Wstęp
Dach stanowi zewnętrzną barierę, która skutecznie chroni zarówno wnętrze budynku, jego konstrukcję, jak i inne elementy przed negatywnym wpływem różnorodnych czynników zewnętrznych. Z uwagi na szczególne podatności na obciążenia oraz możliwe uszkodzenia mechaniczne, stawia się wysokie wymagania zarówno pod względem technicznym, jak i użytkowym, wobec konstrukcji dachu [2].
Czym jest membrana dachowa?
W języku potocznym, termin "membrana" jest używany do określenia wszelkich konstrukcji lub materiałów, które stanowią barierę, oddzielającą dwa odmienne stany fizyczne. Mogą to być różne przegrody, warstwy czy struktury, które mają za zadanie izolować jedno środowisko od drugiego, np. przegroda oddzielająca mokre i suche środowisko, bądź membrana izolacyjna oddzielająca gaz od cieczy. Oba terminy są używane w różnych kontekstach, takich jak budownictwo, biologia, czy inżynieria, gdzie istnieje potrzeba wyodrębnienia lub zabezpieczenia jednego obszaru przed wpływem drugiego. Membrany są wykorzystywane w wielu różnych dziedzinach, w tym w budownictwie, medycynie, przemyśle i technologii.
Rola membran dachowych w budownictwie
Rola membrany nieco różni się w przypadku dachów płaskich i skośnych, jednak jej znaczenie jest niepodważalne w obu przypadkach. My skupimy się dziś na izolacji dachów płaskich. Czyli takich gdzie mamy połączenie dachu oraz stropu jednocześnie, oraz kąt pochylenia połaci jest mniejszy bądź równy 5° czyli około 9% (wg normy PN-EN 1991-1-4:2008)[1]. Głównym zadaniem naszej membrany jest zatem, hydroizolacja, czyli efektywne odprowadzenie wody opadowej z powierzchni dachu, jednocześnie chroniąc warstwy znajdujące się niżej przed zawilgoceniem. Często wykonuje się ją z zastosowaniem papy bitumicznej, membran z tworzyw sztucznych i kauczukowych, a także płynnych folii[2]. W każdym wariancie dachu płaskiego, czy będziemy brali pod uwagę system wentylowany, niewentylowany czy dwudzielny, zawsze elementem wspólnym jest membrana lub warstwa hydroizolacyjna.
Rys.1 Niektóre warianty stropodachów wentylowanych. Źródło [2].
Różne typy membran dachowych
Klasyfikację membran dachowych hydroizolacyjnych możemy rozpocząć od podziału na materiały z jakich są wykonane, czyli tworzyw sztucznych takich jak:
- polichlorek winylu (PVC-P)
- guma syntetyczna (etyleno-propylen) z polipropylenem TPO (thermoplastic Polyolefin) /FPO (flexiben Polyolefinen)
- kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM)
Membrany z ww. tworzyw sztucznych mogą też występować w różnej formie, tj. jako[3]:
jednorodne (niewzmacniane), zbrojone, wzmacniane, laminowane, wzmacniane i laminowane, zbrojone i laminowane, samoprzylepne, samoprzylepne wzmacniane, samoprzylepne laminowane.
Jak wiadomo różne tworzywa sztuczne posiadają nieco odmienne właściwości, co wpływa na ich zachowanie w określonych warunkach oraz trwałość i skuteczność przez określony czas. Wybór odpowiedniej hydroizolacji jest determinowany przez szczególne obciążenia, takie jak stojąca woda, mikroorganizmy lub przerastanie korzeni. Faktory te decydują o skorzystaniu z określonej folii[4]. Jeżeli chodzi o tworzywa sztuczne, to czas degradacji tego typu materiałów jest liczony raczej w dziesiątkach lat.
