Toplotno izolacijo v strešni konstrukciji je potrebno zaščititi pred vetrom

Eden izmed najcenejših načinov pridobivanja stanovanjskih površin je preureditev podstrešja v bivalne prostore.
Toplotno izolacijo v strešni konstrukciji je potrebno zaščititi pred vetrom
  
Pri neizkoriščenem podstrešju, kjer toplotno izoliramo ploščo v zadnji etaži, se običajno ne ukvarjamo s problemi kot so toplotni mostovi, toplotne izgube, kondenzacija vodne pare, pojav plesni, pregrevanje prostorov v poletnem času itd. Vsi našteti problemi se pojavijo v strešni konstrukciji, ko podstrešne prostore preuredimo v bivalne. Strešno konstrukcijo lahko izvedemo na več načinov, predvsem pa je pomemben izbor gradbenih materialov in natančna vgradnja. Za ugodno počutje je potrebno strešno konstrukcijo izolirati tako, da nas bo ščitila pred mrazom in vročino. Da bo toplotna izolacija učinkovita in predvsem trajna, jo je potrebno zaščiti pred navlaževanjem (poškodbe kritine, pojav kondenzata, ki je posledica ovirane difuzije vodne pare skozi konstrukcijo) in zagotoviti zrakotesnost, kar dosežemo z vgradnjo ustrezne sekundarne kritine in parne ovire. Z uporabo ustreznih folij v strešni konstrukciji, omogočimo kontinuirano odvajanje vlage, hladen zrak pa ne more prodreti v podstrešje v primeru hladne strehe ali direktno skozi toplotno izolacijo v primeru tople strehe.

Toplotna izolacija z vsemi sloji strešne konstrukcije mora biti vgrajena kvalitetno in strokovno in z upoštevanje gradbene fizike. Pri tem je pomembna pravilna izbira sekundarne kritine in parne ovire, ki sta vgrajeni nad in pod toplotno izolacijo. Pri polaganju materialov, ki so namenjeni tesnjenju konstrukcije se še vedno dogaja, da se pojavijo špranje, fuge ipd. Zaradi tlačne razlike med zunanjim in notranjim zrakom nastanejo konvekcijski tokovi, ki prenašajo toploto preko stropov v strešino. Konvekcijski tokovi morajo biti pri klasično prezračevani strehi odvedeni iz strešne konstrukcije. Če to ni možno, prihaja do kondenzacije na hladnih površinah. Vzrok za nastanek tlačne razlike je lahko tudi veter, ki povzroča hladilni efekt oziroma zmanjšanje učinkovitosti toplotne izolacije. Iz tega razloga je potrebno preprečiti nepotrebne menjave zraka, razen seveda tistih, ki so nujne za bivalno ugodje.

Načrtovanje strešne konstrukcije
Strešno konstrukcijo lahko izvedemo na več načinov, pri čemer je pomemben izbor vseh slojev in njihova pravilna vgradnja. Pri izvedbi toplotne izolacije moramo biti pozorni, da vgradimo zadostno debelino toplotne izolacije ter izberemo primerno rezervno kritino in parno oviro/zaporo. Na sliki 1 a, 1 b in 1 c so prikazane pravilne in možne izvedbe poševne strehe. Za toplotno izolacijo uporabljamo predvsem mineralno volno in lesno celulozo. Izvedba s parazoporno sekundarno rezervno kritino se vse manj uporablja, ker potrebujemo še spodnjo prezračevano plast (slika 1 b).
 
Za rezervne - sekundarne kritine uporabljamo pareprepustne sintetične folije, ki omogočajo izsuševanje vlage in kondenzata v strešni konstrukciji, nastalega zaradi temperaturnih sprememb. Ker je sekundarna kritina vodoneprepustna, ščiti konstrukcijo pred navlaževanjem iz zunanje strani, prav tako pa zadržuje meteorno vodo, ki priteče pod kritino zaradi vetra ali poškodbe le te. Sekundarna kritino vgradimo neposredno preko špirovcev (slika 1 a). Toplotno izolacijo položimo neposredno do folije, spodnja prezračevana plast ni potrebna, kar je značilno pri uporabi paroneprepustnih sekundarnih folijah (slika 1 b). Paroprepustno folijo lahko položimo tudi na leseni opaž - slepo streho, kar je prikazano na sliki 1 c.
podstreha zrmk

Idealna strešna konstrukcija je takšna, da je izolacijski material na zunanji strani zaščiten pred vetrom in na notranji strani pred konvekcijo. V praksi pa je potrebno izvesti strešno konstrukcijo s stalno sposobnostjo izsuševanja, zato vgradimo neposredno pod toplotno izolacijo parno oviro, ki ima upor vodni pari vsaj 10 krat večji kot pri foliji, ki je vgrajena na hladni strani. Parno oviro je potrebno na stikih in na stene zalepiti zrakotesno z ustreznim tesnilnim trakom, da preprečimo nezaželeno podhlajevanje, pregrevanje in konvekcijo.

