Izolacja termiczna i akustyczna dachów o różnych konstrukcjach

Wyroby z wełny mineralnej, skalnej i szklanej są trwałymi izolatorami cieplnymi i akustycznymi - nie zmieniają swoich parametrów pod wpływem niskich czy wysokich temperatur, co jest szczególnie ważne przy ocieplaniu i wygłuszaniu dachów.

Wyroby z wełny mineralnej są produkowane w Polsce w bardzo szerokim asortymencie. W zależności od funkcji, jaką mają spełniać, są materiałem wypełniającym (w przypadku dachów skośnych, poddaszy i stropodachów wentylowanych) lub obciążającym (na dachach płaskich). Taki podział wynika z uniwersalności wełny mineralnej jako materiału izolacyjnego. Warto pamiętać, że jest ona całkowicie niepalna i doskonale tłumi niepożądane dźwięki (praca konstrukcji, uderzenia wiatru i opadów o pokrycie dachowe).

Wełna mineralna: dach skośny

Podstawowe zasady użycia wełny mineralnej (zarówno skalnej, jak i szklanej) w dachach skośnych sprowadzają się do trzech podstawowych zaleceń. Po pierwsze - prawidłowy montaż poszczególnych warstw dachu (wiatroizolacja, wełna mineralna, paroizolacja) powinien odbywać się z uwzględnieniem właściwej wentylacji przestrzeni między pokryciem dachu a izolacją termiczną. Po drugie - grubość izolacji zalecana przez producentów materiałów izolacyjnych z wełny mineralnej powinna wynosić 20 cm. Izolacja układana jest w dwóch warstwach, o grubościach wynikających z wymiarów elementów konstrukcyjnych, (np. 15+5 cm, dzięki czemu nie powstają mostki termiczne). Warto zaznaczyć, że wełna szklana i skalna dodatkowo stanowią doskonałą ochronę przed hałasem.

 Istotnym elementem etapu budowy jest wykonanie prawidłowego systemu ocieplenia, który nie tylko spełni wymagania normy, ale także trwale zabezpieczy właściwy poziom izolacyjności cieplnej oraz pozwoli na oszczędności w ogrzewaniu pomieszczeń. Najwięcej ciepła "ucieka" przez źle zaizolowane warstwy dachu. Dlatego tak ważna jest dokładna realizacja poszczególnych etapów wykonywania systemu ocieplenia dachu.
Wybór konkretnego rozwiązania izolacji dachów spadzistych jest uwarunkowany projektem budowlanym i założeniami budowlanymi, zazwyczaj jednak w skład systemu ocieplenia dachów stromych wchodzą takie elementy, jak wełna mineralna, folia wiatroizolacyjna, folia paroprzepuszczalna oraz zestaw taśm dwustronnie klejących i pęczniejących.

Jeżeli więźba dachowa jest wykonana pod pokrycie dachowe z dachówki ceramicznej, betonowej lub blachodachówki, to przed przybiciem kontrłat i łat należy naciągnąć i przymocować do krokwi (np. zszywkami) folię paroprzepuszczalną. Rodzaj zastosowanej folii, a w szczególności parametr przepuszczalności pary wodnej lub współczynnik sd, determinuje sposób jej układania. Jeżeli paroprzepuszczalność folii jest wysoka (>1000 g/m²/dobę wg. DIN 52615), to można ją położyć bezpośrednio na izolacji cieplnej z wełny mineralnej. W takim przypadku istnieje możliwość wykorzystania pełnej wysokości krokwi dla izolacji cieplnej (nie ma także potrzeby dobijania listew na krokwie). Przy pokryciu dachowym z dachówki bitumicznej lub papy na pełnym deskowaniu stosowanie folii paroprzepuszczalnej nie jest konieczne - w tym przypadku wentylacja warstwy ocieplenia będzie odbywała się dzięki szczelinie wentylacyjnej pod deskowaniem.
Z obliczeń cieplnych (zgodnie z polską normą) wynika, że grubość wełny mineralnej w granicach 15-16 cm do izolowania poddasza jest wystarczająca. Warto jednak dodać warstwę do łącznej grubości 20 cm; niewielkie nakłady finansowe zrekompensują oszczędności podczas ogrzewania pomieszczeń. Na tym etapie może się pojawić problem; wysokość krokwi może okazać się mniejsza niż grubość ocieplenia (tradycyjnie grubość krokwi powinna w większości przypadków wynosić jednak 20 cm). Korzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie drugiej warstwy izolacji ułożonej między rusztem (np. pod płyty GKP), poprzecznie do krokwi. Takie rozwiązanie dodatkowo likwiduje mostki termiczne i poprawia izolacyjność cieplną systemu. Jeżeli zachodzi konieczność (np. przy renowacji starych poddaszy), można również zwiększyć wysokość krokwi nabijając na nie dodatkowe listwy.
Szklana wełna mineralna jest dostarczana w stanie skomprymowanym; po rozcięciu opakowania zwiększa objętość.
Paski wełny są przycięte na długość o 2 cm większą niż odstęp między krokwiami, dzięki czemu docięte fragmenty wełny "zakleszczają" się. Producenci oferują również wełnę z przyklejoną jednostronnie folią aluminizowaną. W takim przypadku nie ma potrzeby stosowania folii paroizolacyjnej.
Do rozstawu krokwi można także dopasować płyty z wełny kamiennej, przeznaczone do izolacji dachów skośnych. Wyroby z tego materiału izolacyjnego produkowane są najczęściej w wymiarach 1000 x 500/600 mm, w razie konieczności można je łatwo przyciąć do odpowiedniego wymiaru. Także i w tym przypadku należy pamiętać o tym, że szerokość przyciętej płyty powinna być o 2-3 cm większa niż szerokość rozstawu między krokwiami. Płyty z wełny kamiennej przeznaczone do izolacji dachów skośnych charakteryzują się niskimi deklarowanymi współczynnikami przewodzenia ciepła λ = 0,036-0,038 W/mK.

