Spis treści
- Ciepły dach to klucz do energooszczędnego domu
- Rodzaje dachów
- Jak ocieplić dach?
- Okna bez mostków termicznych
- Konstrukcja prefabrykowana
- Czym są stopodachy?
- Jakie funkcje spełnia dach?
- Współczynnik przenikania ciepła
Ciepły dach to klucz do energooszczędnego domu
Zarówno dachy spadziste, jak i płaskie są zazwyczaj nieosłoniętymi (na przykład roślinnością albo inną zabudową) fragmentami zewnętrznych przegród budynku. Mają więc duży wpływ na zatrzymanie ciepła w budynku, a także ochronę jego wnętrza, a zwłaszcza kondygnacji ulokowanej bezpośrednio pod dachem, przed wpływami wysokiej temperatury. Dach jest bowiem narażony na nagrzewanie przez bezpośrednie działanie słońca. Ma to szczególnie znaczenie, ponieważ najczęściej jest on wykonywany jako lekka przegroda. Dosyć często ma też pokrycie w ciemnym kolorze, co sprzyja bardzo mocnemu nagrzewaniu się w słoneczne dni.
Rodzaje dachów
Konstrukcję dachu można zrobić na wiele sposobów. Gdy jest on spadzisty, zwykle ma drewnianą więźbę. Tradycyjnym rozwiązaniem jest wznoszenie jej z pojedynczych elementów na budowie. Można też zdecydować się na drewnianą konstrukcję prefabrykowaną, czyli gotowe wiązary kratowe. W przypadku dachów płaskich, czyli stropodachów, najczęściej projektuje się konstrukcję żelbetową, rzadziej z belek drewnianych bądź prefabrykowanych z materiałów drewnopochodnych.
Konkretne rozwiązanie jest zwykle powiązane także z metodą realizacji wszystkich warstw dachu, a więc i ocieplenia. Aby w danej sytuacji było optymalne, dobiera je projektant. Jest również wiele możliwości wykonania dachu przy zapewnieniu odpowiedniej izolacyjności cieplnej, a więc przegrody chroniącej budynek przed stratami ciepła oraz nadmiernym nagrzewaniem się.
Jak ocieplić dach?
Najpopularniejszym rozwiązaniem jest więźba przygotowywana na miejscu budowy. Wykonawcy znający się na ciesielce docinają drewniane elementy, skręcają i montują konstrukcję dachową. Pokrycie wraz z obróbkami blacharskimi wykonuje profesjonalna ekipa dekarska. Ociepleniem połaci dachowych (jeśli nie jest to ocieplenie nakrokwiowe) zajmują się przeważnie ekipy robiące zabudowę poddasza albo wyspecjalizowane tylko w ocieplaniu (tak jest w przypadku ocieplenia pianą PUR).
Polecamy: Dach płaski i dach odwrócony: konstrukcja dachu, warstwy izolacji
Najbardziej popularnym sposobem ocieplenia połaci jest umieszczenie materiału termoizolacyjnego między elementami drewnianej konstrukcji (krokwiami). Jednak wysokość krokwi jest zazwyczaj za mała, by ta warstwa zapewniła odpowiedni współczynnik przenikania ciepła U. Konieczne jest zatem ułożenie dodatkowej warstwy ocieplenia pod krokwiami (od strony poddasza) lub od strony zewnętrznej, czyli nakrokwiowego. Miejsce usytuowania tej dodatkowej warstwy ocieplenia zależy od wizji architekta oraz inwestorów, z uwzględnieniem jej wpływu na estetykę i funkcjonalność użytkowego poddasza.
W praktyce dopiero ocieplenie grubości 25 cm lub więcej zapewnia spełnienie obowiązujących wymagań. Ta gruba warstwa termoizolacyjna jest bowiem poprzerywana krokwiami, które są dosyć gęsto rozmieszczone (co 80-100 cm). Między polami z pełnym ociepleniem są miejsca ze znacznie cieńszą jego warstwą (pod krokwiami), która jednak umożliwia zachowanie ciągłości ocieplenia. Powinno się to uwzględnić w obliczeniach współczynnika przenikania ciepła przez połać (obliczenia dla przegrody niejednorodnej).
