Proekologiczne pokrycia dachowe

Pokrycia proekologiczne dachowe cechuje przede wszystkim:

– odnawialność źródeł surowców;

– niewielki stopień przetworzenia, czyli naturalne pochodzenie produktu;

– niewielka energochłonność wydobycia i produkcji/przetworzenia surowców (rudy żelaza,  piasku, gliny, kamienia, cementu, pochodne ropy naftowej itd.) oraz wytworzenia gotowego elementu dachowego;

– recykling, czyli możliwość ponownego wykorzystania materiału pokryciowego;

– elastyczność systemów.

Ze względu na odnawialność źródła surowców, czyli materiału, z jakiego wykonuje się pokrycia dachowe, do najbardziej ekologicznych zaliczane są pokrycia pochodzenia drewnianego i strzechy.

Fot. 1 Strzecha

Strzecha należy do pokryć biodegradowalnych, wykorzystanie surowca jest tu związane z szybkim odnawianiem zasobów naturalnych (trzcina rośnie co roku, a słoma to produkt uboczny sezonowych upraw rolnych). Trwała trawa, jaką jest trzcina pospolita, ma wysoką tolerancję na ogień, mróz, wysokie pH i zasolenie. Ścisłe ułożenie materiału na dachu sprawia, że szczelność pokrywy z trzciny równa się 100%. W czasie intensywnych opadów atmosferycznych woda powinna przenikać w głąb poszycia najwyżej na kilkanaście milimetrów. Wyselekcjonowaną trzcinę (trzcina jednoroczna, łodyga musi być prosta, pozbawiona liści, o grubości 4–8 mm) wiąże się w wiązki grubości 60 cm, w kilku długościach (1,20–1,60; 1,40–1,80; 1,60–2,00). Podstawowym zabezpieczeniem przed ogniem jest impregnacja powierzchni strzechy (na rynku jest wiele różnorodnych impregnatów, należy jednak pamiętać, że środki ogniochronne do drewna nie znajdują zastosowania przy impregnacji trzciny). Bardzo ważnym zabezpieczeniem przeciw­ogniowym jest użycie żaroodpornego drutu chromoniklowego do wiązania trzciny, materiał ten w wysokich temperaturach nie traci wytrzymałości i się nie odkształca. Dzięki tym właściwościom drut nie pozwala na rozluźnienie trzciny, a tym samym utrudnia dostęp tlenu, tworząc z warstwy trzciny czasową zaporę dla rozprzestrzeniania się ognia. Producenci zalecają kąt nachylenia połaci 45–50º, nie może być jednak mniejszy niż 40º,  a na lukarnach nie mniej niż 28º. Kalenica dachu może być wykańczana wrzosem, trzciną, słomą lub gąsiorami ceramicznymi produkowanymi w tym celu i wzmacniana parami skrzyżowanych drewnianych żerdzi (tzw. wilków) albo siatką metalową w pokrywie PVC. Najistotniejszą sprawą jest budowa konstrukcji. Trzcina jest pokryciem ciężkim (1 m² trzciny grubości 30 cm w stanie suchym może ważyć do 40 kg).

Trzcina jest dobrym izolatorem termicznym i akustycznym. Dzięki porowatemu wnętrzu dach doskonale tłumi i pochłania dźwięki.

Fot. 2 Pokrycie łupkiem na dachu i ścianie

Łupek uzyskuje się przez cięcie miki na bloki specjalną piłą diamentową. Tak przygotowaną skałę rozwarstwia się na płytki grubości 5 mm. Łupek jest doskonałym materiałem na pokrycie dachu, ponieważ jest bardzo trwały – niepalny i odporny na zmienne warunki pogodowe. Nadaje się szczególnie do krycia dachów o skomplikowanym kształcie (możemy z niego wykonać dachy wielopołaciowe z licznymi koszami, lukarnami, a nawet kopuły). Pod każdy typ krycia należy stosować pełne deskowanie i zabezpieczenie przeciwwilgociowe.  Pokrycie z łupku jest ciężkie (1m² waży 25–41 kg) i wymaga wytrzymałej więźby. Do wyboru są płytki różnych kształtów: prostokątne, łukowe, łuskowe i oktagonalne (ośmiokątne), ich wymiary są różne: od 20×20 cm do 30×60 cm. Zalecany spadek dachu to 25–90° dla szablonu łukowego, a dla prostokątnego 30–90°. Wyróżnia się trzy podstawowe metody układania łupka: techniką staroniemiecką, w łuskę i łukową.