Dach płaski

Polscy producenci materiałów izolacyjnych z wełny mineralnej stosowanej w budownictwie oferują specjalnie utwardzone płyty dachowe.
W zależności od funkcji, jaką będzie pełnił ocieplony dach, wykorzystuje się różne rodzaje wełny mineralnej; na płaskim dachu, do którego będą mieli dostęp tylko kominiarze, stosuje się inną wełnę niż w przypadku dachu, na którym powstaną tarasy.
W stropodachach pełnych warstwę izolacji cieplnej z utwardzonej wełny mineralnej układa się bezpośrednio na warstwie nośnej. Izolację przykrywa się najczęściej paroizolacją (folia PVC), a następnie papą, blachą trapezową, żwirem płukanym itp. Zdarza się, że pokrycie dachowe układane jest bezpośrednio na już istniejącym materiale izolacyjnym. Jeśli pierwotna warstwa izolacji nie uległa zniszczeniu na skutek korozji biologicznej (papa stanowiąca pokrycie dachowe jest szczelna, nie odstaje od podłoża, a konstrukcja nośna jest w stanie przenieść dodatkowe obciążenie od warstwy materiału izolacyjnego), to ocieplenie można ułożyć bezpośrednio na istniejącym pokryciu.
Na podłożach betonowych gładkość powierzchni podłoża dachu powinna odpowiadać gładkości betonu po usunięciu deskowania. Szczeliny o szerokości przekraczającej 12 mm należy wypełnić zaprawą cementową. Połączenie spodnich płyt dachowych z podłożem betonowym można wykonać metodą na zimno, używając mas klejowych wykonanych na bazie bitumitu, dyspersji akrylowej lub kauczuku albo metodą na gorąco - przy zastosowaniu lepiku bitumicznego oraz wypełniaczy. Połączenie płyt dachowych z masami klejowymi w miejscach przenoszenia sił jest dopuszczalne jedynie wtedy, gdy obliczeniowe obciążenie wiatrem (Wk) wynosi 1 kPa lub mniej.
Do docieplania stropodachów pełnych stosowane są płyty z wełny mineralnej o utwardzonej powierzchni. Istniejąca warstwa papy stanowi wystarczającą izolację paroszczelną, można więc do niej przyklejać płyty materiału ocieplającego (po oczyszczeniu papy). Używa się do tego specjalnych klejów (na zimno) lub lepiku asfaltowego, nanoszonego na powierzchnię papy na gorąco. Jako pokrycie dodatkowej izolacji cieplnej stosowane są zwykle dwie warstwy papy zgrzewalnej - podkładowa i nawierzchniowa.
W stropodachach dwudzielnych (wentylowanych) warstwa izolacji cieplnej układana była na powierzchni jego dolnej części. Ocieplenie tego typu stropodachu sprowadza się do ułożenia dodatkowej warstwy izolacji na izolacji już istniejącej, o ile nadaje się ona do dalszego użytkowania. W stropodachach dzielonych nie należy natomiast układać warstwy ocieplającej na ich górnej części, znajdującej się nad przestrzenią wentylowaną.

