Viskas, ką jums reikia žinoti apie stogus!

Europoje vis labiau stiprėja energinio naudingumo tendencija, kurią skatina vis griežtėjančios statybos taisyklės ir standartai. Pastato sandarumas bei jo konstrukcijų apsauga nuo drėgmės atlieka itin svarbų vaidmenį, siekiant tenkinti teisės aktuose išdėstytus reikalavimus. Anksčiau pastato hermetiškumui buvo skiriama labai mažai dėmesio arba neskiriama visai, o pastaraisiais metais tapo aišku, kad šis faktorius yra viena svarbiausių statybos proceso dalių. Sandarus pastatas padeda pasiekti efektyvų energijos naudojimo balansą. Užtikrinus tinkamą pastato sandarumą, šilumos izoliacijos sluoksnis apsaugomas nuo drėgmės ir oro srautų. Pastarieji du faktoriai daro neigiamą įtaką šiluminiam našumui. Įrodyta, kad dėl prasto oro nelaidumo pastatai gali patirti iki 40 proc. šilumos nuostolių1.

Daugelyje pastatų konstrukcijų buvo įprasta naudoti laiko išbandytus produktus, oro ir garo srautus izoliuojančias membranas (angl. santrumpa AVCL), kad konstrukcijos būtų sandarios ir patvarios ilgą laiką. Šie produktai yra kokybiški ir universalūs, gamintojai suteikia tvirtas garantijas, kai kurie – net iki 15 metų.

Sandarumo principai

Siekiant geriausio sandarumo rezultato, reikėtų vadovautis trimis pagrindiniais principais.

  1. „Nenutrūkstančios linijos“ taisyklė, žr. 1 paveikslą. Statomame pastate vidinis elementų sluoksnis turi būti suprojektuotas taip, kad orą ir garus izoliuojantis sluoksnis galėtų būti montuojamas nepertraukiamai, nesukuriant papildomų šio sluoksnio nutrūkimų.
  2. Turi būti nurodyta, kuri plokštuma sudarys sandarų kiekvieno konstrukcijos elemento (sienos, grindys, lubos ir kt.) sluoksnį ir kokios medžiagos bus naudojamos.
  3. Turi būti nurodyta, kaip sandaraus sluoksnio komponentai bus sujungti vieni su kitais, kad būtų užtikrintas veiksmingas ir nuolatinis, nenutrūkstantis hermetiškumas. Tiek rangovai, tiek projektuotojai turėtų laikytis „Nenutrūkstančios linijos“ taisyklės.

1 pav. „Nenutrūkstančios linijos“ taisyklė2

Nenutrūkstančios linijos

Kodėl reikalinga garus ir oro srautus izoliuojanti membrana?

Garus ir oro srautus izoliuojanti membrana (GOM) turi dvi pagrindines funkcijas: kontroliuoti garų kiekį, kuris migruoja per pastato konstrukcijas, ir suteikti sandarų orui sluoksnį, jeigu minimas sluoksnis yra sumontuojamas laikantis gamintojų rekomendacijų bei projektuotojams parinkus tinkamus produktus. Įvairūs tyrimai parodė, kad GOM naudojimas yra būtinas siekiant išvengti drėgmės patekimo iš vidinės pastato dalies į stogo, sienų ar lubų konstrukcijas. Netinkamas GOM įrengimas ar membranų parinkimas gali lemti pelėsių susidarymą (žr. 2 ir 3 paveikslus), struktūrines žalas ir konstrukcijų šiluminių savybių praradimą. Dėl visų šių faktorių gali padidėti tiesioginės išlaidos energijai.

"Sveika" statyba

2 pav. “Sveika” statyba

Drėgmės pažeistos konstrukcijos

3 pav. Drėgmės pažeistos konstrukcijos

Nesumontavus GOM, gali kilti drėgmės kaupimosi rizika, atsirandanti vandens garams keliaujant iš drėgnos aplinkos, ypač – statybos proceso metu, į sausą. Gyventojai, t. y. pastato naudotojai, taip pat kaSdien sukuria tam tikrą drėgmės kiekį, kuris dėl GOM nebuvimo ar netinkamo jos montavimo gali patekti į išorines pastato konstrukcijas. Konkretaus pastato modeliavimas ir GOM pritaikymas atliekamas naudojant dabar jau visuotinai žinomus standartinius skaičiavimo metodus, pavyzdžiui, „Glaser“3.

Efektyvus sandarinimas pasiekiamas ne tik parinkus geriausius produktus, tačiau ir vengiant bet kokio, net minimaliausio statybos broko. Todėl visas projektavimo ir statybos procesas turi būti itin griežtai prižiūrimas ir užtikrinama, kad laikomasi aukštos darbų kokybės standartų.

Galimos drėgmės susidarymo priežastys ir pasekmės

Pagrindinės drėgmės susidarymo priežastys pateiktos 1 lentelėje.

