Wilfried Zapke
Tłumaczył Kazimierz Dąbrowski

Definicja
Stropodach wentylowany (często nazywamy “zimnym dachem”) składa się z dwóch warstw nośnych – górnej i dolnej – z pustką łączącą się z powietrzem zewnętrznym. Kolejność warstw w dachu (od dolnej do górnej) jest zwykle następująca:

  • konstrukcja nośna (warstwa dolna),
  • paroizolacja,
  • warstwa ocieplająca,
  • warstwa powietrza (wentylacyjna),
  • dach właściwy (warstwa górna),
  • warstwa pokryciowa – uszczelniająca

    Celem wentylacji w dwuwarstwowym dachu jest, oprócz odprowadzenia ciepła w lecie, przede wszystkim odprowadzenie wilgoci defundującej przez dolną warstwę dachu. Również możliwe jest w niektórych przypadkach wysychanie wilgotnego drewna. Ponieważ przepływ termiczny powietrza nie ulega dowolnemu zwiększeniu, żąda się (DIN 4108) zachowania oprócz określonych minimalnych przekrojów warstwy powietrznej i otworów wentylacyjnych również minimalnych wartości tzw. ekwiwalentnych przekrojów ze względu na dyfuzję (określonych wartości współczynnika sd ).

    Dach płaski
    Podczas gdy przy ciężkiej konstrukcji warstwy dolnej dachu spełnia ona oprócz funkcji ochronnej (tj. izolacji cieplnej i przeciwdźwiękowej oraz przeciw skroplinom pary wodnej) także funkcję nośną (np. warstwa dolna w postaci stropu żelbetowego), to w przypadku stropów lekkich konstrukcja nośna znajduje się pomiędzy górną i dolną warstwą izolacyjną (np. w postaci krokwi lub dźwigarów).

    Górny dach właściwy wykonuje się zwykle jako lekką konstrukcję, ponieważ z zasady ma on jedynie zadanie ochrony przed opadami i bezpiecznego odprowadzenia wody opadowej. Powinien on mieć ewentualnie ochronę z góry w postaci warstwy żwiru grubości 5 cm.

    Zdolność wentylowania dachów płaskich zależy, podobnie jak w ocieplonych dachach stromych, od intensywności przepływu powietrza pomiędzy obydwiemia warstwami. Należy przy tym uwzględnić to, że termiczny ciąg powietrza w dachach płaskich jest wskutek mniejszej różnicy wysokości wyraźnie gorszy niż w dachach stromych. A więc gdy wysokość warstwy powietrza może być zredukowana do 5 cm, to powinna ze względu na niedokładności wykonawstwa wynosić co najmniej 10 cm.

    Jeżeli przepływu nie ma, lub jest on bardzo mały, to warstwa powietrza działa jako dodatkowa izolacja termiczna. W wyniku tego skropliny, powstające na dolnej powierzchni warstwy górnej, opadają w postaci kropli na warstwę ocieplającą warstwy dolnej.

    Warstwy leżące poniżej pustki powietrznej muszą mieć dyfuzyjną ekwiwalentną grubość warstwy powietrza sd co najmniej 10 m. Sumaryczna powierzchnia otworów wentylacyjnych przestrzeni międzydachowej musi wynosić co najmniej 2%o rzutu poziomego powierzchni dachu; ta minimalna wartość nie powinna być w żadnym przypadku zmniejszona lecz raczej zwiększona. Jeżeli warunki te nie są spełnione, należy przeprowadzić obliczeniowe sprawdzenie możliwości wystąpienia skroplin w wyniku dyfuzji pary wodnej.

    Wskazówka praktyczna
    Projektując i wykonując dachy wentylowane należy zachować następujące kryteria:

  • Grubość warstwy izolacyjnej cieplnej powinna wynosić co najmniej 18 cm (IR = 0,040 W/[mK]).
  • Materiały izolacji cieplnej winny być układane szczelnie, najlepiej dwuwarstwowo z przesunięciem styków w celu uniknięcia mostków cieplnych.
  • Dolna warstwa powinna wykazywać dyfuzyjną ekwiwalentną grubość warstwy powietrza, wynoszącą co najmniej 10 m, jeżeli mają miejsce warunki klimatyczne, podane w DIN 4108
  • Warstwa powietrza pomiędzy warstwami stropu w najniekorzystniejszym miejscu powinna wynosić co najmniej 10 cm.
  • Nie może być wymiany powietrza między mieszkaniem a przestrzenią międzydachową.
  • Nachylenie dachu winno wynosić co najmniej 3 %.
  • Pokrycia dachu powinno mieć jak najmniej przebić. Każde z nich stanowi miejsce słabe.



    Dach stromy
    Przy stromym dachu ocieplonym, aby uniknąć uszkodzeń wywołanych wilgocią i utrzymać jego sprawność funkcjonalną, konieczne są odpowiednio duże przestrzenie wentylacyjne i otwory. Zalecenia konstrukcyjne zawarte w DIN 4108, część 3, p.3.2.3.3 podają minimalne wymiary, których zachowanie zapewnia dostateczną wentylację i czyni zbędnymi obliczenia sprawdzające nie wykraplanie się wody wskutek dyfuzji pary. Zgodnie z tym można przestrzeń wolną nad warstwą izolacji cieplnej zredukować w stanie zabudowanym do 2 cm, z tym że nie wolno przestrzeni tej dodatkowo ograniczać wysoko podciągniętą warstwą izolacyjną lub jej stykami. Biorąc jednak pod uwagę przede wszystkim praktycznie występujące tolerancje zaleca się wymiarować przestrzeń wentylacyjną z zapasem (właściwy wymiar wynosi 4 cm), tak aby wentylacja od okapu do kalenicy mogła przebiegać rzeczywiście bez zakłóceń. Poza tym należy zadbać, aby wszystkie przestrzenie między warstwą izolacji cieplnej i dachem z jednej strony, jak również między dachem a pokryciem z drugiej strony (rys. 2) miały połączenie z otworami nawiewnymi i wywiewnymi.



    Kominy i okna w połaciach dachowych stanowią przerwy w przestrzeni wentylowanej. Tworzą się stojące poduszki powietrzne, powodujące niebezpieczeństwo powstania skroplin, jeżeli poprzez konstrukcyjne zabiegi nie zapewni się przepływu powietrza.

    Należy unikać przedmuchu, a także zawilgocenia izolacji cieplnej przez wiatr i deszcz, stosując wbudowanie odpowiednich przegród międzydachowych, tzw. “ślepych pułapów”. Oprócz rozwiązań tradycyjnych, przy których bezpośrednio do krokwi przybija się drewniane poszycie na wpust i pióro, a następnie pokrywa papą, istnieje wiele innych możliwości wykonawczych. Są to zwykle płyty, z reguły lżejsze, a więc bardziej właściwe. Zastosowanie znajdują:

  • płyty z twardych włókien drzewnych,
  • płyty z miękkich włókien drzewnych,
  • włókniste płyty cementowe,
  • kartony gipsowe (płyty włókniste gipsowe).

    Jako warstwę wodoszczelną stosuje się obecnie zwykle folie z materiałów sztucznych, wytrzymałe na rozciąganie. Muszą być one wodoodporne, trudno palne (DIN 4102 wg klasy B 1) i wystarczająco paronieprzepuszczalne.

    Zazwyczaj układa się tę warstwę wodoszczelną równolegle do okapu, na krokwiach pod spodem pokrycia, z minimum 10 cm zakładem, co zapewnia w każdym przypadku niezawodny napływ i odpływ powietrza. Dla odpowietrzenia przestrzeni dachowej, leżącej poniżej warstwy wodoszczelnej musi ostatni górny pas na obydwóch stronach dachu kończyć się ok. 10 cm poniżej kalenicy.

    Alternatywa
    W szczególnym przypadku, gdy istnieje wątpliwość co do skuteczności warstwy powietrza w dachu wentylowanym, pozostaje jako alternatywa rozwiązanie w postaci dachu jednowarstwowego. Dla dopełnienia wymogów izolacji termicznej dochodzi tu konieczność wbudowania grubej warstwy izolacyjnej, którą przy ekonomicznym zaprojektowaniu konstrukcji nośnej można zaliczyć jako warstwę powietrzną.

    Literatura
    ŻENCZYKOWSKI W.: Budownictwo ogólne. Tom III, cz. I: Konstrukcje drewniane dachu i schody. Arkady 1987.
    LUTZ, P.: Lehrbuch der Bauphysik; Schall, W-rme, Feuchte, Licht, Brand, Klima (Podręcznik fizyki budowlanej; dźwięk, ciepło, wilgoć, światło, pożar, klimat). Teubner-Verlag, Stuttgart.
    HALçSZ/SCHEER (Hrsg.): Holzbau-Taschenbuch (Podręcznik budownictwa drewnianego), Wilhelm Ernst und Sohn, Berlin, Tom 1; podstawy, projektowanie i konstrukcje.
    DIN 4108 cz.1. W-rmeschutz im Hochbau; Grżssen und Einheiten (Ochrona cieplna w budownictwie: wielkości i jednostki).
    DIN 4108 cz.2. W-rmeschutz im Hochbau; W-rmed-mmung und W-rmespeicherung, Anforderungen und Hinweise f.r Planung und Ausf.hrung (Ochrona cieplna w budownictwie; izolacja i akumulacja ciepła, wymagania, wytyczne projektowania i wykonawstwa).
    DIN 4108, cz.3. W-rmeschutz im Hochbau; Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen und Hinweise f.r Planung und Ausf.hrung (Ochrona cieplna w budownictwie, ochrona przed wilgocią z uwzględnieniem warunków klimatycznych).
    DIN 4108, cz.4. W-rmechutz im Hochbau; W-rme – und feuchteschutztechnische Kennwerte (Ochrona cieplna w budownictwie, wskaźniki techniczne ciepła i wilgotności).
    DIN 4108, cz.5. W-rmeschutz im Hochbau; Berechnungsverfahren (Ochrona cieplna w budownictwie, zasady obliczeń).
    DIN 18 530. Massive Deckenkonstruktionen f.r D-cher, Planung und Ausf.hrung (Konstrukcje stropów pełnych, projektowanie i wykonawstwo).
    DIN 18 531. Dachabdichtungen; Begriffe, Anforderungen, Planungsgrunds-tze (Izolacje dachowe; pojęcia, wymagania, zasady projektowania).
    Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks e.V.: Richtlinien f.r die Planung und Ausf.hrung von D-chern mit Abdichtungen – Flachdachrichtlinien -, (Centralny Związek Niemieckich Dekarzy: Instrukcja, projektowania i wykonawstwa dachów izolowanych wytyczne dla dachów płaskich). R. M.ller. Kżln.
    VDD Industrieverband bituminżse Dach- und Dichtunsbahnen e. V. abc der Bitumen-Bahnen, Technische Regeln (Związek Niemieckich Dekarzy, przemysłowy związek; dachy bitumiczne i uszczelniające taśmy pasmowe, przepisy techniczne).