Wybór sposobu docieplenia zależy przede wszystkim od wysokości przestrzeni wentylowanej i możliwości dostępu do niej. Jeśli przestrzeń wentylowana jest dostępna, to wykonanie docieplenia sprowadza się do ułożenia na istniejącej izolacji warstwy dodatkowej materiału termoizolacyjnego (maty, płyty lub filce z lekkiej wełny mineralnej o gęstości około 40 kg/m³). Materiałem termoizolacyjnym należy także obłożyć (do wysokości co najmniej 30 cm) wszystkie ścianki, na których ułożona jest konstrukcja nośna pokrycia dachowego, a w szczególności ścianki attykowe i kolankowe. Naruszają one ciągłość warstwy izolacji cieplnej, a w połączeniu z warstwą konstrukcyjną stropodachu tworzą mostki cieplne, które są przyczyną przemarzania stropów w pomieszczeniach na najwyższej kondygnacji budynku.

 
Jeśli przestrzeń wentylowana stropodachu jest niedostępna lub ma za małą wysokość, ocieplenie można wykonać przez wdmuchnięcie do wentylowanej przestrzeni granulowanej wełny mineralnej. W tym celu w stropodachu należy wywiercić specjalne otwory, a następnie - przy użyciu specjalnej aparatury - wprowadzić granulat. Otwory powinny być tak rozmieszczone, aby umożliwić równomierne ułożenie warstwy granulatu.
Ocieplenie stropodachów wentylowanych należy wykonywać tak, aby nie przykryć lub nie zatkać otworów wentylacyjnych w ścianach zewnętrznych poddasza.
Przy izolacji dachów płaskich stosuje się trzy systemy układania płyt z wełny mineralnej: jednowarstwowy, dwuwarstwowy zamknięty oraz dwuwarstwowy wentylowany.
Warstwę izolacji termicznej na połaci dachowej układa się także na podłożu z blachy trapezowej. Producenci oferują specjalnie wytwarzane płyty dachowe z wełny mineralnej, które łączy się z podłożem łącznikami mechanicznymi lub masami klejącymi oraz płyta obciążane np. żwirem, bloczkami betonowymi, przeznaczone do swobodnego układania na paroizolacji.

Przy układaniu warstwy izolacyjnej z wełny mineralnej na blachach trapezowych zaleca się zastosowanie stalowej blachy trapezowej o grubości minimum 0,65 mm. Płyty dachowe z wełny mineralnej należy układać prostopadle do fali blachy, rozpoczynając od okapu. Brzegi płyt dachowych należy układać wzdłuż fałdy trapezu w taki sposób, aby były podparte na szerokości około 40 mm. Łączenie brzegów płyt dachowych z wełny mineralnej między fałdami trapezu jest dopuszczalne pod warunkiem, że szerokość osi fałd jest mniejsza od dwóch grubości płyt. Łączenie płyt dachowych z podłożem ze stalowej blachy trapezowej wykonuje się przy zastosowaniu łączników mechanicznych, mas klejących; płyty dachowe mogą być także swobodnie ułożone na paroizolacji, która nie jest przytwierdzona do podłoża dachu i odpowiednio obciążone. Do łączenia płyt dachowych z podłożem ze stalowej blachy trapezowej są przeznaczone łączniki ze sztucznego tworzywa (np. nylonowe) z poduszką powietrzną. Można także zastosować połączenie teleskopowe z wkrętem samogwintującym ze stali nierdzewnej. Zamocowanie warstwy termoizolacyjnej łącznikami mechanicznymi powinno być wykonane przed ułożeniem pierwszej warstwy papy.
Masy klejowe
Połączenie spodnich płyt dachowych ze stalową blachą trapezową można wykonać metodą na zimno, używając mas klejowych na bazie bitumitu, dyspersji akrylowej lub kauczuku oraz metodą na gorąco - przy zastosowaniu lepiku bitumicznego (bez wypełniaczy). Prawidłowo wykonane połączenie podłoża ze stalowej blachy trapezowej z płytą dachową uzyskuje się tylko wtedy, kiedy masa klejowa jest nakładana bezpośrednio na płyty, a nie na blachę (stygnięcie lepiku).