Folie stosowane na dachach i stropodachach

Folie w dachach wentylowanych i niewentylowanych

Stopniowo, w tempie podyktowanym rozwojem technologii produkcji, powstawały materiały przeznaczone do ściśle określonej funkcji w dachu. Ich powstanie zawdzięczamy popularyzacji poddaszy przeznaczonych do celów mieszkalnych. Okazało się bowiem, że skuteczność ocieplenia takich dachów nie jest proporcjonalna do grubości tych materiałów.

Wzrost grubości termoizolacji nie wystarcza do uzyskania odpowiedniej termoizolacyjności dachu. Materiał termoizolacyjny musi być jeszcze odpowiednio osłaniany przed przenikaniem i skraplaniem się pary wodnej oraz musi być zabezpieczony przed przewiewem przez szpary znajdujące się między materiałami tworzącymi dach.

W ten sposób powstało kilka grup elastycznych materiałów osłaniających konstrukcję i termoizolację. Są to produkty tworzące grupę paroizolacji i grupę nazywaną warstwą wstępnego krycia uszczelniającą pokrycia leżące na łatach. Wśród tych uszczelnień możemy wyróżnić dwie grupy: folie wstępnego krycia (FWK) i membrany wstępnego krycia (MWK).

Paroizolacje ograniczają lub uniemożliwiają dostęp pary wodnej napływającej z wnętrza budynku, a FWK i MWK, współpracując z systemem wentylacji dachu lub jego pokrycia, umożliwiają wydostanie się pary wodnej z konstrukcji i termoizolacji. Dzięki współdziałaniu tych dwóch grup para wodna ma ograniczony dostęp do dachu, a równocześnie może go swobodnie opuścić, gdy się w nim znajdzie.

FWK i MWK są ściśle związane z techniką wentylowania dachów, chociaż dach, w którym jest zamontowana MWK, nie może być zaliczony do kategorii dachu wentylowanego.

FWK zastąpiły papę na deskowaniu i nie zmieniły systemu wentylowania dachów. MWK natomiast wprowadziły nową jakość i nowy system osuszania dachu za pomocą powietrza wentylującego przepływającego wzdłuż kontr­łat nad membranami. Dzięki nim zmienił się system pozbywania się wilgoci: zamiast dachu wentylowanego stosuje się system pokrycia wentylowanego.

Wszystkie te nowe materiały charakteryzują się dużą elastycznością i małą wagą oraz łatwością montażu. Dlatego każdy współczesny dach zawiera w swojej konstrukcji co najmniej jeden materiał foliowy, czyli taki, który jest elastyczny i wykonany z tworzyw sztucznych (najczęściej polimerów).

Budowane obecnie dachy pochyłe mają w większości pokrycia leżące na łatach i kontrłatach, uszczelnione właśnie materiałami foliowymi, które w tej publikacji określane są jako: folie wstępnego krycia (FWK) lub membrany wstępnego krycia (MWK).

Niestety, każdy z tych materiałów bywa różnie nazywany. Ich określenia będą jeszcze przez pewien czas problemem dla wszystkich związanych zawodowo z budownictwem. Wynika to z wielu przyczyn, m.in. z bogatej oferty i wielości zastosowań materiałów foliowych.

Nazewnictwo elastycznych wyrobów wodochronnych

W tytule normy PN-EN 13859, według której certyfikuje się wszystkie te materiały (folie, membrany i wiatroizolacje), użyte jest sformułowanie „elastyczne wyroby wodochronne”. Norma ta obejmuje bogatszą grupę produktów – nie tylko te stosowane jako uszczelniające warstwy wstępne – dlatego potrzebne są bardziej precyzyjne nazwy, lepiej odzwierciedlające funkcje tych wyspecjalizowanych produktów.

Godne polecenia nazewnictwo tych materiałów zawierają wydawnictwa Polskiego Stowarzyszenia Dekarzy: Słownik Dekarski oraz Zeszyty Wytycznych Dekarskich. Uwzględniają one zaakceptowane przez środowisko określenia, dostosowane do europejskich tendencji i tradycji.

Wśród materiałów stosowanych jako warstwy wstępnego krycia uszczelniające pokrycia dachów pochyłych, używane są już od wielu lat określenia FWK (folie wstępnego krycia) i MWK (membrany wstępnego krycia). Różnica między nimi jest istotna, bo dotyczy ich paroprzepuszczalności decydującej o sposobie działania i montażu w określonym układzie materiałowym.

Starsze i rzadko już stosowane FWK wymagają wentylowania między tymi foliami a termoizolacją dachu, w którym są zastosowane. Jest to konieczne z powodu ich niskiej lub prawie zerowej paroprzepuszczalności. To powoduje, że w takim dachu muszą być skonstruowane dwie szczeliny wentylacyjne – jedna pod pokryciem, druga pod FWK (RYS. 1).

W dachach o poddaszu niemieszkalnym FWK mogą być wentylowane za pomocą przestrzeni całego strychu. Z tego powodu bywają jeszcze stosowane właśnie w takich konstrukcjach.

