Szczelność na przenikanie powietrza

W rozporządzeniu Ministra Infrastruktury zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], w załączniku nr 2 „Wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii” podano szczelność na przenikanie powietrza jako wymóg dotyczący projektowania i budowania:

„2.3.1. W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza”.

Większość budynków wykonana jest jednak niezgodnie z tym wymogiem, ponieważ nie ustanowiono żadnej weryfikacji przytoczonych zaleceń. Tymczasem w Niemczech testy szczelności na przenikanie powietrza przeprowadzane są obowiązkowo w każdym nowym budynku oddawanym do użytkowania.

Podziały i definicje

Powietrze atmosferyczne może przepływać wyłącznie przez zewnętrzne warstwy przegrody albo przenikać przez wszystkie warstwy do wnętrza budynku. W pierwszym wypadku wnika ono w przegrodę przez jedną nieszczelność (szparę, szczelinę, pęknięcie itd.), przepływa wzdłuż termoizolacji, obniża jej temperaturę, a następnie wypływa przez drugą nieszczelność.

Podczas takiego procesu przenika tylko przez warstwy zewnętrzne i nie dostaje się do środka budynku. Przykładowo: wpływa i wypływa przez szpary w wiatroizolacji ściany, schładza termoizolację i ewentualnie osadza w niej trochę wilgoci. Taki proces jest groźny tylko wówczas, gdy wieje silny wiatr i nieszczelności są duże.

Znacznie groźniejsze jest przenikanie powietrza w drugim wypadku – przez całą przegrodę, czyli przez wszystkie jej warstwy. Zachodzi ono na skutek dużej różnicy temperatur między wnętrzem budynku a atmosferą. Powoduje też dużo więcej strat: ciepło ucieka, a schładzające się powietrze wewnętrzne zostawia w przegrodzie skropliny. Takie przewiewanie zachodzi zawsze w tych samych miejscach przegrody, co sprawia, że miejsca te narażone są na stałe zawilgocenie.

Z powodu znacznych różnic obu typów przewiewów – i w sposobie działania, i w szkodliwości – należy rozróżnić te dwa podobne zjawiska. Napotykamy przy tym na problemy językowe, ponieważ przenikanie powietrza nie ma jeszcze ustalonych i ogólnie przyjętych nazw.

Najczęściej nazywane jest przewiewaniem lub przewiewem, rzadziej – przedmuchem. W związku z tym, aby uściślić nazewnictwo, przepływ powietrza atmosferycznego nieprzedostającego się do środka budynku proponujemy nazwać przewiewem powierzchniowym (wzdłuż przegrody, na zasadzie podwiewania), natomiast przepływ przez całą przegrodę – przewiewem przenikającym (na wskroś, od wnętrza do atmosfery).

Do przewiewu przenikającego najłatwiej i najczęściej dochodzi na połączeniach poszczególnych przegród zewnętrznych różniących się rodzajem materiałów oraz na przejściach różnych instalacji i otworów przez te przegrody, a więc:

• wokół futryn, ościeżnic okien i drzwi (wejściowych, tarasowych i balkonowych),
• przy instalacjach elektrycznych, wodno-kanalizacyjnych i wentylacyjnych (o obiegu wymuszonym),
• na połączeniach dachu ze ścianami i na samym dachu.

Niewątpliwie najtrudniejszym miejscem do uszczelnienia przed oboma typami przewiewów jest połączenie dachu z murami budynku (FOT. 1–3).

Skutki przewiewów pokazano na FOT. 4–5.

Należy dodać, że wymagana w rozporządzeniu ministra infrastruktury powietrzna szczelność budynków nie dotyczy przewiewów powierzchniowych, ponieważ nie oznaczają one przepływu powietrza przez przegrodę. Oczywiście, najlepiej byłoby, gdyby oba uszczelnienia obudowy budynku (wewnętrzne i zewnętrzne) były wykonane prawidłowo.

Uszczelnienie budynku

Uszczelnianie obudowy budynku nie jest łatwe, ponieważ zarówno w samych przegrodach, jak i na ich połączeniach jest bardzo dużo miejsc, w których mogą powstać (i powstają) różnego rodzaju nieciągłości, szczeliny, pęknięcia i otwory.

Przez wszystkie te miejsca może przepływać bardzo dużo powietrza. Związane jest to ze stale zachodzącymi zmianami temperatur powietrza i przegród, co z kolei jest skutkiem cykli nagrzewania się i wychładzania.

Powietrze wewnątrz budynku stale zmienia gęstość i z tego powodu przemieszcza się: ciepłe, lżejsze powietrze jest wypierane przez schłodzone lub napływające przez szczeliny zimne i cięższe powietrze atmosferyczne. Wiatr nasila te ruchy proporcjonalnie do liczby i wielkości szczelin. Właśnie dlatego nieszczelne budynki w czasie silnych wiatrów bardzo szybko się wychładzają.

Ze względu na wielość czynników powodujących niekorzystne przepływy powietrza stosuje się zewnętrzne i wewnętrzne uszczelnienia obudowy budynku, np. różne okładziny na ścianach lub powłoki na elewacjach i wiatroizolacje oraz warstwy uszczelniające pokrycia.

Na dachach są to zwłaszcza wysokoparoprzepuszczalne membrany wstępnego krycia, montowane najczęściej na dachach pochyłych. Natomiast wewnętrznymi uszczelnieniami obudów budynków są różnego rodzaju paroizolacje stosowane po wewnętrznej stronie ścian, stropów i dachów.

Należy również dodać, że budynki murowane nie mają tak wielu połączeń różnych materiałów, jak budynki wykonane w technologiach szkieletowych. Dlatego przewiewy dużo łatwiej powstają w tych drugich.

Uszczelnienie dachu

Dachy są szczególnym elementem każdego budynku, bez względu na ich rodzaj i konstrukcję, ponieważ wymagają stosowania wyspecjalizowanych materiałów i skomplikowanych technik wykonawczych. Uzyskanie szczelności powietrznej jest szczególnie trudne w dachach o konstrukcji drewnianej w miejscach połączenia z murami i instalacjami przechodzącymi przez dach: kominami, doświetleniami (lukarnami, oknami dachowymi), wyłazami itp.

Takie dachy powinny być w większości konstrukcji wentylowane. Wymaga to skonstruowania specjalnych przestrzeni lub szczelin, w których ma przepływać powietrze atmosferyczne, a więc stworzenia miejsc celowo przewiewanych.

W dawnych konstrukcjach termoizolacje leżące na stropach oraz włożone w więźbę dachową nie były osłaniane od góry. Według dzisiejszych kryteriów były to zatem dachy z celowo wywołanym przewiewem powierzchniowym. Obecnie wełnę w obu wypadkach należy osłaniać.

Warto to robić zwłaszcza w dachach z poddaszem mieszkalnym ze szczelinami wentylacyjnymi pod warstwą wstępnego krycia. Rodzaj warstwy uszczelniającej (papa na poszyciu, FWK lub MWK) zależy od liczby i usytuowania szczelin wentylacyjnych (RYS. 1–5).

Uzyskanie wymaganej przewiewoszczelności jest możliwe tylko w dachach z pokryciami uszczelnionymi wysokoparoprzepuszczalnymi membranami wstępnego krycia (MWK). Jednak takie ułożenie tych materiałów, które eliminowałoby zjawisko przewiewów, w większości dachów nie jest możliwe.

Aby możliwe było uzyskanie szczelności powietrznej za pomocą odpowiedniego ułożenia warstwy wstępnego krycia na zewnętrznej stronie więźby dachowej, muszą być uszczelnione połączenia tej warstwy w:

•  szczytach budynku (FOT. 6),
•  wokół wszystkich kominów oraz innych przejść przez dach,
•  wokół okien dachowych i wyłazów,
•  wokół każdej krokwi na jej połączeniu ze ścianami (RYS. 6–7).

Należy też zakleić zakłady między pasmami MWK.

Szczelność na przenikanie powietrza najtrudniej uzyskać wokół okien dachowych, mocowanych najczęściej na łatach. Dużo łatwiej jest zapewnić przewiewoszczelność dachu (a tym samym budynku) od strony wewnętrznej za pomocą paroizolacji. Przykładowo: okna dachowe można łatwo uszczelnić w ościeżnicach.

Dodatkowym argumentem za takim sposobem rozwiązywania tego problemu jest konieczność ułożenia paroizolacji wynikająca z ochrony przed wilgocią technologiczną: skoro i tak z powodu ryzyka zawilgocenia należy ułożyć paroizolację, warto dołożyć starań, aby była ona jednocześnie skutecznym zabezpieczeniem przed przewiewami.

Można więc śmiało stwierdzić, że zdecydowanie łatwiej jest uzyskać szczelność na przenikanie powietrza przez dach i jego połączenia z murami za pomocą wewnętrznych warstw uszczelniających, czyli różnego typu paroizolacji. W dachach pochyłych najbardziej efektywne będą opóźniacze i regulatory pary ­przepuszczające parę wodną w małych ilościach. Są to materiały lekkie i elastyczne, a więc łatwe w montażu.

Warto przypomnieć, że aby paroizolacja była sprawna, musi być szczelnie ułożona. Konieczne jest zaklejenie wszystkich zakładów i punktów montażowych oraz połączeń folii z murami i wszystkimi instalacjami przechodzącymi przez dach i ściany (FOT. 7–9). Jeżeli warstwa paroizolacji jest klejona, to jest jednoczenie bardzo dobrą warstwą zapobiegającą powstawaniu niekontrolowanych przepływów powietrza.

Uwagi końcowe

Ograniczenie się do zaklejania zakładów między poszczególnymi pasmami MWK układanych na dachach nie daje efektu szczelności powietrznej dachu i budynku. Co najwyżej zapobiega wywiewaniu ciepła spod odstających zakładów. Trzeba natomiast starannie zakleić wszystkie połączenia membrany z murami ścian (RYS. 6–7), kominów i lukarn oraz wszelkich przechodzących przez dach instalacji.

Warto przy tym dodać, że oferowane w sprzedaży MWK z taśmą samoprzylepną przymocowaną do krawędzi przeszkadzają tylko w uzyskaniu szczelności tworzonej powłoki, ponieważ w miejscach krzyżowania się pasm membrany (w koszach, narożach, kominach itp.) powstają szczeliny, które trudno uszczelnić.

Szczelność powłoki MWK lepiej uzyskać za pomocą taśm przyklejanych od zewnątrz na membranę lub za pomocą klejów (na zakurzonych powierzchniach lepiej sprawdzają się kleje).

Najtrudniejsze do uszczelnienia po stronie MWK są okna dachowe. Większość okien mocuje się na łatach i uszczelnia dodatkowymi kołnierzami przed podwianymi opadami atmosferycznymi. Kołnierze te nie uszczelniają jednak przed przewiewami. Dlatego tylko okna mocowane na więźbie dachowej (najlepiej z poszyciem) można skutecznie uszczelnić.

Stosunkowo łatwo natomiast jest zapobiec niekontrolowanym przepływom powietrza wokół okien po ich wewnętrznej stronie. Można bowiem zastosować paroizolację, dla której przewidziano w ościeżnicach specjalne wgłębienia. Podobnie w wypadku całkowitej szczelności powietrznej dachu – najłatwiej ją uzyskać dzięki odpowiedniemu ułożeniu paroizolacji, która dodatkowo – zgodnie z nazwą – pełni funkcję izolowania przed parą wodną.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238 ze zm.).
2. PN-EN 13829:2002, „Właściwości cieplne budynków. Określanie przepuszczalności powietrznej budynków. Metoda pomiaru ciśnieniowego z użyciem wentylatora”.
3. S. Firląg, „Szczelność powietrzna budynków pasywnych i energooszczędnych. Wyniki badań”, „Czasopismo Techniczne. Budownictwo”, z. 3 2B/2012, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
4. K. Patoka, „ABC sztuki dekarskiej – cz. 51. Zjawisko przewiewoszczelności dachów”, „Izolacje”, nr 1/2010, s. 74–76.
5. K. Patoka, „ABC sztuki dekarskiej – cz. 52. Fatalne połączenie: przewiew i skropliny”, „Izolacje”, nr 2/2010, s. 70–72.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!