Warstwy antykondensacyjne w dachach

Do grupy folii osłonowych stosowanych w przegrodach budowlanych należą: elastyczne materiały wodochronne typu folie wstępnego krycia (FWK), membrany wstępnego krycia (MWK), paroizolacje oraz wiatroizolacje. Wszystkie te produkty wytwarzane są w wersji z warstwą antykondensacyjną, zabezpieczającą powierzchnię przed powstawaniem kropli kondensatu.

Powłoki antykondensacyjne to najczęściej włókniny wykonane z różnych tworzyw sztucznych (np. z polipropylenu, poliestru) o ciężarze powierzchniowym (gramaturze) od 20 g/m² do 200 g/m². Para wodna skraplająca się na powierzchni blachy lub folii wnika w przestrzenie między włóknami takiej powłoki, dzięki czemu nie tworzą się krople. Im gramatura włókniny jest większa, tym więcej skroplin taka powłoka może zgromadzić.

Niektóre włókniny mogą zatrzymać nawet 1000 g wody na 1 m² blachy lub folii. Warto przy tym pamiętać, że powłoka magazynuje wodę tylko na czas wzmożonej wilgotności powietrza i wyłącznie po to, aby ją oddać, gdy napłynie bardziej suche powietrze. Magazynuje zatem wodę w ilości regulowanej przez wentylację dachu lub pokrycia.

Magazynowanie dużej ilości wody przez powłokę jest jednak niekorzystne, ponieważ na skutek zatrzymania wody na styku blacha–łata szybciej następują procesy gnilne w drewnie. Stałe utrzymywanie się w powłoce wysokiego zawilgocenia jest dużym zagrożeniem, dlatego dachy i ściany z blachami lub foliami z powłoką antykondensacyjną muszą być wentylowane.

Warto zauważyć, że w blachach tę samą funkcję co przyklejona włóknina antykondensacyjna pełnią warstwy uszczelniające – FWK lub MWK zawieszane pod kontrłatami. Pojawia się zatem pytanie, które rozwiązanie jest lepsze dla blach – powłoka antykondensacyjna czy warstwa wstępna.

Dużo więcej zalet mają oczywiście warstwy uszczelniające, nazywane warstwami wstępnego krycia. Stosowanie powłok antykondensacyjnych na blachach ma sens tylko w sytuacji, gdy zamontowanie FWK lub MWK jest niemożliwe z powodów konstrukcyjnych. Ponadto powłoki z włóknin przyklejonych do spodu blach wygłuszają odgłosy, czyli stanowią warstwę akustyczną.

Blachy antykondensacyjne

Blachy z powłoką antykondensacyjną przeznaczone są głównie do dachów nad budynkami otwartymi, wiat, garaży i magazynów. W takich konstrukcjach folie uszczelniające od spodu blachę pokrycia (FWK) rozkładane są przez promieniowanie ultrafioletowe (UV), docierające do wnętrza przez szczeliny, okna w ścianach, często otwierane drzwi lub nieosłonięte boki (w wiatach).

Włókniny na powłoki antykondensacyjne mają z zasady większą odporność na działanie promieniowania UV niż folie. Dodatkowo, nawet jeśli ulegną rozkładowi, nadal działają jako warstwa antykondensacyjna (rozdrobniona). Warstwa włókniny przyklejonej do blachy od spodu działa dłużej niż rozpięta pod blachą folia (FWK).

Znacznie lepiej zastosować zatem w takich budowlach blachę z powłoką antykondensacyjną niż folię wstępnego krycia (FWK). W budynkach zamkniętych (ze stropem i niedoświetlonym poddaszem) korzystniejsze są natomiast FWK lub MWK. W takich dachach warstwa antykondensacyjna przyklejona pod blachą jest zbędna, a w niektórych rodzajach blach może być także problematyczna.

Powodem jest zróżnicowane działanie włóknin antykondensacyjnych, które nie tylko zatrzymują wodę, lecz także transportują ją i podciągają. Wynika to ze specyficznych cech wody, która przemieszcza się i gromadzi w materiałach porowatych na skutek zjawisk podciągania kapilarnego i sorpcji.

Z tego powodu w tych miejscach dachu, w których może dojść do styku wody opadowej (deszczu lub wody pośniegowej) z włókniną antykondensacyjną, usuwa się ją z blachy lub układa blachy bez takiej powłoki. W okapach i pod kalenicą należy umieszczać arkusze blachy bez powłoki, a w pozostałych arkuszach – usunąć powłokę na zakładach między poszczególnymi arkuszami.

Jeżeli ktoś chciałby zastosować blachy antykondensacyjne (przeznaczone głównie do dachów otwartych) na dachach z poddaszem mieszkalnym o złożonym kształcie, musi jeszcze pamiętać o usunięciu powłoki z blach leżących w koszach i stykających się z narożami. Bez tego zabiegu topniejący śnieg, najdłużej zalegający na okapach i w koszach, będzie dostarczać wodę pod pokrycie wskutek podciągania wody przez powłokę antykondensacyjną.

