Co pod pokrycie, cz. 2. Pokrycie dachówkami blaszanymi

Rys. 1. Obciążenia krawędziowe

W pierwszym odcinku omówione zostało krycie dachu blachodachówką, tj. arkuszami lub pasmami blachy w formie dachówki. Podłoże stanowiły łaty w odpowiednich odstępach charakterystycznych dla danego typu blachodachówki. Wykazane zostały też poważne błędy popełniane przez wszystkich uczestników procesu inwestycyjnego.

Podłoże pod pokrycie dachowe ma decydujący wpływ na poprawność wykonania pokrycia i jego długotrwałość. Każdy dekarz przed przystąpieniem do robót pokrywczych powinien zapoznać się szczegółowo z wymaganiami w stosunku do podłoża.

Często jednak nie można ufać własnym publikacjom firm oferujących materiały na pokrycia dachowe. Bywa, że dla zachęty inwestora nakazuje się zbyt oszczędne wykonanie podłoża, nie zawsze zgodne z zasadami współczesnej wiedzy technicznej i sztuki budowlanej. W porównaniu zaś z zyskiem w postaci długoletniej i poprawnej eksploatacji pokrycia dachowego koszty wykonania podłoża powinny być raczej na drugim planie.

Podłoże pod dachówki blaszane
W tym odcinku omówimy wykonanie podłoża pod dachówki blaszane. Na naszym rynku występuje wiele firm oferujących takie produkty, co dało się zauważyć na niedawnych targach Budma w Poznaniu.

Dachówki blaszane wykonywane są z blachy płaskiej aluminiowej z wysokiej jakości powłoką lakierniczą w wielu kolorach.

Na rynku oferowane są różne wymiary i kształty takich dachówek, od prostokątnych do kwadratowych. Szerokość ich wynosi w od 420 do 600 mm, a wysokość od 240 do 400 mm. Dachówki kwadratowe mają wymiary boku ok. 300 mm i są układane w karo.

Wymiary dachówek wskazują, jak można je mocować do podłoża. W przypadku dachówek prostokątnych jako podłoże pod pokrycie stosuje się łacenie. Natomiast w przypadku dachówek kwadratowych, układanych w karo (tj. przekątnymi równolegle i prostopadle do okapu) występuje zagęszczenie miejsc mocowania, odpowiadające odległości równej połowie przekątnej. W tym przypadku zamiast łat stosuje się więc deskowanie na krokwiach. Poniżej deskowania należy pamiętać o odpowiednich warstwach zapewniających normalne funkcjonowanie dachu jako całości. Chodzi tu o możliwość wentylacji grawitacyjnej dla zachowania odpowiednich warunków klimatycznych pod pokryciem dachu i na strychu. Te wszystkie problemy musi przewidzieć najpierw projektant obiektu budowlanego, a potem wykonawca robót budowlanych i nadzór inwestorski.

Konstruktor (a nie architekt) projektując obiekt budowlany w stosunku do dachu musi uwzględnić wszelkie możliwe obciążenia, na jakie jest narażony dach budynku. Występują tu dwa kapitalne zagadnienia:

• naciski prostopadłe do płaszczyzny dachu i
• odrywanie pokrycia i podkładu od konstrukcji nośnej dachu w wyniku opływu obiektu przez strumienie powietrza (wiatry).

Nie bez znaczenia pozostaje tutaj szczelność pokrycia.

Te zagadnienia trzeba wyjaśnić dokładniej. Tutaj projektant musi kierować się wiedzą techniczna i doświadczeniem oraz musi stosować swoją wiedzę niejednokrotnie wbrew woli zleceniodawcy, tj. inwestora. Ma on wiedzę i odpowiednie uprawnienia budowlane oraz odpowiada personalnie za swoją pracę – nie liczą się tu kolorowe oferty handlowe lecz rzetelna wiedza techniczna.

