Pokrycia dachowe we współczesnych warunkach eksploatacji – prognozy na przyszłość
Roof coverings in modern use conditions – projections for the future
Pokrycia dachowe we współczesnych warunkach eksploatacji – prognozy na przyszłość, fot. J. Sawicki
Dach jest konstrukcją złożoną, która, pełniąc funkcję nośną, jest jednocześnie przegrodą budowlaną, czyli ustrojem mającym zapewnić bezpieczną i komfortową możliwość użytkowania całego obiektu, odpowiadającym również za jego trwałość, ponieważ w wielu sytuacjach procesy degradacji biorą swój początek od niesprawnych technicznie dachów.
Zobacz także
OMEGAPUR Sp. z o.o. Zalety używania pianki poliuretanowej OMEGAPUR OK/12E do ocieplenia poddasza
Izolacja poddasza to niezwykle ważny element każdej inwestycji budowlanej. Odpowiednio ocieplone poddasze pozwala na znaczne obniżenie kosztów ogrzewania, poprawia komfort termiczny, a także przyczynia...
Izolacja poddasza to niezwykle ważny element każdej inwestycji budowlanej. Odpowiednio ocieplone poddasze pozwala na znaczne obniżenie kosztów ogrzewania, poprawia komfort termiczny, a także przyczynia się do podwyższenia standardów energetycznych budynku. Wśród różnych materiałów do ociepleń na rynku, pianka poliuretanowa staje się coraz bardziej popularnym wyborem. Dziś przyjrzymy się bliżej piance otwartokomórkowej OMEGAPUR OK/12E, produktowi od renomowanego producenta piany OMEGAPUR, oraz wskażemy...
Canada Rubber Polska Zyskaj przewagę nad jesienną aurą z produktem Flex Rubber MS!
Jesień to pora roku, kiedy witają nas chłodne poranki, deszczowe dni, które powoli przygotowują nas na zimę. Często jesienna, kapryśna pogoda przypomina nam o tym, że to ostatni dzwonek przed wpływającymi...
Jesień to pora roku, kiedy witają nas chłodne poranki, deszczowe dni, które powoli przygotowują nas na zimę. Często jesienna, kapryśna pogoda przypomina nam o tym, że to ostatni dzwonek przed wpływającymi na nasz dom niekorzystnymi warunkami pogodowymi.
Alchimica Polska Sp. z o.o. Renowacja dachu płaskiego z lądowiskiem dla helikopterów – Błękitny Wieżowiec w Warszawie
Błękitny Wieżowiec, położony przy pl. Bankowym 2 w Warszawie, przeszedł kompleksową renowację dachu dzięki zastosowaniu systemu płynnych membran poliuretanowych Hyperdesmo. System ten, produkowany przez...
Błękitny Wieżowiec, położony przy pl. Bankowym 2 w Warszawie, przeszedł kompleksową renowację dachu dzięki zastosowaniu systemu płynnych membran poliuretanowych Hyperdesmo. System ten, produkowany przez firmę Alchimica, a w Polsce dystrybuowany przez Alchimica Polska, to sprawdzone rozwiązanie w zakresie hydroizolacji dachów płaskich, w tym dachów użytkowych o różnym natężeniu eksploatacji.
Historia konstrukcji dachowych i ich pokryć jest stosunkowo długa. Niemniej jednak obecnie nadal stosuje się rozwiązania tradycyjne więźb dachowych i tradycyjne rodzaje pokryć dachowych, takie jak: drewniane gonty, dachówki (ceramiczne), blachy miedziane, cynkowe i ołowiane, strzechy, papy, a także technologie nowsze – z użyciem dachówek cementowych, blach stalowych cynkowanych i powlekanych oraz aluminiowych, nowoczesnych pap modyfikowanych, membran polimerowych. Przykładowe pokrycia pokazano na FOT. 1–3.
