Ochrona cieplna dachów i stropodachów – materiały i technologie

The heat insulation of roofs and flat roofs – materials and technologies
Fot. 1. Dach skośny o dużej liczbie połączeń elementów pionowych ścian i płaszczyzn dachu, w których należy sprawdzić ryzyko wystąpienia zagrzybienia.
Fot. 1. Dach skośny o dużej liczbie połączeń elementów pionowych ścian i płaszczyzn dachu, w których należy sprawdzić ryzyko wystąpienia zagrzybienia.
Archiwum autorów

O ile rozwiązania dachów i stropodachów w zakresie powszechnie przyjętej definicji są omawiane w prawie każdym podręczniku z budownictwa ogólnego, o tyle zagadnienia dotyczące ochrony cieplno-wilgotnościowej, akustycznej, przeciwpożarowej oraz innych funkcji dachu, zwłaszcza dachów zielonych, są dość często traktowane w sposób szczątkowy lub są pomijane.

Skomplikowane dachy wymagają najczęściej licznych detali projektowych, które powinny być właściwie zaprojektowane. Projektowanie detali należy zaś poprzedzić szczegółowymi obliczeniami z zakresu cieplno-wilgotnościowego, które w większości wypadków powinny być wykonywane przy użyciu programów komputerowych, pozwalających na budowę i analizę modeli dwu- i trójwymiarowych. Takie obliczenia są szczególnie wymagane tam, gdzie mają być stosowane nowe materiały i technologie.

Wybrane wymagania w zakresie ochrony przed zawilgoceniem, korozją biologiczną i ochrony cieplnej

Dach to zespół elementów przykrywających budynek od góry i osłaniających go przed opadami atmosferycznymi, śniegiem, słońcem, wiatrem. Dach przenosi obciążenia od śniegu i wiatru [1], a także pełni, jak inne przegrody, funkcję ochronną w zakresie ochrony akustycznej i ochrony przeciwpożarowej.

BASMAC

Ciepły i pewny strop - tradycyjna metoda, nowoczesna technologia

BASMAC ciepły strop

BASMAC ciepły strop

Styropianowe płyty szalunkowe firmy BASMAC służą do wykonania stropów i stropodachów w budownictwie jedno- i wielorodzinnym oraz w obiektach przemysłowych i handlowych. Taki strop nie wymaga dodatkowego ocieplenia ani użycia dźwigów i szalunków, co pozwala na oszczędności finansowe, skraca także czas montażu, a w konsekwencji czas budowy. Dowiedz się więcej >>

Dachy i stropodachy powinny być wykonane ze spadkami umożliwiającymi odpływ wód opadowych i z topniejącego śniegu do rynien i wewnętrznych lub zewnętrznych rur spustowych. W budynkach o wysokości powyżej 15 m nad poziomem terenu dachy powinny mieć spadki umożliwiające odpływ wody do wewnętrznych rur spustowych. Wymaganie to nie dotyczy budynków kultu religijnego, budynków widowiskowych, hal sportowych, a także produkcyjnych i magazynowych, w których taki sposób odprowadzenia wody jest niemożliwy ze względów technologicznych. W budynkach wolno stojących o wysokości do 4,5 m i powierzchni dachu do 100 m2 dopuszcza się niewykonywanie rynien i rur spustowych pod warunkiem ukształtowania okapów w sposób zabezpieczający przed zaciekaniem wody na ściany.

 

Na wewnętrznej powierzchni dachu lub stropodachu, a w szczególności w miejscach połączenia dachu ze ścianami, nie może występować kondensacja pary wodnej umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych. Wymaganą wartość krytyczną współczynnika temperaturowego fRsi w pomieszczeniach ogrzewanych do temperatury co najmniej 20°C w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej określa się według polskiej normy przy założeniu, że średnia miesięczna wartość wilgotności względnej powietrza wewnętrznego jest równa 50%, przy czym dopuszcza się przyjmowanie wymaganej wartości tego współczynnika równej 0,72. Stosowne wymagania w tym zakresie zawarte są w rozporządzeniu ministra infrastruktury z 2008 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2].

W dachach o znacznie rozbudowanych połaciach takich miejsc można wyróżnić kilka, a czasami kilkanaście. Fot. 1 przedstawia przykładowy dach, w którym można wyróżnić kilkanaście miejsc, w jakich należałoby przeprowadzić analizę połączenia elementów dachu i ścian pod kątem ryzyka wystąpienia kondensacji powierzchniowej.

