Dach płaski można zbudować w nowoczesny sposób. Jego konstrukcję, zamiast ciężkiej płyty żelbetowej, będą stanowić lekkie wiązary kratownicowe. Papę na wierzchu zastąpimy lekką, a jednocześnie mocną i trwałą membraną paroprzepuszczalną.
Artykuł napisany dla miesięcznika Murator
publikacja 11/2013 „Sposób na płaski dach”
Dach w budynku to, zaraz po solidnych fundamentach, przegroda wymagająca największej precyzji i dopracowania detali już na etapie projektowym. Dach płaski to szczególne wyzwanie dla architekta jak i wykonawcy. Dobrze zaprojektowany i wykonany powinien zagwarantować bezobsługowe użytkowanie przez wiele lat. Złe doświadczenia budowlane lat 60-tych, kiedy to płaski dach na domu kostce był raczej koniecznością niż zaspokojeniem potrzeb estetycznych właścicieli, spowodowały, że na wiele lat popadły w niełaskę. Problemy z nieszczelnością pokrycia, wieczne naprawy to wszystko spowodowało, że na jakiś czas zapragnęliśmy mieć dach skośny, a najlepiej wielopołaciowy by odreagować panujący w latach 60-tych trend. W chwili obecnej swoje domy zaczęli wznosić ludzie urodzeni w latach 70-tych i 80-tych, którzy na nowo odkrywają walory dachu płaskiego i estetykę modernizmu. Znów pojawiły się one w polskim krajobrazie, jednak tym razem w technologii wykonania na miarę XXI wieku.
Konstrukcje dachów płaskich najczęściej projektowane są jako płyty monolityczne żelbetowe w technologii tzw. dachu odwróconego. Ideą takiego rozwiązania jest montaż izolacji przeciwwodnej bezpośrednio na płycie żelbetowej, a dopiero na niej warstwy termoizolacyjnej oraz dociskowej. Plusem takiego rozwiązania jest ochrona izolacji przeciwwodnej przed czynnikami atmosferycznymi takimi jak promieniowanie słoneczne oraz zmiany temperatury. Dodatkowo izolacja przeciwwodna zyskuje ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi, co umożliwia użytkowanie takiego dachu. Wadą takiego rozwiązania jest jego znaczny koszt, dużo większy niż w przypadku zastosowania konstrukcji drewnianej.
Zaletą tego rozwiązania jest także bardzo szybki montaż gotowych wiązarów na budowie. W tym przypadku były to 2 dni. Montaż szalunku, zbrojenia pod strop żelbetowy oraz czas dojrzewania betonu przy powierzchni ok.200m2 szacować można na prawie 2 miesiące.
Konstrukcja dachu – wiązary dachowe
Wiązary wykonane zostały w fabryce, w technologii łączenia na płytki kolczaste. Rozwiązanie to może być również stosowane przy dachach skośnych i często jest tańsze niż tradycyjna więźba dachowa wykonana na placu budowy. W przypadku prefabrykowanych wiązarów kratowych można zmniejszyć przekroje poszczególnych elementów kratownicy względem tradycyjnej więźby. Możliwe jest to ze względu na ich schemat statyczny, technologię łączenia i wykonanie w warunkach fabrycznych. Nie bez znaczenia jest też specjalnie przygotowane drewno. Jest ono czterostronnie strugane i suszone komorowo. Dodatkowo zamawiając gotowe prefabrykowane elementy w cenie wiązara inwestor zyskuje impregnację drewna przeciwko korozji biologicznej oraz przeciw działaniu ognia.
Ostateczny kształt wiązara stanowi kompromis pomiędzy rozwiązaniami architektonicznymi, w tym detalem odwodnienia dachu oraz możliwościami konstrukcyjnymi takiego układu. Ostatecznie zaprojektowany został unikalny wiązar dachowy, dwuspadowy o kącie nachylenia 3 stopni. Żeby uzyskać kształt attyki poszczególne wiązary zostały zaprojektowane w specyficzny sposób. Każdy z nich ma wystawiony w górę słupek. Słupki te po obiciu płytą 22mm stanowią ściankę attykową. W celu uniknięcia mostka termicznego między słupkami wstawiono docięte płyty styropianowe. Dodatkowo wiązary zostały zaprojektowane tak by utworzyło się koryto zlewowe. Tak wyprofilowany wiązar obity został w całości płytą 22mm.
Izolacja przeciwwodna membrana dachowa na bazie polimerów
Na płycie ułożono włókninę stanowiącą podkład pod właściwą warstwę izolacji przeciwwodnej – membranę dachową. Podkład z geowłókniny ma za zadanie chronić membranę. Zastosowano tu membranę na bazie polimerów. Posiada ona wysoką odporność na działanie warunków atmosferycznych, wysoką wytrzymałość na rozciąganie, która nie zmienia się nawet w niskich temperaturach oraz wysoką paroprzepuszczalność. Paroprzepuszczalność to cecha, której nie posiada nawet najlepsza papa modyfikowana, która również była tu brana pod uwagę. Właściwość ta jest nieoceniona w przypadku dachów wentylowanych, gdzie źle wykonana wentylacja skutkuje zawsze wykropleniami w warstwie ocieplenia i zamakaniu wełny, aż do pojawienia się mokrych plam na sufitach w zimie co jest szybką drogą do rozwoju pleśni i grzybów.