Wynika z tego, że układanie takiej blachy na dachach mających skomplikowany kształt mija się z celem, ponieważ może się okazać, że trzeba będzie więcej powłoki zdjąć niż zostawić. To podwyższa koszty wykonania, a i tak w tego typu dachach trzeba ułożyć warstwę wstępną, najlepiej z wysokoparoprzepuszczalnej MWK.

Blachy łączone na rąbki

Włókniny antykondensacyjne pod blachami mogą być uszkadzane przez ruchy termiczne blach, a dodatkowo prowadzić do nadmiernego zawilgocenia łat. Ten problem dotyczy szczególnie blach panelowych układanych na rąbki tłoczone (zatrzaskowe).

Rozszerzalność termiczna blach pokryciowych powoduje ich częste przesuwanie się po łatach, a mokra włóknina może stale nawilżać łaty. W mokrych porach roku (w Polsce to 6–8 mies.) nawet przy dobrej wentylacji pokrycia włókniny antykondensacyjne są stale wilgotne. Z tego powodu długie arkusze blach łączonych na rąbki nie powinny mieć takiej warstwy. Wymagają natomiast warstwy poślizgowej ułożonej na łatach.

Co ciekawe, zalecanymi warstwami poślizgowymi są również grube MWK zbudowane z włóknin. Istnieją jednak istotne różnice między włókniną będącą powłoką antykondensacyjną a włókniną stanowiącą górną warstwę membrany poślizgowej. Przede wszystkim membrany są grubsze i lepiej osłaniają przed wystającymi łbami śrub lub gwoździ, są także mocowane do łat.

Procesy tarcia odbywają się więc po dwóch gładkich płaszczyznach: blachy i włókniny (najczęściej polipropylenowej – śliskiej). Włókniny antykondensacyjne przyklejone do blachy powodują natomiast, że przesuwanie odbywa się między dwoma bardziej porowatymi powierzchniami: włókniną i drewnem. Nie jest to korzystne dla żadnego z tych materiałów.

Dla ochrony blach duże znaczenie ma przede wszystkim grubość włóknin: antykondensacyjne mają ok. 100 g/m², a poślizgowe – ponad 200 g/m². W blachach profilowanych ten problem nie występuje lub jest mniej niebezpieczny. W blachodachówkach przykręconych do łat wygięty profil niweluje ruchy termiczne na fałdach i przez długi czas od zamocowania blacha nie przesuwa się po łatach. W blachach trapezowych powierzchnia styku z łatami jest mniejsza, arkusze są krótsze i mocowane sztywno do łat, więc problem tarcia włóknin o łaty nie jest tak groźny, zwłaszcza w sytuacji prawidłowego działania wkrętów mocujących.

Materiały elastyczne

Bardzo dużo produktów stosowanych jako folie wstępnego krycia (FWK), membrany wstępnego krycia (MWK), wiatroizolacje (do ścian) i paroizolacje ma budowę wielowarstwową, w której warstwami nośnymi lub osłonowymi są włókniny mogące spełniać funkcję powłoki antykondensacyjnej.

W paroizolacjach taka warstwa nie jest potrzebna. Wprawdzie produkowane są folie o własnościach paroizolacyjnych, ale przewidziane są one do dwóch zastosowań: mogą służyć jako paroizolacje układane od strony wewnętrznej przegród lub jako folie wstępnego krycia uszczelniające pokrycia dachów pochyłych (rys. 1). To drugie zastosowanie jest możliwe właśnie dzięki powłoce antykondensacyjnej.

Uważa się, że warstwa ta umożliwia ułożenie folii paroszczelnej lub niskoparoprzepuszczalnej na drewnie konstrukcyjnym lub deskowaniu (włókniny o dużej gramaturze). Włóknina umożliwia transport wilgoci związanej w drewnie i powoduje jego wysychanie.

To właśnie takie folie stosowano w pierwszych dachach krytych blachodachówkami. System materiałów tworzył układ zamknięty o niewentylowanym pokryciu (rys. 1 z uszczelką pokazaną na fot. 1), dach był wentylowany w przestrzeni utworzonej przez więźbę dachową (rys. 2), a termoizolację układano na stropie. Dach był ­wentylowany przez otwory znajdujące się w szczytach budynku. W takim systemie powietrze ciągle przepływało pod folią leżącą na więźbie i powłoka antykondensacyjna była suszona.

Membrany wstępnego krycia

Wysokoparoprzepuszczalne membrany wstępnego krycia (MWK) zbudowane są z włóknin. Większość składa się z warstwy czynnej (filmu) i dwóch włóknin osłonowych. Górna (zazwyczaj o większej gramaturze) jest warstwą nośną, a dolna – pomocniczą.

