Rynny z aluminium

Każdy dach wykonuje się w celu ochrony wnętrza budowli przed warunkami atmosferycznymi, zwłaszcza opadami. Oczywiście wskazane jest, aby woda deszczowa lub z topniejącego śniegu odprowadzana była w sposób kontrolowany i przewidywalny. Do tego najlepiej nadają się wszelkie, kompleksowo zaprojektowane systemy rynnowe. Jest ich wiele, a podstawowe różnice wynikają z rodzaju zastosowanego materiału konstrukcyjnego, czyli aluminium, stali, PCV, miedzi, czy tytan-cynku. Z tego względu właściwy wybór może wcale nie być łatwy – zwłaszcza dla inwestora-laika.

Dobór rynien, w zależności od rodzaju pokrycia dachowego

Warto pamiętać, że rynien nie stosuje się w domach krytych trzciną lub słomą (strzechą). Podobnie jest przy pokryciach gontem lub wiórem osikowym, choć czasami wykonywane są rynny z drewna dla podkreślenia rustykalnego wyglądu budynku. Pokrycia z blachy – również nie stwarzają problemów z wyborem, ponieważ niejako obligatoryjnie wskazane jest zastosowanie rynien, rur spustowych i obróbek blacharskich z takiego samego materiału. Oznacza to, że na dachu krytym blachą miedzianą należy stosować rynny z miedzi, krytym blachą aluminiową – rynny z aluminium, blachą cynkową bądź cynkowo-tytanową – rynny, rury spustowe i obróbki blacharskie z cynku lub tytan-cynku. Tak jest najlepiej zarówno ze względów estetycznych, jak i praktycznych. Po prostu wtedy wyeliminowane jest ryzyko powstania korozji elektrochemicznej (występuje na styku różnych metali np. aluminiowej blachy i miedzianego gwoździa). Pokrycia ceramiczne i bitumiczne – czyli z dachówek oraz wszelkiego rodzaju pap i gontów bitumicznych wymagają zastosowania systemów rynnowych głównie z blachy stalowej powlekanej, aluminiowej lub z tworzywa sztucznego (fot. 1). Nie produkuje się bowiem rynien wiszących z materiałów ceramicznych czy bitumicznych. Oczywiście wybór zależy od gustu, możliwości finansowych oraz preferencji inwestora.

Rynny z aluminium – informacje ogólne

Na świecie rynny z aluminium znane i stosowane są od wielu dziesięcioleci. Największą popularnością cieszą się w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie oraz w Skandynawii, czyli w krajach gdzie dominującą pozycję zajmuje szkieletowe budownictwo drewniane. W Polsce rynny te stały się dostępne dopiero po zmianach ustrojowych, czyli w latach 90-tych ubiegłego wieku. Dzięki bardzo pożądanym właściwościom aluminium takim, jak odporność na warunki atmosferyczne, trwałość, estetyka, czy bezproblemowy recykling ich popularność ciągle wzrasta i to pomimo dość wysokiej ceny wyrobów wynikającej ze znacznych kosztów wytwarzania aluminium (energochłonność procesu). Na rynku dostępne są dwa rodzaje systemów rynien aluminiowych; tradycyjne, czyli łączone z gotowych elementów wytwarzanych przez producentów (np. Marley, Prefa) oraz ciągłe, czyli wytwarzane bezpośrednio na placu budowy (np. Gutti,) – opisane w nr. 03/2011 D&C. W tym artykule będzie jednak mowa głównie o systemach prefabrykowanych. Marley Alutec – to jedyny obecnie system rynnowy wykonywany z ciągnionego aluminium (technologia podobna do wykonywania rur, masztów, profili okiennych itd.) (fot. 2). Dzięki temu grubość elementów podstawowych wynosi 1,5 mm, czyli 2-krotnie więcej niż w systemach bazujących na gięciu blach (zarówno prefabrykowanych, jak i ciągłych). To oczywiście powoduje, że sztywność, wytrzymałość, czy odporność na uszkodzenia mechaniczne jest wyjątkowo duża nawet w odniesieniu do rynien z blach stalowych. Na dodatek elementy sytemu Alutec pokrywane są poliestrowym lakierem proszkowym o grubości powłoki 60-80 µm (nie wymagają malowania przez cały okres eksploatacji). Wraz z opatentowanym systemem łączenia elementów Jura Joint powoduje to, że producent udziela na swoje wyroby 50-letniej gwarancji.