Wytrzymałość podłoża pod pokrycie na naciski pionowe
Przy różnych pokryciach dachowych oferenci informuję klientów o walorach oferowanych pokryć, zwracając szczególną uwagę na lekkość pokrycia. W domyśle: im lżejsze pokrycie, tym lżejsza (i tańsza) konstrukcja dachu. Taka informacja może zmylić inwestora, który wcale nie musi znać się na budownictwie. Projektant wie, że ciężar własny pokrycia to tylko niewielka część obciążenia dachu. Dodatkowo odpowiedzialny projektant zawsze przewiduje możliwość zmiany pokrycia dachu przez inwestora, np. na dachówkę karpiówkę układaną podwójnie, której metr kwadratowy ma ciężar ok. 90 kg. Oprócz tego na pokrycie dachu, a więc i na jego całą konstrukcję, działa śnieg i wiatr (o obciążeniach od śniegu pisaliśmy w DACHACH 10–12/2007).

Pamiętamy, że nowa (europejska) norma obciążenia śniegiem PN-EN 1991-1-3 październik 2005- Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-3: Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem jest bardzo zaostrzona i przewiduje wiele szczególnych przypadków obciążenia przy różnych konfiguracjach kształtu dachu budynku.

Obciążenia te bywają bardzo duże. W zasadzie każde pokrycie dachowe jest w stanie samo przenieść każde obciążenie, jednak podłoże musi być do tego odpowiednio zaprojektowane. Niezależnie od kąta pochylenia dachu obciążenie śniegiem działa zawsze pionowo, licząc na metr kwadratowy dachu w rzucie. (Trzeba dodać, że podany wyżej ciężar własny pokrycia z dachówek karpiówek układanych podwójnie wynoszący 90 kg/m² odnosi się do powierzchni pokrycia – licząc na 1 m2 rzutu dachu ciężar trzeba podzielić przez cosinus kąta pochylenia połaci, który jest zawsze mniejszy od jedności).

Rys. 2. Dachówka blaszana na łatach: A – dach nieocieplany, B – dach ocieplony

Trzeci czynnik to wiatr. Z pewnością znana jest dotychczasowa normę obciążenia wiatrem PN-77/B-02011*). Zatem opierając się na dotychczasowej normie obciążenia wiatrem, to obciążenie musi przenieść zarówno pokrycie, jak i podłoże pod nie.

Obciążenie wiatrem zawsze działa prostopadle do pokrycia połaci dachu. Aby przejść z obciążenia prostopadłego do połaci dachu na obciążenie pionowe, siłę działania wiatru należy podzielić przez cosinus kąta pochylenia połaci (cos ?). Następnie trzeba to odnieść na rzut poziomy dachu poprzez podzielenie tej wartości jeszcze raz przez cosinus kąta pochylenia dachu. Składowa pionowa działania wiatru wyniesie p : cos²?. Ponieważ działanie wiatru na dach powoduje zarówno parcie (nacisk), jak i ssanie (odrywanie), zarówno pokrycie z jego mocowaniem, jak i podłoże pod pokrycie muszą przenieść obciążenia pionowe: własny ciężar pokrycia, śnieg i składową pionową działania wiatru, a podłoże pod pokrycie jeszcze własny ciężar.

Wytrzymałość podłoża na naciski poziome
Siła pozioma działająca na pokrycie dachu i jego podłoże to składowa pozioma działania wiatru. Jest to obciążenie niewielkie i ma wpływ głównie na wymiarowanie podłoża pod pokrycie.

Wytrzymałość pokrycia i podłoża na siły ssące wiatru
Trzeba tu przypomnieć, że przy obliczeniach obciążenia wiatrem przyjmuje się obciążenie charakterystyczne, będące wynikiem ciśnienia prędkości wiatru (ciężar powietrza 1,25 kg/m³) pomnożonej przez kwadrat prędkości wiatru dla danej strefy klimatycznej do kwadratu i podzielone przez 2. Aby przejść do obciążenia obliczeniowego, wielkość tę należy pomnożyć przez współczynnik aerodynamiczny C. Do tego dochodzi jeszcze współczynnik obciążenia ?_f = 1,3. Siły ssące odrywające pokrycie są znaczne. Dla przykładu dla dachu jednospadowego o pochyleniu połaci do 20° współczynnik C = 0,9. To samo dotyczy dachu dwuspadowego. W przypadku wiat jednospadowych na krawędziach najbardziej obciążonych współczynnik aerodynamiczny wynosi C = 2,0. W przypadku wiat dwuspadowych ze spadkiem do środka C = 2,0. Przy spadku na zewnątrz będzie to ta sama siła, ale działająca w kierunku docisku, a nie odrywania.

