Klasy szczelności dla dachów krytych blachodachówkami w zależności od nachylenia połaci i wymagań dodatkowych.
Tekst KRZYSZTOF PATOKA
„Wytyczne dekarskie. Zeszyt 4” jest w całości poświęcony warstwom uszczelniającym pokrycia układane na łatach w dachach pochyłych. Zasady w nim omówione prezentują ważną dla techniki dachowej teorię nazywaną skrótowo teorią szczelności. Jest ona ważna, ponieważ pokazuje jedną z najistotniejszych i podstawowych zależności decydujących o tej technice.
Mam na uwadze wpływ kąta nachylenia na sposoby projektowania i wykonania pokryć dachowych. Dotyczy on wszystkich dachów i wszystkich rodzajów pokryć, ale tylko w dachach pochyłych jest tak dobrze opracowany.
Kto pozna te zależności nabywa orientacji w działaniu wszystkich pokryć. Dlatego jest to tak ważne.
Od kilkudziesięciu lat dużą część nowo budowanych dachów w Polsce kryje się blachami. Przy czym najpopularniejsze w tej grupie są blachodachówki, czyli blachy profilowane, które układa się w ten sposób, aby przypominały pokrycia dachówkowe. Z dumą możemy stwierdzić, że polscy producenci tego rodzaju pokryć stanowią czołówkę europejską, będąc jednocześnie pomysłodawcami nowych wzorów tych pokryć i metod ich produkcji.
Pokrycia z blach profilowanych zawdzięczają swoją popularność między innymi temu, że zostały zaprojektowane tak, aby można je było układać na łatach, tak samo jak wiele starszych pokryć. To spowodowało, że jednoczesny rozwój materiałowy dotyczący warstw wstępnego krycia dokonał się w czasie popularyzacji nowych pokryć blaszanych. Z tych powodów pokrycia z blach profilowanych są w większości układane razem z wysokoparoprzepuszczalnymi membranami wstępnego krycia.
Jednocześnie z różnych powodów, wciąż jako uszczelnienia pokryć, są stosowane papy układane na poszyciach z desek lub płyt drewnopochodnych. Trzeba pamiętać, że te materiały uszczelniające są używane w różnych systemach wentylowania (rys.2).
Różnice wynikają jeszcze z zasad opracowanej wcześniej teorii, określającej stopniowanie szczelności pokryć w zależności od kąta nachylenia połaci dachowych.
Ta teoria powstała, ponieważ z powodów klimatycznych w naszej szerokości geograficznej wszystkie pokrycia dachów pochyłych muszą być układane w systemie podwójnym: pod pokryciem zasadniczym zawsze jest dodatkowa warstwa uszczelniająca. Pokrycia na łatach są uszczelniane materiałami leżącymi na więźbie dachowej i pod kontrłatami. Kontrłaty spełniają w tym systemie dwie funkcje: dociskają warstwę wstępną i zapewniają wentylację pokrycia. Sposób skutecznego uszczelniania pokrycia za pomocą warstw wstępnych musi być dobrany do wymogów stawianych całemu dachowi i budynkowi.
Podstawowym kryterium, jakie określa sposób wykonania warstwy uszczelniającej jest kąt nachylenia połaci.
Wiadomo bowiem, że im jest on niższy, tym:
• łatwiej pod pokrycia dostają się opady atmosferyczne podwiewane przez wiatr;
• więcej powstaje przecieków w pokryciach, ponieważ dłużej działają cykle zamarzania i topnienia śniegu oraz lodu;
• trudniej jest wentylować szczelinę utworzoną przez kontrłaty;
• pod pokryciami powstaje więcej skroplin, które następnie gromadzą się w kontrłatach i łatach.
Dlatego, im niższy jest kąt nachylenia dachu, tym szczelniejsza powinna być warstwa wstępna układana pod pokryciem. Tym bardziej, że z powodu konieczności wentylowania pokrycia i łat wraz ze spadkiem nachylenia wzrasta ilość podwianych opadów. Jednak zmniejszanie kąta nachylenia nie jest jedynym czynnikiem wymuszającym zwiększanie stopnia szczelności pokrycia.
Zwiększenie to wymuszają również czynniki należące do podwyższonych wymagań (tabela), a mianowicie:
• trudne warunki klimatyczne, na przykład budynek znajduje się w strefie o podwyższonej sile wiatrów lub ilości opadów;
• poddasze wykorzystywane jest do celów mieszkalnych, co powoduje zwiększone problemy z prawidłowym wykonaniem wentylacji oraz doświetlenia;
• skomplikowany kształt dachu: lukarny, duża liczba połączonych ze sobą połaci, dużo przechodzących przez dach różnych instalacji;
• dach jest duży (długie krokwie) lub nisko nachylony;
• budynek podlega specjalnym wymaganiom lub przepisom.
