Dachy metalowe

Dach z blachy cynkowej

Najlepiej znanymi metalowymi pokryciami dachowymi z są:

• pokrycia z wielkoformatowych arkuszy metalowych (cynk, miedź, aluminium, stal szlachetna),
• pokrycia z elementów falistych lub trapezowych, m.in. z płyt warstwowych,
• pokrycia z elementów małoformatowych (w kształcie dachówek ceramicznych lub cementowych),
• hydroizolacje dachowe laminowane metalowymi foliami.

Metal można znaleźć na niemal każdym dachu. Służy jako uzupełnienie pokryć i hydroizolacji w obrębie rynien, obróbek krawędziowych, profili, elementów wbudowywanych o najróżniejszego rodzaju i jakości. Rzeczy te mogą być wykonywane ręcznie lub fabrycznie.

Dach z lukarnami pokrytymi blachą cynkową oraz metalowym okapem i szczytem

Wszystkie wbudowywane w dach części wykonywane ręcznie, zwłaszcza te montowane w obszarach dachu mocno narażonych na działanie sił wiatru – czyli szczytów, krawędzi itp. – wymagają dostarczenia przez producenta obliczeń dowodu wytrzymałości, wzgl. zamocowanie przez wykonawcę. Ten temat poruszę jeszcze w dalszej części artykułu.

Szczególną właściwością dachów metalowych, zwłaszcza takich jak „klasyk” z prefabrykowanych arkuszy blachy łączonych na rąbki, jest ich paroszczelność.

Stoi to w sprzeczności z podstawowymi zasadami fizyki budowli dla dachów, gdzie warstwa paroizolacji leży poniżej ocieplenia. Oznacza to, że w pokryciach tych niezwykle dużo uwagi poświęcić trzeba utworzeniu szczeliny wentylacyjnej i paroizolacji. Jeśli tu dostanie się wilgoć, to na zewnątrz może wydostać się jedynie jej niewielka część. Długotrwała obecność skroplin pod pokryciem z blachy cynkowej przy niefunkcjonującym systemie wentylacji może w powodować zjawisko białej korozji. Prowadzi ona do rozkładu metalowych części i do zniszczenia znajdującej się poniżej konstrukcji.

Pokrycia z falcowanych arkuszy
Klasycznym pokryciem dachowym jest pokrycie z blachy (przede wszystkim cynkowej) układanej na rąbki stojące.

Pokrycie dachowe z blachy cynkowej z licznymi przebiciami

Jeśli dach ma zbyt małe pochylenie, aby pokryć go dachówkami, jeśli wymagania wobec szczelności przed deszczem, stabilności mocowania, lotnego śniegu/zasp śnieżnych (np. w okapie) lub wobec odporności na ssanie wiatru są podwyższone, to dach kryje się blachą na rąbek stojący.

Blacha płaska na dachu oznacza wprawdzie wyższe koszty w porównaniu z innymi pokryciami, ale także większą odporność, dłuższą żywotność i lepszą wytrzymałość wobec ssania wiatru, jaką nie może się pochwalić większość materiałów małoformatowych. Jednocześnie jednak blacha ma swoje ograniczenia.

Zdarzało się, że dawniej (chociaż jeszcze i dzisiaj można to spotkać) dachy płaskie kryto blachą ze stali szlachetnej. Moje zdanie na temat tego systemu jest bardzo krytyczne, ponieważ szczelność zapewnia w nim jedynie siła połączenia pomiędzy arkuszami blachy. Oznacza to jednak równocześnie, że kompensację naprężeń można uzyskać tylko przez wmontowanie elementów dylatacyjnych, które same w sobie są słabymi punktami pokrycia. Nie każdy wykonawca jest w stanie ułożyć taki materiał w sposób trwały i zgodny z zaleceniami.

Z pewnością bezpieczniej jest, gdy dach posiada minimalne nachylenie (≥ 10°), odpowiedni system odwadniania i nie ma na nim przebić przez pokrycie.

Zacieki pod sufitem, dach pokryty blachą cynkową

Praktyka pokazuje jednak, że wiele dachów krytych tym materiałem posiada kominy, kominki wentylacyjne itp. elementy, przerywające ciągłość pokrycia.

Trzeba mieć przy tym na uwadze, że takie przebicia zmniejszają lub wręcz uniemożliwiają rozszerzanie się metalowych arkuszy oraz negatywnie wpływają na wentylację podpokryciową. Skutki tego, czyli ujawniające się często dopiero po latach pęknięcia, wybrzuszenia, rozszczelnione rąbki, podwyższona produkcja skroplin skracają żywotność pokrycia.