W sytuacji normalnego funkcjonowania MWK skropliny powstają bardzo często pod membraną, jednak w małych ilościach. Kiedy MWK leży na termoizolacji, spadki temperatur (rys. 3) są łagodne, czyli temperatura zmienia się stopniowo (można założyć, że liniowo).

Dość często skropliny pojawiają się w trakcie budowy, kiedy dach nie jest jeszcze ocieplony (fot. 5). Wówczas, nawet jeśli wentylacja pokrycia (nad MWK) jest prawidłowo zbudowana, skropliny powstają z powodu działania dwóch czynników:

• dużej wilgotności wewnętrznej pochodzącej z okresu budowy (wilgoci technologicznej);
• częstych spadków temperatury na pokryciu (szczególnie rano), na tyle dużych, że pojawia się wiele skroplin.

Kondensat powstaje często i w dużych ilościach pod MWK, gdy pokrycie nie jest wentylowane (z powodu błędu montażowego lub projektowego) i para wodna pod pokryciem, a nad MWK ma wyższe ciśnienie cząstkowe, niż ta pod MWK. Wtedy skropliny są bardzo obfite i spływają po MWK (fot. 6–8).

Również w niektórych membranach wstępnego krycia włókniny traktowane są jako warstwy antykondensacyjne, ale ich działanie jest inaczej wykorzystywane. Producenci odmian o paroprzepuszczalności Sd = 0,3–0,1 m (większość MWK ma Sd = ok. 0,02 m) uważają, że zwiększenie możliwości magazynowania wody we włókninach pomaga tym membranom funkcjonować – wilgoć utrzymywana jest we włókninach do momentu zwiększenia się temperatury i powstania pary wodnej, która zostaje przekazana ponad membranę i odprowadzona przez powietrze wentylujące.

Takie rozumowanie ma sens tylko w sytuacji, gdy jest mniej pary wodnej napływającej z wnętrza niż tej, która może przejść przez takie membrany w krótkim czasie odpowiednio wysokiej temperatury i niskiej wilgotności powietrza atmosferycznego (zależnej od klimatu). Para wodna przechodzi bowiem przez MWK tylko wówczas, gdy jej ciśnienie cząstkowe jest większe niż ciśnienie cząstkowe pary wodnej zawartej w powietrzu atmosferycznym przepływającym nad MWK.

W klimacie wilgotnym, gdy membrana ma zbyt małą paroprzepuszczalność, ilość pary wodnej napływającej z wnętrza może okazać się zbyt duża, by mogła przejść nad membranę w krótkich okresach sprzyjających warunków: wysokiej temperatury i małej wilgotności.

Ilość skroplin powstających w budynku może być zbyt duża i nawet grube włókniny mogą sobie z nią nie poradzić. Wtedy woda z włókniny antykondensacyjnej spływa na drewniane belki i na długo je zawilgaca (fot. 9). W regionach o dużej wilgotności o sprawności MWK decydują niegrube włókniny antykondensacyjne na jej spodniej stronie, lecz wysoka paroprzepuszczalność (najlepiej o S_d< 0,04 m).

Informacje techniczne a działania marketingowe

Zdarza się, że pracownicy marketingu reklamujący blachy z powłoką antykondensacyjną utrzymują, że jest ona równocześnie warstwą poślizgową i akustyczną. Brakuje natomiast odpowiedniej informacji na temat prawidłowych warunków stosowania tych produktów, co skutkuje problemami na budowach.

Foldery nie informują np. w sposób jednoznaczny, że podstawowym wymogiem prawidłowego funkcjonowania takich warstw jest dobra wentylacja blach, które powinny być owiewane powietrzem atmosferycznym w utworzonych do tego celu przestrzeniach – z wlotami i wylotami. Niezależnie od tego, czy powłoki są antykondensacyjne, akustyczne czy poślizgowe.

W naszym klimacie włókniny pochłaniające wodę stosowane w pokryciach (zasadniczym lub wstępnym) muszą mieć możliwość pozbycia się nagromadzonej wilgoci. Bez możliwości osuszania bardziej szkodzą niż pomagają. Ich działania nie da się skontrolować i niełatwo przewidzieć optymalną gramaturę (ciężar powierzchniowy) do danego zastosowania. Ilość wody podtrzymywanej przez włókniny nie może być zbyt duża ze względu na wymagania dotyczące biologicznego bezpieczeństwa drewna. W tego typu produktach informacja ma duże znaczenie i nie może być redagowana wyłącznie pod kątem marketingowym.

Literatura

1. „RHEINZINK. Zastosowanie w architekturze”, RHEINZINK, s. 102–107.
2. „Blacha cynkowo-tytanowa. Podręcznik stosowania” [pdf], ZM Silesia, s. 8, 20, 21.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!