Strona główna | TechnikaDach w zimie

Dach w zimie

Podróże kształcą. Także zwykłe wypady na narty w okolice, gdzie opady śniegu są szczególnie obfite, osobom zajmującym się dachami mogą dać sporo do myślenia. Przykładowo w austriackim Tyrolu zauważyć można, że tamtejsze dachy mają niewielki kąt pochylenia (o wiele mniejszy niż chociażby w naszym Zakopanem), a co najważniejsze, że śnieg leży na całych połaciach dachu grubą warstwą, a miejsca jego wytapiania się są w zasadzie wyjątkiem.

Niezamieszkałe i zimne poddasze skutkuje „zimnym” pokryciem dachowym. Nie ma wytopień. Śnieg mimo sporego spadku dachu utrzymuje się na nim.

Kąt pochylenia
Pozostańmy w obrębie narciarstwa, pomoże nam to uzmysłowić sobie pewne fakty. Najbezpieczniejsze trasy do nauki jazdy, tzw. ośle łączki, są niemal płaskie. Potem mamy trasy niebieskie, czerwone i w końcu czarne. Trudność ich rośnie wraz z pochyleniem. Wraz ze wzrostem pochylenia stoku rośnie też niebezpieczeństwo osuwania się śniegu. Stoki najbardziej niebezpieczne dla narciarzy to te o spadku trzydziestu-czterdziestu stopni i nieco więcej. Tutaj śnieg zachowuje się nieprzewidywalnie. Albo będzie leżał, albo się samorzutnie osunie, albo podciąć go może narciarz. Jeśli kogoś korci zjechanie z przygotowanej, wyratrakowanej trasy, to musi brać pod uwagę, na jaki stok wjedzie. Powyżej pewnego kąta, mniej więcej 45–50° śnieg ma już tendencję do samoistnego osuwania się. A wjechanie na nartach pod taki stok po świeżym opadzie śniegu prosi się o najsurowszy wymiar kary. Podcięcie pokrywy śnieżnej na dole spowoduje osunięcie się śniegu z całego zbocza, czyli większej lub mniejszej lawiny.


Ogrzewane poddasze i słaba izolacja przegrody dachowej. Na połaciach śnieg wytapia się, a w okapach powstaje zalodzenie i nawisy z sopli

Wróćmy jednak do dachów.

W Polsce budownictwo tradycyjne, ludowe, do którego się przyzwyczailiśmy, to chałupy z dachami raczej stromymi, z których śnieg osuwa się sam. Dlaczego? Być może tok rozumowania powinien prowadzić następującą ścieżką. Ludność budowała chałupy z powszechnie dostępnego materiału, czyli z drewna. Na początku były to chałupy bardzo proste, składające się z sieni, izby i komory. Nad głową była powała z desek, nad którą z kolei wznoszono proste początkowo dachy sochowe. Na dachach znowu układano pokrycie z najbardziej dostępnego materiału, czyli słomy, trzciny, drewna. Materiały te nie lubią wilgoci. Wilgotne czy mokre, butwieją, gniją, tracą na trwałości. Co trzeba więc zrobić, aby podnieść ich trwałość, aby inwestycja była jak najbardziej ekonomiczna, aby śnieg nie powodował namakania ich? Postawić dach o takim kącie pochylenia, aby śnieg sam się zsuwał, a słońce suszyło pokrycie dachowe. Strome dachy wybaczają także pewne niedokładności wykonawcze i są może nie tyle bardziej szczelne, co bardziej odporne na przecieki. Takie zjawisko i podobne podejście przetrwało do naszych czasów i funkcjonuje we współczesnym rzemiośle dekarskim. Przecież na przykład im większy spadek dachu, tym mniejsze mogą być zakłady dachówek karpiówek czy dachówek betonowych. Zatem w Polsce budujemy tradycyjnie wręcz raczej dachy strome, z których śnieg się osuwa. Ta tendencja do osuwania z dachów o większych spadkach ma jednak swoje mankamenty, uwidaczniające się w nowoczesnych przegrodach dachowych w innych miejscach. Czyli jak zwykle, coś za coś.