W dachach z poddaszami mieszkalnymi ich stosowanie straciło całkowicie sens po spopularyzowaniu wysoko paroprzepuszczalnych membran wstępnego krycia, określanych skrótem MWK. Ich główną zaletą jest możliwość układania na styk z termoizolacją, co pozwala wyeliminować dolną szczelinę nad termoizolacją – dach jest osuszany przez jedną szczelinę znajdującą się pod pokryciem (RYS. 2). W związku z tym określenie granicy między tymi dwoma materiałami FWK i MWK jest istotnym elementem dla projektantów, nadzoru budowlanego i wykonawców. Klasyfikacja decyduje bowiem o sposobie konstruowania dachu (o ilości szczelin wentylacyjnych).

W Zeszycie nr 4 Wytycznych Dekarskich PSD zatytułowanym: „Zasady doboru warstw wstępnego krycia dla pokryć dachów pochyłych z detalami wykonawczymi” podano tę granicę i określono różnice między FWK a MWK.

Korzystając z doświadczeń praktycznych i wiedzy, zarówno firm zrzeszonych w Międzynarodowej Federacji Dekarzy – IFD, jak i krajowych skupionych w PSD, w publikacji tej wartością graniczną jest konkretna wartość współczynnika S_d = 0,3 m. Odpowiednie definicje z wartościami tego współczynnika podaję w ramce „Definicje”.

FWK, a potem MWK powstawały w procesie, który trwa już dostatecznie długo (ponad 40 lat), aby można było sformułować dobrą teorię i odpowiadające współczesnym wymaganiom zasady ich montażu. Z tego powodu nowoczesne membrany mają coraz lepsze parametry i właściwości. Jednak ostateczny efekt i skuteczność ich działania w dużej mierze zależą od poprawnego ich zamontowania na dachu. Montaż decyduje o tym, czy podstawowe funkcje MWK są możliwe do spełnienia w praktyce. Membrany są obecnie najlepszym spośród materiałów produkowanych jako warstwy wstępnego krycia i dlatego warto dołożyć starań na każdym etapie budowy dachu, aby ich zalety zostały maksymalnie wykorzystane.

FWK były pierwszymi produktami z tworzyw sztucznych stosowanymi do uszczelniania pokryć dachów skośnych leżących na łatach i kontrłatach (RYS. 3). Pierwszy raz zostały dopuszczone do stosowania w Niemczech w połowie lat 60. Początkowo do ich wytwarzania używano folii z PCW, które jako pierwsze zastąpiły papy leżące na deskowaniu.

Papy na deskowaniu układane pod dachówkami stanowiły warstwę uodporniającą dach przed skutkami działania silnego wiatru wpychającego opady atmosferyczne pod dachówki. Zauważono, że w większości dachów o dostatecznie dużym nachyleniu połaci papa jest nadmiernie szczelna i że wystarczą zamiast niej materiały lżejsze, bardziej elastyczne. W ten sposób, na użytek dachówek, powstał system pokrycia dwuwarstwowego, w którym w zależności od potrzeb i uwarunkowań można stosować różne materiały uszczelniające – od pap do lekkich folii.

W tym systemie pokrycie zasadnicze osłania cały dach przed czynnikami atmosferycznymi, a materiały stanowiące warstwę wstępną, leżące pod ołatowaniem, uszczelniają pokrycie od spodu. Ten podwójny układ był i jest stosowany przy większości rodzajów pokryć działających w systemie dachu wentylowanego lub pokrycia wentylowanego.

Gdy pojawiły się technologie umożliwiające wyprodukowanie materiałów wysokoparoprzepuszczalnych, dość szybko zostały przystosowane do produkcji membran przeznaczonych do uszczelniania pokryć dachowych oraz ­elewacji ściennych.

Membrany w sposób zasadniczy uprościły konstrukcję ­dachów skośnych dzięki możliwości układania ich na styk z termoizolacjami, które montowane są między krokwiami ze względu na maksymalizację kubatury pomieszczeń użytkowych budowanych na poddaszach. MWK zabezpieczają więc konstrukcję i termoizolację dachu przed podwiewanymi pod pokrycie zasadnicze opadami atmosferycznymi oraz przed przeciekami lub wodą skraplającą się pod pokryciem dachowym. Podczas ewentualnych uszkodzeń pokrycia oraz w trakcie prac dekarskich pełnią rolę zabezpieczenia przed opadami. Dodatkowo stanowią osłonę przed kurzem i pyłami w czasie długoletniej eksploa­tacji dachu.

Działanie membran jest ściśle związane z techniką dachów wentylowanych, czyli takich, które w swojej konstrukcji zawierają przestrzenie lub szczeliny umożliwiające przepływ powietrza usuwającego wilgoć. Właściwie położone pozwalają kontrolować niebezpieczne dla drewnianej konstrukcji dachu i dla termoizolacji procesy związane z kondensacją pary wodnej, grożące gromadzeniem się skroplin, czyli wilgoci.

