Jak ocenić poziom zawilgocenia dachu?

How to evaluate the level of moisture accumulation on a roof
mgr inż. Krzysztof Patoka  |  IZOLACJE 2/2012  |  01.12.2013  |  2
Woda wyciekająca spod podbitki może oznaczać działanie przewiewu lub wadliwe wykonanie okapu.
Woda wyciekająca spod podbitki może oznaczać działanie przewiewu lub wadliwe wykonanie okapu.
Z. Buczek
Ciąg dalszy artykułu...

Przykłady pomiarów

Przestawione pomiary stopnia zawilgocenia dachu dotyczą budynku, który jest zamieszkany od 1,5 roku, ma duże poddasze z pomieszczeniami mieszkalnymi, a nad nimi strych. Na ocieplonym poddaszu spełniającym funkcję strychu zauważona została pleśń na krokwi. W ciągu 2 dni wykonano 4 pomiary wilgotności powietrza w 3 różnych miejscach.

Parametry powietrza zmierzone zostały o godz. 10.30 w dniu, w którym temperatura powietrza atmosferycznego wynosiła –2°C. Z powodu niskiej temperatury na dolnej powierzchni MWK (membrany wstępnego krycia) pojawił się szron (fot. 2). Oba objawy: szron na spodzie MWK i pleśń na krokwi, były wystarczającymi dowodami na zawilgocenie dachu (wełny i więźby) w tym miejscu. W celu potwierdzenia tego zjawiska wykonano pomiary wilgotności powietrza znajdującego się nad wełną i pod MWK (fot. 4–5).

Każdy z pomiarów porównawczych wymaga analizy uwzględniającej różne czynniki towarzyszące. W tabeli 1 zostały przedstawione zestawy odczytów przyrządów (termohigrometrów) w poszczególnych dniach i miejscach pomiaru.

Podczas porównywania wilgotności względnych (RH) należy pamiętać, że ich wielkość zależy od temperatury. Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej mieści się w nim pary wodnej (tabela 2). Ta sama bezwzględna ilość pary wodnej zawartej w powietrzu w niskiej temperaturze stanowi większy udział w stosunku do maksymalnej możliwej jej ilości w powietrzu o tej temperaturze (wyższe RH) niż przy wysokiej temperaturze (niższe RH). Przykładowo w zestawie 1. (fot. 2, 4) RH 10°C nie może być bezpośrednio porównywana z RH 19°C. Ważna jest bowiem bezwzględna ilość pary w powietrzu. W powietrzu o RH 10°C = 57,3% jest jej mniej (ok. 5,6 g/m3) niż w powietrzu o RH 19°C = 53,3% (ok. 7,8 g/m3). Pomiary są wiarygodne, ponieważ w przestrzeni nad termoizolacją duża część pary wodnej skropliła się i zamarzła na MWK. Z tego powodu w tym miejscu jest mniej pary (w g/m³) w powietrzu niż na całym strychu.