Wybrana membrana o grubości zaledwie 1.5mm została ułożona swobodnie na zakład około 20cm i przytwierdzona mechanicznie, przybita za pomocą kołków zakończonych u nasady talerzykową podkładką do płyty OSB. Następnie zakład został zgrzany pod wpływem wysokiej temperatury. Zgrzanie membrany powoduje jej całkowitą szczelność na łączeniu. Membrana została także wywinięta na attykę (częściowo powstałą poprzez obicie wiązara płytą OSB, a na szczytach budynku wymurowaną z ceramiki poryzowanej i zakończoną wieńcem). Na szczycie attyki membrana została zamocowana za pomocą listwy dociskowej z PCV. Następnie na attyki została zamontowana obróbka blacharska.
Wszystkie przepusty dachowe jak wywiewki kanalizacyjne, wyprowadzenie anteny i okablowania na dach zostały uszczelnione u nasady za pomocą kołnierzy z tej samej membrany. Istotną rzeczą o której należy pamiętać jest wykonanie takich przepustów – rur z materiałów dedykowanych pod pokrycie dachowe. Przy membranie na bazie polimerów, będą to kształtki z PCV. Membrana dachowa jest bardzo przyjaznym materiałem jeśli chodzi o wykonywanie wszelkiego rodzaju dodatkowych otworów czy okien dachowych już po jej położeniu, w trakcie eksploatacji budynku. Wystarczy naciąć miejscowo membranę, osadzić przepust i zgrzać wszystko używając dodatkowego kołnierza, a szczelność będzie gwarantowana.
Stosując membranę dachową jako warstwę wierzchnią należy pamiętać, iż dach nie może służyć jako użytkowy. Po membranie można chodzić, ale należy zwrócić uwagę na to czy np. w podeszwach obuwia nie utkwił ostry kamień, który mógłby uszkodzić powierzchnię. Wyjątkową uwagę należy zwrócić przy wykonywaniu obróbek blacharskich, tak by opiłki i ścinki metalu nie powbijały się w membranę. Ze względu na to, że mokra membrana jest śliska należy stosować tzw. ścieżki komunikacyjne, w postaci naklejonego-zgrzanego dodatkowego pasa membrany o karbowanej fakturze zapobiegającej poślizgnięciu . Pasy takie należy stosować przy wyjściu na dach.
System odwodnienia dachu
Punktami newralgicznymi na dachach płaskich są wpusty dachowe odbierające wody opadowe. W tym przypadku zastosowane zostały wpusty pionowe z kolanem umieszczone w korytach zlewowych o średnicy 15cm. Wpusty dachowe zabezpieczone zostały koszykami chroniącymi przed dostawaniem się do rury spustowej liści i innych zanieczyszczeń, które mogłyby spowodować ich niedrożność.
Oprócz wpustów dachowych zastosowane zostały także przelewy awaryjne, gwarantujące dodatkowy odbiór wody w przypadku intensywnych opadów. Przelewy te zostały umieszczone w attykach na wysokości ok. 5cm od dna koryta.
Aby zapobiec zamarzaniu wody, w korytach, wzdłuż attyk zastosowane zostały kable grzejne. Dodatkowo rury spustowe zlokalizowane zostały w warstwie ocieplenia co również chroni je przed zamarzaniem, a dodatkowo nie są widoczne na elewacjach, co czyni je bardziej estetycznymi. Montaż rur spustowych o średnicy 12cm w warstwie ocieplenia był możliwy ze względu na znaczną grubość izolacji termicznej wykonanej tutaj ze styropianu, który ma 20, a miejscami nawet 30cm. Pomiędzy rurą spustową, a murem ułożono dodatkowy pasek styropianu o gr.3cm. Rozwiązanie takie zniwelowało liniowy mostek termiczny jaki powstałby wzdłuż rury spustowej.
Ocieplenie dachu płaskiego wentylowanego
Ocieplenie wykonane zostało z wełny mineralnej kładzionej warstwowo 3x15cm. Pierwsze 15cm ułożone zostało w grubości wiązarów, kolejne 2 warstwy pod wiązarem. Ułożenie wełny przebiegało analogicznie jak w przypadku dachu skośnego, z tym ułatwieniem, że montaż robiono na powierzchni płaskiej, co ułatwiło układanie wełny i ograniczyło popełnienie błędów wykonawczych w postaci mostków termicznych spowodowanych niedokładnym ułożeniem termoizolacji w szczelinach czy słabodostępnych skosach. Od spodu wykonana została paroizolacja, chroniąca wełnę przed dostawaniem się do niej pary z pomieszczeń mieszkalnych, która tworzy się nawet w najlepiej wentylowanych pomieszczeniach. Aby system był szczelny folia paroizolacyjna została wywinięta pod profile brzegowe konstrukcji gk, a na łączeniach poszczególnych brytów folii sklejona taśmą dwustronną o podwyższonej trwałości.
Dach wentylowany jak sama nazwa sugeruje posiada pustkę powietrzną, która musi być dobrze przewietrzana. Taki układ jest niezbędny ponieważ w zimie kiedy w domu jest ciepło, część ciepłego powietrza, w ilości adekwatnej do grubości ocieplenia, oddawana jest na zewnątrz. W przypadku braku przewietrzania kubatury pomiędzy wełną, a w tym przypadku płytą OSB doszłoby do wykroplenia pary wodnej na styku zimnej płyty. Ponieważ zastosowana została paroprzepuszczalna membrana dachowa w tym przypadku można było ograniczyć liczbę i wielkość otworów wentylacyjnych.