Stropodachy, Budownictwo, Wady budowlane


Stropodachy - uszkodzenia oraz sposoby naprawy i modernizacji (cz. 2.)

dr inż. Henryk A. Nowak  |  IZOLACJE 4/2007  |  24.11.2010

W drugiej części opracowania opisującego uszkodzenia oraz sposoby naprawy i modernizacji stropodachów autor skupia się na przyczynach ich powstawania oraz charakteryzuje same wady i uszkodzenia stropodachów.

Przyczyny wad i uszkodzeń stropodachów

Objawem uszkodzeń stropodachów są najczęściej przecieki wody opadowej. Przyczyną przecieków mogą być błędy projektowe, błędy wykonawstwa i produkcji materiałów oraz nieprawidłowości użytkowania. Źródłem błędów projektowych jest niedostateczna wiedza o pracy fizycznej stropodachów i mała wiedza z zakresu fizyki budowli oraz nieprzestrzeganie przepisów technicznych i zasad sztuki budowlanej.

Błędy projektowe dotyczą:

Podstawowymi błędami projektowymi są braki lub zbyt oszczędne opracowania rozwiązań zarówno opisowych, jak i rysunkowych. Tymczasem w odniesieniu także do omawianej tematyki istnieją wymagania zawarte w obowiązujących przepisach. Wymagania te sformułowane są w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego [1]. Opis techniczny powinien określać m.in. „rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe wewnętrznych i zewnętrznych przegród budowlanych” (§ 11 ust. 2 pkt 3), a część rysunkowa powinna przedstawiać „rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe przegród zewnętrznych wraz z niezbędnymi szczegółami budowlanymi, mającymi wpływ na właściwości cieplne i szczelność przegród” (§ 12 ust. 1 pkt 3).

Szczegółowe wymagania dotyczące projektu technicznego w zakresie pokryć dachowych zawiera opracowanie Instytutu Techniki Budowlanej pt. „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych” [2]. Oprócz wymogów dotyczących dokumentacji technicznej podano także wymagania odnoszące się do stosowanych materiałów budowlanych, podłoży pod pokrycia dachowe oraz dotyczące układania pokryć dachowych. Braki rozwiązań o charakterze opisowym i rysunkowym mogą prowadzić do pewnej dowolności realizacji przez pozostawienie wykonawcy swobody realizacji na budowie. Niejednokrotnie tego rodzaju sytuacje były przyczyną wadliwego wykonawstwa.

Przy opisie rodzaju materiałów przewidzianych do stosowania w stropodachach brakuje często szczegółów informujących o typie folii mającej pełnić funkcję paroizolacji, o odmianie styropianu czy rodzaju wełny mineralnej, dokładnego określenia folii dachowej i szczegółów sposobu jej mocowania czy sprecyzowania, jakie materiały rolowe przeznaczone zostały na pokrycie dachowe. Projektanci często nie podają informacji o rodzaju i gramaturze osnowy pap zgrzewalnych i mas powłokowych [3].

Często występujące błędy w projektach to m.in.: zalecenie wykonania jedynie powłoki z masy hydroizolacyjnej na powierzchni spękanego pokrycia papowego - bez wkładki wzmacniającej, układanie w obrębie pokrycia dachowego materiałów oddziałujących na siebie destrukcyjnie, np. ułożenie produktów asfaltowych na starym pokryciu z papy smołowej, bez jego usunięcia, zastosowanie roztworów rozpuszczalnikowych do gruntowania gładzi cementowej ułożonej na płytach styropianowych, powodujące rozkład chemiczny styropianu.

Błędami w zakresie doboru poszczególnych warstw pokrycia dachowego są m.in.:

Błędy w szczegółach zabezpieczeń elementów dachowych to np.:

Błędy wykonawcze są następujące:

Stosowanie niewłaściwych materiałów ma często podłoże ekonomiczne, związane z dążeniem wykonawcy do obniżenia kosztów robót. Chodzi tu głównie o wykorzystywanie najtańszych materiałów, np. papy zgrzewalnej na welonie szklanym o najniższej gramaturze czy papy izolacyjnej na tekturze budowlanej bez masy powłokowej, która w pokryciach dachowych w ogóle nie powinna być używana. Błędem powodującym odspojenie nowej warstwy pokrycia od starego jest ułożenie warstwy papy asfaltowej na starym pokryciu z produktów smołowych.