Gonty drewniane to pokrycie trudne do wykonania, występują w dwóch postaciach: cięte – o gładkiej powierzchni, lub łupane – z nieregularną, chropowatą powierzchnią. Gont łupany jest formowany zgodnie z naturalnym, warstwowym przebiegiem włókien drewna. Postać łupana jest trwalsza od gontu ciętego. Pokrycie to wykonuje się z drewna świerkowego, jodłowego, dębowego oraz modrzewia i cedru czerwonego. Drewno tych gatunków ze względu na swoją strukturę jest szczególnie odporne na biodegradację. Pokrycie z gontów układa się z dwóch lub trzech warstw. Oznacza to, że tylko ok. 1/3 długości gonta jest narażona na działanie warunków atmosferycznych. Pokrycie to należy bardzo dokładnie zabezpieczyć przed możliwością wystąpienia kondensacji, przy małych nachyleniach dachu zaleca się zwiększyć przekrój wentylacyjny. Na dachu pokrytym gontami łupanymi o nachyleniu połaci od 40°–90° łaty zabezpieczające powinny mieć grubość przynajmniej 24 mm. Na dachu pokrytym gontami ciętymi element powinien mieć grubość min. 30 mm. Nie należy układać gontów bezpośrednio na papie, ponieważ z powodu braku wentylacji mogą powstać ogniska gnilne. Gont drewniany można ułożyć na każdym dachu, nawet o bardzo skomplikowanym kształcie. Gonty są lekkie (ok. 7 kg/m²).

Fot. 3 Pokrycie dachu gontem drewnianym

Wióry są wykonywane z drewna osikowego, sosnowego i świerkowego. Z kawałków drewna struga się wzdłuż włókien wióry, czyli deseczki o długości ok. 35–40 cm, szerokości ok. 10 cm i grubości ok. 5 mm. Dzięki takiej metodzie elementy są bardziej wytrzymałe, nie pękają i nie kruszą się w trakcie układania na dachu. Drewno na pokrycie dachu powinno mieć jednakową wilgotność. Wióry są stosunkowo lekkie, w stanie suchym ważą ok. 18 kg na 1 m². Pochylenie dachu nie może być  mniejsze niż 25^o. Zaleca się pochylenie połaci dachu w przedziale 30–45^o. Dachy pokryte wiórem osikowym o kącie nachylenia przekraczającym 45 potrafią przetrwać ponad 40 lat. Przez rok od ułożenia dach wysycha, zmienia się nieco jego barwa, co jest charakterystyczne dla drewna. Przez ten czas nie należy zbyt często bez potrzeby stąpać po dachu. W przypadku wiórów świerkowych lub sosnowych rok po ułożeniu zaleca się wykonać impregnację powierzchni preparatem ogniochronnym. Wióry można ułożyć na każdym dachu, nawet o kształcie bardzo skomplikowanym.