Wilgotna termoizolacja nie spełnia swoich funkcji i jest istotną przyczyną nadmiernego zużycia energii przeznaczonej do ogrzewania domów. Poprawnie ułożone membrany dachowe w znacznym stopniu ograniczają zużycie energii i przedłużają życie całego budynku (cieknący dach zagraża pozostałym elementom budynku). Wynika z tego, że ten niepozornie wyglądający materiał stanowi ważny element systemów dachowych, ponieważ decyduje o trwałości i termoizolacyjności nie tylko dachu, lecz także, pośrednio, całego budynku.

We współczesnym budownictwie wykorzystuje się wiele rodzajów konstrukcji dachowych wymagających stosowania różnych, wyspecjalizowanych materiałów. Dlatego folie wstępnego krycia o niskiej paroprzepuszczalności również znalazły swoje miejsce w budownictwie.

FWK są powszechnie stosowane w dwóch rodzajach konstrukcji:

• w dachach z poddaszem nieużytkowym, w którym przestrzeń nad ocieplonym stropem jest wentylowana (RYS. 4),
• w nieocieplonych dachach budynków magazynowych, przemysłowych itp.,

czyli wszędzie tam, gdzie funkcje i proste kształty dachu nie wymagają stosowania MWK o wysokiej paroprzepuszczalności, a jednocześnie ważne są dwie cechy: wysoka wytrzymałość i niskie koszty materiału.

Na RYS. 1–3 przedstawiono systemy wentylacji różnych warstw wstępnego krycia dachów skośnych z pokryciami leżącymi na łatach i kontrłatach. RYS. 1 przedstawia poprawny układ z FWK, RYS. 2 – z MWK, a RYS. 3 – z prawidłowo wentylowanym deskowaniem z papą podkładową. Tak zbudowane dachy mają podobne własności eksploatacyjne.

Po porównaniu tych trzech najczęściej występujących systemów budowy dachów skośnych osuszanych przepływającym powietrzem śmiało można stwierdzić, że najkorzystniejsza jest wersja z MWK (RYS. 2). W stosunku do FWK i wentylowanego deskowania uzasadniają to następujące zalety membran:

• niższy koszt wykonania pokrycia i całego dachu dzięki uproszczeniu konstrukcji (poprawne wykonanie szczeliny wentylacyjnej bardzo podnosi koszty całkowite),
• lepsza ochrona termoizolacji i konstrukcji dachu w jego newralgicznych punktach (na kalenicach, w koszach i w miejscach przejść różnych instalacji przez pokrycie),
• wykorzystanie całej wysokości krokwi na termoizolację, co jest bardzo ważne przy obecnych wymaganiach dotyczących termoizolacyjności dachu,
• lepsza termoizolacyjność dachu, wynikająca z braku dolnej szczeliny wentylacyjnej, która w okresie chłodów wpuszcza wilgoć atmosferyczną do termoizolacji,
• lepsza ochrona drewnianych elementów konstrukcji dachu – brak dostępu do drewna wilgotnego powietrza atmosferycznego.

Podstawowe parametry MWK

MWK są dużo bardziej popularne od FWK, a jednocześnie najważniejsze parametry obu tych materiałów powinny być oceniane podobnie, dlatego w tym podrozdziale zostaną omówione tylko membrany wstępnego krycia.

Z wieloletnich polskich doświadczeń wynika, że, przy uwzględnieniu wszystkich podstawowych funkcji membran, najważniejszymi ich cechami są:

• wysoka paroprzepuszczalność,
• gramatura (od której zależy trwałość),
• odporność na promieniowanie UV,
• wodoodporność.

Jest też grupa cech, których wielkość parametrów powinna się zawierać w określonych granicach, jednak nie ma ona już tak dużego wpływu na użytkowanie, jak na ich układanie. Do cech tych należą:

• wytrzymałość na rozrywanie,
• zakres wytrzymałości temperaturowych,
• wymiary i kolory.

Paroprzepuszczalność

Jedną z podstawowych funkcji MWK jest ochrona termoizolacji przed zawilgoceniem. Przez zawilgocony dach ucieka dużo ciepła. Zastosowanie membrany o dużej paroprzepuszczalności pozwala ograniczyć straty ciepła, a dzięki temu zmniejszyć wydatki na ogrzewanie domu.

Aby membrana działała skutecznie, musi być zrównoważony bilans przepływu pary wodnej przez przegrodę, jaką jest dach: ilość pary wodnej opuszczającej dach musi być co najmniej taka sama, jak ilość wchodzącej.

Jednak na zamieszkanym poddaszu dopływ pary z wnętrza domu trwa stale, ponieważ temperatura i wilgotność powietrza przez cały rok w pomieszczeniach tylko nieznacznie się zmieniają. Para wodna napływa więc z wnętrza przez cały rok, na zewnątrz zaś może wyjść tylko w tych krótkich okresach, w których zaistnieją ku temu odpowiednie warunki. Dlatego im większą paroprzepuszczalnością charakteryzuje się MWK, tym większe są szanse, aby w tym procesie bilans przepływu pary wodnej nie powodował powstawania skroplin w dachu.

