Systemy połączeń
Wprowadzenie
Niniejszy artykuł zawiera wiele zaleceń i wyjaśnień dotyczących tworzenia uszczelnień okien, drzwi oraz połączeń w fasadach aluminiowo-szklanych, które utrzymują funkcjonalność przez długi czas. Oczywiście można tu również znaleźć materiały opisujące ogólne użycie uszczelnień w złączach.
Co to jest złącze między fasadą i oknem?
Określenie ?złącze" oznacza przestrzeń, których dziesiątki znajdują się na powłoce fasady każdego budynku pomiędzy murem a innymi częściami konstrukcji, takimi jak okna, drzwi, fasady aluminiowo-szklane oraz świetliki dachowe.
Dlaczego warto zwracać uwagę na uszczelnienie złącza?
Złącze jest przestrzenią, która powinna osiągnąć podobne parametry izolacji cieplnej oraz trwałość jak przyległe części konstrukcji, zgodnie z miejscowymi normami wynikającymi z dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej 2002/91/WE.
Ta dyrektywa wdrożona na szczeblu lokalnym oznacza, że budowniczy będą musieli wdrożyć rozwiązania w celu zmniejszenia zużycia energii w budynkach, w większości w nowo powstających, ale również w już istniejących, co wymaga większych modyfikacji w istniejącym budynku. Podstawowymi wskaźnikami osiągniętej charakterystyki energetycznej są cieplne oraz oświetleniowe właściwości działania wyposażenia technicznego w budynkach. Spełnienie wymagań będzie potwierdzone świadectwem energetycznym. Dlatego można przyjąć, że większy nacisk będzie położony również na trwałe, wysokiej jakości wykonanie elementów połączeń w konstrukcji. Niedocenianie tego zagadnienia miałoby negatywny wpływ na ogólną charakterystykę budynku, a zatem również na jego wartość.
Niezadowalający stan obecny
Obecnie w wielu budynkach nadal przeważa rozwiązanie, w którym złącza są tworzone tylko z użyciem pianki poliuretanowej i tynkowane od strony zewnętrznej oraz wewnętrznej. Niewątpliwie sucha pianka poliuretanowa zapewnia dobrą izolację cieplną, a wielu wykonawców budynków nadal postrzega ją jako wystarczające i skuteczne wypełnienie złącza. W rzeczywistości izolacja cieplna niezabezpieczona przed niekorzystnym wpływem warunków atmosferycznych oraz wilgoci zawartej w powietrzu, we wnętrzu pomieszczenia, znacznie zwiększa swoją wilgotność i równocześnie przewodność cieplną. W połączeniu z niskimi zimowymi temperaturami powstaje mechanizm, który zwykle rozpoczyna proces degradacji materiałów i stanowi przyczynę skrócenia okresu życia elementu budowlanego. Jeżeli zostanie naruszona którakolwiek z funkcji izolacyjnych złącza, wtedy powstaną mostki cieplne, pęknięcia w powłoce ściany osłabią zwartość połączenia i zwiększy się także przenoszenie dźwięku przez element. To może zdarzyć się w przypadku okien ze wszystkich powszechnie stosowanych grup materiałów
(aluminium, PVC, drewno lub ich kombinacje).
Projektowanie połączeń budowlanych
Konieczne jest zaprojektowanie rozwiązania, wybranie wyrobów i rozważenie wykonalności wraz z koordynacją prac wykonawcy pod kątem przeprowadzenia całości robót budowlanych o wysokiej jakości. Proces ten dotyczy szczególnie opracowania połączenia elementów konstrukcji, które powinny zachować swoją funkcjonalność przez długi czas.
Kluczem do skutecznego wdrożenia jest zazwyczaj szczegółowa dokumentacja projektowa, która w przypadku wykonania w całości, aż do fazy detali, przyczynia się znacznie do optymalizacji postępu w budowie i trwałości całej konstrukcji.
