Taras nadziemny – między teorią a praktyką

Punktem wyjścia do prawidłowego zaprojektowania tarasu jest precyzyjne określenie funkcji, jaką ma on pełnić w przyszłości, analiza schematu konstrukcyjnego, określenie obciążeń i czynników destrukcyjnych, a na tej podstawie przyjęcie poprawnych technicznie rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych (będą to systemowe izolacje przeciwwilgociowe, izolacje termiczne, paroizolacja, odwodnienie, warstwa użytkowa).

Drugim, równie ważnym etapem jest zgodne ze sztuką budowlaną wykonawstwo. Te dwa procesy muszą ze sobą współgrać.

Współczesne tendencje projektowo-wykonawcze

Praktyka jest niestety taka, że proces projektowy ulega niebezpiecznemu uproszczeniu, począwszy od braku kompleksowej analizy zjawisk zachodzących w projektowanych elementach, na pominięciu rozrysowania w projekcie detali i szczegółów konstrukcyjnych skończywszy. Jeśli zaś chodzi o wykonawstwo, nagminne jest samowolne modyfikowanie systemów, tzn. wprowadzanie tańszych materiałów spoza systemu.

Niestety, większość wykonawców (ale także projektantów) nie wie lub nie chce wiedzieć, że istnieje coś takiego jak obszar dobrej współpracy, że materiały stosowane w systemach są ze sobą kompatybilne, a wprowadzenie tańszego produktu spoza systemu w najgorszym razie może spowodować konieczność wykonania robót naprawczych już po najbliższej zimie. Inne skutki mogą się ujawnić dużo później, nie znaczy to jednak, że będą łatwe do usunięcia – wręcz przeciwnie.

Zdarzają się też sytuacje, w których nakładają się na siebie błędy projektowe i wykonawcze, tak jak w przedstawionym przykładzie (fot.). Jest to typowy budynek typu bliźniak, w którym na skutek nieuszczegółowienia detali oraz błędów wykonawczych pozostawiono zbyt mało miejsca na warstwy konstrukcji tarasu.

Taras a zagadnienia cieplno-wilgotnościowe

Układ warstw konstrukcji tarasu nie może być przypadkowy, ponieważ w przegrodzie tej mamy do czynienia z ruchem ciepła i wilgoci. Zagadnieniem niezbędnym do rozwiązania na etapie projektowania jest zapewnienie odpowiedniego komfortu cieplnego użytkownikom pomieszczeń pod tarasem.

Jednakże zadania tego nie wolno sprowadzać do ograniczenia strat ciepła z pomieszczenia pod tarasem do otoczenia. Równie istotne jest niedopuszczenie do rozwoju grzybów pleśniowych na stropie i przyległych fragmentach ścian. Nie wystarczy tak dobrać grubość warstwy termoizolacji, aby maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła U_maks. obliczana zgodnie z normą PN-EN ISO 6946:2008 [1] w odniesieniu do pomieszczeń o temperaturze t₁>16°C była nie większa niż 0,30 W/(m²·K) [2].

Jednocześnie należy obliczeniowo wyeliminować kondensację pary wodnej, przyczyniającej się do rozwoju grzybów pleśniowych, oraz możliwość zawilgocenia wnętrza przegrody na skutek powstania płaszczyzny bądź strefy kondensacji [2, 3]. Wynika to z tego, że ograniczenie strat ciepła (czyli uzyskanie wymaganej wartości współczynnika przenikania ciepła U_maks.) nie zawsze jest skutecznym zabezpieczeniem przed pojawieniem się późniejszych problemów mykologicznych.

Z drugiej strony charakter obciążeń konstrukcji (różnice temperatur dochodzące do 60°C i więcej pomiędzy wierzchnią warstwą tarasu a spodem płyty nośnej, różnice między minimalną zimą a maksymalną latem temperaturą działającą na konstrukcję – gradient rzędu prawie 100°C) wymusza zastosowanie materiałów o odpowiednich parametrach wytrzymałościowych.

Układ warstw tarasu w opisywanym przykładzie

W omawianym przypadku płytę nośną wykonano niemal poziomo (minimalny spadek na zewnątrz, znacznie mniejszy niż wymagane 1,5%), po czym stolarkę drzwiową obsadzono w taki sposób, że na warstwy tarasu pozostawiono niecałe 9 cm. Warstwę użytkową tarasu miały stanowić płytki.

Typowy, poprawny układ warstw tarasu z powierzchniowym odprowadzeniem wody pokazano na rys. 1. Grubość płyty jastrychu dociskowego powinna wynosić min. 5 cm, 1–1,5 cm należy przeznaczyć na okładzinę ceramiczną z uszczelnieniem podpłytkowym, a także uwzględnić konieczność wykonania warstwy spadkowej i termoizolacji.

Pierwszym odruchem jest chęć docieplenia płyty stropowej od wewnątrz – pytanie jednak: styropianem czy wełną? Tego typu próby bez wykonania szczegółowych analiz cieplno-wilgotnościowych jedynie pogorszą sytuację. Nie ma w zasadzie znaczenia, że uzyskamy niską wartość współczynnika U, jeśli nie określimy strefy kondensacji pary wodnej.

Jeżeli znajdzie się ona w warstwach konstrukcji, to w których? Gdzie będzie odprowadzana skroplona tam wilgoć? Czy nie będzie zawilgacać nie tylko termoizolacji, lecz także płyty nośnej, co dodatkowo pogorszy warunki cieplno-wilgotnościowe. W konsekwencji może się okazać, że obliczona wartość współczynnika U jest czysto teoretyczna, a my dostarczamy do wnętrza konstrukcji sporą dawkę wilgoci.

Punktem wyjścia do rozwiązania problemu było przyjęcie takiego systemu, który pozwala na maksymalne zredukowanie grubości i liczby warstw na płycie nośnej. Zaproponowano rozwiązanie z tzw. niskim progiem, który pozwala na wykonanie warstwy użytkowej z płytek ceramicznych na warstwie termoizolacji, z pominięciem jastrychu dociskowego (por. rys. 8). Maksymalna grubość warstwy termoizolacji ze względu na brak zapasu wysokości do progu drzwiowego nie mogła przekraczać 5 cm. Obliczenia współczynnika U w pierwszym wariancie wykonano w odniesieniu do płyt z pianki fenolowej o współczynniku przewodzenia ciepła λ_D = 0,023 W/(m·K). Problemem jednak były zbyt niskie parametry wytrzymałościowe (płyty przeznaczone są na docieplenia elewacji). Ostatecznie zdecydowano się na zastosowanie jako termoizolacji płyt z polistyrenu ekstrudowanego (XPS). Dla tych płyt termoizolacyjnych otrzymana wartość współczynnika U była jednak zbyt wysoka.

Reasumując, w zaproponowanym systemie należało rozwiązać dodatkowo dwa podstawowe problemy: brak zapasu wysokości narzucał wykonanie dodatkowego docieplenia od wewnątrz, a z tym była związana możliwość kondensacji wilgoci w konstrukcji tarasu. Projektowany układ warstw tarasu (od góry) przedstawiał się zatem następująco (rys. 8):

• okładzina ceramiczna,
• membrana T 50,
• hydroizolacja,
• termoizolacja – polistyren ekstrudowany o gr. 2×2,5 cm z warstwą zbrojącą (siatka pancerna lub podwójna siatka do dociepleń),
• paroizolacja,
• płyta żelbetowa,
• docieplenie od wewnątrz – specjalne płyty termoizolacyjne do dociepleń od wewnątrz o gr. 2 cm z zespoloną warstwą paroizolacyjną.

Optymalnym materiałem do wykonania hydroizolacji w tym systemie jest membrana z tworzywa sztucznego (ewentualnie samoprzylepna membrana bitumiczna), jednak materiały te cechują się relatywnie wysokim oporem dyfuzyjnym, co mogłoby doprowadzić do kondensacji wilgoci wewnątrz przegrody.

Potwierdziła to analiza cieplno-wilgotnościowa (tabela 1, rys. 2–4). Założono strefę klimatyczną nr 5 i temperaturę zewnętrzną –24°C, temperatura wewnątrz to +20°C, względna wilgotność powietrza: 87%, pomieszczenie pod tarasem użytkowane jest jako biurowe. Pomimo przyjęcia jako paroizolację papy z wkładką aluminiową (współczynnik oporu dyfuzyjnego μ>70000) pojawiło się niebezpieczeństwo kondensacji pary wodnej pod hydroizolacją z membrany z PVC. Ze względu na znaczny opór dyfuzyjny tej membrany wilgoć nie miałaby możliwości odparowania w okresie letnim.

Ostatecznie zdecydowano się na zastosowanie elastycznego szlamu jako hydroizolacji, co pozwoliło na maksymalne zminimalizowanie niebezpieczeństwa kondensacji wilgoci (tabela 2, rys. 5–7).

Ostateczny układ warstw tego tarasu wyglądał następująco (porównaj rys. 8):

• okładzina ceramiczna,
• membrana T-50 – specjalna membrana z tworzywa sztucznego do drenażowego systemu odprowadzania wody,
• hydroizolacja ze szlamu elastycznego,
• termoizolacja – płyty XPS o gr. 2×2,5 cm z warstwą zbrojącą (siatka pancerna lub podwójna siatka do dociepleń),
• paroizolacja – papa na osnowie aluminiowej,
• płyta żelbetowa,
• warstwa spadkowa z zaprawy szpachlowej typu PCC,
• specjalne płyty termoizolacyjne do dociepleń od wewnątrz o gr. 2 cm z zespoloną warstwą paroizolacyjną.

Wprawdzie wartość współczynnika U tego układu warstw wynosi 0,4 W/(m²·K) (a więc więcej niż dopuszczalne 0,3), jednakże przy założonym sposobie użytkowania pomieszczenia pod tarasem nie ma niebezpieczeństwa rozwoju pleśni na dolnej powierzchni stropu oraz zminimalizowano niebezpieczeństwo kondensacji pary wodnej w warstwach konstrukcji).

PODSUMOWANIE

Przedstawiony w artykule przykład pokazuje, jak istotne jest staranne wykonanie dokumentacji technicznej. Nie chodzi przy tym tylko o podanie rysunków detali, lecz także o przewidywanie pewnych zjawisk. Zaprojektowanie progu o wysokości kilku centymetrów (od poziomu okładziny) jest fatalnym rozwiązaniem i przyczynkiem do przenikania wody z połaci do pomieszczenia, zwłaszcza przy błędach w odwodnieniu połaci. Starannego zaprojektowania i wykonania wymagały oczywiście takie detale, jak okap (rys. 8), dylatacje strefowe i brzegowe oraz sposób zamocowania barierki (system ten wyklucza obsadzenie słupków balustrady w sposób przebijający powłokę wodochronną).

Literatura

1. PN-EN ISO 6946:2008, „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690 ze zm.).
3. PN-EN ISO 13788, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej dla uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej. Metody obliczania”.
4. ZDB, „Außenbeläge. Belagkonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden”, VII 2005.
5. M. Rokiel, „Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce”, wyd. II. Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2009.
6. Materiały i karty techniczne produktów firm: Renoplast, Weber-Deitermann, Icopal.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!