Błędy sposobu wykonywania pokryć dotyczą takich nieprawidłowości, jak:

Uszczelnienie różnych miejsc zabezpieczeń elementów dachowych jest często wykonywane doraźnie za pomocą niewłaściwych kitów lub pianki poliuretanowej, zamiast wykonania uszczelnień systemowych według technologii podanej w opisie i na rysunkach projektu. Często urządzenia ustawiane są bezpośrednio na pokryciu dachowym, co może powodować przebicie pokrycia i przecieki.

Kolejne błędy przy wykonywaniu różnego rodzaju zabezpieczeń to np.: mocowanie obróbek blacharskich z blachy stalowej wprost na betonie lub zaprawie cementowej bez przekładki, powodujące przyśpieszoną korozję blachy, nieszczelne wykończenie górnej krawędzi pionowej pokrycia wyprowadzonego na ścianę itp.

Również błędy w zakresie użytkowania, np. nieprawidłowości przy usuwaniu śniegu i lodu z powierzchni lekkiego stropodachu, mogą być przyczyną uszkodzeń. Jednym z przykładów są nieprawidłowości przy usuwaniu śniegu i lodu z powierzchni lekkiego stropodachu wykonanego z blachy stalowej powlekanej o grubości 0,6 mm, z rdzeniem z materiału termoizolacyjnego. Wskutek braku wiedzy o wyrobie, niedbalstwa i obojętności pracownika posługującego się niewłaściwym sprzętem, powstały pęknięcia blachy, które spowodowały przecieki stropodachu i uszkodzenia powłoki antykorozyjnej, obniżające trwałość stropodachu.

Wady i uszkodzenia

Wady i uszkodzenia pokryć dachowych Charakter wad i uszkodzeń stropodachów, w tym także pokryć dachowych, jest mocno zróżnicowany. Wynika to z dużej liczby rozwiązań konstrukcyjnych, zastosowanych materiałów i warstw ochronnych oraz istniejących uwarunkowań. Najczęściej występującymi wadami i uszkodzeniami pokryć dachowych są:

Na jednowarstwowym pokryciu dachowym w postaci folii z tworzywa sztucznego zdarzają się przypadki niedokładnego połączenia folii na zakładach i tym samym nieszczelności. Ich rezultatem są przecieki wody w głąb stropodachu i do wnętrza budynku. Naprawa jest konieczna i w zasadzie powinna polegać na powtórnym zgrzaniu lub sklejeniu połączeń, tak aby i w tych miejscach było zapewnione całkowicie szczelne pokrycie.

Uszkodzenia starzeniowe powstają i powiększają się wraz z upływem czasu. Uszkodzenia takie jak siatka rys i odsłonięcie osnowy na wierzchu papy asfaltowej wierzchniego krycia pozwalają na renowację pokrycia, natomiast zaawansowane zmiany starzeniowe folii z tworzyw sztucznych powodują konieczność rezygnacji z naprawy [5].

Pęcherze pod pokryciem - w pokryciach z pap asfaltowych najczęściej pod warstwą wierzchnią - powstają albo w trakcie robót dekarskich wykonywanych niestarannie i w niewłaściwych warunkach, albo na drodze dyfuzji pary wodnej z wnętrza podczas użytkowania. Dopóki pęcherze są szczelne, nie powodują przecieków, ale stanowią zagrożenie dla szczelności stropodachu i jego funkcjonalności.

Nierówności pokrycia dachowego, których istotą jest pofałdowanie warstwy wierzchniej - tym większe, im większa jest grubość warstwy - są spowodowane nadmierną spływnością masy asfaltowej w podwyższonej temperaturze. Skutecznym sposobem ograniczenia odkształceń może być zmniejszenie obciążeń termicznych, np. ułożenie warstwy ochronnej ze żwiru. Gdy takiej możliwości nie ma, konieczna jest wymiana całego pokrycia papowego.