Trwałość pokrycia spada także wskutek nieprawidłowego wykonawstwa, zbyt małego pochylenia połaci dachowej, niewystarczającego mocowania, niedostatecznie szczelnej pod względem paroizolacyjności konstrukcji spodniej. Przykładem może być zdjęcie obok. Zrobiłem je w pewnym domu jednorodzinnym, pod dachem, w pobliżu płatwi środkowej. W tym nowym budynku wykonawca próbował przykleić paroizolację zwykłą taśmą klejącą do nieostruganej belki.

Obiekt był nowy, więc z tynków, jastrychów itp. parowały jeszcze ogromne ilości wody, która przedostawała się do przestrzeni dachowej i tam skraplała na arkuszach blachy. Gdy zebrała się jej odpowiednia ilość, zaczęła kapać do środka domu.

Silny wiatr podczas burzy oderwał blachę od podłoża i złożył ją w pół

Jak już wspomniałem, takie pokrycia dachowe dobrze chronią przed deszczem i są też odporne na ssanie wiatru, zwłaszcza jeśli są prawidłowo zamocowane do podłoża. A że nie zawsze tak jest, pokazuje kolejne zdjęcie. Liczący ok. 8 lat pulpitowy dach został poderwany przez burzę.

Jako rzeczoznawca dokonujący wizji lokalnej na zlecenie ubezpieczyciela zlustrowałem dach i doszedłem do wniosku, że nie może tu być mowy o wykonaniu pokrycia w sposób zgodny z ogólnie przyjętymi zasadami techniki (czyli wytycznymi Niemieckiego Stowarzyszenia Dekarzy i wytycznymi dla robót blacharskich oraz metalowych).

Oderwanie się pokrycia od okapu zostało spowodowane tym, że pierwsze haftry zostały zamontowane dopiero w odległości 1,40 m od okapu, a blachy układane na rąbki stojące nie zostały trwale połączone z okapem.

Okazało się, że wykonawca zamknął już firmę. Może to i lepiej, skoro miał takie „osiągnięcia”. Szkoda jedynie inwestora, który wskutek tego nie mógł domagać się od niego pokrycia wyrządzonych szkód. Widoczna na zdjęciu biała rdza to wynik nagromadzonych skroplin, co spowodowane zostało niewystarczającą wentylacją podpokryciową. To wyraźna oznaka, że pomiędzy pokryciem a konstrukcją spodnią (z papy bitumicznej na deskowaniu z desek) woda zbierała się przez dłuższy czas. Ponadto wydostające się z papy oleje zaczęły reagować z cynkiem z blachy.

Obie przyczyny doprowadziły do skrócenia żywotności tego dachu.

Ostatecznie po omówieniu sprawy z ubezpieczycielem, po uwzględnieniu odkrytych błędów, za które ubezpieczyciel nie ponosił odpowiedzialności, właściciel domu zdecydował się zerwać pokrycie i dach pokryć po prostu papą. Na podstawie mojego stanowiska wyrażonego w opinii rzeczoznawcy, towarzystwo ubezpieczeniowe pokryło znaczną część kosztów prac.

W jaki sposób można jeszcze zniszczyć dobry materiał, pokazuje kolejne zdjęcie. Widać na nim elewację pokrytą blachą miedzianą na rąbki stojące i pas metalu na pokryciu dachowym.

Niewystarczające mocowanie arkuszy blachy, biała rdza, korozja kontaktowa

Ten pas został ułożony byle jak, jest ponaciągany, pogięty – tanie rozwiązanie na dłuższą metę nie zdaje egzaminu.

Pokrycia z elementów trapezowych lub falistych, m.in. z płyt warstwowych
Wśród elementów trapezowych będących elementami samonośnymi, należy rozróżniać między modułami ocieplanymi (płyty warstwowe) i nieocieplonymi (stalowe blachy trapezowe). Te pierwsze układa się bez dodatkowych warstw bezpośrednio na dachach budynków ogrzewanych. Te drugie służą jako konstrukcje spodnie dla dachów i/lub jako jedyne pokrycie dachowe (bez ocieplenia) budynków nieogrzewanych.

Płyty warstwowe posiadają warstwę ocieplenia, fabrycznie umieszczoną między okładziną z blachy. Ponieważ płyt mocuje się, przebijając ocieplenie i „warstwę odprowadzającą wodę”, wymagane jest odpowiednie nachylenie połaci i szybki odpływ wody.

