Wymiary szczelin wentylacyjnych
W poprzednich artykułach przedstawione zostały różne systemy wentylowania dachów. Warto podkreślić, że dla ich prawidłowego działania bardzo duże znaczenie mają wymiary warstwy wentylacyjnej, która może mieć formę wysokich przestrzeni lub niskich szczelin, w zależności od miejsca w konstrukcji. W związku z tym, określenie tych wymiarów polega na podaniu minimalnych ich wartości. Ze względu na sposób działania wentylacji, która polega na przepływie powietrza, w normach podawane są najmniejsze z możliwych powierzchnie przepływu powietrza w warstwach wentylacyjnych wraz z powierzchniami wlotów i wylotów. Dla przepływu powietrza są to bowiem decydujące wymiary, które nie mogą być ani za małe, ani za duże.
Zobacz także
Joanna Szot Wentylacja dachu stromego, czyli dach bez wilgoci
Tyle się mówi, że budynki powinny być szczelne. Budując więc dom, pilnujemy, aby nie było mostków termicznych, przez które uciekałoby ciepło. Zresztą słusznie. Wydawać by się mogło, że również dach nie...
Tyle się mówi, że budynki powinny być szczelne. Budując więc dom, pilnujemy, aby nie było mostków termicznych, przez które uciekałoby ciepło. Zresztą słusznie. Wydawać by się mogło, że również dach nie powinien mieć żadnych szczelin. Okazuje się jednak, że wentylacja dachu jest koniecznością.
mgr inż. Krzysztof Patoka Gont bitumiczny a wentylacja dachu
Gont bitumiczny, nazywany również dachówką bitumiczną, trafił do Polski pod koniec lat 80. XX w. Spadek zainteresowania tym do niedawna popularnym pokryciem wiąże się z licznymi błędami wykonawczymi. Warto...
Gont bitumiczny, nazywany również dachówką bitumiczną, trafił do Polski pod koniec lat 80. XX w. Spadek zainteresowania tym do niedawna popularnym pokryciem wiąże się z licznymi błędami wykonawczymi. Warto je przeanalizować, ponieważ materiały te mają wiele zalet, a skutki popełnionych błędów mogą służyć jako ostrzeżenie dla producentów innych pokryć.
mgr inż. Krzysztof Patoka Gołębie a wentylacja dachu
W każdym większym mieście żyją gołębie. Ich obecność jest szczególnie widoczna w budynkach znajdujących się w starych dzielnicach miast – na poddaszach oraz w różnych zakamarkach dachów znajdują się gniazda...
W każdym większym mieście żyją gołębie. Ich obecność jest szczególnie widoczna w budynkach znajdujących się w starych dzielnicach miast – na poddaszach oraz w różnych zakamarkach dachów znajdują się gniazda tych ptaków. Mieszkania w starych dzielnicach mają coraz większą wartość, dlatego często ruguje się gołębie, a poddasza starych budynków przerabia.
W artykule:
- Teoretyczna wysokość szczelin wentylacyjnych
- Praktyczna wysokość szczelin wentylacyjnych
- Wysokość warstw wentylacyjnych w dachach o kątach nachylenia 10º–20º
- Zmiany w zasadach wentylowania dachów w wytycznych związku dekarzy niemieckich
Teoretyczna wysokość szczelin wentylacyjnych
Wielkość wymiarów warstwy wentylacyjnej dyktują różne normy krajowe lub jest ona wykonywana według sprawdzonych w praktyce tradycyjnych zasad. W Polsce, z powodu braku odpowiedniej normy i tradycji, najczęściej wykorzystywana jest norma DIN 4108-3, która wyznacza wielkość szczeliny (w dachach pochyłych) i przestrzeni wentylacyjnej (w dachach płaskich). W starszych wersjach tej normy (do 2001 r.) określone były teoretyczne wymiary szczelin wentylacyjnych, podane poniżej. Moim zdaniem, zasady podane w tych wersjach DIN 4108-3 bardzo dobrze sprawdziły się w Polsce, chociaż bardzo rzadko były (i są) do końca realizowane. To „sprawdzenie się” dotyczy również źle wykonanych dachów, w których wentylacje były wadliwie wykonane. Wszelkie znane mi błędy doskonale potwierdziły zasady wentylowania dachów proponowane w tej normie. Dlatego w dalszej części artykułu zostanie omówiona ta starsza (sprzed 2001 r.), bardzo dobrze sprawdzająca się wersja normy.
