Wentylacja dachu - konieczne są przestrzenie wentylacyjne
Wentylacja dachu - konieczne są przestrzenie wentylacyjne
W polskim klimacie nieuniknione jest powstawanie skroplin w dachu. Ważne by jeśli powstaną ku temu odpowiednie warunki, miały szansę na odparowanie i aby w rocznym bilansie wilgoci więcej jej wyszło z dachu, niż w nim pozostało. Podstawowym sposobem uzyskania takiego efektu jest wentylowanie dachu.
Data publikacji: 2020-02-28
Data aktualizacji: 2024-09-16
Wentylacja dachu jest kluczowa w polskim klimacie, aby uniknąć problemów związanych z powstawaniem skroplin. Wilgoć musi mieć możliwość odparowania, a w rocznym bilansie więcej jej powinno opuszczać dach niż w nim pozostawać. Wentylacja odbywa się dzięki działaniu wiatru i ciągowi termicznemu, który jest efektem różnicy temperatur. Ciąg termiczny działa efektywnie w dachach nachylonych powyżej 10°, a dachy płaskie opierają się głównie na wietrze, co wymaga większych przestrzeni wentylacyjnych. W dachach pochyłych wentylacja odbywa się przez szczeliny, które muszą mieć odpowiednie wloty i wyloty. Jest to ważne, aby punkt rosy - miejsce skraplania pary wodnej - znajdował się w miejscach umożliwiających odprowadzanie wilgoci na zewnątrz. Problemem może być skroplenie się pary w termoizolacji, co prowadzi do spadku jej właściwości izolacyjnych. Dachy o bardziej skomplikowanych kształtach, takich jak dachy wielopołaciowe z lukarnami, wymagają szczególnej uwagi przy projektowaniu szczelin wentylacyjnych. W takich przypadkach szczególnie ważne jest zapewnienie drożności tych przestrzeni. Wprowadzenie wysoko paroprzepuszczalnych membran wstępnego krycia (MWK) znacznie uprościło konstrukcję dachów, zmniejszając liczbę koniecznych szczelin i ułatwiając wentylację, co rozwiązuje wiele problemów z wilgocią.
Przepływ powietrza wentylującego przez zaprojektowane do tego celu przestrzenie odbywa się dzięki dwóm naturalnym zjawiskom: działaniu wiatru oraz istnieniu ciągu termicznego.
Ciąg termiczny jest ruchem powietrza wywołanym różnicą jego gęstości wynikającą z różnicy temperatury. Ciepłe i lżejsze powietrze jest wypychane przez cięższe - zimne. Im różnica temperatury jest większa, tym ciąg i prędkość powietrza są większe. Powietrze wchodzące do przestrzeni wentylacyjnych pobiera ciepło z dwóch źródeł: z wnętrza domu i z promieniowania słonecznego. Nocami oraz w sezonie grzewczym ciepło napływa z wnętrza, a w dzień i latem pokrycie dachu jest nagrzewane przez słońce i oddaje ciepło w głąb dachu.
Siła ciągu wentylacyjnego
Z badań i bogatych doświadczeń wynika, że siła ciągu termicznego działa tylko w dachach nachylonych od 10° wzwyż. Oczywiście, im kąt nachylenia jest większy, tym ciąg termiczny lepiej działa. Dachy płaskie o mniejszym nachyleniu niż 10° mogą liczyć tylko na wiatr.
Jak wiadomo, wiatr jest czynnikiem zmiennym i trudno przewidywalnym. Z tego powodu dachy o nachyleniu mniejszym niż 10° muszą być trochę inaczej wentylowane niż te bardziej nachylone (rys. 2).
Rys. 1) Dach pochyły o poddaszu mieszkalnym
Rys. 2) Sposób wentylacji stosowany w dachach płaskich i nisko nachylonych oraz w dachach pochyłych
W dachach wentylowanych o nachyleniu ponad 10° działają więc dwie siły, a w płaskich tylko jedna. Przy czym ciąg termiczny jest czynnikiem pewnym, a wiatr - nie. Bez względu na nachylenie przestrzeń wentylacyjna musi: mieć wlot dla powietrza wentylującego i wylot dla tego powietrza oraz musi być drożna na całej długości.
