Ochrona przegród budowlanych przed stratami ciepła i wilgocią

Zagadnienie ochrony budynków przed stratami ciepła i zawilgacaniem obejmuje nie tylko zjawisko przenikania ciepła
przez przegrody, ale również przenikania wilgoci w postaci wody lub pary wodnej. Temat ten jest często pomijany przez projektantów i z lekceważeniem traktowany przez wykonawców budowlanych, jednak straty spowodowane niewłaściwą izolacją termiczną i przeciwwilgociową są tak duże, że nie można przejść obok tego obojętnie.

Mostek termiczny (cieplny)

Mostki termiczne (cieplne) są to takie fragmenty konstrukcji, które lepiej przewodzą ciepło niż pozostała część przegród budowlanych. Spadek temperatury przegrody w tym miejscu jest tym większy, im szerszy jest mostek termiczny.
Jednym z powodów ich powstania może być źle zaprojektowany i wykonany obiekt. Błędy dotyczą konstrukcji budynku, stanu izolacji, rozmieszczenia i wielkości otworów okiennych i drzwiowych.
Zlokalizowanie i zlikwidowanie mostków termicznych, powodujących znaczną stratę ciepła w budynku jest trudne
w realizacji.
Mostki termiczne, w postaci ciemniejszych plam, można zauważyć na ścianach budynków, pod warunkiem jednak,
że na elewacji nie występuje ocieplenie. Wewnątrz budynków mostki termiczne najpewniej zaobserwujemy dopiero wtedy, gdy na ścianie rozwinie się grzyb. Wrażenie „uciekającego” ciepła z domu, mimo prawidłowo funkcjonującego centralnego ogrzewania, daje pewność, że w budynku występują mostki termiczne.

Mostki termiczne spowodowane są zbyt cienką warstwą izolacji termicznej lub jej wadami w przegrodach budowlanych. Przyczyną występowania mostków cieplnych jest niekontrolowana utrata ciepła z budynku. W miejscach mostków występuje zwiększony strumień cieplny oraz następuje lokalne obniżenie temperatury powierzchni. W wyniku braku odpowiedniej izolacji przegród budowlanych do wnętrza budynku może dostawać się wilgoć.
Na wewnętrznej powierzchni mostków termicznych często występuje kondensacja pary wodnej, rozwój grzybów i pleśni. Stan taki może mieć miejsce w pomieszczeniach mieszkalnych, głównie ciepłych i wilgotnych – w łazienkach, pralniach, kuchniach, w pomieszczeniach ze zbyt szczelnymi oknami i brakiem wentylacji.
Mostki termiczne występują najczęściej na powierzchni węzłów konstrukcyjnych i wieńców stropowych, płyt balkonowych, nadproży i ościeży okiennych w wyniku złego rozwiązania detalu budowlanego, na połączeniach ścian zewnętrznych
ze stropami i ścianami wewnętrznymi, w słupach i ryglach w ścianach, w spoinach wypełnionych zaprawą w ścianach murowanych, w żebrach w ścianach warstwowych oraz w złączach elementów prefabrykowanych. Można je spotkać także
w podłodze na gruncie – narożnikach pomieszczeń, na źle izolowanych ławach fundamentowych.

Problem mostków termicznych jest najczęściej pomijany przez konstruktorów i architektów podczas powstawania projektu budowlanego z powodu wykonywania przez nich dużej ilości dodatkowych obliczeń. Wielkość strat ciepła można obliczyć korzystając z odpowiednich wzorów zamieszczonych w normie PN-EN ISO 6946: 1999 „Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła”. Ponadto na użytek projektantów powstają katalogi mostków termicznych uwzględniające zagrożenie kondensacją powierzchniową i określające np. grubość warstwy izolacji.
Unikanie występowania mostków cieplnych jest uzależnione głównie od staranności wykonania prac izolacyjnych. Odpowiednia konstrukcja przegród budowlanych, zwłaszcza ścian zewnętrznych, pozwala wyeliminować ich występowaniem. Oklejenie styropianem ścian zewnętrznych pozwala uzyskać prawie idealną ciągłość izolacji termicznej całej przegrody.

