Střešní membrány

Klíčové problémy týkající se stárnutí a trvanlivosti.

Střešní membrány:
Klíčové problémy týkající se stárnutí a trvanlivosti


www.construction.tyvek.com
www.buildingonscience.dupont.com

Obrázek 1
Ačkoli lze z této blízkosti vidět, že trhliny ve funkční vrstvě jsou velmi malé (v tomto případě kratší než asi 1mm mezi červenými značkami), střešní membrána již nemůže být považována za neprostupnou pro vodu.

Obrázek 1












Obrázek 2
Příklad funkční vrstvy, která má obrácenou trhlinu v třívrstvé vysocedifúzní fólii.
Ačkoliv není viditelná pouhým okem, problém se jistě projeví, pokud se na něj podíváme pod mikroskopem — nebo pokud začne střechou zatékat.

Obrázek 2












Obrázek 3
Moderní střešní vysocedifúzní membrány jsou důležitým prvkem kvalitních šikmých střešních konstrukcí.

Obrázek 3











Obrázek 4
Teploty střešní krytiny a venkovního vzduchu po 3 dny v únoru a červenci 1998 ukazují, že teplota střešní krytiny dosahuje teploty 80°C nebo více, bez ohledu na teplotu venkovního vzduchu.

Obrázek 4





 

 

 

 

 

Zdroj: Feuchtesicherheit unbelüfteter Blechdächer; auf die Dampfbremse kommt es an! — Hartwig M. Künzel, Theo Großkinsky.Sonderdruck aus wksb 43 Jahrgang (1998), heft 42, Seite 22-27 — Grafik von Seite 25.


napsal Carlo Weber, Technický expert DuPont Building Innovations

Splnění požadavků
Směrnice EU o energetické náročnosti budov (EPBD) vyžaduje přijetí opatření k úsporám energie u nových a modernizovaných budov v celé Evropě. Všechny členské státy mají nyní povinnost zahrnout tuto směrnici do své národní legislativy. Například v Německu je to forma směrnic o energetických úsporách, které vstoupily v platnost 1. října 2007. Vzduchotěsnost budov, která je vytvořena pomocí membrán, neprodyšných a odolných proti větru, hraje v těchto energeticky úsporných opatřeních bezprostřední roli. Vzduchotěsnost je vytvořena i pomocí vnitřních parotěsných membrán i exteriérových vysocedifúzních střešních membrán.

Důležité funkce
Ačkoliv vysocedifúzní či parotěsné membrány tvoří pouze tenkou součást celkové tloušťky konstrukce střechy nebo odvětrávané fasády, jejich funkce vzhledem k fyzice staveb jsou absolutně nutné a musí být zachovány po celou dobu životnosti konstrukce, jíž jsou součástí. Jejich funkčnost může být ovlivněna různými vlivy během montáže a používání. Aby bylo možné shromáždit a porovnat požadavky kladené na použité materiály, potřebujeme začít odlišovat mezi nároky na konstrukci a kvalitu materiálu samotného a kvalitu jeho instalace.

Kvalita výrobku a správná montáž jsou klíčové
Veškeré parotěsné fólie musí být trvale a neprodyšně spojeny se sousedními stavebními prvky. Trvalé, vzduchotěsné spojení se proto uskuteční kombinací dobrého produktu a jeho kvalitním řemeslným zpracováním. Bez ohledu na to, jak je dobrá samotná parotěsná fólie, nemůže být neprodyšná, pokud nebyla správně nainstalována (tj. spoje jsou trvale neprodyšné). Kromě toho musí být trvale neprodyšné také spoje mezi jednotlivými pásy fólie. Jakmile byla parotěsná fólie nainstalována, je třeba věnovat pozornost tomu, aby nebyla mechanicky proražena během následující práce. Jakékoliv takto způsobené poškození není přípustné, neboť rapidně snižuje efektivitu parotěsné fólie. Kvalitní montáž parotěsné fólie bezprostředně omezí ztráty prouděním a dále zabrání nebezpečí kondenzace v plášti budovy.

Požadavek na odborníky pro montáž
Podobná nebezpečí pro následnou účinnost se týkají také montáže vysocedifuzní kontaktní membrány. Kvalitní napojení na návazné komponenty ve skladbě je absolutně nutné pro řádnou odolnost vůči větru, vodě, sněhu či prachu. Zejména u šikmých střech působí membrána také jako pojistná hydroizolace. Obdobně, práce na detailech okapů a střešní prostupy, jako je napojení na komín, musí umožnit nerušené odvádění vody — ovšem bez narušení trvalého utěsnění proti větru.

Trvanlivost po dlouhou dobu životnosti
Všechna tato hlediska týkající se montáže, byla známa po mnoho let a jsou opakovaně zdůrazňována hlavními výrobci střešních membrán a parních bariér. Druhé hledisko, které je právě tak důležité pro trvalou funkci střešních membrán, je trvanlivost. Stárnutí a z toho vyplývající omezená účinnost se přímo vztahuje na okolní podmínky během montáže a používání.