Nowe wersje DIN 4108-3:2001–2018 określają warunki do wyliczenia wielkości szczelin wentylacyjnych przy użyciu specjalnych programów komputerowych. Dyfuzję pary wodnej w przegrodach budowlanych oblicza się metodą Glasera lub przy zastosowaniu zmodyfikowanej metody Jenischa. Uwzględnia się przy tym wiele czynników, ale decydujące znaczenie mają temperatura oraz wilgotność względna powietrza wewnętrznego i zewnętrznego. Ta wersja normy określa warunki dla dwóch okresów obliczeniowych: zimowego i letniego.
Czytaj także: Przewiew zamiast wentylacji
Najłatwiej jest określić warunki zimowe dla powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do pobytu ludzi, ponieważ budynki są w większości ogrzewane centralnie, a regulatory ustawia się tak, aby temperatura wewnętrzna wynosiła około +20ºC. Wewnętrzną wilgotność względną ustala się na poziomie 50%. Według tych zadanych warunków oblicza się dyfuzję pary wodnej w pomieszczeniach mieszkalnych. Dużo trudniej jest określić odpowiednie parametry klimatu zewnętrznego, gdyż tam temperatura i wilgotność stale się zmieniają.
W celu ułatwienia rachunku, norma DIN 4108:2001-2018 ustala stabilne warunki brzegowe i wyrównuje przebieg temperatury powietrza zewnętrznego w określonym czasie. Ustala długość okresu mrozów, w którym tworzą się skropliny, na 1440 godz. w roku o temperaturze -10ºC i wilgotności względnej 80%. Natomiast podczas letniego okresu suchego dla uproszczenia przyjmuje się ten sam klimat wewnątrz, a na zewnątrz przegrody temperaturę +12ºC i wilgotność względną 70%. Długość tego okresu ustala się na 2160 godz. w roku.
W tych warunkach wewnątrz przegrody budowlanej może pojawić się skroplina, ale będzie ona nieszkodliwa, jeżeli będą spełnione następujące wymogi:
- skroplina pojawiająca się we wnętrzu przegrody budowlanej (według obliczeń) podczas okresu mrozów (okresu rosy) musi mieć następnie możliwość przemieszczenia się do otoczenia w postaci pary wodnej w okresie suchym (okresie parowania),
- materiały budowlane stykające się ze skropliną nie powinny być przez nią uszkadzane (np. na skutek korozji, zagrzybienia itp.),
- obliczeniowa masa kondensatów nie powinna na powierzchni granicznej między dwiema warstwami przekroczyć 1000 g/m2, a na powierzchni styku warstw niezdolnych do kapilarnego wchłaniania wody masa ta może wynosić najwyżej 500 g/m2,
- wilgotność (wagowa) drewna nie może się zwiększyć więcej niż o 5%, a materiału drewnopochodnego nie więcej niż o 3%.
Oczywiście podane warunki brzegowe: liczba dni o określonych parametrach, są w normie podane dla Niemiec. W Polsce powinny być one zmienione adekwatnie do naszego klimatu, według danych statystycznych z kilku ostatnich lat. Wiadomo bowiem, że Polska ma zimniejszy i bardziej wilgotny klimat od panującego w Niemczech, a oprócz tego polski klimat charakteryzuje się dużą zmiennością sprzyjającą zjawiskom powstawania i gromadzenia się skroplin w przegrodach budowlanych, a w szczególności w dachach. Do tej pory odpowiednie warunki charakteryzujące polski klimat nie zostały określone tak, aby można było wykorzystać metodę zaproponowaną w DIN 4108-3:2001 do wyliczenia wymiarów szczelin wentylacyjnych. Dlatego warto omówić poprzednią wersję tej normy.
