Dołącz do czytelników
Brak wyników

Eksploatacja

6 grudnia 2018

NR 202 (Grudzień 2018)

Tarasy – błędy skutkujące problemami podczas eksploatacji

448

Tarasy to element bardzo chętnie wykorzystywany w architekturze. Prawidłowo umiejscowiony taras nie tylko dodaje budynkowi uroku, ale też stanowi bardzo dobre miejsce wypoczynku czy spędzania czasu wolnego, pod warunkiem że nie wymaga nieustannych napraw i remontów.

Tarasy jako elementy konstrukcyjne cieszą się coraz większą popularnością. Niestety, na etapie projektowania lub wykonawstwa nierzadko zapomina się o rzeczy najważniejszej – o poprawnym wykonstruowaniu tych elementów. A jest to rzecz trudna, biorąc pod uwagę fakt, że skutki błędów mogą się ujawnić już po pierwszej zimie, natomiast naprawy są bardzo kosztowne.

Balkon, taras, loggia – definicje

Balkon to element architektoniczny, wykonstruowany w postaci płyty wysuniętej poza lico ściany, połączony drzwiami z pomieszczeniem za ścianą oraz zabezpieczony balustradą. Cechą wspólną wszystkich balkonów jest brak pod nimi pomieszczeń. Oznacza to, że zarówno wierzch, jak i spód balkonu mają kontakt z otaczającym powietrzem. Loggia natomiast to wnęka w elewacji budynku, powstała na skutek cofnięcia ściany (ścian), zabezpieczona od zewnątrz balustradą i dostępna z jednego lub kilku pomieszczeń. Istotą tarasu nadziemnego jest obecność pod płytą pomieszczenia użytkowego.
Pojęcie tarasu jest szersze, możemy tu wyróżnić przede wszystkim tarasy nadziemne i naziemne. Taras nadziemny to nic innego jak rodzaj stropodachu nad częścią budynku, zaprojektowany i wykonany w sposób umożliwiający przebywanie na nim mieszkańców. Wiąże się z tym konieczność nadania płycie konstrukcyjnej odpowiedniej nośności oraz skutecznego zaizolowania pomieszczeń położonych pod tarasem przed zalewaniem przez wodę opadową, niezbędne jest także zastosowanie odpowiedniej termoizolacji oraz paroizolacji zabezpieczającej przed wnikaniem w przegrodę pary wodnej powstającej wewnątrz pomieszczenia. 
Pewną odmianą tarasu jest tzw. taras zielony, zwany inaczej dachem zielonym. Jeszcze innym rodzajem będzie taras naziemny, szczególnie chętnie stosowany na terenach rekreacyjnych, tworzący ładne połączenie z dom-
kami letniskowymi czy altankami, szczególnie wybudowanymi na stokach.

Rys. 1. Taras nadziemny z okładziną ceramiczną – układ warstw
Źródło: Maciej Rokiel

Odprowadzanie wody  z tarasów

Projektując taras, należy pamiętać, iż istnieją dwa podstawowe rozwiązania technologiczno-materiałowe związane ze sposobem odprowadzania wody: powierzchniowy oraz drenażowy. Ten pierwszy polega na wykonaniu na powierzchni szczelnej i odpornej na uszkodzenia warstwy, po której spływa woda opadowa (rys. 1). Najczęściej jest to tzw. uszczelnienie zespolone, czyli hydroizolacja z elastycznych mikrozapraw (zwanych także szlamami) w połączeniu z okładziną ceramiczną jako warstwą ochronną, choć spotyka się także rozwiązania polegające na wykonaniu elastycznej, poliuretanowej lub epoksydowej powłoki żywicznej (dotyczy to przede wszystkim balkonów).
Drugi wariant zakłada, że część wody wnika w specjalną warstwę drenującą i jest przez nią odprowadzana poza konstrukcję. Wykończeniem powierzchni mogą tu być płytki ceramiczne (jako warstwę drenującą stosuje się tu jastrych wodoprzepuszczalny – wykonany na grubym kruszywie), układane na kleju, ale bez izolacji podpłytkowej ze szlamu (rys. 2), albo płyty betonowe układane na warstwie płukanego żwiru (rys. 3, 4 i 5) lub specjalnych podstawkach (fot. 1), a także deski tarasowe. Wariant drenażowy z przyklejonymi płytkami ceramicznymi stosowany jest bardzo rzadko.

