Wskaż Lidera Polskiej Chemii













Logo Chemical Online

Wybrane parametry użytkowe, a jakość systemów ociepleniowych w metodach mokrych

11.03.2008 14:11:42

Próby zunifikowania ustawodawstwa w zakresie parametrów systemów ociepleniowych od lat jest przedmiotem gorących polemik i napotyka na trudności. Wynikają one z różnych metod budowania w poszczególnych krajach, tradycji budowlanych, osiągalności materiałów budowlanych w danych państwach, czy też są rezultatem prowadzonego lobbizmu przez producentów komponentów wchodzących w skład systemów.

Próby ujednolicenia ustawodawstwa w skali europejskiej są częściowo wymuszane przez zawarte umowy międzynarodowe (traktat Unii Europejskiej z Maastricht w zakresie certyfikacji wyrobów), jak również inną przyczyną są perspektywy otwarcia rynków europejskich w ramach UE. W chwili obecnej jedynym krajem europejskim posiadającą normę z zakresu parametrów technicznych systemów ociepleniowych jest Austria. W innych krajach regulacje normowe zastępują aprobaty techniczne. Wysiłki ekspertów międzynarodowych koncentrują się w kierunku wypracowania wspólnego dokumentu w ramach Europejskiej Organizacji Aprobat Technicznych EOTA określającego zakres wymagań dla systemów ociepleniowych. Na bieżąco ukazują się coraz to nowsze, zaktualizowane wersje, nawet po parę zmian w ciągu roku. Ostateczna wersja tego dokumentu nie została jeszcze uzgodniona i nie jest obowiązująca, jakkolwiek wiele krajów już obecnie dobrowolnie kieruje się jej wytycznymi. W Polsce rolę takich uniwersalnych wytycznych mają spełniać Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych opracowanych dla systemów ociepleniowych przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie, które również częściowo opierają się na tym dokumencie. Dokument ten również jest stale optymalizowany.

Wymogi aprobat definiują wymagania minimum dla wielu parametrów, jakie muszą spełniać systemy bezspoinowego ocieplania i komponenty wchodzące w ich skład, aby nie stanowiły zagrożenia w budownictwie i mogły być dopuszczone do obrotu oraz stosowania. Wiele z nich pokrywa się z istniejącymi wymogami zawartymi w normach np. na zaprawy, czy wyprawy cienkowarstwowe. Sam fakt określenia parametrów minimum definiuje rozsądną granicę bezpieczeństwa technicznego, nie musi jednak być porównawczym, bezwzględnym miernikiem jakości dla systemów bezspoinowego ocieplania w sensie użytkowym.

Obecnie najpopularniejszymi metodami ociepleń są systemy bezspoinowego ocieplania (SBO) na drodze mokrej, gdzie stosowane są jako materiał izolacyjny styropian lub wełna mineralna typu fasadowego, a warstwy zbrojące mają grubość ok. 3-4 mm i stosowane są cienkowarstwowe wyprawy tynkarskie, które mogą być barwione w masie lub są malowane. Nomenklatura systemy bezspoinowego ocieplania (SBO) została zaproponowana na Konferencji Naukowo-Technicznej zorganizowanej przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie „Systemowe podejście do izolacji cieplnej budynków”. Wydaje się, że nazwa ta najlepiej odzwierciedla techniczny zamysł metody.

Oferowane na rynku systemy ociepleniowe w tej klasie technologii posiadające aprobaty techniczne spełniają oczywiście wymagane kryteria, niemniej jednak obserwacje rynkowe skłaniają do spostrzeżeń co do bardzo zróżnicowanej jakości pomiędzy poszczególnymi oferentami dla systemów tej samej kategorii (ten sam rodzaj izolacji - styropian lub mineralna wełna fasadowa; ta sama klasa wyprawy elewacyjnej - mineralna, akrylowa, silikonowa, bądź silikatowa).
Metody te ze względu na swą popularność są najczęściej opisywane w literaturze. Z tego względu ich opis techniczny ograniczony jest do minimum.
Na przygotowane podłoże nakleja się płytę izolacyjną ze styropianu lub twardej wełny mineralnej typu fasadowego metodą łoża grzebieniowego (w slangu nazywa się „na grzebień”) o ile podłoże jest równe. W razie wystąpienia nierówności do 2 cm/mb ściany stosuje się metodę punktowo-pasową - wałek wokół płyty i ok. 6 placków o średnicy ok.10 cm w środku płyty (w slangu nazywa się „na placki”).

