funkcji. Przez zawilgocony dach ucieka dużo więcej ciepła, nawet do 40%.

Oddziaływania cieplno-wilgotnościowe

Do przegrody budowlanej para wodna napływa od wewnątrz stale przez cały rok, temperatura i wilgotność powietrza są teoretycznie takie same. Natomiast okresy, w których możliwy jest wypływ pary wodnej na zewnątrz, są znacznie krótsze, może ona wydobyć się tylko kiedy zaistnieją ku temu odpowiednie warunki. Decyduje o tym procesie wiele czynników klimatycznych.

Większość czynników klimatycznych na zewnątrz podlega wahaniom dobowym (dzień - noc), wewnątrz zaś sezonowym (zima - lato). Podczas dnia powierzchnia dachu nagrzewa się, część ciepła jest oddawana w wyniku wypromieniowania, konwekcji oraz efektów latarnych (np. parowanie), część poprzez przewodzenie cieplne przechodzi do wewnątrz, powodując wzrost temperatury powietrza pod pokryciem. Kiedy nocą następuje wychłodzenie powierzchni dachu, nadmiar wilgoci musi ulec wykropleniu. Skropliny mogą pojawić się również pod pokryciem i powodować zawilgocenie warstwy termoizolacyjnej. Szacuje się, że efekt wykraplania na zewnętrznej powierzchni dachu może trwać ok. 300 godzin miesięcznie i dawać 2-8 kg/m2 wykroplin. Na szczęście podczas kolejnego dnia podgrzanie nasyconego powietrza powoduje, że wchłania ono dodatkowe ilości pary wodnej. Ważne, aby teraz takie powietrze usunąć na zewnątrz.

Rys. 6.1. Kierunki przepływu ciepła i wilgoci w dachu ocieplonym

Ochrona przed wilgocią

Wilgoć stwarza największe zagrożenie dla całego systemu izolacji termicznej dachu. Wiemy już, skąd się bierze w dachu i jakie może spowodować konsekwencje. Dlatego należy wiedzieć, jak się przed nią uchronić i jak ją skutecznie usunąć z miejsc, w których jest niepożądana. Najistotniejsze problemy do rozwiązania to:

• ochrona izolacji cieplnej przed parą wodną z pomieszczeń mieszkalnych oraz wilgocią atmosferyczną i deszczem,
• właściwy wybór odpowiednich materiałów tworzących sprawnie funkcjonujący system,
• odpowiednia wentylacja pomieszczeń poddasza oraz ocieplonych połaci dachowych, aby wilgoć mogła być z nich usunięta,
• właściwe wykonanie prac montażowych.

Poprawnie wykonany dach z poddaszem użytkowym może składać się z szeregu warstw, z których każda ma do spełnienia określoną funkcję, a wszystko po to, aby skutecznie chronić budynek przed wilgocią i nadmierną utratą ciepła:

• pokrycie właściwe chroni przed opadami atmosferycznymi,
• warstwa wstępnego krycia zabezpiecza przed wilgocią od zewnątrz,
• izolacja cieplna jest izolatorem termicznym i akustycznym,
• paroizolacja blokuje dostęp wilgoci od wewnątrz,
• płyty k-g stanowią poszycie wewnętrzne.

Rys. 6.2. Układ warstw w standardowym ocieplonym dachu skośnym z poddaszem użytkowym: 1. pokrycie właściwe, 2. warstwa wstępnego krycia - folia paroprzepuszczalna STROTEX, 3. izolacja cieplna, 4. paroizolacja - folia paroizolacyjna STROTEX, FOLIAREX IZ lub EKOFOL, 5. płyty k-g

Warstwa wstępnego krycia

Poszycie jest niezbędną warstwą nośną dla pokryć bitumicznych (dachówki bitumiczne lub papy) i z blach płaskich. Może być ono wykonane z desek, sklejki lub innych płyt drewnopochodnych. Natomiast pokrycia dachowe leżące na ołatowaniu wymagają uszczelnienia w postaci warstwy wstępnego krycia, którą może być tradycyjnie stosowana papa podkładowa na deskowaniu lub folia dachowa STROTEX. W nowoczesnych konstrukcjach dachowych, rozwiązując problem przenikania pary wodnej, wypracowano układ, w którym od strony więźby dachowej montuje się folie paroizolacyjne ograniczające dopływ pary wodnej z wnętrza domu. Natomiast od strony zewnętrznej stosuje się folie paroprzepuszczalne umożliwiające wydobywanie się pary wodnej poza konstrukcję, zwane foliami wstępnego krycia.