Rys. 2. Taras nadziemny z okładziną ceramiczną w wariancie drenażowym – układ warstw
Źródło: Maciej Rokiel

W zależności od konkretnego rozwiązania technologiczno-materiałowego mogą dojść warstwy rozdzielające, filtrujące itp.

Obciążenia oddziałujące na taras

Każdy z podanych powyżej wariantów układów warstw ma swą specyfikę, wspólne są jednak podstawowe wymagania stawiane konstrukcji. Wynikają one z obciążeń oddziałujących na połać. Dla tarasów będą to: 

  • obciążenia termiczne: gradient zima-lato: od -30°C do +70°C oraz najbardziej niebezpieczne szokowe obciążenie (schłodzenie połaci): od +60÷70°C do +15÷25°C,
  • obciążenie wodą,
  • ruch ciepła i wilgoci (dyfuzja parywodnej, w zdecydowanej większości przypadków z pomieszczenia pod tarasem na zewnątrz),
  • obciążenia mechaniczne,
  • obciążenia chemiczne.

Są to ogólne oddziaływania na połać, choć każdy z wymienionych czynników oddziałuje destrukcyjnie również na poszczególne warstwy (a rezultat tego oddziaływania może być zupełnie inny). Dodatkowo w każdym tarasie możemy wymienić tzw. trudne i krytyczne miejsca (dylatacje brzegowe i strefowe, próg drzwiowy, okap, miejsca mocowania balustrad, wpusty odwodnieniowe itp.), które są potencjalnym „zarzewiem” procesów destrukcyjnych.
Aby nie dopuścić do wystąpienia problemów podczas eksploatacji przy projektowaniu tarasu, należy przyjąć poprawne technicznie rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne, czyli systemowe izolacje przeciwwilgociowe, izolacje termiczne, urządzenia odwadniające czy systemowe rozwiązania materiałowe ochrony strukturalnej i powierzchniowej, a następnie wykonać je zgodnie ze sztuką budowlaną.
Przy projektowaniu tarasów należy pamiętać o tym, aby unikać kilku podstawowych błędów, które zostaną opisane poniżej.

Zły układ warstw izolacyjnych, skutkujący wnikaniem wody

Pierwszym takim błędem – niestety, nagminnie popełnianym dla tarasów z uszczelnieniem zespolonym i posadzką z płytek – jest przyjmowanie złego układu warstw. Pomija się uszczelnienie podpłytkowe, co skutkuje wnikaniem wody w jastrych dociskowy. To ewidentny błąd, w efekcie którego, w najlepszym razie, trzeba będzie ponownie wykonać jastrych i wykładzinę z płytek. Na rys. 6 zobrazowano układ warstw zapisany w projekcie. Natomiast na fot. 2 jest pokazany skutek realizacji wskazanych zapisów projektowych (por. rys. 6). Taki stan uniemożliwia jakiekolwiek prace naprawcze – konieczne jest usunięcie wszystkich warstw i ponowne ich wykonanie w sposób poprawny. Na wspomnianej fotografii tarasu (powierzchnia połaci rzędu 30 m2) usunięto kilkaset litrów wody. Przecieków do pomieszczenia poniżej nie było (wykonano bardzo dobrą izolację międzywarstwową), jednak ściana i próg drzwiowy ulegały permanentnemu zawilgoceniu. Dlatego taras zawsze musi mieć dwie hydroizolacje – międzywarstwową, która jest w rzeczywistości główną izolacją tarasu, i wspomnianą wyżej podpłytkową. Ta pierwsza powinna być umieszczona na termoizolacji – jest to zdecydowanie najlepsze rozwiązanie. Umieszczenie jej na warstwie spadkowej, pod termoizolacją, jest układem zdecydowanie bardziej wrażliwym na uszkodzenia (jakiekolwiek uszkodzenie izolacji podpłytkowej wymusza usunięcie wszystkich warstw do płyty konstrukcyjnej) i bezwzględne stosowanie na termoizolację polistyrenu ekstrudowanego (XPS).