Nie istnieją wytyczne, które jednoznacznie narzucałyby konkretne materiały do wykonywania pokryć dachowych. Dlatego też decyzje o wyborze rodzaju pokrycia podejmują projektanci lub inwestorzy, rzadziej wykonawcy robót. Zalecane wielkości pokryć dachowych można znaleźć w normie PN-B-02361:2010 [1] i to one (lub wytyczne producentów) mogą być pierwszą wskazówką ich doboru (TABELA).
Jedną z najstarszych form krycia dachów są dachówki ceramiczne (FOT. 1). Na przestrzeni wieków przyjmowały one różne kształty oraz różne wielkości i pomimo tego, że są one w sumie niewielkimi elementami drobnowymiarowymi, to tworzą jedne z najcięższych pokryć dachowych. Charakteryzują się trwałością, odpornością na zmienność warunków pogodowych i wysoką temperaturę oraz ogień, a także można je stosować praktycznie w każdych warunkach klimatycznych. Wykazują również niską nasiąkliwość, wysoką odporność na uszkodzenia mechaniczne, dają się łatwo remontować (wymieniać), natomiast ich balastujący ciężar jest zaletą w czasie silnych porywów wiatru, w przeciwieństwie do pokryć blaszanych lub pokryć wykonywanych z materiałów rolowych.
Materiały bitumiczne (FOT. 2), pomimo sporego postępu technologicznego, nadal znajdują szerokie zastosowanie w kryciu dachów, m.in. ze względu na trwałość i odporność na większość oddziaływań zewnętrznych, łatwość krycia oraz napraw, nawet na dachach o skomplikowanych kształtach. Dają się dosyć łatwo dopasowywać do wszelkiego rodzaju nierówności i nie wymagają do tego specjalistycznego sprzętu, tak jak ma to miejsce przy innych rodzajach pokryć. Można stosować je praktycznie w każdych warunkach klimatycznych.
Zobacz, jakie membrany wstępnego krycia stosuje się na dachach skośnych i poddaszach
W ciągu minionych kilkudziesięciu lat były one bardzo popularnym pokryciem, lecz ich trwałość była dosyć krótka z uwagi m.in. na powszechnie stosowane osnowy tekturowe. Obecnie produkowane papy są o wiele wytrzymalsze i trwalsze. Udanym uzupełnieniem tej technologii krycia jest gont bitumiczny wykonywany poprzez wycięcie odpowiednich kształtów (prostokątów, trójkątów imitujących pokrycia dachówkowe) z modyfikowanej papy asfaltowej. Do tej rodziny pokryć weszły również bitumiczne płyty faliste.
Długą historią mogą również „pochwalić się” pokrycia z blachy, których skuteczność i trwałość potwierdzają dachy i wieże obiektów historycznych i zabytkowych, chronione blachą miedzianą, cynkową, a w okresach nam bliższych – blachą stalową cynkowaną i powlekaną. Obecnie pokrycia z blachy znajdują bardzo wielu zwolenników z uwagi na szeroką paletę kolorów, ozdobne profilowanie imitujące inne rodzaje pokryć oraz łatwość montażu (FOT. 3).
Dachy wraz z ich pokryciami, tak jak wszystkie pozostałe elementy składowe obiektów budowlanych są podatne na procesy starzenia, a także na inne uszkodzenia, wynikające np. z zaniedbań lub nagłych, nieprzewidzianych zdarzeń. Udział dachów w wartości odtworzeniowej budynków jest znaczący. Zależy on od wieku budynku, liczby jego kondygnacji, rodzaju konstrukcji oraz pokrycia.
Poniżej, w oparciu o badania własne zamieszczono przykładowe wielkości udziału konstrukcji i pokryć dachowych w konstrukcjach budynków:
- budynki starsze: łącznie 6–25% (konstrukcja dachu: 3–12%, pokrycie dachowe: 3–14%),
- budynki nowe: łącznie 6–30% (konstrukcja dachu 3–15%, pokrycie dachowe: 3–16%).
Dla dachów, podobnie jak dla pozostałych elementów obiektów budowlanych można przypisać ich „słabe miejsca”, tj. lokalizacje, w których najczęściej powstają defekty, z których część może doprowadzić w konsekwencji nawet do zagrożenia katastrofą budowlaną. Szkody powstałe w dachach i na dachach, niebędące katastrofami lub awariami budowlanymi, będą również bezpośrednio wpływać na stan techniczny, tj. na degradację pozostałej części obiektów, dlatego też ich projektowanie, wykonawstwo oraz eksploatacja nie powinny być oparte na rutynie, lecz wręcz przeciwnie – powinny być wynikiem indywidualnego podejścia.
Starzenie się materiałów budowlanych nie zawsze będzie związane wyłącznie z funkcją czasu, dlatego nie powinno się zbyt często z tym procesem utożsamiać. O trwałości materiałów świadczy ich jakość, sposób wbudowania oraz eksploatacja, w tym ich pielęgnacja.
Pokrycia dachowe nie są tu wyjątkiem. Tak jak dla każdego innego wyrobu, jakość materiałów pokryciowych powinna odpowiadać parametrom zamieszczanym przez producentów w broszurach, kartach i zeszytach technicznych, i być ściśle powiązana z odpowiedzialnością za ewentualną ich wadliwość, w oparciu o czytelnie określone zasady terminowej oraz jakościowej gwarancji i która w relacji z nabywcą nie powinna być interpretowalna, co zbyt często ma miejsce w praktyce. Odpowiedzialność za produkt finalny, jakim jest budynek, a tym samym jego dach, bierze na siebie projektant (autoryzując projekt swoim podpisem i uprawnieniami), a w dalszej kolejności wykonawca.
Niestety w projektach budowlanych („tworzonych” w postaci uproszczonej w stosunku do wymagań ustawowych) nader często brakuje detali rozwiązań technicznych i to w miejscach tego szczególnie wymagających, co jest bardzo częstą przyczyną wadliwego wykonawstwa, zrzucając odpowiedzialność za wdrażane rozwiązania na samego wykonawcę. Taka sytuacja nie zdejmuje odpowiedzialności za jakość wykonanych robót ani z wykonawcy, ani z użytkownika, co też znajduje swoje odzwierciedlenie w okresie późniejszym, m.in. na etapie roszczeń gwarancyjnych.
Obecnie trudne jest udzielenie jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy na trwałość pokryć dachowych może mieć wpływ zmienność klimatu, a jeżeli tak, to w jakim zakresie? Należy przypuszczać, że nie dotyczy to tylko pokryć dachowych, lecz także innych wyrobów mających bezpośredni kontakt z otoczeniem, dla których zmiany pojawiające się w środowisku nie są obojętne.
Nasza planeta sama w sobie przechodzi pewne cykle, a obecny okres „ocieplenia” utożsamiany jest również z daleko idącymi zmianami klimatycznymi pomimo tego, że towarzyszą mu stałe ograniczenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery, gleby oraz wód, co powinno prowadzić raczej do pewnej stabilizacji, a nawet poprawy warunków eksploatacyjnych w zakresie oddziaływania środowiska zewnętrznego m.in. na obiekty budowlane.
W stosunku do dachów bardziej należałoby obawiać się środowiska wewnętrznego budynków oraz wewnątrzwarstwowego przegród, generowanego przez człowieka, w tym przez projektanta, wykonawcę i inwestora – użytkownika. To zbyt mały poziom wiedzy na temat przebiegu procesów fizykalnych w przegrodach budowlanych, brak przewidywalności skutków podejmowanych decyzji przy ograniczonej wiedzy na temat wdrażanych rozwiązań jest główną przyczyną szybszego zużywania się materiałów, a nawet ich trwałych i niebezpiecznych uszkodzeń. Z pewnością większość osób nie zgodzi się z tą tezą, lecz można w tej sytuacji podeprzeć się wieloma dowodami, świadczącymi o jej zasadności. W przeszłości mieliśmy do czynienia ze znacznie agresywniejszym środowiskiem zewnętrznym spowodowanym szybkim rozwojem przemysłu bez oglądania się na skażenie środowiska, m.in. związkami chemicznymi, częste obciążanie pyłami. Ponadto, stan ten pogarszały silniki pojazdów niewyposażone wówczas w stosowne filtry, a domostwa w centrach miast opalane były węglem lub innymi alternatywnymi paliwami. Żywotność techniczna stosowanych wówczas materiałów była znacznie krótsza, co wymagało częstych ich napraw, a nawet wymian.
Obecnie szanujący się producenci poddają w laboratoriach swoje wyroby skrajnym warunkom zewnętrznym oraz zmęczeniowym, co też jest „motorem” do wprowadzania ulepszeń zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i odpornościowym. W parze ze zmianą klimatu postępuje również postęp technologiczny mający na celu wdrożenie nowych metod, na bieżąco uodporniających wyroby oraz wydłużających ich trwałość. Niemniej jednak zbyt długi okres eksploatacji danej technologii nie przekłada się na zyski producentów, co może mieć wpływ na narzucane przez nich warunki gwarancyjne i jednocześnie też trwałość produktów i całych technologii. Większość szanujących się producentów pokryć dachowych nie uznaje szkód wywołanych działaniem sił wyższych (zapisując to w umowach gwarancyjnych). Nabywca materiałów pokryciowych analizuje raczej ich zalety aniżeli wady. Nie bierze pod uwagę konieczności dbania o pokrycia na etapie ich eksploatacji ani oddziaływań wyjątkowych, trudnych do przewidzenia co do ich wielkości, lokalizacji, a także czasu trwania.
Inny problem stanowi długie zaleganie śniegu na dachach i jego zsuwanie się, co również znajduje swoje miejsce w ograniczeniach gwarancyjnych. Istniejące oraz nowo projektowane dachy powinny bezpiecznie przenosić obciążenie ciężarem pokrywy śnieżnej, lecz należy pamiętać o tym, że wielkość tego obciążenia będzie uzależniona od nośności konstrukcji dachowych, stopnia ich zużycia oraz od grubości pokrywy śnieżnej w funkcji czasu jej zalegania. Wbrew pozorom ciężar objętościowy śniegu nie jest wielkością stałą. Zmienia się on w czasie (RYS.), w wyniku oddziaływania na niego środowiska zewnętrznego, w tym wilgotności względnej powietrza, temperatury otoczenia, nasłonecznienia powierzchni, a także stopnia termoizolacyjności dachów. Nie istnieje potrzeba stałego oczyszczania dachów z pokrywy śnieżnej, ponieważ ich konstrukcje zostały przewidziane do bezpiecznego przyjmowania takich obciążeń, natomiast każda próba usuwania pokrywy śnieżnej obarczona jest ryzykiem uszkodzenia pokrycia.
Gwarancje producentów powinny być świadectwem jakości wyrobów, lecz bywają również formą ich reklamy, stąd druga strona takiej umowy powinna ją wnikliwie przeanalizować jeszcze przed wyborem (nabyciem) wyrobu lub technologii. Zapisy umowy gwarancyjnej powinny być jasne i czytelne szczególnie dla odbiorcy. Ponadto każda partia dostawy powinna zawierać instrukcję montażu oraz instrukcję eksploatacyjną wyrobów, szczególnie że chodzi tu o poważne, zewnętrzne elementy zabezpieczenia budynków. Pozwoli to w terminie późniejszym na o wiele prostszą i dokładniejszą weryfikację jakości wykonania pokryć i konstrukcji dachów oraz warunków ich eksploatacji. Taka instrukcja byłaby pomocna dla dekarza, który będzie miał o wiele łatwiejsze zadanie do wykonania, dysponując odpowiednią wiedzą wykonawczą, odnoszącą się do konkretnej technologii.
Z drugiej strony, jak pokazuje praktyka, nie wszystkie roszczenia inwestorów są zasadne, na co bezpośrednio przekłada się:
- brak lub niska jakość opracowania projektowego dotyczącego montażu i zabezpieczenia pokrycia uwzględniającego, a także jakość wykonywanych robót (obszerniej omówiono to w [4, 5],
- brak odpowiedniego nadzoru nad wykonywanymi robotami pomimo tego, że inwestor zawsze może powołać specjalistę w osobie inspektora nadzoru inwestorskiego (czego nie powinien traktować jako zbędny wydatek finansowy),
- nieprzestrzeganie reżimów technologicznych montażu pokryć dachowych, w tym mieszanie technologii wykonawczych, późniejszy montaż urządzeń na dachu baz wcześniejszych analiz itp.
FOT. 4. Przykład uszkodzenia pokrycia dachowego blaszanego wskutek wyładowania atmosferycznego (zdarzenie losowe); fot. D. Bajno
Każdy wyrób opuszczający wytwórnię powinien spełniać narzucone mu normami i aprobatami standardy jakości. I tak zazwyczaj bywa. Niemniej jednak szkody w pokryciach dachowych nie są rzadkością. Na FOT. 4–6 pokazano kilka przykładów ograniczeń gwarancyjnych dla wybranych trzech rodzajów pokryć dachowych.
Pokrycia dachówkowe (materiały i ich wbudowanie) objęte są gwarancją do 30 lat, która jednak nie obejmuje m.in. uszkodzeń mechanicznych spowodowanych niewłaściwym montażem (przez klienta lub osoby trzecie, w tym napraw we własnym zakresie), uszkodzeń wywołanych siłą wyższą (grad, burza, huragan, powódź, pożar, trzęsienia ziemi, wyładowania atmosferyczne, gałęzie drzew), uszkodzeń będących wynikiem upadku lub zsunięcia się śniegu, szkód wywołanych oddziaływaniem chemicznym, mechanicznym, termicznym lub też niestosowaniem oryginalnych akcesoriów.
Na pokrycia papowe udzielana jest gwarancja od 3 do 45 lat, która nie obejmuje uszkodzeń materiałów, będących następstwem aplikacji wyrobu po 12 miesiącach od momentu sprzedaży, niewłaściwego składowania i przechowywania, w tym składowania w sąsiedztwie rozpuszczalników i innych związków chemicznych powodujących ich degradację, niewłaściwie przygotowanych podłoży i mieszania materiałów pokryciowych, niestosowania oryginalnych akcesoriów. Ponadto gwarancja nie uwzględnia uszkodzeń spowodowanych przez klienta lub osoby trzecie wskutek m.in. napraw, montażu instalacji, anten, świetlików, nieprawidłowego wentylowania przestrzeni podpapowej, udziału siły wyższej, takiej jak: grad, huragan, powódź, pożar, trzęsienia ziemi, wyładowania atmosferyczne, gałęzie drzew, a także uszkodzeń budynku, szkód wywołanych obciążeniem chemicznym, mechanicznym, termicznym.
Gwarancja na pokrycia blaszane udzielana jest zazwyczaj na okres do 10 lat i nie obejmuje ona m.in. uszkodzeń związanych z brakiem perforacji będącej wynikiem korozji rdzenia metalowego (korozja perforacyjna), związanych z brakiem systematycznych i natychmiastowych napraw miejsc wskazujących na początek korozji, niezależnie od jej przyczyn, braku przeprowadzania przeglądów stanu powłok oraz zapobiegawczej konserwacji.
Ponadto gwarancja nie obejmuje:
- wyrobów eksploatowanych na obszarach przybrzeżnych w miejscach, w których mogą one być częściowo lub chwilowo spryskiwane wodą morską lub na terenach występowania mgły wody morskiej, która mogłaby na nie bezpośrednio oddziaływać,
- eksploatowanych w środowisku o dużej zawartości agresywnych lub korodujących składników chemicznych, mogących naruszyć system zabezpieczenia przeciwkorozyjnego rdzenia stalowego,
- wyrobów eksploatowanych w środowiskach zanieczyszczonych popiołami lub pyłem cementowym, sadzami kominowymi, odchodami zwierzęcymi, glonami, nawozami itp.
- eksploatowanych w środowiskach o zwiększonej korozji wynikającej z kombinacji narażeń,
- usterek wynikających z montażu wyrobów przy stosowaniu materiałów powodujących różnice w potencjale elektrycznym.
Trwałość oraz sprawność techniczna technologii pokryciowych jest zależna od wielu czynników opisanych wyżej, lecz również od gwarancji producenta na dostarczane wyroby, który jak dotąd nie może i nie chce zapewnić ich używania w sytuacjach uznawanych przez niego za skrajne i wyjątkowe, a które są i będą codziennością w naszej strefie klimatycznej. Pokrycia dachowe pełnią funkcję ochronną przed oddziaływaniami mechanicznymi oraz klimatycznymi. Bezsprzecznym natomiast w uznawaniu praw gwarancyjnych klientów jest niewłaściwy montaż oraz obchodzenie się z pokryciami już w czasie eksploatacji.
Najbardziej narażonymi na wpływy środowiska zewnętrznego i nieodpowiedzialne działanie człowieka są pokrycia z blachy, dlatego też w treści ich umów gwarancyjnych znajduje się najwięcej ograniczeń. Potencjalny nabywca tych technologii powinien zostać zapoznany z listą ograniczeń już przy zakupie, bo w większości przypadków nie posiadając wiedzy na temat pokryć, kieruje się jedynie ich estetycznym wyglądem, szybkością montażu oraz ceną. Producenci technologii pokryciowych powinni brać pod uwagę to, że ich wyroby są przeznaczone do stosowania w skrajnych warunkach otoczenia, stąd też niektóre z podawanych przez nich warunków gwarancji są co najmniej zaskakujące, np. to, że pokrycia nie są odporne na szkodliwe oddziaływanie odchodów zwierzęcych, obciążenie wysoką temperaturą otoczenia, obciążenie niewłaściwie rozłożonym śniegiem, glonami, gradem, sadzami kominowymi itp.
Z drugiej strony, nieodpowiedzialne zachowanie nabywców wyrobów dekarskich (inwestorów) poprzez zatrudnianie niewyspecjalizowanych i tańszych zespołów dekarskich, pozorne „oszczędzanie” poprzez stosowanie mieszanych technologii, lekceważenie ich pielęgnacji oraz konserwacji już na etapie eksploatacji, stają się przyczyną wielu nieuzasadnionych roszczeń jakościowych w stosunku do producentów.
Projektanci nader często w swoich opracowaniach projektowych ograniczają się jedynie do podania rodzaju pokrycia, bez uprzedniego przeprowadzenia jakiejkolwiek analizy zasadności przypisania go do konkretnej lokalizacji w terenie, jak również bez precyzowania wymagań w stosunku do samego wykonania pokrycia.
Literatura
1. PN-B-02361:2010, „Pochylenia połaci dachowych”.
2. PN-80/B-02010/Az:2006, „Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem”.
3. Eurokod1, „Oddziaływania na konstrukcje. Część 1–3. Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem”.
4. „Dachy. Materiały, Konstrukcje, Technologie” 4/2016, 6/2016.
5. D. Bajno, „Dachy – zasady kształtowania i utrzymywania”, PWN, Warszawa 2016.