W zależności od konstrukcji dachu, rodzaju poddasza oraz miejsca usytuowania termoizolacji zaleca się zastosowanie następujących folii wstępnego krycia:

• pokrycie przewietrzane (nieuszczelnione pod gąsiorem i w okapie): dachówki ceramiczne i cementowe, blachy profilowane, płyty włóknisto-cementowe, faliste płyty bitumiczne, łupek naturalny i sztuczny, inne;
• pokrycie szczelne (uszczelniane pod gąsiorem i w okapie, bez możliwości wentylacji): blachy profilowane w arkuszac
h.

• szczelina wentylacyjna pod pokryciem zasadniczym
• warstwa wstępnego krycia
• szczelina wentylacyjna pod warstwą wstępnego krycia
• izolacja cieplna na stropie
• małe otwory wentylacyjne w ścianach szczytowych
• folia nisko- lub wysokoparoprzepuszczalna

• szczelina wentylacyjna pod pokryciem zasadniczym
• warstwa wstępnego krycia
• izolacja cieplna na stropie
• otwory wentylacyjne w ścianach szczytowych
• folia wysokoparoprzepuszczalna

• szczelina wentylacyjna pod pokryciem zasadniczym
• warstwa wstępnego krycia
• szczelina wentylacyjna pod warstwą wstępnego krycia
• izolacja cieplna między krokwiami
• folia niskoparoprzepuszczalna

• szczelina wentylacyjna pod pokryciem zasadniczym
• warstwa wstępnego krycia
• izolacja cieplna między krokwiami
• folia wysokoparoprzepuszczalna

• warstwa wstępnego krycia
• szczelina wentylacyjna pod warstwą wstępnego krycia
• izolacja cieplna na stropie
• otwory wentylacyjne w ścianach szczytowych
• folia paroizolacyjna

• warstwa wstępnego krycia
• szczelina wentylacyjna pod warstwą wstępnego krycia
• izolacja cieplna między krokwiami
• małe otwory wentylacyjne w ścianach szczytowyc
• folia paroizolacyjna

Folie dachowe

• Folie paroprzepuszczalne

Są to materiały hydroizolacyjne stosowane pod zasadniczym pokryciem dachu w celu dodatkowego zabezpieczenia konstrukcji i termoizolacji przed podwiewaniem śniegiem, deszczem, wiatrem, kurzem oraz przed powstającymi pod pokryciem skroplinami. Mogą również stanowić warstwę uszczelniającą, zabezpieczającą przed ucieczką ciepła przez przewiewanie.

Ich podstawowe funkcje to ochrona termoizolacji i konstrukcji dachu:

• przed wodą w trakcie prac montażowych,
• przed wodą podwiewaną pod pokrycie dachowe w postaci śniegu lub deszczu,
• przed skroplinami powstającymi pod pokryciem,
• przed wodą w przypadku czasowego uszkodzenia pokrycia dachowego, a także odprowadzenie wilgoci z obszaru termoizolacji na zewnątrz.

Istotne zalety folii:

• odporność na działanie niskich i wysokich temperatur,
• nierozprzestrzenianie ognia,
• lekkość (ciężar metra kwadratowego folii waży od 60 do 170 gramów),
• duża wytrzymałość.

Zastosowanie folii wstępnego krycia pozwala rozwiązać problemy dyfuzji, konwekcji i kondensacji pary wodnej w termoizolacji i konstrukcji dachu przy jednoczesnym braku strat ciepła spowodowanym przewiewaniem termoizolacji.

Paroprzepuszczalność to zdolność materiału do przepuszczania pary wodnej, wyrażona w gramach ilość pary wodnej, jaką przepuszcza materiał w czasie 24 godzin przez powierzchnię 1 m2 w określonych warunkach klimatycznych. Ilość pary wodnej przepuszczanej przez folie zależy od temperatury, wilgotności względnej oraz od różnicy ciśnień. Dlatego przy różnych warunkach badawczych ta sama folia osiągnie inne wartości paroprzepuszczalności. Na przykład przy temp. 23°C i wilgotności 50% folia ma paroprzepuszczalność 1700 g/m2/24 h, ale przy temp. 38°C i wilgotności 85% ta sama folia uzyskuje paroprzepuszczalność 3000 g/m2/24 h.

