Co dalej z termoizolacją połaci dachu stromego?

Pierwszy, podstawowy sposób, to termoizolacja międzykrokwiowa. Właśnie ona jest najbardziej zagrożona przez zmiany norm ochrony cieplnej. Co przekłada się na wzrost grubości warstw z wełny skalnej i waty szklanej mniej więcej tak:

• Do 2014 r. – to była grubość rzędu ok. 15 cm.
• Od 2014 r. – wymagana jest grubość ok. 18 cm.
• Od 2017 r. – wymagana będzie grubość ok. 20 cm.
• Od 2021 r. – wymagana będzie grubość ok. 25 cm.

A wysokość krokwi to tylko 16-18 cm. Gdzie upakować dodatkowe centymetry? Między kontrłatami? Co wtedy z wentylacją? Owszem, można spotkać poglądy, że wystarczy tylko pustka powietrza, którą tworzą same łaty („Czy kontrłaty są potrzebne?”, miesięcznik „Dachy” nr 1/2015). Fakt, podobne rozwiązania są od lat praktykowane we Włoszech, w USA. Same łaty, a w linii danego rzędu tylko odstępy dystansowo-wentylacyjne między łatami.

Ale po pierwsze – są to rozwiązania stosowane do poszyć typu sztywnego, pod którymi jest przestrzeń wentylacyjna. Po drugie – z uwagi na przekrój kontrłat można dodatkowo zyskać maksimum 6 cm wysokości. I tyleż wzrostu grubości termoizolacji. Standardowe wysokości belek krokwi to 16 cm, zaś kantówek na kontrłaty, 6 cm. Razem 22 cm. Nadal zabraknie 3 cm do grubości od 2021 r.

O ile wystarcza mi wyobraźni, a na pewno rozwój wydarzeń ją zaskoczy, wedle stanu techniki na dzień dzisiejszy, możliwe jest pięć scenariuszy – chyba, że w Polsce mimo klimatu, ekspresowo urosną baobaby i sekwoje. Wtedy wysokość krokwi będzie, że ho, ho! – albo jeszcze większa.

1. Powstaną materiały sprężyste (sztywne nie są dobrym pomysłem żeby je układać między krokwie) o dużo większych oporach cieplnych niż dzisiaj. Raczej nie. Wełna skalna i wata szklana nie zrobią aż takiego skoku. Albo kosmiczne materiały typu aero-żel spadną z cen kosmicznych. Też raczej nie, w najbliższym czasie. Więc, halo Houston! – wracamy na Ziemię.

2. Druga opcja – absolutnie realna już dzisiaj. Odejście od tradycyjnych, nie tyle więźb, co materiałów i sposobu ich wykonywania. Zamiast krokwi z belek – wiązary kratowe, które jednak nie zawsze mogą być stosowane – i przede wszystkim belki drzewne dwuteowe. Bezwzględnie uniwersalnie mogące zastępować krokwie belkowe z litego drewna. Mają wysokość do 36 cm. Jedyna wada: ich dostępność jest jak obecność logiki formalnej u polskich polityków od samej góry aż do dna piramidy pokarmowej. Dwaj producenci szerzej pozycjonowani na rynku, plus jedna firma rodzinna z Dolnego Śląska i ośrodek badawczy w Borach Tucholskich. (Swoją drogą, np. producenci okien dachowych z drewna generują sporo odpadu, który mógłby posłużyć do wytwarzania tzw. środników belek dwuteowych).

3. Trzecia opcja, izolacja nakrokwiowa. Niezależna od wysokości krokwi czy wiązarów i belek dwuteowych. Najlepsza metoda termoizolacji pod kątem fizyki cieplnej budowli. Ale czy najlepsza dla ochrony przed wilgocią? To zależy od materiału z jakiego będzie wykonana – oraz od rozstrzygnięcia wątpliwości w tej sprawie jak dalej. To zasadniczy temat artykułu.

4. Czwarta możliwość to różnego rodzaju czynniki wspomagające. Np. folie czy membrany TR (termo-refleksyjne), ze wszech miar godne uwagi, ale same z siebie nie zastąpią materiału termoizolacyjnego, więc nie usuną problemu braku miejsca między krokwiami. Albo modyfikacje konstrukcji – np. stelaże nakrokwiowe z profili metalowych „przedłużające” wysokość dla upakowania grubszej warstwy termoizolacji. Nie bardzo widzę jakby miał pracować ten układ (krokwie z litego drewna, metalowy stelaż, znów lite drewno łat z kantówek – duże ryzyko wyboczeń). Trzeba by zapytać konstruktorów, cieśli i fachowców od mechanicznych złączy ciesielskich, np. Tomasza Szczesiaka z firmy Simpson Strong-Tie.