Kondensacja pary wodnej
Wilgoć do budynków dostaje się wraz z powietrzem zewnętrznym, w wyniku podsiąkania kapilarnego i przenikania wód gruntowych, nieszczelności instalacji oraz przecieków spowodowanych opadami atmosferycznymi. Wiele szkód
w przegrodach budowlanych oraz materiałach wykończenia wnętrz może powodować zjawisko kondensacji i skraplania się pary wodnej.
Kondensacja pary wodnej może wystąpić zarówno wyniku codziennych czynności wykonywanych przez domowników (gotowania, prania, kapania) oraz wad izolacji na przegrodach budowlanych.
Z wilgocią „codzienną” można sobie łatwo poradzić – należy dobrze przewietrzyć i ogrzać pomieszczenie. Jednak wilgoć, która weszła w ściany, podłogi i stropy walczyć jest o wiele trudniej.
Z kondensacją pary wodnej można się spotkać już na etapie budowy i wykończenia niezamieszkałego budynku.
Wilgoć technologiczna pochodząca z materiałów budowlanych nie jest w stanie szybko odparować, zwłaszcza, że zazwyczaj nowo wznoszone budynki są bardzo szczelne, a z racji oszczędności – rzadko ogrzewane. Nadmiar wilgoci będzie kumulować się w przegrodach budowlanych lub materiałach wykończeniowych (płyty karton-gipsowe, tapety, boazerie, posadzki drewniane, wykładziny dywanowe) doprowadzając do ich uszkodzenia oraz powodować rozwój pleśni i grzybów.

Inną przyczyną kondensacji pary wodnej w budynku jest zbyt mała izolacyjność termiczna ścian i stropów – wówczas ciepłe powietrze wewnątrz budynku skrapla się na przegrodach (występuje to zazwyczaj w zimie) oraz zbyt duża bezwładność termiczna budynku. Trzeba pamiętać, że w wadliwie wykonanej, niedostatecznie ocieplonej lub nieocieplonej przegrodzie budowlanej mogą zaistnieć warunki, w których dochodzi do skraplania się pary wodnej.
Latem grube ściany i stropy lub sklepienia nad bramami nagrzewają się dość wolno, stąd w zetknięciu z chłodną powierzchnią przegrody, następuje skraplanie się napływającego z zewnątrz cieplejszego powietrza.
Zawilgocenie pomieszczeń na skutek kondensacji pary wodnej będzie się objawiać dużą wilgotnością powietrza
w pomieszczeniu, długotrwałym zaparowaniem szyb i luster, wilgotnymi ścianami oraz wyczuwalnym zapachem stęchlizny.
Wilgoć powoduje niszczenie materiałów budowlanych.

Wywołuje gnicie drewna, murszenie cegły, korozję stali, odpadanie tynków.

Podsiąkanie kapilarne
Podciąganie kapilarne polega na transportowaniu wody i powolnym nasiąkaniu obszarów materiału nie mających bezpośredniego kontaktu ze źródłem wilgoci. Zjawisko to dotyczy przenikania i podciągania wody przez ścianki porów. Zdolność podciągania kapilarnego zależy od rodzaju materiału i średnicy kapilar. Z życia codziennego dobrze wiemy,
że podciąganie kapilarne wody występuje w glinie (gliny i iły mogą transportować wilgoć na wysokość od 5 do 50 m), natomiast piasek blokuje przenikanie wilgoci. Materiał z małymi kapilarami, mimo, że jest szczelniejszy dla wody napierającej, będzie podatniejszy na kapilarne podciąganie wilgoci. Większe średnice kapilar zmniejszają natomiast zdolność podciągania wilgoci, ale z kolei materiał jest bardziej przepuszczalny.