Stopniowanie szczelności warstwy wstępnej pod blachodachówkami powinno być określone podobnie do dachówek, ponieważ są one układane tak samo na łatach, a zasady stopniowania szczelności są dla nich już opracowane. Drugim powodem jest konieczność stworzenia spójnego systemu teorii pokryć dachowych tak, aby te same zasady i pojęcia można było stosować uniwersalnie do różnych pokryć.
Takimi założeniami kierował się zespół redagujący „Wytyczne dekarskie. Zeszyt 1” i „Wytyczne dekarskie. Zeszyt 4” *.
W związku z tym warto przypomnieć, że każdy model dachówki ma wyznaczony eksperymentalnie najniższy kąt połaci, na jakim może być ułożony. Taki kąt jest określany skrótem NZP. Najniższego zalecanego pochylenia wcale nie należy rozumieć jako najmniejszego możliwego pochylenia. NZP określa standardowe pochylenie, które nie wymaga specjalnych uszczelnień zwiększających deszczoszczelność warstwy leżącej pod dachówką. Kąt ten wcale nie oznacza najniższego możliwego nachylenia, na jakim może być ułożona dachówka, lecz jest to kąt bazowy, poniżej którego należy – w zależności od różnicy nachylenia – wykonać odpowiednie uszczelnienie określone według klas szczelności.
Opierając się na tym wzorcu w Zeszytach 1 i 4 zaproponowano zasadę wyznaczania najniższego zalecanego pochylenia pokryć z blachodachówek (NZP), od którego dla każdego modelu blach jako od punktu odniesienia należy ustalać klasę szczelności warstwy uszczelniającej (warstwy wstępnego krycia). Za ważne kryterium dla pokryć z blach dachówkopodobnych i falistych uznano związek nachylenia połaci ze zjawiskiem zsuwania się śniegu z dachu.
Wiadomo, że śnieg zsuwa się łatwo przy kątach nachylenia większych niż 25°.
Z tego powodu, właśnie ten kąt powinien być podstawą do wyznaczania NZP dla blachodachówek. Przy mniejszym pochyleniu powinno się stosować zwiększoną szczelność warstwy wstępnej według tych samych zasad co dla dachówki. Wynika to ze spostrzeżenia, że najwięcej przecieków pod to pokrycie przedostaje się w okresie topnienia śniegu, gdy woda pośniegowa nad zalegającym śniegiem wpływa pod górę. Ilość tej wody zależy od liczby połączeń arkuszy na połaci oraz od liczby ich nacięć (w koszach i narożach). Jest to o tyle ważny aspekt, że wiąże się z odśnieżaniem dachów.
Jak wiadomo, po pokryciach z blach profilowanych można chodzić tylko w ten sposób, że stopy powinny być stawiane na dnie wklęsłości profilu. W czasie odśnieżania warunek ten nie może być spełniony. Odśnieżanie wymaga usuwania śniegu, przy którym wykonująca je osoba nie może w pełni zagwarantować takiego ustawienia stóp z dwóch powodów:
• odśnieżanie wymaga opierania się o podłoże i naciskanie na wystające elementy profilu jest nie do uniknięcia;
• śnieg zasłania profil.
Doświadczenia zdobyte w trakcie śnieżnej zimy przełomu 2009 i 2010 roku, jednoznacznie pozwoliły stwierdzić, że podczas odśnieżania powstają uszkodzenia blach w postaci wgnieceń profilu.
Wgniecenia powodują rozszczelnienie połączeń poszczególnych arkuszy oraz mocowania blach (uszczelki pod farmerami). Z tego powodu warto, aby blachy dachówkopodobne i faliste były układane pod kątem gwarantującym samoodśnieżanie połaci, czyli zsuwanie się śniegu po śliskiej powierzchni blach albo na dachu powinien być zamocowany system komunikacji w postaci odpowiednich ław umożliwiających odśnieżanie. Dachy z takimi ławami muszą mieć odpowiednio mocne podłoże konstrukcyjne zapewniające utrzymywanie się bardzo wysokiego śniegu.
Drugim podstawowym założeniem dla tych zasad jest stała konieczność uszczelniania blachodachówek na wszystkich nachyleniach ze względu na wzmożoną ilość skroplin pod wszystkimi blaszanym pokryciami.
Z tego powodu podstawowym stopniem szczelności dla każdego modelu powinien być układ: pokrycie blaszane
- wisząca warstwa wstępna z folii lub membrany. Natomiast kąt najmniejszego zalecanego pochylenia (NZP) powinien być określony przez nachylenie profilu danego modelu blachodachówki (rys. 3) w ten sposób, że NZP powinno być sumą nachylenia 25° i kąta profilu (P na rys. 3).
Jedną z ważnych przyczyn zwiększenia stopnia szczelności pokrycia z blach powinien być poziom skomplikowania kształtu dachu (kosze, naroża, przejścia instalacji itp.), ponieważ każde nacięcie pokryć blaszanych znacząco zwiększa ryzyko ich penetracji przez śnieg i podciekanie. Częste w Polsce procesy topnienia śniegu są główną przyczyną wnikania wody pośniegowej we wszelkie zakłady i szczeliny w pokryciu. Woda pośniegowa z powodu funkcjonowania cykli zamarzania i rozmarzania podchodzi w górę. Stąd najniższe zalecane pochylenia (NZP) powinny wynosić:
Blachy trapezowe i panele zatrzaskowe, gdy leżą na półdeskowaniu, mają lepszą wytrzymałość na nacisk w trakcie odśnieżania i wtedy ich szczelność zależy od:
• szczelności połączeń poszczególnych arkuszy (zakłady, uszczelki):
• długości krycia – im jest dłuższe, tym klasa szczelności powinna być niższa.
STOPNIOWANIE SZCZELNOŚCI
Zwiększenie szczelności warstwy wstępnej opiera się na zabiegach, które można podzielić na następujące grupy:
• zwiększeniu sztywności podłoża podtrzymującego warstwę uszczelniającą przez ułożenie jej na poszyciu lub izolacji z wełny mineralnej;
• uszczelnieniu zakładów między poszczególnymi pasmami warstwy wstępnej;
• uszczelnieniu kontrłat przez przyklejenie do ich spodu specjalnych taśm samoprzylepnych;
• oklejeniu kontrłat materiałem hydroizolacyjnym stanowiącym warstwę wstępną (na przykład papą).
Zasada jest taka, że im niższy jest kąt nachylenia oraz im więcej jest dodatkowych powodów do zwiększania szczelności, tym więcej zabiegów jest stosowanych sumarycznie. We współczesnych dachach nikt nie odważy się ułożyć żadnego pokrycia blaszanego bez warstwy uszczelniającej (wstępnej). Szczególnie na dachach o poddaszu mieszkalnym istotne jest to, że dla szczelności całego pokrycia ważne jest ułożenie tej warstwy. Współcześnie większość dachów jest uszczelniana MWK (wysokoparoprzepuszczalnymi membranami wstępnego krycia).
W związku z tym, stopniowanie szczelności przy użyciu tego typu materiałów powinno odbywać się w następujący sposób:
• uszczelnieniem podstawowym jest MWK luźno rozpięta na krokwiach (poddasze niemieszkalne), a nad nią są zamocowane kontrłaty i łaty;
• wyższy stopień to MWK ułożona na sztywnym podłożu, na przykład na wełnie mineralnej lub poszyciu;
• jeszcze szczelniejsza jest warstwa MWK leżącej na sztywnym podłożu z uszczelnionymi zakładami między poszczególnymi pasmami (na przykład MWK na wełnie mineralnej);
• jeszcze wyższy stopień szczelności osiąga warstwa MWK leżącej na sztywnym podłożu z uszczelnionymi zakładami między poszczególnymi pasmami i uszczelnioną kontrłatą (klejem lub taśmą samoprzylepną).
Za jeszcze wyższy stopień szczelności uznaje się wykonanie warstwy wstępnej z materiałów bardziej odpornych na działania wody (EPDM, PVC, papy itp.), leżących na sztywnym podłożu z uszczelnionymi zakładami między poszczególnymi pasmami i uszczelnioną klejem kontrłatą (ten wariant nazywany jest dachem spodnim deszczoszczelnym).
Za najwyższy stopień szczelności uważa się warstwę z PVC, EPDM lub papy (dwie warstwy), leżącą na sztywnym podłożu z uszczelnionymi zakładami między poszczególnymi pasmami i uszczelnioną kontrłatą w ten sposób, że leży ona pod dodatkową warstwą folii lub wierzchnią warstwą papy (ten wariant nazywany jest dachem spodnim wodoszczelnym).
Przy zastosowaniu innych materiałów stosowanych jako podkłady uszczelniające (na przykład płyty dyfuzyjne z materiałów drewnopodobnych) lub termoizolacji typu PUR, PIR zakres możliwości stopniowania wzrasta w zależności od tego jak te materiały są łączone i jak są układane. Dla dachówek dolną granicą pochylenia połaci jest kąt wynoszący 10°. Prawdopodobnie wielkość ta wynika z przyjmowanego do 1997 roku kąta granicznego dla działania ciągu termicznego w szczelinach wentylacyjnych tworzonych przez kontrłaty [1]. Dzisiaj za kąt graniczny uznaje się 5° [2]. Jednak z powodu większej ilości powstających pod blachami skroplin zespół autorów „Wytycznych dekarskich” zadecydował zalecić tę samą dolną graniczną wielkość nachylenia co dla dachówek (tabela 1).
