Konstrukcje dachów - rodzaje dachów

Dachy stanowią jedną z najważniejszych części każdego budynku. Zadaniem dachu jest ochrona budynku a nader wszystko mieszkających w nim domowników przed działaniem czynników atmosferycznych. Dawniej dachy pokrywane były słomą lub trzciną. W dobie rozwoju technologii budowlanych oprócz nadal popularnych dachów z trzciny mamy do wyboru również inne pokrycia dachowe. Dachy pokrywane są nie tylko bardzo efektownymi i trwałymi dachówkami ceramicznymi, ale także gontem blachą oraz materiałami bitumicznymi. To jakiego materiału użyjemy do pokrycia dachu w dużej mierze zależy od jego konstrukcji która niekiedy narzuca konieczność zastosowania danego materiału pokryciowego.

Dachy możemy sklasyfikować jako płaskie, jednospadowe, dwuspadowe, czterospadowe, wielospadowe, namiotowe, mansardowe, naczółkowe.

Dach płaski

Dachy płaskie są alternatywą do powszechnie spotykanych dachów wielospadowych. Nazwa - dach płaski - nie wskazuje na to, że jego powierzchnia jest idealnie pozioma. Połać "dachu
płaskiego" jest nachylona pod niewielkim kątem (5-20 stopni) by woda z dachu spływała swobodnie do rynien lub do studzienek dachowych. Dach płaski to stosunkowo prosta konstrukcja, która występuje w dwóch odmianach - wentylowanej i niewentylowanej. Jak żaden inny, dach płaski można zaadoptować jako powierzchnię użytkową domu, np. w formie tarasu lub zielonego ogrodu. 

Dach jednospadowy (jednopołaciowy, pulpitowy)

Wyglądem przypomina dach płaski i ma jedną połać dachu. Jedynie z pozoru jest bardzo prosty do wykonania, a dzieje się tak tylko wtedy, kiedy kąt nachylenia dachu jest niewielki. Jeśli poddasze pod takim dachem ma być użytkowe (chociażby w formie strychu), konstrukcja połaci staje się wielopłaszczyznowa. Zazwyczaj ten rodzaj dachu stosowany jest na przybudówkach bądź długich i wąskich budynkach, w których rozpiętość między ścianami nie przekracza 6 m.

Dach dwuspadowy (dwupołaciowy)

Ma dwie skośne połacie dachu. Konstrukcja dachu należy do prostszych w wykonaniu. Połacie dachu mogą tworzyć poddasze użytkowe, ale zależy to od kąta nachylenia połaci. Poddasze użytkowe wymaga zachowania szczeliny wentylacyjnej pomiędzy izolacją, a pokryciem dachu. Poddasze nieużytkowe stanowi samą w sobie, jedną wielką przestrzeń wentylacyjną.

Dach czterospadowy (kopertowy)

Konstrukcję takiego dachu tworzą cztery skośne połacie (najczęściej o tym samym kącie nachylenia), tworząc poddasze z większą ilością skosów, ale mniejszą powierzchnią użytkową. Ten model dachu charakteryzuje się dużą sztywnością. Dach czterospadowy może być wykonany na bazie wybranej konstrukcji (często stosowana jest płatwiowo - kleszczowa). Dwie połacie dachu (większe) są w kształcie trapezu, dwie mniejsze w kształcie trójkąta.

Dach wielospadowy (wielopołaciowy)

Ten rodzaj dachu tworzy wiele połaci w kształcie trapezów, trójkątów lub równoległoboków. Wszystkie połacie powinny mieć ten sam kąt nachylenia. Tego typu dach planuje się w budynkach o większej powierzchni, z dużą ilością pomieszczeń. By przestrzenie pod dachem wielospadowym były użyteczne i funkcjonalne, połacie powinny opierać się na ścianach kolankowych, a ich praktyczna wysokość powinna mieć co najmniej 115 cm. Jest
to niewątpliwie jeden z trudniejszych i droższych typów dachu do wykonania. Dach namiotowy 

Ma cztery skosy w kształcie trójkątów, w układzie przypominających formę piramidy. Dachem tym przykrywa się budynek o rzucie poziomym - kwadratowym, lub wielobocznym, w związku z czym wszystkie cztery połacie dachu są równe. Model namiotowy dachu zalicza się do prostszych w budowie, a najłatwiejszy do realizacji występuje w konstrukcji płatwiowo - kleszczowej. Sposób ocieplania uzależniony jest od sposobu rozwiązania poddasza.

Dach naczółkowy

Jest niemal identyczny jak dach dwuspadowy, różnią go jedynie ścięte narożniki połaci, które tworzą tzw. naczółki (stąd nazwa dachu). W zależności od kąta nachylenia połaci, dach naczółkowy może tworzyć poddasze użytkowe lub nieużytkowe. Można go wykonać w wybranej konstrukcji i w zależności od jej rodzaju jest prosta lub bardziej skomplikowana. 