 

Parna zapora onemogoči napredovanje pare, parna ovira pa napredovanje pare samo ovira. Meja med parno oviro ni zaporo ni točno določena. Materiale, ki jih uporabljamo kot parne zapore, imajo zaporno vrednost Sd > 10 m.

V primeru, če se kot izolacijski material uporabi mineralna volna z nizko difuzijsko upornostjo prehoda vodne pare (m = 1,1 do 1,4), namestimo na notranji strani različne parne ovire, ki imajo vrednosti Sd = 0,1 do 2 m (tabela 1). Pri tem mora biti pravilno izveden prezračevani sloj nad za paro prepustno folijo - rezervno kritino, ki ima zaporno vrednost Sd = 0,02 m. Za folije iz različnih sintetičnih materialov dobimo z izračunom vrednosti za Sd, ki so prikazane v tabeli 1.
 

 

Folija - zapora

d (mm)

m ( - )

Sd = m . d (m)

PE -polietilen

0,2 mm

80.000

16

Al - folija

0,1 mm

600.000

60

PVC 1200

0,2 mm

42.000

8,4

 

 

 

 

Folija - ovira

d (mm)

m ( - )

Sd = m . d( m)

DELTA – FOL WS

0,25 mm

8000

2

TYVEK VCL

0,25 mm

8000

2

Hibridna parna ovira - Hygrodiode 100

s spremenljivo Sd - vrednostjo

 

 

Sd = 100 m.. vlažna (zapora)

Sd = 0,1 - 1 m ..suha (ovira)

zračna prepustnost 0,002m3/m2Pa

 Tabela 1 Vrednosti za Sd - relativni upor difuziji vodne pare
 
Uporaba lahkih gradbenih materialov pri mansardnih stanovanjih ima določeno prednost pred klasično gradnjo (dobra toplotna izolativnost glede na maso in debelino). Ker so lahki materiali dobro prepustni za zrak, je potrebno preprečiti kondenzacijo vodne pare in odpraviti toplotne mostove, ki jih povzročajo nepravilne konstrukcijske izvedbe, kovinska sidra ali uporaba nekvalitetnih materialov. Toplotne mostove povzročijo nepravilno izvedeni stiki toplotne izolacije in parne ovire/zapore v vogalih in tudi sidra. Vlažno materiali postanejo toplotno prevodnejši, povečajo se toplotne izgube. Te napake odkrijemo šele, ko prične vlaga kondenzirati na površini in se pojavi plesen. Pregled s termovizijsko kamero prikaže te napake kot toplotne mostove . Obseg vlažnosti (omočena stena) zaradi zatekanja kondenzata je na IR posnetkih viden kot hladnejši del. Zaradi pomanjkljive izolacije (na primer reže v izolaciji) je toplotni most lahko tudi v prelomu stene, kjer so hladnejša mesta. Na sliki 2 je prikazana izvedba strešne konstrukcije brez toplotnih mostov.
 
Napake pri izvedbi
Pri izbiri materiala za toplotno izolacijo je razen ustrezne toplotne prevodnosti in debeline toplotne izolacije pomembno upoštevati še ostale gradbeno - fizikalne lastnosti (požarna odpornost, gostota, zahteve glede toplotne stabilnosti, karakteristika toplotne zakasnitve in dušenje temperature toplotna vpojnost materiala, zvočna izolativnost, zaporna vrednost za vodno paro).

