Obowiązujące obecnie przepisy budowlane są dość rygorystyczne i wymuszają na inwestorach znoszenie budynków oszczędzających energię do ogrzewania zimą i klimatyzacji latem. Czy membrany dachowe mogą mieć znaczenie? Okazuje się, że tak.
Tekst PIOTR PYTEL
W obecnych czasach kwestia energochłonności obiektów budowlanych nabiera całkiem nowego znaczenia. Rosnące koszty energii oraz wpływ jej wytwarzania na środowisko powodują poszukiwanie nowych rozwiązań i technologii. W tym kontekście wiele aspektów oszczędzania energii odnosi się do przenikania ciepła przez przegrody, takie jak ściany czy dach. W związku z tym izolacje termiczne tych części budynków są obecnie powszechnie stosowane i wymagane odpowiednimi przepisami. Jednakże na uwagę zasługują także straty ciepła poprzez konwekcję, czyli wymianę ciepła w postaci ruchu powietrza. Są one powszechne w budownictwie jednorodzinnym. Inwestorzy coraz chętniej korzystają z obecnie łatwo dostępnych badań szczelności budynków (test Blower Door), pozwalających na weryfikację i eliminację nieszczelności przegród nieprzeziernych.
W tej kwestii warto wziąć pod uwagę sklejanie zakładów membran dachowych najlepiej przy użyciu zintegrowanych pasków klejących. Zakłady podłużne i poprzeczne membran dachowych należy sklejać przede wszystkim ze względu na oczekiwane mniejsze rachunki za energię, głównie ogrzewanie, budynków mieszkalnych. Próbę podliczenia o jakich oszczędnościach mówimy podjął Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP), którego działalność koncentruje się na badaniach, rozwoju i doradztwie w różnych obszarach fizyki budowli w tym tych podnoszących efektywność energetyczną.
Instytut Fraunhofera przeprowadził pomiary Blower Door na poddaszach obiektów testowych.
Przy zastosowaniu metody nadciśnienia osiągnięto następujące wyniki:
- dla folii niesklejonej – wymiana powietrza o wartości 4,5 h-1;
- dla folii klejonej – wartość ta wynosiła 3,0 h-1.
Przy pomocy reguł z Załącznika F normy DIN EN 832 można zakładać średnią wartość wymiany powietrza: 0,81 h-1 przy folii niesklejonej oraz 0,71 h-1 przy folii ze sklejonymi zakładami. Po przełożeniu tych wartości do rys. 1 osiągniemy roczną oszczędność energetyczną o wartości 9%.
Najnowsze badania wpływu sklejania zakładów membran dachowych na koszty ogrzewania prowadziło LNE – francuskie Laboratoire national de métrologie et d’essais (Narodowe Laboratorium Metrologii i Testów), które jest laboratorium referencyjnym odpowiedzialnym za przeprowadzanie pomiarów, testowanie produktów i ich certyfikacji w celu wprowadzenia do obrotu. Celem badań było określenie wpływu zintegrowanych samoprzylepnych pasków klejących w membranach dachowych na:
- wiatroszczelność i powietrznoszczelność konstrukcji izolowanej;
- straty ciepła, a tym samym wpływ na zużycie energii.
W celu przeprowadzenia badań LNE wykorzystało komorę klimatyczną REBECCA (rys. 2), umożliwiającą sztuczne odtworzenie salonu otoczonego pomieszczeniami, które mogą być ogrzewane lub chłodzone, niezależnie od siebie, w zakresie temperatur od –7°C do 35°C. Ściana oddzielająca strefę zimną (FRONT face) od salonu (pomieszczenie wewnętrzne) jest ścianą badaną.
W badaniach brane są pod uwagę dwa główne parametry:
- wpływ na szczelność ściany – określenie przepływu powietrza;
- wpływ na straty energii w ścianie – określenie zużycia energii.
Badania te są prowadzone z punktu widzenia jakościowego, to jest z porównaniem wyników każdego badania, na każdym rodzaju badanej ściany. Tylko jeden parametr jest modyfikowany pomiędzy każdą konfiguracją. Badaniu poddano cztery rodzaje ścian:
- ściana 1 – układ referencyjny,
- ściana 2 – układ referencyjny z dodaną folią paroizolacyjną,
- ściana 3 – układ referencyjny z folią paroizolacyjną i membraną dachową,
- ściana 4 – układ referencyjny z folią paroizolacyjną i membraną ze sklejonymi zakładami.
W celu symulacji wentylowanej przestrzeni powietrznej między pokryciem a izolacją dachów skośnych, w modelu zainstalowano skrzynkę wentylacyjną (w dolnej części), a także przegrodę z płyty gipsowo-kartonowej od strony zimnej (FRONT face).
Wszystkie badania zostały przeprowadzone jako porównawcze, to znaczy, że pierwsze badanie służyło jako referencyjne, aby móc ilościowo określić wpływ każdej z modyfikacji wprowadzonych do ściany referencyjnej na przepuszczalność powietrza i zużycie energii w ogrzewanej objętości, a także na ewolucję mostków termicznych i rozkładów temperatury badanej ściany.
Dla wszystkich przeprowadzonych badań prędkość wymuszonego przepływu powietrza zewnętrznego ustalono na 1,4 m/s. Wyniki badania zostały podane w tabeli 1.
Wpływ klejenia membran na zużycie energii do ogrzewania budynków
W testowanym modelu sklejenie zakładów membrany dachowej wpływa na oszczędność energii na poziomie 20%. Z punktu widzenia inwestora pytanie nie brzmi czy warto kleić folię tylko czy stać mnie na jej niesklejenie?
W rozporządzeniu Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (które weszło w życie 1 stycznia 2014 r.), znalazł się istotny zapis dotyczący szczelności powietrznej budynków:
2.3. Szczelność na przenikanie powietrza
2.3.1. W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród (między innymi połączenie stropodachów lub dachów ze ścianami zewnętrznymi), przejścia elementów instalacji (takie jak kanały instalacji wentylacyjnej i spalinowej przez przegrody zewnętrzne) oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.
2.3.3. Zalecana szczelność powietrzna budynków wynosi:
1) w budynkach z wentylacją grawitacyjną lub wentylacją hybrydową – n50 < 3,0 1/h;
2) w budynkach z wentylacją mechaniczną lub klimatyzacją – n50 < 1,5 1/h.
2.3.4. Zalecane jest, by po zakończeniu budowy budynek mieszkalny, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjny został poddany próbie szczelności przeprowadzonej zgodnie z Polską Normą dotyczącą określania przepuszczalności powietrznej budynków w celu uzyskania zalecanej szczelności budynków określonej w pkt 2.3.3.
Zatem z treści rozporządzenia, które jest jednym z najistotniejszych aktów wykonawczych prawa budowlanego wynika, iż każde poddasze powinno być projektowane i wykonywane w taki sposób, by uniemożliwić przepływ powietrza przez przegrodę.
Prawo budowlane oprócz uniwersalnych zasad wiedzy technicznej jest fundamentem sztuki budowlanej. Krzysztof Michalik w swej książce Sztuka budowlana. Zasady wiedzy technicznej w budownictwie (Chrzanów 2015) podaje wypracowaną w doktrynie definicję zgodności robót budowlanych oraz innych czynności podejmowanych przez wykonawcę. Będzie to dobre, bez usterek i wad wykonanie inwestycji, a w szczególności zgodnie z zasadami współczesnej, najlepszej, profesjonalnej wiedzy prawnej, technicznej i budowlanej oraz ze wszelkimi normami prawnymi i technicznymi mającymi zastosowanie w budownictwie, przy dochowaniu należytej staranności, w oparciu o zasady etyki zawodowej. Można zatem przyjąć, że wykonanie poddasza umożliwiające przepływ powietrza przez przegrodę nie jest wykonane zgodnie ze sztuką budowlaną i może nieść ze sobą ewentualne konsekwencje prawne z tego tytułu.
PIOTR PYTEL
Absolwent SGGW Wydział Technologii Drewna. Od wielu lat związany z branżą budowlaną, gdzie rozwijał swoje kompetencje. Wieloletni praktyk w różnych obszarach budownictwa, w tym rozwiązań dachowych. Obecnie pracuje w dziale technicznym firmy Dörken Delta Folie. Odpowiada za obszar wdrożenia nowych produktów oraz kompleksowe doradztwo w zakresie doboru dachów skośnych i zielonych.
