Stropodachy strome z izolacją termiczną układaną na krokwiach

Stropodachy poddaszy mieszkalnych tworzą wielowarstwową przegrodę o dużym nachyleniu. Przegroda ta zabezpiecza wnętrze poddasza mieszkalnego zarówno przed opadami atmosferycznymi, jak również przed zmianami temperatur zewnętrznych.

Rozwiązania materiałowe i uwarstwienie stropodachu

Rosnące wymagania ochrony cieplnej budynków zobowiązują projektantów i wykonawców do stosowania wysokosprawnych materiałów termoizolacyjnych o grubościach często przekraczających 15 cm [1].

Wysokie wymagania izolacyjności cieplnej w tradycyjnych stropodachach powodują konieczność stosowania nie tylko izolacji między krokwiami, ale także dodatkowych warstw płyt izolacyjnych podwieszanych do konstrukcji dachu. Utrudnia to wykonanie warstw wykończeniowych oraz powoduje zmniejszenie kubatury poddasza.

W stropodachach z izolacją termiczną układaną na krokwiach warstwy termoizolacyjne i pokryciowe mocowane są bezpośrednio do konstrukcji dachu i nie tylko nie redukują przestrzeni poddasza, ale pozwalają wyeksponować konstrukcję więźby dachowej (RYS. 1).

Ze względu na stosowanie twardych materiałów termoizolacyjnych w przypadku więźb dachowych stężonych podłużnie odpowiednią konstrukcją wsporczą, można zrezygnować z warstw poszycia z desek. Termoizolacja jest wówczas układana bezpośrednio na krokwiach i mocowana do podłoża wkrętami wierconymi przez kontrłaty (RYS. 2).

Do izolowania dachów z termoizolacją układaną na krokwiach najczęściej stosowane są płyty XPS, PIR, PUR lub EPS. Płyty układane są na powierzchni dachu mijankowo, krawędzie płyt są fabrycznie frezowane przez co można je łączyć na przylgę lub na pióro–wpust. Takie rozwiązanie nie tylko poprawia izolacyjność przegrody, ale również poprawia szczelność dachu w dolnej płaszczyźnie odwodnienia (w szczelinie wentylacyjnej).

Dachy z izolacją na krokwiach są wykonywane najczęściej jako szczelinowe stropodachy wentylowane. Dla poprawy szczelności dachu stosowane jest zaklejanie styków płyt taśmami lub układanie na powierzchni płyt membran wierzchniego krycia (RYS. 1).

Istnieją także rozwiązania stropodachów pełnych ocieplanych na krokwiach kształtkami ze styropianu EPS stanowiących podłoże pod dachówki (RYS. 3–4). Do najtrudniejszych zagadnień konstruowania dachów izolowanych na krokwiach należy wykonawstwo stref okapowych i wszelkiego rodzaju przebić na dachu.

Zalecenia wykonawcze

Realizacje dachów z izolacją mocowaną na krokwiach ze względu na swoją specyfikę wymagają doświadczonych wykonawców i stosowania dobrej jakości materiałów. Konstrukcja dachu powinna zachowywać równą płaszczyznę połaci oraz stanowić stabilne podłoże pod warstwy izolacji.

Dla poprawy szczelności zalecane jest stosowanie taśm elastycznych układanych na powierzchni podpór płyt izolacji termicznej. Taśmy elastyczne zapewniają uszczelnienie styku płyt i krokwi, także w przypadku ich okresowego odkształcenia, które wynika np. z obciążenia dachu śniegiem.

Płyty izolacyjnie układa się zapewniając mijankowe położenie styków płyt, rozpoczynając od okapu w kierunku kalenicy. Pierwsza warstwa płyt opiera się na belce okapowej, stanowiącej zabezpieczenie przed zsuwaniem się warstw izolacji z dachu (RYS. 5). Ze względów pożarowych na styku warstwy izolacji termicznej z kominami spalinowymi i dymowymi należy stosować wypełnienie z wełny mineralnej.

W celu odprowadzenia wilgoci dostającej się pod pokrycie dachowe, nakrokwiową izolację termiczną zabezpiecza się membraną wierzchniego krycia lub - w przypadku zastosowania szczelnej termoizolacji - styki płyt zakleja się taśmami samoprzylepnymi. Mocowanie płyt i membran odwadniających wykonuje się dzięki zastosowaniu kontrłat.