Przyklejone płyty, w zależności od rodzaju podłoża, jego stanu i wysokości budynku należy dodatkowo zamocować przy pomocy łączników z trzpieniami metalowymi. Przymocowaną izolację zbroi się wtapiając siatkę z włókna szklanego w zaprawę zbrojącą, z następnie tynkuje z użyciem lub bądź bez użycia dodatkowych warstw gruntujących. Istnieje aprobata techniczna wydana dla siatki polipropylenowej służącej do zbrojenia ociepleń w budynkach o wysokości do 10 m, niemniej renomowani systemodawcy nie stosują tego rodzaju siatki ze względu na jej termoplastyczność i słabszą wytrzymałość w porównaniu z siatką z włókna szklanego.
Celem artykułu jest zwrócenie uwagi jedynie na parę, selektywnie wybranych parametrów, które w praktyce nie zawsze są dotrzymywane, a mają znaczący wpływ na jakość i długotrwałość funkcjonowania systemu ociepleniowego. Ze względu na szczupłość publikacji nie sposób ująć w niej całości innych, licznie obserwowanych problemów.

Jednym z czynników stanowiących o jakości systemu ociepleniowego jest sposób jego mocowania. Niestety poświęca się temu zagadnieniu zbyt mało uwagi.
Schematy mocowania łączników ociepleniowych nie są na dziś w Polsce przedmiotem specjalnych wymogów prawnych. W aprobatach technicznych dla systemów ociepleniowych najczęściej określa się wymaganą liczbę łączników na metr kwadratowy, bądź deleguje się określenie schematu osadzania łączników na producenta systemu ociepleniowego. Wydane aprobaty techniczne dla systemów ociepleniowych stawiają wymóg posiadania aprobaty technicznej dla samych łączników. Definiuje się w nich m.in. ich przydatność dla określonego rodzaju podłoża oraz głębokość ich osadzania. Pozostałe wymogi techniczno-budowlane powinny być określone przez projektanta w wykonanym projekcie. Nie zawsze jednak tak się dzieje. Praktyka wykazuje, że niestety zbyt często wymogi te są lekceważone, a sposób mocowania pozostawiony jest w praktyce swobodzie i fantazji wykonawcy. Niedokładność wykonawcza i naruszenie dobrej praktyki budowlanej połączona z niedostatecznym nadzorem budowlanym i czasami niestarannością w zakresie projektowania (ogólnikowość lub przemilczenia), doprowadziły co najmniej do kilku katastrof budowlanych, w skrajnym przypadku polegającym na odpadnięciu całego systemu ociepleniowego od ściany wieżowca, czy „przynajmniej” odspojenia się warstwy zbrojącej. W Polsce znane jest co najmniej parę takich przypadków z okresu ostatnich dwóch sezonów budowlanych. Bezpośrednią przyczyną odpadnięcia systemu ociepleniowego w dwóch przypadkach były silne wichury o prędkości wiatru w porywach ok. 130 km/ godz. W ocenie autora na katastrofę złożyły się następujące błędy techniczne:

• podłoże prawdopodobnie nie było umyte, ani zagruntowane
• użyto zbyt małe ilości kleju do mocowania styropianu lub w jednym przypadku miejscami nie użyto go wcale
• sposób nanoszenia kleju nie odpowiada zasadom ogólnym (użyto jedynie parę nieregularnie rozmieszczonych placków i to w niedostatecznej ilości)
• zastosowano łączniki o niskiej jakości z trzpieniami plastikowymi
• nie stosowano w ogóle mocowania łącznikami w strefie narożnej

Duże siły ssące wiatru na wysokich budynkach przy braku klejenia lub przy niedostatecznym przyklejeniu płyt izolacyjnych rozkładają się na niewielkie powierzchnie płyt izolacyjnych (wielkość powierzchni odpowiadająca wymiarom pod talerzykami łączników ociepleniowych). W takim przypadku może zostać przekroczona wytrzymałość wewnętrzna materiału izolacyjnego i wskutek tego jego zniszczenie. Siły ssące wiatru prawdopodobnie spowodowały oderwanie stref narożnych ocieplenia od podłoża, a następnie nastąpił efekt analogiczny do nadymania żagla, co spowodowało zniszczenie systemu i jego odpadnięcie.

