Stropodach wentylowany – po co to ocieplać?
Stropodachy wentylowane to pierwsze przegrody do ocieplenia. To płaskie konstrukcje dachów dwudzielnych, popularne w polskim budownictwie szczególnie w latach 60-tych, 70-tych i 80-tych XX wieku. Rozwiązanie to było często nieodłącznym elementem systemów prefabrykacji stosowanych w ww. okresie przy konstrukcji na szeroką skalę wielkich osiedli mieszkaniowych. Oczywiście stropodachy wentylowane to nie tylko domena bloków z tzw. wielkiej płyty. To również rozwiązanie stosowane w konstrukcjach budynków użyteczności publicznej ale również w domach jednorodzinnych.
Konstrukcje stropodachów wentylowanych pozwalają na odprowadzenie pary wodnej z przestrzeni między stropem (zwykle płyta żelbetowa) a dachem (płyty panwiowe, deskowanie etc.) poprzez szereg otworów technologicznych. Otwory te są realizowane w postaci przelotów w ścianach pozostawionych na wysokości wolnej przestrzeni stropodachu lub poprzez kominki wentylacyjne ustawiane na dachu.
Stropodachy wentylowane z racji pozostawionej pomiędzy stropem a poszyciem wolnej przestrzeni są co do zasady przeznaczone do ocieplania metodą wdmuchiwania. Niewielka wysokość wentylowanej pustki (często poniżej 0,5m) wyklucza możliwość aplikacji materiałów w formie klasycznej: nie ma możliwości efektywnego docięcia i dopasowania płyt materiału izolacyjnego w przestrzeni, w której mała ilość miejsca często pozwala instalatorowi co najwyżej na czołganie się. Metoda wdmuchiwania pozwala na wykonanie jednorodnej i szczelnej izolacji tego typu przegrody bez szeregu prac dodatkowych.
Ocieplenia stropodachów – prawidłowy sposób wykonania
Należy pamiętać, że jedynym w pełni efektywnym sposobem na wykonanie profesjonalnej izolacji stropodachu wentylowanego jest aplikacja z pełną kontrolą wizualną pozwalającą na bieżący nadzór wykonywanej warstwy ocieplenia.
W związku z tym wykonawcy specjalizujący się w tej metodzie aplikacji muszą fizycznie dostać się do ocieplanej pustki. W tym celu wykonuje się szereg otworów włazowych (np. 40 x 40cm), które pozwalają instalatorom dostać się do ocieplanej przestrzeni.
Przy aplikacji może być konieczne wykonanie, a po wykonaniu pracy ponowne zabezpieczenie przejść przez ścianki (o ile są ażurowe). W przypadku ścian pełnych należy dostać się do każdej komory poprzez oddzielny otwór włazowy na dachu.
Aplikacja jest prowadzona co do zasady od najodleglejszego miejsca z powolnym jej układaniem w miarę wycofywania się w kierunku otworu włazowego. Zapewnia to skuteczne ocieplenie przestrzeni bez niszczenia układanej warstwy materiału podczas przemieszczania się instalatora.
Warto nadmienić, że jeśli wykonawca ma za zadanie jedynie uzupełnienie zaaplikowanej uprzednio izolacji, to najczęściej nie da uniknąć się uszkodzenia warstwy istniejącej podczas aplikacji „dosypki”. Wynika to z konieczności przemieszczania się operatora maszyny do wdmuchiwania w tej często bardzo ciasnej przestrzeni, podczas którego dochodzi do kompresji istniejącej warstwy materiału. W miejscach, w których do niej dojdzie wykonawca uzupełnia całą grubość warstwy izolacyjnej tak aby docelowo osiągnąć projektowaną po dociepleniu grubość izolacji.
W związku z powyższym często warto jest od razu zdecydować się na grubszą, odpowiadającą bardziej rygorystycznym wytycznym warstwę izolacji co pozwoli na uniknięcie pewnych strat materiałowych powstających przy aplikacji wieloetapowej (np. co kilka lat).
Ocieplanie stropodachu wentylowanego – to co z wentylacją?
Zwieńczeniem wykonania aplikacji w stropodachu wentylowanym jest zabezpieczenie otworów włazowych. Często wykorzystuje się fakt powstania takiego otworu dla zapewnienia/poprawy wentylacji samej pustki w stropodachu. Otwór włazowy jest idealnym miejscem na wstawienie kominka wentylacyjnego. Sam stopień wentylacji stropodachu jest również poddany określonym wytycznym normowym (PN-EN ISO 6946). W zależności od koniecznego do osiągnięcia poziomu wentylacji należy zapewnić wymianę powietrza ze środowiskiem zewnętrznym przez otwory o łącznej powierzchni:
- słabo wentylowana warstwa powietrza: od 500mm2 do 1500mm2 na każde 100m2 wentylowanej przestrzeni stropodachu;
- dobrze wentylowana warstwa powietrza: powyżej 1500mm2 na każde 100m2 wentylowanej przestrzeni stropodachu;
Spełnienie podanych wyżej wytycznych zapewnia odpowiednią cyrkulację powietrza pozwalającą na efektywne odprowadzenie pary wodnej napływającej w chłodniejszej połowie roku do przestrzeni stropodachu z pomieszczeń ogrzewanych. Konieczność zapewnienia odpowiedniej wentylacji jest jednym z powodów, dla którego ocieplanie stropodachu wentylowanego metodą wdmuchiwania przez istniejące otwory (np. wentylacyjne), bez fizycznej obecności instalatora w pustce jest wariantem zdecydowanie nierekomendowanym. Aplikacja wykonywana przez otwory „w ciemno” odbiera jakąkolwiek możliwość kontroli usypywanej warstwy. Efektem tego jest duże prawdopodobieństwo zasypania całej pustki „pod dach” z odcięciem dopływu powietrza zewnętrznego. Może to prowadzić w dłuższej perspektywie czasu do kumulowania się pary wodnej w przestrzeni stropodachu. Kolejnym, często nawet bardziej dotkliwym rezultatem przeprowadzania aplikacji „w ciemno” jest fakt nienależytego wypełnienia przegrody: nie mając kontroli nad usypywaną warstwą możemy ułożyć zarówno za dużo jak i zbyt mało materiału. Skutkiem może być, pomimo nawet największej staranności, nie dojście do projektowanej grubości warstwy i co za tym idzie osiągnięcie niższych niż zakładane właściwości termoizolacyjnych przegrody.
Jakie wymogi ma spełniać najlepszy wybór materiału na ocieplenie stropodachu?
Ze względu na ograniczoną przestrzeń w pustkach wentylowanych pożądany jest wybór materiałów o jak najlepszych parametrach termoizolacyjnych. Pozwoli to na maksymalne wykorzystanie dostępnej przestrzeni dla osiągnięcia jak najlepszej izolacyjności. Materiał celulozowy Isocell For You dzięki najniższej na rynku Lambdzie 0,037 W/mK pozwala na osiągnięcie wysokiego oporu cieplnego przy zastosowaniu warstw o nieco niższej w porównaniu do innych materiałów grubości. Wybór celulozy Isocell For You to również gwarancja maksymalnej efektywności izolacji dzięki wysokiemu w porównaniu z innymi materiałami współczynnikowi oporu na przepływ gazów. Warstwa izolacji w stropodachu wentylowanym ma bezpośredni kontakt z powietrzem zewnętrznym, a więc kluczowe jest zastosowanie materiału, który nie będzie ulegał wychładzaniu lub wręcz przewiewaniu w kontakcie z zimnym powietrzem z zewnątrz.
Ocieplenie warstwą celulozy Isocell For You
Grubość warstwy ocieplenia koniecznej dla zapewnienia optymalnej izolacyjności warunkuje Rozporządzenie o warunkach jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (w skrócie tzw. Warunki Techniczne). Dokument ten określa graniczny współczynnik przenikania ciepła przegrody, do którego należy odnosić się przy określaniu izolacyjności stropodachu. Aktualnie obowiązującą wartością tego współczynnika (Umax) dla dachów i stropodachów jest wartość Umax <= 0,15 W/m2K. Dla określenia potrzebnej grubości izolacji potrzebne są dane o grubościach oraz parametrach izolacyjnych (Lambda) istniejących warstw w stropie oraz współczynnik przewodzenia ciepła (Lambda) wybranego do aplikacji materiału izolacyjnego (dla celulozy Isocell For You Lambda= 0,037 W/mK). Znając powyżej określone wartości w oparciu o wytyczne do obliczeń wskazane w normie PN-EN ISO 6946 można określić izolacyjność typowych stropodachów oraz zarekomendować grubość warstwy materiału Isocell For You:
Tabela 1
Rok odniesienia wg Rozporządzenia w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznejoraz metod obliczania oszczędności energii | Współczynnik przenikania ciepła stropodachu w stanie istniejącym | Grubość warstwy materiału Isocell For You potrzebna dla osiągnięcia U=0,15 W/m2K |
przed rokiem 1983 | 0.7 | 20 cm |
1983 – 1991 | 0.45 | 17 cm |
1991 – 1998 | 0.3 | 15 cm |
1998 – 2014 | 0.3 | 15 cm |
Powyższa tabela odnosi się do wartości wskazanych jako wartości odniesienia w Rozporządzeniu Ministra Energii z 5 października 2017 r. Znając precyzyjnie budowę analizowanego stropodachu można określić wymaganą grubość izolacji w odniesieniu do danego przypadku. Ww. rozporządzenie przedstawia również uproszczoną metodę określania prognozowanych oszczędności na kosztach ogrzewania w zależności od stanu pierwotnego przegrody oraz zastosowanej w termomodernizacji grubości i rodzaju materiału izolacyjnego:
Tabela 2
Rok odniesienia wg Rozporządzenia w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznejoraz metod obliczania oszczędności energii | Współczynnik przenikania ciepła stropodachu w stanie istniejącym | Szacowana oszczędność zużycia energii/rok przy ociepleniu stropodachu o pow. 100m2 materiałem Isocell For You do standardu U=0,15 W/m2K* | Szacowana oszczędność kosztów w zł/rok przy koszcie GJ = 120 zł |
przed rokiem 1983 | 0.7 | 141,4 GJ/rok | 3.394,06 zł/rok |
1983 – 1991 | 0.45 | 77,5 GJ/rok | 1.859,28 zł/rok |
1991 – 1998 | 0.3 | 39,3 GJ/rok | 943,71 zł/rok |
– 2014 | 0.3 | 39,3 GJ/rok | 943,71 zł/rok |
*wartość określona wg wytycznych Rozporządzenia dla centralnej Polski (woj. łódzkie), przy założeniu centralnego ogrzewania z kotła węglowego zlokalizowanego w budynku, przy średniej temp. wewn. w pomieszczeniach równiej 20 st. C.
Jak widać w każdym przypadku wykonanie termomodernizacji daje znaczące oszczędności. Oczywiście ich udział jest znacząco większy w przypadku ocieplania konstrukcji o bardzo niskiej izolacyjności w stanie pierwotnym. Nie zmienia to jednak faktu, że nawet etapowe docieplanie stropodachów zaizolowanych wcześniej do niższego standardu daje wymierne oszczędności. Są one tym większe im większą powierzchnię ma analizowany stropodach.
Warto nadmienić, że aplikacja metodą wdmuchiwania w przestrzeń stropodachu jest realizowana w formie tzw. luźnego nasypu. Oznacza to, że warstwa izolacji ułożona jest w formie luźnej i tym samym podlega procesowi osiadania. Przebieg tego procesu jest przebadany przez producenta materiału dzięki czemu możemy precyzyjnie określić wyrażoną w procentach wartość o jaką ułożona przez instalatora warstwa osiądzie w przegrodzie. Wyniki określone w powyższej tabeli dotyczą wymaganej grubości warstwy po osiadaniu. Tym samym grubość faktycznie układanej w przegrodzie warstwy w momencie samej aplikacji musi być wyższa tak aby docelowo osiągnięta grubość nie była mniejsza od grubości wymaganej obliczeniowo dla zapewnienia określonej izolacyjności.
Dlaczego warto ocieplić stropodach?
Stropodachy wentylowane nieocieplone w należyty sposób biorą bardzo znaczący udział w bilansie strat ciepła budynku. W skrajnych sytuacjach nawet 1/3 ciepła ucieka z budynku właśnie tą drogą. Powoduje to, że przegrody tego typu nie tylko warto izolować ale i należy to robić w pierwszej kolejności – możliwość znaczącego ograniczenia strat ciepła przez wykonanie jednego, stosunkowo mało inwazyjnego przedsięwzięcia termomodernizacyjnego pozwala uzyskać często bardzo szybki zwrot z inwestycji a w kolejnych latach użytkowania zapewnia bardzo znaczące oszczędności na ogrzewaniu. Przyrost ten jest widoczny szczególnie przy dociepleniu stropodachu od stanu pierwotnego (często niska grubość izolacji o słabych parametrach i w złym stanie technicznym) do stanu docelowego wymaganego wg tzw. Warunków Technicznych.
Alternatywne rozwiązania dla problemu stropodachu?
Materiały stałokształtne nie znajdują zastosowania w przestrzeniach wentylowanych ze względu na bardzo wysokie trudności z dopasowaniem i ułożeniem materiału a także wynikającą z nich wątpliwą efektywność tak uzyskanej warstwy. Ze względu na obecny w stropodachu przepływ powietrza nierekomendowanym rozwiązaniem jest zastosowanie lekkich granulatów, których granulki w przeciwieństwie do włóknin takich jak celuloza nie są ze sobą związane. Może to powodować podnoszenie poszczególnych granulek ułożonego materiału w przegrodzie na skutek ruchów powietrza i doprowadzić do jego stopniowego przemieszczania w czasie. W efekcie po kilku latach może okazać się, że materiał ułożony w stropodachu przemieścił się np. zgodnie z głównym kierunkiem lokalnie występujących wiatrów i tym samym grubość izolacji nie jest już równomierna na całej powierzchni. Rozważanym czasem przez inwestorów rozwiązaniem bywa zastąpienie aplikacji materiału w przestrzeń stropodachu poprzez ułożenie warstwy izolacyjnej bezpośrednio na dachu. Często w takich sytuacjach pada wybór na ocieplenie dachu z wykorzystaniem np. styropapy. Metoda ta ma jednak zasadniczo jedną kluczową wadę: o ile zostanie zachowana wentylacja stropodachu będziemy mieli do czynienia z przepływaniem zewnętrznego, zimnego powietrza poprzez przestrzeń wentylowaną za pośrednictwem np. istniejących otworów w ścianach. Tym samym dojdzie do sytuacji, w której ułożona powyżej (np. na płytach panwiowych styropapa) będzie od spodu schładzana powietrzem zewnętrznym – ciepło wydostające się z pomieszczeń ogrzewanych przez strop zostanie w dużej mierze schłodzone zanim w ogóle dotrze do warstwy izolacyjnej. Efektywność tak ułożonej izolacji dachu, o ile w ogóle przedstawia ona jakąkolwiek skuteczność, jest co najmniej bardzo wątpliwa. Dodatkową przesłanką do unikania realizacji ocieplenia w ten właśnie sposób jest wytyczna normowa dotycząca obliczeń współczynnika przenikania ciepła przegród mówiąca wprost o tym, że przy wystąpieniu pustki wentylowanej, warstw znajdujących się po jej zewnętrznej stronie nie należy uwzględniać przy określaniu izolacyjności przegrody – mówiąc obrazowo, ułożona nad stropodachem warstwa np. styropapy, choć posiada określone parametry termoizolacyjne, z punktu widzenia wytycznych do obliczeń nie powinna być w nich w ogóle uwzględniana jako warstwa stanowiąca jakąkolwiek izolację! Warto zatem przed ostatecznym wyborem metody ocieplenia gruntownie przeanalizować rozważane rozwiązanie pod kątem warunków w jakich ma ono zostać zastosowane. Może się bowiem okazać, że niemała w końcu inwestycja zamiast przynieść miarodajne oszczędności na kosztach ogrzewania stanie się jedynie bardzo drogą warstwą wykończeniową naszego dachu.
Podsumowując
Stropodachy wentylowane to przegrody, które mają swoją określoną specyfikę. Skuteczność ocieplenia tego typu przestrzeni zależy zarówno od wyboru rozwiązania jak i profesjonalizmu i doświadczenia samych instalatorów.
Choć istnieją teoretyczne możliwości ocieplenia przestrzeni stropodachu innymi metodami to w praktyce jedynie metoda wdmuchiwania zapewnia najwyższą skuteczność przy racjonalnym nakładzie prac dodatkowych. Jedynie wdmuchiwanie włóknin (np. celuloza) pozwoli na zapewnienie szczelnej i jednorodnej warstwy izolacji, zachowującej wszystkie parametry w warunkach przestrzeni wentylowanej.
Przy aplikacjach materiału w przestrzenie stropodachu kluczowe jest odpowiednie wyposażenie i doświadczenie ekipy wykonawczej.
Dla uzyskania rekomendacji sprawdzonych i doświadczonych instalatorów autoryzowanych do wykonywania ociepleń stropodachów materiałem Isocell For You zapraszamy do kontaktu z 4U Izolacje.