SZCZELNOŚĆ NA PRZENIKANIE POWIETRZA

W artykule opisano problem braku szczelności na przenikanie powietrza występujący w jednorodzinnych budynkach mieszkalnych spowodowany przewiewami powietrza. Autor wskazał najczęstsze miejsca występowania przewiewów, skutki, jakie mogą powodować, sposób wykrycia i naprawy oraz zalecenia projektowe i wykonawcze mające na celu wyeliminowanie błędów powodujących przewiewy powietrza w budynkach.

Obecna koniunktura w budownictwie mieszkaniowym w Polsce powoduje, że buduje się coraz więcej i drożej, ale już nie zawsze jakościowo dobrze. Dotyczy to szczególnie jednorodzinnych budynków mieszkalnych, które, w przeciwieństwie do budynków wielorodzinnych realizowanych przez profesjonalne firmy budowlane, budowane są najczęściej przez niemających odpowiedniej wiedzy i doświadczenia wykonawców lub też przez samych inwestorów-amatorów tzw. systemem gospodarczym. Wynikiem tego są liczne błędy wykonawcze skutkujące, w okresie użytkowania budynku, usterkami i wadami. Jedną z takich wad jest brak szczelności budynku na przenikanie powietrza i w konsekwencji powstawanie przewiewów powietrza. Wada ta może powodować, podczas użytkowania budynku, pogorszenie mikroklimatu w pomieszczeniach skutkujące obniżeniem komfortu cieplnego mieszkańców oraz zwiększeniem kosztów ogrzewania i zmniejszeniem trwałości budynku. Zgodnie z pkt. 2.3.1. Załącznika nr 2 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. [1]: „W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród (między innymi połączenie stropodachów lub dachów ze ścianami zewnętrznymi), przejścia elementów instalacji (takie jak kanały instalacji wentylacyjnej i spalinowej przez przegrody zewnętrzne) oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza”. Tyle mówią obowiązujące w Polsce przepisy prawa. W rzeczywistości budowlanej dla większości wykonawców (jak i niektórych projektantów) problem szczelności na przenikanie powietrza jest nieznany lub też mają oni jedynie znikomą wiedzę o nim i w konsekwencji nie zwracają szczególnej uwagi na zaprojektowanie i wykonanie przegród zewnętrznych budynków całkowicie szczelnych na przenikanie powietrza.

Rodzaje i miejsca występowania przewiewów powietrza
Przewiewy powietrza (nazywane również „przedmuchami”) powstają na skutek niekontrolowanego przepływu powietrza pomiędzy dwoma ośrodkami: wnętrzem budynku a środowiskiem zewnętrznym. Wywołane są przez różnicę ciśnień spowodowaną różnicą temperatur obu ośrodków oraz wiatrem. Niekontrolowany przepływ powietrza przez nieszczelności (tj. szczeliny, otwory itp.) tworzy rodzaj mostka powietrznego w przegrodach zewnętrznych budynków. Zgodnie z [2] przewiewy powietrza przez przegrody budynku można podzielić na:

• przewiewy przenikające przechodzące w poprzek przez całą grubość przegrody, wszystkie jego warstwy „na wskroś” do wnętrza budynku, w wyniku czego następuje wymiana powietrza atmosferycznego z powietrzem wewnątrz budynku;

• przewiewy powierzchniowe przechodzące wzdłuż zewnętrznej warstwy przegrody na zasadzie podwiewania, w których powietrze atmosferyczne nie dostaje się do wnętrza budynku.

W przypadku jednorodzinnego budynku mieszkalnego, którego przegrody wykonano w technologii tradycyjnej (tzn. ściany masywne, murowane z elementów drobnowymiarowych: cegieł lub pustaków, stropy żelbetowe najczęściej gęstożebrowe, dach stromy), problem uzyskania szczelności na przenikanie powietrza teoretycznie może wystąpić w całym budynku. Jednak, jak pokazuje praktyka, w piwnicy i na parterze budynku złącza masywnych murowanych ścian zewnętrznych z żelbetowymi stropami, wykonane jako wieńce żelbetowe monolityczne, zapewniają całkowitą szczelność na przenikanie powietrza. Jedyne nieszczelności mogą występować w: połączeniach stolarki okiennej i drzwiowej z ościeżami otworów w ścianach zewnętrznych oraz samej stolarce (np. wypaczone skrzydła drzwiowe i okienne, brak uszczelek itp.). Jednak stosowanie coraz lepszej jakościowo stolarki okiennej i drzwiowej oraz jej profesjonalny montaż praktycznie wyeliminowały nieszczelności w tych elementach. Natomiast problem uzyskania szczelności występuje głównie na poddaszu mieszkalnym, na którym są dwie, różniące się diametralnie pod względem rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych, przegrody zewnętrzne, tj. masywne, sztywne i proste w wykonaniu ściany zewnętrzne murowane oraz lekki, wielowarstwowy dach stromy, sprężysty – podatny na obciążenia zewnętrzne od śniegu, ssania i parcia wiatru, w którym występuje wiele połączeń różnych materiałów, przez co jest skomplikowany w wykonaniu. Dlatego niedoświadczeni wykonawcy popełniają liczne błędy przy wykonywaniu dachu stromego, a szczególnie jego połączeń ze ścianami zewnętrznymi, których skutkiem jest powstanie nieszczelności w postaci: szczelin, pęknięć, otworów, nieciągłości materiałów itp. Nieszczelności, spowodowane błędami wykonawczymi, występują w dwóch miejscach, tworząc wloty i wyloty dla wymiany powietrza zewnętrznego (atmosferycznego), najczęściej zimnego, z powietrzem ogrzanym i wilgotnym wewnątrz budynku:

• na styku (połączeniu) konstrukcji dachu stromego z innymi przegrodami/elementami konstrukcyjnymi zewnętrznymi budynku, tj. – konstrukcjami murowymi: ścianami zewnętrznymi (fot. 1.), szczytowymi, kolankowymi (fot. 2.), ogniomurami, lukarnami; – detalami architektonicznymi: gzymsami, attykami; – konstrukcjami żelbetowymi: wieńcami obwodowymi, płytami stropowymi; – w okapie za i pod murłatą;

• we wszystkich warstwach połaci dachu, tj. w warstwach wewnętrznych (izolacji termicznej, paroizolacji, obudowie wewnętrznej dachu), ale przede wszystkim w warstwie wstępnego krycia (FWK/MWK) odpowiadającej za „wiatroszczelność dachu” oraz na jej styku z elementami przechodzącymi przez połać dachu, tj. oknami połaciowymi, włazami dachowymi, kominami, instalacjami (wentylacją, przewodami TV).

Z obserwacji autora wynika, że najczęściej jednak błędy wykonawcze popełniane są przy wykonywaniu robót w dwóch miejscach. Pierwszy błąd popełniany jest jeszcze na etapie robót murowych oraz betonowych podczas murowania ścian zewnętrznych poddasza (szczególnie szczytowych i kolankowych), a następnie betonowania na nich wieńców żelbetowych i polega na krzywym/ niestarannym wymurowaniu/wybetonowaniu górnej krawędzi ścian (czasami pozostawieniu niedomurowanych fragmentów ścian zewnętrznych) w poziomie poddasza budynku. Po zamontowaniu więźby dachowej powstają szczeliny (np. pomiędzy murłatą a wieńcem ściany kolankowej, krokwią narożną a ścianą szczytową), które trudno jest uszczelnić albo w ogóle nie są uszczelniane przez wykonawcę. Drugi błąd dotyczy nieprawidłowego ułożenia, a następnie wywinięcia i uszczelnienia warstwy wstępnego krycia (FWK/MWK) na połączeniach połaci dachu ze ścianami poddasza oraz elementami przechodzącymi przez połać dachową. Wyżej wymienione elementy dachu i towarzyszące im roboty są bardzo trudne i pracochłonne oraz wymagają od wykonawców wiedzy i doświadczenia.Skutki wywołane przewiewami powietrza Przewiewy powietrza mogą powodować w pomieszczeniach na poddaszu budynku trudności w utrzymaniu stałej temperatury i wilgotności powietrza – szczególnie w okresach obniżonych temperatur zewnętrznych oraz w czasie silnych wiatrów. Wpływa to niekorzystnie na mikroklimat w pomieszczeniach oraz obniża komfort cieplny mieszkańców, powoduje znaczne straty ciepła w budynku i w konsekwencji zwiększa koszty jego utrzymania. Natomiast w warstwach dachu stromego, w miejscach przewiewów, powstają mostki termiczne oraz skropliny sprzyjające wystąpieniu korozji mikrobiologicznej (pleśń, grzyb) oraz zacieków na zabudowie wewnętrznej poddaszy z płyt g-k. W okresie obniżonych temperatur skropliny mogą zamarzać, powodując obniżenie właściwości termoizolacyjnych izolacji cieplnej i całego dachu, uszkodzenia poszczególnych warstw dachu, a w konsekwencji zmniejszenie jego trwałości.