Zaprezentowane TABELE 1–2 DIN 4108-3 są sporządzone według „Deutsches Dachdeckerhanddwerk. Regeln fur Dachdeckungen” [1]. Podane w nich (w tej i innych publikacjach) wielkości i wymiary przestrzeni wentylacyjnej dotyczą zbadanych, najczęściej występujących warunków: przeciętnej grubości i jakości termoizolacji, normalnych warunków klimatycznych (20ºC, 60% wilgotności) oraz najczęściej stosowanych kształtów dachu.
TABELA 1 Wymiary szczeliny wentylacyjnej w dachach wentylowanych o nachyleniu poniżej 10º wg normy DIN 4108-3:1996; * Jeżeli droga wentylacji jest dłuższa niż 10 m, to wymagane są szczególne środki zaradcze; ** Przy co najmniej dwóch przeciwległych okapach. Zaleca się co najmniej 200 cm2 poprzecznego przekroju wentylacyjnego na 1 metr bieżący okapu; *** Najmniejsze wartości wg normy. Dla dachów płaskich (3º) zaleca się co najmniej 15 cm.
TABELA 2 Wymiary szczeliny wentylacyjnej w dachach wentylowanych o nachyleniu powyżej 10º wg normy DIN 4108-3:1996; *Ta wysokość wynika z zalecenia: co najmniej 200 cm2 poprzecznego przekroju wentylacyjnego na 1 m bieżący okapu.
Tabele dotyczą budynków nieklimatyzowanych, mieszkalnych i biurowych, jak również innych podobnych budynków użytkowych. Jeżeli podane w nich wielkości minimalne zostaną zachowane, to nie ma potrzeby przeprowadzania dodatkowych obliczeń cieplno-wilgotnościowych określających przebieg dyfuzji pary wodnej w projektowanym dachu. Opieram się na tej wersji z powodu jej prostoty i omówionej już weryfikacji praktycznej. Wolna przestrzeń przepływu powinna biec prosto, bez naroży, załomów, przewężeń i występów.
Dach o nachyleniu do 10º – komentarz do TABELI 1
Sprawność wentylowania wszelkich dachów zależy od intensywności przepływu powietrza w przestrzeniach wentylacyjnych. Przy czym w dachach o nachyleniu poniżej 10º ciąg termiczny jest pomijalnie mały i gdyby nawet wykonano w takim dachu kalenicę otwartą, to różnica wysokości między wlotem a wylotem byłaby za mała, aby wywołać ruch powietrza. Dlatego przy przepływie powietrza wyłącznie między otworami znajdującymi się na tym samym poziomie (RYS. 1), wysokość przestrzeni wentylacyjnej nie może być mniejsza niż 5 cm.
RYS. 1 W dachu płaskim otwory wlotowe powinny być wykonane w obu okapach, po obu stronach budynku. W każdym okapie powierzchnia przekroju poprzecznego otworu wentylacyjnego powinna odpowiadać 2‰ całej powierzchni dachu i być nie mniejsza niż 200 cm2 na 1 m.b. okapu (pomarańczowy prostokąt); rys.: autor
Jednak ze względu na różne opory przepływu, trzeba tą wielkość podwyższyć do 10 cm, a gdy nachylenie jest bardzo małe (dach płaski: 3º), zaleca się 15–20 cm wysokości warstwy. Przy takich wysokościach oraz przy usytuowaniu otworów wentylacyjnych na przelot budynku (bardzo ważne) można wykonać dach o długości krokwi do 12 cm, maks. 15 cm.
Wielkość wlotów (nawiewów) jest proporcjonalna do powierzchni dachu (2‰ całej powierzchni dachu), lecz nie może być mniejsza niż 200 cm2 poprzecznego przekroju wentylacyjnego na 1 m bieżący okapu.
Przy czym otwory nawiewne muszą być wykonane na przeciwległych okapach, czyli po obu stronach budynku w okapie jego dachu należy wykonać otwory nawiewne (i tym samym również wywiewne) o tej samej powierzchni wyliczone według zasad przedstawionych w TABELI 1.
