Przegroda dachowa z izolacją termiczną oddziela stabilne termiczne wnętrze budynku od zmiennych warunków pogodowych. W środku utrzymujemy temperaturę około 20°C, gdy na zewnątrz panuje upał lub mróz, deszcz i słoty czy słońce i skwar, ciepły dzień lub chłodna noc. Na zewnątrz zmienia się i temperatura, i wilgotność, i ciśnienie. Ale czy wnętrze jest do końca stabilne?
Schemat dachu ocieplonego tradycyjnie, bez paroizolacji
Bazowym parametrem wewnątrz domu jest rzeczywiście temperatura, oscylująca w okolicy wspomnianych 20°C. Ale już wilgotność jest brana pod uwagę tylko przez niewiele osób. Ten parametr ulega znacznym zmianom: gotujemy obiad – mocno rośnie, wietrzymy. Bierzemy prysznic – mocno rośnie, znowu wietrzymy. Oddychamy – wprowadzamy do powietrza wilgoć z naszego organizmu. Co jakiś czas otwieramy okna w celu przewietrzenia. Poziom wilgotności nieustannie się zmienia. W końcu mamy taką sytuację: w środku ciepło i wilgotno, a na zewnątrz mróz i sucho. Ciepłe i nasycone wilgocią powietrze unosi się ku górze, napotykając w końcu przegrodę dachową (tak czy inaczej skonstruowaną). Niedoskonały z założenia twór inżynierii. Jak powiedział profesor Randy Pausch („Ostatni wykład”, wydawnictwo Nowa Proza): Inżynieria nie polega na doskonałych rozwiązaniach. Sprowadza się do osiągania najlepszych rezultatów za pomocą ograniczonych środków.
Punkt rosy
Zatem skoncentrujmy się na przegrodzie dachowej i wspomnianej nieco wyżej sytuacji. Jest zima. W środku ciepło i wilgotno – na poddaszu nawet parno – na zewnątrz mróz i sucho. Ocieplenie przegrody dachowej to w zdecydowanej większości wełny (szklane lub mineralne). Obie mają swoich zwolenników, obie mają swoje cechy. Dla naszych rozważań pomińmy różnice je dzielące i przyjmijmy uproszczenie, że oba materiały są porowate i umożliwiają przemieszczanie się powietrza od krawędzi do krawędzi przegrody. Temperatura w przegrodzie dachowej spada w miarę przesuwania się od wnętrza ku warstwom zewnętrznym. A co z wilgotnością powietrza znajdującego się w tej przegrodzie? Oddalając się od wnętrza, ochładza się ono, tracąc – jak już wiemy – zdolność magazynowania wilgoci (czyli pary wodnej). Jeśli powietrze tę wilgoć zawiera, to gdzieś na odcinku między wewnętrzną a zewnętrzną granicą przegrody stanie się powietrzem nasyconym, przejdzie przez punkt rosy i zacznie tę wilgoć wytracać. Czyli w wełnie pojawi się rosa. Ale przecież z jednej strony przegrody znajduje się membrana, przez którą tę wilgoć chcemy wypuścić, a z drugiej strony paroizolacja, której zadaniem jest zapobieganie wnikaniu do ocieplenia wilgoci pochodzącej z wewnątrz. Wiemy jednak, że „inżynieria nie polega na doskonałych rozwiązaniach”.
Membrany nie są idealne
Nawet najlepsze paroizolacje mają wady – to montaż. Najskuteczniejsza paroizolacja to taka, która zamocowana jest pod ociepleniem, sklejona jest na zakładach, przyklejona do ścian i wszelkich ewentualnych słupów, a zszywki, którymi jest mocowana do konstrukcji, są pozaklejane „łatkami”. Jeśli te warunki spełnimy i prace wykonamy starannie, to można mówić o „najwyższej skuteczności”, która jednak nadal nie jest stuprocentowa. Taką paroizolację należałoby zostawić jako wewnętrzne wykończenie. Każda ingerencja, każde przerwanie jej ciągłości w postaci gwoździka mocującego czy wspornika pod elementy wykończeniowe odsuwa nas od stanu „najwyższej skuteczności”. W ocieplenie wnika więc od wewnątrz powietrze, a wraz z tym powietrzem zawarta w nim wilgoć. Ale jest przecież membrana! Oddychająca, wysokoparoprzepuszczalna, otwarta dyfuzyjnie. Przyjrzyjmy się jej.