Wykrywanie nieszczelności w dachach
Aby skutecznie naprawić nieszczelności, należy najpierw wykryć miejsca ich występowania, tj. źródła wlotów i wylotów powietrza w przegrodach zewnętrznych. Na poddaszach jednorodzinnych budynków mieszkalnych jest to zadanie bardzo trudne do wykonania ze względu na potencjalnie dużą liczbę występowania takich miejsc oraz trudny dostęp do nich. Najczęściej konieczne jest przeprowadzenie kompleksowej naprawy dachu stromego, do wykonania której niezbędny jest demontaż zabudowy poddasza z płyt g-k oraz demontaż pokrycia dachu z dachówki. Po odsłonięciu wewnętrznych warstw dachu od strony zewnętrznej sprawdzenia wymaga ułożenie warstwy wstępnego krycia (wykonanej z folii lub membrany wstępnego krycia „wiatroizolacji” FWK/MWK), tj. długości zakładów, miejsc styku folii/membrany z elementami przechodzącymi przez połać dachu (tj. włazy dachowe, okna połaciowe, kominy, przewody wentylacyjne, instalacje teletechniczne itp.). Szczególnego sprawdzenia wymagają miejsca na krawędziach połaci dachu, tj. przy okapie, w kalenicy, przy szczytach oraz na styku dachu stromego z innymi przegrodami zewnętrznymi budynku, szczególnie ścianami szczytowymi oraz kolankowymi (fot. 3.). Dodatkowo w miejscach tych należy sprawdzić prawidłowość wykonania uciąglenia izolacji termicznej ściany z izolacją termiczną dachu (rys. 1.). Od strony wewnętrznej należy sprawdzić poprawność (w tym szczelność) ułożenia paroizolacji – szczególnie na stykach ściany–dach.