Pri prezračevani strehi pa zračni sloj služi sušenju in zaščiti pred pregrevanjem, zato morajo biti izpolnjeni kriteriji za prezračevanje, ki ga izpolnimo z ustreznim dimenzioniranjem preseka vstopnih in izstopnih odprtin. Pri tem je potrebno upoštevati razvrstitev strešne konstrukcije(malo prezračevane konstrukcije, srednje in dobro prezračevane konstrukcije) glede na intenzivnost prezračevanja.Toplotno prehodnost slabo prezračevanih konstrukcij določimo tako, da dodatno upoštevamo le toplotni upor, ki ga predstavlja sloj mirujočega zraka. Ta je odvisen od debeline sloja in emisivnosti obeh površin, ki omejujeta zračni sloj. Pri dobro prezračevanih konstrukcijah upoštevamo pri izračunu le sloje do zračne lege.

Napačna izbira rezervne sekundarne kritine je precej pogosta, zato je potrebno zahtevati pri nakupu folije podatke testiranja, izvedenih pri neodvisni instituciji. Predvsem so pomembni sledeči parametri:
  • ustrezna paroprepustnost (Sd = 0,02 m) in vodotesnost,
  • dolga življenjska doba, ki ne sme biti nižja od življenjske dobe kritine,
  • rezervna kritina ne sme biti podvržena hitremu staranju,
  • imeti mora primerne mehanske lastnosti (natezna trdnost, raztezek) izmerjene pred in po staranju,
  • primerna odpornost na UV žarke in toploto (pri povišani temperaturi 70 °C),
 
Neustrezna izbira parne ovire za uravnava zračne vlage iz bivalnega prostora v podstrešje ali strešno konstrukcijo ima lahko negativne posledice. Za preprečevanje prehoda vlage iz prostorov v strešno konstrukcijo se še vedno prepogosto uporablja parne zapore (Al in PE folije). Iz teoretičnega stališča s parno zaporo rešimo problem vlage v strešni konstrukciji, vendar je v praksi drugače. Po zaključku gradnje je prisotna velika količina vlage tudi v leseni strešni konstrukciji, do zamakanja pa lahko pride tudi v času življenjske dobe strešne konstrukcije. Iz tega razloga zato je potrebno zagotoviti hiter in učinkovit način izsuševanja. Optimalno rešitev je, da izvedemo strešno konstrukcijo tako, da je možno stalno izsuševanje. Rešitev je v tem, da namesto parne zapore (Sd > 10 m), vgradimo parno oviro z ustrezno Sd - vrednostjo (2 do 10 m) in s tem omogočimo izsuševanje konstrukcije ne glede na letni čas. Razen omenjene omejitve stopnje difuzije vodne pare, ima parna ovira še funkcijo vetrne zapore, kar pomeni da je zrakotesna in s tem ohranja toplotno učinkovitost (izolativnost) strešne konstrukcije.

Razen standardnih parnih ovir lahko vgradimo tudi hibridno parno oviro. Prednost hibridne parne ovire je v tem, da omogoča razen difuzijskega prehoda vodne pare (izsuševanja) tudi kapilarno izsuševanje. To je tem bolj efektivno, posebej v letnem času, ko se vrši je intenzivno segrevanje strešne konstrukcije z zunanje strani zaradi sončnega sevanja.
slika toplotnega prehoda

Zaključek
Bivalno ugodje v podstrešnem stanovanju v največji meri zavisi od pravilno vgrajenih posameznih slojev od kritine do stropne obloge. Zadostna toplotna izolacija zagotavlja primerno toplotno stabilnost v poletnem obdobju in tudi zvočno zaščito. Vgrajena ustrezna parna ovira preprečuje kondenzacijo vodne pare v strešni konstrukciji, istočasno opravlja še funkcijo zračne zapore in s tem omogoča zrakotesnost sistema z notranje strani.

Aluminijaste in polietilenske folije zanesljivo preprečijo difuzijo vodne pare, imajo pa nekaj bistvenih pomanjkljivosti. Tako lahko v določenih primerih pripomorejo k nastanku vlage v strešni konstrukciji, ker preprečujejo izsuševanje konstrukcijskih elementov iz notranje strani, prav tako pa tudi ne zagotavljajo dodatnega sušenja po končani gradnji.

Bojan Grobovšek, za http://gcs.gi-zrmk.si
 
 
03. junij 2012
 
 
Izdelava popisa del Dežman d.o.o. Strokovno, pregledno, realno ...
Gradnja objektov Lap d.o.o. Gradbeništvo, gradnja na ključ
Gradnja objektov Lap d.o.o. Gradbeništvo, gradnja na ključ
Izdelava fasad Dežman d.o.o. Ko sosedova fasada prebledi od zavisti