Schemat dachu ocieplonego tradycyjnie, z paroizolacją
Po pierwsze membrana działa powoli. Mówiąc inaczej: membrana nie działa natychmiast. Więc jeśli w wełnie nagromadzi się wilgoć od wewnątrz, to nie znaczy wcale, że membrana tę wilgoć automatycznie i natychmiast przekaże na zewnątrz. Aby przekazywała wilgoć na zewnątrz (mówię tu o na przykład zadeklarowanych przez producenta parametrach paroprzepuszczalności), muszą być spełnione określone warunki po obu jej stronach – temperatura, ciśnienie, wilgotność. A jeśli nie są spełnione? Nie będzie chyba nadużyciem, jeśli przyjmę, że czasem parametry są wręcz sprzyjające wnikaniu wilgoci przez membranę z zewnątrz do środka. Zatem wniosek ogólny może być taki, że w przegrodzie dachowej zabezpieczonej z obu stron odpowiednio paroizolacją oraz membraną i tak pojawi się wilgoć, czyli woda. Po zawilgoceniu wełny tracą parametry izolacyjne. Na wilgotnym drewnie może pojawić się pleśń. Kroczek po kroczku, powolutku, rozpoczyna się destrukcja. Dlatego właśnie, aby zminimalizować te zjawiska i efekty, należy stosować dobre materiały po obu stronach przegrody dachowej, utrzymując jednocześnie wysoką kulturę wykonawczą.
Dach z mostkiem
Teraz nieco przybliżę sytuację w pewnym sensie skrajną. Co się dzieje, gdy w dachu istnieje mostek termiczny? Mostek termiczny to większy lub mniejszy ubytek izolacji w przegrodzie dachowej. Mostki powstać mogą w dwóch głównych sytuacjach. Pierwsza to niedbałość na etapie wykonawstwa lub brak przewidywania, co może się stać z wełną pod wpływem grawitacji. Druga to zaniedbanie inwestora i bagatelizowanie drobnych usterek, które po prostu mogą się pojawić.
Mostek termiczny można dość łatwo zlokalizować. Wystarczy popatrzeć na dach po wiosennym lub jesiennym deszczu czy w okresie utrzymywania się na nim śniegu. Tam, gdzie brakuje izolacji, pokrycie dachowe wysycha szybciej, ewentualnie w tym miejscu wytapia się śnieg. Co tam się dzieje w środku? Prawdopodobnie bardzo intensywnie pojawia się tam rosa (pamiętamy, że w środku powietrze jest ciepłe i zawiera dużo wilgoci, a wraz ze spadkiem temperatury w kierunku zewnętrznej granicy zdolność magazynowania wilgoci spada i powietrze pozbywa się jej w postaci rosy). To ma miejsce właśnie tam, gdzie jest nieciągłość izolacji termicznej, czyli w miejscu mostka termicznego. W tym obszarze w wewnętrznych strukturach przegrody dachowej pojawia się woda, która obniża izolacyjność i działa destrukcyjnie na drewno.
Schemat dachu ocieplonego tradycyjnie, z mostkiem termicznym
Zaniedbanie stopniowo powiększa problem. Występujące mostki termiczne należy usuwać. Czasem warto wydać na naprawę usterki stosunkowo niewielką sumę pieniędzy niż doprowadzić do większego i kosztownego remontu po kilku latach.
O samochodach
Na sam koniec naszych rozważań o wilgoci i wilgotności chciałbym zadać jeszcze jedno pytanie. Może nie dotyczy ono dachów, ale zjawiska, o którym dyskutujemy. Dlaczego światła przeciwmgłowe w samochodach są usytuowane pod światłami drogowymi, na samym dole przedniego zderzaka? Może dlatego, że auto wygląda wtedy „dynamicznie i zadziornie”? Otóż nie. Chodzi o temperaturę. I to nie o temperaturę żarówek. Mgła to woda w postaci malutkich kropelek wody. Powstaje, gdy powietrze nasycone nie jest już w stanie pomieścić w sobie wilgoci i wytrąca ją w postaci mgły właśnie. Mgła mocno ogranicza widoczność. Gdy temperatura otoczenia wzrośnie, powietrze wchłania mgłę i jego przejrzystość wzrośnie. I tutaj właśnie pojawia się temperatura przy światłach przeciwmgielnych. Chodzi o temperaturę nawierzchni i strefy blisko niej. W obszarze tuż nad jezdnią temperatura jest nieco wyższa niż metr czy dwa nad nią. Jezdnia po prostu jest cieplejsza niż otoczenie. Więc tuż nad nią jest też nieco mniej mgły, bo powietrze o wyższej temperaturze magazynuje więcej wilgoci (albo patrząc na zjawisko z drugiej strony, cieplejsze powietrze wytrąci mniej mgły). Ta większa przejrzystość powietrza tuż nad jezdnią sprzyja lepszej, dalszej penetracji światła emitowanego przez oświetlenie przeciwmgłowe, niż 30 czy 50 cm wyżej.
Szerokiej drogi.
mgr inż. Przemysław Spych
Doradca techniczny
Monier Braas Sp. z o.o