Dach mansardowy 

Może mieć dwie lub cztery połacie dachowe, a każda z połaci jest "załamana" pod innym kątem nachylenia (górna jest bardziej płaska, dolna bardziej stroma). Dach mansardowy stosowany jest głównie w przypadku poddasza użytkowego i pozwala na maksymalne wykorzystanie jego powierzchni poddasza. Pomieszczenia pod dachem mansardowym mają niewiele "niskiej przestrzeni". Kiedy patrzymy na dach wydaje się, że jest to konstrukcja prosta do wykonania. Nic bardziej mylnego. To jedno z trudniejszych przedsięwzięć podczas budowy domu, podlegające niezwykle ważnym kryteriom, które obejmują wytrzymałość dachu, jego szczelność i izolacyjność termiczną. Odpowiedzialna rola dachu znacząco wzrasta, kiedy poddasze dachu staje się użytkowe.

Więźba dachowa

Tradycyjna więźba dachowa  to drewniana ciesielska konstrukcja, którą nazwać można „szkieletem” dachu.

Podstawowym elementem więźby są wiązary dachowe, wśród których najczęściej spotyka się wiązary krokwiowe, jętkowe i płatwiowo-kleszczowe. Dach składa się z kilku wiązarów, na których spoczywa pokrycie przytwierdzone do łat (wąskich desek lub szerokich listew), kontrłat  lub na deskowaniu. Wiązary opiera się na belkach stropu poddasza, na murze za pośrednictwem murłaty lub na ścianie szkieletowej - na belce oczepowej. W kierunku podłużnym konstrukcja dachu usztywniona jest za pomocą ukośnie przybijanych desek nazywanych wiatrownicami.

Doborem odpowiednich przekrojów krokwi, murłat i innych elementów wchodzących w skład więźby dachowej zajmuje się architekt lub konstruktor. To on wylicza siły nacisku na dach i całą konstrukcję. Dla poprawnych obliczeń największe znaczenie mają:

-  odległość między ścianami zewnętrznymi budynku

-  sposób zagospodarowania poddasza (użytkowe, czy nie)

-  spadek połaci dachu

-  rodzaj zastosowanego pokrycia dachowego

-  warunki klimatyczne w danym regionie (jak obfite są opady śniegu i jak silne wieją wiatry)

Te warunki decydują o przekrojach elementów konstrukcyjnych, a co za tym idzie o wielkości zużycia drewna i kosztach wykonania więźby.

Tak naprawdę dla konstrukcji więźby rodzaj pokrycia dachowego ma najmniejsze znaczenie. Ważniejszy jest ciężar własny konstrukcji oraz przewidywane obciążenia śniegiem i wiatrem. Zakłada się, że w regionach górskich warstwa zalegającego śniegu na jednym metrze kwadratowym dachu może ważyć nawet do 200 kg. W pozostałych częściach kraju przyjmuje się wartość 150 kg. Ciężar samego pokrycia dachowego waha się w przedziale 10 - 50 kg. Dlatego w praktyce projektuje się więźby, na których można położyć praktycznie każdy dostępny materiał pokryciowy.

Rodzaje więźb

Generalnie rozróżniamy trzy rodzaje więźby dachowej: krokwiową, krokwiowo - jętkową oraz płatwiowo - kleszczową.

Pierwsza z nich jest prosta i składa się z par krokwi, które połączone są ze sobą w kalenicy. Dolna część opiera się na murłacie. Wszystkie elementy połączone są za pomocą łączników ciesielskich bądź zbijane na gwoździe. Jest to najczęściej spotykany typ konstrukcji, głównie na małych dwuspadowych dachach, które przeważają na budynkach zagród w małych i średnich gospodarstwach rolnych. Nie od rzeczy w potocznym języku dekarskim dwuspadowy dach nazywany jest stodołą. 

Drugi typ więźby jest bardzo podobny do pierwszego, lecz spotykamy w nim dodatkowy element wzmacniający konstrukcję czyli jętkę. Jest to poziomy element spajający parę krokwi mniej więcej w środku ich długości. Ten system pozwala na wykonywanie konstrukcji dachu przy większych rozstawach ścian nośnych - w praktyce powyżej siedmiu metrów. Taki układ konstrukcji dachowej spotykany jest raczej na budynkach mieszkalnych, ponieważ jętki tworzą od razu podłogę pod nieogrzewany strych.

Ostatni typ więźby pozwala na wykonywanie konstrukcji dachu na budynkach, których ściany nośne rozstawione są w odległości powyżej 12 metrów. Ma jednak podstawową wadę: wymaga wykonania solidnego stropu. Na nim bowiem opiera się dodatkowy element składający się z płatwi i ze słupów.