Charakterystyka wybranych membran
MEMBRANY PVC-P
czyli najbardziej ekonomiczna opcja membrany dachowej. Pomimo że może przynieść oszczędności finansowe i czasowe podczas montażu (dzięki stosunkowo szybkiemu montażowi), jest jednocześnie najmniej trwała. W przypadku tej membrany nie należy również oczekiwać długiej gwarancji. Membrany dachowe PVC-P zazwyczaj są używane w systemie układania luzem. Warstwy są zabezpieczane poprzez zastosowanie mocowania mechanicznego lub odpowiedniego balastu. Mocowanie mechaniczne jest realizowane zgodnie z planem mocowania opracowanym na podstawie normy EN 1991-1-4. W przypadku systemów z balastem, używa się specjalnie wzmocnionych i przetestowanych produktów[4]. W naszym sklepie internetowym możesz zaopatrzyć się w membrany PVC-P, oto przykład produktu:
https://sklep.sewera.pl/bauder-thermofol-d-18-1-5x10mb-15m2-membrana-dachowa-obrobkowa-pvc-jasno-szary-p13755
https://sklep.sewera.pl/bauder-thermofol-m15-1-5x20mb-30m2-membrana-dachowa-pvc-jasno-popielata-p11864
https://sklep.sewera.pl/bauder-thermofol-u15-1-5x20mb-30m2-membrana-dachowa-pvc-jasno-popielata-p11865
Rys.2 Typy membran PCV-P THERMOFOL producenta Bauder. Źródło [4].
MEMBRANY FPO/TPO
Membrany FPO, to wysokiej jakości materiały z tworzyw sztucznych, dostępne w zakresie grubości od 1,5 do 2,0 mm, z wzmocnioną wkładką nośną z włókien syntetycznych. Dzięki temu charakteryzują się stabilnością wymiarową, wysoką odpornością na rozrywanie oraz doskonałym dopasowaniem do różnych zastosowań, zwłaszcza pod względem wydłużenia po zerwaniu. System hydroizolacji, wykorzystujący te folie, cechuje się bardzo dobrymi właściwościami ekologicznymi i wysokimi parametrami technicznymi. Produkowane są one przy wykorzystaniu nowoczesnej technologii wytłaczania. Wkładka nośna z włókien syntetycznych zapewnia folii znakomitą wytrzymałość i optymalne wydłużenie. Jest to materiał przeznaczony do różnorodnych zastosowań, umożliwiający mocowanie mechaniczne lub zastosowanie balastu. Przykłady produktów w naszym sklepie:
https://sklep.sewera.pl/bauder-thermoplan-t-tl-18-0-5mx20mb-10m2-membrana-dachowa-obrobkowa-fpo-srebnoszara-p11866
https://sklep.sewera.pl/bauder-thermofin-f15-1-5mx20mb-30m2-membrana-dachowa-fpo-srebrnoszara-p11862
Rys.3 Typy membran FPO producenta Bauder. Źródło [5][6].
MEMBRANY EPDM
EPDM to specjalny rodzaj gumy, który powstaje z trzech rodzajów składników chemicznych: etylenu, propylenu i dienu. Jest to elastyczny materiał, który poddaje się procesowi twardnienia za pomocą siarki lub nadtlenku. Jego główną cechą jest zdolność do elastycznego odkształcania się pod wpływem sił mechanicznych, przy jednoczesnym zachowaniu spójności jego struktury [7]. Poprzez zastosowanie membran hydroizolacyjnych EPDM możemy osiągnąć pełną wodoszczelność, a ich trwałość może sięgać nawet kilkudziesięciu lat. Charakteryzują się one imponującą elastycznością, umożliwiającą wydłużenie nawet o 500%. Dzięki tej właściwości mogą skutecznie absorbować ruchy budynku, eliminując ryzyko pęknięć. Dodatkowo, są odporne na działanie promieniowania UV, ozonu oraz większości substancji chemicznych, co sprawia, że są doskonałym wyborem na różnych szerokościach geograficznych. Membrany EPDM radzą sobie również z ekstremalnymi temperaturami, zarówno wysokimi, jak i niskimi, co czyni je idealnym rozwiązaniem do zastosowań na dachach. Pokrycia dachowe wykonane z tego materiału wyróżniają się niezwykłą trwałością, co oznacza, że inwestycja w nie to gwarancja długotrwałej ochrony budynku.
