Wymagania wobec dachu płaskiego

Dach płaski na obiekcie przemysłowym – łaty, kałuże, fałdy, przemieszczone pod izolacja ocieplenie

Dachy płaskie są w ekstraklasie, jeśli chodzi o liczbę uszkodzeń – i to mimo licznych i obszernych obowiązujących norm (niektóre spostrzeżenia autora odnoszą się do najlepiej mu znanych realiów niemieckich – dop. red.) oraz raczej umiarkowanego kontynentalnego klimatu panującego w Niemczech, a także mimo materiałów hydroizolacyjnych, które według producentów są testowane nawet w kosmosie.

Czy nie mamy tu do czynienia z zupełnie odmiennymi interesami inwestorów, dekarzy, producentów i licznych stowarzyszeń zawodowych oraz ustawodawcy?


Nieudana naprawa z wykorzystaniem membrany z tworzywa sztucznego. Nieszczelności pojawiły się już 3 miesiące po zakończeniu prac


Kałuże, dziury, łaty – lekki dach przemysłowy ze skompresowanym ociepleniem, próbami naprawy perforacji, łącznikami przebijającymi spod pokrycia

Obciążenia są od lat te same, nawet jeśli są różnie szacowane przez ustawowe wymogi, normy, przepisy itd.

Podstawową zasadą, wynikającą z logiki i orzecznictwa sądowego jest „usługa musi spełniać stawiane mu zadania”, czyli: hydroizolacja musi być szczelna, system odwadniający musi odprowadzać wodę, ocieplenie musi regulować wymianę ciepła i wilgoci między pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanymi. Wszystko to nie tylko w ustalonym okresie gwarancyjnym.


Odkrywka z widocznym skompresowanym ociepleniem, zabarwionym przez przeciekającą wodę

Na początku jest koncepcja dachu
Najpierw inwestor z projektantem i przy współudziale dekarza powinien zdecydować, jaki chce dach – jak trwały, jak funkcjonalny, z jakich materiałów (tańszych czy droższych)? Powinien zasięgnąć informacji, czego realnie może oczekiwać od danego dachu w ciągu najbliższych 10 lat i później?

Ewentualnie, jeśli w grę wchodzi dach istniejący i jego remont, należy przeprowadzić analizę stanu aktualnego i opracować stan oczekiwany (jakiej jakości oczekuje inwestor, wzgl. jakie ma możliwości finansowe?).


Ocieplenie nieprawidłowo zamocowane na krawędzi, fałdy, kałuże powodujące występowanie naprężeń powierzchniowych


Jeden dach, wiele materiałów: membrana, płynna folia, papa. Standardowa papa ułożona bez spadków, zakłady niedokładnie zgrzane. Wszystko to wymagało naprawy jeszcze w okresie gwarancyjnym

Poniżej omawiam w skrócie kilka konstrukcji dachów płaskich.

Standardowy dach płaski – lekki dach przemysłowy
Dach płaski nad halą produkcyjną, zbudowany jako lekki, z przyjętymi obciążeniami wynikającymi z ruchów konstrukcji i zmiany sposoby użytkowania obiektu.

Uwzględniając wymagania przeciwpożarowe i inne, najczęściej budowa takiego dachu jest następująca (w kierunku od dołu):

• blacha stalowa trapezowa o minimalnej grubości 0,88 mm,
• paroizolacja z folii PE (często także jako warstwa wiatroizolacyjna),
• jednowarstwowe ocieplenie z włókien mineralnych, z minimalnym wymaganym spadkiem, bez rozwiązań wyrównujących płaszczyznę,
• hydroizolacja z membrany PVC/FPO o maksymalnej grubości 1,5 mm, szerokości pasa do 2 m, w obszarach brzegowych mocowana mechanicznie elementami o jakości odpowiadającej DIN.