Rodzaje stropów

Strop usztywnia budynek, utrudnia przepływ hałasu między piętrami, a niekiedy też ucieczkę ciepła. Musi być nie tylko odpowiednio wytrzymały, ale też sztywny, aby za bardzo się nie uginał i nie drgał. Zatem wybór odpowiedniej konstrukcji należy przede wszystkim do projektanta. Konstrukcję stropową projektuje się uwzględniając jej rozpiętość i przewidywane obciążenia, czyli ciężar własny stropu (łącznie z ciężarem podłogi i sufitu) i postawionych na nim ścian działowych, a także ciężar mebli oraz urządzeń, jak również mieszkańców i ich gości. W doborze odpowiedniej konstrukcji bierze się pod uwagę również ilość i rodzaj niezbędnych podpór montażowych, zbrojenie oraz sposób deskowania. Równie ważny jest sposób transportowania materiałów, przygotowania mieszanki betonowej (jeśli będzie potrzebna) oraz przerwy technologiczne związane, np. z twardnieniem betonu. Uwaga! Strop usztywnia ściany nośne tylko wtedy, gdy jest oparty na nich za pośrednictwem wieńców, czyli obwodowych belek żelbetowych. Dlatego warto zadbać, by zbrojenie wieńca było wykonane zgodnie z projektem konstrukcyjnym stropu. Strop z przeznaczeniem Gęstożebrowy (na belkach częściowo prefabrykowanych) - popularny w budynkach o dość regularnych kształtach i rozpiętości podpór nie większej niż 7 m. Wymaga zaprojektowania odpowiedniego wzmocnienia pod ciężkie ścianki działowe, jeśli te mają przebiegać równolegle do belek. Z płyt kanałowych - zalecany w domach o prostych kształtach i rozpiętości podpór mniejszej niż 6 m, umożliwia odłożenie na później decyzji o miejscu ustawienia ścian działowych. Szerokość i długość stropu powinna odpowiadać wymiarom modułowym pojedynczych płyt. Płytowy monolityczny - układany zazwyczaj w budynkach o nieregularnym kształcie i sporej rozpiętości podpór. Zbrojenie takiego stropu projektant zawsze dobiera indywidualnie, w zależności od obciążeń, rozmiarów i sposobów podparcia. Drewniany - przeznaczony przede wszystkim do domu drewnianego, w murowanym może być stropem poddasza, które nie jest przewidziane na cele mieszkalne. Im większa jest rozpiętość stropu, tym łatwiej można rozplanować układ pomieszczeń w domu. Grubość stropu zaś - związana m.in. z jego rodzajem i rozpiętością oraz wielkością zaplanowanego obciążenia - decyduje o wysokości pomieszczeń. Warto pamiętać, że wysokość pomieszczeń zależy nie tylko od stropu, który się nad nimi znajduje, ale też od sposobu jego wykończenia (np. tynk, sufit podwieszony), a także od rodzaju i grubości posadzki na stropie dolnym. Stropy żelbetowe Praktycznie zastąpiły popularne niegdyś stropy na belkach stalowych (zwanych tregrami). Obecnie stosowane już tylko podczas remontów starych domów murowanych, w których wymienia się zniszczone stropy drewniane. Podstawowym elementem nośnym w stropach żebrowych są belki rozstawione w niewielkich odległościach. Przestrzeń między nimi najczęściej wypełnia się specjalnymi pustakami z ceramiki lub betonu. Stropy żebrowe można wykonać w całości na budowie (stropy Ackermana) lub wykorzystać w tym celu częściowo prefabrykowane belki stropowe - tworzące z odpowiednimi pustakami systemy stropów gęstożebrowych - oraz beton, z którego formuje się górne części belek i kilkucentymetrową płytę (3-5 cm) zwaną nadbetonem. Poszczególne rozwiązania (systemy) różnią się przede wszystkim rozstawem belek oraz wysokością konstrukcyjną, rozpiętością i dopuszczalnym obciążeniem stropu; najpopularniejsze to Teriva, Fert i Ceram. Takie stropy są dość grube (25-30 cm), co wynika z faktu, że stosunkowo mała ilość zbrojenia nie zapewnia odpowiednio wysokiej wytrzymałości. Konstrukcje z gęsto ułożonymi żebrami wymagają odpowiedniego podparcia na czas betonowania - rozstaw podpór nie powinien być większy niż 1,5 m. Warto na to zwrócić uwagę, ponieważ na budowie łatwo o błędy spowodowane, np. niestabilnym oparciem podpór czy niestarannym wypoziomowaniem miejsca oparcia belek. Należy też pamiętać, że strop gęstożebrowy osiąga odpowiednią wytrzymałość dopiero po trzech - czterech tygodniach od betonowania, do tego czasu nie powinno się więc go nadmiernie obciążać. Stropy płytowe monolityczne powstają po zabetonowaniu zbrojenia, ułożonego ściśle według projektu i oddzielonego od pełnego deskowania specjalnymi podkładkami. Szalunek z desek coraz częściej zastępowany jest systemowym deskowaniem wielokrotnego użytku, co znacznie usprawnia pracę. Sposób zbrojenia stropu monolitycznego musi być ściśle określony w projekcie. Zamiast przygotowywać je bezpośrednio na budowie, można zamówić w zakładzie zbrojarskim, co wyeliminuje ewentualne błędy podczas montażu. Następnie całą powierzchnię stropu zalewa się betonem do wysokości również określonej w projekcie. W okresie kiedy betonu dojrzewa, konieczna jest jego pielęgnacja - polewanie