Aby ominąć powyższe problemy, przy określaniu paroprzepuszczalności wygodniej posługiwać się współczynnikiem Sd- jest on niezależny od temperatury i wilgotności. Współczynnik Sd nazywany jest ekwiwalentną lub równoważną dyfuzyjnie grubością warstwy powietrza, charakteryzuje właściwości dyfuzyjne materiału budowlanego, porównując go do oporu dyfuzyjnego warstwy powietrza o konkretnej grubości. Współczynnik Sd odpowiada grubości warstwy powietrza o tym samym oporze dyfuzyjnym co materiał budowlany. Jednostką Sd jest metr. Czym mniejsze jest Sd materiału, tym lepsza jego paroprzepuszczalność. Proste przeliczenie współczynnika Sd na paroprzepuszczalność podawaną w gramach jest niemożliwe.

• Folie paroizolacyjne

Są to materiały osłaniające konstrukcje i termoizolacje przegród budowlanych przed napływem pary wodnej z pomieszczeń użytkowych, z wnętrza domu, oraz zapobiegające ucieczce ciepła spowodowanej przewiewaniem. Układane są zawsze po ciepłej stronie przegrody, na krokwiach od strony poddasza. W zależności od materiału, z jakiego są wykonane, folie takie stanowią zaporę dla pary wodnej lub tylko opóźniają jej przepływ. Nie zawsze konieczne jest spełnienie warunku, że para nie może dostać się wcale do termoizolacji, istotne jest to, aby nie wnikała tam gwałtownie i nie wykraplała się w ociepleniu.

Folie paroizolacyjne wykonywane są z jedno- lub wielowarstwowych materiałów, najczęściej z polietylenu. Rozróżnia się cztery typy folii paroizolacyjnych:

• niezbrojone - jednowarstwowe folie polietylenowe grubości 0,15-0,5 mm
• EKOFOL PI - 150
• EKOFOL PI - 200
• FOLIAREX IZ - 200
• FOLIAREX IZ - 500
• zbrojone - wzmacniane tkaniną lub siatką
• STROTEX SL PI
• STROTEX 110 PI
• z warstwą aluminium - wielowarstwowe z cienką warstwą metalu
• STROTEX AL 90
• STROTEX AL 150
• z włókniną wiskozową lub polipropylenową - wielowarstwowe z warstwą absorpcyjną
• STROTEX AC 140

Szczelność paroizolacji jest bardzo ważnym warunkiem jej prawidłowego działania. Ułożona niestarannie, ze szparami, jest bardziej szkodliwa niż jej brak. Przepływ pary wodnej przez szpary powoduje większe zawilgocenie konstrukcji i termoizolacji, niż jest to możliwe na skutek dyfuzji, ponieważ para wodna przedostająca się przez szczeliny wypełni całą termoizolację i tam zostanie. Dlatego trzeba dbać o szczelność łączeń poszczególnych pasm paroizolacji oraz jej połączeń z elementami konstrukcji dachu, a także z murami, głównie na załamaniach i narożach budynków.

Podział folii paroprzepuszczalnych ze względu na ich właściwości dyfuzyjne:

niskoparoprzepuszczalne

10-100 g/m2/24 h, Sd = 0,3-10 m

zbrojone lub z warstwą antykondensacyjną,
wymagają szczeliny wentylacyjnej nad termoizolacją

wysokoparoprzepuszczalne

800-4000 g/m2/24 h, Sd = 0,012-0,1 m

wykonane z materiałów o dużej przenikliwości pary wodnej,
mogą stykać się bezpośrednio z termoizolacją

Parametry techniczne paroprzepuszczalnych folii dachowych STROTEX

	Jednostki	Folie paroprzepuszczalne (1)
Nazwa handlowa		STROTEX SL PP	STROTEX 90	STROTEX 110	STROTEX 140
Masa powierzchniowa [g/m2]	g/m2	100	90	110	140
Przepuszczalność pary wodnej	g/m2/24h	≥ 30
Klasyfikacja ogniowa		Nierozprzestrzeniające ognia
Odporność na promieniowanie UV	miesiąc	do 1 miesiąca
Szerokość rolki	cm	150
Standardowa długość rolki	m	50
Możliwość układania bezpośrednio na termoizolacji
Możliwość układania na pełnym odeskowaniu

*więcej informacji dot. funkcji, zastosowania i montażu znajduje się w Poradniku Stosowania