Wynika z tego, że dla dachu o nachyleniu poniżej 10º o powierzchni 1000 m2 w okapie powinny znaleźć się otwory nawiewne o powierzchni 2 m2. Otwory o tej powierzchni powinny znaleźć się w każdym z co najmniej dwóch okapów. Jeżeli dach ma okap o długości 100 m, to krokwie mają długość 10 m, a wtedy otwory wentylacyjne wzdłuż całego okapu powinny mieć 20 000 cm2/10 000 cm = 2 cm (min.) wysokości. A gdy dach o tej samej powierzchni ma krokiew 12-metrową, to okap ma długość 83,3 m, a wysokość wlotu wyniesie 20 000 cm2/8330 cm = 2,4 cm (min.). Warto zauważyć, że w takim przypadku, gdy krokiew jest dłuższa niż 10 m, trzeba zachować szczególną ostrożność i zadbać o wszystkie istotne dla przepływu powietrza szczegóły: odpowiednią wielkość i usytuowanie otworów wlotowych oraz zapewnić wyższą wysokość przestrzeni wentylacyjnej.
Otwory wlotowe powinny być równomiernie rozłożone na całej długości okapu i jeżeli z powodów konstrukcyjnych muszą być w pewnych odległościach od siebie, to ich wysokość będzie wynikała z wyliczenia pola powierzchni pojedynczego otworu. Na przykład w naszym 1000-metrowym dachu o 100 m okapie odległość między otworami powinna wynosić 20 cm, dlatego szerokość otworu wyniesie 80 cm, otworów będzie 100 (tyle ile metrów bieżących okapu), pole powierzchni jednego z nich wynika z dzielenia 20 000 cm2/100 = 200 cm2, a jego wysokość 200 cm2/80 cm = 2,5 cm.
Podobnie dla dachu o 1000 m2 powierzchni o okapie długości 83,3 m odległość między otworami powinna wynosić 20 cm, szerokość otworu wyniesie 80 cm, otworów będzie 83, a pole powierzchni jednego z nich wynika z dzielenia 20 000 cm2/83 = 241cm2, a jego wysokość 241 cm2/80 cm = 3 cm (jako min.).
Bardzo ważne jest również to, aby otwory te były osłonięte przed ptakami i owadami. Do osłaniania nawiewów używa się siatek lub taśm perforowanych o określonej powierzchni oczek, które stanowią najczęściej około 50% powierzchni taśmy. Z tego powodu nasze wyliczenia wysokości wlotów trzeba powiększyć tak, aby uwzględniały przepustowość osłon. Przy 50% powierzchni czynnej równomiernie rozstawionych otworów z przykładów podanych wyżej, wloty muszą mieć minimalną wysokość 2,5 cm x 2 = 5 cm i odpowiednio w drugim przypadku: 3 cm x 2 = 6 cm (jako min.). Z warunku o minimalnej powierzchni 200 cm2 poprzecznego przekroju wentylacyjnego na 1 m bieżący okapu wynika, że podane wyżej obliczenia wysokości wlotów dla dachu o powierzchni 1000 m2 będą takie same dla dachu o mniejszej powierzchni (nawet 100 m2).
Dach o nachyleniu powyżej 10º – komentarz do TABELI 2
Najmniejsza powierzchnia przekroju poprzecznego szczeliny wentylacyjnej powinna stanowić 0,2% powierzchni wentylowanego dachu. Wymiary wlotu i wylotu określone są również jako minimalne, zależne od przynależnej powierzchni dachu. Wlot musi stanowić 0,2%, a wylot 0,05% tej powierzchni. Z tych proporcji wynika, że ze wzrostem długości krokwi powinna rosnąć wysokość szczeliny w dowolnym jej przekroju oraz jej wlot i wylot. Jednak wlot i wysokość szczeliny nie może być mniejszy niż 200 cm2 na 1 m szerokości dachu. Ten warunek stanowi dolną granicę tych wymiarów. Na przykład, gdy krokiew ma 8 m.b., to pole przekroju wyniesie 1 m x 8 m x 0,2% = 0,016 m2 = 160 cm2 (z warunku 0,2% powierzchni wentylowanej dachu). Jednak norma określa dolną granicę wielkości na 200 cm2 na 1 m szerokości dachu, czyli również długości okapu. Stąd wynika, że wymagana teoretyczna wysokość szczeliny wentylacyjnej oraz jej wlotu musi wynosić co najmniej 2 cm. Do długości 10 m nie może więc być mniejsza niż właśnie 2 cm, ale potem powinna rosnąć – przy długości krokwi 20 m musi mieć minimum 4 cm (minimalna wielkość teoretyczna).
