Metody wykrywania nieszczelności dachów płaskich

W ostatnich latach do wykrywania nieszczelności hydroizolacji dachów płaskich coraz częściej są stosowane metody nieniszczące. Takie, jak neutronowa, termowizyjna, elektryczna i dymowa.

Tekst ADAM CHOJNACKI, ROMAN KWIATKOWSKI

W dachach płaskich techniki wykrywania nie-szczelności stanowią kluczowy element ich konserwacji. Uszczelnienie dachu jest możliwe jedynie po dokładnym zbadaniu charakteru przecieku i wyznaczeniu jego miejsca. Oczywiście, przecie-ki mogą mieć najróżniejszy charakter, tak jak i technologia, w której dach został wykonany. W doświadczonych firmach decyzję o tym, jaką techniką należy wykonać sprawdzenie dachu są podejmowane na podstawie szeregu uwarunkowań. Każda z opisywanych metod ma swoje wady i zalety. Istotny jest także koszt badań.

Niniejszy przegląd dotyczy metod nieinwazyjnych – to znaczy takich, które nie niszczą pokrycia dachu ani budynku, na którym zlokalizowany jest dach.

Metoda dymowa

Metoda ta polega na wtłoczeniu pod powierzchnię pokrycia dachowego gazu składającego się z 95% azotu i 5% wodoru. Jest to gaz o małej gęstości (lekki), który w miejscach ewentualnego przecieku pokrycia dachowego przechodzi w górę (utlenia się i tworzy mgłę wodną), wskazując optycznie miejsca nieszczelności.

Miejsca przecieku bardziej dokładnie można określić detektorem gazu. Gazy stosowane w tej metodzie nie stanowią zagrożenia dla zdrowia ludzi.

Metoda ta jest stosunkowo łatwa i szybka. Jej wadą jest jednak brak możliwości dokładnego określenia stopnia i obszaru zawilgocenia dachu.

Metoda termowizyjna

Metoda ta polega na badaniu dachu metodą termowizyjną w celu wykonania termogramu, na którym jest widoczny rozkład temperatury na powierzchni dachu. Badania tą metodą wykonuje się w nocy przy suchych pokryciach dachowych i małym wietrze. Istnieją dwa sposoby badania dachu tym sposobem.

Pierwszy z nich jest wykonywany w okresie ciepłych pór roku. Polega on na wykorzystaniu zjawiska nagrzewania się pokrycia dachowego w czasie słonecznego dnia, a następnie wykonania w nocy badania termowizyjnego. W czasie nagrzewania się w ciągu dnia miejsca suchego pokrycia są cieplejsze od obszarów zawilgoconych. Po zachodzie słońca dach zaczyna szybciej stygnąć w miejscach suchego pokrycia, natomiast w obszarach zawilgoconych stygnie wolniej. Różnice w szybkości wyziębiania pokrycia są na termogramach dobrze widoczne.

Drugi sposób jest stosowany w okresach chłodniejszych, w czasie kiedy budynek jest ogrzewany. Sposób ten jest oparty na obserwacji utraty ciepła z ogrzewanego budynku. Wilgotne obszary pokrycia dachu mają mniejszy opór cieplny niż obszary suche. Różnica temperatury wewnątrz budynku i temperatury na zewnątrz powinna wynosić co najmniej 10°C. Zastosowanie metody termowizyjnej umożliwia wykrycie w krótkim czasie zawilgoconych obszarów. Możliwe jest określenie lokalizacji małych obszarów zawilgocenia. Wadą tego sposobu wykrywania nieszczelności jest duża wrażliwość na warunki pogodowe oraz brak możliwości stosowania na dachach odwróconych i balastowych ze względu na to, że przenikanie ciepła przez te dachy zaburzają dodatkowe warstwy ułożone na izolacji przeciwwodnej.

Metoda gazowa

Metoda gazowa opiera się na emisji lekkich gazów pod membraną wstępnego krycia i obserwacji ich „przeciekania” przez warstwę izolacji. Proces wprowadzania gazu pod MWK polega na wykonaniu tylko na czas badań niewielkich otworków w hydroizolacji i wprowadzeniu przez nie gazu.

Gazy w tej metodzie nie mogą być toksyczne i szkodliwe dla środowiska. Nie mogą też stanowić zagrożenia wybuchem, ani być palne. Z punktu widzenia ich możliwości wykrycia powinno być ich jak najmniej w powietrzu. Równocześnie gazy te powinny mieć dużą zdolność do penetracji wszelkich nieszczelności. W metodzie gazowej zastosowanie znajduje przede wszystkim hel i niepalne mieszaniny wodorowe.

Metoda gazowa podobnie do metody neutronowej, wymaga użycia drogich detektorów gazów – jest to jednak metoda bardzo skuteczna pod warunkiem prowadzenia prac przez doświadczoną ekipę, która potrafi zarówno wytypować miejsca badań, jak i dobrać odpowiednie stężenie próbkowanych gazów.