	Jednostki	Membrany wysokoparoprzepuszczalne (2)
Nazwa handlowa		STROTEX Silver Extra	STROTEX Topless	STROTEX Basic	STROTEX 1300 V	STROTEX Medium	STROTEX Supreme	STROTEX Performance
Masa powierzchniowa [g/m2]	g/m2	90	95	115	135	150	170	120
Przepuszczalność pary wodnej	g/m2/24h	≥ 1300
Klasyfikacja ogniowa		Nierozprzestrzeniające ognia
Odporność na promieniowanie UV	miesiąc	do 1 miesiąca
Szerokość rolki	cm	150
Standardowa długość rolki	m	50
Możliwość układania bezpośrednio na termoizolacji		X	X	X	X	X	X	X
Możliwość układania na pełnym odeskowaniu	X	X	X	X	X	X	X	X

*więcej informacji dot. funkcji, zastosowania i montażu znajduje się w Poradniku Stosowania



Rys. 6.9. Możliwe sposoby usytuowania paroizolacji

Podział folii paroizolacyjnych ze względu na ich właściwości dyfuzyjne:

folie paroszczelne

0-0,1 g/m2/24 h, Sd = 60-100 m

wykonane z materiałów nieprzepuszczających pary wodnej,
zawierają najczęściej warstwę aluminium,
takie folie nazywa się też refleksyjnymi, ponieważ dodatkowo odbijają promieniowanie cieplne

opóźniacze pary

0,2-3,0 g/m2/24 h, Sd = 15-50 m

folie, które nieznacznie przepuszczają parę wodną na zasadzie dyfuzji
i tylko opóźniają proces jej przenikania,
nie stanowiąc dla niej bariery ostatecznej

regulatory pary

4,0-6,0 g/m2/24 h

materiały charakteryzujące się większą paroprzepuszczalnością,
jedną z warstw regulatora jest włóknina absorbująca wilgoć,
wspomagająca działanie antykondensacyjne,
mogą być usytuowane między warstwami termoizolacji

Celem stosowania regulatorów jest kontrolowany przepływ pary wodnej przez przegrodę budowlaną, ale konieczne jest wtedy zastosowanie wysokoparoprzepuszczalnych folii po drugiej stronie przegrody.

• Folie wiatroizolacyjne
• WIGOFOL 100
• WIGOFOL 150

Wiatroizolacje stosowane są głównie w konstrukcjach ścian szkieletowych od strony zewnętrznej, ale montowane są również w dachach, a ich udział jest niezbędny w dachach typu wentylowanego, w których rolę warstwy wstępnego krycia pełni poszycie z desek i papy lub pokryciem jest dachówka bitumiczna. W takich dachach, aby uzyskać funkcjonalną szczelinę wentylacyjną, należy zastosować folię wiatroizolacyjną jako materiał dystansujący termoizolację od poszycia.

Materiały te chronią przed ucieczką ciepła na zasadzie przewiewów powstających w nieszczelnościach między termoizolacją a konstrukcją oraz przed dopływem wilgoci atmosferycznej do wnętrza osłanianej przegrody. Wiatroizolacja uniemożliwia wywiewanie cząstek ociepliny oraz zapobiega osiadaniu w niej kurzu. Ponieważ wiatroizolacja, jako materiał dystansujący, styka się z termoizolacją, musi charakteryzować się wysoką paroprzepuszczalnością. Aby spełniała swoją funkcję, powinna być klejona na zakładach i na styku z murami ścian lub kominów.

Dobór folii dachowych

Sprawność funkcjonowania systemu wentylacji dachu zależy od zrównoważenia bilansu przepływu pary wodnej, tak aby ilość pary opuszczającej dach była co najmniej taka sama jak ilość pary wchodzącej. Materiały należy dobierać w ten sposób, aby opór dyfuzyjny poszczególnych warstw od środka na zewnątrz zmniejszał się, przy czym opór dyfuzyjny paroizolacji powinien być tym większy, im większy jest opór dyfuzyjny warstwy wstępnego krycia. Jeżeli folia wstępnego krycia ma Sd mniejsze niż 0,3 m, to paroizolacja powinna mieć Sd nie mniejsze niż 2 m, jeżeli Sd folii paroprzepuszczalnej jest większe od 0,3 m (folie niskoparoprzepuszczalne), to należy stosować najskuteczniejsze folie paroszczelne.