Warto podkreślić, że EPDM to nie tylko membrana dachowa. Doskonale sprawdza się także jako materiał do zielonych dachów, izolacji tarasów oraz elementów konstrukcyjnych podziemnych budowli. Co istotne, membrany te nie wymagają konserwacji, a ich właściwości utrzymują się przez wiele lat, co potwierdzają badania. Żeby nie było tak wspaniale teraz należy jednak wspomnieć o pewnych wadach. Cena początkowa może być nieco wyższa, co prawdopodobnie będzie czynnikiem decydującym dla tych, którzy planują krótkoterminową inwestycję. Dodatkowo, kolor membran (najczęściej czarny) może powodować nagrzewanie się pod wpływem słońca. Niemniej jednak, z perspektywy izolacji termicznej o większej grubości, takie obawy stają się pomijalne, przy jednoczesnej świadomości kosztów grubszej izolacji cieplnej.
Przykład membrany EPDM w nasyzm sklepie:
https://sklep.sewera.pl/resitrix-sk-w-membrana-dachowa-epdm-1000mmx2-5mmx10m-10m2-p14693
Rys.4 Typy membran EPDM.
Zalety użycia membran dachowych
Wodoodporność: Membrany dachowe, zwłaszcza te wykonane z materiałów takich jak PVC-P, FPO/TPO czy EPDM, charakteryzują się doskonałą wodoodpornością. Ich struktura i właściwości elastyczne pozwalają efektywnie odprowadzać wodę opadową z powierzchni dachu, zapobiegając jednocześnie zawilgoceniu warstw niższych. Membrany te pełnią rolę hydroizolacyjną, zabezpieczając konstrukcję budynku przed negatywnym wpływem wilgoci.
Ochrona przed UV: Membrany dachowe, zwłaszcza te wykonane z PVC-P, FPO/TPO i EPDM, są odporne na działanie promieniowania UV. Dzięki tej właściwości zachowują trwałość i elastyczność nawet w warunkach silnego nasłonecznienia.
Ochrona przed gazami: Membrany dachowe, choć głównie używane do ochrony dachów, mogą również być skutecznym zabezpieczeniem przed gazami, takimi jak radon, w obszarze fundamentów budynku. Poprzez skuteczną izolację, membrany zapobiegają przedostawaniu się gazów szkodliwych do wnętrza budynku, co ma szczególne znaczenie w obszarach, gdzie obecność radonu jest problemem.
Problematyka uszkodzeń dachu płaskiego - analiza przyczyn
Dach płaski, mimo swojej prostoty i stosunkowej ekonomiczności w budowie, posiada pewne wady, które często stają się widoczne dopiero w trakcie użytkowania. Przyczyny uszkodzeń tego typu dachu są przedmiotem licznych analiz dostępnych w różnych publikacjach. Główne czynniki degradacji wynikają często z błędów popełnionych podczas projektowania i realizacji [9]. W tym akapicie skupimy się na problematyce uszkodzeń membran, które mają miejsce podczas fazy montażu, szczególnie związanej z nieprawidłowościami wynikającymi z działań inwestora, wykonawców oraz dystrybutorów materiałów.
Nieprawidłowości będące skutkiem działań inwestora[9]:
- dążenie do jak najniższej ceny za wykonanie prac pokrywczych
- ograniczona analiza długoterminowa przyjmowanych rozwiązań
- oszczędzanie przez niewykonywanie projektów pokryć
- brak nadzoru nad wykonywanymi pracami
- brak konserwacji dachu
- brak przeglądów okresowych
- samowolne, nieprzemyślane lub niekonsultowane ze specjalistą
- zmiany w pokryciu i naprawy
Nieprawidłowości będące skutkiem działań wykonawców[9]:
- dążenie do jak najniższych kosztów wykonania prac pokrywczych przez stosowanie najtańszych materiałów, najtańszych technik i najszybszych metod wykonania
- podejmowanie się robót pokrywczych bez projektu
- niepełna wiedza i umiejętności
- stosowanie materiałów zastępczych
- stosowanie materiałów po długich okresach składowania
- wykonywanie prac pokrywczych w niesprzyjających warunkach
Nieprawidłowości wynikające z dystrybucji materiałów[9]:
- niepełna oferta materiałów w punktach dystrybucji w pobliżu miejsc montażu i proponowanie materiałów zastępczych, nierzadko nie spełniających wymagań szczegółowych dla zastosowań,
- brak możliwości precyzyjnego ustalenia daty produkcji dla części materiałów,
- nieprawidłowy sposób magazynowania,
- nieprawidłowy sposób transportu,
Podsumowanie
Korzyści zastosowania membran dachowych: kluczowe aspekty
Ochrona Przed Wodą: Membrany dachowe zapewniają skuteczną ochronę przed wodą deszczową, minimalizując ryzyko zawilgocenia struktury budynku.