Jura Joint to szczelne połączenie będące wynikiem kombinacji: dopasowania aluminiowych elementów systemu, uszczelek z tworzywa EPDM oraz opracowanego przez firmę szczeliwa (kleju) odpornego na warunki pogodowe w zakresie temperatur od -50°C do +150°C (fot. 3). Oczywiście system ten ma nie tylko zalety, ale również mankamenty. Rynny i rury spustowe produkowane są tylko w jednym rozmiarze i kształcie (odpowiednio 125 mm i 90 mm o długości 3000 mm). Przycinane, spawane i malowane kształtki do dachów nietypowych są wykonywane na indywidualne zamówienie. Standardowo dostępne są tylko 2 kolory – czarny i brązowy, chociaż producent oferuje jeszcze 18 barw z palety RAL, ale tylko, gdy jest to ekonomicznie uzasadnione. Koszt orynnowania nawet niezbyt skomplikowanego dachu jest wyższy od porównywalnych systemów aluminiowych lub z blachy stalowej powlekanej.

Podstawowe właściwości aluminium

Metal lekki o gęstości 2 00 kg/m3 (2,9 razy mniejszej od stali), cechujący się bardzo dobrą plastycznością, przewodnictwem ciepła i energii elektrycznej. Na powietrzu ulegający pasywacji, czyli pokrywający się cienką warstwą tlenku glinu, która zapobiega dalszemu utlenianiu. Odporny na działanie wody, kwasu siarkowego, wielu kwasów organicznych, ale nie odporny na działanie wodorotlenków, wody morskiej, czy kwasu solnego. Wytrzymałość czystego aluminium nie jest zbyt duża i wynosi Rm= 0-120 MPa, czyli jest 2-3 krotnie mniejsza od podstawowego gatunku stali konstrukcyjnej. Jednak w stopach z miedzią, magnezem, manganem, krzemem, niklem, chromem, tytanem lub po odpowiedniej obróbce termicznej wytrzymałość mechaniczna aluminium może być kilkakrotnie większa (stosunek ciężaru do wytrzymałości lepszy od wielu rodzajów stali).

Prefa – to system rynnowy wykonywany z blach aluminiowych grubości 0,8 mm (stop odporny na działanie wody morskiej), obustronnie powleczonych lakierem poliestrowym w procesie coil-coating (grubość warstwy 25 µm). Zarówno jakość użytych materiałów, dopracowanie elementów systemu, szczelność poprawnie wykonanych połączeń, jak i elastyczność powłok malarskich powodują, że rynny te są bardzo odporne na warunki zewnętrzne w zakresie temperatur od – 30°C do +80°C. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie nawet 40-letniej gwarancji (fot. 4).

Prefa w swoim systemie oferuje bardzo bogaty i zróżnicowany asortyment wyrobów. Aż 3 rodzaje kształtów rynien w 3 lub 4 rozmiarach, ponadto do wyboru jest 11 standardowych kolorów (+ dowolne z palety RAL i NCS) a wszystko uzupełnia bardzo długa lista akcesoriów: Rynna półokrągła o wymiarach 100, 125, 150 i 190 mm (elementy długości 6 m). Rury spustowe odpowiednio 80, 100, 120 i 150 mm (przy długości elementu 3 m) (fot. 5); • Rynna prostokątna o wymiarach 100, 150 i 190 mm i rurach spustowych 80, 120 i 150 mm (fot. 6); • Rynna leżąca o wymiarach 00×1 mm i rurach spustowych 80, 100, 120 i 150 mm (fot. 7). Największym mankamentem systemu jest stosunkowo wysoka cena.