Pęknięcia, zdarzające się szczególnie często, stanowią duże zagrożenie dla szczelności stropodachu. Są wywołane odkształceniami podkładu lub samego pokrycia. Przyczyną odkształceń jest na ogół niewłaściwy podział szczelinami dylatacyjnymi, niedostateczna izolacyjność cieplna stropodachu i całopowierzchniowe przyklejenie papy do podłoża nad pęknięciami i szczelinami.

Odspojenia papy asfaltowej, wywołane niestarannym przyklejeniem warstwy wierzchniej na obrzeżach arkuszy, mogą być przyczyną odrywania papy pod wpływem wiatru i przecieków w słabszych miejscach pokrycia. Odspojenia folii z tworzyw sztucznych pojawiają się w miejscach wadliwych połączeń.
Przyczyny powstania uszkodzeń mechanicznych są różnorodne i najczęściej spowodowane są niestarannym wykonywaniem prac montażowych lub remontowych na stropodachach. Szczególnie często dochodzi do uszkodzeń w obrębie zabezpieczeń różnych elementów dachowych. Najczęściej ich przyczyną są wady projektowe lub błędy wykonawstwa. Czasem powstają w trakcie eksploatacji w wyniku braku konserwacji lub jako efekt procesów starzeniowych.

Uszkodzenia wilgociowe

Powstają na ogół wskutek wadliwej budowy fizycznej stropodachu, w szczególności z powodu zbyt niskiej izolacyjności termicznej, braku paroizolacji, niedostatecznej wentylacji i wadliwego wykonania pokrycia dachowego. Głównym problemem stropodachów jest na ogół zawilgocenie materiału termoizolacyjnego i w konsekwencji zawilgocenie innych warstw oraz przecieki wody do wnętrza budynku. Zawilgoconej warstwy termoizolacyjnej nie wolno nakrywać nową szczelną warstwą, ponieważ powoduje to zamknięcie znajdującej się tam wilgoci.

Kliknij, aby otworzyć trzecią część cyklu.

Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (DzU z 2003 r. nr 120, poz. 1133).
2. „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych”, Część C: „Zabezpieczenia i izolacje”, Zeszyt 1: „Pokrycia dachowe”, „Instrukcje, Wytyczne, Poradniki” 396/2004, ITB, Warszawa 2004.
3. B. Francke, „Typowe błędy pokryć dachowych wykonywanych z materiałów bitumicznych”, „Materiały Budowlane” nr 6/2006, s. 6-7.
4. PN-B-02361:1999 „Pochylenia połaci dachowych”.
5. H.A. Nowak, „Naprawa i modernizacja stropodachów”, [w:] Materiały XIV Ogólnopolskiej Konferencji Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Ustroń 1999 r., Tom 2, Część 2, PZITB, Oddział w Bielsku-Białej, 1999, s. 133-165.

Stropodachy - uszkodzenia oraz sposoby naprawy i modernizacji (cz. 3.)

dr inż. Henryk A. Nowak  |  IZOLACJE 4/2007  |  24.11.2010

Ostatnia już część opracowania dotyczącego uszkodzeń oraz sposobów naprawy stropodachów poświęcona została technikom napraw wszelkich wad i uszkodzeń tego typu dachów.

Uwarunkowania ogólne

Warunkiem skutecznej naprawy stropodachu jest poprzedzenie jej - w zależności od stopnia złożoności zagadnienia - opinią lub ekspertyzą rzeczoznawcy. Ekspertyza powinna zawierać identyfikację aktualnego stanu technicznego stropodachu z inwentaryzacją uszkodzeń, analizę i ocenę stanu technicznego z określeniem przyczyn zaistniałych uszkodzeń oraz propozycję sposobu naprawy.

Niejednokrotnie określenie przyczyn uszkodzeń wiąże się z koniecznością przeprowadzenia odpowiednich badań, tj. wykonania odkrywek. Sposób naprawy powinien odpowiadać aktualnemu poziomowi wiedzy i przepisom z zakresu ochrony cieplnej budynków oraz uwzględniać zastosowanie najnowszych materiałów i technologii. Oznacza to, że w przypadku niektórych stropodachów, zwłaszcza nieodpowiadających wymaganiom ochrony cieplnej, należy rozważyć możliwość ich modernizacji.