Ilość pary wodnej przepuszczanej przez membranę zależy od temperatury i wilgotności względnej oraz od różnicy ciśnienia między warstwami powietrza rozdzielonymi przez membranę (w termoizolacji zamknięte jest powietrze). Określenie paroprzepuszczalności objęte jest w związku z tym normami ustalającymi warunki badania.

Aby wyeliminować problemy różnych warunków znamionowych przy określaniu paroprzepuszczalności membran, w UE porównuje się je na podstawie współczynnika Sd, który nazywany jest równoważną (lub ekwiwalentną) dyfuzyjnie grubością warstwy powietrza danego materiału.

Gramatura (masa powierzchniowa)

Trwałość MWK i FWK jest ściśle związana z ich gramaturą, czyli ciężarem powierzchniowym (g/m²). Wynika to z tego, że ciężar przy tej samej gęstości tworzywa wzrasta wraz ze wzrostem grubości folii. Czyli im większa jest gramatura, tym grubsza jest membrana lub folia. Taka zależność jest oczywista dla polietylenu (PE), z którego najczęściej wytwarza się FWK.

Nowoczesne MWK produkowane są w większości z polipropylenu (PP), polietylenu (PE), rzadziej poliuretanu (PU) lub poliamidu (PA).

Grubość membran (i folii) wpływa na ich trwałość – cienkie wyroby bardzo łatwo ulegają uszkodzeniom podczas układania i w okresie eksploatacji na skutek działania degradujących czynników atmosferycznych (np. promieniowania ultrafioletowego – UV).

Membrany są w większości wytwarzane w wersji wielowarstwowej z warstwą nośną wykonaną z włókniny polipropylenowej (PP). Dzięki temu ich odporność na promieniowanie ultrafioletowe oraz inne czynniki atmosferyczne jest większa niż polietylenowych (PE) FWK.

Wartości ciężaru powierzchniowego (gramatury) najczęściej produkowanych w Europie membran wahają się między 90 a 300 g/m². Oczywiście, należy się spodziewać, że ich trwałość będzie tym dłuższa, im są grubsze, czyli im mają większą gramaturę.

Wytrzymałość na rozrywanie

Wytrzymałość MWK opisywana jest za pomocą dwóch wskaźników określających siły zrywające: w czasie prób na pasku o szerokości 5 cm oraz na gwoździu. Takie próby badawcze nie odzwierciedlają jednak prawdziwych obciążeń, jakie występują na dachu.

Membrany narażone są na rozerwanie tylko podczas ich układania, a następnie układania pokrycia. Po zamontowaniu pokrycia nie ma możliwości ich uszkodzenia, ponieważ są chronione właśnie przez ­pokrycie dachu. Siły rozciągające, jakie występują na dachu w warunkach normalnej eksploatacji, są wynikiem działania wiatru i rozsychania się drewna konstrukcji. Jednak nawet niewielka elastyczność membrany wystarczy, by siły te nie spowodowały żadnego uszkodzenia, ponieważ przemieszczenia towarzyszące tym siłom są niewielkie.

Jedyne zagrożenia, jakim mogą podlegać MWK, są związane z okresem ich układania oraz układania pokrycia zasadniczego na dachu. Im membrany są mocniejsze, tym łatwiej jest dekarzowi je rozpiąć i zamontować pokrycie. Samo rozpinanie wymaga niewielkich sił, ponieważ membrany powinny być układane z lekkim naprężeniem i z tego powodu ich wytrzymałość nie musi być duża.

Jedyne uszkodzenia, jakim może ulec membrana w czasie montażu pokrycia, wynikają z przypadkowych obciążeń: upadku narzędzi, potknięć itp. wydarzeń o nieprzewidywalnym charakterze. W związku z tym nawet najmocniejsza membrana może być uszkodzona i jej wytrzymałość niczego nie gwarantuje. Nie oznacza to, że po jakimś wypadku trzeba ją wymieniać. Wystarczy ją zreperować za pomocą wstawek w zakład lub specjalnych taśm samoprzylepnych, które są już oferowane przez większość producentów oraz dostawców dachowych materiałów uzupełniających.

Tylko niektóre zastosowania pod specjalne rodzaje pokryć wymagają mocniejszych membran – są to pokrycia leżące na sztywnym poszyciu. W czasie układania tych pokryć membrany są deptane przez wykonawców. Takie samo obciążenie może następować podczas mocowania pokrycia w okapie dachów spadzistych, co związane jest z tym, że dekarz wykonuje wiele czynności montażowych i regulacyjnych.