Wbrew pozorom, te trzy warunki są dla wielu fachowców trudne do realizacji - przestrzenie wentylacyjne są zawsze schowane w konstrukcji i ich nie widać, a "czego oczy nie widzą tego sercu nie żal". Dlatego budujący często o tych oczywistych warunkach zapominają.
Dachy płaskie z powodu wentylowania wyłącznie wiatrem muszą mieć duże przestrzenie wentylacyjne (rys. 2, 4), a dachy o nachyleniu większym niż 10° mogą mieć mniejsze.W praktyce te powyżej 15° mogą być wentylowane za pomocą szczelin wentylacyjnych. Szczeliny z konieczności tworzy się w dachach pochyłych o poddaszach mieszkalnych, w których termoizolację układa się miedzy belkami więźby dachowej.
Rys. 3) Działanie wiatru na dachy pochyłe (powyżej 10°)
Rys. 4) Wymiary szczeliny wentylacyjnej w dachach wentylowanych o nachyleniu poniżej 10° wg normy DIN 4108-3: 1996
Z powodu sezonowej zmienności temperatury i wilgotności powietrza po obu stronach dachu, ważne jest, aby w skali roku z dachu mogło wyjść więcej pary wodnej, niż do niego przenika. O tym w dużej mierze decyduje miejsce i czas powstawania skroplin w dachu (rys. 6). Skraplanie się pary wodnej przechodzącej przez dach następuje po przekroczeniu temperatury punktu rosy.
Rys. 6) Dach o poddaszu mieszkalnym, wentylowany i z pokryciem wentylowanym
Wiadomo, że w zimnych okresach roku oraz w nocy zewnętrzna strona dachu jest zimniejsza od wewnętrznej i dlatego skropliny najczęściej powstają po zewnętrznej stronie przegrody dachowej. Czyli punkt rosy najczęściej występuje pod pokryciem lub pod warstwą wstępnego krycia.
W wentylowanych dachach pochyłych warunkiem prawidłowego działania dachu jest występowanie punktu rosy tylko w tych miejscach, które gwarantują transport skroplin i pary wodnej poza dach. Takim miejscem jest szczelina wentylacyjna (rys. 5).
Rys. 5) Szczeliny wentylacyjne
Ważne, czy para wodna skropli się na warstwie wstępnego krycia (deskowaniu lub na membranie wstępnego krycia), czy w termoizolacji. Pojawienie się skroplin w termoizolacji oznacza spadek własności termoizolacyjnych dachu i wzrost strat ciepła przez dach.
Dotyczy to szczególnie wełny mineralnej - najpopularniejszego rodzaju termoizolacji. Popularność ta wynika głównie z przenikalności tego materiału dla pary wodnej. Para wchodzi w wełnę, ale gdy jej się to umożliwi, łatwo z niej wychodzi. Ta cecha jest zaletą, ale może być również wadą, gdy wełna się zawilgoci nadmiarem skroplin. Dlatego konieczna jest wentylacja dachu.
Wentylacja dachów polega na zbudowaniu we wnętrzu dachu specjalnych przestrzeni, w których przewidziano przepływ powietrza.
W dachach pochyłych o poddaszu mieszkalnym funkcje wentylujące spełniają szczeliny znajdujące się pod pokryciem i nad warstwą termoizolacji. W różnych systemach ich wymiary są określone albo normami (np. DIN 4108) albo regułami lub tradycjami dekarskimi. Jednak zawsze zalecenia są te same: określają wielkość wymiarów wlotu i wylotu, z uwagi na ich wiodące znaczenie dla funkcjonowania szczelin i przestrzeni wentylacyjnych.