Takie dachy stosuje się przeważnie na obiektach przemysłowych. Nieizolowane i mniej „deszczoszczelne” blachy trapezowe kładzie się na budynkach niższej rangi, wiatach, magazynach itp.

Blacha miedziana jako okładzina elewacyjna. Prace wykonane z błędami

Ponieważ elementy te są wstępnie prefabrykowane, wymagają dokładnej analizy i planowania, zwłaszcza w odniesieniu do wykonywanych na miejscu przebić, połączeń i zakończeń. Tutaj coś, co zostało już wykonane, trudno będzie zmienić. A jeśli naprawdę niezbędna jest ingerencja na placu budowy, rzadko uzyskuje się jakość fabryczną.

Podobnie jak w przypadku innych dachów, także i tu słabe punkty to przebicia, połączenia i zakończenia, które często trzeba wykonywać na miejscu ręcznie.

Na zdjęciu też widać przylegającą okładzinę elewacji z dodatkowym giętym uszczelniającym metalowym pasem.

Niestety przy montażu przebić, połączeń czy zakończeń zbyt mało uwagi poświęca się zachowaniu blachy, zapomina o intensywności naprężeń. Montując dodatkowe elementy i nacinając blachę przeważnie uszkadza się także warstwę antykorozyjną i/lub łączy ze sobą różne metale wbrew zasadzie szeregu napięciowego metali (tam, gdzie płynie woda, metal mniej szlachetny powinien leżeć nad szlachetniejszym; jeśli jest odwrotnie, to metal nieszlachetny dozna uszkodzeń, w krańcowych przypadkach może się nawet rozpuścić).

Prawie płaski dach z płyt warstwowych

Blachy te, ocieplone lub nie, mocuje się w widocznych miejscach na powierzchni. Nie powinno się tego robić w zagłębieniach fal przy użyciu byle jakich podkładek, lecz na pasach górnych, a więc w najwyższych punktach blachy. W dodatku podkładki mają o wiele krótszą żywotność niż pokrycie. Czyli na własne życzenie w dachu instaluje się setki czy wręcz tysiące miejsc potencjalnych przecieków.

Jeszcze jedne brzemienny w skutkach błąd, często przeze mnie zauważany na budowach, to ten polegający na składowaniu arkuszy blachy na stosach bez jakichkolwiek przekładek. Dekarze ściągają taki arkusz ze stosu, po drodze zostanie on jeszcze zarysowany, powyginany, uderzony, czego skutkiem jest nie tylko utrata stabilności arkusza, ale i przyspieszona korozja (dająca o sobie znać przeważnie już po upływie gwarancji).

Część montowana – na styk, mocowanie bezpośrednie

Tak jak widać to na zdjęciu pokazującym zadaszenie wiaty dla maszyn rolniczych. Próby uszczelniania widać po błyszczącej nowej śrubie. Mocowanie takiej blachy, która częściowo jest już przerdzewiała, służy jedynie podniesieniu obrotów dla wykonawcy i/lub polega na mylnym przekonaniu, że rdzę da się przykręcić śrubami.

Pokrycia dachowe z elementów małoformatowych (o rozmiarach dachówki)
Jeśli nośność dachu jest niewystarczająca, pokrycie z arkuszy zbyt drogie, dach jest niewidoczny, a właściciel nie ma wielkich oczekiwań względem dachu, obiekty takie jak ten w Warszawie kryje się elementami małoformatowymi.

Takie pokrycie ma imitować dachówki, okładziny lukarn mają wyglądać jak blacha układana na rąbek, a całość ma się kojarzyć z rozwiązaniem długowiecznym i trwałym.

Jest to nieco inny system, układany podobnie jak dachówki, na łatach, ale z elementów szerokości ok. 1 m. W zakładach poziomych elementy są przykręcane lub przybijane gwoździami, więc przy silnym gradobiciu pojawia się spory hałas, może także dojść do zdeformowania blachy. Ale jeśli odkształceniu ulegną połączenia, to czy zachowana zostanie szczelność pokrycia?

Blacha trapezowa z mocowaniem w płaszczyźnie spływania wody i korozja

Szczególnie wiele problemów nastręcza tu wykonanie połączeń i zakończeń nieujętych w projekcie, takich, które pojawiają się nieoczekiwanie na budowie i nie pasują do rastra elementów. W miejscach ich cięcia powstają słabe punkty, które nie są dostatecznie chronione przed korozją.