Odporność na promieniowanie UV

Dawniej obowiązujące normy (do 2004 r.) nakazywały producentom elastycznych wyrobów wodoodpornych określanie ich odporności na promieniowanie ultrafioletowe zawarte w świetle dziennym. Metoda wyznaczania tej odporności była bardzo skomplikowana i oparta o zgrubne szacowanie energii naświetlania. Prowadziło to do powstawania wielu nieporozumień dotyczących trwałości produktów z dodatkami uodparniającymi je na promieniowanie UV. I tak rzadziej obecnie stosowane zbrojone FWK miały określany czas tej odporności na od 1 do 3 miesięcy. Dla MWK wykazywano najczęściej odporność od 3 do 6 miesięcy.

Te „okresy odporności” powodowały złe praktyki w stosowaniu FWK i MWK. Nie wszyscy stosujący te warstwy wstępne do dzisiaj zdają sobie sprawę z tego, że ten czas nie był przeznaczony do tymczasowej obecności FWK (FOT. 1) lub MWK na dachu.

Dodatki uodparniające na promieniowanie UV mają zabezpieczyć membrany przed słońcem docierającym do nich przez małe dziurki lub prześwity, które zawsze występują w pokryciu zasadniczym. Wiadomo, że podczas wieloletniej eksploatacji pokrycia pojawią się uszkodzenia samego pokrycia lub materiałów, które je uszczelniają w najtrudniejszych miejscach dachu – w koszach, narożach, kalenicy, przy kominie czy ścianie lukarny. Nawet najmniejsze uszkodzenia wpuszczą światło słoneczne pod pokrycie i chociaż osłabione, promieniowanie UV będzie powoli uszkadzało membranę.

Aby nie dopuścić do jej rozkładu, a w konsekwencji do przecieków dachów, producenci dodają tzw. stabilizatory, które opóźniają działanie promieni UV. Tempo uszkodzeń przez dziury lub szpary zależy bowiem od ich wielkości, kąta nachylenia połaci, od strony świata, w którą skierowana jest płaszczyzna dachu i od liczby dni słonecznych w roku.

Dodatkowym, zmiennym czynnikiem jest zawartość promieniowania UV w świetle słonecznym. Zwiększenie dawki UV może nastąpić na skutek działania dziury ozonowej.

Jak z tego wynika, jest wiele oddziaływań, które są zmienne i trudne do przewidzenia. Z tego powodu ważne jest aby przyjąć rozsądne kryteria określenia tego problemu, szczególnie wobec konieczności oceny wszystkich produkowanych membran przy dopuszczaniu ich do sprzedaży.

Obecnie w UE wszystkie MWK produkuje się i dopuszcza do stosowania (sprzedaży) według normy PN-EN 13859-1, która nakazuje wykonanie sztucznego starzenia membrany według norm: PN-EN 1297 i 1296 ze zmianami z PN-EN 13859-1 zał. C. Przed i po starzeniu bada się: odporność na przesiąkanie (PN-EN 1928), odporność na rozciąganie i wydłużenie (PN-EN 1231-1A). Czyli jeżeli membrana wytrzyma te obciążenia z badania starzeniowego, to może być stosowana na rynkach europejskich.

Wprowadzenie badań starzeniowych dla folii i membran wstępnego krycia bardzo urealniło wymagania wobec tych materiałów, przyczyniając się do lepszej ich weryfikacji. Sztuczne starzenie w specjalnych urządzeniach imitujących przyspieszone działanie czynników atmosferycznych spowodowało, że są one lepiej przygotowane do warunków realnie występujących na dachach. Dotyczy to szczególnie działania promieniowania UV i temperatury, która intensyfikuje procesy degradacji wywołanej promieniowaniem UV. Według przepisów i norm europejskich nie podaje się odporności na UV, lecz bada się każdą MWK w procesach starzeniowych i gdy MWK spełnia określone w normach wymagania, może być stosowana na dachach.

Przy tej okazji warto wspomnieć, że te firmy, które podają odporność na UV w miesiącach, nie mogą podać żadnej normy, według której określiły tę odporność, bo takich norm już nie ma. Określają ją „na oko”.

Wytrzymałość na temperatury

Większość MWK wytrzymuje temperatury występujące pod pokryciami dachów pochyłych. Warto wiedzieć, że zakres temperatur od –40 do 80°C (maks. 90°C) odzwierciedla w zupełności warunki, w jakich pracują membrany dachowe w naszym klimacie, pod warunkiem że dach jest poprawnie wykonany. Górna granica tej temperatury nie jest przekraczana, ponieważ dachy muszą mieć zapewnioną ­wentylację – ­przepływające nad MWK powietrze ochładza całe pokrycie.

Ponadto wysoka paroprzepuszczalność membrany sprawia, że para wodna opuszcza termoizolację i konstrukcję dachu – przechodzi przez nie do przestrzeni wentylacyjnej utworzonej przez kontrłaty i łaty. W tej przestrzeni musi być swobodny przepływ powietrza, które przesuwając się wzdłuż kontrłat, wyprowadza parę wodną poza pokrycie (RYS. 5).

