Konstrukcja tarasów – zagadnienia cieplno-wilgotnościowe

Balkony na ścianach i słupach oraz z tzw. balustradą pełną | Wymagania dotyczące tarasów | Nietypowe rozwiązania tarasów a kondensacja wilgoci
mgr inż. Maciej Rokiel  |  IZOLACJE 11/12/2013  |  01.09.2014  |  3
Brak termoizolacji ścian balkonów od strony płyty balkonowej prowadzi do powstania liniowego mostka termicznego przebiegającego przez całą wysokość wieżowca. Balconies and terraces – waterproofing is not enough. Part 2: Thermal and humidity selected issue
Brak termoizolacji ścian balkonów od strony płyty balkonowej prowadzi do powstania liniowego mostka termicznego przebiegającego przez całą wysokość wieżowca. Balconies and terraces – waterproofing is not enough. Part 2: Thermal and humidity selected issue
Archimum autora

Taras jest elementem bardziej skomplikowanym niż balkon. Stanowi rodzaj dachu nad pomieszczeniem, musi zatem cechować się odpowiednią ciepłochronnością. Jednak nie tylko.

W pierwszej części artykułu1 zostały opisane przykłady uszkodzeń typowych konstrukcji balkonów spowodowane pomijaniem zagadnień cieplno-wilgotnościowych przez projektantów i wykonawców. Wspomnieć należy również o problemach dotyczących kilku innych rozwiązań.

Balkony na ścianach i słupach oraz z tzw. balustradą pełną

Wydawałoby się, że problem mostków termicznych nie powinien dotyczyć balkonów opartych na ścianach i słupach. Nic bardziej błędnego. Rys. 1 przedstawia taką właśnie sytuację. Sposób rozwiązania wieńca wyklucza wyeliminowanie mostka termicznego. Dlatego całkowite wyeliminowanie mostka termicznego w tego typu budynkach jest niemożliwe.

Przeczytaj także: Trwałość balkonów i loggii – błędy projektowe i wykonawcze

Wymagałoby to ocieplenia płyty konstrukcyjnej i od spodu, i od góry. Ocieplenie od dołu jest możliwe (choć z pewnością bardzo kosztowne), od góry zaś nie można go wykonać, co jest spowodowane poziomem progu drzwi balkonowych i grubością warstw wykończeniowych.

Podobny problem dotyczy także ścian bocznych balkonów w blokach (fot.), gdy podczas prac termomodernizacyjnych dociepla się elewację. Taka próba likwidacji mostka termicznego jest pozbawiona sensu.

W tym miejscu trzeba poruszyć jeszcze jeden problem związany z balkonami. Chodzi o balkony z tzw. balustradą pełną. Poza wymogiem szczególnej staranności w wykonaniu detali (dylatacji obwodowych) trzeba zwrócić uwagę na sposób połączenia balustrady ze ścianą.

Balustrady pełne często wykonuje się jako żelbetowe, monolitycznie zespolone z płytą i ze ścianą. O ile ten pierwszy detal z punktu widzenia ochrony cieplnej nie ma większego znaczenia, to nieprzemyślane połączenie ze ścianą może powodować powstanie liniowego mostka termicznego.

ABSTRAKT

W artykule omówiono wymagania dotyczące balkonów pod kątem cieplno-wilgotnościowym. Dokonano szczegółowych obliczeń nietypowych konstrukcji balkonów pod kątem wielkości kondensacji wilgoci w przegrodzie.

The article discusses the requirements for balconies as regards thermal and humidity properties. Detailed calculations of condensation of humidity in the partition for unusual balcony structures was made.

Zwykle próbuje się go uniknąć dzięki ociepleniu balustrady z obu stron, co z kolei może powodować wiele błędów w uszczelnieniu dylatacji obwodowej przy balustradzie. Jeżeli poza tym odwodnienie zapewnia rzygacz, zazwyczaj sprawia on dodatkowe problemy.

Zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem jest takie zaprojektowanie balustrady pełnej, aby nie przerywać ciągłości termoizolacji (łącznik izotermiczny). Alternatywną (ale dużo droższą) metodą jest docieplenie balustrady z obu stron.

Wymagania dotyczące tarasów

Najłatwiejszy do spełnienia jest wymóg zapewnienia odpowiedniej izolacyjności termicznej (uzyskanie wymaganej wartości współczynnika przenikania ciepła U). Kryterium to nie jest jednak wystarczające, choć w zdecydowanej większości wypadków za takie jest uznawane.

Ciepło, a dokładniej energia cieplna, przedostaje się z otaczającego powietrza na powierzchnię elementu, pokonuje opór cieplny elementu, gdy osiąga jego powierzchnię, i przedostaje się do atmosfery.

Czytaj też: Jak wykonać szczelny taras i balkon?

