Wydarzenia i nowości Konstrukcje       Publikacje       Producenci Dachy skośne       Publikacje       Producenci Dachy płaskie       Publikacje       Producenci Pokrycia dachowe       Pokrycia ceramiczne             Publikacje             Producenci       Pokrycia cementowe             Publikacje             Producenci       Pokrycia blaszane             Publikacje             Producenci       Papy             Publikacje             Producenci       Gonty bitumiczne             Publikacje             Producenci       Łupek             Publikacje             Producenci       Płyty dachowe             Publikacje             Producenci       Inne             Publikacje             Producenci Dachy zielone       Publikacje       Producenci Dachy odwrócone       Publikacje       Producenci Okno w dachu       Publikacje       Producenci Folie dachowe       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów skośnych       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów płaskich       Publikacje       Producenci Akcesoria dachowe       Publikacje       Producenci Kominy       Publikacje       Producenci Rynny i odwodnienia       Publikacje       Producenci Ochrona odgromowa       Publikacje       Producenci Renowacja       Publikacje       Producenci Chemia budowlana       Publikacje       Producenci Maszyny i narzędzia       Publikacje       Producenci Obróbki blacharskie       Publikacje       Producenci Poddasza       Publikacje       Producenci Wentylacja dachów       Publikacje       Producenci Dom energooszczędny       Publikacje       Producenci Proekologiczne budowanie       Publikacje       Producenci Instrukcje Poradnik       Publikacje       Producenci Dylematy Inne TV Dachy Forum szkół Dla dekarzy       Z życia PSD       Szkolenia Budownictwo w statystykach BHP na budowie Rzeczoznawcy Organizacje branżowe Targi Wydawnictwa Konkursy i szkolenia Kontakt

  Strona główna
 

 

Pobierz odtwarzacz Adobe Flash Player

STROPODACH ODPOWIETRZANY

Omawiając stropodachy w dwu poprzednich artykułach, w tym kontynuując temat, omówimy kolejną konstrukcję i funkcjonowanie stropodachu pełnego, jaką jest stropodach odpowietrzany.

Definicja stropodachu odpowietrzanego

Od zwykłego stropodachu pełnego odróżnia go specjalna warstwa o kanalikowej strukturze, która umożliwia gromadzenie kondensatu pod warstwą pokrycia. Warstwa kanalikowa w stropodachu odpowietrzanym może być utworzona dzięki zastosowaniu specjalnej papy wentylacyjnej (perforowanej, rowkowanej, brodawkowej itp.).

W warstwie odpowietrzającej, przy połączeniu z atmosferą za pomocą kominków wentylacyjnych, następuje wyrównanie ciśnienia powietrza nasyconego parą wodną do poziomu ciśnienia atmosferycznego. Wyrównanie ciśnień uniemożliwia powstawanie pod szczelnym pokryciem bąbli i pęcherzy, zapobiegając jego szybkiemu zniszczeniu. Taki system odpowietrzania wyprowadza zaledwie część wilgoci poza stropodach, ale jest na tyle skuteczny, że znacząco przedłuża żywotność pokrycia papowego a tym samym całego ustroju stropodachowego. Ze względu na skuteczność i łatwe wykonawstwo ten wariant stropodachu pełnego jest często wybierany do realizacji.

Zasada budowy i działania

W stropodachu odpowietrzanym istotnym jest założenie, że pod szczelnym pokryciem dachowym, a takie jest konieczne przy płaskich połaciach, zachodzi kondensacja i gromadzi się wilgoć. Aby umożliwić jej migrację, by nie wzrastało ciśnienie pary wodnej, formuje się warstwę sieci kanalików połączonych z atmosferą. Porównując budowę stropodachu pełnego tradycyjnego ze stropodachem odpowietrzanym, wyróżnić należy w tym ostatnim warstwę specjalnej papy wentylacyjnej tworzącej sieć kanalików oraz system kominków wentylacyjnych. Układ warstw w stropodachu pełnym odpowietrzanym przedstawiono na rys. 1.
 - STROPODACH ODPOWIETRZANY
Rys. 1. Układ warstw w stropodachu odpowietrzanym bez paroizolacji. 1 – kominek wentylacyjny, 2 – pokrycie dachowe, 3 – warstwa odpowietrzająca (np. papa perforowana), 4 – gładź betonowa, 5 – termoizolacja, 6 – strop ostatniej kondygnacji. Strzałki pokazują kierunek ruchu wilgoci

Patrząc od góry układ warstw stropodachu odpowietrzanego będzie następujący:
  1. Izolacja wodoszczelna, składająca się z kilku warstw papy zapewniająca ochronę przed opadami atmosferycznymi.
  2. Papa wentylacyjna, tworząca sieć kanalików umożliwiających migrację wilgoci.
  3. Gładź betonowa lub inny materiał, tworzący twarde podłoże pozwalające na uformowanie się kanalików miedzy ziarnami posypki, brodawkami itp.
  4. Termoizolacja, jako warstwa materiału izolacyjnego (styropian, wełna mineralna itp.).
  5. Paroizolacja chroniąca izolacje termiczną przed wilgocią eksploatacyjną, dajemy ją, jeżeli ciśnienie pary wodnej w pomieszczeniu pod stropodachem jest większe od 1200 Pa.
  6. Konstrukcja nośna stropu z warstwami sufitu.

Nieodzownym elementem stropodachu odpowietrzanego jest system kominków wentylacyjnych umieszczonych tak, by skutecznie łączyły warstwę kanalików tworzonych przez papę wentylacyjną z atmosferą. Wilgoć technologiczna wysychająca z warstw stropodachu, wilgoć eksploatacyjna dyfundująca przez przegrodę w postaci strumienia pary wodnej, gromadzi się w warstwie tworzonej przez papę wentylacyjną, pod pokryciem dachowym i dzięki połączeniu z atmosferą nie tworzy bąbli i pęcherzy.

Opis zjawisk wilgotnościowych

Zgromadzona pod pokryciem dachowym wilgoć występuje w postaci swobodnej pary wodnej w powietrzu wypełniającym głównie duże kanaliki warstwy odpowietrzającej, jako wilgoć sorpcyjna, w postaci cząstek wody utrzymywanych siłami van der Waalsa na powierzchni ścianek porów i kapilar zarówno w warstwie odpowietrzającej jak i przylegających do niej porowatych materiałach (przeważnie w warstwie gładzi betonowej) i wreszcie w postaci wolnej wody wypełniającej cześć drobnych kanalików, porów i kapilar.

Należy założyć, że wilgoć występująca w postaci pary wodnej, znajduje się w mieszaninie pary i powietrza, wypełnia kanaliki i duże pory materiałowe, a jej ilość jest stosunkowo mała w porównaniu z innymi rodzajami wilgoci. Decydujące znaczenie ma wilgoć sorpcyjna i wolna woda, wypełniająca kapilary, którą nazywamy krótko wilgocią kapilarną. Te dwa rodzaje wilgoci mogą przechodzić jeden w drugi, zależnie od warunków, w jakich się znajdują. Przy zmianie wilgotności względnej powietrza następować może sorpcja lub desorpcja pary wodnej aż do stanu osiągnięcia równowagi sorpcyjnej. Wskutek wytworzenia się różnicy ciśnień pary wodnej lub gradientu wilgotności, wilgoć może przemieszczać się w postaci pary wodnej lub wody ciekłej.

Para wodna przemieszcza się przez dyfuzję, filtracje oraz ruch molekularny, woda ciekła przemieszcza się głównie wskutek podciągania kapilarnego, a także dyfuzji i filtracji wywołanej gradientem ciśnienia hydrostatycznego, co w naszym przypadku jest mało prawdopodobne. Udział tych zjawisk w przebiegu omawianych procesów zależy od struktury materiału, układu ich w warstwach przegrody, stopnia zawilgocenia czy warunków otoczenia, stąd ich wyróżnienie i rozgraniczenie w omawianych procesach jest bardzo trudne.

Usytuowane tuż pod pokryciem wodoszczelnym stropodachu warstwa odpowietrzająca i gładź betonowa oraz zgromadzona w nich wilgoć, narażone są na działanie zmiennych temperatur. Roczne wahania temperatury, w polskich warunkach klimatycznych mogą wynosić od -25 ÷80ºC.

W czasie letnich upałów temperatura powierzchniowych warstw dachu, a tym samym i wilgoci w nich zawartej, może wzrosnąć do 50ºC a wówczas ciśnienie nasyconej pary wodnej wynosić będzie 12330 Pa, a gdy osiągnie wartość maksymalną równą nawet 80ºC to ciśnienie wzrośnie do 47343 Pa. Przy wilgotności względnej powietrza zewnętrznego ok. 45% i temperaturze 25ºC ciśnienie pary wodnej wynosić będzie 1426 Pa. Różnica ciśnień pary wodnej między powietrzem znajdującym się pod szczelnym pokryciem dachowym, w warstwie odpowietrzającej a pary wodnej znajdującej się na zewnątrz w otaczającym powietrzu, jest duża i dla ekstremalnych warunków można ją szacować powyżej 45000 Pa. Wilgoć przemieszczać się będzie w postaci pary wodnej z pod pokrycia, kominkiem na zewnątrz gdzie ciśnienie jest o wiele mniejsze. Spadek wilgotności powietrza a tym samym ciśnienia pary wodnej w warstwie odpowietrzającej jest uzupełniany wysychającą wodą z materiałów stropodachu, która odparowywuje z powierzchni materiału lub dyfunduje z jego wnętrza. W ten sposób następuje dość szybkie wysychanie stropodachu, ale tylko w okresie istnienia korzystnych warunków atmosferycznych, które spowodują, że temperatura i ciśnienie pary wodnej w powietrzu warstwy odpowietrzającej są większe niż powietrza zewnętrznego.

W czasie dni chłodnych temperatura powietrza warstwy odpowietrzającej spada, proces wysychania ulega spowolnieniu a ciśnienie pary wodne nasyconej, w nim zawartej, osiąga wartości 611 Pa przy temperaturze 0ºC a przy dalszym spadku do temperatury -20ºC ciśnienie pary wodnej nasyconej osiąga wartość 103 Pa. Możliwa jest wówczas sytuacja odwrotna, że z ochłodzonego powietrza warstwy odpowietrzającej wykropli się woda, którą wchłoną materiały stropodachu. Występują też zjawiska sorpcji wilgoci przez materiał stropodachu, przy dużej wilgotności powietrza warstwy odpowietrzającej, jak i proces desorpcji, gdy wilgotność powietrza w niej zmaleje.

Pobieżna analiza zjawisk zachodzących w warstwie odpowietrzającej wskazuje, że procesy wysychania zachodzą głównie przez dyfuzję pary wodnej pod wpływem różnicy ciśnień (prężności) pary wodnej powietrza warstwy odpowietrzającej i powietrza zewnętrznego. Złożony mechanizm procesu wysychania stropodachu przez warstwę odpowietrzającą jest trudny do jednoznacznego zdefiniowania a tym bardziej do określenia ilościowego wysychającej wilgoci. W okresach wysokich różnic temperatur a tym samym i ciśnień, w okresie letnim, dyfuzja pary wodnej może być intensywna, natomiast w okresie niskich temperatur, gdy różnice te są małe proces ten ulega spowolnieniu a biorąc pod uwagę przyrost wilgoci kondensacyjnej (eksploatacyjnej) w ogólnym bilansie zawilgocenie stropodachu w okresie jesienno-zimowym może wzrastać. Pozytywny wpływ poprawnie wykonanej warstwy odpowietrzającej polega głównie na tym, że pod pokryciem papowym nie tworzą się pęcherze. Odpowietrzanie zapobiega uszkodzeniom pokryć, głównie papowych, dzięki czemu są one trwalsze i to w pełni uzasadnia wykonywanie tego typu stropodachów.

Układ warstw stropodachu odpowietrzanego

Kolejne warstwy stropodachu odpowietrzanego układamy na stropie ostatniej kondygnacji. Stanowi on konstrukcje nośną. Pierwszą warstwą układaną zazwyczaj na stropie jest paroizolacja. Na etapie projektowania stropodachu należy zastanowić się nad celowością jej wykonania.

Paroizolacja stanowi szczelny ekran, chroniący przegrodę przed przenikaniem pary wodnej i skutkami jej kondensacji. Ochroni ona stropodach przed zawilgoceniem, ale strumień pary wodnej zostanie zatrzymany na poziomie stropu, wilgoć powinna, zatem odparować w okresie, gdy zapanują ku temu odpowiednie warunki np. okres letni, w pomieszczeniu spadnie okresowo wilgotność itp. Paroizolację możemy pominąć, gdy stropodach wykonujemy nad pomieszczeniami suchymi o ciśnieniu pary wodnej w powietrzu do 1200 Pa natomiast, gdy zastosujemy stropodach z warstwą odpowietrzającą to możemy dopuścić ciśnienie pary wodnej w powietrzu wewnętrznym do1600 Pa. Niezależnie od podanych zasad stosowania stropodachów pełnych należy kierować się doświadczeniem wynikającym z praktyki wielokrotnych zastosowań.

Następną warstwą stropodachu odpowietrzanego jest warstwa izolacji termicznej. Wybór materiału izolacyjnego jest zasadzie ograniczony do wyboru między wyrobami ze styropianu, pianki z polistyrenu ekstrudowanego, pianki poliuretanowej i wyrobami wełny mineralnej. Najlepszym materiałem termoizolacyjnym stropodachów pełnych odpowietrzanym jest styropian, jedynym ograniczeniem stosowania jest temperatura, która nie powinna wzrastać ponad 80ºC.

Można zastosować wełnę mineralną, ale w postaci twardych płyt, które nadają się pod bezpośrednie ułożenie warstwy gładzi betonowej, względnie przyklejenia twardych płyt pod warstwę odpowietrzającą. Dobierając materiał izolacyjny należy zwracać uwagę na jego ściśliwość. Przy ściśliwości większej niż 5,0% stropodach łatwo ulega uszkodzeniom np. załamanie szlichty, przebicie pokrycia itp. Napewno nie można zalecać stosowania izolacji termicznych z materiałów organicznych z uwagi na możliwość gnicia w warunkach podwyższonej wilgotności.

Na warstwie izolacji termicznej ułożyć należy twardy podkład pod warstwę odpowietrzającą i pokrycie dachowe, którym przeważnie jest papa. Podkład powinien być na tyle twardy by gruba posypka papy perforowanej względnie karby lub wypustki pap specjalnych nie wciskały się w podłoże. W przeciwnym wypadku kanaliki, którymi powinno przemieszcza się powietrze staną się niedrożne a system odpowietrzający nie będzie sprawnie funkcjonował.

Warstwa odpowietrzająca z systemem kanalików utworzona jest za pomocą specjalnych pap perforowanych, rowkowanych lub z wypustkami. Papę perforowaną układamy na sucho a pozostałe przyklejamy punktowo. Tak utworzony system odpowietrzający połączony jest z powietrzem zewnętrznym za pomocą systemu kominków lub odpowiednie ukształtowanie obróbek blacharskich, jeżeli takie rozwiązanie jest możliwe.

Papa perforowana to papa wykonywana najczęściej na osnowie z welonu z przędzy szklanej, perforowana otworami o średnicy kilku centymetrów, które zajmują ok. 30% powierzchni. Jedna jej strona posiada grubą posypkę piaskową, która umożliwia ruch powietrza w warstwie odpowietrzającej. Papy rowkowane, nazywane też karbowanymi, stanowią równocześnie warstwę pokrycia. Do podłoża przyklejana jest tylko powierzchnią grzbietów karbów, co daje powierzchnie klejenia niewiele ponad 30%. Podobną budowę ma papa z wypustkami (brodawkami). Znajdują się one na spodniej stronie papy zajmują też ok. 30% powierzchni, wymiary brodawek popularnych pap to średnica ok. 15 mm i wysokość ok. 3 mm. Punktowe połączenie takiej papy za pomocą powierzchni brodawek daje dobre połączenie z podłożem stąd zalecane jest do modernizacji starych pokryć dachowych.

Do ważnych akcesoriów stropodachów odpowietrzanych należą kominki wentylacyjne. Popularnymi rozwiązaniami są kominki o średnicy 60÷75 mm i wysokości w granicach 200÷300 mm. Taki kominek wentyluje ok. 35÷40 m2 powierzchni dachu należy, zatem rozmieszczać je rozstawie rzędów i szeregów ok. 6 m. Kominki takie wykonywane są z termoplastycznego polietylenu (TPE) lub polipropylenu (PP). Jakościowy dobór materiału kominków jest ważny, gdyż w ostrych warunkach atmosferycznych łatwo ulegają uszkodzeniom.

Ostatnią warstwą stropodachu jest jego pokrycie, którym jest izolacja wodoszczelna. Popularnym rozwiązaniem jest dwuwarstwowe pokrycie z papy podkładowej i papy wierzchniego krycia z użyciem pap modyfikowanych polimerami, termozgrzewalnych.

Papę podkładową stosujemy wtedy, gdy warstwę odpowietrzającą tworzymy za pomocą papy perforowanej. Na ułożoną na sucho papę perforowaną przyklejamy papę podkładową, która przez perforację (otwory o średnicy kilku centymetrów) przykleja się do podkładu częścią swojej powierzchni (ok. 30%). Na papę podkładową przyklejamy papę wierzchniego krycia.

W przypadku, gdy stosujemy papy rowkowane z wypustkami itp. stosowanie papy podkładowej jest zbyteczne, gdyż papy te już stanowią jedną warstwę pokrycia.

Sposób wykonania stropodachu odpowietrzanego

Stropodach odpowietrzany, jak każdy stropodach pełny, układamy na stropie ostatniej kondygnacji, który stanowi jego podłoże. Jeżeli strop niema odpowiedniego pochylenia należy wykonać warstwę spadkową z betonu, lub wykształcić ją później w warstwie termoizolacyjnej. W zależności od potrzeb w następnej kolejności układamy warstwę paroizolacji. Do wykonania paroizolacji można zastosować tradycyjne papy podkładowe asfaltowe lub inne przeznaczone do ich wykonywania np. papy z wkładką aluminiową, folie z tworzyw sztucznych lub ich kompozyty (zbrojone, niezbrojne, z wkładką aluminiową itp.), folie aluminiowe lub preparaty powłokowe.

Paroizolację z pap należy układać na podłożu zagruntowanym masą asfaltowo-kauczukową układając papę na zakład (min. 5,0cm) dbając o szczelność warstwy.

Paroizolację z folii polietylenowej (PE) lub z polichlorku winylu (PCV) układa się na sucho na niezgruntowanym podłożu. Wstęgi folii (arkusze) łączy się przez klejenie, zgrzewanie a rzadziej i tylko folie grube, przez spawanie. Wykonanie izolacji z folii jest szybkie i łatwe ze względu na podatność i wytrzymałość materiału.

Na paroizolacji układamy warstwę izolacji termicznej o jednakowej grubości względnie grubości zmiennej tak by wyprofilować wymagany spadek. Zasady wykonywania izolacji termicznych są ogólnie znane, więc i omawianie jest zbyteczne.

Jak już wspomniano, aby zapewnić drożność systemu kanalików warstwy odpowietrzającej, na izolacji termicznej należy wykonać warstwę twardego podłoża (np. szlichtę betonową), która stanowić będzie równocześnie podkład pod pokrycie. Oprócz popularnej szlichty zastosować można inne rozwiązania, jednak muszą być odporne na wilgoć i stanowić „klejące” podłoże dla stosowanych pap.

W przypadku stosowania papy perforowanej należy ją układać na sucho, posypką w dół na styk (bez zakładów). Układanie kończymy, co najmniej 0,50 m od krawędzi dachu, tam papa pokrycia będzie przyklejona całą powierzchnią z uwagi na odrywanie przy krawędziach przez silne podmuchy wiatru i wymaganą szczelność przy różnego rodzaju obróbkach. Przyklejając papę pokrycia, przyklejamy ją do papy perforowanej a tylko przez otwory („punktowo”), do podłoża. Należy pamiętać, że jest ona słabiej przyklejona do podłoża, bo tylko częścią swojej powierzchni (30%).

Podobnie przyklejany papy rowkowane (kanalikowe) względnie z wypustkami. Są to przeważnie papy termozgrzewalne należy, więc starannie podgrzać powierzchnie grzbietów karbów, względnie wypustek i przykleić nimi papę do podłoża. Klejąc tego rodzaju papy trzeba zadbać o staranność wykonania mając na względzie mocne i trwałe przyklejenie do podłoża oraz drożność systemu odpowietrzania. Należy też zalecić odsunięcie papy wentylacyjnej od krawędzi dachu stosując te same zasady jak przy papie perforowanej, z tych samych powodów. W miejscach tych braki papy odpowietrzającej należy uzupełnić papą podkładową.

Przed ułożeniem warstw pokrycia należy rozmieścić kominki odpowietrzające. Wybrany typ kominka układamy tak by skutecznie wentylował warstwę odpowietrzającą. Układamy go kołnierzem na papie odpowietrzającej, wycinając w niej otwór, który umożliwi wentylację. Na kołnierz kominka nakładamy papę wierzchniego krycia dbając o szczelność połączenia. Jeden typowy, poprawnie zamocowany i usytuowany kominek, powinien odpowietrzyć 30÷40 m2 powierzchni dachu. Należy je, zatem rozmieszczać w rzędach i szeregach o rozstanie ok. 6,0 m.

Sposób odwodnienia stropodachu odpowietrzanego nie różni się od ogólnie stosowanych systemów i nie wymaga specjalnego omówienia.

Uwagi końcowe

Stropodach poprawnie zastosowany i zaprojektowany a później wykonany, jest konstrukcją praktyczną, niezbyt skomplikowaną technologicznie, a przez to chętnie stosowany we wszystkich rodzajach budownictwa. Stropodach odpowietrzany poszerza możliwość stosowania stropodachów pełnych nad pomieszczeniami o maksymalnym ciśnieniu pary wodnej w powietrzu z 1200 Pa do 1600Pa. Przewidując możliwość gromadzenia się wilgoci pod szczelnym pokrycie dachu, odpowietrzenie go skutecznie temu zapobiegnie a eliminując możliwość powstawania pęcherzy znacząco przedłużamy żywotność pokrycia.

Dr inż. Lesław Macieik
Politechnika Koszalińska

Źródło: WARSTWY - DACHY I ŚCIANY

 
 
do góry



Nasze portale



Partnerzy

  Kontakt