Mechanizm usuwania pary wodnej zapobiega więc gromadzeniu się wilgoci w dachu i jednocześnie obniża temperaturę pod pokryciem w okresie letnim, dzięki czemu znacząco podnosi komfort mieszkania na poddaszu.

W czasie największych upałów pod pokryciami blaszanymi temperatura osiąga wartość do 120°C (ekstremalnie 150°C), ale tylko w obszarze bezpośrednio pod powierzchnią blachy i bez działania wentylacji. Odległość od rozgrzanych powierzchni blach do membrany dachowej wynosi 7–10 cm i w zupełności wystarczy, aby przepływające na takiej grubości powietrze wentylujące zapobiegało nadmiernemu rozgrzewaniu się membran dachowych.

Temperatury mogą osiągnąć wymienione wartości tylko wtedy, gdy powietrze pod blachą nie będzie mogło swobodnie przepływać ku górze. W takiej sytuacji dla dachu nie ma znaczenia, czy membrana jest uszkodzona przez temperatury czy nie, ponieważ w obu wypadkach dach ulegnie stopniowemu zawilgoceniu. Temperatura mięknięcia polipropylenu (PP) wynosi 130–150°C, a temperatura jego degradacji to 300°C.

Odporność na działanie słupa wody – wodoodporność

Wodoodporność jest ważna z powodu okresowego niebezpieczeństwa związanego z powstaniem zatorów śniegowo-lodowych pod pokryciem zasadniczym w czasie topnienia śniegów.

W czasie silnych wiatrów śnieg łatwo przedostaje się pod pokrycia dachów przez wszelkie nieszczelności, zakłady (np. dachówek) i otwory montażowe (FOT. 2).

W czasie topnienia zamienia się w lód, a cały proces trwa długo pod pokryciem. Gdy taka czapa śniegu powstanie, naciska na membrany, a gdy następnie topnieje, powoduje stosunkowo duży nacisk wody. Zjawisko to najczęściej występuje w koszach, okapach (RYS. 6), za kominami oraz pod elementami wentylującymi pokrycie (np. pod dachówkami wentylacyjnymi i gąsiorami).

Procesy te mogą trwać długo – od kilku dni do kilku tygodni (FOT. 3). Z tego powodu bardzo ważna jest wysoka wodoodporność membran. Zwłaszcza z tego powodu, że dodatkowo membrany muszą odprowadzać okresowo duże ilości skroplin lub ewentualnych przecieków, co wynika ze specyfiki funkcjonowania dachów w naszym klimacie.

Na RYS. 6 pokazany jest mechanizm powstawania czapy śniegowo-lodowej na MWK w okapie. Działanie tego zjawiska jest niezależne od rodzaju warstwy wstępnego krycia, chociaż niewątpliwie najwięcej szkód może ono wywołać na FWK, która nie jest niczym podparta (zwisa między dwiema szczelinami) i lód może ją łatwo uszkodzić. Najmniej wrażliwa na to zjawisko jest papa na deskowaniu, ale i tak najbardziej narażone na destrukcyjne skutki funkcjonowania czapy są pozostałe materiały tworzące okap.

Paroizolacje

Drugą powszechnie stosowaną w dachach grupą materiałów foliowych są paroizolacje. Pełnią one dwie funkcje:

• służą do osłony konstrukcji i termoizolacji przegród budowlanych przed napływem z wnętrza budynku pary wodnej, która po kondensacji jest przyczyną zawilgocenia przegrody,
• zapobiegają powstawaniu przewiewów, powodujących duże straty ciepła – nawet przez bardzo małą szparę w dachu może uciec bardzo dużo energii cieplnej, ponieważ różnica temperatur w sezonie grzewczym powoduje duże różnice ciśnień i powstawanie gwałtownych przepływów powietrza (przewiewów).

Przegrodami, w których mogą być stosowane paroizolacje, są: dachy, stropodachy, ściany lub stropy.

Bardzo ważnym warunkiem prawidłowego ­działania paroizolacji jest jej szczelne ułożenie ze względu na duże zdolności penetracyjne pary wodnej. Pozostawienie niezaklejonych kolejnych warstw folii paroizolacyjnej znacznie zwiększa niebezpieczeństwo dopływu i pozostania pary wodnej w termoizolacji.

Podobnie do FWK i MWK podział paroizolacji również jest uzależniony od możliwości przepuszczania pary wodnej. W związku z tym w tej grupie materiałów wyróżnia się (poczynając od tych, które mają najmniejszą paroprzepuszczalność) następujące rodzaje paroizolacji:

• bariery parowe (zbudowane najczęściej z nośnika i bitumu lub folii aluminiowej),
• opóźniacze pary (zbudowane najczęściej z uszlachetnionych folii polietylenowych),
• regulatory pary (wielowarstwowe materiały o zwiększonej paroprzepuszczalności).

W TABELI podano paroprzepuszczalność najczęściej występujących na rynku produktów. Takie zestawienie ułatwia pokazanie kryteriów podziału obowiązujących w tej grupie materiałów foliowych.

Zaproponowany podział nie określa wartości granicznych między poszczególnymi typami, ponieważ z powodów praktycznych nie są one tak potrzebne, jak w przypadku FWK i MWK. Odmian paroizolacji jest dużo, a ich wybór powinien być dostosowany do rodzaju konstrukcji według wartości S_d całego dachu lub według kryteriów wynikających z przeznaczenia pomieszczeń znajdujących się pod projektowanym dachem.

Istnieje więc wiele odmian paroizolacji i czasami trudno jest wybrać odpowiednią do określonej konstrukcji dachu. Teoretycznie zasada wyboru jest prosta: im większy opór dla pary stawia zewnętrzna warstwa dachu (pokrycie), tym większy opór powinna stawiać paroizolacja montowana od strony wewnętrznej termoizolacji dachu.

O wielkości oporu warstw całego pokrycia dachu pochyłego leżącego na ołatowaniu decydują własności warstwy wstępnego krycia. Dlatego folie niskoparoprzepuszczalne (RYS. 1) i papy na deskowaniu (RYS. 3) wymagają ­zastosowania paroizolacji o większym oporze dla pary wodnej, a membrany dachowe (RYS. 2) o mniejszym.

Rodzaje paroizolacji

Bariery parowe stosuje się najczęściej w dachach płaskich (niewentylowanych) oraz w tych dachach pochyłych, które mają szczelinę wentylacyjną nad termoizolacją (RYS. 1 i RYS. 2), a pod poszyciem lub pod FWK.

W tej grupie materiałowej znajduje się wiele różnorodnych produktów, których opór dyfuzyjny jest zdecydowanie wyższy od oporu pozostałych paroizolacji. Wśród nich są specjalne, kilkuwarstwowe papy paroizolacyjne stosowane głównie na dachach płaskich, folie z nośnikiem papierowym osłoniętym po jednej stronie cienką folią PE i uszczelnionym masą bitumiczną po drugiej oraz różne folie refleksyjne (czyli odblaskowe).

Folie refleksyjne zawierają cienką blachę aluminiową (rzadziej) lub napyloną na folię warstwę aluminium, która uszczelnia folię i w ten sposób zwiększa jej opór dyfuzyjny. Tam, gdzie wymagany jest bardzo duży opór dyfuzyjny, stosuje się połączenie bitumu z cienką folią aluminiową (głównie do zastosowań na dachach płaskich niewentylowanych).

Najbardziej uniwersalnymi i najczęściej stosowanymi materiałami w grupie paroizolacji są opóźniacze pary, czyli folie polietylenowe o grubościach 0,15–0,2 mm. Folie te są nazywane opóźniaczami pary, ponieważ nie zatrzymują pary wodnej, lecz tylko opóźniają i ograniczają jej przenikanie do wnętrza dachu.

Nowy typ paroizolacji, nazywany regulatorem pary (lub aktywną paroizolacją), powinien być stosowany w dachu pochyłym jedynie razem z MWK (RYS. 7).

Ułożenie membrany na termoizolacji, a regulatora pary pod nią umożliwia rozwiązanie często występującego problemu gromadzenia się wilgoci (nadmiaru pary wodnej) między płytami gipsowo-kartonowymi a paroizolacją. Taki nadmiar może wystąpić, jeżeli wentylacja pomieszczeń na poddaszu jest niewydolna stale lub okresowo (sezonowo).

Jak uczy praktyka, takie wypadki mogą się łatwo zdarzyć i dlatego warto zamiast opóźniacza, lub tym bardziej folii refleksyjnej, zamontować regulator, który jest materiałem o własnościach zapewniających większy lub mniejszy przepływ pary wodnej w stronę termoizolacji.

Efektem gromadzenia się wilgoci pod płytami gipsowo-kartonowymi jest na początku procesu ich żółknięcie, później zaś zagnieżdżenie się szkodliwych dla zdrowia pleśni (które są częstą przyczyną alergii). Dlatego jeżeli warstwę wstępnego krycia stanowi membrana o wysokiej paroprzepuszczalności (RYS. 7), warto zastosować regulator pary, by nadmiar pary wodnej mógł przechodzić przez termoizolację i wydostawać się na zewnątrz. Jego paroprzepuszczalność jest dużo większa od popularnych paroizolacji z folii PE (typu opóźniacz pary wodnej), ale jednocześnie dużo mniejsza niż membran wstępnego krycia.

Dodatkowym argumentem przemawiającym za stosowaniem regulatora jest to, że w dachach stromych stosowanie barier parowych nie eliminuje powstawania zawilgocenia konstrukcji i termoizolacji. Wynika to z dużej liczby materiałów stosowanych w tego typu konstrukcjach, z których duża część charakteryzuje się własnościami umożliwiającymi kapilarne podciąganie wody (drewno i mury). Każde połączenie tych materiałów zwiększa przenikanie pary wodnej.