Warstwy dachu zapewniające szczelność na przenikanie powietrza |
Dach stromy jest wielowarstwową przegrodą zewnętrzną budynku (rys. 2.). Składa się z konstrukcji (więźby dachowej), pokrycia oraz kilku warstw izolacji, z których każda pełni określoną funkcję w przegrodzie. Pokrycie składa się de facto z dwóch warstw: pokrycia z dachówki – warstwa „deszczoszczelna” oraz warstwy wstępnego krycia z folii lub membrany wstępnego krycia, wiatroizolacji (FWK/MWK) – warstwa „wiatroszczelna”, która stanowi tzw. drugą płaszczyznę odwodnienia dachu. Układana jest ok. 2÷3 cm pod pokryciem dachowym i pełni m.in. funkcję uszczelnienia/ochrony przed przewiewami wiatru przez nieszczelne pokrycie dachowe. Szczelność dachu na przenikanie powietrza można jednak również uzyskać od strony wewnętrznej dachu. Izolacja paroszczelna, oprócz zabezpieczenia warstw wewnętrznych dachu (w tym szczególnie izolacji termicznej) przed wilgocią z wnętrza budynku, może zapewnić szczelność dachu przed przewiewami powietrza pod warunkiem jej prawidłowego, szczelnego ułożenia, tj. układania na zakład i sklejania (np. taśmą samoprzylepną) sąsiednich pasów folii, wywijania i przyklejania folii na ściany stykające się z dachem (fot. 3.) jak również na elementy przechodzące przez połać dachową (kominy, okna połaciowe, włazy itp.). Szczelne ułożenie paroizolacji jest dużo łatwiejsze od szczelnego ułożenia wiatroizolacji ze względu na: mniejszą powierzchnię połaci dachu od strony wewnętrznej, łatwiejszy dostęp do warstw wewnętrznych dachu oraz możliwość prowadzenia robót od strony poddasza budynku. Kolejną „przeszkodę” dla ruchu powietrza (przewiewów) w wewnętrznych warstwach dachu może również stanowić, pod warunkiem jej prawidłowego zaprojektowania i zamontowania, izolacja termiczna ułożona szczelnie pomiędzy krokwiami, tzw. międzykrokwiowa oraz coraz częściej stosowane dodatkowe warstwy izolacji termicznej: podkrokwiowa lub nadkrokwiowa.

Wnioski i zalecenia
Eliminacja problemu przewiewów powietrza przez przegrody zewnętrzne jednorodzinnego budynku mieszkalnego wymaga, zdaniem autora, przede wszystkim szczegółowego rozwiązania, przez projektanta w projekcie budowlanym/wykonawczym, detali połączeń dachu ze ścianami zewnętrznymi. Ponieważ wykonanie ww. połączeń jest bardzo trudne, należy zatrudniać tylko wykonawców posiadających wiedzę i doświadczenie w robotach ciesielskich i dekarskich. Jednak, zdaniem autora, najważniejszym i najlepszym (bo najłatwiejszym w wykonaniu i najtańszym) działaniem jest zapobieganie powstawaniu nieszczelności, co w przypadku dachu stromego oznacza dokonywanie przez specjalistę (dekarza, inspektora nadzoru inwestorskiego), w trakcie prowadzenia robót dakarskich, odbiorów częściowych robót ulegających zakryciu oraz odbioru końcowego budynku. W trakcie odbioru końcowego budynku należy przeprowadzać badanie szczelności pomieszczeń, np. metodą ciśnieniową blower door. Metoda ta pozwala m.in. na lokalizację nieszczelności w celu dokonania niezbędnych napraw. Przeprowadzone pomiary umożliwiają obliczenie m.in. powierzchni przecieków oraz strumienia przecieku powietrza. Zasady przeprowadzania pomiarów przepuszczalności powietrza budynków lub części budynków w warunkach polowych metodą ciśnieniową określa norma PN-EN ISO 9972:2015 [3]. Pomiary wykonuje się za pomocą zestawu blower door, w skład którego wchodzi: kurtyna z wentylatorem, manometr i komplet niezbędnego wyposażenia pomocniczego. Na zakończenie jeszcze jedna ważna uwaga – z uszczelnieniem dachu nie należy przesadzać. Należy pamiętać o jednej ważnej zasadzie: im dach jest bardziej szczelny, tym trudniej pozbywa się wilgoci z budynku. Dachy strome powinny być wentylowane, ale w kontrolowany sposób. Dotyczy to szczególnie dachów w nowo wybudowanych jednorodzinnych budynkach mieszkalnych, wzniesionych przy użyciu tzw. mokrych technologii (ściany murowane, stropy żelbetowe monolityczne), w których występuje, oprócz wilgoci eksploatacyjnej, tzw. wilgoć technologiczna i budowlana. Okres wysychania nowego budynku może wynosić nawet kilka lat.

dr inż. Mariusz Rejment Zakład Technologii i Zarządzania w Budownictwie Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechnika Wrocławska