Rodzaj folii, zależy od sposobu wentylowania dachu. Inne folie powinno się stosować w dachu na poddaszu nieużytkowym, a inne na poddaszu użytkowym. Dobierając folię wstępnego krycia, trzeba też brać pod uwagę rodzaj pokrycia.

Pod pokrycia z większych elementów szczelnie łączonych - na przykład z blach profilowanych w dużych arkuszach uszczelnianych pod gąsiorem i (lub) w okapie bez możliwości wentylacji - jako warstwa wstępnego krycia najlepsze są folie o paroprzepuszczalności bliskiej zeru, mające własności paroizolacyjne, oczywiście takie folie wymagają szczeliny wentylacyjnej nad termoizolacją.

Jeśli dach ma być kryty drobnymi elementami układanymi za zakład - na przykład dachówkami ceramicznymi lub cementowymi płytami bitumicznymi falistymi, łupkiem naturalnym i sztucznym - można stosować oba rodzaje folii. Oczywiście najlepsze są folie o wysokiej paroprzepuszczalności, ale swoją funkcję spełnią również folie niskoparoprzepuszczalne, tyle że wymagają wykonania drugiej szczeliny wentylacyjnej.

Niektóre odmiany folii wysokoparoprzepuszczalnych można układać bezpośrednio na deskowaniu, są to folie o zwiększonej wytrzymałości na rozrywanie.

Jednoczesne zamontowanie obu folii - paroprzepuszczalnej i paroizolacyjnej - stwarza doskonały układ, w którym dopływ pary wodnej jest znacznie ograniczony, a wilgoć dostająca się do termoizolacji i konstrukcji ściany lub dachu ma możliwość wydostania się na zewnątrz i z biegiem czasu się w nich nie gromadzi.

Rys. 6.10. Dach z folią wiatroizolacyjną
WIGOFOL: 1. pokrycie właściwe (papa lub dachówka bitumiczna, 2. poszycie z desek, 3. szczelina wentylacyjna, 4. folia wiatroizolacyjna WIGOFOL, 5. termoizolacja

Rys. 6.11. Dach z folią niskoparoprzepuszczalną
STROTEX: 1. pokrycie właściwe, 2. górna szczelina wentylacyjna, 3. niskoparoprzepuszczalna folia dachowa (STROTEX), 4. dolna szczelina wentylacyjna, 5. termoizolacja

Bez szczeliny wentylacyjnej nad izolacją cieplną można układać tylko folie o wysokiej paroprzepuszczalności.

Rys. 6.12. Dach z folią wysokoparoprzepuszczalną
STROTEX: 1. pokrycie właściwe, 2. szczelina wentylacyjna, 3. wysokoparoprzepuszczalna folia dachowa (STROTEX), 4. termoizolacja

Rys. 6.13. Dach ze specjalną folią wysokoparoprzepuszczalną
STROTEX - przeznaczoną do układania na deskowaniu: 1. pokrycie właściwe, 2. szczelina wentylacyjna, 3. specjalna wysokoparoprzepuszczalna folia dachowa (STROTEX), 4. poszycie z desek, 5. termoizolacja

Wentylacja połaci dachowych

W dachu ocieplonym pomiędzy właściwym pokryciem a izolacją trzeba pozostawić przestrzeń wentylacyjną.

Właściwa wentylacja połaci dachowych to:

• likwidacja korków cieplnych,
• szybsze wysychanie połaci, np. po opadach,
• odprowadzenie na zewnątrz pary wodnej,
• zmniejszenie różnicy temperatur po obu stronach pokrycia.

Z punktu widzenia fizyki budowli dachy dzieli się na niewentylowane i wentylowane. Dach, wewnątrz którego przestrzeń przewietrzająca rozdziela termoizolację od pokrycia, jest nazywany dachem wentylowanym.

W poddaszach nieużytkowych ociepla się strop, a dach nie musi być już ocieplony. Jeżeli termoizolacja leży na stropie, to między nią a warstwą wstępnego krycia tworzy się naturalna przestrzeń wentylująca termoizolacje i konstrukcje dachu, duży obszar powietrza w przestrzeni dachowej sprzyja wyrównaniu wilgotności i temperatury. Pomimo to należy zapewnić wystarczające otwory na okapie i kalenicy, dzięki którym powstanie trwała wentylacja dachu. Możliwe są dwa kierunki przepływu powietrza - równoległy i prostopadły do kalenicy.