W normie DIN 4108 - 3: 1996 oprócz wymiarów określone są dyfuzyjne własności materiałów tworzących dach (rys. 4, 9). Opór dyfuzyjny warstw znajdujących się pod szczeliną wentylacyjną powinien być tym większy, im krokwie - a więc i szczeliny wentylacyjne - są dłuższe. Czyli w dachach o długich krokwiach paroizolacje powinny mieć większy opór dyfuzyjny.
Rys. 9) Wielkość szczeliny wentylacyjnej według DIN 4108-3 : 1996
W dachach o prostych kształtach zbudowanie odpowiednich przestrzeni wentylacyjnych jest łatwe. Natomiast im kształt dachu bardziej skomplikowany - wielopołaciowy, z lukarnami itp., tym ich wykonanie szczególnie w domu z poddaszem użytkowym może przysporzyć więcej problemów. Najtrudniej jest wykonać dwie szczeliny wentylacyjne w dachach z warstwą wstępną z papy lub FWK (nisko paroprzepuszczalnych folii wstępnego krycia). Rozdziela je nieprzepuszczająca pary (lub przepuszczająca ją w zbyt małych ilościach) warstwa wstępna, ponieważ górna szczelina osusza pokrycie i łaty, a dolna termoizolację i konstrukcję dachu.
Uwaga na szczeliny
Konstrukcja dachu upraszcza się, gdy warstwą wstępną jest MWK (wysoko paroprzepuszczalna membrana wstępnego krycia). To że MWK może stykać się z termoizolacją, bo nie spowoduje to jej zawilgocenia, sprawia, że w dachu potrzebna jest tylko jedna szczelina nad MWK (i jednocześnie pod pokryciem).
Najwięcej bowiem problemów występuje w dachach o skomplikowanych kształtach z dwoma szczelinami. Każdy kosz, ścianka wystająca ponad dach, komin itp. blokują dolną szczelinę wentylacyjną (rys. 8). Przepływ powietrza wentylującego w górnej szczelinie utworzonej przez kontrłaty jest łatwiejszy, ponieważ powietrze może manewrować między listwami łat i kontrłat (rys. 7).
Rys. 7) Dach o poddaszu mieszkalnym, wentylowany i z pokryciem wentylowanym
Rys. 8) Stopnie trudności wykonania prawidłowo działającej dolnej szczeliny wentylacyjnej
W dolnej szczelinie, której ścianami bocznymi są krokwie lub inne belki, powietrze nie może się tak swobodnie przemieszczać. W skrajnych sytuacjach, gdy szczelinę coś zasłania, w celu wypuszczenia powietrza napływającego od dołu wycina się w krokwiach kanały (rys. 7). Jest to jednak zabieg ryzykowny.
Najtrudniej jest w koszu, szczególnie narażonym na podciekanie (rys. 9). W narożach wykonanie wylotu jest dużo łatwiejsze (rys. 10). Belki więźby (kulawki) stykające się z krokwiami koszowymi i narożnymi tworzą zamknięte szczeliny wentylacyjne. W koszach nie ma wlotów, do szczelin są tylko wyloty, a w narożach jest odwrotnie: są wloty, a nie ma wylotów. Problemy te można rozwiązać, stosując odpowiednie do układu wentylacyjnego konstrukcje.
W narożach dachów wentylowanych z pokryciem wentylowanym - z dwoma szczelinami (rys. 10) wykonuje się otwory przy samych krokwiach narożnych. Można to zrobić, nawiercając poszycie lub pozostawiając w nim otwory o kształtach wynikających z braku deskowania (rys. 10). Natomiast gdy uszczelnieniem jest FWK, wykonuje się z folii specjalne wywinięcie na dodatkowej kontrłacie ułożonej równolegle do naroża (rys. 11). Powstaje w ten sposób wylot dla wszystkich szczelin wentylacyjnych zamkniętych krokwią narożną. W takich dachach można również zastosować wkładki wentylacyjne wyprowadzające powietrze z dolnej szczeliny do górnej (rys. 12).
Rys. 10, 11, 12) Naroża dachów wentylowanych z pokryciem wentylowanym
W dachach wentylowanych z pokryciem leżącym na poszyciu (czyli ze szczeliną pod poszyciem) można rozwiązać ten problem przez nacinanie kulawek w miejscach ich połączenia z krokwią narożną; przez instalację specjalnych wkładek pod gąsiory narożne; budowę wylotu w postaci szpary w poszyciu lub kominków wyrzucających.
Natomiast w koszach dachów z poszyciem można wykonać wloty do szczelin tylko przez nacinanie kulawek w miejscach ich połączeń z krokwią koszową (bardzo ryzykowne) lub przez zastosowanie specjalnych kształtek - osłon otworów umożliwiających przepływ powietrza z dolnej szczeliny do górnej.
Jednak zawsze w takich miejscach łatwo mogą powstać przecieki na skutek podwiania śniegu, szczególnie w starszych już dachach (z uszkodzonymi uszczelnieniami gąsiorów). Dlatego są to rozwiązania wymagające szczególnie dobrego wykonawstwa.
Pomocne membrany
Wiele konstrukcji można wykonać prościej, odkąd dostępne są wysoko paroprzepuszczalne membrany wstępnego krycia. Dachy z MWK (nie wentylowane z pokryciem wentylowanym) są dużo prostsze do wykonania. Dachy w tej wersji mają tylko jedną szczelinę utworzoną przez kontrłaty, co w koszach i narożach bardzo upraszcza konstrukcję. Wymiana powietrza w przestrzeni między łatami a nad kontrłatami powoduje, że wentylacja pokrycia znakomicie działa zarówno w narożach, jak i w koszach. Dlatego pojawienie się MWK na rynku spowodowało wyeliminowanie wszelkich problemów z wykonaniem drożnych kanałów wentylacyjnych znajdujących się pod poszyciem lub pod FWK.
Jednak warto pamiętać, że również MWK podlegają wielu zasadom ich stosowania i zanim się je ułoży, trzeba wiedzieć, jak to zrobić. Wielu wykonawców nie poleca MWK tylko dlatego, że nie zapoznali się z tymi zasadami i z tego powodu mają złe doświadczenia.
Krzysztof Patoka
FAQ Pytania i odpowiedzi
Dlaczego wentylacja dachu jest niezbędna?
Wentylacja dachu jest kluczowa, aby zapewnić, że więcej wilgoci opuszcza dach niż w nim pozostaje, co zapobiega jego zawilgoceniu i zmniejszeniu efektywności termoizolacji.
Jakie siły napędzają wentylację dachów?
Wentylacja dachów opiera się na dwóch zjawiskach: działaniu wiatru i ciągu termicznym, który wynika z różnicy temperatur między powietrzem wewnątrz i na zewnątrz dachu.
Jaki wpływ ma nachylenie dachu na wentylację?
Dachy nachylone powyżej 10° korzystają zarówno z wiatru, jak i ciągu termicznego, podczas gdy dachy płaskie (nachylenie poniżej 10°) mogą polegać wyłącznie na wietrze.
Dlaczego skraplanie pary wodnej w dachu jest problematyczne?
Skropliny, szczególnie jeśli pojawiają się w termoizolacji, obniżają jej właściwości, prowadząc do strat ciepła przez dach.
Jakie materiały wspomagają wentylację dachu?
Wysoko paroprzepuszczalne membrany wstępnego krycia (MWK) ułatwiają wentylację dachu, upraszczając jego konstrukcję i zmniejszając ryzyko problemów z wilgocią.
Super materiał, dzięki! Ale nadal nie do końca wiem co z naturalną wentylacją? Zastanawiamy się z żoną nad tym systemem, ale powiem szczerze, że nie wiem czy efektywniejszy nie będzie system grawitacyjny. Ten drugi -przynajmniej z założenia - lepiej sprawdzi się w dużych i wysokich ...
19