DRĖGMĖS SUSIDARYMO PRIEŽASTYS3 KOMENTARAS
Statyboje naudojamas vanduo Gipsui, betonui ir mūrui reikia didelio kiekio vandens
Vandens kaupimasis statybos metu Lietus ir sniegas
Montavimo kokybė Ypatingas dėmesys turi būti skiriamas:
• palėpių liukams,
• langams ir stoglangiams,
• durims,
• pertvarinėms sienoms,
• visoms jungtims su betonu, medžiu ir kt.
Pastato eksploatavimas Pastatų eksploatavimo metu sukuriama drėgmė. Pastato naudotojai vidutiniškai sukuria tokį drėgmės kiekį:
• miego metu – 40 g/val.,
• sėdimas darbas – 70 g/val.,
• namų ruoša – 90 g/val.,
• vidutinio sunkumo rankinis darbas – 300 g/val.

Tam tikrais atvejais gali būti sunku pasiekti veiksmingą pastato džiovimo procesą, ypač tada, kai nėra tiksliai žinomas statyboje naudojamų medžiagų drėgnumas. Naudojant pastatą, difuzija ir konvekcija yra tipiniai drėgmės migracijos į pastato elementus metodai. Difuzija vyksta dėl slėgių skirtumo tarp vidinės ir išorinės pastato erdvės. Žiemos metu difuzija vyksta iš pastato interjero į išorę, o vasarą – atvirkščiai.
Patenkantį garų kiekį lemia garus ir oro srautus izoliuojančio sluoksnio atsparumas difuzijai (MNs/g arba Sd reikšmė, išreikšta m). Konvekcija vyksta veikiant oro srautui, pavyzdžiui, dėl prastai įrengtų izoliacinio sluoksnio jungčių ar statybos broko. Dėl didelio konvekcinių garų kiekio gali padidėti drėgmės lygis ir ji gali imti kauptis šilumos izoliacijos sluoksnyje. Šis procesas gali smarkiai padidinti kondensacijos riziką.

Garų difuzija gali būti apskaičiuojama pagal nuspėjamas aplinkos sąlygas ir oro srautus izoliuojančio sluoksnio atsparumą. Šiuos skaičiavimus atlieka projektuotojai arba membranų gamintojai. Konvekcinis garų perdavimas yra sunkiai apskaičiuojamas, kadangi jį nulemia tokia faktoriai kaip vandens kiekis, naudojamas statybos metu, ir medžiagų montavimo kokybė.

Garus ir oro srautus izoliuojančių membranų tipai

Pagal apibrėžimą bet kuri GOM turi būti sandari. Tačiau garų difuzijos (laidumo ar nelaidumo) laipsnis priklauso nuo medžiagos sudėties, todėl vienas GOM tipas negali būti naudojamas absoliučiai visų tipų pastatuose. Šiuo metu rinkoje yra keturios GOM technologijos: (kietos) polietileno membranos, paprastai turinčios dideles ir fiksuotas Sd reikšmes; kompozitinės – su mažomis arba vidutinėmis Sd reikšmėmis; atspindinčios; bei kintančios Sd reikšmės GOM. Tipiniai šių produktų skirtumai pateikiami 2 lentelėje.

 

2 lentelė. GOM produktų technologijos

POLIETILENAS STANDARTINĖS GOM GOM SU KINTAMA SD VERTE ATSPINDINČIOS GOM
Atsparumas garams (MNs/g) ≥ 100MN/g iki 10 MN/g iki 1,5 iki 25 MN/g > 500 MN/g
500–750 MN/g ir 125 MN/g 1,25 iki 50 MN/g metalu dengtiems junginiams
daugiau 0,25 iki > 150 MN/g > 2500 MN/g junginiams su aliuminio folija
Sd vertė (m) ≥ 20 m iki 100– Nuo 2 iki 25 m 0,3 iki 5m* > 100 m metalu
Atsparumas garams, išreikštas kaip oro sluoksnio storis 150 m ir daugiau 0,25 iki 10m** dengtiems junginiams
0,2 iki > 30 m*** > 500 m junginiams
Kuo žemesnė apatinė ir kuo aukštesnė viršutinė vertė, tuo didesnis produkto efektyvumas su aliuminio folija
Sd vertė (m) ≥ 20 m iki 100– Nuo 2 iki 25 m 0,3 iki 5m > 100 m metalu
Atsparumas garams, išreikštas kaip oro sluoksnio storis 0,2 iki > 30m > 500 m junginiams
Kuo žemesnė apatinė ir kuo aukštesnė viršutinė vertė, tuo didesnis efektyvumas su aliuminio folija
Produkto technologijos pavyzdžiai Standartinės polietileninės membranos Dengtas „Spunbond“ tipo
polipropilenas, termiškai
sujungtas polipropenas arba
poliesterio neaustinės medžiagos
„Spunbond“ polipropilenas /
poliamido laminatas*
„Spunbond“ polipropilenas /
polietilenas
kopolimeras**
„TYVEK® Airguard®“
technologija***
Polietilenas,
metalizuotas polipropilenas arba
poliesteris
„Spunpond“ tipo gaminys sustiprintas
aliuminio folijos sluoksniais

Esant normaliam kambario drėgmės lygiui (40–70 proc.), kintamos Sd vertės GOM ne tik apsaugos konstrukcijas žiemos metu, bet leis išdžiūti konstrukcijoms ir pašalinti nepageidaujamą drėgmę vasaros mėnesiais. Kuo didesnė Sd vertė, tuo didesnis GOM atsparumas drėgmei žiemos metu, bet atvirkščiai – tuo mažesnis išdžiūvimo potencialas vasaros sezonu. Jei kontroliuojama statybos eiga ir procesai, pašalinamos visos galimos rizikos šilumos izoliaciniam sluoksniui įgerti drėgmės, fiksuotos Sd vertės gaminys yra geras pasirinkimas. Tačiau jeigu minimos rizikos nepašalinamos arba atliekami apšiltinimo darbai esant šlapioms konstrukcijoms, GOM tipai su kintančia Sd verte turi didesnę naudą.

Daugelis stogo ir sienų konstrukcijų yra patvarios tik tuomet, jei jos gali išdžiūti ir į vidinę pastato pusę. Daugeliu atvejų drėgmės sugadinimas gali būti susijęs su tuo, kad praktiškai yra garų barjeras, nelaidus abiem kryptimis, t. y. riboja konstrukcijų džiūvimą4.

Polietileninės membranos paprastai rinkoje yra siūlomos su Sd reikšmėmis nuo ≥ 20 m iki 100–150 m
(≥ 100 MN/g iki 500–750 MNs/g ir daugiau). Dėl didelio atsparumo garams būtent šie gaminiai gali greitai tapti spąstais drėgmei, kadangi konstrukcijos išdžiūvimas link kambario pusės yra sunkiai įmanomas. Naudojant tokio tipo garo membranas privaloma laikytis darbų eigos: pradedant darbus nuo kokybiško garo izoliacinės membranos užsandarinimo ir tik tuomet pradedant visus betono liejimo, tinkavimo ir kitus, daug drėgmės sukuriančius darbus.

Kaip minėta anksčiau, GOM su kintama Sd reikšme suteikia puikią apsaugą nuo kondensacijos pavojaus ir apsaugo nuo potencialios žalos, kuri susidarys dėl padidėjusios garų kondensacijos pastato konstrukcijose. Kuo didesnis kintamojo GOM Sd reikšmės diapazonas, tuo didesnė apsauga nuo drėgmės ir galimos žalos konstrukcijoms bei šilumos izoliaciniam sluoksniui. Žemesnioji Sd reikšmė reiškia kintamo GOM išdžiūvimo galimybes vasaros metu, o viršutinė Sd reikšmė nurodo apsaugą žiemos metu. Europos klimatui, ypač šiaurinėje bei Baltijos jūros klimato zonoje, rekomenduojama žemesnioji Sd vertė 0,2 m, viršutinė > 30 m ir daugiau.

Kartais rinkoje pateikiama GOM kintančios vertės produktų su žemąja Sd verte 0,25 ir skirtumas tarp 0,2 bei 0,25 m Sd verčių gali atrodyti mažas, tačiau tai gali turėti lemiamą poveikį, kai drėgmė šalinsis iš pastato, kadangi kuo didesnė Sd vertė, tuo ilgiau šis procesas vyks.

Nors kintančios vertės GOM produktų panaudojimas atrodo beribis, visuomet patartina reikalauti gamintojo pateikti konkrečiam projektui parengtą „Kondensacijos rizikos analizę“, kuri yra atliekama kiekvienu atveju individualiai pagal projektą, medžiagiškumą, vietovę ir kt.
Garus ir oro srautus izoliuojančios membranos pasirinkimas priklauso nuo daugelio kriterijų, pavyzdžiui, kambario drėgmės lygio, išorinės konstrukcijos medžiagų Sd vertės arba šilumos izoliacijos difuzijos atvirumo. 3 lentelėje pateikiamos rekomendacijos pagal drėgmės lygį ir pastato tipą.

2 lentelė. Garo ir oro srautų izoliacinių membranų (GOM) parinkimas

Ženklinimo reikšmės: žalia – rekomenduojama, raudona – nerekomenduojama, geltona – reikalingi papildomi skaičiavimai pagal individualų projektą.

Šaltiniai

1 NHBC Foundation, Michael Jaggs and Chris Scivyer, BRE: A practical guide to building airtight dwellings, June 2009.
2 www.Passivhaustagung.de, DIN 4108-7 Air-tightness of buildings.
3 DIN 4108-3.
4 BSI Standards Publication: BS 5250:2011 – Code of practice for control of condensation in buildings.
5 Fraunhofer Institut für Bauphysik, H. B. Künzel: Adapted vapour control for durable building enclosures, April 2005.