Minimalne grubości termoizolacji stropodachów dwudzielnych o konstrukcji krokwiowej

Główną przyczyną przemarzania i zawilgocenia stropów strychowych jest zbyt mała warstwa ocieplenia oraz niewystarczająca wentylacja przestrzeni strychowej, w której zimą temperatura powietrza powinna być zbliżona do temperatury powietrza zewnętrznego.

Przemarzanie i zawilgocenie stropów strychowych

W warunkach zimowych lekkie stropy oddzielające wilgotne ogrzewane pomieszczenia od zimnej przestrzeni poddasza mają zbyt niski opór dyfuzyjny dla pary wodnej.

Jeśli w stropach tych nie ma paroizolacji i grubość termoizolacji jest za mała, zimą na dolnej powierzchni płyt pokrycia dachowego wykonanego z płyt falistych dochodzi do powstawania szronu.

Na rys. 1, który w uproszczeniu obrazuje błędnie zbudowany stropodach dwudzielny, przedstawiono proces zawilgocenia konstrukcji przez kondensat pary wodnej przepływającej przez lekką konstrukcję stropów [1].

Termoizolacje stropodachów dwudzielnych z nieprzełazową przestrzenią poddasza

By ochronić przestrzeń strychową przed zawilgoceniem, należy zastosować na stropie poddasza izolację termiczną o odpowiedniej grubości oraz wykonać otwory nawiewne przy okapie i otwory wywiewne w ścianach szczytowych lub w kalenicy.

Sposoby wentylacji stropodachów krokwiowych przedstawiono w pracy „Konstruowanie ocieplonych stropodachów krokwiowych z uwzględnieniem ich wentylacji – wybrane rozwiązania systemowe” [2].

Na rys. 2 przedstawiono strop żelbetowy oparty na ścianie murowanej z cegły. Odpowiednie ocieplenie stropu połączone z izolacją termiczną ściany ma eliminować mostki termiczne.

Właściwą wentylację przestrzeni powietrznej zapewniają otwory nawiewne w okapie i wywiewy w ścianach szczytowych. Na rys. 3 przedstawiono zaś właściwe ocieplenie stropu i ścian zewnętrznych w budynku o konstrukcji drewnianej.

Wentylację przestrzeni strychowej zapewniają otwory wlotu powietrza przy okapie (deskowanie jest ażurowe) oraz otwory wylotu zlokalizowane w ścianach szczytowych budynku.

Materiałami do ocieplenia stropodachów mogą być sztywne płyty izolacyjne, maty izolacyjne i materiały zasypowe. W wypadku ocieplenia przestrzeni poddasza stropodachów dwudzielnych nieprzełazowych szczególnie korzystne jest wykorzystanie materiałów zasypowych.

Układa się je bezpośrednio na stropie, tak by tworzyły warstwę o wymaganej grubości. Należy jednak pamiętać, że lekkie, luźne materiały zasypowe, jak wióry i trociny drzewne czy odpady syntetyczne przemysłu włókienniczego, mogą być wywiewane podczas intensywnego ruchu powietrza w przestrzeni wentylowanej.

Z tego powodu warstwę materiału termoizolacyjnego należy zabezpieczyć od góry za pomocą cienkiej siatki z tworzywa sztucznego. Warto również mieć na uwadze, że materiał izolacji termicznej położony na stropie w niedostępnej (nieprzełazowej) przestrzeni stropodachu narażony jest na destrukcję i niszczenie przez ptaki i gryzonie.

Dlatego oprócz zabezpieczenia termoizolacji przed wywiewaniem należy stosować właściwe osiatkowanie otworów wlotu i wylotu powietrza do przestrzeni stropodachu.

W tabeli 1 zestawiono minimalne grubości izolacji termicznej stropodachów krokwiowych przedstawionych na rys. 2–3 według aktualnych wymagań ochrony cieplnej budynków (rozporządzenia zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]).

Przyjęto, że warstwę konstrukcyjną stropodachu dwudzielnego będzie stanowił strop gęstożebrowy Ceram i żelbetowy płytowy oraz strop drewniany belkowy z podsufitką. Wybrane do analizy typy stropów występują w budynkach nowo wznoszonych oraz w budynkach docieplanych.

Wartości oporu ciepła poszczególnych rodzajów stropów obliczono łącznie z sufitem wykonanym z tynku cementowo-wapiennego o gr. 1,5 cm.

Z danych zawartych w tabeli 1 wynika, że minimalna grubość izolacji termicznej jest największa dla najzimniejszego stropu, tj. stropu płytowego monolitycznego. Grubości te niewiele jednak się różnią (2–6 cm) od potrzebnych grubości termoizolacji najcieplejszego stropu, tj. drewnianego stropu belkowego z podsufitką.