5. Ostatnia opcja – termoizolacje kombinowane. Tzn. wielowarstwowe, np. z warstwą termoizolacji pod spodem. Sensowne uzupełnienie (pogrubienie) izolacji międzykrokwiowej, która pełni wtedy funkcję pierwszej warstwy zewnętrznej. Warstwa termoizolacji od wewnątrz jest zwykle układana na stelażu, nad płytami g-k. Spotyka się wykańczanie poddaszy materiałem, który sam ma własności izolacyjne np. płyty „Heraklith”. Taki układ bywa krytykowany za redukcję powierzchni poddaszy. I słusznie. I co z tego?

Spożywanie posiłków jest niezbędne do życia. Ale trawienie „zużywa” organizm – ergo skraca życie. Grube ściany czy dach chronią przed upałem i mrozem. Ale zwiększają powierzchnię zabudowy działki i powierzchnię całkowitą budowli. To zaś z kolei – zmniejsza powierzchnię biologicznie czynną terenu i powierzchnię mieszkalno-użytkową. Co stąd wynika dla termoizolacji dachów stromych poza tym, że zawsze jest coś za coś: jak nie alimenty, to pampersy?

Termoizolacja musi być coraz bardziej efektywna. Czyli materiały muszą mieć lepszy wskaźnik lambda i/lub bardziej rozsądną cenę, na co się nie zanosi. Albo musi wzrosnąć wysokość przestrzeni między krokwiami przez zastąpienie belek litych np. belkami dwuteowymi. I/lub musi nastąpić rekompozycja układu przez termoizolację kombinowaną, wielowarstwową. Albo stawiamy na termoizolacje nakrokwiowe – same jako takie.

Z płyt poliuretanu (PUR) lub poliizocyjanuratu (PIR). Te drugie to udoskonalona wersja pierwszych jak styropian/polistyren ekspandowany EPS i ekstrudowany XPS. W odróżnieniu od pianek natryskowych PUR, które jak EPS mają strukturę otwarto-komórkową płyty PUR/PIR/XPS mają strukturę zamknięto-komórkową. Są nienasiąkliwe, więc odporne na wilgoć. Ale także dyfuzyjnie zamknięte. Nie „oddychają”! No, i Houston, tu zaczyna się problem. Jak kontynuować dalej lot bezzałogowy z ewentualnie zawilgoconą i szczelnie zamkniętą kapsułą? Kosmos to mały pikuś (sorry, Pan Pikuś), ale dach nad głową? Czyli – czy termoizolacje dyfuzyjnie zamknięte obrębiające poddasze to rozsądny pomysł?

Dosyć wyczerpująco opisał termoizolacje nakrokwiowe D. Żabicki („Wentylacja izolacji nakrokwiowej” – cz. 1 i 2, dwumiesięcznik „Dekarz & Cieśla” nr 6/2014 i nr 1/2015). Sądząc po ilustracjach (zdjęcia płyt PIR „Powerroof”), oba artykuły bazowały na danych firmy Recticel. Dla porządku zaznaczmy, że płyty PUR/PIR dla izolacji nakrokwiowych oferują też np. firmy Bauder, Braas, Kingspan (płyta „EcoTherm”). A płyty z XPS np. firma Pizarras – tzw. „Thermochip” (aby się coś o nich dowiedzieć trzeba się natrudzić. Nie wiem, taka filozofia firmy czy ludzi, których zatrudnia?).

Płyty XPS mają współczynnik lambda rzędu 0,029 do 0,034 – gdy EPS od 0,034 do 0,040. XPS tworzy lepszą termoizolację. Jeszcze lepsze parametry „cieplne” mają płyty PUR i PIR. Te ostatnie (PIR) mają też większą odporność ogniową. Zdarza się czytać opinię, że i 300°C (nie sprawdzałem). Nie ma wątpliwości, że XPS czy PUR i PIR biją na głowę wełnę mineralną i watę szklaną, jako bardziej izolacyjne termicznie i mniej nasiąkliwe. A contrario – płyty XPS oraz PUR/PIR ustępują wełnie mineralnej i wacie szklanej jeśli idzie o odporność ogniową czy dyfuzyjność (przenikanie gazów i pary wodnej – czyli wilgoci).

No, właśnie – wilgoć. Jak ją „odparować” (wentylować) – jeśli dachy zamkniemy nakrętką izolacji nakrokwiowej (szczelnej dyfuzyjnie)? Owa wilgoć w poziomie przegrody dachu stromego ma trzy źródła:

• Zawilgocenia zewnętrzne bezpośrednie. Ot, pokrycie wierzchnie i spodnie (membrany i folie wstępnego krycia) nie są szczelne jak należy. Ale tutaj termoizolacja nakrokwiowa poradzi sobie świetnie, gdyż sama ma cechy hydroizolacyjne. Chyba, że się rozszczelni – ale to wtedy problem ogólny, bez względu na taki lub inny układ termoizolacji.
• Zawilgocenia przenikające zewnętrzne. Czyli kondensacyjne z racji tzw. punktu rosy. W przypadku materiałów typu PIR, PUR i XPS nie są groźne, punkt rosy wypadnie wewnątrz materiału termoizolacyjnego – po ludzku mówiąc, nic się nie skropli (acz tej tezy nie jestem do końca pewny).
• Zawilgocenia przenikające wewnętrzne. Tu na pewno jest problem krótko lub długotrwały. Ten pierwszy, to wilgoć technologiczna po budowie (dom wysycha nawet 2 lata). Drugi to wilgoć bytowa. Na poddaszu przebywają ludzie, są łazienki, czasem kuchnie, co generuje wilgoć, nie wspominając o transmisji pary/wilgoci z kondygnacji poniżej poddasza.