Pozostaje sprawą niewyjaśnioną (do dyskusji), jaką wielkość obrać, ponieważ aby tę granicę obniżyć dla pokryć blaszanych, trzeba by wprowadzić jeszcze jedno zalecenie. Mianowicie dla pochyleń od 5° do 10° należało by stosować wyższą przestrzeń wentylacyjną otwartą tak, aby przepływ powietrza wentylującego był wywoływany działaniami wiatru, a to zmieniłoby uniwersalne założenia dotyczące wyznaczania klas szczelności.
PRZYKŁAD
Jeżeli model blachodachówki ma kąt nachylenia profilu P = 5° (rys. 3) to dlatego modelu: NZP = 25° + 5° = 30°. Wtedy dla dachu o bardzo prostej konstrukcji dwuspadowej z kominem usytuowanym w kalenicy i poddaszu niemieszkalnym wystarczyłoby, aby przy pochyleniu ≥ 30° uszczelnieniem była FWK (niskoparoprzepuszczalna folia wstępnego krycia) lub MWK wisząca na więźbie dachowej bez żadnego podparcia. W takiej sytuacji wystarczy bowiem 6 klasa szczelności dla jednego podwyższonego wymagania (na przykład budynek znajduje się w strefie o podwyższonej sile wiatru lub ilości opadów). Jeżeli przykładowy dach byłby wykonany w najpopularniejszej technologii, czyli byłby ocieplony wełną mineralną, leżącą między belkami więźby lub na stropie, to przypisując opisanym wyżej klasom szczelności kolejne cyfry 1-6 moglibyśmy określić zależności nachylenia i niezbędnych uszczelnień dla warstw wstępnych, tak jak to pokazuje tabela 2.
Warto przypomnieć, że podwyższone warunki to: trudne warunki klimatyczne, poddasze wykorzystywane do celów mieszkalnych, dach o skomplikowanym kształcie, dach jest duży lub jest nachylony poniżej NZP, budynek podlega specjalnym wymaganiom lub przepisom.
Jest ich pięć i jeżeli w budynku występują razem trzy z nich, to pozostałe już nie podnoszą stopnia szczelności.
Przy zastosowaniu ocieplenia mieszanego (rys.1) osłoniętego MWK, stopień szczelności dachu będzie miał klasę 4, gdy zakłady między pasmami membrany będą zaklejone (tego na rys.1 nie widać). Wtedy nasz przykładowy model blachodachówki będzie mógł być ułożony na połaciach pochylonych ≥ 22° na prostym, niedużym dachu z poddaszem mieszkalnym, w budynku znajdującym się w regionie o normalnych opadach i niedużej, średniej sile wiatru. Jeśli natomiast MWK jest ułożona bez zaklejonych zakładów, to pokrycie ma 5 klasę szczelności i blachodachówka może być położona na dachach o nachyleniu ≥ 26° na prostym, niedużym dachu z poddaszem mieszkalnym.
W celu uzyskania 3 klasy szczelności dla dachu o poddaszu mieszkalnym, w którym ułożono MWK na wełnie trzeba zakleić zakłady i uszczelnić kontrłatę (taśmą lub klejem). To pozwala na ułożenie przykładowej blachodachówki na połaciach pochylonych ≥ 18° na dachu z jednym (z pięciu) dodatkowym podwyższonym wymaganiem. Warto dodać, że nachylenia dachów poniżej 25° wymagają zbudowania na dachu dwóch rzeczy:
KRZYSZTOF PATOKA
ekspert z wieloletnim doświadczeniem współpracujący z Polskim
Stowarzyszeniem Dekarzy; rzeczoznawca SITPMB przy NOT
Bibliografia
[1] Reguły dekarskie Niemieckiego Związku Dekarzy. Instrukcja „Izolacja cieplna dachów”. Wrzesień 1997. Wydawnictwo Rudolf Müller.
[2] Reguły dekarskie Niemieckiego Związku Dekarzy. Instrukcja „Izolacja cieplna dachów I ścian”. Wrzesień 2004. Wydawnictwo Rudolf Müller.
*Pierwszy raz takie założenia przyjęła w 2011 roku grupa rzeczoznawców SITPMB federacji NOT, przygotowując zalecenia do układania blach profilowanych. W jej skład wchodzili : Zbigniew Buczek, Krzysztof Patoka i Stanisław Pecura.