Metoda ta nie nadaje się do badania szczelności wszystkich typów dachów płaskich. Warunkiem przeprowadzenia próby jest możliwość swobodnego rozprowadzenia gazu pod izolacją. Tak więc trwałe przyklejenie pokrycia do podłoża (stropu) dyskwalifikuje obiekt do badania.

Metoda neutronowa

Metoda neutronowa polega na wykrywaniu miejsc zawilgoconych poprzez wykrycie podwyższonej koncentracji atomów wodoru. Urządzenie pomiarowe zawiera słaby izotop, będący źródłem promieniowania neutronowego. Przy interakcji szybkich neutronów z jądrami atomów o małych masach (takim atomem jest wodór) dochodzi do spowalniania neutronów. Zjawisko to nosi nazwę termolizy neutronów. Termoliza jest największa przy zderzeniu neutronów z atomami wodoru. Zasada pomiaru po-lega na określeniu różnicy emitowanych i powracających (odbitych) neutronów. Jeżeli izolacja jest sucha, tylko nieliczne z wyemitowanych neutronów powracają do licznika, gdyż nie trafiają na swej drodze na atomy wodoru. Jeżeli izolacja jest zawilgocona, do licznika wraca więcej odbitych neutronów.

Sposób wykonywania pomiarów tą metodą polega na podziale badanej powierzchni dachu na siatkę kwadratów o ustalonych wymiarach boków. Pomiary wykonuje się w węzłach siatki. Strumień neutronów emitowany przez sondę bada obszar około 0,5 m2 na głębokości od kilku centymetrów do 25 cm, w zależności od rodzaju materiału, z którego jest wykonane pokrycie i konstrukcja dachu. Ten etap badania w metodzie neutronowej określamy badaniem wstępnym. Po jego zakończeniu wykonuje się orientacyjną mapę miejsc zagrożonych i następnie dokonuje się dodatkowych zagęszczonych pomiarów w obszarach, w których wykryto zawilgocenie w badaniu wstępnym.

Metoda ta jest opłacalna przy dużych dachach. Nie może być stosowana podczas opadów. Wymaga stosowania specjalistycznej i kosztownej aparatury (urządzenie pomiarowe) i sporego doświadczenia, aby dobrze wytypować obszary badań wstępnych, a następnie opracować wyniki i obszary do badań szczegółowych. Metoda może być wykonywana przy pokryciach z EPDM.

Metody elektryczne

Pomiary wilgotności (miejsc zawilgocenia) materiałów w metodach elektrycznych polegają na pomiarze parametrów elektrycznych dachu. Może być to pomiar pojemności elektrycznej materiałów pod pokryciem dachowym za pomocą sond kondensatorowych, wytwarzających zmienne pole elektryczne o małym natężeniu. W tej sytuacji wykorzystujemy znaczne różnice pojemności materiału suchego oraz materiałów zawilgoconych. Metoda ta oparta jest na zjawisku indukcji elektromagnetycznej i nie wymaga przebijania izolacji. Sposób wykonywania pomiarów – podobnie jak w metodzie neutronowej – jest oparty o siatkę kwadratów (prostokątów). Pomiary wykonuje się w wierzchołkach siatki oraz ewentualnie gęściej w obszarach zawilgoconych.

Innym sposobem jest badanie przewodności elektrycznej materiałów. Wraz ze wzrostem wilgotności rośnie przewodność elektryczna. Sposób ten pozwala na pomiar wilgotności  w dowolnym punkcie, wymaga jednak przebicia przez sondy pomiarowe pokrycia dachowego.

Kolejny sposób zaliczany do metod elektrycznych to metoda potencjału pola. Metoda ta wymaga na etapie wykonania dachu instalacji w nim stacjonarnych przewodów podłączonych do generatora impulsów elektrycznych. Następnie wykonanie pomiarów wymaga, aby dach był mokry, gdyż obecność wody na dachu zapewnia przewodzenie impulsów elektrycznych. Po powierzchni dachu porusza się technik z przenośnym miernikiem, wskazującym kierunek przepływu impulsów elektrycznych. Miejsce przecieku występuje tam, gdzie miernik wskazuje przepływ ładunków ze wszystkich kierunków do badanego punktu. Metoda ta jest szczególnie przydatna w dachach zielonych, odwróconych, balastowych, gdzie stosowanie innych sposobów jest utrudnione.

ADAM CHOJNACKI
prowadzi firmę projektowo wykonawczą specjalizującą się w naprawach i remontach izolacji wodochronnych budynków

ROMAN KWIATKOWSKI
doradca techniczny, projektant i szkoleniowiec Akademii Dachów Płaskich

Napisz komentarz