Dach nieocieplony – ciepłe powietrze nagrzewa pokrycie, śnieg topi się, woda spływa w dół, gdzie zamarza


Dach ocieplony międzykrokwiowo. Wełna jest ułożona szczelnie, ciepło nie ucieka

Termoizolacja dachu
Kiedyś na poddaszach chałup nikt nie mieszkał. Powałę ocieplano sianem. Taki trend utrzymywał się przez długie wieki. Pokrycie dachowe było zimne. Doprecyzuję tutaj, było zimne z obu stron, z wierzchu i ze spodu. Teraz w przeważającej większości poddasza są użytkowe, co pociąga za sobą pewne konsekwencje w postaci konieczności ocieplenia dachu. Dach to obecnie w zasadzie nie „dach” w tradycyjnym rozumieniu, a „przegroda dachowa” z rozszerzonymi funkcjami. Najważniejszą funkcją dodatkową (bo za podstawową uznajmy osłonę przed opadami) stało się izolowanie od mrozu i upału. Dach, a w zasadzie przegroda dachowa jest ocieplona. I tu przechodzimy do sedna sprawy: jak należy prawidłowo ocieplać dach? Problem jest tym istotniejszy, że właśnie przez dach ucieka najwięcej energii wydatkowanej na ogrzanie domu. A energia dzisiaj jest droga, oj droga…


Dach ocieplony międzykrokwiowo wełną, ale z mostkiem termicznym. Stopiony śnieg zamienia się w lód

Czasem mówi się, że poprawność wykonania dachu najlepiej sprawdza deszcz. Z kolei prawidłowość ocieplenia przeegzaminuje śnieg. Najbardziej pożądane jest zaleganie śniegu (pomijając kąt pochylenia dachu i osuwanie się go) równą warstwą na całym dachu. Jeśli tak jest, to możemy powiedzieć, że temperatura pokrycia dachowego jest zbliżona do temperatury panującej na zewnątrz, czyli podczas mrozu jest ujemna. Wtedy możemy z kolei stwierdzić, że przegroda dachowa ocieplona jest solidnie, że ciepło zostaje wewnątrz. Jeżeli na fragmencie dachu wytapia się śnieg, to znaczy, że tam pokrycie dachowe jest ciepłe, czyli zostało ogrzane od wewnątrz. W tym miejscu mamy więc mostek termiczny.


Dach z ociepleniem międzykrowiowym z wełny, która obsunęła się i zablokowała kanał wentylacyjny

Czy może być gorzej? Może, bo problem może być jednocześnie z izolacją i wentylacją pokrycia dachowego. Ale o przyczynach tego za chwilę.

Teraz skoncentrujmy się na skutkach wytopów na dachu. Jak już wspomniałem, jeśli połać dachu jest równo pokryta śniegiem, to znaczy, że temperatura pokrycia dachowego jest ujemna. Jeśli na takiej połaci mamy nieszczelność w ociepleniu, to pokrycie dachowe nad nim ogrzewa się i tu wytapia się śnieg. Co dzieje się dzieje z wytopionym śniegiem? Zauważmy, że nastąpiła zmiana stanu skupienia wody ze stałej na ciecz i na skutek działania grawitacji woda spłynęła po pokryciu w dół. Dokąd dotarła? Do miejsca, gdzie temperatura pokrycia dachowego jest ujemna – wtedy znów zaczęła zmieniać stan skupienia, czyli zamarzła. Poniżej wytopionego śniegu na połaci pod śniegiem pojawia się lód. Najczęściej jest tak, że cały dach ma wadliwe ocieplenie i na większej jego części śnieg się wytapia, a woda z niego powstała spływa do okapu. Okap dachu jako element nieocieplony jest zimny, ma temperaturę ujemną i w nim właśnie następuje najczęściej zamarzanie wody. Pojawia się oblodzenie okapu, lód zapycha rynny, aż w końcu pojawiają się niezwykle malownicze sople. I w tej pięknej zimowej scenerii dach niszczeje… Lód powoduje powstawanie bariery nie do przejścia dla wody wciąż napływającej z góry, aż w końcu woda dostaje się pod pokrycie, gdzie szuka drogi w dół. Gdy ją znajdzie, natyka się na zimne miejsce i tu też zamarza. Pod pokryciem tworzy się zator lodowy, zapychający kanały wentylacyjne (jeśli wentylacja funkcjonowała, co wcale nie jest pewne) i potęgujący efekt.