Na podstawie wieloletnich obserwacji takich dachów przeprowadzanych z użyciem kamery termowizyjnej można pokusić się o stwierdzenie, iż takie miejsca są dodatkowo narażone na kondensację wilgoci z uwagi na błędy wykonawcze polegające najczęściej na pocienieniu lub lokalnych nieciągłościach izolacji cieplnej. Takie wady pokazano na przykładowych termogramach (fot. 2a–3a) wykonanych od strony wewnętrznej pomieszczeń mieszkalnych na poddaszach.


Jesteś pracownikiem firmy budowlanej albo projektantem/ architektem? Specjalizujesz się w dziedzinie izolacji lub studiujesz budownictwo? Jeśli jesteś związany z szeroko pojętą branżą izolacyjną lub budowlaną, możesz łatwo zyskać dostęp do fachowych artykułów i najnowszych informacji. Zamów bezpłatny newsletter serwisu www.izolacje.com.pl.


Rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne dachu lub stropodachu, warunki cieplno-wilgotnościowe, a także intensywność wymiany powietrza w pomieszczeniach powinny uniemożliwiać powstanie zagrzybienia. Do budowy dachu lub stropodachu należy stosować materiały, wyroby i elementy budowlane odporne lub uodpornione na zagrzybienie i inne formy biodegradacji, odpowiednio do stopnia zagrożenia korozją biologiczną. Budynek dodatkowo należy tak zaprojektować i wykonać, aby ograniczyć ryzyko jego przegrzewania w okresie letnim. Istotną rolę odgrywa tu poprawne zaprojektowanie dachu i stropodachu, a zwłaszcza wszystkich detali połączeń.

W budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej, a także w produkcyjnych dachy lub stropodachy, złącza między przegrodami i częściami przegród należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza [2].

Nowe rozwiązania technologiczne i materiałowe a zagadnienia fizyki budowli

Stosowanie nowych materiałów i technologii w miejsce sprawdzonych od wieków rozwiązań wymaga szczególnego podejścia w ­zakresie ­obliczeń. Starsze rozwiązania materiałowe w przypadku dachów stromych charakteryzowały się na ogół prostotą budowy i łatwością wykonania detalu (fot. 4, rys. 1). Wadą takich rozwiązań jest w dzisiejszym pojęciu ich słaba izolacyjność cieplna. Dotyczy to w szczególności poddaszy, które w przeszłości były eksploatowane jako strychy nieużytkowe, a dziś zaczynają pełnić funkcje mieszkalne.

Poprawne zaprojektowanie nowoczesnego dachu w zakresie fizyki budowli (fot. 5, rys. 2) wymaga dokonania obliczeń jak w odniesieniu do komponentu składającego się z warstw cieplnie jednorodnych i niejednorodnych równolegle do powierzchni; dotyczy to praktycznie wszystkich dachów skośnych izolowanych cieplnie. Obliczenia należy wykonać jako średnią arytmetyczną dolnego i górnego kresu całkowitego oporu cieplnego według wzoru:

 

 

gdzie:

Jak konstruować ocieplone stropodachy krokwiowe uwzględniając ich wentylację?

Wygięcie wstępne a nośność blachy fałdowej

Jak ocenić poziom zawilgocenia dachu?

Paroprzepuszczalność czy dyfuzja, czyli jak określać wysokoparoprzepuszczalność MWK

Co blokuje wentylację dachów?

Interpretacja norm a zawilgocenie dachu

Ochrona cieplna dachów i stropodachów – materiały i technologie

Impregnaty na dachach

R’T – kres górny całkowitego oporu cieplnego,

R’’T – kres dolny całkowitego oporu cieplnego.

Szczegółowy tok obliczeń cieplnych w odniesieniu do takich dachów można znaleźć w normie PN-EN ISO 6946:2008 [3] lub podręcznikach do fizyki budowli, np. „Bauphysik” [4].

Im bardziej skomplikowana konstrukcja budowy przegrody, zwłaszcza dachu skośnego, tym większy wpływ jakości danych materiałowych na uzyskany wynik.

Jedną z dużych trudności dla projektanta jest przyjęcie do obliczeń stosownych danych materiałowych. Projektant powinien je czerpać tylko z odpowiednich źródeł, takich jak normy, certyfikaty zgodności, krajowe i europejskie aprobaty techniczne lub instrukcje ITB. Takie dane w przypadku obliczeń cieplno-wilgotnościowych to:

  • λ [W/(m·K)] – współczynnik przewodzenia ciepła materiału (na swoją odpowiedzialność projektant może przyjąć do obliczeń wartość lD – deklarowana wartość współczynnika przewodzenia ciepła, podawana zazwyczaj przez producenta w materiałach technicznych),
  • μ – bezwymiarowy współczynnik oporu dyfuzyjnego.