W rzeczywistości wysokość szczeliny trzeba powiększyć z kilku powodów. Już na poziomie rozważań teoretycznych trzeba dodać wysokość odpowiadającą powierzchni przepływu powietrza, jaką zasłaniają elementy konstrukcji dachu. Konstrukcja dachu tworząca szczelinę (np. kontrłata) zawsze zmniejsza efektywną powierzchnię przekroju poprzecznego szczeliny wentylacyjnej – w rzeczywistości każda listwa czy belka przesłania „teoretyczną” powierzchnię. Dodając do teoretycznego pola przekroju wentylacji 16% dodatek rekompensujący pole powierzchni osłoniętą przez konstrukcję, uzyskujemy wysokość 2,32 cm. Dlatego, po zaokrągleniu, w dachach pochyłych teoretyczna wysokość szczeliny nie powinna mieć mniej niż 2,4 cm wysokości dla dachów o długości krokwi do 10 m. Przy dłuższych, jej wysokość powinna rosnąć proporcjonalnie i dla krokwi 20-metrowej musi wynosić 4,8 cm (TABELA 3).
TABELA 3 Najniższe wymagane przekroje dla przestrzeni wentylacyjnej pod warstwą wstępnego krycia dachów spadzistych wentylowanych wg normy DIN 4108:1996
Dodatkowo należy jeszcze uwzględnić „budowlane” tolerancje wykonania całego dachu dławiące przepływ powietrza. Powietrze wentylujące płynie w nachylonym kanale o przekroju odpowiadającym wolnemu prześwitowi określonemu wzdłuż osi przepływu powietrza. Z tego powodu trzeba na etapie projektu podwyższyć wysokość szczeliny.
Tych dodatków do wysokości może być dużo, ponieważ jest dużo przyczyn powodujących przesłonięcie szczeliny wentylacyjnej zależnych od rodzaju użytych materiałów do zbudowania i ocieplenia dachu. Dlatego trzeba z góry założyć, że w pochyłym dachu wentylowanym o długości krokwi do 10 m minimalna wysokość warstwy przeznaczonej dla powietrza wentylującego powinna wynosić 3–4 cm.
Narzucone w normie DIN 4108-3 wartości równoważnej dyfuzyjnie grubości powietrza dla warstw dachu znajdujących się poniżej szczeliny (przestrzeni) wentylującej dach wynikają z konieczności ograniczenia przepływu pary wodnej z wnętrza dachu.
Przy dużych ilościach wilgoci napływającej z budynku (np. wilgoć technologiczna) trzeba by zapewnić duże wydajności przepływającego powietrza wentylującego, a to powodowałoby konieczność zwiększenia wymiarów szczeliny do rozmiarów zagrażających zrywaniem przez wiatr pokrycia zasadniczego i dodatkowo groziłoby zbyt dużym zawilgoceniem termoizolacji i konstrukcji. Przepływające w szczelinach powietrze wentylujące wchłania parę wodną i stopniowo zwiększa swoją wilgotność. Dlatego im dłuższa szczelina w dachu, tym opór dyfuzyjny warstw znajdujących się pod nią musi być większy tak, aby w końcowym fragmencie szczeliny powietrze mogło jeszcze pochłaniać parę wodną.
Określone w normie wartości Sd narzucają konieczność stosowania paroizolacji. Sumaryczny opór dyfuzyjny warstw znajdujących się pod warstwą wentylacyjną powinien wzrastać w miarę wzrostu długości tego boku dachu, który jest zgodny z kierunkiem przepływu powietrza wentylującego. Tym samym paroizolacyjność tych warstw powinna być tym większa, im dach ma dłuższe szczeliny wentylacyjne. Jak łatwo się domyślić, o sumarycznej równoważnej dyfuzyjnie grubości powietrza Sd decyduje rodzaj paroizolacji.