Zły układ warstw, skutkujący kondensacją pary wodnej

Błąd w postaci złego układu warstw może też skutkować kondensacją pary wodnej. By do tego nie dopuścić, należałoby przyjąć takie rozwiązanie projektowe, które zapewni odpowiedni komfort cieplny użytkownikom pomieszczeń pod tarasem oraz nie dopuści do rozwoju grzybów pleśniowych na stropie i przyległych fragmentach ścian. Do tego dochodzą także wymogi zapewnienia odpowiedniej izolacyjności akustycznej i bezpieczeństwa użytkowania – warstwa użytkowa powinna być odpowiednio antypoślizgowa.
Projektowanie tarasu zwykle ogranicza się do obliczenia współczynnika przenikania ciepła U oraz podania (dobrze, jeżeli poprawnego) układu warstw. Typowy układ warstw tarasu w takiej konstrukcji przedstawiono na rys. 1. Jest on nazywany także układem tradycyjnym, gdyż termoizolacja jest chroniona przez hydroizolację.
Warunki techniczne ogłoszone przez Ministra Infrastruktury[1] wymagają, aby obliczeniowo dobrać grubość warstwy termoizolacji, tak aby maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła Ucmax, obliczana zgodnie z PN-EN ISO 6946:2008[2], dla pomieszczeń o temperaturze t > 16°C była nie większa niż 0,25 oraz aby wyeliminować możliwość kondensacji pary wodnej (która powoduje rozwój grzybów pleśniowych) oraz zawilgocenia wnętrza przegrody na skutek powstania płaszczyzny bądź strefy kondensacji.

Tab. 1. Przykładowy układ warstw tarasu (od góry) nad pomieszczeniem ogrzewanym z powierzchniowym odprowadzeniem wody
Warstwa Rodzaj materiału Szacunkowa grubość
Warstwa użytkowa Okładzina ceramiczna 8–10 mm
Zaprawa klejąca Klej cienkowarstwowy klasy C2 S1 lub C2 S2 3–5 mm (przeciętnie od 4 mm)
Uszczelnienie zespolone Elastyczny szlam 2–3 mm
Warstwa dociskowa Jastrych cementowy 5 mm
Warstwa rozdzielająca Folia z tworzywa sztucznego 0,5 mm
Termoizolacja Polistyren ekstrudowany (XPS) Od kilkunastu cm (zgodnie z wynikiem obliczeń cieplno-wilgotnościowych)
Hydroizolacja międzywarstwowa 
i  paroizolacja
Papa polimerowo-bitumiczna 4–8 mm
Samoprzylepna membrana bitumiczna 2–4 mm
Masa polimerowo-bitumiczna (KMB) 3–4 mm
Warstwa spadkowa Zaprawa PCC Od 1 mm
Sucha zaprawa zarabiana wodą na budowie  Zależy od wytycznych producenta, zwykle od 10 mm
Zaprawa przygotowywana na budowie Od 30 mm