Zalecenie prowadzenia prób siły osadzania łączników bezpośrednio na ocieplanym obiekcie w praktyce jest w ogóle nierealizowane w wyniku braku odpowiednich dynamometrów lub wysokich kosztów związanych w wykonaniem takich badań. Należy zaznaczyć, że jest to jedyny w pełni odpowiedzialny sposób właściwego dobrania i sprawdzenia funkcjonowania elementów mocujących w ociepleniu.

Innym czynnikiem wpływającym na jakość jest kwestia doboru typu łącznika. W Polsce systemodawcy oferujący systemy wysokiej jakości rozpoczęli stosowanie do systemów ociepleniowych łączników typu wkręcanego. Ich stosowanie jest zalecane, a w niektórych przypadkach jest wprost niezbędne np. do systemów o wyższym ciężarze własnym, jak systemy wełniane stosowane głównie na wysokich budynkach. Podobnie nowością dla polskiego rynku jest stosowanie łączników o długich strefach rozprężnych dla takich podłoży jak cegła kratówka lub dziurawka, czy łączników typu kształtowego dla gazobetonu. Łączniki typu wkręcanego, łączniki kształtowe czy o długiej strefie rozprężnej są niestety droższe od typowych łączników rozporowych z wbijanym trzpieniem. Jest to niewątpliwy czynnik hamujący przed ich szerszym wdrażaniem, gdyż istotne warunki zamówienia dla robót ociepleniowych, których wykonawców wyłania się w drodze przetargów publicznych zbyt rzadko i za słabo kładą nacisk na jakość, a nadmiernie premiują aspekt cenowy.

Pogoń za niską ceną systemu powoduje, że wielokrotnie stosowane są „tanie, zwykłe” łączniki nie posiadające aprobat technicznych, które często nie gwarantują elementarnych parametrów wytrzymałościowych.

Zaprezentowana tabela wykazuje, że ssanie wiatru w strefach narożnych jest ok. 3 razy większe niż dla strefy środkowej budynku na tej samej wysokości, jak również ssanie wiatru w dolnej strefie budynku jest większe niż w środkowej części budynku strefy wysokiej. Logicznym jest wniosek, co do konieczności szczególnie dokładnego mocowania SBO w strefach narożnych budynków.

Zadaniem systemu fasadowego, oprócz oczywistej roli podniesienia izolacyjności, jest również zagwarantowanie prawidłowej ochrony, jak i nadanie estetycznego wyglądu budynku. O tych funkcjach niejednokrotnie się zapomina, bądź poświęca się im zbyt mało uwagi.
W systemach tych istnieją jednakże również inne charakterystyczne parametry użytkowe, które mają istotny wpływ na jakość elewacyjnych systemów powłokowych, w tym również SBO, na ich wygląd i eksploatację. Podjęto próbę określenia ich najważniejszych parametrów użytkowych. Konieczność ich określenia wynikała z wieloletnich doświadczeń i potrzeby ich normowania. Europejska norma EN 0162 z grudnia 1996 roku definiuje m.in. następujące parametry:

• nasiąkliwość (inaczej przenikanie wody lub podciąganie kapilarne)
• przepuszczalność dla pary wodnej
• zdolność do samooczyszczenia

Idealny system elewacyjny powinien być skuteczną ochroną przed wodą. Wnikająca w podłoże woda, będąca czynnikiem szkodliwym jest w stanie wywołać wiele uszkodzeń na fasadzie. Woda i wilgoć pociągają spadek izolacyjności przegrody, co dla ocieplenia jest szczególnie groźne. Zamarzająca woda jest czynnikiem destrukcyjnym dla podłoża budowlanego, może stać się przyczynkiem do zakażenia mikrobiologicznego budynku oraz stanowi czynnik pędny do transportu soli . Krystalizujące sole są kolejnym czynnikiem przyczyniającym się do destrukcji fasady.

Dobry system ociepleniowy nie powinien przyjmować wody, być paroprzepuszczalny, aby zagwarantować prawidłowe oddawanie wody, która w postaci pary wodnej przenika przez przegrodę lub która wniknęła pod fasadę w wyniku nieszczelności. Obserwacje rynku i studia materiałów informacyjnych producentów systemów ociepleniowych mogą sugerować, że wszystkie produkowane systemy „oddychają”. I na pewno nie jest to nieprawdą. Jednakże ilościowe różnice w paroprzepuszczalności pomiędzy poszczególnym systemami są nadzwyczaj istotne. Dokładna obserwacja wykonanych ociepleń przed paroma laty pozwala w wielu przypadkach idealnie rozróżnić systemy, na których widoczne są szkody będące skutkiem słabej dyfuzyjności.