Pozostałe warstwy mają dużo mniejszy opór dyfuzyjny – za mały, aby spełnić warunek zawarty w normie DIN 4108:1996. Takie relacje zachodzą również wtedy, gdy sufity poddaszy mieszkalnych są wykonane z takich materiałów jak płyta korkowa (Sd = 1,0 m) lub boazeria drewniana (gr. 22 mm – Sd = 0,7 m).
Praktyczna wysokość szczelin wentylacyjnych
W TABELI 3 podane są wysokości szczeliny wentylacyjnej w zależności od długości krokwi, według zasad określonych w normie DIN 4108:1996, uwzględniające przesłonięcie przekroju wentylującego przez konstrukcję tworzącą wentylację. Jednak w praktyce wysokość szczeliny powinna być jeszcze powiększona tak, aby uwzględniała niedokładność montażu budowlanego i odchyłki wymiarowe konstrukcji oraz możliwość powstawania turbulencji w miejscach dużych zmian wymiarowych (np. zmiana wysokości szczeliny pod dachówkami, a potem pod łatami). Tworzą one przewężenia przekroju szczeliny wentylacyjnej ograniczające przepływ powietrza. Dlatego trzeba powiększyć minimalną wysokość o wielkość oszacowanych nierówności.
W każdym dachu należy uwzględnić dwa powody przewężenia szczeliny: odchyłki wymiarowe konstrukcji dachu i wybrzuszenia warstw elastycznych tworzących jedną ze ścian szczeliny: górną (zwisająca FWK) lub dolną (wybrzuszona wełną MWK). Wybrzuszenia mogą występować tylko wtedy, gdy dolną ścianką szczeliny jest membrana wstępnego krycia wypchnięta do góry przez wełnę lub pofałdowana papa leżąca na deskowaniu (poszyciu). Papa pod wpływem temperatury często wznosi się ku górze, a gdy leży na deskowaniu, to wysokość fałd jest powiększona przez nierówności desek.
Na płaskich poszyciach z płyt OSB lub sklejki fałdy te są zazwyczaj mniejsze. Natomiast MWK ułożone na twardych wełnach o dużej gęstości lub na deskowaniu w znikomy sposób zmieniają wysokość szczelin. Przy prawidłowo ułożonej membranie i wełnie wybrzuszenie zajmuje maks. 30% pola powierzchni przekroju warstwy powietrza. Tak samo można oszacować przesłonięcie wynikające z pofałdowania papy na deskowaniu. Dlatego proponuję wprowadzić dwie kategorie materiałów mających wpływ na wysokość warstwy wentylacyjnej: materiały przysłaniające szczelinę lub neutralne dla niej. Oczywiście wielkość przesłonięcia wypchniętej membrany zależy od rozstawu krokwi i odpowiadającego mu rozstawu kontrłat, im rozstaw jest większy, tym wysokość wybrzuszenia jest większa. Każda konstrukcja wymaga indywidualnej oceny.
W większości konstrukcji drewnianych krokwie rozstawione są co ok. 90 cm. Wyliczając wysokość szczeliny z minimalnego pola przekroju określonego w normie, otrzymamy: 200 cm2/90 cm = 2,22 cm. Przyjmując, że różne przewężenia wynikające z niedokładności i odchyłek wymiarowych konstrukcji wymuszają zwiększenie tej wysokości średnio o 25%, otrzymamy minimalną wysokość szczeliny równą 2,77 cm, a po zaokrągleniu 3 cm. Jeżeli rozstaw krokwi byłby co 80 cm, to odpowiednie wysokości wyniosą: 200 cm2/80 cm = 2,5 cm, po dodaniu 25% wysokość wyniesie 3,12 cm, a po zaokrągleniu 3,5 cm.