Wymagania dotyczące połączeń budowlanych
- szczelność połączenia na deszcz
- szczelność połączenia na wiatr
- paroprzepuszczalność połączenia a przez to ograniczenie kondensacji wody wewnątrz złącza
- umożliwienie ruchów dylatacyjnych
- izolacja cieplna i akustyczna
Materiały
Jako materiałów izolacyjnych można użyć dobranych odpowiednio uszczelniaczy wraz z okrągłymi sznurami PE lub PU o odpowiednio dobranej średnicy, profili PVC z taśmami uszczelniającymi, taśm rozprężnych lub folii okiennych. Materiały o dużym oporze dyfuzyjnym używamy od strony wewnętrznej a o mniejszym oporze od strony zewnętrznej, zgodnie z ogólną zasadą ? szczelniej wewnątrz niż na zewnątrz". Fakt, że izolacja termiczna, taka jak pianka poliuretanowa jest zdolna do kompensacji ruchów tylko w ograniczonym zakresie, a izolacja z wełny mineralnej wymaga powłoki zabezpieczającej przed różnicą ciśnień (deszczu, wiatru) i nie jest wystarczającym rozwiązaniem dla elementów złącza to ważny czynnik, którego nie powinno się lekceważyć.
Zasada
Najbardziej prawidłowym rozwiązaniem jest ułożenie warstwami kilku materiałów w złączu, jak pokazano na poniższej ilustracji. Dzięki wzajemnemu oddziaływaniu elementy utrzymują złącze w stanie całkowicie suchym oraz funkcjonalnym. Warstwa o dużym oporze dyfuzyjnym znajduje się od strony pomieszczenia, co zapobiega przepływowi ciepłego wilgotnego powietrza do złącza. Materiały o dużej przepuszczalności, odporne na wnikanie deszczu i wiatru są umieszczone na zewnętrznej stronie. Połączenia muszą być izolowane za pomocą materiałów uszczelniających o wymaganym okresie żywotności i właściwej odporności na wpływy warunków atmosferycznych i ruchy dylatacyjne. Z punktu widzenia wnikania pary wodnej oraz ryzyka jej kondensacji w strukturze zazwyczaj wygodne jest rozmieszczenie warstw w kolejności stopniowego zmniejszania się współczynnika oporu dyfuzyjnego warstw w kierunku od wewnętrznej powierzchni (od wnętrza pomieszczenia). Nie dotyczy to jednak wszystkich materiałów dostępnych na rynku. Folię uszczelniającą o zmiennej szczelności na wnikanie pary wodnej można uważać za wyjątkową wśród materiałów obecnych na rynku. Takie materiały mogą być stosowane zarówno jako zewnętrzna, jak i wewnętrzna przegroda złącza. Dają one korzyść m.in. w postaci niższych wymagań dotyczących kwalifikacji wykonawcy oraz ułatwiają wykonanie montażu.
Korzyści wynikające z poprawnego uszczelnienia:
- oszczędność energii dzięki zapobieganiu powstawania mostków cieplnych
- maksymalna niezawodność i trwałość złącza
- zmniejszenie poziomu przenoszenia dźwięku przez złącze
- zapobieganie wnikaniu wilgoci oraz powstawaniu pleśni w złączu i pomieszczeniu
- eliminacja kondensacji pary wodnej na wewnętrznych powierzchniach pomieszczenia
warstwa zewnętrzna
uszczelnianie przed warunkami atmosferycznymi
np.
Warstwa zabezpieczająca przed wnikaniem deszczu i wiatru do izolacji termicznej, posiadająca dużą elastyczność. Materiały w niej użyte zapewniają dużą przepuszczalność dyfuzyjną, która pozwala na odparowanie wody ze złącza.
warstwa środkowa
izolacja termiczna
np.
Przestrzeń pomiędzy ościeżnicą okna a ścianą wypełniamy wysokiej jakości materiałem izolującym termicznie i akustycznie.
warstwa wewnętrzna
uszczelnienie przed napływem wilgoci z pomieszczenia
np.
Warstwa oddzielająca klimat pomieszczenia od klimatu zewnętrznego. Warstwa przeciwdziałająca przenikaniu wilgotnego powietrza z pomieszczenia do złącza