Przeprowadzone badania wilgotności drewna i termoizolacji potwierdzają, że stosowanie paroizolacji o dużym oporze dyfuzyjnym jest niecelowe w konstrukcjach wentylowanych dachów pochyłych. Dlatego właśnie coraz częściej jako materiały ograniczające dostęp pary wodnej od strony poddasza stosuje się regulatory pary.

Uzasadnia to również zjawisko odwrotnego przenikania pary, występujące wówczas, gdy do pomieszczenia na poddaszu napłynie bardzo suche powietrze. W takich sytuacjach działanie regulatora jest bardzo korzystne, ponieważ umożliwia on wysychanie termoizolacji i całej konstrukcji dzięki przepływowi pary do wnętrza pomieszczenia (to zjawisko nazywane jest odwrotnym przenikaniem).

Tego procesu nie da się wykorzystać, gdy w dachu zostanie zainstalowana folia typu opóźniacz pary lub jeszcze gorsza bariera paroizolacyjna, która zablokuje przepływ pary wodnej w obu możliwych kierunkach.

W tym miejscu trzeba też wspomnieć o bardzo mało popularnych w Polsce paroizolacjach wspierających wysychanie termoizolacji i konstrukcji dachów. Są to materiały o specjalnych cechach. Opór dyfuzyjny stawiany przez nie napływającej parze wodnej zależy od stopnia zawilgocenia panującego wokół tych paroizolacji.

W tej grupie występują dwa produkty:

• paroizolacje kapilarnie aktywne, nazywane higrodiodami,
• i poliamidowe (PA) paroizolacje wilgotnościowo-adaptacyjne.

Ich działanie polega na odprowadzaniu pary wodnej do wnętrza pomieszczeń (przenikanie odwrotne), ale tylko wtedy, gdy wzrośnie stopień zawilgocenia osłanianej termoizolacji. Gdy termoizolacja jest sucha, para napierająca z wnętrza pomieszczeń jest blokowana.

Zastosowanie tych paroizolacji jest szczególnie uzasadnione w dachach niewentylowanych, zamkniętych z zewnątrz dla przepływu pary, w których osuszanie termoizolacji może się odbywać praktycznie tylko dzięki przenikaniu odwrotnemu (czyli do dobrze wentylowanych pomieszczeń).

W ofercie głównych producentów znajduje się kilka rodzajów materiałów do stosowania jako opóźniacze i regulatory. W obu grupach znajdują się ­wyroby w wersji mocniejszej – z warstwą wzmacniającą (z siatką lub tkaniną). Takie wzmocnienie potrzebne jest w sytuacji, gdy wełna mineralna lub szklana leżą na tych paroizolacjach, które stanowią dla nich warstwę nośną.

Zastosowanie mocniejszych odmian paroizolacji zapobiega wybrzuszaniu się płyt gipsowo-kartonowych po dłuższym okresie eksploatacji. Wybrzuszanie to może się pojawić, ponieważ paroizolację obciąża termoizolacja.

Dodatkowo silne wiatry powodują lekkie falowanie wszystkich trzech warstw: membrany, termoizolacji i paroizolacji. Z tych powodów, gdy w dachu ma być zachowana pustka między paroizolacją a płytą gipsowo-kartonową, najdłużej będą działały mocne odmiany paroizolacji (wzmocnione siatką lub tkaniną). Dotyczy to szczególnie połaci dachowych o małych kątach nachylenia (< 30°).

Układanie paroizolacji

Z powodu stałego naporu ciepłego powietrza ku górze szczelne ułożenie paroizolacji jest bardzo ważnym warunkiem jej poprawnego działania. Przenoszące parę powietrze powoduje, że dążąc do wyrównania ciśnienia ­cząstkowego, ma ona duże zdolności penetracyjne. Z tego powodu podstawowym warunkiem właściwego ułożenia paroizolacji (bez względu na jej typ lub rodzaj) jest zaklejenie kolejnych jej warstw (RYS. 8) oraz szczelne jej połączenie z murami (RYS. 9 i RYS. 10), posadzkami i konstrukcją dachu.

Ułożenie folii bez zachowania szczelności całej jej warstwy w dachu znacznie zwiększa niebezpieczeństwo dopływu i pozostania pary wodnej w termoizolacji. Efekt ten jest bardzo groźny, gdyż nieszczelna warstwa paroizolacyjna uniemożliwia oddawanie wilgoci przez termoizolację do środka pomieszczeń w okresach, gdy powietrze wewnętrzne jest suche. Dlatego niejednokrotnie dużo lepiej byłoby w ogóle nie ułożyć paroizolacji niż zamontować ją nieszczelnie (FOT. 4–7).

Podsumowanie

Wszystkie rodzaje folii i membran stosowanych w nowoczesnych dachach montuje się w takich miejscach, że ich nigdy nie widać. Z tego powodu są tą grupą materiałów, na których najchętniej wszyscy oszczędzają. Często prowadzi to do dużych błędów budowlanych, ponieważ materiały te, mimo że są niewidoczne, decydują o bardzo ważnych dla trwałości dachu procesach związanych z działaniem pary wodnej (wilgoci).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!