Na wentylowane dachy z izolacją nakrokwiową najczęściej stosowane są kontrłaty o przekroju 40×60 mm lub 40×80 mm. Kontrłaty są ważnym elementem konstrukcji tego typu dachów. Nie tylko tworzą szczelinę wentylowaną i stanowią podłoże pod pokrycie dachowe, ale przede wszystkim stabilne mocowanie izolacji nakrokwiowej.

Mocowanie warstwy termoizolacyjnej wymaga zastosowania wkrętów stalowych osadzanych w krokwiach pod kątem 67° do płaszczyzny dachu (RYS. 2). Nachylenie wkrętów pod kątem redukuje zginanie łączników i zapewnia ich optymalną pracę statyczną. W celu zapewnienia zachowania kąta nachylenia łączników podczas montażu używa się odpowiednich szablonów.

Tradycyjnie stosowane są wkręty o minimalnej długości 185 mm dla płyt izolacyjnych grubości 100 mm, 210 mm dla płyt grubości 120 mm i 250 mm dla płyt grubości do 160 mm. Zalecane do stosowania są wkręty z tzw. podwójnym gwintem. Dla zabezpieczenia pokrycia dachowego przed oddziaływaniem ssącego wiatru stosowane są także wkręty prostopadłe do połaci. Zaleca się je stosować szczególnie w strefach okapowych i szczytowych dachu.

Gęstość rozmieszczenia łączników zależy od obciążenia pokrycia dachowego, obciążenia wiatrem danego fragmentu dachu i powinna być dobierana przez projektanta. Kontrłata w stropodachach z izolacją nakrokwiową pracuje na docisk i rozciąganie, dla zmniejszenia obciążenia wkrętów mocujących zaleca się łączenie mechaniczne kontrłat w kalenicy zwieńczającej połacie dachu.

Stosowanie izolacji nakrokwiowej w budynkach istniejących

Zastosowanie izolacji mocowanej na krokwiach jest ciekawą alternatywą dla tradycyjnych rozwiązań stosowanych w stropodachach poddaszy mieszkalnych. Pozwala na poprawę izolacyjności cieplnej istniejących stropodachów bez utrudnień w funkcjonowaniu pomieszczeń na poddaszu. Zastosowanie tej metody jest szczególnie ekonomicznie uzasadnione w przypadku konieczności wymiany warstw pokrycia dachowego.

Przygotowanie do termorenowacji takiego stropodachu powinno poprzedzać sprawdzenie stanu technicznego konstrukcji dachu, stanu pierwotnie zastosowanych warstw izolacyjnych stropodachu i dobór materiałów nowych warstw stropodachu. W dachach z istniejącą warstwą izolacji termicznej wykonanych z wełny mineralnej szczególną uwagę należy zwrócić na jakość wykonania warstw paroizolacyjnych.

Najczęściej stosowane materiały termoizolacyjne mocowane na krokwiach mają znacznie wyższy opór dyfuzyjny od wełny mineralnej (RYS. 6). Dlatego uszkodzona paroizolacja lub jej brak może być przyczyną kondensacji pary wodnej w przekroju docieplonego stropodachu. Na RYS. 7 pokazano obliczony zgodnie z [3] i [4] rozkład ciśnienia pary wodnej dla przykładowego stropodachu w miesiącach zimowych, w którym ze względu na brak barier paroizolacyjnej występuje zjawisko kondensacji pary wodnej w przegrodzie.

Prawidłowe wykonanie najprostszej paroizolacji (jako warstwy folii polietylenowej mocowanej na zszywkach) redukuje ryzyko powstawania kondensacji pary wodnej w miesiącach zimowych (RYS. 8).

Podczas remontu należy także przewidzieć konsekwencje podniesienia płaszczyzny dachu, takie jak konieczność zmiany położenia okien i wyłazów dachowych, podwyższenia kominów itp. Wymienione utrudnienia w realizacji stropodachu nie powinny sprawiać większych przeszkód doświadczonym wykonawcom, dlatego stropodachy z izolacją nakrokwiową będą coraz powszechniej stosowane.

Prezentowane wyniki badań, zrealizowane w ramach tematu nr L-1/271/DS/2014, zostały sfinansowane z dotacji na naukę przyznanej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego

Literatura

1. A. Byrdy, „Izolacje termiczne stropodachów poddaszy mieszkalnych w świetle nowych wymagań izolacyjności cieplnej”, Izolacje nr 10/13 s. 46–48.
2. L. Matějka, Pozemni stavitelstvi III. CERM, s.r.o. Brno 2005.
3. PN-EN ISO 10456:2009, „Materiały i wyroby budowlane - Właściwości cieplno-wilgotnościowe - Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych”.
4. PN-EN ISO 6946:2008, „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!