W dachach stromych o poddaszu użytkowym wyrównanie wilgotności i temperatury musi być zapewnione poprzez odpowiednie wentylowanie połaci dachowej. Przestrzeń wentylująca ograniczona jest do szczeliny, która nie może być ani zbyt mała, ani zbyt duża. Sposób wentylowania zależy od rodzaju zastosowanej warstwy wstępnego krycia. Wentylacja takich dachów może być zrealizowana za pomocą jednej lub dwóch szczelin wentylacyjnych. Jeżeli jako warstwę wstępnego krycia zastosowano deskowanie z papą lub folię o niskiej paroprzepuszczalności, konieczne są dwie szczeliny. Dolna szczelina osusza izolację i konstrukcję dachu. Folie wysokoparoprzepuszczalne pozwalają na wyeliminowanie dolnej szczeliny wentylacyjnej, a cała para wodna usuwana jest górną szczeliną utworzoną przez ołatowanie. Wtedy sprawność górnej przestrzeni jest szczególnie ważna.

Wielkość szczeliny wentylacyjnej

Para wodna w materiale izolacyjnym zawsze przemieszcza się od strony cieplejszej do chłodniejszej. Usunięcie wilgoci jest możliwe jedynie w warunkach swobodnego przepływu powietrza. Para wodna najskuteczniej przemieszcza się wraz z powietrzem. Zjawisko to nazywa się konwekcją pary wodnej. Nieruchome powietrze jest natomiast dla niej hamulcem. Aby wentylacja była skuteczna, trzeba wykonać wlot i wylot powietrza atmosferycznego. Szczelina wentylacyjna musi być otwarta od dołu, pod okapem (wlot), i u góry, przy kalenicy (wylot). Różnica ciśnień wymusza ruch powietrza w szczelinie i zapobiega gromadzeniu się wilgoci. Powietrze wciągane jest przez podciśnienie wlotem przy okapie dachu, przepływa u góry ku kalenicy i uchodząc, zabiera nadmiar wilgoci.

Dla swobodnego ruchu powietrza ważne jest, aby był precyzyjnie określony wlot i wylot szczeliny.

Rozmiary szczeliny określone są przez jej pole przekroju poprzecznego, tak aby punkt rosy nie znalazł się w obszarze materiału termoizolacyjnego, gdyż skutkuje to jego zawilgoceniem, a w temperaturach ujemnych zaszronieniem. Pole to jest proporcjonalne do pola powierzchni wentylowanej połaci dachowej. Wielkość przekroju wentylacyjnego przy okapie oraz w pozostałych miejscach dachu (na jego połaci) musi stanowić 0,2% przynależnej powierzchni dachu, jednak nie mniej niż 200 cm2 na 1 metr szerokości dachu. Przekroje wentylacyjne otworów wylotowych szczeliny wentylacyjnej na kalenicy lub na narożu dachu muszą stanowić 0,05% powierzchni dachu (jednej połaci). Powyższe warunki określają wymiary szczelin przy długości krokwi do 10 m. Przy krokwiach dłuższych szczelina powinna być odpowiednio większa. Ponadto należy uwzględnić ubytek powierzchni przekroju szczeliny na grubości łat i kontrłat, które stanowią ok. 16% pola przekroju.

Przykładowe wymiary szczelin

*szczelina liczona na jedną stronę połaci

Prawidłowo wykonana wentylacja skutecznie osusza cały dach.

Rys. 6.14.

Rys. 6.15.

Rys. 6.16. Wentylacja za pomocą dwóch szczelin wentylacyjnych

Rys. 6.17. Wentylacja za pomocą jednej szczeliny wentylacyjnej

Właściwe wykonanie prac montażowych

Nawet jeśli wszystkie rodzaje pokryć są dobre, materiały termoizolacyjne, folie paroprzepuszczalne i paroizolacyjne doskonałe, a systemy kompletne, nie zawsze te elementy są odpowiednio dobrane i ułożone tam, gdzie powinny. Podobnie ich niewłaściwy montaż czy eksploatacja sprawią, że pomimo wspaniałych parametrów nie będą działać tak, jak byśmy sobie życzyli.

Należy pamiętać, że zastosowanie folii STROTEX, FOLIAREX IZ czy EKOFOL musi być zgodne z dokumentacją techniczną obiektu, obowiązującymi przepisami prawnymi oraz regułami sztuki dekarskiej.