Elastyczność i Odporność na Ekstremalne Warunki: Elastyczność materiałów, takich jak EPDM, umożliwiająca adaptację do ruchów budynku, co z kolei minimalizuje ryzyko pęknięć.
Odporność na Czynniki Atmosferyczne: Membrany są odporne na promieniowanie UV, ozon oraz większość substancji chemicznych, co przekłada się na ich długotrwałą trwałość.
Zastosowanie w Różnych Warunkach Klimatycznych: Doskonała adaptacja do wysokich i niskich temperatur sprawia, że membrany są uniwersalne i skuteczne w różnych warunkach geograficznych.
Łatwość Montażu: Prosty montaż membran dachowych przyspiesza proces budowy, co może wpływać na ograniczenie kosztów i czasu inwestycji.
Długotrwała Ochrona Konstrukcji: Membrany dachowe stanowią skuteczną barierę przed warunkami atmosferycznymi, co przekłada się na długotrwałą ochronę struktury budynku.
Elastyczność a Trwałość Konstrukcyjna: Elastyczność membran, zwłaszcza w przypadku EPDM, wpływa korzystnie na trwałość konstrukcji poprzez absorpcję ruchów budynku.
Zrównoważony Wybór Materiałów: Wykorzystanie membran dachowych, które są odporne na degradację, przyczynia się do zrównoważonego rozwoju budownictwa poprzez minimalizację konieczności częstej wymiany pokrycia dachowego.
Energia i Oszczędności Finansowe: Dobre właściwości izolacyjne membran mogą przyczynić się do oszczędności energetycznych, co ma pozytywny wpływ na środowisko i budżet inwestycji.
Recykling i Zrównoważony Cykl Życia: Niektóre membrany, takie jak EPDM, są podatne na recykling, co promuje zrównoważony cykl życia materiałów budowlanych.
Wprowadzenie membran dachowych do projektów budowlanych może przynieść liczne korzyści zarówno pod kątem funkcjonalnym, jak i ekologicznym, tworząc trwałe i efektywne rozwiązania o minimalnym wpływie na środowisko. Membrany, akcesoria i o wiele więcej materiałów dla Twoich inwestycji i projektów znajdziesz na www.sklep.sewera.pl
Źródła:
[1]Technika mocowań Wytyczne doboru łączników do montażu na dachach płaskich M.Pawlak, M. Bober, T. Petras, H. Ziobro grudzień 2009 DAFA M 2.01
[2]Projektowanie i wykonywanie dachów w świetle wymagań cieplno wilgotnościowych. GRUPA MEDIUM 2022: Martyna Gregoriou-Szczepaniak Ocieplanie i termomodernizacja dachów i stropodachów
[3]https://www.izolacje.com.pl/artykul/fundamenty/263943,materialy-stosowane-do-wtornej-hydroizolacji-budynkow-membrany-z-tworzyw-sztucznych-i-kauczuku
[4]https://www.bauder.pl/pl/dachy-plaskie/produkty/folie-dachowe-z-tworzyw-sztucznych/bauderthermofol.html
[5]https://www.bauder.pl/pl/dachy-plaskie/produkty/folie-dachowe-z-tworzyw-sztucznych/bauderthermofin/bauderthermofin-f-tl.html
[6]https://www.bauder.pl/pl/dachy-plaskie/produkty/folie-dachowe-z-tworzyw-sztucznych/bauderthermofol.html
[7]https://pl.wikipedia.org/wiki/EPDM
[8]https://epdmmembrany.pl/
[9]www.przegladbudowlany.pl Skutki zjawisk fizycznych na dachach płaskich. Część I – Nieprawidłowości, analiza stanu. Mgr inż. Tomasz Szkuta, PZITB w TORUNIU, dr hab. inż. Maria Wesołowska, prof. UT-P. w Bydgoszczy.