Rys. 3. Układanie dachówek blaszanych w karo: A – na dachu nieocieplonym, B – na dachu ocieplonym

Przy projektowaniu pokryć dachowych i podłoży pod nie występują miejsca szczególnie narażone na odrywanie pokrycia i podłoża. Są to strefy przykrawędziowe, na których wiatr wyrządza największe spustoszenia. Miejsca te przedstawia rys. 1.

Niektóre firmy oferujące materiały pokryciowe podają sposób przygotowania podłoża pod pokrycie. W materiałach takich często zapomina się o całości zjawisk występujących w dachach, koncentrując się jedynie na poprawnym wykonaniu pokrycia. I zapominając, że pozostałe warstwy dachu muszą zapewniać poprawną eksploatację wnętrza.

Dlatego przy każdym pokryciu dachówką blaszaną należy przestrzegać zasad pokazanych na rys. 2 i 3. Rys. 2 przedstawia dwa sposoby krycia dachu dachówkę blaszaną: po lewej stronie dach niecieplony i po prawej stronie dach ocieplony. Jest to poprawne wykonanie pokrycia. Dachówka blaszana jest dosyć szczelnym pokryciem, zakładki na stykach dobrze uszczelniają połać dachową. Jak widać na rys. 2 po prawej stronie, w przypadku braku miejsca na odpowiednią grubość ocieplenia dachu, stosuje się nadbitki krokwi od spodu. Przedstawione prawidłowe uwarstwienie w obydwu przypadkach gwarantuje „prawidłową pracę” dachu.

Przy dachu nieocieplonym wiatroizolacja jest niezbędna z dwóch względów:

• po wykonaniu więźby dachowej dach trzeba wstępnie zakryć. Robi się to właśnie wysokoparoprzepuszczalną folią wstępnego krycia,
• jeśli inwestor zechce w przyszłości zaadaptować strych na cele mieszkalne, ma już gotową wiatroizolację – dołoży tylko ocieplenie, paroizolację i osłoni to płytami wykończeniowymi.

Należy tu jeszcze zwrócić uwagę na zastosowanie łat pośrednich pomiędzy łatami właściwymi, służącymi do mocowania dachówek. Aluminiowe dachówki o niewielkich wymiarach są podatne na odkształcenia przy mimowolnym nadepnięciu. Zapobiegają temu właśnie łaty pośrednie.

Rys. 3 przedstawia pokrycie dachówkami blaszanymi kwadratowymi w karo. Podłoże pod nie musi mieć postać deskowania na całej połaci. Jak widać na rysunku, całość uwarstwienia jest taka sama, jedynie zamiast łat jest deskowanie.


Przy deskowaniu dachu pod pokrycie powszechnym błędem jest niezwracanie uwagi na stronę deski. Z fizyki i obserwacji drewna wiemy, że ulega ono skurczowi pod wpływem zmian wilgotności powietrza i wysychania. Przy zwiększającej się wilgotności drewno pęcznieje i pochłania wilgoć z powietrza. Skurcz wzdłuż włókien jest niewielki i wynosi 0,1 do 0,35%. Skurcz promieniowy wynosi od 2 do 8,5%, natomiast styczny jest największy i wynosi od 6 do 13%. Dodatkowo pod wpływem temperatury drewno ulega odkształceniom. Współczynnik rozszerza1ności cieplnej w poprzek włókien jest prawie 20 razy większy niż wzdłuż. Jak widać na rys. 4, tylko deska wycięta po średnicy kłody odkształca się symetrycznie, natomiast pozostałe niesymetrycznie. Rysunek ten wskazuje, jak należy układać deski przy deskowaniu połaci dachowych: zawsze stroną odrdzenną do góry. Przy takim odeskowaniu na dachu wystąpią łagodne wypukłości, a nie ostre krawędzie na styku desek.
 

Rys. 4. Skurcz drewna i deski prawidłowo ułożonego deskowania

*) Jest już projekt nowej normy europejskiej PN-EN 1991-1-4 Eurokod 1 Oddziaływanie na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru. Jest to nowa norma o statusie Polskiej Normy – o jej praktycznym stosowaniu napiszemy niebawem.

inż. Edmund Ratajczak
„Expronad”