Wobec powyższego należy dokładnie zwracać uwagę na:

• Miejsce ułożenia folii dachowych

Właściwie ułożone folie ograniczają niekontrolowany przepływ pary wodnej przez dach i zapobiegają w ten sposób zawilgoceniu konstrukcji oraz ocieplenia dachu. Często jednak bywają stosowane niewłaściwie, co przynosi niemałe szkody, a cały system nie funkcjonuje poprawnie. Jeśli para nie może się wydostać z dachu, skrapla się i nawilgaca jego konstrukcję oraz ułożoną na nim izolację cieplną. Zawilgocone deski i belki drewniane szybko niszczeją, a zawilgocona izolacja gorzej spełnia swoje funkcje

.
• Ułożenie folii wstępnego krycia o wysokiej paroprzepuszczalności w poszyciach szczelnych, gdy występuje uszczelnianie przestrzeni pod gąsiorem, oraz w pasie nadrynnowym uniemożliwi przepływ powietrza atmosferycznego, a para wodna nie mogąc wydostać się spod blachy, będzie się stopniowo gromadzić i skraplać.
• Podobnie swojej funkcji nie spełni folia wiatroizolacyjna położona w miejsce folii wstępnego krycia. Wiatroizolacje są używane na dachach, ale mają inne zadania. Stosowane są pod poszyciem z desek, tworząc szczelinę wentylacyjną nad termoizolacją w dachach z pokryciami wymagającymi poszycia sztywnego.
• Zamontowanie folii o niskiej paroprzepuszczalności bezpośrednio na deskowaniu, do którego spodu dociśnięta jest izolacja cieplna, sprawi, że takie deskowanie szybko ulegnie zniszczeniu. Para wodna skraplając się pod folią, będzie nawilgacać deski. Na deskach można układać jedynie niektóre wysokoparoprzepuszczalne folie przeznaczone do tego celu. Wyjątkiem mogą być specjalne folie o niskiej paroprzepuszczalności, które można kłaść na deskowanie, ale wtedy konieczna jest szczelina wentylacyjna między izolacją cieplną a deskowaniem.
• Właściwą kolejność prac

Bardzo ważne jest prawidłowe, w odpowiedniej kolejności i czasie wykonanie wszystkich warstw dachu. Ocieplenie dachu należy wykonywać w temperaturach dodatnich, gdy wełna jest sucha, a pomieszczenia mają odpowiednią wilgotność. Najczęściej ociepla się dachy jesienią, wtedy gdy wełna często jest wilgotna, lub zaraz po mokrych pracach wykończeniowych (wylewki, tynki), wtedy gdy w pomieszczeniach nowego budynku panuje duża wilgotność. Para wodna nasyca wełnę jeszcze nie osłoniętą paroizolacją. Założenie paroizolacji w takim momencie zamyka w niej parę, powodując obniżenie jej własności termoizolacyjnych.

• Czas ekspozycji na słońcu

Zbyt długie pozostawianie na dachu folii wstępnego krycia bez ułożenia na niej pokrycia zasadniczego może spowodować zmiany strukturalne wywołane promieniowaniem UV. Folia nie pełni funkcji właściwego pokrycia, stąd w terminie zalecanym przez producenta należy to pokrycie wykonać. Nawet najmniejsze szczeliny wpuszczają światło słoneczne pod pokrycie i promieniowanie UV powoli niszczy folię. Dlatego należy bardzo dbać o to, aby światło, także to rozproszone, miało jak najmniejszy dostęp w miejsca, gdzie jest zamontowana folia. Dotyczy to m.in. takich miejsc, jak: okap, połączenia pionowymi przeszkodami, okna w poddaszach i inne otwory, przez które może wnikać słońce, działając niszcząco. Termin pojawienia się uszkodzeń zależy od rodzaju folii oraz od czasu i intensywności poddania jej działaniu promieni słonecznych. Przez uszkodzoną folię wilgoć będzie przenikać do izolacji cieplnej dachu. Co najgorsze, zniszczonej folii nie widać, gdyż jest schowana pod pokryciem dachu.