Właściwości rynien z aluminium

Współcześnie zarówno w przemyśle, jak i w budownictwie wiele wyrobów stalowych zastępowanych jest przez aluminiowe. Dzieje się tak z powodu lekkości, dużej odporności na korozję, oraz łatwości wytwarzania wyrobów z aluminium (nawet o bardzo skomplikowanych przekrojach). Odporność na temperaturę – w zakresie od -30°C (zima, mroźna noc) do + 0°C (temperatura blachy wystawionej na działanie promieni słonecznych w letni, upalny dzień). To kryterium, rynny z aluminium spełniają bez problemów podobnie, jak wyroby stalowe i miedziane. Nawet z powłokami lakierniczymi wytrzymują wahania temperatury od -30°C do +80°C (dla porównania rynny z PCV od -30°C do +60°C). Rozszerzalność liniowa – aluminium jest wprawdzie 2-krotnie większa od stali (1,4 razy od miedzi), ale za to 4-krotnie mniejsza od PCV. Oznacza to, że przy standardowej długości rynien aluminiowych (do 6 m) nie ma żadnego problemu z zapewnieniem ich szczelności. Pewne obawy mogą wystąpić dopiero w aluminiowych systemach ciągłych przy maksymalnych długościach elementów (do 25 m), a i to tylko na odsłoniętych elewacjach południowych.

Odporność na promieniowanie UV – czyli na starzenie materiałów nie dotyczy samych wyrobów metalowych, ale pokrywających je powłok lakierniczych. W przypadku rynien z aluminium są to: malowanie proszkowe – niezwykle odporne na czynniki zewnętrzne (stosowane np. do powlekania ram samochodów, motocykli) lub lakierowanie piecowe przy wykorzystaniu farb poliestrowych bądź akrylowych. Powłoki te są na tyle skuteczne, że producenci rynien udzielają na nie nawet do 50 lat gwarancji. Także pod tym względem rynny aluminiowe są nieporównywalnie lepsze od rynien z PCV.

Gładkość powierzchni – decyduje o prędkości spływu wody, oraz możliwości zabrudzenia rynien (przywierania pyłu, piasku, popiołu, liści i innych materiałów tamujących przepływ). Rynny z aluminium są pod tym względem ponad 30-krotnie lepsze od wyrobów stalowych, ale jednocześnie prawie 6-krotnie gorsze od rynien z PCV. Wytrzymałość mechaniczna – rynien jest ważna w związku z możliwością ich uszkodzenia przez zsuwający się śniegu, silne porywy wiatru (oddziaływanie wiatru na krawędziach dachu jest około 2-krotnie większa, niż na jego płaszczyźnie), przedmioty niesione przez wiatr, a nawet oparcie drabiny. Pod tym względem najlepsze są rynny aluminiowe z bardzo sztywnych i wytrzymałych profili ciągnionych grubości 1,5 mm. Rynny wykonane z blach aluminiowych grubości 0, -0,8 mm są porównywalne z wyrobami stalowymi i dużo lepsze od wykonanych z PCV.

Odporność na korozję – ale nie tylko rdzę to mankament wielu metali. Korozję może powodować wilgoć, związki siarki zawarte w wodzie (kwaśne deszcze), zanieczyszczone przemysłowe dymy, czy sól nad morzem (słone mgły). Rynny aluminiowe zabezpieczone odpowiednimi powłokami są odporne na taki rodzaj korozji choć nie w tak dużym stopniu, jak wyroby z miedzi lub PCV. To dlatego, że pozbawione właściwej konserwacji, z uszkodzona powłoką ochronną mogą jednak korodować (pomimo procesu pasywacji).

Trwałość – systemów rynnowych w znacznej mierze zależy od rodzaju zastosowanego materiału i powłok ochronnych, ale także od stopnia zalesienia działki, bieżącej konserwacji, czy zdarzeń losowych (huraganowe wiatry, przypadkowe zniszczenia). Z tego względu najlepszym porównaniem jest ocena materiałów bazowych. Blacha aluminiowa – ma trwałość do 120 lat pod warunkiem właściwego zabezpieczenia powierzchni przez anodowanie lub malowanie – w przeciwnym razie ulega korozji.