W przypadkach napraw lub modernizacji stropodachów konieczne jest opracowanie odpowiedniego projektu technicznego, zawierającego część opisową oraz rysunkową. Od stopnia szczegółowości i kompletności zależy wykonanie robót i końcowy efekt: szczelny stropodach o pełnej sprawności technicznej.

Wszelkie roboty remontowe związane z pokryciami dachowymi powinny być wykonane zgodnie z przepisami techniczno-budowlanymi, w szczególności z uwzględnieniem wymagań norm PN-B-02361:1999 [1] i PN-80/B-10240 [2]. Materiały stosowane przy wykonywaniu pokryć dachowych powinny mieć aprobaty techniczne lub powinny być wyprodukowane zgodnie z obowiązującymi normami. Podłoża pod pokrycia z papy powinny odpowiadać wymaganiom podanym w normie PN-80/B-10240 [2] lub w aprobatach technicznych.

Usuwanie uszkodzeń starzeniowych

Gdy uszkodzenia pokryć asfaltowych są stosunkowo małe, tj. gdy wierzchnia warstwa asfaltowa nie ma większych ubytków i osnowa nie jest odsłonięta, na oczyszczoną i suchą powierzchnię pokrycia nakłada się roztwór asfaltowy na zimno na bazie rozpuszczalników. Celem tego zabiegu jest spowodowanie powolnego wniknięcia roztworu w głąb warstwy asfaltowej papy wierzchniej pokrycia, a przez to jej uelastycznienie, uszczelnienie i wzmocnienie oraz poprawa umocowania ziaren posypki mineralnej.

Jeżeli uszkodzenia polegają na odsłonięciu osnowy, po oczyszczeniu i dokładnym wysuszeniu warstwy wierzchniej należy wykonać gruntowanie powierzchni roztworem asfaltowym na zimno na bazie rozpuszczalników, a następnie ułożyć elastyczną masę asfaltową, stosując smarowanie, szpachlowanie lub natrysk, ewentualnie wzmacniając ją wkładką zbrojącą.

Możliwe jest także ułożenie dodatkowej powłoki bezspoinowej na bazie dyspersji asfaltowo-kauczukowej wzmocnionej tkaniną z włókna szklanego. Powłokę asfaltową posypuje się posypką mineralną. Gdy warstwa ochronna z posypki mineralnej wykazuje ubytki, trzeba ją uzupełnić. Przygotowaną powierzchnię pokrycia należy najpierw zagruntować, a następnie pokryć powłoką asfaltową na gorąco. Po ostygnięciu tej warstwy układa się masę asfaltową na zimno na bazie rozpuszczalników, którą następnie pokrywa się równomiernie posypką mineralną. W celu zmniejszenia wpływu procesów starzeniowych posypkę mineralną należy uzupełnić na całej powierzchni dachu, także w obszarach elementów dachowych.

Usuwanie uszkodzeń starzeniowych możliwe jest jedynie na pokryciach asfaltowych. Materiały pokrywcze rolowe z tworzyw sztucznych lub kauczuku nie nadają się do regeneracji.

Naprawy miejscowe

Naprawa uszkodzeń miejscowych możliwa jest zarówno w pokryciach asfaltowych, jak i polimerowych. Uszkodzenia mają charakter pęknięć nad pustkami, pęknięć nierównej warstwy wierzchniej i pojedynczych nieszczelnych pęcherzy oraz miejscowych uszkodzeń mechanicznych. Przed wykonaniem naprawy należy się upewnić, czy uszkodzenia są ustabilizowane. Jeżeli wskutek możliwości ruchów podkładu będą mogły ujawnić się ponownie, należy najpierw zapewnić konstrukcyjne warunki odkształceń.

Łatanie uszkodzeń w takim wypadku może być traktowane jedynie jako zabezpieczenie tymczasowe. Za tymczasowe należy także uważać wszystkie rodzaje napraw miejscowych za pomocą mas szpachlowych i kitów, również wzmocnionych trwałymi wkładkami. Sposób łatania uszkodzeń miejscowych zależy od rodzaju materiału pokrycia dachowego.