Dach płaski z papy bitumicznej, kałuże, niewykształcone zakończenia dachu. Następstwa: kurczenie się i otwarte zakłady

Papa bitumiczna z pęknięciami powierzchni, ślady odpadniętej posypki, brak wypływki

Oczekiwania:

• wytrzymałość na zginanie na zimno według DIN do –25°C (wymaganie względem materiału fabrycznie nowego),
• ulatnianie się substancji zmiękczających, powodujące kruszenie się, w zależności od lokalizacji i obciążeń oraz jakości hydroizolacji w ciągu 20–25 lat funkcjonowania,
• duże narażenie na efekt tunelowy (papa ulega silnemu wybrzuszeniu spowodowanemu ssaniem wiatru, oddziałuje na mechaniczne łączniki i ponownie opada),
• spodziewane kałuże jako dodatkowe obciążenie dla hydroizolacji, przyspieszające ulatnianie się substancji zmiękczających.

Niedbale obrobiony detal na dachu z jednowarstwowej papy bitumicznej

Szacowana żywotność:

• ryzyko uszkodzenia spowodowanego niedokładnie zamkniętymi zgrzewami, co może być spowodowane m.in. wahaniami prądu w zgrzewarkach przy zgrzewaniu połączeń, przebić przez dach itp.,
• powstawanie kapilar wskutek skręcenia pasów hydroizolacji w obrębie szwów, które nie zostają wtedy dokładnie zgrzane,
• odrywanie się hydroizolacji od podłoża z powodu zbyt słabego mocowania, zwłaszcza w obrębie połączeń z pionowymi ściankami w narażonych na ssanie wiatru strefach brzegowych i w narożnikach,
• przedwczesne rozszczelnianie się szwów w obszarach połączeń i zakończeń, zwłaszcza zgrzewanych nie maszynowo, lecz ręcznie, rozszczelnianie się izolacji wskutek poluzowania opasek na odpływach czy odklejania się kołnierzy na świetlikach, wywietrznikach itd.,
• kruszenie się hydroizolacji z powodu ulatniania się substancji zmiękczających zwłaszcza w miejscach, gdzie stoi woda,
• wysokie ryzyko uszkodzenia mechanicznego.

W związku z powyższymi zagrożeniami można się spodziewać łatwego odspajania się warstw i zanieczyszczenia hydroizolacji wskutek napraw. W dodatku regeneracja pokrycia (czyli ułożenie dodatkowej warstwy) jest niekiedy możliwa tylko z połączeniu z dodatkowym ociepleniem. A co z utylizacją PVC i styropianu?


Niedokładnie zgrzane warstwy papy


Naprawa z zastosowaniem kilku warstw styropianu. Brak przesunięcia fug, styropian nie został mocno przyklejony do podłoża (zanieczyszczenia!)

Ocena:
Ten rodzaj dachu nie sprzyja naprawom (chodzi o słabą kompatybilność z innymi materiałami, nie licząc płynnych folii). Niemożliwa jest tu kontrola szczelności zgrzewu po wypływce (z wyjątkiem EPDM). Można się też spodziewać wzajemnych oddziaływań w kontakcie ze styropianem, bitumem, a także kurczenia się powłoki.

Spore ryzyko uszkodzenia mechanicznego przeciążonych rejonów dachu, np. szlaków komunikacyjnych, wysokie niebezpieczeństwo nadmiernej kompresji i uszkodzenia włókien ocieplenia z późniejszym przebiciem łączników przez pokrycie.


Woda spływająca w niekontrolowany sposób z połaci pozostawia ślady i powoduje uszkodzenia. Zdjęcie zostało zrobione 7 lat po wykonaniu dachu

Na dachach tych należy uwzględnić wysokie obciążenia w miejscach połączeń między elementami podlegającymi (różnej) rozszerzalności termicznej, na zakończeniach, przy attykach, pionowych ścianach. W miejscach takich powinno się wykonywać strefy kompensacyjne, które pozwolą uniknąć przedwczesnych napraw.

Należy się spodziewać dużych obciążeń mechanicznych od wiatru. Regeneracja jest raczej niemożliwa, bo koszty mogą być wyższe niż korzyści. I nie wolno zapomnieć o nakładach na utylizację.

Jeśli do ocieplenia użyto wełny mineralnej, to należy zaprojektować odpowiednie środki rozkładające nacisk w obrębie szlaków komunikacyjnych lub założyć, że uszkodzona termoizolacja będzie konsekwentnie wymieniana na nową.


Papa zsuwająca się z pionowej ściany wskazuje na brak mocowania do podłoża


Spękana izolacja z płynnej folii – na brzegu zabrakło zbrojenia, podłoże nie zostało odpowiednio przygotowane

Spodziewany okres funkcjonowania w bardzo istotny sposób zależy od fachowego wykonawstwa, regularnego serwisu i przeglądów.

Dach płaski klasy średniej niższej
Mam tu na myśli dach „klasyczny”, jaki w milionach metrów kwadratowych kryje garaże, budynki mieszkalne i administracyjne oraz nieco bardziej wymagające obiekty przemysłowe.


Łata na łacie: papa – membrana – papa. Naprawa nieskuteczna


Udana kombinacja różnych materiałów: izolacja i kołnierz wokół kominka z EPDM (turkusowa wypływka), wpust i szyb klimatyzacji z płynnej folii

Układ klejonych warstw jest przeważnie następujący (od dołu do góry):

• konstrukcja nośna z prefabrykatów betonowych (z niezbędnymi pasami kompensacyjnymi nad stykami),
• grunt,
• paroizolacja z papy bitumicznej (klejonej punktowo lub zgrzewanej),
• ocieplenie ze styropianu grubości 150–400 mm (jednowarstwowe, klejone na zimno),
• fabryczny laminat na styropianie lub klejona do niego na zimno papa,
• warstwa kryjąca z papy polimeryzowanej w jakości DIN.

Rynna do wpustu z płynnej folii, wspornik uszczelniony EPDM, na izolacji (także z EPDM) drenaż i żwir/płyty


Szyb wentylacyjny zaizolowany płynną folią

Oczekiwania

• wytrzymałość na zginanie na zimno do –25°C (wymaganie względem materiału fabrycznie nowego),
• spękania na brzegach stojących na dachu kałuż, spływający bitum na pionowych powierzchniach, kruszenie się w zależności od lokalizacji i obciążeń oraz jakości hydroizolacji w ciągu 20–25 lat funkcjonowania,
• duże narażenie na efekt tunelowy (papa ulega silnemu wybrzuszeniu spowodowanemu ssaniem wiatru, oddziałuje na mechaniczne łączniki i ponownie opada),
• spodziewane kałuże jako dodatkowe obciążenie dla hydroizolacji, przyspieszające ulatnianie się substancji zmiękczających.

Zaledwie 7-letnie ocieplenie ze szkła piankowego: nie zostało zalane lepikiem, jest nieszczelne i luźno leży na podłożu

Szacowana żywotność:

• ryzyko uszkodzenia spowodowanego niedokładnie zamkniętymi zgrzewami, zwłaszcza w obszarze przejść, przebić (czy widoczna jest wypływka?),
• ryzyko powstawania kapilar w miejscach stykania się trzech pasów papy (jeśli narożnik znajdujący się na dole nie zostanie docięty) i wskutek kurczenia się pasów (dotyczy to zwłaszcza włókniny poliestrowej) na stykach czołowych w obrębie szwów, które nie są dokładnie zgrzane,
• ryzyko spływania bitumu z połączeń z pionowymi ścianami,
• ryzyko ześlizgiwania się niezamocowanych na górze pasów połączenia z pionowych ścian,
• ryzyko nietrwałego zgrzania pasów połączenia (bezwzględnie należy stosować kliny, używać oddzielnych kawałków papy do wykonania połączenia) oraz ryzyko kurczenia się pap (szczególnie osnów z PV),
• ryzyko przedwczesnego rozszczelniania się szwów w obszarach połączeń z „wrażliwymi termicznie” obiektami wbudowywanymi, czyli plastikowymi rurami, wywietrznikami, podstawami świetlików itd.,
• ryzyko kruszenia się hydroizolacji w miejscach, gdzie stoi woda i gdzie mogą gromadzić się mikoroorganizmy,
• ryzyko korozji bitumicznej – uszkodzenia niechronionych blach (rynny, rury) wskutek uwalnianych z papy kwasów,
• niewielkie ryzyko uszkodzenia mechanicznego.

Tu dla odmiany dobrze ułożone ocieplenie, z fabrycznym laminatem z papy

Ocena:
Niebezpieczeństwo przedwczesnej utraty funkcji: średnie. Dach jest przyjazny w naprawach (wysoka zgodność z innymi materiałami, papami bitumicznymi, membranami z tworzyw sztucznych, płynnymi foliami).

Należy kontrolować dokładność zgrzania zakładów – wypływka!

Niebezpieczeństwo kurczenia się spowodowane technologią produkcji, zamrożonymi naprężeniami, zwłaszcza osnów z „czystej” włókniny poliestrowej (lepiej stosować papy wzmacniane włóknem szklanym albo z osnowami kombinowanymi).


Przykłady udanych remontów dachów z zastosowaniem materiałów wysokiej jakości: papy bitumicznej, kominków ze stali szlachetnej, kilkuczęściowych profili krawędziowych. Są też niezbędne spadki


Problem kurczenia się dotyczy szczególnie tanich pap, gdzie wysokie tempo produkcji sprawia, że na wyrobie jest mniej bitumu, a więcej wypełniaczy.

Ograniczony okres funkcjonalności, ale można go wydłużyć poprzez ułożenie warstwy naprawczej. Mechaniczne obciążenia z powodu ssania wiatru są niewielkie. Spodziewane koszty utylizacji są nieistotne. W razie odpowiednio wczesnego rozpoznania i naprawy koszty regeneracji również będą niewielkie.

Dach płaski klasy średniej wyższej
Funkcjonalność obu wyżej opisanych rodzajów dachów można znacznie poprawić. Klejony układ warstw często wygląda następująco:

• paroizolacja z papy polimeryzowanej (klejonej punktowo). Warstwa ta nadal jest w stanie chronić wnętrza obiektu mimo utraty szczelności przez właściwą izolację (osobiście stwierdziłem to na kilku obiektach);
• ocieplenie, np. z poliuretanu – minimalna grubość 80 mm, układane z przesunięciem, aby zmniejszyć ryzyko pojawiania się skroplin wskutek ewentualnego kurczenia się i/lub luk w ociepleniu, powstałych na etapie wykonawstwa;
• spadek – co najmniej 3%, z kontrspadkami przy wystających elementach, np. za świetlikami, skierowanymi w kierunku wpustów. Ograniczenie głębokości kałuż do najwyżej 1 cm;
• hydroizolacja: albo z wysokiej jakości membrany z tworzywa o grubości min. 1,5 mm, np. EPDM (z widoczną wypływką), ewentualnie z balastem, albo z papy termozgrzewalnej, z prawidłowym mocowaniem w strefie brzegowej;
• wytrzymałe wbudowywane elementy, np. ze stali nierdzewnej;
• świetliki/kopuły wyniesione ponad płaszczyznę spływu wody lub uszczelnione fabrycznymi kołnierzami;
• w przypadku stosowania płynnych folii – prawidłowe przygotowanie podłoża, odpowiednie zbrojenie aż do samych krawędzi;
• ciężkie osłony powierzchniowe;
• regularna konserwacja i przeglądy dachu.

Oczekiwania:

• wytrzymałość na zginanie na zimno do –25°C (wymaganie względem materiału fabrycznie nowego),
• brak spękania na brzegach kałuż, oczekiwana żywotność hydroizolacji, w zależności od jej jakości, do 50 lat;
• kałuże jako dodatkowe obciążenie zgrzewów (to ryzyko można zminimalizować, stosując wielkopowierzchniowe płachty izolacji).

Szacowana żywotność – ryzyko niewielkie do średniego
Odstępstwa od zalecanego stanu można ustalić w ramach serwisowania i usunąć niewielkim nakładem kosztów i pracy.

• Działanie układu odwadniającego zostaje zapewnione.
• Podwyższone obciążenia ze strony stojącej na dachu wody, złogów szlamu, oddziaływania mikroorganizmów zostają zmniejszone.
• Prefabrykowane mankiety przy wywietrznikach, świetlikach i innych przebiciach dachu obniżają ryzyko, poprawiają szczelność.
• Balast ze żwiru lub ciężkie osłony powierzchniowe chronią przed czynnikami mechanicznymi, ssaniem wiatru, gradobiciem, fajerwerkami, ptasimi odchodami, nawisami lodowymi, zmniejszają wpływ promieniowania UV.
• Ww. powierzchniowe osłony poprawiają stabilność ułożenia.
• Przy wełny mineralnej jako ocieplenia należy zaprojektować odpowiednie środki rozkładające nacisk w obrębie szlaków komunikacyjnych, zastosować materiały odporne na ściskanie lub założyć, że uszkodzona termoizolacja będzie konsekwentnie wymieniana na nową (chociaż według mnie miejsca uszkodzone jest bardzo trudno zlokalizować).
• Elastyczna hydroizolacja z EPDM, ze zgrzewami sygnalizowanymi wypływką. Odporna na przerastanie korzeni. Zmniejszenie liczby zgrzewów wykonywanych na miejscu dzięki zastosowaniu wielkopowierzchniowych powłok i fabrycznych kształtek.
• Regularne serwisowanie układu odwadniającego (przynajmniej 2 razy do roku).

Ocena:
Dach przyjazny naprawom (wysoka zgodność z innymi materiałami, papami bitumicznymi i membranami z tworzyw sztucznych, ociepleniami, warstwami sepracyjnymi itd.).
Wizualna kontrola prawidłowości zgrzewów dzięki wypływce. Pewność ta jest mniejsza w przypadku pap klejonych.

Funkcjonalność można wydłużyć poprzez użycie ciężkiej osłony powierzchniowej i regularne kontrole. Balast zmniejsza zagrożenie ze strony ssania wiatru, promieniowania UV i nagromadzonych zanieczyszczeń.

Dach ten nie jest tani w budowie, ale oferuje w zamian wysoki poziom bezpieczeństwa i pozostaje funkcjonalny przez długi okres. Hydroizolację można układać także przy „niekorzystnej” pogodzie.

Ale uwaga: funkcjonalność bardzo istotnie zależy od poprawnego wykonawstwa, regularnego serwisowania i dokonywania przeglądów.

Dach płaski klasy wyższej
Jest to dach klasyczny najwyższej jakości, chroniący budynki o wysokim statusie lub wymagające szczególnego zabezpieczenia, jak banki, szpitale, obiekty mieszkalne i administracyjne, czasem też przemysłowe. Stosuje się go tam, gdzie pożądany jest wysoki poziom bezpieczeństwa, zarówno w aspekcie obciążeniowym, jaki pożarowym, gdzie przeciek wody do wnętrza dachu i niżej jest wykluczony. Sensowny będzie także tam, gdzie wszelkie prace remontowe będą wypadały drogo (z powodu nadbudówek na dachu, upraw dachowych, wysokich kosztów logistycznych, np. na wysokich, trudnodostępnych budynkach).


Warstwy mają zwykle następujący układ (od dołu do góry):

• całopowierzchniowo przygrzewana paroizolacja z papy polimeryzowanej, z aktywowanymi termicznie paskami kleju na górnej powierzchni (producent powinien podać przyczepność, należy uwzględnić nierówności podłoża),
• ocieplenie, kilkuwarstwowe, układane z przesunięciem, składające się z warstwy głównej i spadkowej, ze szkła piankowego klejonego gorącym lepikiem, z zamkniętymi fugami i od góry pokryte lepikiem,
• pierwsza warstwa hydroizolacji z papy polimeryzowanej, całopowierzchniowo zatopiona/przygrzana do lepiku,
• druga warstwa hydroizolacji z papy polimeryzowanej najwyższej jakości, zgrzewana całopowierzchniowo,
• spadek co najmniej 3%, odpowiednie materiały wyrównujące za przebiciami,
• ciężka osłona powierzchniowa ze żwiru i/lub uprawy dachowej z warstwami ochronnymi, drenażem.

Oczekiwania:

• wytrzymałość na zginanie na zimno do –40°C,
• sprawdzona odporność na procesy starzeniowe,
• połączenia i zakończenia są wykonywane z tego samego materiału,
• długa przydatność izolacji dzięki wysokiej zawartości dobrej jakości polimerów i bitumu,
• małe ryzyko pękania wskutek tworzenia się kałuż,
• małe ryzyko przecieków dzięki kompaktowej strukturze,
• wysoka stabilność mocowania,
• niewielkie spodziewane naprężenia w dachu dzięki niskiemu współczynnikowi rozszerzalności,
• niskie ryzyko uszkodzenia przez owady,
• niepalne ocieplenie,
• niepalne powierzchnie.

Szacowana żywotność:

• zminimalizowane ryzyko przecieków przez nie do końca zgrzane zakłady czy wskutek kurczenia się (przy zgrzewaniu wystarczy niższa temperatura, ponieważ składniki papy są lepsze i mniej jest wypełniaczy),
• zminimalizowane ryzyko, że paroizolacja nie będzie odpowiednio mocno przywierać do podłoża, ponieważ charakteryzuje się ona wyższą siłą przylegania,
• brak ryzyka nieprawidłowego przyklejania, ponieważ technologia klejenia jest tu kombinowana z gorącym lepikiem,
• brak naprężeń powodowanych przez kurczenie się ocieplenia,
• zmniejszone ryzyko nieprawidłowego klejenia przy przebiciach dzięki montażowi kołnierzy dociskowych i rur ze stali szlachetnej,
• połączenie wbudowanych elementów z tworzyw sztucznych za pomocą płynnej folii; uwaga – niedokładne przygotowanie podłoża powoduje, że płynna folia nie przylega do niego i zbrojenia i w efekcie po prostu zsuwa się z pionowych powierzchni,
• zminimalizowane ryzyko zsuwania się wierzchniej warstwy izolacji dzięki lepszej wytrzymałości cieplnej i większej sile przylegania,
• ciężka osłona powierzchniowa (balast żwirowy) i/lub uprawa dachowa z warstwami ochronnymi i drenażem.

Ocena
Jak dowodzą doświadczenia praktyczne, zasadnicze ryzyko może wynikać z nieprawidłowego wykonawstwa. Jako że najlepsze papy łatwo się zgrzewa, niebezpieczeństwo pozostawienia otwartych zakładów jest niewielkie, podobnie jak zagrożenie kurczeniem się.

Podsumowanie
Skąpstwo jest OK, a dach płaski i tak nie będzie długo szczelny niezależnie od tego, co się z nim robi. Jeśli po przeczytaniu tego artykułu nadal zgadzacie się z powyższym zdaniem, to na pewno wiele razy postąpiliście nieprawidłowo – przynajmniej, jeśli chodzi o dachy płaskie.

Dach płaski jako zwieńczenie budynku ma służyć raczej nie jego upiększeniu, lecz bardziej ma go chronić przed wpływami pogodowymi. I to przez długie lata.

Jeśli chce się więc zbudować dach, który wytrzyma dłużej niż 5 lat gwarancji, trzeba na nim zaprojektować odpowiednie spadki i do zaizolowania wybrać takie materiały, które zniosą ewentualne naprężenia, występujące w przypadku odstępstw (nigdy nie da się ich jednoznacznie wykluczyć) od przyjętych zasad techniki.

Ocieplenie układane w sposób wielowarstwowy, dokładnie przylegające do podłoża i wykluczające kurczenie się, także pozytywnie wpływa na wydłużenie okresu przydatności dachu.

Można się spodziewać różnych cen za wykonawstwo, ale generalnie zasada jest jedna: tanio nie znaczy długotrwale dobrze.


Jürgen Lech
Certyfikowany rzeczoznawca
Essen/Idstein, Coswig
Niemcy

Zdjęcia: Jürgen Lech