Wady i zalety odwróconego układu warstw izolacyjnych

W systemie odwróconym układu warstw izolacja cieplna narażona jest na bezpośrednie działanie czynników zewnętrznych, a przede wszystkim zawilgocenie zarówno wodami opadowymi – w przypadku gdy jest stosowana na dachach i tarasach, jak i wodami przesiąkającymi w gruncie – gdy ułożona jest w częściach podziemnych budynków. Dlatego też odwrócony układ warstw izolacyjnych wymaga stosowania materiałów termoizolacyjnych, które [1–6]:

• nie wchłaniają wody,
• są odporne na powtarzające się cykle zamrażania i odmrażania,
• charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi,
• wykazują wysoką wytrzymałość na ściskanie,
• są odporne na korozję biologiczną

– czyli spełniają podstawowe zadania postawione izolacji cieplnej, polegające na obniżeniu strat ciepła przez przegrodę konstrukcyjną budynku. Podczas przeglądów obiektów dokonywanych w ramach ekspertyz związanych z przeciekami przekryć dachowych i tarasowych oraz izolacji części podziemnych budynków o odwróconym układzie warstw coraz częściej spotykamy się z problemem znacznego zawilgocenia izolacji termicznej wykonanej z wyrobów teoretycznie o bardzo niskiej nasiąkliwości. Możliwość powstania takiego zjawiska sygnalizowana była już w artykułach pojawiających się pod koniec lat 90. XX w. i potwierdzana w kolejnych latach [6–13].

Pomimo wymienionych problemów rozwiązania takie są coraz szerzej stosowane na terenie Polski, pozwalając na skrócenie czasu realizacji przekrycia dachowego i tarasowego oraz izolacji części podziemnej budynku dzięki możliwości pominięcia etapu układania szlichty cementowej i jej sezonowania, niezbędnej do wykonania na powierzchni termoizolacji w układach tradycyjnych. Oprócz wspomnianych zalet często podkreślane są następujące walory takiego rozwiązania [3–5]:

• temperatura na powierzchni hydroizolacji jest ustabilizowana, bez względu na warunki atmosferyczne (wahania temperatur są niewielkie);
• zapewniona jest ochrona hydroizolacji przed uszkodzeniami mechanicznymi powstającymi w trakcie budowy lub w czasie użytkowania;
• w przypadku przekryć dachowych wyeliminowane jest niszczące działanie promieniowania ultrafioletowego na hydroizolację;
• nie występuje ryzyko kondensacji pary wodnej, a więc jest zachowana stabilność charakterystyki energetycznej całej przegrody;
• siły ssące wiatru nie mają bezpośredniego wpływu na funkcjonowanie (dotyczy przekryć dachowych).

Zdaniem autorki zwłaszcza dwie z pierwszych wymienionych zalet można traktować jako główne atuty odwróconego układu warstw. Pozostałe wymienione zalety spełnione są również przez prawidłowo wykonane przekrycie dachowe w układzie tradycyjnym. Odporność na UV jest bowiem jednym z podstawowych wymagań w odniesieniu do materiałów przeznaczonych do stosowania w pokryciach dachowych, podobnie jak odporność na działanie zmiennych temperatur oraz promieniowanie UV. Z tego względu nie jest więc konieczne zabezpieczenie ich powierzchni przed takimi oddziaływaniami. Ssące działanie wiatru nie powinno być również problemem przy prawidłowym zamocowaniu pokrycia dachowego do podłoża, czyli zapewnieniu warunków prawidłowego wykonania robót dekarskich.

W dalszej części artykułu:

Odwrócony układ warstw izolacyjnych – problemy użytkowe

Przekroje stosowane w odwróconym układzie warstw izolacyjnych

Analiza trwałości odwróconego układu warstw na podstawie przeglądu obiektu

Analiza trwałości układów odwróconych na podstawie badań w warunkach laboratoryjnych

Cały artykuł dostępny jest w nr 3/2025 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.

dr hab. inż. Barbara Francke
prof. SGGW, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska SGGW, Instytut Inżynierii Lądowej, Katedra Inżynierii Budowlanej

Literatura
1. D. Kalibatas, V. Kovaitis, Selecting the most effective alternative of waterproofing membranes for multifunctional inverted flat roofs, „Journal of Civil Engineering and Management” nr 23(5)/2017, s. 650–660, https://doi.org/10.3846/13923730.2016.1250808.
2. Z. Petrakova, M. Grznar, Methods of multi-criteria decision making in the choice of an alternative solution in the reconstruction process of a flat roof, „Slovak Journal of Civil Engineering” nr 3/2004, s. 1–11.
3. K. Firkowicz-Pogorzelska, B. Francke, Projektowanie i wykonywanie stropodachów o odwróconym układzie warstw. Poradnik, Instytut Techniki Budowlanej, 2012.
4. B. Francke, Nowoczesne hydroizolacje budynków. Tarasy i balkony, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa 2022.
5. Praca zbiorowa pod redakcją L. Runkiewicza, Diagnostyka obiektów budowlanych. Badania i oceny elementów i obiektów budowlanych, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa 2021.
6. B. Francke, Odwrócony układ warstw izolacyjnych w przekryciach dachowych, izolacjach tarasów i w częściach podziemnych budynków, XXXVIII Ogólnopolskie Warsztaty Projektanta Konstrukcji, Wisła, 9–12.04.2024 r.
7. B. Francke, R. Geryło, Inverted roof insulation kits, MATEC Web of Conferences, vol. 163, 15, 2018, nr artykułu 08005, s. 1–8.
8. D. Zirkelbach, B. Schafaczek, H. Künzel, Thermal Performance Degradation of Foam Insulation in Inverted Roofs Due to Moisture Accumulation, XII DBMC International Conference on Durability of building Materials and Components, Porto, Portugalia, 2011.
9. H. Künzel, K. Kiebl, Moisture Behaviour of Protected Membrane Roofs with Greenery, CIB W40 Proceedings Kyoto, vol. 1, 1997.
10. H. Künzel, Bieten begrunte Umkehrdacher einen dauerhaften Warmeschutz, IBP-Mitteilung, nr 271, 1995.
11. H. Künzel, Feuchteverhalten von Umkehrdachern mit massiven Deckschichten, IBP-Mitteilung, nr 295, 1996.
12. B. Francke, A. Winkler-Skalna, R. Geryło, The durability of inverted roof insulation kits, „Archives of Civil Engineering” nr 1/2024, s. 261–275, doi: https://doi.org/10.24425/ace.2024.148910.
13. B. Francke, Selected operational problems of inverted flat roofs layers, „Builder” nr 2/2020, s. 14–17.

>>> Docieplenie ścian zewnętrznych – wybrane aspekty

>>> System ETICS – jak uniknąć problemów eksploatacyjnych – wybrane zagadnienia

>>> Metoda obliczeń strat ciepła przez przenikanie a wartość emisji unikniętej CO2