Dyfuzyjność dla systemów fasadowych określają dwa parametry:
µ-współczynnik oporu dyfuzyjnego określa, ile razy opór dyfuzyjny pary wodnej w powłoce jest większy niż opór dyfuzyjny pary wodnej w uspokojonej warstwie powietrza o tej samej grubości i w tej samej temperaturze. (definicja według PN - C- 81913:1998).
sd-wartość = równoważna grubość uspokojonej warstwy powietrza jaką stawia dany materiał dla pary wodnej [m]
Sd= µ * d [m]

Norma EN 1062 w sposób następujący klasyfikuje systemy w zależności od współczynnika Sd:
Niemiecka norma DIN 18550 dla tynków przyjęła dodatkowy warunek wynikający z teorii fasady opracowanej przez Künzela. Teoria ta zakłada, że system fasadowy zachowuje się prawidłowo o ile spełnione, są następujące warunki:
1. α £ 0,5 kg / (m2•h0,5)
2. sd £ 2,0 m
3. α • sd £ 0,2 kg / (m•h0,5)

Warunek też został również wprowadzony do znowelizowanej polskiej normy
PN-B-10106:1997 z grudnia 1997 na masy tynkarskie do wypraw pocienionych.

W polskich realiach dość krytycznym wymogiem wydaje się być odporność systemu ociepleniowego na brudzenie się. Zapylenie środowisku zwłaszcza wielkomiejskim, jeszcze niedostateczna ilość samochodów wyposażonych w katalizatory stanowią niezwykle silne obciążenie, jakiemu nie jest łatwo sprostać. Ogólnie można przyjąć, że również nowowykonane obiekty w stosunkowo krótkim czasie przestają korzystnie wyglądać. Wpływ na to ma lokalizacja obiektu np. bliskość tras komunikacyjnych, sąsiedztwo kotłowni , kominów, obiektów przemysłowych oraz jakość użytego systemu, jak też klasa wyprawy elewacyjnej zastosowanej na obiekcie.

Ilościowe określenie stopnia brudzenia się systemu powłokowego wydawało się być stosunków trudnym zadaniem. W prowadzonych badaniach ustalono, że właściwym parametrem jest utrata białości powłoki. Stwierdzono również, że kąt zwilżania powłoki przez wodę jest parametrem determinującym jej podatność na brudzenie się. Im wyższy jest kąt zwilżania, tym bardziej hydrofobowa jest powłoka, woda niosąca brud trudniej wnika kapilary podłoża, tym samym mniej się ona brudzi. Drugim czynnikiem jest podatność powierzchni do elektrostatycznego ładowania się. Farby i tynki zawierające spoiwa organiczne łatwiej elektryzują się, a tym samym łatwiej ulegają zabrudzeniu.
Powyższe dane potwierdzają obserwowany w praktyce efekt samooczyszczenia lub inaczej samoistnego zmywania fasady pod wpływem padającego deszczu na powłokach silikonowych. Krople deszczu spływające po fasadzie zabierają ze sobą brud osadzający się na jej powierzchni.

Podsumowanie
Występują istotne różnice w jakości systemów bezspoinowego ocieplania, pochodzących od różnych producentów, mimo ich pozornego podobieństwa.
Systemy ociepleniowe są wrażliwym układem, w którym zachodzi konieczność ścisłego respektowania zasad sztuki budowlanej i wytycznych producenta systemu. Przed projektantami stoi poważne zadanie starannego opracowywania części projektów dotyczących ociepleń, aby nie pozostawało pole do dowolności interpretacji klasy rozwiązań technicznych, a zwłaszcza elementów wpływających na statykę SBO. Wydaje się za celowe, aby powołane instytucje odpowiedzialne za wdrażanie, aprobowanie, nadzór i kontrolę stosowania SBO opracowały jednolite wytyczne odnośnie mocowania SBO. Inwestor pragnący zastosować system ociepleniowy wysokiej jakości winien korzystać z usług renomowanego producenta, najlepiej dodatkowo oferującego nadzór technologiczny na budowie w trakcie jego przetwarzania, niezależnie od obligatoryjnego nadzoru budowlanego wynikającego z prawa budowlanego tak, aby nie dopuścić do nieprawidłowości technologicznych w trakcie jego przetwarzania. 

Autor reprezentuje firmę
BASF Polska Sp. z o.o.
drukuj ten artykuł drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)