Można więc stwierdzić, że rodzaj konstrukcji stropu ma mały wpływ na minimalną wymaganą grubość warstwy ocieplenia. Ogólnie, aby uzyskać wartość U = 0,25 W/(m²·K) w wypadku termoizolacji w postaci płyt ze styropianu lub z wełny mineralnej, należy zastosować minimalną grubość ocieplenia stropodachów dwudzielnych, niezależnie od konstrukcji stropów, ok. 17 cm.

Natomiast w wypadku materiałów luźnych zasypowych (np. mineralizowanych trocin lub wiórów drzewnych) minimalna grubość wynosi od 27 do 34 cm.

Zasady ocieplania stropów strychowych

W wypadku stropów strychowych, nad którymi przestrzeń wysokiego poddasza jest wykorzystywana przez użytkowników jako magazyn lub suszarnia, istnieje potrzeba ułożenia na warstwie termoizolacyjnej stropu warstwy podłogowej (posadzki).

Z powodu funkcji strychu pod podłogą jako warstwy termoizolacyjne mogą być stosowane tylko wytrzymałe na obciążenia, miejscowo odpowiednio twarde płyty termoizolacyjne z wełny mineralnej, poliuretanu itp.

Na posadzkę podłóg strychowych można stosować wylewkę z wióro-trocino-betonu, deski o gr. 3,2 cm, płyty pilśniowe o gr. 0,5 cm, deski o gr. 3,2 cm układane na legarach i in. Od strony wnętrza mieszkalnego na warstwę podsufitki stosuje się m.in.: tynk cementowo-wapienny, deskowanie lub płyty gipsowo-kartonowe.

W tabeli 2 zestawiono potrzebne grubości warstwy ocieplenia podłóg pod przewietrzanymi strychami według aktualnych wymagań ochrony cieplnej budynków (rozporządzenia zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]).

Zestawiono w niej średnie opory cieplne stropów strychowych o sześciu rodzajach konstrukcji nośnej wraz z sufitem i posadzką oraz wymagane grubości ­ocieplenia podłogi sufitu wykonanego z tynku cementowo-wapiennego o gr. 1,5 cm oraz posadzki wykonanej z wióro-trocino-betonu o gr. warstwy 4 cm.

Jako warstwę konstrukcyjną podłóg strychowych przyjęto dwa stropy gęstożebrowe: Ceram 50 i Teriva oraz cztery stropy tradycyjne: strop żelbetowy płytowy, strop drewniany belkowy nagi, strop belkowy z podsufitką oraz strop deskowy.

Z danych zamieszczonych w tabeli 2 wynika, że podłogi na stropach pod strychami wysokiego poddasza w nowo wznoszonych budynkach wymagają warstwy ocieplenia o grubości najczęściej kilkunastu centymetrów, jeśli stosowane są nowoczesne wysokosprawne materiały izolacyjne.

Rodzaj konstrukcji stropu, rodzaj i sposób wykonania sufitu i posadzki oraz rozwiązania materiałowe mają mały wpływ na zróżnicowanie minimalnych grubości termoizolacji. Różnice te wynoszą na ogół 1,0–2,0 cm.

Podsumowanie

Przedstawione w tabelach 1–2 minimalne grubości termoizolacji stropodachów dwudzielnych z wysokim poddaszem o różnych rozwiązaniach materiałowych gwarantują izolacyjność cieplną na poziomie aktualnych wymagań ochrony cieplnej budynków [3].

Odpowiednio dla wartości U = 0,25 W/(m²·K) grubości te wynoszą w wypadku styropianu i wełny mineralnej ok. 17 cm (stropodachy nieprzełazowe).

Natomiast w wypadku założonej izolacyjności stropu poddasza na poziomie U = 0,15 W/(m·K) (budynki niskoenergetyczne) minimalne grubości termoizolacji tych materiałów wynoszą odpowiednio 26 i 29 cm w wypadku najzimniejszego stropu (strop żelbetowy, płytowy).

Na rys. 4–8 pokazano fragmenty przekrojów ocieplonych stropów strychowych o zwiększonych grubościach warstwy termoizolacyjnej odpowiadających minimalnym grubościom ocieplenia określonym na podstawie obliczeń i zestawionych w tabelach 1–2.

Literatura

1. F. Eichler, „Bauphysikalische Entwurfen Bauregeln. Baufehler”, VEB Verlag, Berlin 1962.
2. A. Byrdy, C. Byrdy, „Konstruowanie ocieplonych stropodachów krokwiowych z uwzględnieniem ich wentylacji – wybrane rozwiązania systemowe”, „Izolacje”, nr 2/2012, s. 71–74.
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238).
4. PN-B-20132:2004, „Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie. Zastosowania”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!