Temperatura powierzchni wewnętrznej zależy bezpośrednio od izolacyjności cieplnej elementu, natomiast rozkład temperatur w przegrodzie jest zależny od oporu przenikania ciepła. Im niższa temperatura na powierzchni wewnętrznej, tym łatwiej może dojść do kondensacji powierzchniowej2. Jednak rozkład temperatur w przegrodzie jest istotny z jeszcze jednego powodu.

W przegrodzie mamy także do czynienia z dyfuzją pary wodnej – różnice ciśnienia pary wodnej po obu stronach przegrody dążą do wyrównania się. Para wodna wnika w przegrodę i napotyka na opór ze strony poszczególnych jej warstw. Powoduje to spadek ciśnień cząstkowych pary wodnej, który zależy od równoważnego oporu dyfuzyjnego (Sd) każdej z warstw przegrody.

Do kondensacji wilgoci w przegrodzie dochodzi wtedy, gdy ilość pary wodnej, która może się pojawić w danej warstwie (lub na styku warstw), jest większa, niż to wynika z rozkładu temperatury w przegrodzie i odpowiadającemu jej stanowi nasycenia. Wykresy ciśnień pary wodnej, cząstkowego oraz w stanie nasycenia, w odniesieniu do przegrody poprawnie zaprojektowanej nie przecinają się – ciśnienie cząstkowe pary wodnej jest w każdym punkcie przekroju niższe niż ciśnienie pary nasyconej. Do kondensacji nie dochodzi.

ZOBACZ TAKŻE
Jak obniżyć koszty ogrzewania budynku?
Jak obniżyć koszty ogrzewania budynku?
Pobierz ZA DAMO PDF!

Jeżeli wykresy te stykają się, w tym miejscu powstaje płaszczyzna kondensacji, natomiast gdy przecinają się, mamy do czynienia ze strefą kondensacji. Sprawdzić to można w obliczeniach cieplno-wilgotnościowych przegrody. Właśnie z podanych wyżej powodów wykonanie wyłącznie obliczeń cieplnych jest dalece niewystarczające.

Rozwiązanie projektowe powinno zatem zapewnić nie tylko odpowiedni komfort cieplny użytkownikom pomieszczeń znajdujących się pod tarasem, lecz także nie dopuszczać do rozwoju grzybów pleśniowych na stropie i przyległych fragmentach ścian.

Należy obliczeniowo dobrać grubość warstwy termoizolacji, aby maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła Umaks. obliczana zgodnie z normą PN-EN ISO 6946:2008 [2] dla pomieszczeń o temperaturze t1 > 16°C była nie większa niż 0,30 [3], oraz wyeliminować ryzyko kondensacji pary wodnej, umożliwiającej rozwój grzybów pleśniowych, oraz zawilgocenia wnętrza przegrody na skutek powstania płaszczyzny bądź strefy kondensacji [3, 4].

Obliczona wielkość fRsi dla przegrody i węzłów konstrukcyjnych (ze zwróceniem uwagi na sposób użytkowania pomieszczenia, jego przeznaczenie oraz zewnętrzne warunki cieplno-wilgotnościowe) musi być nie mniejsza niż wymagana wartość krytyczna podana w normie PN-EN ISO 13788:2003 [4].

Rozwój grzybów pleśniowych najwcześniej uwidacznia się w obszarze występowania przynajmniej dwóch liniowych mostków termicznych (np. na styku ściana–strop, w narożniku pomieszczenia), co oznacza, że istotny wpływ może tu mieć izolacyjność cieplna ścian zewnętrznych pomieszczenia pod tarasem.

Dodatkowo spełniony musi być warunek, że we wnętrzu przegrody nie może występować narastające w kolejnych latach zawilgocenie na skutek kondensacji pary wodnej [3]. Rozporządzenie [3] dopuszcza kondensację pary wodnej w okresie zimowym wewnątrz przegrody, o ile w okresie letnim możliwe będzie wyparowanie kondensatu i nie nastąpi degradacja materiału przegrody na skutek tej kondensacji. Warunek ten należy sprawdzić zgodnie z normą PN-EN ISO 13788:2003 [4].

WARTO PRZECZYTAĆ

Taras nadziemny
– między teorią a praktyką

Balkony o różnej konstrukcji

Obliczenia wartości współczynnika przenikania ciepła U, zgodnie z normą PN-EN ISO 6946:2008 [2], wykonuje się w odniesieniu do warunków ustalonych; parametry cieplne zależą od wilgotności materiału. Dlatego taras (i w ogóle przegrody zewnętrzne) należy tak projektować, aby jego zawilgocenie nie spowodowało takiego obniżenia izolacyjności cieplnej, że przestanie on spełniać stawiane mu wymagania techniczne.

Z tego powodu należy tak dobrać parametry paroizolacji (współczynnik oporu dyfuzyjnego m, zastępczy (porównawczy) opór dyfuzyjny Sd), aby wyeliminować niebezpieczeństwo kondensacji wilgoci w warstwach tarasu.

Nietypowe rozwiązania tarasów a kondensacja wilgoci

Konieczność wykonania szczegółowych obliczeń cieplno-wilgotnościowych jest szczególnie istotna przy nietypowych rozwiązaniach technologiczno-materiałowych, np. gdy warstwą użytkową jest powłoka z żywicy poliuretanowej.

 

Układ warstw konstrukcji tarasu z taką warstwą użytkową powinien wyglądać następująco:

 

  • warstwa użytkowa z żywicy poliuretanowej,
  • jastrych dociskowy,
  • warstwa rozdzielająca (np. folia PE),
  • termoizolacja (płyty styropianowe klasy nie niższej niż EPS 200),
  • paroizolacja/izolacja międzywarstwowa,
  • płyta konstrukcyjna ze spadkiem lub warstwą spadkową,
  • tynk cementowo-wapienny.

Alternatywnie izolację międzywarstwową można wykonać na płytach termoizolacyjnych. Wtedy paroizolacja nie musi pełnić jednocześnie funkcji izolacji międzywarstwowej.

Obliczenia (układ warstw i ich parametry podano w tabeli 1) wykonane w odniesieniu do budynku zlokalizowanego w Łodzi w miesiącach: grudzień, styczeń, luty i marzec (średnie miesięczne wartości zmieniające się w ciągu roku według stacji Łodź-Lublinek, warunki wilgotnościowe odpowiadające mieszkaniom z małą liczbą mieszkańców, temp. powietrza wewnętrznego qi = 20°C, wilgotność względna powietrza wewnętrznego ji = 64) pokazują, że nie dochodzi do kondensacji międzywarstwowej (rys. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).

Wyeliminowanie tego zjawiska jest w tym wypadku bardzo istotne – wilgoć kondensacyjna w warstwie jastrychu nie będzie w stanie wyparować ze względu na powłokę żywiczną. Gdy jednak temperatura na zewnątrz spadnie np. do –20°C, dojdzie do niewielkiej kondensacji (rys. 10–11). Aby ocenić jej intensywność, należy obliczyć ilość kondensatu.

Dlatego w tego typu nietypowych rozwiązaniach, oprócz sprawdzenia zgodnie z normą PN-EN ISO 13788:2003 [4], dobrze jest wykonać obliczenia w odniesieniu do znacznie niższych temperatur. Drugą istotną rzeczą jest precyzyjne określenie rodzaju ­pomieszczenia pod tarasem, a dokładnie: sposobu jego użytkowania. Jeżeli pod tarasem będzie się znajdować pomieszczenie o dużo wyższej wilgotności względnej powietrza (np. łazienka, zwłaszcza przy nieskutecznej wentylacji), może się okazać, że do kondensacji międzywarstwowej jednak dojdzie.

Potrzebujesz więcej TREŚCI?

Odbierz TUTAJ
IZO-newsletter »

Zobaczmy także, co się stanie, gdy w ramach oszczędności zamiast papy paroizolacyjnej zastosuje się zwykłą papę, np. podkładową (tabela 2) oraz paroizolację z folii PE gr. 0,15 mm (tabela 3). W tym pierwszym przypadku do kondensacji dochodzi już w temperaturze poniżej +4°C i mamy do czynienia już nie z płaszczyzną, lecz ze strefą kondensacji (rys. 12 i 13 oraz rys. 14–15).

Zastosowanie natomiast paroizolacji z folii PE gr. 0,15 mm jest jeszcze gorszym rozwiązaniem (tabela 3, rys. 16 i 17, rys. 18–19) – kondensacja międzywarstwa zachodzi już przy temp. poniżej +8°C, a ilość kondensatu w okresie rocznym osiąga wielkość 192,59 ml/m². Nie jest to ilość, którą można lekceważyć, tym bardziej że kondensat ten nie ma możliwości odparowania.

Miesięczne strumienie kondensacji i akumulację wewnętrzną podano w tabeli 4.

W tym miejscu warto także pokazać, jaki jest rzeczywisty wpływ paroizolacji z folii PE gr.0,15 mm. Przy braku paroizolacji ilość skondensowanej wilgoci wynosi 221,35 ml/m² (tabela 5). Ułożenie warstwy folii PE gr. 0,15 mm zmniejsza ilość kondensatu o 27,76 ml/m2. W praktyce wielkość ta byłaby jeszcze mniejsza ze względu na niedokładności ułożenia oraz uszkodzenie tak cienkiej folii.

