Błędy realizacji pokrycia dachu stromego

Rys. 1. Widok dachu drewnianego stromego z pokryciem z dachówki cementowej

Wstęp
Jak pokazuje praktyka inżynierska, nie tylko rzetelność opracowanej dokumentacji projektowej, ale także jakość zrealizowanych na jej podstawie robót budowlanych mają kluczowy wpływ na trwałość budynków [2]. Usuwanie usterek stropodachów, w tym dachów drewnianych stromych, powoduje powstawanie istotnych utrudnień, a rozciągnięte w czasie jest bardzo często przyczyną powstawania istotnych uciążliwości eksploatacyjnych. Celem artykułu jest przedstawienie wpływu błędów popełnionych podczas realizacji pokrycia drewnianego dachu stromego. W artykule przedstawiono zaproponowany sposób usunięcia występujących usterek.

Dane ogólne
Dach drewniany stromy zaprojektowany został z zastosowaniem 8 szt. ażurowych drewnianych wiązarów dachowych (rys. 1). Jako element konstrukcyjny dach drewniany stromy stanowił jedną całość przekrycia budynku bliźniaczego – łącznie wiązarów było 16.

Rozpiętość wszystkich wiązarów drewnianych była jednakowa i wynosiła 840 cm. Wiązary zaprojektowane zostały jako bezsłupkowe, pas dolny zaprojektowany z elementów o przekroju 5 × 12 cm, pas górny z elementów o przekroju 5 × 14 cm, natomiast krzyżulce posiadały zróżnicowane przekroje: 5 × 8 cm oraz 5 × 12 cm (rys. 2).


Rys. 2. Widok dachu od strony poddasza

Dach drewniany stromy zaprojektowany został jako nie posiadający pełnego ołacenia deskami. Górne pasy drewnianych wiązarów kratowych zostały zabezpieczone przed wyboczeniem przy pomocy wykratowania deskami o grubości 2,5 cm w postaci tzw. krzyży Św. Andrzeja.

Dokumentacja projektowa przewidywała ułożenie pokrycia z dachówki cementowej w kolorze grafitowym. Pokrycie ułożone zostało na łatach drewnianych z zastosowaniem kontrłat oraz wykonaniem izolacji wiatroszczelnej z folii zbrojonej.

Izolację termiczną stropu nad I piętrem wykonano z wełny mineralnej o grubości 12 cm ułożonej na ruszcie metalowym mocowanym do pasa dolnego drewnianych wiązarów dachowych.

Opis błędów wykonawczych pokrycia
W czasie przeprowadzonych wizji lokalnych stwierdzono, że stan techniczny konstrukcji drewnianej więźby dachowej nie budzi zastrzeżeń. Nie zaobserwowano budzącego niepokój ponadnormatywnego ugięcia elementów drewnianych, nie występowała również deformacja węzłów konstrukcyjnych. Połączenia węzłowe zrealizowane zostały z zastosowanie blach perforowanych, jako łączniki zastosowano cztery gwoździe.

Nie stwierdzono istotnych załamań płaszczyzny połaci dachowej, widoczna była lokalna utrata liniowości ułożenia dachówek (rys. 3a).

Lokalnie na połaci dachowej występowały uszkodzenia mechaniczne dachówek (rys. 3b).

a)

b)

Rys. 3. Usterki pokrycia z dachówki cementowej: a) brak liniowości ułożenia dachówek, b) uszkodzenia mechaniczne

Co piąta dachówka była mocowana gwoździem ocynkowanym do łat drewnianych, dachówki przycięte wokół wyłazu dachowego nie były mocowane z zastosowaniem gwoździ. Dachówki wokół trzonu kominowego w kalenicy nie były mocowane z zastosowanie gwoździ ocynkowanych. Część gwoździ była poluzowana i nie stabilizowała dachówek (rys. 4).

a)

b)

Rys. 4. Brak poprawności montażu dachówek – luźne gwoździe ocynkowane mocujące dachówki: a) widok ogólny, b) zbliżenie

Pojedyncze dachówki były rozsunięte po długości na zamkach (rys. 6).


Rys. 5. Zasady mocowania dachówek na połaci dachowej: kolor czarny – dachówki do obowiązkowego mocowania – zalecenia na podstawie materiałów producenta wbudowanych dachówek cementowych


Rys. 6. Brak szczelności pokrycia z dachówek cementowych – rozsunięcie dachówek wzdłuż połaci dachowej

Obróbki blacharskie wokół trzonu kominowego zostały uszczelnione przy pomocy kitu trwale plastycznego (silikonu), jednak wykonane połączenia były nieszczelne (rys. 7).

a)

b)

Rys. 7. Brak szczelności obróbek blacharskich wokół trzonu kominowego wyprowadzonego ponad połać dachową: a) widok, b) zbliżenie

Analiza stanu technicznego dachu w aspekcie błędów wykonawczych pokrycia
Analizę przyczyn usterek występujących w obszarze dachu oraz ich wpływu na dalsze użytkowanie budynku przeprowadzono dla każdego ze stwierdzonych błędów. Analizę przeprowadzono z uwzględnieniem zaleceń i wskazówek zamieszczonych w Instrukcji montażu dachówek cementowych, opracowanej przez producenta dachówek, z których wykonano pokrycie (nazywanej dalej Instrukcją).

Docinanie dachówek
Docięte dachówki znajdowały się tylko przy wyłazie dachowym. Ich zastosowanie spowodowane było brakiem możliwości wbudowania pełnej wielokrotności dachówek w celu realizacji pokrycia dachowego.

Instrukcja nie zalecała docinania dachówek na szerokości, jak również na długości, takie postępowanie jest jednak dopuszczalne, jak w przypadku opisanej sytuacji.

Folia wysokoparoprzepuszczalna
Folia wysokoparoprzepuszczalna (zbrojona) spełniająca rolę izolacji wiatroszczelnej była przybita bezpośrednio do krokwi i dociśnięta kontrłatami.

Jej zastosowanie było zgodne z wymogami Instrukcji oraz ogólnymi zasadami wiedzy technicznej.

Liniowość ułożenia dachówek
Pomiarów liniowości ułożenia dachówek dokonano w kierunku pionowym i poziomym dla 4 wybranych rzędów (kierunek poziomy) oraz 4 wybranych kolumn (kierunek pionowy). Wykonane pomiary pokazały liniowość wykonanego pokrycia – lokalnie w obszarze połaci dachowej występowały przesunięcia pojedynczych dachówek, spowodowane brakiem dopasowania kształtek na tzw. zamkach. Maksymalne rozwarcie na zamkach dochodziło do ok. 1,5 cm.

Instrukcja nie określała szczegółowej wielkości odchyłki liniowości dla poszczególnych kierunków.

Sposób mocowania dachówek
Na podstawie oględzin ustalono, że dachówki mocowane były w sposób następujący:

• wzdłuż kalenicy budynku w dwóch rzędach poziomych mocowana była każda z dachówek, co było zgodne z zaleceniami Instrukcji (rys. 5),
• wzdłuż okapu budynku w dwóch rzędach poziomych mocowana była każda dachówka, co było zgodne z zaleceniami Instrukcji,
• wzdłuż ścian szczytowych w dwóch kolumnach pionowych mocowana była każda dachówka, co było zgodne z zaleceniami Instrukcji,
• na powierzchni połaci dachowej w rzędach poziomych mocowana była co piąta dachówka, co było zgodne z zaleceniami Instrukcji,
• wokół wyłazu dachowego docięte dachówki nie były zamocowane, co stanowiło odstępstwo od zaleceń Instrukcji,
• wokół trzonu kominowego usytuowanego w kalenicy dachówki nie były zamocowane, co stanowiło odstępstwo od zaleceń Instrukcji,
• dachówki przytwierdzone były do łat drewnianych przy pomocy gwoździ ocynkowanych, co było zgodne z zaleceniami Instrukcji.

Dodatkowe mocowanie dachówek
Zalecenie zamieszczone w Instrukcji dotyczące dodatkowego mocowania wszystkich dachówek na połaci dachowej odnosiły się do lokalizacji budynków na terenach narażonych na podwyższone lub impulsowe występowanie porywów wiatru. Analizowany budynek zlokalizowany był w tzw. II strefie wiatrowej (według PN–77/B–02011 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem, tzw. stara norma wiatrowa), dla której wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości wiatru wynosi 350 Pa. Wartość ta stanowi ok. 60% wartości ciśnienia prędkości wiatru obowiązującego w strefie IIb, czyli bezpośrednio w pasie nadmorskim oraz jest zdecydowanie mniejsza od wartości przyjmowanej w strefie III, dla której wartość ciśnienia prędkości wiatru ustala się indywidualnie. Wobec powyższego lokalizacji budynku nie można było zakwalifikować jako budynku usytuowanego na terenie o podwyższonym obciążeniu wiatrem.

Ze względu na tzw. obciążenia krawędziowe połaci dachowej wiatrem dachówki cementowe mocowane były w dwóch rzędach wzdłuż kalenicy, wzdłuż okapu oraz w dwóch kolumnach wzdłuż ścian szczytowych (pkt. 4.4).

Montaż dachówek wentylacyjnych
Na podstawie oględzin ustalono, że krokwie miały długość ok. 510 cm.