Dotyczy to właściwie wszystkich rodzajów wydrążonych pokryć metalowych, gdzie naprężenia powodowane są nie tylko rozszerzalnością termiczną, ale również czynnikami mechanicznymi, jak np. gradem odkształcającym blachę czy utratą funkcjonalności, do której dochodzi, jeśli falce nie wejdą w siebie dokładnie.

Małoformatowe elementy metalowe (grubości ok. 0,7 mm), których szczelność przed deszczem w połączeniach pionowych pozostaje zachowana tak długo, dopóki woda może szybko spływać. Ale biorąc pod uwagę, połączenia i zakończenia, deformacje, rozszerzalność termiczną, przydatność tego pokrycia musi być według mnie za każdym razem potwierdzona.

Pokrycie dachowe z elementów małoformatowych

Hydroizolacje dachowe laminowane metalową folią
Hydroizolacje dachowe laminowane metalową folią pochodzą z krajów skandynawskich. Stosowano je (i stosuje się nadal – znam wiele dachów, na których materiały te leżą od ok. 30 lat i wciąż pozostają funkcjonalne) w miejscach, w których izolacja wychodzi spod warstwy ochronnej (posypki żwirowej) na płaszczyzny pionowe, czyli jest narażona na działanie czynników pogodowych. Ale można też inaczej, jak pokazuje zdjęcie obok.

Ten sam producent od kilku lat promuje starą nowość. Przy czym nie dowiedziono, że ta osłona powierzchni nie daje się tak łatwo odspoić od podłoża jak fabrycznie nakładana posypka łupkowa.

Na tym zabytkowym obiekcie inwestor zażyczył sobie nie tylko trwałej ochrony powierzchniowej z powodu blisko rosnących drzew, które już raz poważnie uszkodziły dach, ale chciał także, żeby dach posiadał wygląd metalu. Błyszczące zwieńczenie pięknego zabytku.

Innym miejscem zastosowania są np. Widocznie połacie, które mają sprawiać wrażenie pokrytych metalem. Podobnie jak w  przypadku wszystkich innych pokryć metalowych, także i tutaj para wodna nie jest w stanie spod niego wydyfundować. Wszystko co, do dachu się dostanie, musi w nim pozostać. Mimo że ten rodzaj pokrycia nie jest tak ciężki i trudny w manipulacji jak blacha, to wymaga jednak od wykonawcy sporej wiedzy, aby efekt był trwały i prawidłowy.

Dach pokryty papą z powierzchnią laminowaną metalową folią

Możliwości pokryć czy hydroizolacji metalowych są wielorakie. Tę listę można kontynuować, nie tylko w odniesieniu do rynien, wentylatorów, haków dla drabin, metalowych okładzin itp.

Taką łączoną hydroizolację, czyli w naszym przypadku papę bitumiczną i metal, należy układać na czystym, odtłuszczonym, w miarę możliwości zagruntowanym podłożu.

Zawsze należy pamiętać o tym, że łącząc ze sobą różne materiały, także metale szlachetne i nieszlachetne, papy bitumiczne, z których woda spływa na metale, ale i tworzywa sztuczne z dużą zawartością bitumu, trzeba uwzględniać fakt ich różnych właściwości, ewentualnie emisję szkodliwych substancji czy obciążalność tych materiałów.

Zawsze należy uwzględniać oczekiwane naprężenia powodowane rozszerzalnością termiczną – zarówno w związku z hydroizolacjami, jak i w obrębie metali, połączeń na rąbek, skręcanych gwoździami.

Bacznej uwagi wymaga też fizyka budowli takich dachów, bo tu pewne jest tylko jedno: metal nie jest paroprzepuszczalny i jeśli na zewnątrz kładzie się paroizolację w postaci arkusza blachy, trzeba być pewnym, że do konstrukcji nie wniknie para lub też, jeśli do tego dojdzie, że będzie ona mogła wydostać się inną drogą.

Te systemy są zbyt drogie, aby można było je nieprawidłowo układać. Zwłaszcza błędy, odstępstwa od zalecanego stanu i uszkodzenia ujawnią się dopiero po latach albo w połączeniu z nadzwyczajnymi wydarzeniami .

Jürgen Lech
Certyfikowany rzeczoznawca
Essen/Idstein, Coswig
Niemcy
Zdjęcia: Jürgen Lech