Sople na dachach – dlaczego powstają i o czym świadczą

Aby określić przyczynę powstawania sopli, warto zwrócić uwagę na te dachy, na których sople nie powstały (fot. 1), mimo że znajdują się w bliskim sąsiedztwie budynków ozdobionych stożkowymi kryształami lodu i obciążonych tą samą warstwą śniegu.

Jak powstają sople?

W każdej miejscowości czy dzielnicy można znaleźć nowe, niezamieszkane jeszcze budynki (fot. 2, 3), na których nie ma sopli. Są to budynki jeszcze nieogrzewane i dlatego na ich dachach nie ma dopływu ciepła z wnętrza. Dobrym tego przykładem są dachy nad lokalami niezamieszkanymi, znajdującymi się w zasiedlonych już budynkach. Tam też rynny wolne są od lodu.

Wniosek jest oczywisty: przyczyną powstawania sopli jest ciepło rozpuszczające śnieg głównie od spodu jego warstwy. Śnieg jest stabilizatorem temperatury i dlatego powstająca na jego dole woda wypływa na krawędziach warstwy śniegu (w okapie lub na rynnie dachów), gdzie następnie zamarza w tempie uzależnionym od panującej na zewnątrz ujemnej temperatury. Im temperatury są niższe i dłużej trwają, tym sople są dłuższe i gęściej rozmieszczone.

Jednak jest jeszcze jedna ważna zależność: wielkość sopli zależy również od strat ciepła uciekającego przez dach. Jeśli straty są znaczne, duże są również sople. Wynika to z różnicy temperatur między dolną warstwą śniegu zalegającego na dachu a ujemną temperaturą powietrza. Im różnica jest większa, tym większa jest ilość wody, która jest podstawowym budulcem sopli.

Na podstawie porównania wielkości oblodzenia można ocenić różnice w termoizolacyjności sąsiadujących budynków. W tym z większymi soplami są większe straty ciepła przez dach. Zróżnicowanie wielkości i ilości sopli jest bardzo dobrze widoczne na każdym osiedlu. Wynika z tego, że w tych samych warunkach pogodowych straty ciepła są zależne od jakości wykonania dachów. Oczywiście, ilość sopli zależy również od stopnia nasłonecznienia połaci – te z nich, które znajdują się po południowej stronie, mogą mieć ich więcej niż te wychodzące na pozostałe strony świata.

Bardzo dobrym dowodem na to, że przyczyną powstawania oblodzenia okapów i rynien jest uciekające ciepło, są sople zwisające na latarniach (fot. 4), kominach (fot. 5) i szklarniach (fot. 6). Podobnie jest z wiatami, na których powstają sople, ponieważ źródłem ciepła rozpuszczającego na nich śnieg jest słońce. Rozgrzane powietrze wpływa pod wiatę i ogrzewa dolne warstwy śniegu, a promieniowanie słoneczne rozpuszcza go od góry.

Śnieg jest również rozpuszczany przez ciepłe powietrze wypływające z wnętrza budynku przez kominki wentylacyjne lub odpowietrzające instalacje kanalizacyjne (fot. 7). Ciepłe powietrze z kominów (fot. 8) traci parę wodną skraplającą się przy zetknięciu z zimnym powietrzem atmosferycznym, która też tworzy sople. Warto więc zauważyć, że źródłem oblodzenia mogą być również skropliny wytrącające się z ciepłego powietrza pochodzącego z wnętrza budynku.

Sople a wady w dachach

Nacieki z lodu i sople mogą powstawać z ciepłego powietrza wypływającego przez nieszczelności w dachu na zasadzie przewiewów. Przewiewy są przyczyną dużych strat energii, a w czasie silnych mrozów powodują powstawanie lodowych nacieków (fot. 9) na granicy między murami i dachem.

Wracając do okapów i rynien, to te sople, które zwisają z zewnętrznych krawędzi rynien, są zjawiskiem nie do uniknięcia, gdy śniegu jest dużo i długo zalega. Podczas długiej zimy słońce topi śnieg, ściekająca woda zamarza i tworzy stożek lodu osadzony na krawędzi dachu. Zjawisko to zachodzi bardziej intensywnie na elewacjach południowych (południowej, południowo- wschodniej i południowo-zachodniej) niż na północnych.

Jeżeli śniegu jest dużo, to powstała nad rynną czapa śniegowo-lodowa topi się na skutek napływającego od strony dachu ciepła, a za rynną tworzą się dodatkowe nacieki (rys. 1), to jest efektem stale zachodzącego procesu topnienia lodu w dzień i zamarzania powstającej z niego wody w nocy. Na tej zasadzie czapa śniegowo-lodowa wypełnia całą rynnę i po pewnym czasie przedostaje się pod obróbkę z blachy zwaną pasem nadrynnowym, gdzie ciepło od murów i z powietrza powoduje powstawanie nowych, trochę mniejszych sopli. 

Czasami sople tego typu powstają wtedy, gdy z topiącej się dolnej warstwy śniegu znajdującego się na dachu stopniowo wylewa się do rynny woda i, zamarzając, przelewa się na obie strony rynny. O skali zjawiska decyduje kształt i wysokość pasa nadrynnowego. Przy dobrze dobranych miejscach mocowania rynny i dobrze dobranej wielkości pasa nadrynnowego sople za rynną tworzą się rzadko.

Natomiast gdy sople pokazują się za deską czołową (fot. 9, 10), jest to dowód na to, że warstwa wstępna (MWK, FWK lub papa) jest źle zamocowana w okapie i z tego powodu skropliny i przecieki są blokowane lub spływają za deską czołową.

Jeszcze gorszy los czeka budynki, w których przecieki spływają na podbitkę (a z niej na ścianę) lub bezpośrednio na mury (fot. 11), gdzie przy niskich temperaturach zamarzają i tworzą zacieki lub zlodowaciałe nacieki.

W nowych budynkach (fot. 11) najbardziej prawdopodobną przyczyną powstawania lodowych nacieków na ścianach są wadliwie wyprowadzone MWK (membrany wstępnego krycia) lub papa w okapie. W jaki sposób woda dostaje się na podbitkę? Otóż spływa po MWK za deskę czołową (fot. 12) od jej wewnętrznej strony zamiast na zewnątrz do rynny lub pod nią. Następnie po podbitce spływa na ścianę. Natomiast w starych budynkach lub niestarannie wykonanych dachach takie nacieki powstają przez zwykłe przecieki pokrycia (fot. 13).

Z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że jeżeli liczba lodowych nacieków na ścianach podokapowych jest duża (fot. 11), to przyczyną są źle wykonane okapy (fot. 12). Natomiast jeżeli jest ich mało, przyczyną są przewiewy (fot. 12). W niektórych dachach może również zachodzić sumowanie się obu niekorzystnych zjawisk.

Kolejną przyczyną powstawania sopli na ścianach są zbyt oszczędnie wykonane obróbki blacharskie osłaniające ściany (fot. 14). Wadą wielu polskich dachów jest ich wykonanie uwzględniające wyłącznie obciążenia lekkim deszczem. Tak można konstruować dachy w budynkach znajdujących się w ciepłym klimacie południowej Europy.

W Polsce śnieg występuje jednak dość często i niekiedy jest obfity. Najwięcej problemów przysparza długo zalegający w dużych ilościach. Gdy topnieje, powoduje pojawianie się wody w miejscach, w których nie występuje, gdy pochodzi z deszczu. Woda ze śniegu powstaje w dzień, a zamarza w nocy, co powoduje jej przemieszczanie się do różnych niewidocznych zakamarków dachów, również w kierunku przeciwnym do siły ciążenia. Woda z topniejącego śniegu potrafi unosić się do góry dzięki mechanizmowi naprzemiennego zamarzania i rozmarzania.

Jeżeli warstwa śniegu leży ponad obróbkami blacharskimi, to powstająca z niego woda wnika pod te obróbki po spłynięciu z góry, a gdy zamarznie (w nocy), nowa woda (powstała w dzień) unosi się do góry po warstwie niestopionego jeszcze lodu. W ten sposób penetruje wszelkie szpary i bardzo często rozsadza połączenia blach.

Mechanizm zamarzania i rozmarzania potrafi również spowodować rozsadzanie rur spustowych orynnowania, gdy sącząca się woda z topiącego się na dachu śniegu zamarza w rurze. Średnica wolnej od lodu przestrzeni w rurze stale się zmniejsza, aż lód zamyka przepływ, a zamarzająca kolejna woda je rozsadza.

Wnioski

Uważni obserwatorzy naszego klimatu na pewno zauważyli, że trudne zimy powtarzają się w kilkuletnich cyklach (np. zimy 2001–2003). Jeżeli zima z 2010 r. jest początkiem takiego cyklu, to wiele dachów wykonanych z wadami będzie uszkodzonych na skutek wielokrotnego zamarzania i rozmarzania.

Wielkość i usytuowanie sopli na okapach (lub ścianach) informują o stanie technicznym i jakości wykonania dachu. Tylko na nielicznych dachach jest ich bardzo mało. Wynika to m.in. z braku prawidłowo wykonanej ich wentylacji. Tam, gdzie wentylacja dachu lub pokrycia funkcjonuje w dobrze wykonanych przestrzeniach lub szczelinach, straty ciepła są zabierane przez przepływające powietrze i śnieg topi się na pokryciu w dużo mniejszym stopniu niż na dachach niewentylowanych. Z tego powodu sopli jest mniej (fot. 15). Straty ciepła są nieuniknione, ale w dachach dobrze wentylowanych są na pewno mniejsze, gdyż termoizolacja jest bardziej sucha. Niestety, na zbyt wielu nowych budynkach znajdują się ogromne sople, i to nie w miejscach, w których mogłyby naturalnie występować.

MARZEC 2010

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!