Izolacja termiczna dachu. Podstawy fizyki budowli

Dach jest tą przegrodą, od której w dużej mierze zależy to, czy budynek będzie spełniał warunki energooszczędności. Zgodnie z zasadą, według której działa ludzki organizm – najwięcej ciepła ucieka przez głowę. Dlatego warto zwrócić szczególną uwagę na dokładną termoizolację dachu, tym bardziej, że istnieje kilka możliwości, aby przeprowadzić ją w pełni skutecznie.

Tekst JACEK ŁAZUKA

Obecnie dużą wagę przywiązu­je się do energooszczędności w budownictwie, dbając o to, aby budynki generowały jak naj­mniejsze koszty eksploatacyjne. Nie jest tajemnicą, że najwięcej ciepła ucieka przez przegrody– podłogę na gruncie, ściany ze­wnętrzne, okna, drzwi i dach. W tym zakre­sie jednym z najważniejszych parametrów jest współczynnik przenikania ciepła U. Jego wartość według przepisów jest najsu­rowsza (najniższa) dla dachów i stropoda­chów i wynosi 0,15 W/(m2K).

CZYM JEST WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA U?

Współczynnik przenikania ciepła U określa zdolność przenikania ciepła przez przegro­dy budowlane, na przykład ściany i dachy. Określa ile energii (wyrażonej w watach) przenika przez 1 m2 przegrody (ściany, da­chy itp.), gdy różnica temperatury z obu jej stron wynosi 1 K (kelwin). Im niższa war­tość współczynnika U, tym lepszym izola­torem jest przegroda i mniejsze są straty ciepła. Prościej rzecz ujmując, współczyn­nik przenikania ciepła powie nam, na jakie straty ciepła musimy się przygotować i czy rachunki za ogrzewanie będą wysokie?

Ze współczynnikiem przewodzenia ciepła ściśle wiąże się inny parametr – współczyn­nik przewodzenia ciepła λ. Jego wartość określa zdolność materiału do przekazywa­nia ciepła. Przyjmuje się go zwykle według danych producenta dla warunków średnio wilgotnych. Im materiał słabiej przewodzi ciepło (ma mniejszą wartość λ), tym lepiej nadaje się na izolację cieplną.

JAK OBLICZYĆ WSPÓŁCZYNNIK U?

Do obliczenia współczynnika przenikania ciepła U potrzebne są dwie wartości: współ­czynnik przewodzenia ciepła λ i grubość materiału. Zależność między nimi wyraża się wzorem:

U = λ/d

gdzie: λ – przewodność cieplna, d – gru­bość materiału.

Ten wzór jest często wykorzystywany do prostego porównywania materiałów, ponieważ współczynnik U jest podawany w przepisach w celu określenia minimalnej izolacyjności konkretnych przegród. Takie zastosowanie tej zależności (tego wzoru) jest prawdziwe, jeżeli mamy do czynienia z bardzo prostą przegrodą wykonaną z jed­nego materiału. Jeśli natomiast przegroda ma skomplikowaną budowę i składa się z wielu materiałów (tak jak dach), to jej współczynnik U wymaga już złożonych ob­liczeń i użycie takiego prostego przelicznika bywa powodem powstawania błędów. Do określenia izolacyjności termicznej prze­grody stosuje się opór cieplny, który jest odwrotnością współczynnika U.

R = 1/U

Opór cieplny całej przegrody jest sumą oporów poszczególnych warstw oraz opo­rów napływu i odpływu ciepła. Opór poje­dynczej warstwy można obliczyć ze wzoru:

R = d/λ

Aby dowiedzieć się, jaką izolacyjność cieplną ma dach, należy zsumować opór cieplny każdej z jej warstw.

GDZIE UMIEŚCIĆ IZOLACJĘ TERMICZNĄ?

Na dachu skośnym natomiast są aż trzy różne sposoby montażu – daje to pełne spektrum rozwiązań docieplenia zarówno dachów nowych, jak i remontowanych.

W naszej strefie klimatycznej najlepszym z rozwiązań jest montaż nakrokwiowy. Po­dobnie, jak w przypadku ścian zewnętrz­nych, również na dachu zalecany jest mon­taż termoizolacji od strony zewnętrznej, aby cały układ konstrukcyjny odizolować od wahań temperatur dobowych. Montaż nakrokwiowy to doskonałe zabezpiecze­nie zarówno przed chłodem, jak i wysokimi temperaturami – korzyścią jest znaczne ograniczenie kosztów ogrzewania oraz chłodzenia budynku.

Docieplenie montowane od strony pod­dasza to doskonałe rozwiązanie gdy po­trzebna jest dodatkowa warstwa termoizo­lacji bez konieczności ingerencji w poszycie dachowe. Dlatego jest to najlepszy sposób by szybko, tanio, ale przede wszystkim sku­tecznie zmniejszyć ilość ciepła, które ucie­ka z budynku. Bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła λ materiału pozwala znacznie zwiększyć izolacyjność termicz­ną budynku przy wykorzystaniu możliwie cienkiej warstwy ocieplenia. Ten sposób montażu ma dodatkową zaletę – ocieple­nie można zaplanować również w sezonie podczas niekorzystnej pogody.

Izolację termiczną układa się również między krokwiami. Ten sposób jednak nie wystarczy do tego, aby skutecznie zaizo­lować połacie dachu. Krokwie stałyby się drogą ucieczki ciepła z budynku. Dlatego należy termoizolację międzykrokwiową po­łączyć z podkrokwiową lub nakrokwiową, aby w efekcie uzyskać układ mieszany.

---