Dach z ociepleniem nakrokwiowym

Lód obciąża okapy tak wielkim ciężarem, że może zerwać rynny. Lód potrafi też okręcić się wokół rynien i je złamać. Przyczyną oblodzeń jest wadliwe ocieplenie dachu, ale także wadliwa wentylacja pokrycia dachowego.

Jak przeciwdziałać?
Aby zapobiegać takim zjawiskom, trzeba zadbać o prawidłowe rozwiązania w zakresie ocieplenia przegrody dachowej, ale także w zakresie wentylacji pokrycia dachowego.
Pokrycie dachowe musi być wentylowane. Aby wentylacja była skuteczna, należy spełnić pewne warunki dotyczące wlotu i wylotu powietrza z kanałów wentylacyjnych utworzonych przez kontrłaty. Spełniony musi być także warunek minimalnego przekroju poprzecznego samych kanałów wentylacyjnych w każdym miejscu połaci, czyli de facto warunek minimalnej wysokości tych kanałów wentylacyjnych. Najkrócej rzecz ujmując i sprawę upraszczając, kanały te mają być drożne, a szczelina wentylacyjna w żadnym miejscu połaci nie może być niższa niż dwa centymetry. Jakiekolwiek zmniejszenie tego przekroju, a zwłaszcza zatkanie kanałów wentylacyjnych zakłóca prawidłową wentylację lub wręcz ją uniemożliwia. Przyczyn wadliwie działającej wentylacji może być wiele. Kilka przykładów:
  • zbyt mały wlot do kanałów wentylacyjnych w okapie, spowodowany złą konstrukcją okapu,
  • zbyt mały wylot z kanałów w kalenicy lub grzbiecie, spowodowany nieprawidłowym doborem taśmy uszczelniająco – wentylacyjnej,
  • za niskie kontrłaty na dachu lub na jego fragmentach,
  • okna połaciowe w poziomych układach kombi, przysłaniające całe przestrzenie między kontrłatami,
  • szerokie kominy przysłaniające całe przestrzenie między kontrłatami,
  • błędy w wykonaniu ociepleń międzykrokwiowych, skutkujące osuwaniem się wełny w dół i jej ubytkami pod kalenicą oraz wybrzuszeniami w dolnych fragmentach dachu; powoduje to zapychanie kanałów wentylacyjnych,
  • zapchanie wlotów w okapach przez śnieg,
  • zapchanie wlotów w okapach przez lód.
Większości przyczyn można przeciwdziałać, przewidując ewentualne problemy i odpowiednio planując rozwiązania techniczne. Jednak nie wszystkie. Dekarz schodząc z dachu nie będzie miał wpływu na sposób przeprowadzenia prac przez ekipę wnętrzarską, wykonującą ocieplenie międzykrokwiowe z wełny. I tu przechodzimy do prawidłowych rozwiązań w zakresie ociepleń. Jak dobrze ocieplić dach? Nasuwają mi się dwa określenia: „nie za mało” i „bardzo starannie”. Jeśli wełny będzie za mało, to nie będzie ona w stanie zatrzymać ciepła wewnątrz budynku, jej górna warstwa będzie ciepła i ogrzewane będzie też pokrycie dachowe. Przepływające pod pokryciem, w kanale wentylacyjnym powietrze powinno mieć temperaturę zbliżoną do temperatury zewnętrznej. Jeśli w zimie mamy mróz, to pod pokryciem w kanale wentylacyjnym powietrze powinno mieć temperaturę ujemną.