• Konieczność stosowania kontrłat (na dachach krytych blachą)

W dachu, gdzie termoizolacja musi być ułożona między krokwiami, zastosowanie kontrłaty jest konieczne. Gdy łaty mocuje się bezpośrednio na folii wstępnego krycia, woda zatrzymuje się na połączeniach krokwi i łat, powietrze nie przepływa pod blachą, folia nagrzewa się, przez co szybciej następuje jej degradacja. Przy silnej operacji słońca temperatury pod blachą znacznie przekraczają granice wytrzymałości termicznej folii. Odpowiednia szczelina wentylacyjna powstała między kontrłatami a łatami umożliwia swobodny przepływ powietrza, które wyprowadza parę wodną poza pokrycie dachu i w zupełności izoluje folie przed nadmiernym rozgrzaniem. Pominięcie kontrłaty ma swoje uzasadnienie tylko w dachach nieużytkowych, gdy nie ma izolacji cieplnej między krokwiami, a rolę przestrzeni wentylacyjnej pełni całe poddasze, ale wtedy folię układa się luźno, z co najmniej dwucentymetrowym zwisem, tak aby powstające skropliny nie gromadziły się na łatach oraz aby był możliwy ruch powietrza pod blachą.

• Wykonanie szczeliny wentylacyjnej nad termoizolacją

Brak szczeliny wywoła poważne zawilgocenie termoizolacji w dachu. Ułożenie wełny mineralnej na styk z folią o niskiej paroprzepuszczalności lub z poszyciem, na którym ułożona jest papa, sprawia, że para wodna po przejściu przez folię jest zablokowana i zostaje w dachu. Podobna sytuacja wystąpi, gdy folie montowane będą bezpośrednio pod deskowaniem, na którym leży papa. Takie rozwiązania wymagają wykonania szczeliny wentylacyjnej nad izolacją.

• Zachowanie drożności szczeliny wentylacyjnej
Prawidłowe wykonanie i utrzymanie szczeliny nie jest łatwe i wymaga poniesienia dodatkowych kosztów na materiały i robociznę. Dachy o wielu połaciach, z lukarnami, oknami dachowymi i innymi elementami wymagają skomplikowanych zabiegów związanych z realizacją wentylacji między krokwiami. Niedrożność szczeliny ograniczająca przepływ powietrza wywoła podobne skutki jak przy braku szczeliny. Niedrożności mogą powstać w wyniku:
• braku odpowiednich otworów wlotowych i wylotowych,
• przecięcia połączenia nawiewu (przy elementach wystających),
• braku materiałów dystansujących lub wkładek wentylacyjnych,
• ułożenia termoizolacji grubszej niż wysokość krokwi,
• sfałdowania lub osunięcia się termoizolacji, zwłaszcza w pasie przyokapowym,
• dociśnięcia izolacji cieplnej do folii ułożonej luźno pod blachą,
• wypychania folii przez izolację,
• powstania bryły śniegowo-lodowej w okapie.
• Poprawne układanie folii w koszach

Jednym z trudniejszych fragmentów dachu jest kosz, czyli wklęsłe połączenie dwóch połaci skośnych. Prawidłowe wykonanie kosza wymaga ułożenia dodatkowego pasma folii wzdłuż krokwi koszowej i przyklejenia tego pasma do zasadniczej warstwy. Dodatkowo trzeba pamiętać o układaniu pasm folii na przemian z obu stron połaci z dużymi zakładami bocznymi. Zbyt małe zakłady nie zapewnią szczelności i woda będzie przeciekać pod folię ułożoną na drugiej połaci.

• Uszkodzenia mechaniczne folii

Folie dachowe są narażone na rozerwanie podczas mocowania ich do więźby i w czasie układania na nich pokrycia dachowego. Może wtedy dojść do przypadkowego obciążenia folii i jej uszkodzenia. Uszkodzenie takie może być spowodowane narzędziem lub elementem obcym, a w przypadku dachów deskowanych również zbyt intensywnym stąpaniem po folii. Pomimo że folie na deskowania są wystarczająco wytrzymałe, do przemieszczania po dachu zaleca się korzystać z naturalnie powstałej drabinki utworzonej przez łaty i kontrłaty.

Mocowanie membrany do krokwi gwoździem lub zszywką powoduje miejscowe jej przebicie. Te części dachu zakryte są kontrłatami, więc wydawałoby się, że nie stanowią one miejsc ewentualnych przecieków, ale brak równoległości i idealnego licowania się płaszczyzn kontrłaty i krokwi powoduje występowanie pustych przestrzeni pomiędzy nimi. Spływająca po membranie dachowej woda penetruje puste przestrzenie pomiędzy płaszczyznami kontrłat i łat, dostając się do miejsc przebicia, przez co penetracja pogłębia się, a woda wnika w obszar pod folią, spływając bezpośrednio na termoizolację.