Do ocieplania połaci z dodatkową podkrokwiową warstwą termoizolacyjną stosuje się najczęściej wełnę mineralną, a także pianę natryskową PUR. Z kolei jako ocieplenie nakrokwiowe wykorzystuje się płyty z wełny mineralnej lub płyty PIR. W tym zastosowaniu sprawdzają się też płyty z wełny drzewnej.
i
Czytaj także: Obróbka komina. Z czego ją wykonać? Jak uszczelnić komin, by nie przeciekał
Tradycyjny dach można też ocieplić jedynie nakrokwiowo. Eliminuje się wówczas niejednorodność warstwy termoizolacyjnej, która występuje w przypadku ocieplenia układanego między- i podkrokwiowo. Materiał termoizolacyjny układa się bezpośrednio na zamocowanym na krokwiach pełnym deskowaniu pokrytym paroizolacją. Są również systemy ocieplenia nakrokwiowego, w których nie ma potrzeby wykonywania pełnego deskowania. Jednak pełne deskowanie i tak się zazwyczaj robi, bo stanowi wykończeniową warstwę dachu widzianą od strony wnętrza budynku.
Przy doborze metody ocieplenia połaci dachowej chodzi o to, by skomponować prawidłowo dach pod względem fizyki budowli. Ważne jest nie tylko zapewnienie wysokiej izolacyjności cieplnej, ale również szczelności budynku oraz prawidłowe odprowadzenie kondensatu (skroplonej pary wodnej) i zabezpieczenie termoizolacji przed wilgocią.
Okna bez mostków termicznych
Są projekty, w których powierzchnia okien połaciowych jest niewielka, ale są też i takie realizacje, w których tych przeszkleń jest wiele. Wymagania co do ich izolacyjności termicznej, określone w obowiązujących przepisach, zależą od tego, jaka temperatura jest utrzymywana w pomieszczeniu, które doświetlają. Tam, gdzie dla dachu musi być spełnione U ≤ 0,15 W/(m2·K), okna mogą mieć U ≤ 1,1 W/(m2·K). Będą więc najsłabszym elementem pod względem izolacyjności cieplnej połaci. Ale poza izolacyjnością cieplną samych okien dachowych istotne są także detale związane z ich prawidłowym montażem, by wyeliminować straty przez liniowe mostki ciepła, a nawet poprawić izolacyjność termiczną okna dachowego. Ważne jest zapewnienie odpowiedniej szczelności pomiędzy oknem a elementami dachu.
Czytaj również: Membrany dachowe bez tajemnic - jaka powinna być membrana wstępnego krycia
Producenci oferują do tego różnego rodzaju kołnierze i zestawy uszczelniające. Prace należy prowadzić zgodnie z instrukcją producenta okien połaciowych. Kierownik budowy powinien sprawdzić montaż okien, zanim zostaną zabudowane okładzinami wykańczającymi skosy poddasza. Ważne jest też odpowiednie ukształtowanie glifów przy oknach połaciowych. To, co korzystne pod względem wprowadzenia jak największej ilości światła, czyli zacięcie glifów pod kątem, bywa niekorzystne ze względu na izolacyjność cieplną. Przy ostro zaciętych glifach nie ma miejsca na dodatkowe ocieplenie w bezpośrednim sąsiedztwie ramy okiennej. Dlatego tak istotne jest, by ościeżnica nie stykała się z drewnianymi elementami więźby, a pozostawione szczeliny zostały wypełnione materiałem termoizolacyjnym.
i
Konstrukcja prefabrykowana
Jeśli nie planujemy wykorzystywać przestrzeni pod prostym (dwuspadowym lub kopertowym) dachem lub chcemy wygospodarować tam niewielki strych, to drewnianą więźbę można wykonać z prefabrykowanych wiązarów dachowych. Ich dolny pas tworzy wówczas konstrukcję stropu nieużytkowego, a od spodu podwiesza się do nich sufit z płyt g-k lub włóknowo-cementowych. Wtedy bardziej racjonalnym rozwiązaniem jest ułożenie termoizolacji w płaszczyźnie pasa dolnego, czyli bezpośrednio nad ogrzewaną kondygnacją użytkową, niż wykonywanie ocieplenia na wiązarach dachowych lub w ich górnej części. Dzięki temu kubatura ogrzewana jest zamknięta w miejscu styku z pomieszczeniem nieogrzewanym – poddaszem nieużytkowym. Na korzyść tego rozwiązania przemawia też to, że powierzchnia stropu jest mniejsza niż powierzchnia połaci dachowych, a więc mniejsza jest powierzchnia do ocieplenia.