Jako paroizolacja doskonale sprawdzają się papy z wkładką z folii aluminiowej (Sd = 1500 m). Często stosuje się też polimerowe masy bitumiczne. W typowych sytuacjach pełnią one swoją rolę (co nie zwalnia projektanta z obowiązku wykonania obliczeń sprawdzających). Nie wolno natomiast stosować jako paroizolacji zwykłych folii z tworzyw sztucznych gr. 0,15 mm.

 

LITERATURA

  1. J. Szymański, „Balkony i loggie w budynkach wielkopłytowych”, instrukcja nr 375/2002, ITB, Warszawa 2002.
  2. PN-EN ISO 6946:2008, „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.
  3. 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.).
  4. PN-EN ISO 13788:2003, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej dla uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej. Metody obliczania”.
  5. PN-EN 12524:2003, „Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplno-wilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe”.
  6. PN-91-B-02020, „Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia”.
  7. M. Rokiel, „Tarasy i balkony. Projektowanie i warunki techniczne wykonania i odbioru robót”, Dom Wydawniczy Medium, Warszawa 2011.
  8. M. Rokiel, „Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce”, wyd. II, Dom Wydawniczy Medium, Warszawa 2009.
  9. ZDB, „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”, VII 2005.
  10. „Budownictwo ogólne”, praca zbiorowa, t. 2: „Fizyka budowli”, pod kier. P. Klemma, aut. D. Chwieduk [i in.], Arkady, Warszawa 2007.
  11. J. Ważny, J. Karyś, „Ochrona budynków przed korozją biologiczną”, Arkady, Warszawa 2001.
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 11/12/2013

Komentarze

(3)
Agata | 10.09.2014, 19:03
Kolejny idiotyczny artykuł z którego nie wynika co zrobic gdy ocieplenia nie da się wykonać od góry bo za mało miejsca. Poza durnym stwierdzeniem żadnego wyjaśnienia. Podręcznikowy stek bzdur!
Andrzej | 22.09.2014, 13:47
Tylko że ten tekst dotyczy zupełnie czego innego. Brak miejsca na izolację termiczną połaci jest wynikiem ewidentnej indolencji (pytanie tylko czyjej). Rozwiązanie tego problemu jest możliwe, ale wymaga indywidualnego podejścia (w którymś numerze Izolacji był taki przypadek opisywany). A zarzucanie temu tekstowi, że jest "stekiem bzdur" świadczy natomiast o totalnej indolencji autorki komentarza
Agata | 28.09.2014, 15:24
Szanowny Panie,
napisał Pan bzdury i żali się na indolencję czytelników. Pierwsza część artykułu niczego nie wnosi poza listą problemów. Druga to pseudonaukowy bełkot dla przeciętnego konsumenta czy wykonawcy nie dostępny. Można operować słownikiem wyrazów obcych ale po co?
A merytorycznie proszę bardzo:
1) w latach 70-tych nie było mowy o konieczności zakładania izolacji termicznej na balkonach więc projektowano budynki w taki właśnie sposób i nie wynikało to z indolencji projektanta tylko z zasad projektowania, ale Pan wówczas siusiał w majtki więc tego nie wie
2) układ warstw w przykładzie jest kompletnie bzdurny bo cały taras wg. rozpiski opiera się na tynku, gratuluję umiejętności architektonicznych!
3) w wyliczeniach są matematyczne błędy.
Z poważaniem,
Agata
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Hydroizolacja fundamentów - co musisz wiedzieć »

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 »

 


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Wykańczasz dom i potrzebne Ci wysokiej jakości materiały?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

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

Jak zabezpieczać posadzki przemysłowe?

W obiektach przemysłowych obecne są zanieczyszczenia o różnym charakterze, które łączy jedno - wszystkie wpływają negatywnie na bezpieczeństwo pracowników i proces produkcyjny. czytaj dalej »

 


Kleje i fugi do płytek - to musisz wiedzieć »

Szukasz wpustu dachowego dobrej jakości?

Przeczytaj, zanim zdecydujesz się na zakup konkretnego materiału. czytaj dalej » Chcesz kupić wpust nieogrzewany, ale nie wiesz jaki konkretnie wybrać? czytaj dalej »

Dobierz najlepszy materiał termoizolacyjny. Sprawdź »


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


Alternatywa dla tradycyjnych materiałów izolacyjnych »

Szukasz odpowiedniego materiału na podłogę? Zobacz »

Odporność na wodę, niepalność, wysoka odporność mechaniczna, niska waga oraz doskonałe parametry izolacyjne czynią je doskonałą...
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 »

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 »


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 »


Jaka powinna być dobra hydroizolacja?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Fundamenty, elewacje, posadzki, garaże. Poznaj problemy i rozwiązania » 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 »



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
Hydroizolacje krystalizujące do uszczelniania fundamentów

Hydroizolacje krystalizujące do uszczelniania fundamentów

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia...
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

.