Uszkodzenia pokrycia asfaltowego usuwa się po dokładnym wyczyszczeniu i wysuszeniu obszaru naprawy. Większe nierówności należy zniwelować. Pęcherze powinny być otwarte przez nacięcia papy na krzyż i po wysuszeniu ponownie sklejone, a następnie przykryte łatą o wymiarach większych od pola pęcherza.

Pęknięcia liniowe, jeśli istnieje możliwość dalszych ruchów krawędzi pęknięć, należy przykryć nakładką w postaci pasa papy o szerokości co najmniej 20 cm. Następnie, po zagruntowaniu podłoża, przykleja się kolejno dwie łaty z wytrzymałej i elastycznej podkładowej zgrzewalnej papy asfaltowej lub papy asfaltowo-polimerowej. Dolna łata z papy podkładowej powinna mieć szerokość większą od szerokości pasa nakładkowego o co najmniej 25 cm. Druga górna łata z papy wierzchniego krycia powinna być większa od dolnej, a zakład powinien mieć szerokość min. 12 cm. Poszczególne łaty należy przyklejać odpowiednim lepikiem asfaltowym na całej powierzchni łat i podłoża.

Uszkodzenia miejscowe przepon wodoszczelnych polimerowych, np. pochodzenia mechanicznego, można usunąć tylko wtedy, gdy materiał łaty nadaje się do skutecznego połączenia z pokryciem dachowym, porównywalnego jakościowo do połączenia pierwotnego za pomocą spoin zgrzewanych. Między stosowanymi rolowymi materiałami polimerowymi istnieją duże różnice. Najczęściej używanym materiałem jest folia z uplastycznionego PVC. Zgrzewanie jednak jest tylko wtedy możliwe, gdy powierzchnia jest czysta i sucha. Ewentualne zanieczyszczenia można usuwać dzięki zastosowaniu odpowiednich środków. Jeżeli folia uległa procesom starzeniowym, mocowanie łat w miejscach uszkodzeń przez klejenie lub zgrzewanie nie zapewnia dostatecznej przyczepności.

Wymiary łat z folii PVC należy tak dobierać, aby zachowana była co najmniej podwójna szerokość normalnego zakładu połączenia zgrzewanego. Naroża łat trzeba zaokrąglać w celu uniknięcia nadmiernych naprężeń ścinających w płaszczyźnie warstwy kontaktowej. Łączenie łat wykonuje się specjalnym klejem wskazanym przez producenta folii. Gdy materiałem pokrywczym jest folia elastomerowa (EPDM lub CSPE), najlepszym sposobem łączenia wykonywanego na dachu jest łączenie na zimno z zastosowaniem jako warstwy kontaktowej samowulkanizującej mieszanki z kauczuku chloroprenowego lub butylowego.

Naprawa pokrycia dachowego przez nałożenie dodatkowej warstwy papy lub pokrycia bezspoinowego

Ten sposób naprawy stosuje się wówczas, gdy naprawa o charakterze konserwacji może nie być skuteczna lub gdy rozmiary i zagęszczenie uszkodzeń są tak duże, że miejscowe łatanie uszkodzeń jest bezsensowne. Przed naprawą stare pokrycie wymaga starannego przygotowania, tj. wyczyszczenia, ewentualnego usunięcia pęcherzy, wzmocnienia pęknięć liniowych itp. Po zagruntowaniu całkowicie suchej powierzchni pokrycia dachowego następuje staranne przyklejenie nowej warstwy papy wierzchniej z jednolitą warstwą ochronną, np. posypką mineralną.

Drugi sposób polega na nałożeniu na przygotowane podłoże, tj. naprawione stare pokrycie papowe, dodatkowego pokrycia bezspoinowego. Technologia wykonania pokrycia bezspoinowego obejmuje ułożenie masy asfaltowej lub asfaltowo-polimerowej, wtopienie w nią wkładki zbrojącej z tkanin lub włóknin z dokładnym przykryciem jej włókien masą pokrywczą, a następnie zabezpieczenie górnej powierzchni posypką mineralną. Grubość pokrycia bezspoinowego - w zależności od liczby warstw wkładek wzmacniających - wynosi 2,5-4 mm.