wodą i ochrona przed nadmiernym nasłonecznieniem. Deskowanie nie będzie potrzebne, jeśli zastosuje się częściowo prefabrykowany strop typu filigran z płyt żelbetowych będących jednocześnie szalunkiem traconym. Są to elementy ze zbrojeniem głównym oraz kratownicami usztywniającymi płyty podczas transportu i montażu. Takie stropy mogą mieć dowolny kształt oraz gotowe otwory na schody, piony instalacyjne i kominy. Płyty - wykonane według indywidualnego projektu w zakładzie prefabrykacji - układa się dźwigiem na ścianach nośnych i podporach montażowych. W miejscach połączeń płyt robi się dodatkowe zbrojenie i całość przykrywa warstwą betonu o grubości przewidzianej w projekcie. Stropy z płyt kanałowych (zwanych też żerańskimi) układa się najszybciej - montaż zajmuje nie więcej niż 3-4 godziny, zaraz po tym można je w pełni obciążać. Wysokość konstrukcyjna takich stropów wynosi 24 cm, nośność zaś jest ponad dwukrotnie większa niż typowych stropów gęstożebrowych. Stropy drewniane Stosuje się je przede wszystkim w domach o konstrukcji szkieletowej oraz w domach z bali. Strop drewniany czasem wykonuje się w domach murowanych, np. jako strop oddzielający poddasze użytkowe od strychu. Materiał użyty do jego budowy to głównie drewno sosnowe lub świerkowe wysuszone do odpowiedniej wilgotności (nie wyższej niż 16%) oraz zaimpregnowane preparatami owado- i grzybobójczymi dopuszczonymi do stosowania wewnątrz pomieszczeń. W zależności od sposobu wykończenia stropu jego elementy mogą być surowe (drewno tartaczne) lub strugane (heblowane) a nawet poddane dekoracyjnemu frezowaniu. Drewno nie może mieć wad w postaci pęknięć przez całą szerokość przekroju ani dużych sęków. We wszystkich rodzajach stropów główne elementy to belki lub żebra nośne oraz poszycie. Rozpiętość stropów drewnianych najczęściej nie przekracza 6 m. Elementy nośne z litego drewna zastępowane są niekiedy belkami prefabrykowanymi, np. z drewna klejonego warstwowo lub płyt drewnopochodnych albo produkowanymi w postaci drewnianej kratownicy. W praktyce najczęściej spotyka się stropy żebrowe i belkowe. Stropy żebrowe montowane są w budynkach o konstrukcji szkieletowej. Żebra wykonuje się z desek lub bali. Bez dodatkowego usztywnienia są one wiotkie, dlatego oprócz poszycia z płyty OSB montuje się żebra poprzeczne stabilizujące konstrukcję stropu. Stropy belkowe układa się w budynkach drewnianych z bali oraz w domach murowanych. Elementami nośnymi takiego stropu są belki drewniane o dużym przekroju, np. 10×15 lub 15×20 cm, rozstawione co 1-1,5 m. Uwaga! Odporność ogniową stropu drewnianego można poprawić obustronną okładziną z płyt gipsowo-włóknowych lub ognioodpornych gipsowo-kartonowych. Stropy w domach jednorodzinnych rodzaj stropu zalety wady gęstożebrowy - poszczególne elementy łatwo się przewozi i składuje - jego montaż nie jest zbyt skomplikowany, nie wymaga użycia ciężkiego sprzętu - dopuszczalne obciążenie nie jest zbyt duże - może klawiszować, czyli jego belki nośne (żebra) mogą się niezależne od siebie uginać, a to objawia się rysami i pęknięciami na suficie wzdłuż ich krawędzi płytowy monolityczny - może przenosić duże obciążenia - ma dużą sztywność - jego wykonanie jest praco- i czasochłonne z płyt "żerańskich" - szybko się go montuje, zaraz po montażu można go w pełni obciążyć - daje gładką, łatwą do otynkowania powierzchnię sufitu - wymaga użycia dźwigu - w miejscach połączeń płyt, na tynku na suficie często powstają zarysowania typu filigran - może mieć dowolny kształt i rozpiętość - może być zaprojektowany na duże obciążenie - ma łatwą do wykończenia, bo gładką powierzchnię sufitu - wymaga użycia dźwigu do montażu - jest dość drogi drewniany - jest tańszy i lżejszy od żelbetowego - można go obciążać od razu po zakończeniu prac - znacznie się ugina - słabo izoluje akustycznie Sposób wykończenia Zależnie od rodzaju stropu jego spodnią powierzchnię (czyli sufit) wykańcza się w różny sposób. Tradycyjne tynki cementowo-wapienne lub gipsowe zalecane są do nakładania na stropy o dobrej przyczepności i niezbyt gładkiej powierzchni, dzięki czemu tynk może „zakotwić się” w nierównościach. W ten sposób wykańcza się stropy gęstożebrowe na belkach prefabrykowanych oraz monolityczne, wylewane w szalunku z desek. Stropy o gładkiej, równej powierzchni, np. wylewane w deskowaniach wielokrotnego użytku, można pokryć tynkiem cienkowarstwowym. Do stropu kanałowego najlepiej podwiesić płyty, np. gipsowo-kartonowe, zamocowane do rusztu, ponieważ po pewnym czasie w miejscach połączeń płyt stropowych na tynku tradycyjnym najprawdopodobniej pojawiłyby się rysy i pęknięcia. Uwaga! W niektórych stropach można prowadzić instalacje (np. elektryczne), układając je w kanałach utworzonych przez pustaki stropowe lub otwory w płytach. Stropodachy

Stropodachy to wielowarstwowe układy konstrukcyjne, stosowane przy kątach nachylenia połaci dachowej od 0° do 5° (9%). Poszczególne warstwy w stropodachu spełniają zwykle zróżnicowane funkcje, stąd też wykonuje się je z różnych materiałów.

Zasadniczy układ warstw w stropodachu zależy od:

• rodzaju konstrukcji

• sposobu użytkowania

• warunków zewnętrznych.

Ze względu na konstrukcję rozróżnia się następujące rodzaje stropodachów:

• pełne (niewentylowane), w których wszystkie warstwy są ułożone wzajemnie na sobie , (rys. obok-góra)

• wentylowane (dwudzielne), w których pomiędzy dwiema powłokami stropodachu znajduje się przestrzeń połączona z powietrzem zewnętrznym (rys. obok-dół).

Ze względu na sposób użytkowania można wyróżnić stropodachy:

• nieużytkowe, na które dostęp jest ograniczony jedynie do nadzoru i konserwacji pokrycia,

• użytkowe, dostępne jedynie dla ludzi, np. tarasy

• użytkowe, dostępne dla ruchu kołowego osobowego i ciężarowego

• „zielone“, użytkowane w sposób ekstensywny, rośliny niskie i niewymagające specjalnej opieki

• „zielone“, użytkowane intensywnie, roślinność zwykle wysoka, starannie pielęgnowana.

Odporność ogniowa

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz. Ustaw Nr 75, poz. 690, zmiana Dz. U. Nr 109/2004 poz. 1156, do izolowania stropodachów o wielkich powierzchniach mogą być stosowane płyty styropianowe. Takie rozwiązanie pociąga za sobą spełnienie dodatkowego wymagania przez element konstrukcyjny, na którym wsparty jest bezpośrednio materiał izolacji termicznej.

W przypadku nowoczesnych, lekkich stropodachów pełnych może to być np. blacha trapezowa, na której układane są warstwy pokrycia. Od części nośnej pokrycia (i tylko od niej) wymaga się, żeby była niepalna i żeby jej odporność ogniowa była równa co najmniej E 15. Symbol E oznacza tutaj tzw. szczelność ogniową elementu wyrażoną w minutach. Rodzaj użytego materiału izolacyjnego nie wpływa oczywiście na klasyfikację w zakresie odporności ogniowej tej części pokrycia. Natomiast izolacja termiczna wraz z warstwą pokryciową powinny, niezależnie od rodzaju zastosowanego materiału izolacji termicznej, tworzyć zawsze system nierozprzestrzeniający ognia.

Przykładem lekkiego rozwiązania konstrukcyjnego, spełniającego wymagania bezpieczeństwa pożarowego dla pokryćo powierzchni powyżej 1000m²jest np. następujący układ warstw stropodachu:

- blacha trapezowa (część nośna pokrycia)

- folia PE (paroizolacja)

- styropian EPS 100 (15cm)

- membrana EPDM (pokrycie dachowe)

Zastosowanie styropianu w stropodachu o wielkiej powierzchni pozwala wykorzystać wszystkie zalety tego materiału, tj. jego wysoką izolacyjność termiczną i jednocześnie wysoką wytrzymałość mechaniczną. Dzięki temu powierzchnia stropodachu może być wykorzystywana w celach użytkowych, jako np. taras, zielony ogród, a nawet parking lub zaplecze techniczne do lokalizacji urządzeń klimatyzacyjnych, anten itp. Duże obciążenia wymagają oczywiście właściwie zaprojektowanej, masywnej konstrukcji nośnej.

Styropian jest więc materiałem bardzo przydatnym przy realizacji stropodachów, zapewniając jednocześnie wymagane bezpieczeństwo pożarowe konstrukcji.

Stropodachy pełne

Warstwa nośna

Dla ograniczonych rozpiętości podpór warstwa nośna może być wykonana np. jako sztywna, masywna konstrukcja płytowa z żelbetu. W przypadku dużych rozpiętości, stosuje się zwykle lżejszą konstrukcję szkieletową z drewna, stali lub żelbetu z warstwą nośną stropodachu wspartą na szkielecie i wykonaną np. z drewna lub blachy trapezowej.

Warstwa rozdzielcza i wyrównująca

Zadaniem tej warstwy jest zamknięcie drobnych pęknięć w warstwie nośnej, pochodzących np. od skurczu, wyrównanie podłoża i ochrona warstw ułożonych wyżej przed ewentualnymi wpływami chemicznymi tej warstwy.

Paroizolacja

Paroizolacja chroni stropodach przed nadmierną dyfuzją pary wodnej do jego wnętrza i dzięki temu ogranicza, do akceptowalnego poziomu, zawilgocenie wywołane kondensacją pary wodnej pod zewnętrznym pokryciem. Przy normalnych warunkach eksploatacji pomieszczenia, tj. temperaturze powietrza 20°C, wilgotności względnej powietrza 50% i izolacyjności termicznej zgodnej z aktualnymi wymaganiami, stropodach pełny będzie chroniony przed nadmiernym zawilgoceniem, jeśli wartość s_d paroizolacji jest równa co najmniej 100 m.

Paroizolacja ułożona luźno na stropie lub klejona pasmowo do podłoża, może jednocześnie pełnić rolę warstwy rozdzielczej i wyrównującej.

Izolacja termiczna

Izolacja termiczna ma za zadanie:

• umożliwiać utrzymywanie we wnętrzu budynku przez cały rok warunków komfortu cieplnego,

• ograniczanie strat energii przy ogrzewaniu i zysków ciepła przy ew. chłodzeniu wnętrza pod stropodachem'

• ochronę, wspólnie z warstwą paroizolacji, przed nadmiernym zawilgoceniem kondensacyjnym

• ochronę warstwy nośnej przed nadmiernymi naprężeniami i odkształceniami termicznymi

Warstwa wyrównująca ciśnienie pary wodnej i rozdzielcza

Warstwa ta ma za zadanie:

• stworzyć nieprzerwaną warstewkę powietrza pomiędzy izolacją termiczną a pokryciem, pozwalającą na wyrównywanie ciśnienia pary wodnej na całej powierzchni dachu,

• umożliwić swobodne przemieszczenia i odkształcenia termiczne pokrycia i zapobiegać przenoszeniu naprężeń termicznych z warstwy izolacji termicznej na pozostałe warstwy,

• chronić warstwy izolacji cieplnej i pokrycia przed wzajemnym, niekorzystnym oddziaływaniem chemicznym (np. styropian i miękkie PCV),

• chronić wnętrze stropodachu przed ogniem i promieniowaniem w przypadku stosowania pokryć z tworzyw sztucznych, nieosłoniętych od góry ciężką warstwą ochronną.

Warstwa pokrycia

Zadaniem tej warstwy jest ochrona wnętrza stropodachu przed różnego rodzaju opadami atmosferycznymi i spiętrzoną wodą na połaci dachu.

Pokrycia bitumiczne są zwykle układane w dwóch warstwach, klejonych pomiędzy sobą na całej powierzchni, aby uzyskać pełną szczelność na penetrację wody i wiatru. Pokrycia z tworzyw sztucznych są stosowane zwykle w postaci jednej warstwy, luźno ułożonej na podłożu i następnie dociążonej warstwą balastową i/lub mocowanej mechanicznie.

Pokrycia, luźno ułożone na warstwie izolacji termicznej lub mocowane do niej punktowo lub pasmowo, mogą jednocześnie pełnić funkcję warstwy wyrównującej ciśnienie i rozdzielczej.

Warstwa ochronna

Funkcje tej warstwy to:

• ochrona pokrycia przed uszkodzeniami mechanicznymi, a także przed ogniem lub promieniowaniem cieplnym,

• zmniejszanie różnicy temperatur i ochrona pokrycia przed promieniowaniem słonecznym (szczególnie z zakresu UV), dzięki czemu zwiększa się jego trwałość,

• lekka warstwa ochronna (tylko dla pokryć bitumicznych), wykonana fabrycznie w postaci posypki z drobnego żwirku łupkowego, oprócz funkcji osłonowych może spełniać równocze śnie rolę warstwy rozdzielczej dla ciężkiej warstwy ochronnej.

Przy powłokach z tworzyw sztucznych, z leca się ewentualnie, stosowanie tkanin sztucznych o gramaturze ł 300 g/m²dla ochrony mechanicznej warstwy pokrycia.

Warstwy użytkowe

Warstwy tego typu są związane ze sposobem użytkowania stropodachu. Spełniają one funkcje ochronne, a oprócz tego pozwalają na uzyskanie nawierzchni odpowiedniej dla ruchu pieszego lub kołowego, lub warstwy gruntu do hodowania roślin.

Stropodach odwrócony

Tradycyjne zewnętrzne powłoki pokrycia przeciwwodnego stropodachów pełnych są warstwami blokującymi w znaczny sposób odpływ pary wodnej z wnętrza stropodachu. Ponieważ umieszczone są one w strefie niskich temperatur, para wodna dochodząca do nich z wnętrza budynku ulega pod pokryciem skropleniu, powodując intensywne nawilgacanie warstw stropodachu.

W stropodachu odwróconym całkowicie wyeliminowano to zjawisko, poprzez umieszczenie powłoki wodo- i paroszczelnej w pobliżu wnętrza, w strefie wysokich temperatur. Izolacja wodoszczelna jest układana na stropie konstrukcyjnym, a dopiero na niej wykonuje się warstwę izolacji termicznej, osłoniętej od zewnątrz jedynie dociskową warstwą żwiru lub płytek betonowych. Para wodna dyfundująca z wnętrza budynku przez strop jest zatrzymywana przez szczelne pokrycie jeszcze przed izolacją termiczną, a więc w temperaturze zbliżonej do temperatury wnętrza. W tych warunkach para nie ulega kondensacji i nie zawilgaca przegrody. Ale za to warstwa termoizolacji, zwykle starannie chroniona przed zawilgoceniem, jest narażona tutaj na stałe działanie wody i zmiennych temperatur. Niewiele materiałów jest w stanie znosić takie warunki eksploatacji, bez utraty wymaganych właściwości izolacyjnych i mechanicznych. Stąd też jako materiał izolacji termicznej w stropodachach odwróconych stosowana jest specjalna odmiana styropianu o bardzo niskiej nasiąkliwości, tj. styropian hydrofobowy EPS P.

Podstawowe zalety stropodachu odwróconego to:

• zapobieganie kondensacji pary wodnej dyfundującej przez przegrodę i w efekcie zawilgoceniu stropodachu

• ochrona pokrycia przeciwwodnego przed działaniem: ciągłych zmian temperatury oraz temperatur ekstremalnych, promieni UV, ciśnienia pary wodnej pod pokryciem

• możliwość wykorzystanie połaci dachu jako tarasu, parkingu lub ogrodu.

• układanie izolacji cieplnej i warstwy osłonowej można prowadzić w każdych warunkach pogodowych

• bardzo łatwe jest pogrubienie warstwy izolacyjnej w stropodachu istniejącym bez zakłóceń w użytkowaniu wnętrza

• łatwy dostęp do membrany wodoszczelnej.

Zalety te powodują znaczne wydłużenie okresu eksploatacji stropodachu i trwałości pokrycia wodochronnego.

Warstwa ochronna stropodachu odwróconego może być wykonywana na różne sposoby:

• w postaci żwiru frakcjonowanego (grubość warstwy zwykle 50-100mm zależnie od siły ssącej wiatru) rozsypanego bezpośrednio na termoizolacji, stanowi on warstwę dociskową i ochronną dla izolacji

• żwiru i np. płytek chodnikowych w miejscach komunikacji

• n samych płyt chodnikowych, przy wykorzystaniu całej powierzchni dachu

• gruntu z dodatkowymi warstwami ochronnymi

• dylatowanej płyty betonowej.

Żwir nie powinien zawierać frakcji drobniejszych niż 20 mm, jeśli nie można tego zagwarantować, to konieczne jest osłonięcie termoizolacji warstwą tkaniny filtracyjnej, która powstrzyma drobne kamyczki i zanieczyszczenia przed penetracją w głąb stropu i uszkodzeniem powłoki wodochronnej. Jest to szczególnie istotne w przypadku membrany wodoszczelnej z tworzywa sztucznego, cieńszej i delikatniejszej od powłok asfaltowych

Dostęp chłodnej wody opadowej do wnętrza stropodachu powoduje dodatkowe straty cieplne, stąd też izolacja cieplna w stropodachu odwróconym jest zwykle pogrubiana o ok. 20% w stosunku do stropu tradycyjnego.

Przepływ wody w czasie intensywnego i zimnego deszczu może w stropodachu ułożonym na bardzo cienkiej konstrukcji nośnej (np. blacha stalowa lub cienka powłoka żelbetowa) spowodować chwilowe jej wychłodzenie i wykraplanie pary wodnej na jej spodniej powierzchni. Dlatego zaleca się aby warstwa nośna stropodachu miała opór cieplny nie mniejszy niż 0,15 m²K/W, można to zrealizować przez pokrycie blachy warstwą wylewki o grubości min. 50 mm lub 20 mm warstwą sklejki lub płyty pilśniowej. Przy masywnej konstrukcji stropu żelbetowego takiego zagrożenia nie ma.

Stropodachy wentylowane

W stropodachach wentylowanych, warstwy konstrukcyjne są rozdzielone wentylowaną szczeliną powietrzną. Jest ona realizowana pomiędzy warstwą izolacji termicznej i pokryciem, poprzez uniesienie na osobnej konstrukcji wsporczej pokrycia wodochronnego.

Obecność wentylowanej przestrzeni z ciągłą wymianą powietrza z otoczeniem pozwala na znaczne obniżenie ciśnienia pary wodnej pod pokryciem i w efekcie uniknięcie kondensacji pary wodnej.

Wentylowanie stropodachu jest konieczne zwłaszcza w przypadku lekkich konstrukcji szkieletowych. Dolne warstwy takiego stropodachu pełnią funkcje izolacji termicznej i paroizolacji, osłaniając w ten sposób wnętrze przed wpływami środowiska zewnętrznego. Górna warstwa stropodachu przenosi obciążenia od pokrycia dachowego i ewentualnej warstwy ochronnej.

Przy pokryciach dachowych z tworzyw sztucznych, ewentualnie zaleca się, stosowanie warstwy rozdzielczej ze sztucznych włóknin, o gramaturze 300 g/m², dla ochrony warstwy pokrycia przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Ruch powietrza w szczelinie wentylowanej może być wywołany różnicą temperatur i działaniem wiatru. Różnica temperatur powietrza w szczelinie i powietrza zewnętrznego wywołuje ruch konwekcyjny powietrza. Jeśli jednak wysokość szczeliny jest mała lub przepływ powietrza jest utrudniony przez elementy konstrukcji stropodachu, to wymuszenie termiczne nie spowoduje, wystarczającej dla usunięcia pary wodnej, wymiany wentylacyjnej. W tym przypadku konieczne jest wymuszenie ruchu powietrza przez działanie wiatru. Aby niezależnie od kierunku wiatru, zawsze występowała różnica ciśnień wywołana parciem wiatru na budynek otwory wentylacyjne umieszcza się na wszystkich ściankach stropodachu. Jest to tzw. wieloosiowe wentylowanie stropodachu. Dzięki temu uzyskuje się pewność, że wymiana powietrza w szczelinie stropodachu będzie zachodziła nie tylko wzdłuż np. belek

konstrukcyjnych lub w sąsiedztwie otworów.

Układ warstw w stropodachu wentylowanym, o wiotkiej konstrukcji szkieletowej.

Warstwa sufitowa

Warstwa o charakterze dekoracyjnym jest, w tego rodzaju stropodachach, wykonywana zwykle z drewna lub płyt gipsowo-kartonowych. Zależnie od sytuacji, może ona również pełnić rolę okładziny ogniochronnej.

Warstwa paraizolacyjna i uszczelniająca

Zadania tej warstwy to:

• zablokowanie zbyt intensywnego napływu pary wodnej z pomieszczenia do przestrzeni wentylowanej przez dolne warstwy stropodachu

• ograniczenie napływu zimnego powietrza ze szczeliny wentylowanej do wnętrza pomieszczenia lub odpływu ciepłego powietrza (wraz z parą wodną) z pomieszczenia do stropodachu

• warstwa ta zapobiega więc nadmiernym stratom ciepła i napływowi pary wodnej do wnętrza stropodachu.

Aby właściwie spełniać swoją funkcję, warstwa taka musi być wykonana w sposób szczelny, tj. poprzez staranne klejenie wzajemne złączy arkuszy czy wstęg materiału oraz dokładne połączenie ze ścianami budynku.

(3) Izolacja termiczna

Izolacja termiczna może być ułożona:

• pomiędzy lub

• pomiędzy i pod lub

• pod

elementami konstrukcji nośnej stropodachu.

Ze względu na:

• wymagane obecnie grubości izolacji

• wysokość szczeliny wentylowanej

• zapobieganie powstawaniu mostków termicznych

• wytworzenie ciągłej, jednolitej warstwy paroizolacyjnej

• uzyskanie możliwie dużej wysokości wnętrza pod stropodachem

zaleca się jako najkorzystniejsze,układanie warstwy izolacji termicznej pomiędzy i pod belkami konstrukcyjnymi stropu.

Szczelina wentylowana

Spełnia ona następujące funkcje:

Obniżenie ciśnienia dyfundującej przez stropodach pary wodnej poprzez usuwanie jej na zewnątrz wraz z powietrzem wentylującym szczelinę. Aby wymiana powietrza mogła odbywać się z wymaganą intensywnością należy wykonać:

• na wszystkich obrzeżach połaci dachowej otwory o przekroju równym co najmniej 2 ‰

• szczelinę wentylowaną nie niższą niż 2 cm na całej powierzchni stropodachu.

Warstwa nośna górnej części stropodachu szkieletowego

Jest wykonywana często z drewna lub materiałów drewnopochodnych

Warstwa rozdzielcza i wyrównująca

Zadania tej warstwy to:

• zapobieganie przenoszeniu naprężeń z warstwy nośnej do pokrycia zewnętrznego

• unikanie szkodliwego oddziaływania chemicznego pomiędzy warstwami (np. szkodliwe dla PCV działanie oleistych środków impregnujących drewno)

• w przypadku pokryć bitumicznych, warstwa pokrycia może być klejona do warstwy rozdzielczej, uprzednio przybitej do powierzchni stropodachu n dla pokryć z tworzyw sztucznych bez ciężkiej warstwy osłonowej, odpowiednio dobrana warstwa rozdzielcza może pełnić także funkcje ochrony przeciwogniowej.

Pokrycie stropodachu

Funkcje tej warstwy i stawiane je wymagania są praktycznie takie same jak dla stropodachów nie wentylowanych

Warstwa ochronna

Funkcje tej warstwy i stawiane je wymagania są praktycznie takie same jak dla stropodachów niewentylowanych.

Warstwy użytkowe

Ze względu na konstrukcję szkieletową stropodachu o ograniczonej nośności,użytkowanie połaci dachowej może mieć co najwyżej formę ekstensywnej hodowli roślin.

UWAGA:

Ze względu na skomplikowany przebieg zjawisk związanych z wymianą ciepła i pary w szczelinie wentylacyjnej, obliczenia dla stropodachu wentylowanego są znacznie trudniejsze i zarazem mniejpewne. Dodatkowo utrudnia je ciągła zmienność kierunku i prędkości działania wiatru, temperatury zewnętrznej i wilgotności. Na funkcjonowanie stropodachu ma także wpływ sposób jego realizacji, błędy wykonawcze, utrudnienia w przepływie powietrza itp.

---