Występują dwa źródła podciągania kapilarnego:
– z tzw. wody rozproszonej, spowodowane nieprawidłowym odprowadzeniem wody opadowej lub przeciekami z instalacji wodno-kanalizacyjnej.
– z wody gruntowej.
Podsiąkanie kapilarne z wody gruntowej będzie dostrzegalne w postaci wilgotnych plam na ścianach stykających się
z podłogą parteru oraz białych wykwitów solnych na elewacji budynku. Podciąganie kapilarne wody z gruntu spowodowane jest najczęściej wadliwie wykonaną lub uszkodzoną izolacją przeciwwilgociową, albo w ogóle jej brakiem.
Zawilgocenie zagraża nie tylko podziemnym częściom budynku – wilgoć podciągana kapilarnie może przedostawać się,
z fundamentów i piwnic, po ścianach na wysokość nawet kilku metrów powodując przy tym zawilgacanie źle izolowanych przegród pionowych i poziomych.

Zawilgocone elementy budowlane powodują wzrost zapotrzebowania na energię grzewczą, a w wewnątrz budynku pogarszają się warunki higieniczno-sanitarne. Wilgotne ściany zewnętrzne pogarszają parametry izolacji cieplnej ścian, przez co sprzyjają rozwojowi grzybów i pleśni. Szkody może spowodować także wilgoć pochodząca z procesów technologicznych wznoszenia budynku. Tradycyjne metody budowania wiążą się z wprowadzeniem do budynku setek litrów wody. Woda jest bowiem głównym rozpuszczalnikiem większości materiałów budowlanych, zapraw, mas, tynków, klejów. Budynek wymaga osuszenia przed oddaniem go do użytku. Materiały budowlane oddają nadmiar wilgoci nawet wtedy,
gdy ich powierzchnia wydaje się sucha. Osuszanie następuje w sposób naturalny lub skrócony przez zastosowanie piecyków, nagrzewnic powietrza. Rozpoczęcie prac wykończeniowych w nie całkiem jeszcze osuszonym domu może spowodować uszkodzenie, a nawet zniszczenie materiałów użytych do wykończenia.

Podciąganie kapilarne wilgoci spowodowane brakiem izolacji
Kolejnym miejscem wnikania wody do budynku są fundamenty. Na fundamentach powinna znaleźć się izolacja, której zadaniem jest ochrona konstrukcji budowli przed wilgocią, wodą i związkami chemicznymi. Fundamenty zabezpiecza się

za pomocą materiałów hydroizolacyjnych. Należą do nich: asfalty, emulsje asfaltowe, papy, folie z tworzyw sztucznych, żywice syntetyczne. Izolacja pionowa zabezpiecza przed przenikaniem wilgoci i wody poprzez pionowe powierzchnie, natomiast izolacja pozioma zabezpiecza poziome powierzchnie ścian i fundamentów przed podciąganiem kapilarnym
na wyższe części budynku. Izolacje poziome zabezpieczają także podłogi leżące na gruncie.

W przypadku braku izolacji lub jej wadliwego wykonania wszystkie przegrody pionowe znajdujące się ponad powierzchnią ziemi są zagrożone wodą opadową z zewnątrz oraz wilgocią powstającą wskutek kondensacji pary wodnej przenikającej z wewnątrz budynków. Ponadto wszystkie ściany są dodatkowo zagrożone wilgocią podciąganą kapilarnie z fundamentów pozbawionych izolacji poziomych i pionowych.

Rozpuszczone w wodzie gruntowej związki chemiczne, powstałe w wyniku naturalnego procesu gnicia roślin lub w wyniku procesów chemicznych, przenikają do gruntu i niszczą warstwy izolacji oraz fundamenty. Wówczas wilgoć na skutek podciągania kapilarnego transportowana jest do wyższych części budynku.
Duży wpływ na niszczenie budynku ma także zamarzanie i rozmarzanie konstrukcji, szczególnie tych, które zbudowane
są z chłonnych materiałów budowlanych. Materiały stosowane na ławy i ściany fundamentowe, nawet przy bardzo dobrej izolacji przed wilgocią, mają bardzo słabe właściwości termiczne. Przemarzanie fundamentów, głównie w budynkach podpiwniczonych, gdzie znajdują się garaże, pralnie, piwnice użytkowe, jest bardzo częstym zjawiskiem.
Na skutek podciągania kapilarnego wilgoci dochodzi do zwiększenia wilgotności przegród budowlanych,
na powierzchniach ścian mogą pojawić się grzyby i pleśnie, a higroskopijne materiały wykończeniowe ulegają zniszczeniu.

Woda przenikająca do wnętrza przegród budowlanych może powodować:
• korozje i niszczenie przegród – rozpuszczenie i wypłukiwanie spoiwa w ścianach, pęcznienie, spadek parametrów wytrzymałościowych co może doprowadzić do deformacji, wybrzuszeń, odspojeń, przesunięć i pęknięć,
• pogorszenie termoizolacyjności przegród budowlanych,
• pogorszenie mikroklimatu pomieszczeń
• degradację i pogorszenie wyglądu zewnętrznego warstw elewacyjnych
• zniszczenie higroskopijnych materiałów wykończenia wnętrz

Głównymi źródłami zawilgocenia przegród budowlanych są:
• przedostawanie się wód gruntowych do fundamentów i ścian na skutek braku lub uszkodzenia izolacji poziomych
i pionowych
• zawilgocenie przez wody opadowe
• woda zalewowa w postaci przecieków przez dach, okna; nieszczelne instalacje, niewłaściwe ukształtowanie terenu, zniszczone rury spustowe i rynny
• zalanie na skutek awarii instalacji sanitarno-kanalizacyjnej
• kondensacja wilgoci powstająca w wyniku wadliwej termoizolacyjności ścian, często w połączeniu ze złą wentylacja pomieszczeń
• kapilarne podciąganie wilgoci z fundamentów z powodu niewłaściwej izolacji
• sorpcja wilgoci z powietrza przez higroskopijne materiały
• kondensacja wilgoci na powierzchni przegród.

Zawilgocenie i schładzanie przegród pionowych w połączeniu z brakiem odpowiedniej izolacji przeciwwilgociowej
i termicznej jest źródłem wielu poważnych problemów parkieciarskich.
Podkład pod parkiet, na pozór suchy latem, nagle w okresie zimowym ulega zawilgoceniu.
Parkieciarz wykonał wszystkie niezbędne i obowiązujące go badania, jednak wyniki pomiarów zima odbiegają od normy. Najczęściej jest to dowód na wadliwie wykonaną lub przerwaną izolację budynku.
Na wtórne zawilgocenie podkładu, a w związku z tym i posadzki drewnianej, ma wpływ parę czynników. Są to najczęściej: mostek termiczny w narożniku budynku posadowionym na gruncie, kondensacja pary wodnej oraz podciąganie kapilarne wilgoci.
Wielu parkieciarzy nie zwraca uwagi lub bagatelizuje brak dylatacji obwodowych w podkładzie, a to one właśnie wskazują, czy mamy do czynienia z izolacja przeciwwilgociową.
Najczęściej brak dylatacji wiąże się z brakiem izolacji przeciwwilgociowej lub brakiem jej wywinięcia na ściany, a także wadliwie wykonaną izolacja termiczną. A od tego już krok do kapilarnego podciągania wilgoci ze ścian i podłoża oraz kondensacji pary wodnej wskutek przemarzania podłogi. Oczywiście parkieciarz nie jest inżynierem budowlanym, nie ma więc obowiązku badania zasadności zastosowania i prawidłowości wykonania izolacji budynku, ale czasami warto zrobić odkuwkę w narożniku pokoju, by móc spokojnie wykonać swoje dzieło.

M. Kuczyńska-Cichockaiografia:
1. Prof. dr hab. inż. Jerzy A. Pogorzelski: O mostkach cieplnych w przegrodach [w:] Materiały Budowlane, 1/2007
2. Mgr inż. Andrzej Włodek: Liniowe mostki cieplne[w:] Materiały Budowlane, 1/2007
3. Prof. dr hab. inż. Jerzy A. Pogorzelski: Stan wilgotnościowy przegród budowlanych [w:] Materiały Budowlane, 7/2001
4. Budownictwo ogólne, Tom 2, Arkady 2005

Artykuł ukazał się w czasopiśmie „Profesjonalny Parkiet” w 2008 r.