By zachować ciągłość ocieplenia układanego w poziomie pasa dolnego wiązarów dachowych, materiał termoizolacyjny również umieszcza się w przestrzeni sufitu podwieszonego. Aby zapewnić szczelność budynku, niezbędne jest między innymi szczelne wykonanie paroizolacji w płaszczyźnie stropu oraz uszczelnienie jej styków ze ścianami.
Wśród różnych typów wiązarów dachowych są też takie, które nie mają pasa dolnego. Stosuje się je na przykład nad fragmentem kondygnacji (salonem na parterze) otwartej aż do połaci dachowych, tworząc tak zwany układ katedralny. W tej części należy oczywiście ocieplić skosy dachu, układając izolację między wiązarami. Oczywiście należy dać odpowiednio grubą warstwę termoizolacji, również zachowując jej ciągłość.
i
Czym są stopodachy?
Są to dachy płaskie z niewielkim spadkiem, wynoszącym 5-10%. Ich konstrukcję – przeważnie płytę żelbetową – zazwyczaj chowa się za attyką, która zwieńcza ściany zewnętrzne. Tego rodzaju rozwiązanie stosuje się w przypadku budynków nawiązujących do stylu modernistycznego, chociaż nie zawsze są możliwości na jego realizację (ze względu na zapisy miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego lub wydanych warunków zabudowy).
Wystająca ponad dach attyka ma za zadanie zachować estetykę budynku – przysłonić nieatrakcyjną estetycznie formę dachu płaskiego, którego nie widać z poziomu terenu. Ścianki attykowe maskują także inne elementy budynku: kominy, klimatyzatory, centrale wentylacyjne. Zabezpieczają też przed niekontrolowanym spływem wody opadowej.
W stropodachach o konstrukcji żelbetowej łatwiej jest zachować szczelność niż w przypadku konstrukcji drewnianej, ponieważ płyta żelbetowa bezpośrednio łączy się ze ścianami w miejscu wieńców żelbetowych.
Polecamy: Bezpieczeństwo pożarowe dachów – jak chronić budynki przed ogniem?
Coraz rzadziej stropodachy mają tradycyjny układ warstw, na przykład z przestrzenią wentylowaną. Najczęściej są realizowane jako dachy odwrócone – izolacja przeciwwodna jest umieszczana pod termoizolacją, czyli w odwrotnym układzie niż w tradycyjnym dachu. Wykończeniem stropodachu (nawierzchnią) jest warstwa żwiru albo zieleni (na przykład rozchodników) jako tak zwany dach zielony. Wierzchnia warstwa może być również przystosowana do użytkowania, wtedy dach wykańcza się na przykład płytkami ułożonymi na dystansach.
Warstwa termoizolacyjna powinna mieć odpowiednią grubość, ale też być wykonana z materiału, który przez lata zachowa swoje właściwości. Także hydroizolacja musi być w stanie przenieść obciążenie działające na dach (zalegający śnieg, obciążenie użytkowe).
Aby zachować ciągłość ocieplenia, termoizolację dachu powinno się łączyć z tą na ścianach. Dlatego attyka powinna być ocieplona nie tylko od strony elewacji, ale również od góry i od strony dachu.
i
Jakie funkcje spełnia dach?
Wbrew obiegowej opinii ocieplenie dachu i przy tym zapewnienie szczelności powietrznej budynkowi wcale nie jest takie proste. Po pierwsze dachy to przegrody niejednorodne, w których ocieplenie przenika się z konstrukcyjnymi elementami więźby dachowej. Po drugie stykają się one z innymi przegrodami budynku, a miejsce połączenia to ewentualne mostki termiczne (gdy nie zapewni się ciągłości warstwy termoizolacyjnej) i brak szczelności budynku. Po trzecie dachy to najczęściej przegrody lekkie, więc wrażliwe na działanie niskiej oraz wysokiej temperatury. Ze względu na pełnione funkcje dach jest przegrodą składającą się z wielu warstw. Każda z nich ma konkretne zadanie.
- Konstrukcja dachu – przejmuje oddziaływania związane z obciążeniem dachu, zapewnia oparcie i możliwość zamocowania pozostałych elementów dachu oraz zabudowy połaci.
- Termoizolacja – zabezpiecza przed nadmierną ucieczką ciepła z kondygnacji pod dachem, chroni pomieszczenia przed nagrzewaniem się przez dach.
- Paroizololacja – zamyka przepływ pary wodnej z wnętrza budynku, by nie spowodować podwyższenia zawilgocenia warstwy termoizolacji, uszczelnia budynek.
- Wiatroizolacja – odprowadza kondensat pary wodnej na zewnętrzną stronę połaci, umożliwia odparowanie wilgoci z warstwy termoizolacyjnej, zapewnia szczelność budynku.
- Obróbki blacharskie – zapewniają szczelność dachu, łączą go z innymi elementami budynku, kompensują odkształcenia i naprężenia termiczne, pełnią funkcję estetyczną.
- Pokrycie – zabezpiecza przed warunkami atmosferycznymi, odprowadza wodę opadową, przejmuje bezpośrednie oddziaływania niskiej i wysokiej temperatury, zamrażania i rozmrażania, oddziaływania promieniowania UV, pełni funkcję estetyczną.
Choć wymieniono jedynie najważniejsze funkcje elementów dachu, już widać, jak są skomplikowane te przegrody. Powinny więc być prawidłowo zaprojektowane oraz wykonane. Dosyć niekorzystne jest jednak to, że prace są prowadzone przez kilku niezależnych wykonawców, którzy niekiedy nie widzą się na budowie. Błędy wykonawcze, do których dojdzie na jakimś etapie, mogą skutkować tym, że dach nie osiągnie zakładanych parametrów.
i
Współczynnik przenikania ciepła
Niezależnie od rodzaju dach musi spełnić wymagania odnośnie do izolacyjności cieplnej zawarte w obowiązujących Warunkach technicznych.
Wartości współczynnika przenikania ciepła UC dachów i stropodachów dla wszystkich rodzajów budynków, uwzględniające poprawki ze względu na pustki powietrzne w warstwie izolacji, łączniki mechaniczne przechodzące przez warstwę izolacyjną oraz opady na dach o odwróconym układzie warstw, obliczone zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła oraz przenoszenia ciepła przez grunt, nie mogą być większe niż wartości UC(max). Poziom wymagań jest uzależniony od temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu usytuowanym pod dachem:
- przy t ≥ 16°C – 0,15 W/(m2·K),
- przy 8°C ≤ t < 16°C – 0,30 W/(m2·K),
- przy t < 8°C – 0,70 W/(m2·K).
Wymagania te są bardziej restrykcyjne niż dla ścian zewnętrznych, a to potwierdza, że izolacyjność cieplna dachu ma znaczący wpływ na bilans energetyczny domu.
i
i
Pamiętajmy, że w przypadku dachów ważne jest zabezpieczenie kondygnacji poddasza przed wpływami nagrzewania się dachu i przegrzania kondygnacji bezpośrednio ulokowanych pod dachem. Przy tego typu rozwiązaniach warto rozważyć wykonanie grubszej warstwy ocieplenia (nie mniejszej niż około 30 cm). Jeśli w projekcie nie przewidziano pełnego deskowania dachu, to warto rozważyć dodanie go jako kolejnej warstwy materiału, który ma większą gęstość niż termoizolacja. Takie rozwiązania sprawią, że użytkowanie pomieszczeń ulokowanych bezpośrednio pod dachem stanie się bardziej komfortowe niż gdyby zastosowało się jedynie rozwiązania zapewniające osiągnięcie wymaganej wartości współczynnika przenikania ciepła U dla dachu. Oczywiście wszelkiego rodzaju zmiany powinny być wcześniej omówione z projektantem i kierownikiem budowy, jeśli mają być wprowadzone na etapie realizacji budowy.
i