Fot. 4 Panele fotowoltaiczne na zielonym dachu

© mediagram – Fotolia.com

Ekologicznym pokryciem dachowym są także dachy zielone, które w różnej formie mogą występować zarówno na dachach płaskich, jak i skośnych. Zielony dach wykonuje się na stropodachu odwróconym bądź na stropodachu płaskim tradycyjnym, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby wykonywać dach zielony na dachach spadzistych. Zależnie od systemu jest to maks. 35–40% spadku. Dawne dachy zielone miały strukturę jednowarstwową, ale obecnie stosuje się dachy z zielenią o strukturze wielowarstwowej, a rodzaj i liczba warstw dobierane są do rodzaju dachu, czyli obciążeń i funkcji użytkowej budynku.
W nowych budynkach zielone dachy wykonane są zwykle w układzie odwróconym (w porównaniu z tradycyjnym ułożeniem warstw stropodachu, w którym hydroizolacja jest ułożona na termoizolacji), czyli na spodzie znajduje się hydroizolacja, a na niej ułożona jest izolacja termiczna. Dzięki takiemu układowi hydroizolacja dachu jest zabezpieczona przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz przed bezpośrednim wpływem czynników zewnętrznych (temperatury, promieniowania UV, sił ssących wiatru). Dodatkowo temperatura na powierzchni hydroizolacji (bez względu na warunki atmosferyczne) jest stabilna. Nie ma ryzyka kondensacji pary wodnej, a więc zachowana jest stabilność energetyczna całej przegrody. Inne rozwiązania stosuje się na stropodachach o klasycznym układzie warstw. Na hydroizolacji układa się geowłókninę chłonno-ochronną, a na niej – drenaż, który przykrywa się geowłókniną filtracyjną. Płyta konstrukcyjna w dachu odwróconym musi mieć nośność pozwalającą na przeniesienie obciążenia od warstwy żwiru lub innych warstw wykończeniowych oraz obciążeń użytkowych występujących w tarasach, dachach zielonych i parkingach dachowych. Należy także uwzględnić ciężar pokrywy śnieżnej. Ciężar dachu zielonego przyjmuje się od 0,5 kN/m² do 7 kN/m². Zaleca się, aby minimalny spadek dachu wynosił 1,5–2,0% (w przypadku parkingów dachowych 2,0–2,5%).

Tab. Podstawowe cechy dachów zielonych ekstensywnych, intensywnych i bagiennych

Proekologicznym rozwiązaniem są zintegrowane systemy fotowoltaiczne, czyli pokrycia dachowe pozyskujące energię słoneczną. Elementy te umieszczane są na dachach płaskich i stromych. Systemy solarne mogą pokrywać całą powierzchnię dachu, najczęściej skierowaną na południe. Moduły fotowoltaiczne są montowane do systemu szyn położonych na warstwie izolacyjnej i wodoszczelnej lub w postaci folii naklejanej na pokryciu np. z blachy. Pokrycia solarne spełniają wszystkie podstawowe wymagania stawiane tradycyjnym przekryciom dachowym, potrafią także przekształcić energię słoneczną na elektryczną lub cieplną. Jak podają producenci, przekrycia fotowoltaiczne są odporne na działanie wiatru do 240 km/h i gradu o średnicy do 3 cm. Innym rodzajem pokryć solarnych są bitumiczne dachówki solarne. Zastosowanie krzemu amorficznego podnosi wydajność dachówek. Za powłokę służy nie szkło, lecz niezwykle śliska i gładka warstwa z tefzalu. Jej specyficzna budowa bardzo skutecznie zapobiega osadzaniu się kurzu i brudu. W skład dachówek solarnych (np. tegola canadese) wchodzi: kwarcowy piasek, naturalny bitum, preimpregnowane włókno szklane, a na wierzchu ceramizowana posypka. Barwiona pigmentami nieorganicznymi w procesie ceramizacji w bardzo wysokiej temperaturze posypka gwarantuje absolutną niezmienność kolorów w czasie oraz chroni dolne warstwy bitumu przed promieniami UV. Włókno szklane zapewnia dachówkom dużą wytrzymałość mechaniczną i stabilność wymiarową, a oksydowany i modyfikowany bitum jest gwarantem wodoodporności. Ciężar gotowego pokrycia wynosi ok. 18–21 kg/m².

Na rynku budowlanym występuje wiele materiałów i rodzajów pokryć, ważne, aby budynek był proekologiczny i wykonany zgodnie z wymaganiami stawianymi obecnym czasom. Gdy dach poddajemy modernizacji lub przebudowie, szczególną uwagę należy zwrócić na analizę istniejącej konstrukcji drewnianej i dopiero decydować się na pokrycie. Możliwości jest wiele.

dr inż. Barbara Ksit  

Politechnika Poznańska

Literatura

1. PN-B-02361:2010 Pokrycia połaci dachowych.

2. PN-EN 12326-1:2006 Łupek i inne wyroby z kamienia naturalnego do zakładkowych pokryć dachowych i okładzin ściennych – Część 1: Wymagania.

3. http://www.rustico.pl/

4. http://www.budnet.pl/

5. http://www.tegola.pl