Wielkość rekompensaty wysokości szczeliny wynikającej z tolerancji wykonania konstrukcji powinna być tym większa, im dłuższa jest szczelina (krokiew). Ze wzrostem długości sumarycznie, nierówności i różne odchyłki zmniejszają czynny przekrój przepływu powietrza wentylującego. Tak więc, uwzględniając tylko niedokładności budowlane, minimalna wysokość warstwy wentylacyjnej powinna wynosić 3–3,5 cm, a dla dłuższych krokwi 4–4,5 cm.
Dodatkowo, gdy w dachu jest zamontowana membrana, trzeba dodać następne 30% wysokości na jej wybrzuszenie spowodowane rozprężnością wełny (mineralnej lub szklanej). Stąd dla krokwi rozstawionej co 90 cm jej wielkość wyniesie 2,77 + 30% = 3,60 cm, a dla rozstawu 80 cm 3,12 + 30% = 4,16 cm. Co po zaokrągleniu w górę pozwala stwierdzić, że w dachach z zamontowaną MWK minimalna wysokość szczeliny wentylacyjnej (o małej długości) powinna wynosić 4 cm, a przy węższych rozstawach krokwi (≤ 80 cm) 4,5 cm.
Pozostaje jeszcze jedno uwarunkowanie decydujące o praktycznej wielkości szczeliny: jej wlot należy zasłonić przed ptakami i owadami (przed ich gniazdowaniem) za pomocą specjalnych kratek pod dachówki (FOT. 1), siatek lub taśm perforowanych (FOT. 2).
Fot. 1 Na tym zdjęciu pokazano osłonę wlotu do szczeliny wentylacyjnej składającą się z dwóch produktów o sumarycznej wysokości wlotu (2,5×50%) + 2,0 = 3,25 cm. Taki wlot jest odpowiedni dla krokwi o długości do 14 m.
Fot. 2 Typowa kratka wentylacyjna z grzebieniem (antywróblówką) dopasowującym się do kształtu fali dachówki. Dobrze zabezpiecza wlot i jednocześnie stanowi uzupełnienie wysokości łaty okapowej – dachówka nie opiera się na poprzedniej.
Każda z tych osłon ma określone proporcje powierzchni czynnej (przelotowej) do całkowitej (jak w komentarzu do TABELI 1). W związku z tym, aby ilość powietrza odpowiadała wielkości określonej w normie (DIN 4108), taśma osłaniająca wlot musi mieć wysokość uzależnioną od tych proporcji. Kontrłata powinna mieć wysokość umożliwiającą montaż takiej taśmy według zasad zaprezentowanych na FOT. 1.
Wysokość warstw wentylacyjnych w dachach o kątach nachylenia 10º–20º
W rozważaniach dotyczących wymiarów szczelin wentylacyjnych należy uwzględnić zjawisko wzrostu oporów przepływu powietrza wentylującego w miarę zmniejszania się kąta nachylenia połaci dachowej. Jednocześnie tak niskie nachylenie ogranicza działania ciągu termicznego. Dlatego przy kątach nachylenia poniżej 20º warto powiększyć wysokość warstwy wentylacyjnej. Przyjmując za wzorzec praktyczną wysokość szczeliny dachów o nachyleniu poniżej 10º wynoszącą 10 cm, można dla połaci nachylonych pod kątem 10º–20º wyznaczyć minimalne wysokości warstwy wentylacyjnej. Powinna się ona wahać między wartościami granicznymi określonymi z jednej strony jako wspomniane 10 cm, a z drugiej według TABELI 4.
Oczywiście im niższy kąt, tym ten wymiar powinien być większy. Dlatego proponuję dla tego zakresu nachyleń przyjąć wysokość warstwy wentylacyjnej według TABELI 5, a wartości podane w TABELI 4 potraktować jako obowiązujące dla dachów pochyłych o nachyleniu ≥ 20º.
TABELA 4 Praktyczne wymiary szczeliny wentylacyjnej (zgodne z b=normą DIN 4108:1996); * np. z MWK lub gdy warstwą wstępną jest pofałdowana papa na deskowaniu, płycie OSB itp.
TABELA 5 Praktyczna wysokość warstwy wentylacyjnej w dachach o kątach nachylenia 10º–20º (wysokość kontrłat).