Czym jest wilgoć?
Terminem „wilgoć” określa się: parę wodną, wilgoć sorpcyjną (lub błonkową) i wodę w stanie ciekłym (przeważnie skropliny). Pojęcie to oznacza wodę rozproszoną w powietrzu lub w różnych materiałach. Wilgoć jest wszechobecna w postaci pary wodnej lub skroplin. Zawartość pary wodnej w powietrzu jest zmienna. Maksymalna zawartość wilgoci w powietrzu zależy od ciśnienia atmosferycznego i temperatury.
W pomieszczeniach mieszkalnych nadmiar wilgoci należy traktować jako zanieczyszczenie powietrza i usuwać go za pomocą wentylacji. Gdy wilgotność powietrza na powierzchni przegród przekracza 80%, warunki otoczenia zaczynają sprzyjać powstawaniu pleśni, które są szkodliwe dla ludzi i niszczą materiały budowlane.
Wilgotność właściwa (zawartość wilgoci w powietrzu) to wielkość charakteryzująca stan wilgotnego powietrza. Informuje ona o ilości wilgoci (pary wodnej) w 1 kg powietrza suchego; inaczej – masa pary wodnej wyrażona w gramach zawarta w 1 kg powietrza (ważonego razem z parą wodną).
Wilgotność bezwzględna to masa pary wodnej wyrażona w gramach, zawarta w 1 m3 powietrza. Wielkość ta jest identyczna z gęstością pary wodnej w powietrzu wilgotnym.
Wilgotność względna rozumiana jest jako stosunek masy pary znajdującej się w powietrzu o określonej temperaturze do maksymalnej masy pary w powietrzu o tej temperaturze. Dokładnie – jest to stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej zawartej w powietrzu do ciśnienia pary wodnej nasyconej w tej samej temperaturze, wyrażony w procentach (przy stałej temperaturze powietrza).
Wilgoć sorpcyjna (błonkowa) to wilgoć utworzona przez parę wodną związaną fizykochemicznie w materiałach budowlanych. Występuje ona na powierzchni porów i kapilar tych materiałów. Zjawisko to związane jest z istnieniem tzw. sił van der Waalsa działających na cząsteczki gazów w pobliżu powierzchni ciała stałego. Sorpcja wilgoci polega na pochłanianiu pary wodnej z powietrza przez wysuszony materiał mający tendencję do przyłączania wody. Przylepianie się pojedynczych cząstek do powierzchni ciała stałego powoduje powstanie na tej powierzchni błonki zaabsorbowanej wilgoci składającej się ze znajdujących się w ciągłym ruchu cząstek pary wodnej.

Pomiar opisany w zestawie 2. (Fot. 5) został wykonany w drugim dniu oględzin po 36 godz. wietrzenia strychu. Jak wynika z zestawienia parametrów, ponownie w tej samej przestrzeni między MWK a wełną jest mniej pary wodnej (w g/m³) niż w powietrzu na strychu. Podobnie jak we wcześniejszym przypadku, jest to uzasadnione lokalizacją wełny, czyli sąsiedztwem uchylonego w trakcie wietrzenia wyłazu dachowego.

Pomiary przedstawione w zestawie 3. (Fot. 6–7) zostały wykonane drugiego dnia na strychu (po jego wietrzeniu), w kieszeni, która utworzyła się między ścianą a wełną z powodu wadliwie zamontowanej folii paroizolacyjnej (fot. 8). Miejsce pomiaru jest oddalone od uchylonego wyłazu dachowego. Warunki pomiarów są te same, więc z różnicy wilgotności względnej powietrza (DRH 16°C = 71,1 – 50,8 = 20,3%) śmiało można wnioskować, że dach w tym miejscu jest zawilgocony.

Zestaw 4. opisuje pomiary wykonane na poddaszu mieszkalnym wietrzonym za pomocą nawiewników higrosterowanych zamontowanych w ramach okien. W dachu wykonano odkrywkę w celu zbadania stanu i wysokości oraz wilgotności wełny (fot. 3). Tak mała różnica temperatur (ok. 1°C) możne świadczyć, że również w tym miejscu dach jest zbyt wilgotny (DRH 20°C = 63,4 – 45,3 = 18,1%).

Analiza zestawów (z tabeli 1) nasuwa pytanie o celowość pomiaru wilgotności powietrza zawartego w wełnie ocieplającej dach wykonywanego z zewnątrz (po wykonaniu otworów) w temperaturach powietrza atmosferycznego wahających się wokół 0°C. Analiza zestawienia 1. i 2. pokazuje bowiem, że taka ocena nie byłaby wiarygodna. Wilgoć w wełnie mineralnej może mieć różną postać i wykonywanie pomiarów bez świadomości warunków panujących w miejscu pomiaru jest bezcelowe. Za pomocą otworów w pokryciu i MWK opisywanego dachu (działań od góry) można by wykonać pomiary, które byłyby podstawą do wyciągnięcia fałszywych wniosków.

Problem z kryteriami oceny

W przeważającej części roku wierzchnia warstwa wełny znajdująca się tuż pod pokryciem może być w pewnym stopniu zawilgocona, co jest efektem powstawania skroplin (rys. 2). Wilgoci nie powinno jednak być tam tak dużo, jak na fot. 2.