Ułożenie nowego pokrycia dachowego

Jeśli wyżej przedstawione sposoby naprawy zostaną ocenione jako nieskuteczne, może się okazać konieczne ułożenie całkowicie nowego pokrycia dachowego. Jest ono niezbędne w następujących sytuacjach:

Warunkiem skutecznej naprawy jest jednak zapewnienie, że przyczyny zaistniałych uszkodzeń już nie występują lub że zostaną usunięte przez działania remontowe i nie wystąpi zagrożenie pozostałych warstw stropodachu, np. przez wnikanie wilgoci, rozwój biologicznych lub chemicznych procesów rozkładu. Są dwie możliwości ułożenia nowego pokrycia dachowego:

Z pewnością są sytuacje, w których usunięcie starego pokrycia jest konieczne, np. gdy istnieją tak duże nierówności, że ich niwelowanie byłoby zbyt trudne, lub gdy osnowa tekturowa papy jest znacznie zawilgocona i zniszczona. Usunięcie pokrycia dachowego przyklejonego do warstwy izolacji termicznej może być jednak niekorzystne. Jest ono pracochłonne oraz grozi uszkodzeniem izolacji cieplnej. Poza tym w czasie między usunięciem starego pokrycia a ułożeniem nowego stropodach pozbawiony jest ochrony przed warunkami atmosferycznymi. Stanowi to również zagrożenie dla użytkowników budynku. Wykonanie nowego pokrycia z pozostawieniem starego jest korzystniejsze, ponieważ pozwala uniknąć potrzeby utylizacji starego pokrycia oraz związanych z tym dodatkowych kosztów.

Niekorzystnie działające wpływy na nowe pokrycie, wynikające z budowy warstwowej stropodachu, np. odkształcenia płyt styropianowych, muszą być zlikwidowane przez zastosowanie warstwy rozdzielczej. Najskuteczniej można to osiągnąć dzięki luźnemu ułożeniu warstw nowego pokrycia, jednak luźne ułożenie pierwszej warstwy pokrycia papowego nie zapobiega wzrastającemu z czasem sklejeniu ze starym pokryciem.

Nierówności starego pokrycia i odkształcenia podkładu można niwelować za pomocą podatnej i dostatecznie grubej warstwy pośredniej, np. z włókniny poliestrowej lub szklanej. Musi ona wykluczyć możliwość szkodliwych reakcji chemicznych między nowym i starym pokryciem. Takie rozwiązanie jest konieczne, gdy nowe pokrycie asfaltowe układane ma być na starym pokryciu smołowym. Warstwy pośrednie są konieczne także wtedy, gdy nowe pokrycie z folii PVC jest przewidziane do ułożenia na starym pokryciu bitumicznym lub polimerowym. Folie polimerowe odporne na kontakt z warstwami bitumicznymi, np. folie poliizobutylenowe, mogą być układane jednowarstwowo z zastosowaniem dodatkowej warstwy pośredniej lub w postaci folii z fabrycznie podklejoną warstwą włókniny.

Jeżeli luźne ułożenie nowego pokrycia nie jest możliwe, np. z uwagi na niedostateczną nośność warstwy konstrukcyjnej uniemożliwiającą ułożenie warstwy żwiru, można układać nowe papy asfaltowe lub bitumoodporne folie polimerowe również na starym pokryciu bitumicznym za pośrednictwem warstwy papy perforowanej wzmocnionej welonem szklanym. W tym wypadku konieczne jest wyłatanie wszystkich ewentualnych pęknięć, które mogłyby wystąpić ponownie w wyniku odkształceń warstw niżej leżących. Folie dachowe mogą być też mocowane mechanicznie.

Luźne ułożenie pokrycia lub warstwa pośrednia z papy perforowanej wzmocnionej welonem szklanym utrudniają powstanie pęcherzy, które są nie do uniknięcia w przypadku jednolitego przyklejenia warstwy wierzchniej. Wykonanie nowego pokrycia dachowego na pokryciu istniejącym powinno obejmować następujące czynności: