Szczelność powietrzna budynku


Zaprojektowanie oraz prawidłowe wykonanie powłoki uszczelniającej budynek jest jednym z najważniejszych aspektów trwałego i efektywnego budownictwa w standardzie energooszczędnym. Jedynie szczelny budynek, w połączeniu z prawidłowo dobraną warstwą termoizolacyjną, jest w stanie zapewnić wymagany komfort cieplny. Niezależnie od typu obiektu, warstwa uszczelniająca powietrznie jest przyporządkowana po wewnętrznej stronie przegrody budowlanej. W określonych przypadkach moż- liwe jest również wykonanie warstwy uszczelniającej położonej po zewnętrznej stronie przegrody. Zadaniem warstwy uszczelniającej jest ochrona przegrody budynku przed tzw. konwekcyjną wymianą powietrza. Zjawisko konwekcji stanowi jedną z naturalnych metod wyrównania różnicy ciśnień pary wodnej (poza procesem dyfuzji wilgoci). Konwekcja działa skutecznie wyłącznie w ciągłych szczelinach elementów budowlanych (nieszczelności w warstwie uszczelniającej oraz wiatroizolacyjnej – rys. nr 28). Brak oporności prowadzi w takiej szczelinie do intensywnej, szybkiej wymiany powietrza – razem z powietrzem odprowadzana jest z pomieszczenia m.in. wilgoć. Ponieważ w trakcie tego procesu powietrze bardzo szybko się ochładza, zagrożenie lokalnego powstawania kondensatu jest bardzo wysokie. Do kondensacji pary wodnej wewnątrz przegrody dochodzi w momencie, gdy ciepłe i wilgotne powietrze pochodzące z wnętrza pomieszczenia ulega oziębieniu w trakcie przenikania w kierunku chłodniejszego powietrza na zewnątrz budynku. Schładzane powietrze szybko osiąga tzw. temperaturę punktu rosy, w której powietrze posiada najwyższą wartość wilgotności względnej wynoszącą 100%. Zimne powietrze może przyjąć znacznie mniejszą ilość pary wodnej niż ciepłe, w rezultacie dalsze ochładzanie powietrza podczas migracji wewnątrz przegrody powoduje, że nadmierna ilość wilgoci wykrapla się w postaci kondensatu osiadającego na zimnych powierzchniach przegród budowlanych. Z uwagi na powyższe należy dołożyć wszelkich starań – od procesu projektowego po samą realizację – w celu zapewnienia szczelności powietrznej wszystkich przegród budowlanych. Szczelność powietrzna budynku wpływa również na mikroklimat pomieszczeń. W sezonie zimowym, w przypadku niedostatecznej szczelności, zimne powietrze, wnikając do budynku, ulega ogrzaniu. Powoduje w ten sposób spadek wilgotności względnej w pomieszczeniu. Wilgotność względna powietrza w sezonie zimowym poniżej 40% powoduje dyskomfort użytkowników objawiający się m.in. wysuszeniem spojówek. W sezonie letnim szczelność powietrzna budynku zapewnia możliwość osiągnię- cia przesunięcia fazowego, odnoszącego się do czasu, w jakim ciepło będące wynikiem promieniowania słonecznego dociera poprzez przegrodę do wnętrza budynku, dzięki czemu pomieszczenia nie ulegają natychmiastowemu nagrzaniu.

W konstrukcjach lekkiego szkieletu drewnianego otwartego na dyfuzję pary wodnej szczelność powietrzna może zostać uzyskana poprzez zastosowanie materiałów mocowanych bezpośrednio do elementów konstrukcyjnych: – membrany paroizolacyjne, – dopuszczone płyty drewnopochodne (np. OSB) uszczelnione w miejscach połączeń, – dopuszczone płyty gipsowo-kartonowe, uszczelnione w miejscach połączeń. Ważne: Warstwy zapewniające szczelność nie zawsze są barierą dla zjawiska dyfuzji wilgoci. Przegrody budowlane powinny być również zabezpieczone przed swobodnym napływem powietrza nawiewanego od zewnątrz do wewnątrz. W tym celu po zewnętrznej stronie konstrukcji szkieletowych otwartych dyfuzyjnie stosuje się powłokę wiatroszczelną w formie: – hydrofobizowanych, wielofunkcyjnych płyt z włókien drzewnych o profilu pióro-wpust (pod elewacje wentylowane oraz jako izolacja nakrokwiowa), – wielofunkcyjnych płyt z włókien drzewnych o o profilu pióro-wpust (pod dopuszczone systemy tynkarskie), – membrany wysokoparoprzepuszczalne.

Rozporządzenie ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zaleca projektowanie i wykonawstwo przegród, złączy między przegrodami i częściami przegród, jak również przejścia elementów instalacji i połączenia okien z ościeżami pod kątem osiągnięcia całkowitej szczelności na przenikanie powietrza. Warstwy uszczelniające poszczególnych elementów budynku powinny być szczelnie połączone, tak aby docelowo tworzyły jednolitą, nieprzerwaną powłokę. Prawidłowo zaprojektowana powłoka szczelna budynku powinna dać się obrysować wzdłuż wewnętrznej kubatury bez „odrywania” pisaka od papieru (rys. 29). Powłokę szczelną powietrznie, która będzie stosunkowo łatwa i pewna do wykonania w trakcie budowy, można osiągnąć, przestrzegając następujących zaleceń: – wszystkie detale powinny zostać zaprojektowane w sposób gwarantujący możliwie najprostsze, mało inwzyjne wykonanie (zapewniające ograniczoną ilość przebić powłoki); – należy projektować możliwie duże oraz zamknięte powierzchnie w oparciu o systemowe, sprawdzone rozwią- zania; – wszystkie materiały uszczelniające powinny stanowić jednolity, wzajemnie dopasowany system o sprawdzonej jakości oraz z gwarancją producenta. Praktyka potwierdza, że już najdrobniejsze przebicia warstwy szczelnej (głównie membrany paroizolacyjnej) czy niedokładne wykonanie połączeń pomiędzy materiałami uszczelniającymi powoduje postępujące, poważne szkody budowlane. Nieszczelności wewnętrznej powierzchni obudowy budynku powodują m.in. niekontrolowane konwekcyjne przenikanie ciepłego i wilgotnego powietrza w głąb przegrody poprzez szczeliny, złącza, styki. Prowadzi to do międzywarstwowej kondensacji pary wodnej, co skutkuje postępującym pogorszeniem izolacyjności termicznej, akustycznej i trwałości przegrody. Straty ciepła wpływają na charakterystykę energetyczną budynku, a tym samym na wyższe koszty ogrzewania. Badania przeprowadzone przez Instytut Fizyki Budowlanej w Stuttgarcie wskazują, że już szczelina o szerokości 1 mm i długości 1 m, w określonych warunkach cieplnych powoduje pogorszenie izolacyjności termicznej o 4,8 raza w stosunku do szczelnej przegrody budowlanej. Poziom zawilgocenia takiej przegrody wzrasta 1600-krotnie w stosunku do przegrody poddanej naturalnemu procesowi dyfuzji pary wodnej. Aby uniknąć szkód budowlanych w wyniku nieszczelnej wewnętrznej powłoki budynku, zaleca się przeprowadzenie jej kontroli jeszcze przed oddaniem budynku do użytkowania.