Ilość skroplin zależy od ilości pary wodnej, która dostała się do termoizolacji. Stopnień wydostawania się jej poza przegrodę (czyli jakość wentylacji dachu) wpływa na sprawność funkcjonowania i trwałość dachu. Dolna strona termoizolacji powinna być zawsze bardziej sucha od górnej. W naszym klimacie w dużym stopniu zależy to również od sposobu zamontowania paroizolacji. Gdy jest ona źle zamontowana (nieszczelnie – fot. 8), to ilość pary wodnej może powodować wieloletnie zawilgocenie dachu. Dotyczy to szczególnie nowo wybudowanych budynków.

Trudno jest określić granice ilościowe stanu opisanego sformułowaniem „dach zawilgocony”. Żadna norma ani przepisy nie podają dopuszczalnych maksymalnych zawartości skroplin w wełnie. Jedynym warunkiem, którym posługują się normy i rozporządzenia, jest wymaganie, by na elementach konstrukcji dachu nie było ani pleśni, ani skroplonej pary wodnej. Pleśń jest zagrożeniem dla konstrukcji i dla zdrowia mieszkańców, a jednocześnie dowodem stałego lub okresowego zawilgocenia.

Na czym polega nasiąkliwość?

Nasiąkliwość to zdolność pochłaniania wody przez materiał przy ciśnieniu atmosferycznym. Jest jednym z decydujących czynników świadczącym o przydatności materiałów do celów budowlanych. Zależy od szczelności materiału, rodzaju porów oraz ich wielkości. Im większa szczelność i więcej zamkniętych porów, tym bardziej materiał jest odporny na działanie czynników atmosferycznych.
Rozróżnia się nasiąkliwość:

  • wagową – stosunek ciężaru wody pochłoniętej przez próbkę materiału o ciężarze Pn badanego pod ciśnieniem atmosferycznym do ciężaru próbki w stanie suchym Ps nw = (Pn–Ps)/Ps100%,
  • objętościową – stosunek objętości wody pobranej przez badany materiał do objętości tego materiału w stanie suchym,
  • względną – stosunek nasiąkliwości objętościowej próbki do jej porowatości.


WNIOSKI

Wełna łatwo wchłania wilgoć, dlatego dachy skośne powinny być dobrze wentylowane. Niestety, wiele z nich nie ma dobrze wykonanej wentylacji i ich termoizolacja jest zawilgocona. Mokre materiały termoizolacyjne przestają izolować, a zaczynają przewodzić ciepło, a to sprawia, że w domach odnotowuje się straty cieplne.

Pomiary wilgotności powietrza zawartego wewnątrz konstrukcji dachowych pomagają jedynie w ocenie obszaru zawilgocenia dachu i tylko wtedy, gdy wiadomo, że wady dachu spowodowały powstanie pleśni lub stałego kondensatu w określonym miejscu. Jednak interpretacja wyników musi być oparta na wiedzy dotyczącej rodzaju konstrukcji i systemu tworzących ją materiałów. Takie pomiary pomagają ocenić, czy wysoki poziom wilgoci jest spowodowany brakiem wentylacji (cały dach wykazuje wtedy wysoki poziom wilgotności powietrza), przewiewami lub stałym przeciekiem (są to zawilgocenia lokalne).

W normach, zaleceniach czy przepisach brakuje jednoznacznych granic określających bezpieczny poziom zawilgocenia termoizolacji i konstrukcji dachu. Wynika to ze złożoności procesów powstawania i gromadzenia się wilgoci w dachach. Procesy te trzeba ograniczać już w trakcie projektowania. Na tym etapie dużą pomocą są normy określające uproszczone metody obliczeń procesów cieplno-wilgotnościowych zachodzących w przegrodach zewnętrznych.

Od redakcji
Podana metodologia jest metodą autora, może być obarczona znacznymi błędami pomiarowymi trudnymi do zweryfikowania. Najprostszym i najpewniejszym rozwiązaniem w takich wypadkach jest zastosowanie metody wagowej, polegającej na pobraniu próbek materiału izolacyjnego, zważeniu go i wysuszeniu do stałej temperatury, z pomiarem różnicy wagi próbki wysuszonej i pobranej.

LITERATURA

  1. „Budownictwo ogólne”, t. 2, „Fizyka budowli”, pod red. P. Klemma, Wydawnictwo ARKADY, Warszawa 2007.
  2. K. Patoka, „Warstwy powietrzne w dachach”, IZOLACJE, nr 4/2010, s. 72–75
  3. PN-EN 1609:1999, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Określanie krótkotrwałej nasiąkliwości wodą metodą częściowego zanurzenia”.
  4. PN-EN 12087:2000, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Określanie nasiąkliwości wodą przy długotrwałym zanurzeniu”.
  5. PN-EN 12088:2000, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Określanie absorpcji wody przy długotrwałej dyfuzji”.
  6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690, ze zm.).

Abstrakt

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z zawilgoceniem dachów skośnych ocieplonych wełną. Opisano mechanizmy powstawania skroplin i kryteria ich oceny. Przedstawiono również pomocnicze metody oceny zawilgocenia termoizolacji na przykładzie budynku z ocieplonym poddaszem spełniającym funkcję strychu. Wyjaśniono celowość i ograniczenia badania poziomu wilgotności powietrza wokół wełny mineralnej.

The article presents the issues related to moisture accumulation on wool-insulated slanted roofs. It describes the mechanisms of condensate formation and the criteria for its evaluation. It also presents the auxiliary methods of evaluating the accumulation of moisture on thermal insulation, illustrated with an example of a building with insulated roof space which serves as an attic. The article also explains the purposefulness and limitations of air humidity level around mineral wool.

 

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2012

Komentarze

(2)
warcislaw | 11.04.2013, 21:32
Polecam autorowi zapoznanie się z techniką termowizyjną. Nowoczesna kamera termowizyjną z bezprzewodowym czujnikiem wilgotności, temperatury i punktu rosy bezbłędnie wskaże powierzchnie nadmiernie zawilgocone. Poza tym tak to już jest z wełną . Na wykonanych ponad 50 badaniach dachów izolowanych wełną, nie znalazłem dachu, który nie miał by zawilgoceń, temperatur powierzchni poniżej punktu rosy. Czas zapomnieć o wełnie i zacząć stosować piany poliuretanowe.
Stanisław | 17.05.2018, 17:34

Oczywiście, że wełna mineralna na poddaszu wentylowanym śledzi zawilgocenie powietrza. Taka wełna może gromadzić wilgoć z uwagi na inne prędkości przepływu w wełnie i nad wełną. W praktyce jest to "klimatyzator wodny" który obniża temperaturę powietrza na poddaszu. Do tego nie potrzeba kamery tylko zwykłe czujniki pomiarów temperatur ( dobrze mieć czujnik pomiaru temperatury i wilgotności). Ja to zrobiłem i teraz chcę, aby koledzy zweryfikowali model tego klimatyzatora, bo latem może skutecznie chłodzić poddasze, ale po co ma schładzać poddasze w grudniu, to tylko twórcy norm wiedzą. Takie "ocieplenie" jest wynikiem syndromu grupowego myślenia. To "ocieplenie" działa tak samo w zimie jak wentylacja grawitacyjna w upał. Czyli zgodnie z normą - na to potrzebny jest tylko psychiatra.

   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji balkonu, a czego do izolacji dachu?

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Najczęściej spotykane w polskim budownictwie dachy to dachy płaskie, pokryte papą lub blachą, więc... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Jak i czym ocieplić poddasze?


W systemie termoizolacji na krokwiach, która z pewnością jest najbardziej efektywną metodą termoizolacji, stosuje się... ZOBACZ »



Gdy ważna jest termoizolacyjność i estetyka...

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Wyniki badań statystycznych wskazują, że ok. 80% wszystkich uszkodzeń obiektów budowlanych sprowadza się w rezultacie do problemów z nieszczelną hydroizolacją.  czytaj dalej »


Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i eketrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?


Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa i czyszczeniu... ZOBACZ »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Czego jeszcze nie wiesz o izolacji natryskowej?


Poliole to grupa wyrobów przeznaczonych do wytwarzania szerokiej gamy poliuretanów, które... ZOBACZ »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2019

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Modernizacja poddaszy użytkowych
  • - Okładziny podłogowe
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.