Zapobieganie kondensacji pary wodnej

Przegrodę należy tak wykonstruować, aby na jej wewnętrznej powierzchni nie występowała kondensacja pary wodnej, umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych. Należy to wykonać zgodnie z normą PN-EN ISO 13788:2013-05[3]. Dodatkowo spełniony musi być warunek, że we wnętrzu przegrody nie może występować narastające w kolejnych latach zawilgocenie na skutek kondensacji pary wodnej. Wspomniane rozporządzenie Ministra Infrastruktury[1] dopuszcza kondensację pary wodnej w okresie zimowym wewnątrz przegrody, o ile w okresie letnim możliwe będzie wyparowanie kondensatu i nie nastąpi degradacja materiału przegrody na skutek tej kondensacji. Sprawdzenie tego warunku należy wykonać zgodnie z PN-EN ISO 13788:2013-05[3].
Oznacza to, że podchodząc do zagadnień związanych z wykonstruowaniem tarasu, nie wolno ograniczać analizowanych zagadnień tylko do obszaru układu warstw i detali (choć jest to podstawowa czynność, to jakże często bywa ona traktowana po macoszemu), ale należy także przeanalizować tę konstrukcję pod kątem zagadnień cieplno-wilgotnościowych. Ten drugi aspekt jest notorycznie pomijany (trudno uznać jedynie wyznaczenie współczynnika U za kompleksowe podejście do problemu).
Wyeliminowanie kondensacji wgłębnej jest bardzo istotne, bowiem obliczenia współczynnika przenikania ciepła U, zgodnie z PN-EN ISO 6946:2008[2], wykonuje się dla warunków ustalonych, parametry cieplne zależą od wilgotności materiału. Dlatego taras (i w ogóle przegrody zewnętrzne) należy projektować tak, aby ich zawilgocenie nie spowodowało takiego obniżenia izolacyjności cieplnej, że przestaną one wypełniać stawiane im wymagania techniczne. Opór dyfuzyjny warstwy (okładziny) wewnętrznej powinien być równy lub większy od oporu dyfuzyjnego warstwy (okładziny) zewnętrznej. Brak możliwości spełnienia tego warunku wymusza zastosowanie paroizolacji pomiędzy warstwą wewnętrzną a termoizolacją.
Rodzaj materiału na paroizolację powinien wynikać bezpośrednio z obliczeń cieplno-wilgotnościowych. Należy tak dobrać parametry paroizolacji – współczynnik oporu dyfuzyjnego µ, zastępczy (porównawczy) opór dyfuzyjny Sd, aby wyeliminować niebezpieczeństwo kondensacji wilgoci w warstwach tarasu.

Zjawiska cieplno-wilgotnościowe w połaci

Dla powierzchniowego uszczelnienia w zasadzie układ warstw jest narzucony przez właściwości stosowanych materiałów oraz zjawiska fizyczne (rozkład temperatur i ciśnień pary wodnej). Z jednej strony mamy rozkład (wykres) temperatury, z drugiej ruch (dyfuzję) pary wodnej. Te zjawiska, jakkolwiek od siebie niezależne, trzeba rozpatrywać łącznie. Rozkład temperatury w przekroju wynika z różnych temperatur po obu stronach ściany, a przepływ pary wodnej z różnicy ciśnienia tejże pary po obu stronach przegrody – dążą one do wyrównania się. Jednak para wodna, wnikając w przegrodę, nie przechodzi przez nią całkowicie – napotyka na opór ze strony poszczególnych jej warstw. Zależy on od rodzaju materiału ściany (inny dla cegły, inny dla betonu, styropianu, wełny, tynku, powłoki wodochronnej, żywicy itp.) i jej grubości – jest to właśnie tzw. równoważny opór dyfuzyjny Sd.
Powoduje on spadek cząstkowych ciśnień pary wodnej. Obrazowo ujmując zagadnienie, każda warstwa zatrzymuje pewną ilość pary wodnej, jednak pozostała część przenika dalej, w zimniejszą strefę przekroju. Jeżeli ilość tej pary wodnej jest duża, to w pewnym momencie zaczyna ona się wykraplać, gdyż osiągnięty zostaje tzw. punkt rosy...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy