Szczelność powietrzna dachów

Wysokoparoprzepuszczalne membrany wstępnego krycia mają swoją określoną funkcję – uszczelniają pokrycie zasadnicze. Wiele z tych produktów ma na krawędziach fabrycznie naniesione paski kleju do scalania połączeń. Czy jednak to wystarczy do uzyskania szczelności powietrznej dachów?

Tekst KRZYSZTOF PATOKA

Znam wiele przypadków, w których posądzano dekarzy o złe wykonawstwo po zauważeniu wycieków wody zebranej ze skroplin, a powstałej z powodu działania przewiewu w dachach. Tak się składa, że powstawanie przewiewów niezwykle rzadko jest efektem błędów dekarza, ponieważ zjawisko to pojawia się najczęściej na styku murów i konstrukcji dachu. Na przykład: w okolicach murłat i szczytów budynku (rys. 1) oraz na przejściach przez pokrycie dachu (okna dachowe, kominy itp.). Z tego powodu dekarze powinni umieć zdefiniować i rozpoznać zjawisko przewiewu, ponieważ to często jego negatywne skutki są powodem reklamacji dotyczących pokrycia dachu. Dzieje się tak chociaż dekarze nie mają prawie żadnego wpływu na jego występowanie.

Co to jest przewiew?

Jest to zjawisko powstające w szczelinach zewnętrznych przegród budowlanych spowodowane występowaniem różnicy ciśnień między powietrzem wewnętrznym w budynkach a powietrzem atmosferycznym. Taka różnica tworzy się dzięki działaniom wiatru, różnicy temperatur oraz różnicy wilgotności. Przewiewy powstają łatwo na granicy ścian i dachów, ponieważ jest tam dużo połączeń różnych materiałów o różnych cechach i funkcjach. Na tej zasadzie nawet bardzo małą szparą w przegrodzie, z wnętrza budynku może uciec bardzo dużo ciepła razem z przepływającym przez szczeliny powietrzem. To, co dotyczy dekarzy, pojawia się na obrzeżach tych szczelin, ponieważ w czasie tego przepływu może skroplić się duża ilość pary wodnej. Dzieje się tak, bo przy przepływie schładzanego powietrza pozbywa się ono pary wodnej. Jest to znane zjawisko naturalne, którego przebieg i intensywność zależy od różnicy temperatur oraz ilości przepływającego powietrza. Ważne jest to, że skropliny powstają w różnych ilościach, ale stale i z tego powodu obrzeża szpar są zawsze wilgotne. Największe zawilgocenia takich miejsc powstają pierwszej zimy po wybudowaniu budynku w czasie mokrych prac wykończeniowych. Wtedy ilość wilgoci technologicznej w powietrzu wewnątrz budynków jest ogromna i stale występująca. Jest to uzasadnione zjawiskiem unoszenia się ciepłego i wilgotnego powietrza w pomieszczeniach.

Warto przypomnieć, że to powszechnie występujące zjawisko wynika z dwóch cech powietrza: ciepłe jest zawsze wypychane ku górze przez cięższe, bo zimne powietrze, a dodatkowo wilgotne powietrze jest lżejsze od suchego. Przenoszenie wody polega również na tym, że im powietrze jest cieplejsze, tym może pomieścić więcej pary wodnej i dlatego ogrzewając się (oraz unosząc się) pochłania wilgoć technologiczną. Wszystkie te cechy są bardzo ważne dla zjawisk towarzyszących powstawaniu i przebiegowi przepływów powietrza na zasadzie przewiewu przez przegrody budowlane. Wiadomo, że niekontrolowane przepływy powietrza w połączonych szczelinach mogą mieć długą i krętą drogę zanim opuszczą przegrodę. O wielkości energii, jaka napędza te ruchy, świadczą nacieki lodowe na murach pokazane na fot. 1.

Takie charakterystyczne dla przewiewów sople powstają w czasie długotrwałych mrozów. To, na co szczególnie warto zwrócić uwagę, to fakt powstawania tych sopli pod niewidocznymi z kilku metrów szczelinami – są więc one bardzo wąskie i małe. Z tego zaś wynika wniosek, że powietrze w trakcie powstawania przewiewów przepływa nawet bardzo małymi, wąskimi szczelinami. Takich szczelin jest bardzo dużo wszędzie tam, gdzie w przegrodach łączą się ze sobą różne materiały i różne technologie. Dlatego zjawisko to jest tak groźne i łatwo powstaje na granicy konstrukcji dachowych z murami (wokół murłat, płatwi, krokwi i ścian szczytowych budynków oraz lukarn).

Uzyskanie szczelności powietrznej dachów

Podstawowym sposobem uniknięcia tych przykrych efektów jest szczelne ułożenie warstwy paroszczelnej – paroizolacji. Jeżeli spełni się ten warunek, dach uzyska dobre zabezpieczenie nie tylko przed przewiewami, ale również przed parą wodną, która jest stale przenoszona do góry przez ciepłe powietrze i doskonale penetruje wszelkie pęknięcia, szpary i nieciągłości. Uzyskanie pełnej paro- i przewiewoszczelności jest możliwe po zaklejeniu wszystkich zakładów w kolejnych pasmach paroizolacji oraz po szczelnym jej połączeniu z wszystkimi elementami, z jakimi się ona styka: ze ścianami, kominami, oknami dachowymi (fot. 2) i innymi elementami (fot. 7).

Jednak nie wszyscy zdają sobie sprawę z tego, że ochronne działanie warstw paroszczelnych polega na ich dwufunkcyjności: nie tylko blokują dostęp pary wodnej do przegród budowlanych, ale jednocześnie stanowią zabezpieczenie przed powstawaniem przewiewów. Oba zjawiska mogą objawić się zaciekami po wewnętrznej stronie dachu i w takich sytuacjach prace dekarskie nie mają z nimi nic wspólnego.
Wszystkie negatywne skutki działania przewiewów można zlikwidować przez uszczelnienie wszelkich połączeń. Można to zrobić w dwóch miejscach za pomocą elastycznych materiałów osłonowych: po stronie zewnętrznej lub po stronie wewnętrznej przegrody (rys. 1). Najskuteczniej zapobiega się przewiewom za pomocą paroizolacji układanych po wewnętrznej stronie ścian lub dachów (fot. 2). Dlaczego? Z kilku ważnych powodów:

1. Izolacja od wewnątrz zapobiega dopływowi ciepłego powietrza do przegrody i tym samym likwiduje niebezpieczeństwo powstania skroplin na zimnych zewnętrznych powłokach przegrody. Uszczelnienie po stronie zewnętrznej tego nie gwarantuje i powietrze wewnętrzne mimo, że nie przedostanie się do atmosfery może się schłodzić.
2. Powierzchnia wewnętrzna jest mniejsza i mniej skomplikowana niż zewnętrzna.
3. Dużo łatwiej jest ułożyć szczelnie paroizolację, ponieważ prace przebiegają pod dachem.
   Warto dodać, że po stronie zewnętrznej szczelność powietrzną można osiągnąć za pomocą membran będących uszczelnieniem pokrycia (MWK). Natomiast w drewnianych budynkach szkieletowych zaleca się uszczelniać zarówno warstwy wewnętrzne (paroizolację), jak i zewnętrzne (wiatroizolację). Uzyskanie szczelności powietrznej budynków po stronie zewnętrznej przegrody dachowej za pomocą warstwy wstępnego krycia jest dużo trudniejsze i bardziej pracochłonne.
   W związku z tym, że MWK spełniają tę funkcję w ścianach, powstał pomysł, aby pełniły ją również na dachach i z tego powodu sprzedaje się dużo membran z przeznaczeniem na dachy w wersji z paskiem klejącym naniesionym wzdłuż krawędzi. Dzieje się tak dlatego, że niektórzy dystrybutorzy (jako firmy) i sprzedawcy (jako osoby) sugerują uzyskanie dzięki tym paskom szczelności powietrznej dachu. Niestety, uzyskanie szczelności powietrznej po stronie zewnętrznej nie jest takie proste. Takie sugestie są typowym wykorzystywaniem mody na energooszczędność, ponieważ rzeczywiście zwiększenie powietrznej szczelności budynków daje duże efekty w oszczędzaniu energii zużywanej na ogrzewanie. Jednak nie jest to takie łatwe do osiągnięcia jak sugerują sprzedawcy.
   Pokazuje to doskonale rys. 1, na którym widać, że po zaklejeniu zakładów szczelna powierzchnia membrany tworzy płaszczyznę odstającą od murów w szczytach budynków oraz w okolicach murłat. Szczelin może być tam bardzo dużo, ponieważ znajdują się w tych miejscach połączenia dwóch różnych konstrukcji: dachu i ścian. Ich uszczelnienie przed przewiewami wymaga sporo pracy. Doskonale pokazują to zdjęcia (fot. 3 i fot. 4), na których widać wznoszony budynek szkieletowy i połączenie przejścia tej samej membrany stanowiącej na dachu MWK, a na ścianie – wiatroizolację. To połączenie musi przejść przez krokwie i musi być szczelne. Taki sam zabieg trzeba wykonać, gdy ściany są murowane. Membranę przechodzącą przez krokwie trzeba przykleić do murów przed ich ociepleniem.

Informacje marketingowe

Obecnie sprzedaje się w Polsce dość dużo membran z paskiem klejącym. Ich popularność jest wyrazem dbałości o zużycie energii w budynkach. Jednak trzeba otwarcie powiedzieć, że samo zaklejenie MWK nie wystarczy. Przy schematycznym działaniu, polegającym jedynie na realizacji uszczelnienia zakładów, inwestorzy mogą wpaść w pułapkę, ponieważ takie zaklejenie MWK (rys. 1) nie zapewnia szczelności powietrznej i może tylko uśpić czujność.
Szczelność powietrzną można osiągnąć za pomocą MWK tylko wtedy, gdy: zaklei się zakłady, uszczelni wszystkie przejścia przez dach (okna dachowe, kominy, kominki itp.). Tak uzyskaną powłokę membrany połączy się ze ścianami pod murłatą i w szczytach budynku (rys. 1). Niestety, większość nowo budowanych domów w Polsce ma źle ułożoną paroizolację, która wówczas nie działa w żadnej z dwóch swoich funkcji. Nie izoluje przed parą wodną ani przed przewiewami. Dopiero dobrze (czyli szczelnie) ułożona paroizolacja spełnia obie te funkcje. Gdy inwestor uwierzy w proste uzyskanie szczelności za pomocą MWK, to zazwyczaj nie potrafi dopilnować szczelnego ułożenia paroizolacji. Z tego powodu dekarze mają często problemy, bo skroplina spowodowana funkcjonowaniem przewiewu tworzy zacieki, a jak wiadomo to nie oni układają termoizolację i paroizolację w dachach. Warto jednak stwierdzić, że powinni być ostrożni w zachęcaniu inwestorów do wyboru MWK w wersji z paskami. Nie powinni twierdzić, że to spowoduje uzyskanie szczelności powietrznej dachu i budynku. Piszę to, ponieważ ostatnio ukazał się artykuł znanego producenta MWK zawierający opis badań potwierdzających wysokie oszczędności energetyczne uzyskane dzięki zaklejaniu zakładów między pasmami membrany [1].
Badania naukowe prowadzi się w ten sposób, że buduje się specjalne eksponaty, których projekt zakłada zbadanie określonego zagadnienia tak, aby wyjaśnić wpływ wybranego czynnika na badane zjawisko. W eksponatach ogranicza się ilość czynników wpływających na przebieg eksperymentu. W większości sytuacji, wynika to z braku możliwości precyzyjnego określenia wzajemnego oddziaływania wszystkich czynników działających na badane zjawisko. Tak jest również z badaniami dotyczącymi dachów. Ich specyfika polega na tym, że na ten ważny element każdego budynku oddziałuje bardzo wiele czynników, a ich wpływ zależy od:

• usytuowania budynku (miejsce, region itd.),
• wielkości dachu,
• kształtu dachu,
• kąta nachylenia,
• funkcji dachu,
• rodzaju pokrycia i innych materiałów całej konstrukcji,
• warunków pogodowych panujących w trakcie budowy.

W opisanych w artykule [1] badaniach jest tak samo. Najwięcej wątpliwości budzi przykład badań w specjalnej komorze klimatycznej REBECCA (to nie jest model dachu), gdzie w badaniach założono różnicę temperatur między stroną wewnętrzną a zewnętrzną wynoszącą 25°C oraz przepływ powietrza o prędkości 1,4 m/s (> 5 km/godz.). We wniosku oceniono oszczędności energii na poziomie 20%. Ustawiony w badaniu rozkład temperatur odpowiada warunkom zimowym: na zewnątrz –5°C, a wewnątrz +20°C. Przy takim założeniu ogromnego znaczenia nabiera prędkość przepływu powietrza, ponieważ szybko płynący strumień zwiększa pobór ciepła z dachu. Każdy zna taki efekt, kiedy będąc na spacerze, na ulicy („na powietrzu”) zimą trafi na wiatr. W dachach wentylowanych z pokryciem uszczelnionym MWK przepływ powietrza wzdłuż kontrłat waha się od 0,5 do 1 m/s (3,6 km/h). Tylko w nielicznych sytuacjach jest szybszy. Użycie w badaniach wyższych wartości oznacza zawyżenie prawdopodobnych strat ciepła, bo przy wyższych od średnio spotkanych prędkościach powietrza wentylującego wzrastają straty ciepła przez dach.

W realnych dachach zdarzają się też sytuacje, w których niezaklejenie zakładów może być korzystne. Na przełomie lat 80. i 90. XX wieku w Instytucie Fraunhofera badano przepływy powietrza w istniejących pochyłych dachach wentylowanych i w miesiącach zimowych (luty), w dni słoneczne odnotowywano wysokie temperatury pod dachówkami (+65°C) mimo ujemnych temperatur atmosferycznych (–5°C). Prędkość powietrza w szczelinie wentylacyjnej sięgała nawet 4 m/s. Co z tego wynika? Otóż, gdyby przyjąć taki model badawczy, w którym Słońce nagrzewałoby pokrycie i powietrze znajdujące się pod nim do tak wysokich temperatur (+65°C) przy tak dużej prędkości powietrza, to być może korzyści energetyczne (dodatkowe ogrzewanie dachu) spowodowane brakiem klejenia pasm membrany byłyby bardzo wysokie w stosunku do dachu ze sklejoną membraną. Aby rzetelnie ocenić ten problem, należałoby dokonać bilansu strat i korzyści wynikających z przepływu energii za pośrednictwem powietrza wentylującego w typowym (kategoria dyskusyjna) dachu pochyłym. Trzeba z góry zaznaczyć, że takie badanie – bilans roczny – byłoby bardzo trudne do zrobienia, ponieważ wyniki zależałyby od bardzo wielu czynników (wpływ klimatu, miejsca, regionu itd.).
Ten tekst nie jest analizą wszystkich informacji zawartych w artykule [1], ale dyskusyjnych wniosków i tez jest w nim więcej. Pisząc ten artykuł mam na uwadze potencjalną szkodliwość zawartych w nim tez dla dekarzy. Otóż bardzo często ich klienci mają wygórowane wymagania w stosunku do oferowanej zapłaty. Wielu z nich opiera się o informacje będące tylko marketingowymi hasłami, powodującymi ogromne straty spowodowane błędnymi decyzjami inwestora, projektanta lub kierownika budowy. Dla dekarzy, w okresie rękojmi za usługi budowlane (5 lat), oznacza to duże kłopoty, ponieważ niezadowolony klient szuka pretekstu do uzyskania odszkodowania w oparciu o Kodeks Cywilny. Najgorsze scenariusze czekają tych dekarzy, którzy będą polecali droższe membrany z paskiem obiecując oszczędności energii w budynku na poziomie 9-20%. Po wadliwym ułożeniu paroizolacji w dachu oprócz braku oszczędności energii mogą bowiem wystąpić skropliny.
Bibliografia:
[1] „Piotr Pytel „Sklejanie zakładów membran dachowych – zalety i skutki zaniechania”. Nasz Dekarz 4/2023.

---

KRZYSZTOF PATOKA
Ekspert z wieloletnim doświadczeniem; członek Polskiego Stowarzyszenia Dekarzy;
rzeczoznawca SITPMB przy NOT. Autor publikacji w magazynach branżowych oraz współautor „Wytycznych dekarskich” oraz „Słownika terminów i nazw dekarskich”.