TABELA 6 Minimalne przekroje wentylacji ≥ 5° (Wytyczne ZDN z 2004 r.); 1) możliwe jest punktowe przekroczenie, przekrój wentylacji nie może jednak w żadnym miejscu wynosić mniej niż 5 mm.
Zmiany w zasadach wentylowania dachów w wytycznych związku dekarzy niemieckich
Porównując wytyczne Związku Dekarzy Niemieckich (ZDN) dotyczące wentylacji dachów z Reguł Dekarskich wydanych w 1997 r. [1] i w wersji z 2004 r. [2], trzeba zauważyć, że te drugie są o wiele obszerniejsze. Wytyczne w obu wydaniach zostały opracowane zgodnie z normą DIN 4108-3. Zmiany polegają na zwiększeniu zawartych w wytycznych zaleceń i uwarunkowań, zgodnych z rozszerzeniami, jakie pojawiły się w nowych wersjach normy [3] po 2001 r.
Wersja normy z 2001-07 (najnowsza jest z 2018-10) powstała po uwzględnieniu trwających ponad 10 lat badań w Instytucie Fizyki Budownictwa im. Fraunhofera (IBP). W związku z tym warto przeanalizować niektóre zmiany, jakich dokonano w wytycznych ZDN (nazywanych dalej wytycznymi). Pełna analiza wymagałaby bardzo obszernej publikacji wykraczającej poza ramy niniejszego artykułu, którego celem jest jedynie pokazanie najistotniejszych różnic.
Najważniejsze zmiany polegają na:
- zmniejszeniu nachylenia granicznego określającego różnice w zasadach budowy przestrzeni wentylacyjnych z 10º na 5º,
- zmianie granicznego oporu dyfuzyjnego, wyrażonego za pomocą równoważnej dyfuzyjnie grubości powietrza (Sdi,) podanej dla warstw znajdujących się pod przestrzenią wentylacyjną (RYS. 2) z 10 m na 2 m,
- określeniu rodzajów i uwarunkowań konstrukcji dachów, które nie wymagają weryfikacji obliczeniowej (wykonywanej za pomocą metody Glasera), gdy w dachu zbudowana jest przestrzeń wentylacyjna spełniająca warunki normy DIN 4108-3,
- uwzględnieniu wpływu klimatu przez określenie uproszczonych warunków klimatycznych, normujących działanie zaleceń zawartych w Regułach,
- zwiększeniu informacji i zaleceń dotyczących szczelności powietrznej budynku i dachu.
RYS. 2 Wielkość szczeliny wentylacyjnej wg DIN 4108-3
W obu porównywanych wytycznych z 1997 i 2004 r. są po dwie, podobne do siebie tabele podane poniżej (nr 2 z ZDN 1997 r. [1] oraz 6 z ZDN 2004 r. [2]) określają podstawowe wielkości przekrojów przestrzeni wentylacyjnych. Jak łatwo zauważyć, zasady są te same, lecz z dwoma zmianami dotyczącymi:
- wielkości sumarycznego oporu dyfuzyjnego warstw znajdujących się pod szczeliną (przestrzenią) wentylacyjną (RYS. 2) – ostatnie kolumny w TABELACH 1 i 3,
- wprowadzonej minimalnej powierzchni przekroju wylotu ze szczeliny wentylacyjnej – TABELA 3 – co najmniej 50 cm2/m.
Literatura
- „Reguły Dekarskie Niemieckiego Związku Dekarzy. Instrukcja. Instrukcja izolacji cieplnej dachów”, Wydawnictwo Rudolf Müller, wrzesień 1997.
- „Reguły Dekarskie Niemieckiego Związku Dekarzy. Instrukcja. Izolacja cieplna dachów i ścian”, Wydawnictwo Rudolf Müller, wrzesień 2004.
- DIN 4108-3:2018-10, „Izolacje cieplne i oszczędność energii w budynkach; część 3: Ochrona przed wilgocią w zależności od warunków klimatycznych, wymagania, metoda obliczeń oraz wskazówki dotyczące projektowania i wykonawstwa”.