Co się stanie – jeśli drewno więźby dachowej, które zgodnie z normą w stanie powietrzno-suchym zawiera kilkanaście procent wilgoci plus wilgoć po budowie – zamknie szczelny sarkofag termoizolacji, która nie „oddycha”? Co się stanie – jeśli układ termoizolacji nakrokwiowej, wymagający tzw. barier parowych od wewnątrz (paroizolacji absolutnie szczelnych dyfuzyjnie) okaże się nieszczelny i od wewnątrz poddasza zacznie napływać dodatkowa wilgoć do więźby? Pytanie do mykologów: jakie będą efekty? Czy jest możliwe „wysychanie” do wewnątrz poddasza, bo na zewnątrz przez płyty PUR, PIR czy XPS jest to niemożliwe?

Stosowanie izolacji nakrokwiowych – czyli z materiałów dyfuzyjnie zamkniętych i w układzie braku wentylacji pod spodem pokrycia wierzchniego dachu (co jest immanentną cechą tych rozwiązań), powinno być przedmiotem ważkiej debaty. Chętnie zapoznam się z miarodajnymi – a takich jeszcze nie spotkałem – może skromniej: nie doszukałem się! – wyjaśnieniami od producentów termoizolacji nakrokwiowych, które rozwieją te wątpliwości. A najchętniej posłuchałbym, co powie Krzysztof Patoka – autor poradnika „Wentylacja dachów i stropodachów” (wyd. Medium 2010) – czy mistrzowie dekarstwa. Np. Jacek Święty, który miał okazję wypowiadać się w sprawie „Czym grozi wilgoć wewnątrz domu?” (portal fachowydekarz.pl ).

Aby tematu na cudze barki nie zwalać oraz wrócić do wątku głównego grubości warstwy termoizolacji i gdzie ją pomieścić – powiem tak. Może warto odwrócić tok rozumowania? W ślad za dachem płaskim tzw. odwróconym? To wszelkiego typu dachy tzw. balastowe (wierzchnio dociążane), m. in. dachy zielone, gdzie warstwa hydroizolacji jest pod warstwą termoizolacji.

Rozumując per analogiam. Płyty PIR mają najlepszy wskaźnik lambda. Czyli są najlepszym materiałem termoizolacyjnym w normalnie przystępnej cenie. Nie są natomiast dyfuzyjnie otwarte, nie „oddychają”, co jest poważną wadą – jeśli są od strony zewnętrznej. Ale jeśli umieszczać je od wewnątrz? Z uwagi na to, że płyty PIR mają bezwzględnie najlepszy współczynnik oporu cieplnego, mogą być najcieńszym materiałem izolacji podkrokwiowej. Najmniej zmniejszającym powierzchnię (podłogę) poddasza.

Dodatkowe zalety? Najlepsza, to wada płyt PIR: są paroszczelne. Umieszczone od wewnątrz – będą osłaniać wełnę skalną czy watę szklaną między krokwiami (a jeszcze lepiej między belkami drzewnymi dwuteowymi) przed immisją pary wodnej (wilgoci) z wnętrza budynku. Kolejna zaleta – płyty PIR są profilowane krawędziowo na „zakładkę” lub „pióro i wpust”, czyli są wiatroszczelne. A przez to, że są wilgocioodporne mogą czasowo pełnić funkcję hydroizolacji awaryjnej. Np. w razie zerwania elementów pokrycia wierzchniego dachu lub zawilgocenia termoizolacji powyżej – przed jej „odeschnięciem”.

Reasumując, moja teza pod łaskawą ocenę lub nie, brzmi. Na dzisiaj przyszłość termoizolacji połaci dachu stromego to BDD (belki drzewne dwuteowe), gdzie z uwagi na ich wysokość da się upakować zwiększone grubości wełny skalnej czy waty szklanej, materiałów otwartych dyfuzyjnie, „oddychających” na zewnątrz plus ODS (odwrócony dach stromy). Z płytami PIR jako izolacją podkrokwiową, która będzie wspomagać izolację międzykrokwiową z wełny lub waty. Ośmielę się twierdzić, iż taki układ wydaje się pod każdym względem optymalny. Jest w pełni dyfuzyjny („oddychający”) na zewnątrz, współdziałający z wentylacją pod pokryciem wierzchnim. Wspomaga paroszczelność z wewnątrz, chroniąc więźbę i termoizolację włóknistą międzykrokwiową przed wilgocią. Jest też elementem wiatroszczelnym na poziomie poniżej przewietrzania (odwilgocenia) materiałów termoizolacji międzykrokwiowej. Dodatkowo jest hydroizolacją awaryjną.

Robert Dymkowski