Śnieg wytapiał się na dachu, tworząc sople w okapie. W końcu śnieg z całej połaci osunął się, ale lód od spodu utrzymał ciężar śniegu poza okapem. Dalsze wytapianie śniegu i zamarzanie wody w okapie tworzy drugi rząd sopli

Ale załóżmy, że wełny jest dużo. Musi ona jednak być ułożona starannie. Co to znaczy? To znaczy tak, aby:
  • nie powstały wybrzuszenia membrany dachowej,
  • nie pozostawić szczelin między wełną a krokwiami,
  • nie pozostawić szczelin między kolejnymi warstwami wełny,
  • wełna nie osunęła się w dół,
  • wełna nie spadała na głowę.
Mankamentem wełny jest podatność na występowanie mostków termicznych, a jej osuwanie się wcale nie jest zjawiskiem sporadycznym. Zabezpieczeniem się – przynajmniej częściowe – przed mostkami termicznymi jest układanie warstw wełny z przesunięciem styków między warstwami albo układanie jej na krzyż, jeśli układamy dodatkową warstwę pod krokwiami. Z kolei zabezpieczeniem przed osuwaniem się wełny ku dołowi jest wstawienie między krokwie desek dzielących przestrzeń międzykrokwiową (tę do ocieplenia) na krótsze odcinki.


Podobny mechanizm jak na poprzedniej fotografii, ale tu w końcu woda dostała się pod pokrycie i zamarzała na warstwie wstępnego krycia, tworząc sople lodu pod rynną

Nowe rozwiązania pozwalają skutecznie ominąć mankamenty wełny mineralnej i zapobiegać blokowaniu się drożności wentylacji podpokryciowej. Przeniesienie ocieplenia nad krokwie i wykonanie go z nowoczesnych twardych pianek PIR umożliwiają ominięcie niebezpieczeństwa tworzenia się mostków termicznych i osuwania się materiału ociepleniowego w dół. Dodatkowo powstaje interesująca możliwość ciekawej aranżacji wnętrza z wykorzystaniem odsłoniętych elementów więźby dachowej.



Plastyczność śniegu i lodu. Zlodowaciały śnieg stopniowo osunął się z dachu między lukarnami, gdzie zbiegają się dwa kosze i przelał przez okap

Podsumowanie
Wentylacja podpołaciowa jest kwestią niezmiernie istotną. Wiele od niej zależy. Dekarz powinien zadbać o skuteczną wentylację pokrycia dachowego, czyli o poprawne rozwiązania techniczne powyżej krokwi. Gdy jest on także wykonawcą ocieplenia, to większe jest prawdopodobieństwo, że dach zostanie dobrze ocieplony. Jeśli jednak tradycyjne ocieplenie międzykrokwiowe będzie wykonywał ktoś inny, to niestety nie mamy gwarancji, że będzie to firma, czy osoba znająca się na rzeczy i może się zdarzyć tak, że pojawią się błędy.


Plastyczny i ciężki śnieg osunął się i przelał przez okap lukarny, tworząc ponadmetrowy nawis. Sople nie urwały się. Takie sytuacje doprowadzić mogą do dużych uszkodzeń, np. rynien

Budowa przegrody dachowej to także temat wilgoci, punktu rosy, paroizolacji czy oporu cieplnego. Jest to temat wymagający zdefiniowania podstawowych pojęć i doprecyzowania istoty pewnych zjawisk fizycznych, co wymaga napisania odrębnego artykułu. Temat poruszę w przyszłości.

mgr inż. Przemysław Spych
Doradca techniczny Braas


Źródło: Dachy, nr 3 (159) 2013

CZYTAJ WIĘCEJ

Systemy zapór śniegowych
Skutki zimy na dachach
Bariery przeciwśniegowe
Obciążenie śniegiem obiektów budowlanych
Obciążenie śniegiem obiektów budowlanych, cz. 2
Co może wyrządzić dachom śnieg
Właściwe przygotowanie dachu przed nadejściem zimy
Zabezpieczenia przeciwśniegowe
Inwestor, którego cieszył śnieg



DODAJ KOMENTARZ
Wymagane: Zaloguj się aby dodać komentarz > Zaloguj się