Przy projektowaniu dachów płaskich ważne jest prawidłowe uwzględnienie punktowych mostków cieplnych wynikające z zastosowania łączników do termoizolacji. Wartości χp – punktowych mostków cieplnych – można już znaleźć w kilku europejskich aprobatach technicznych.

Rozwiązania przegród zewnętrznych i ich węzłów konstrukcyjnych powinny charakteryzować się współczynnikiem temperaturowym fRsi o wartości nie mniejszej niż wymagana wartość krytyczna, obliczona zgodnie z polską normą dotyczącą metody obliczania temperatury powierzchni wewnętrznej koniecznej do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej, zgodnie z rozporządzeniem ministra infrastruktury [2].

Przykładowe rozwiązanie połączenia dachu skośnego ze ścianą zewnętrzną, jak dla dachu pokazanego na fot. 1, z poddaszem użytkowym, oraz obliczony przy użyciu programu komputerowego współczynnik temperaturowy fRsi w miejscu mostka termicznego dla wybranych detali przedstawiono na rys. 3–4.

Przykładowe rozwiązanie połączenia dachu skośnego ze ścianą zewnętrzną w wypadku poddaszy nieużytkowych oraz obliczony przy użyciu programu komputerowego współczynnik temperaturowy fRsi dla mostka termicznego przedstawiono na rys. 5–6.

Dachy skośne mimo elegancji nie są jednak dachami, które można by zakwalifikować jako elementy energooszczędne w kubaturze budynku. Całkowite straty ciepła w budynku są bowiem proporcjonalne do powierzchni przegrody. Im więc bardziej rozbudowany dach, tym większa jego powierzchnia i tym większe straty ciepła, nawet przy zastosowaniu bardzo dobrej izolacji cieplnej.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 1/2012

Komentarze

(1)
Feliks | 25.09.2013, 17:51
Ciekawy artykuł
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Dobierz najlepszy materiał termoizolacyjny. Sprawdź »


Ocieplenie powinno być trwałe i odporne na niekorzystne oddziaływanie czynników atmosferycznych... ZOBACZ »


Jak ochronić przed wodą podpiwniczenia i fundamenty?

Wykańczasz dom i potrzebne Ci wysokiej jakości materiały?

W przypadku aplikacji na podłożach wykazujących mikropęknięcia, przy wykonywaniu izolacji wodoszczelnej wanien...
czytaj dalej »

Dopasuj rozwiązanie do Twoich potrzeb i rodzaju wykonywach prac... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Uszczelnianie dachu - to warto wiedzieć »

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Przeczytaj, zanim zdecydujesz się na zakup konkretnego materiału. czytaj dalej » Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Jak przyspieszyć prace budowlane?

Zobacz, jak możesz zaoszczędzić czas (i pieniądze). Uzyskaj bezpłatną wycenę materiałów w 48 godzin!  czytaj dalej »


Alternatywa dla tradycyjnych materiałów izolacyjnych »

Gdzie stosować izolację polimocznikową?

Powłoka ta stanowi elastyczne, trudnościeralne pokrycie posadzek betonowych szczególnie polecane do...
czytaj dalej »

Być może wciąż zastanawiasz się czy Twoja firma powinna zainwestować w posadzki epoksydowe? Jeśli szukasz odpowiedniego materiału na podłogę w hali produkcyjnej... czytaj dalej »


Jak trwale zabezpieczyć budynki przed wodą?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Rozwijamy kreatywne rozwiązania dla osiągniecia pożądanego sukcesu nawet w przypadku specjalnych projektów czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


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



dr inż. Tomasz Steidl
dr inż. Tomasz Steidl
Ukończył Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej. Obecnie jest adiunktem w Katedrze Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli na Wydziale Budownictwa Politechniki Śląskiej. W swojej pracy naukowej zaj... więcej »
dr inż. Paweł Krause
dr inż. Paweł Krause
Paweł Krause – rzeczoznawca budowlany. Ukończył Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej. Obecnie jest adiunktem w Katedrze Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli na Wydziale Budownictwa Polite... więcej »
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 »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
6/2019

Aktualny numer:

Izolacje 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Problemy eksploatacyjne tynków wewnętrznych
  • - Warunki techniczne robót murarskich
Zobacz szczegóły
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

.