Instrukcja zalecała montaż dachówek wentylacyjnych w przypadku krokwi dłuższych niż 700 cm. Dokumentacja projektowa nie przewidywała konieczności montażu dachówek wentylacyjnych ze względu na długość krokwi, a wentylacja przestrzeni poddasza nieużytkowego miała być zapewniona poprzez szczeliny w okapie oraz w kalenicy dachu.

Sposób mocowania gąsiorów dachowych
Gąsiory kalenicowe zamocowane zostały do łat drewnianych przy pomocy systemowych uchwytów metalowych, co było zgodne z zaleceniami zamieszczonymi w Instrukcji.

Montaż ław kominiarskich oraz stopni dachowych
Na połaci dachowej nie wykonano ław kominiarskich oraz stopni dachowych. Dokumentacja projektowa nie przewidywała montażu tych elementów ze względu na bliskość trzonu kominowego w stosunku do wyłazu dachowego.

Instrukcja nie zawierała szczegółowych zaleceń dotyczących konieczności montażu ław kominiarskich oraz stopni dachowych.

Propozycje usunięcia usterek
Uwzględniając brak znamion zewnętrznych wskazujących na usterki elementów konstrukcji drewnianej więźby dachowej zaproponowany zakres prac remontowych obejmował jedynie warstwy wykończeniowe [3–6]. Usterki należało usunąć w trybie pilnym poprzez:

• wykonanie przebudowy obróbek blacharskich w obszarze trzonu kominowego: istniejące obróbki należało zdemontować, wykonać nowe z zastosowaniem tzw. wydry,
• po zakończeniu wymiany obróbki blacharskiej wokół trzonu kominowego należało wykonać nową okładzinę szpachlarską trzonu kominowego oraz zabezpieczyć ją poprzez wykonanie ochronnej powłoki malarskiej z farby elewacyjnej,   
• docięte ze względów montażowych dachówki w obszarze wyłazu dachowego należało zamocować z zastosowaniem gwoździ ocynkowanych lub galwanizowanych,
• dachówki w obszarze trzonu kominowego należało zamocować z zastosowaniem gwoździ ocynkowanych lub galwanizowanych,
• wymianę lokalnie uszkodzonych (mechanicznie) dachówek,
• przeprowadzenie regulacji na zamkach dachówek na połaci dachowej,
• naprawę widocznych od strony poddasza nieużytkowego lokalnych uszkodzeń folii wysokoparoprzepuszczalnej (wiatroizolacji) poprzez jej sklejenie.

Wnioski
Elementy drewnianej więźby dachowej nie wykazywały oznak zewnętrznych przekroczenia warunków normowych Stanu Granicznego Nośności (SGN) oraz Stanu Granicznego Użytkowania (SGU), stan techniczny połączeń węzłowych elementów drewnianych również nie wzbudzał zastrzeżeń.
W obszarze dachu występowały jednak usterki i uszkodzenia pokrycia dachowego obniżające sprawność techniczną budynku. Bezpośrednią ich przyczyną była realizacja warstw pokrycia dachowego z pominięciem zasad wiedzy technicznej.

Usterki dachu (brak mocowania dachówek w obszarze wyłazu dachowego oraz w obszarze trzonu kominowego, wadliwe wykonanie obróbki blacharskiej wokół trzonów kominowych, uszkodzenia mechaniczne pojedynczych dachówek cementowych) nie stwarzały bezpośredniego zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji oraz bezpieczeństwa użytkowania, ale wymagały bezwzględnego usunięcia, gdyż ich pozostawienie mogło w bardzo krótkim okresie czasu doprowadzić do istotnego pogorszenia się stanu technicznego budynku jak całości.

Literatura
[1] Praca zbiorowa: Trwałość i skuteczność napraw obiektów budowlanych, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2007.
[2] Substyk M.: Utrzymanie i kontrola okresowa obiektów budowlanych. Wydawnictwo ODDK, Warszawa, 2012.
[3] Schunck E., Barthel R., Kießl K.: Atlas dachów – dachy spadziste. Wydawnictwo MDM sp. z o.o., Warszawa, 2005.
[4] Markiewicz P.: Detale projektowe dla architektów. Wydawnictwo Archiplus, Warszawa, 2009.
[5] Beinhauer P.: Katalog standardowych rozwiązań projektowych detali dla projektów budowlanych. Państwowe Wydawnictwo Techniczne, Warszawa, 2010.
[6] Rokiel M.: Renowacje obiektów budowlanych. Projektowanie i warunki –techniczne wykonania i odbioru robót. Wydawnictwo Medium, Warszawa, 2014.


dr hab. inż. Maciej Niedostatkiewicz
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej
i Środowiska
Katedra Budownictwa
i Inżynierii Materiałowej
Pracownia Projektowo–Inżynierska Maciej Niedostatkiewicz