Blacha stalowa ocynkowana – ma trwałość do 30 lat i to pod warunkiem okresowej konserwacji, czyli malowania co kilka lat. Blacha stalowa powlekana – ma trwałość do 50 lat dzięki wielu powłokom zabezpieczającym. Wierzchnie warstwy z plastizolu, pluralu lub poliestru decydują o cenie i odporności na uszkodzenia.. Blacha cynkowa lub tytanowo-cynkowa – ma trwałość 0-100 lat. Blacha miedziana – ma trwałość do 300 lat i nie wymaga konserwacji – pokrywa się patyną.

Zasady montażu rynny z aluminium

Przedstawione systemy rynien i rur spustowych charakteryzuje bardzo łatwy montaż. Zwykle trzeba tylko wyciąć otwór w rynnie i ewentualnie skrócić element podstawowy (narzędziami ręcznymi lub wolnoobrotowymi, zabronione jest używanie szlifierek kątowych). Pozostałe elementy skręca się lub składa stosując specjalne złączki. Do zapewnienia szczelności służą odpowiednie uszczelki, czasami z odrobina kleju (szczeliwa). Praca wymaga jednak staranności i dokładności. Ogólne wytyczne dotyczące montażu:
• Rynny powinny być układane ze spadkiem od 0,2% do 2%.
• Uchwyty do mocowania rynien powinny być rozmieszczone w odstępach co 50 cm (10-15 cm od brzegu każdego elementu z uszczelką – łącznika, zaślepki, łuku), a rur spustowych co 3 m, jednak nie mniej, niż jeden na każdy odcinek rury.
• Do montażu zaleca się używanie śrub ze stali nierdzewnej lub stalowych ocynkowanych galwanicznie z warstwą pasywacyjną. W ścianach lub konstrukcji dachu należy wiercić otwory pilotażowe.
• Zewnętrzna krawędź rynny powinna znajdować się przynajmniej 1 cm poniżej krawędzi wewnętrznej.
• Obróbka okapowa powinna zachodzić nad rynnę na 1/3 do 1 jej średnicy, a długość jej pionowego zagięcia nie powinna być większa niż 5 cm.
• Odstęp pomiędzy rurą spustową, a wykończoną powierzchnią ściany powinien wynosić co najmniej 3 cm.

Porównanie systemów

Oceniając cokolwiek zawsze potrzebny jest jakiś punkt odniesienia oraz określenie najważniejszych cech rozpatrywanego przedmiotu czy systemu. Dla inwestorów dokonujących wyboru rynien i rur spustowych najistotniejsze są: cena oraz trwałość. Nie należy się zatem dziwić, że stosunkowo kosztowne systemy aluminiowe będą porównywane ze tańszymi wyrobami z blachy powlekanej lub PCV. Oczywiście żaden deweloper dążący do osiągnięcia, jak największego zysku, czy inwestor indywidualny finansujący budowę z kredytu bankowego raczej nie zdecyduje się na rynny aluminiowe. Jednak dla osób ceniących sobie trwałość i wysoką jakość wyrobów jest to doskonała alternatywa. Wybór można porównać do zakupu samochodu – jednych stać na niemal niezniszczalnego Rolls-Roys’a (odpowiednikiem są rynny miedziane), innych na luksusową Toyotę (rynny aluminiowe), jeszcze innych na średniej klasy Opla (systemy ze stali powlekanej), Fiata (PCV), czy indyjski samochód Tata (rynny z blachy ocynkowanej).

Przykład:

Przy podejmowaniu decyzji o wyborze systemu orynnowania pomocny może być prosty przykład ilustrujący koszt wymaganych elementów.

Rozpatrywany jest budynek wolnostojący z użytkowym poddaszem z dwuspadowym dachem (na planie prostokąta). Dla prostoty obliczeń przyjęto, że długość jednej połaci wynosi około 12 m (wynikowa – bez docinania rynien), a wysokość okapów nad poziomem terenu to około 4 m. Oznacza to, że potrzebne będą rynny o łącznej długości około 24 m oraz rury spustowe o łącznej długości około 8 m wraz z niezbędnymi akcesoriami. Zestawienie produktów oferowanych przez producentów systemów przedstawiono w tabeli 1, natomiast ilość i koszt netto elementów potrzebnych w przykładzie w tabeli 2.

Paweł Dominiak