Stárnutí se zhoršuje teplem a UV zářením
Hlavní faktory narušující účinnost střešních membrán jsou teplota a UV záření. Ať již se membrány dodávají jako jednovrstvé nebo kompozitní výrobky, je to jedna vrstva, která se stará o odolnost proti větru, vodě a o prodyšnost pro páru. Ta je známá jako funkční vrstva a její kvalita a tloušťka jsou klíčové pro trvanlivost a účinnost membrány jako celku.

Stárnutí omezuje účinnost
Teplota a UV záření určují stárnutí střešních membrán, včetně funkční vrstvy. Toto stárnutí je založeno na chemických a fyzických procesech, které v závislosti na intenzitě a době trvání venkovních vlivů, ve větším či menším rozsahu, snižují účinnost funkční vrstvy. To naopak oslabuje nebo dokonce eliminuje odolnost proti větru a vodě a dále mechanické vlastnosti, jako jsou odolnost proti roztržení a pevnost v tahu.

Neočekávaně vysoké teploty
Během montáže se mohou pod střešní membránou, instalovanou na tepelnou izolaci ve střeše, která je stále vystavena povětrnostním vlivům, vyskytnout neočekávaně vysoké teploty. Občas mohou tyto teploty dokonce překročit 80°C. Je zajímavé, že rozhodující není teplota vzduchu, ale poloha slunce (které může být ve vrcholícím létě přímo nad hlavou) a barva membrány (světlá membrána nebude tak horká jako tmavá). V závislosti na jejich četnosti a době trvání budou mít tyto neočekávaně vysoké teploty hlavní dopad na stárnutí membrány — a proto i na její účinnost.

Poškození způsobené UV zářením
Před zakrytím střechy střešní krytinou trpí střešní membrány UV zářením. V závislosti na chemickém složení membrány může působení UV záření způsobit, že plastická hmota zkřehne. Střešní membrány (včetně funkční vrstvy) mají krátkodobou, střednědobou nebo dlouhodobou stabilitu vůči UV záření, v závislosti na jejich chemickém složení. Stabilita vůči UV záření může být ovlivněna speciálními přísadami.
Nebezpečí expozice povětrnostním vlivům
Když jsou střešní membrány instalovány, nastupuje ruku v ruce stárnutí způsobené teplotou a UV zářením. Membrány jsou během instalace a před zakrytí střechy krytinou vystaveny UV záření a vysokým teplotám. Někdy je doba, uvedená výrobcem pro expozici střešních membrán povětrnostním vlivům, překročena. V tomto případě, i když se střešní membrána zdá na pohled bez vady, můžeme předpokládat, že byla poškozena a tím i omezena její účinnost.

Vysoké teploty střechy
V závislosti na materiálu a barvě střešní krytiny a dále na orientaci a sklonu střechy může opakovaně docházet k extrémním teplotním výkyvům na vysocedifúzní střešní membráně. Tyto teplotní špičky budou trvale urychlovat proces stárnutí, navzdory jakémukoliv dosaženému odvětrávání, a patrně pak způsobí, že se střešní membrána protrhne. Takové poškození se může objevit např. pokud je střešní krytina poškozena větrem (jako např. během orkánu na počátku roku 2007). Díky kombinaci faktorů jako je kvalita materiálu, tloušťka funkční vrstvy, časový interval, po který byla membrána vystavena povětrnostním vlivům před zakrytím krytinou, a častým teplotním špičkám během roku, dochází ke stárnutí a degradaci vysocedifúzních membrán.

Mikrotrhlinky
Pokud byla překročena doba expozice doporučená výrobcem, stačí pouze několik dnů nebo týdnů k trvalému poškození funkčnosti. Vzhledem k mimořádně tenké funkční vrstvě jsou ohroženy zejména třívrstvé membrány s mikroporézními tenkými vrstvami. Kombinace vlivu dopadajícího UV záření, vysoké teploty, vlivu větru a mechanické únavy jsou velmi dobře známé faktory stárnutí. V těchto multilayerech pak může mikroporézní tenká vrstva zkřehnout mikrotrhlinkami. Tyto mikrotrhlinky se objeví nejen selektivně ve skvrnách, ale i v rozšířené míře po celé ploše membrány. To je zvlášť citlivý problém, protože rozdíl mezi nepoškozenou a poškozenou třívrstvou membránou je stěží viditelný pouhým okem (viz fotografie s velmi jemnými mikrotrhlinkami ve třívrstvé membráně, vystavené příliš dlouhou dobu UV záření). Tento problém se objeví pouze tehdy, když začne střechou zatékat.

Kvalita
Všeobecné povědomí o závislosti kvality střešních a fasádních membrán v současné době v celé Evropě stoupá v důsledku nových harmonizovaných standardů (EN 13859-1 Pásy a fólie podkladní a pro pojistné hydroizolace pro skládané krytiny a EN 13859-2 Pásy a fólie podkladní a pro pojistné hydroizolace pro stěny ). Pro certifikační značku CE a v souladu s těmito standardy musí být výrobci deklarována účinnost po umělém stárnutí: vodotěsnost, pevnost a prodloužení. Další příklad zdůraznění kvality se právě připravuje v Německu. Aby se zvýšilo obecné povědomí o kvalitě, sestavuje „Centrální svaz německých pokrývačů“ (ZvDH) ve spolupráci s předními výrobci vysocedifúzních membrán specifikační list výrobku. Návrh zahrnuje odolnost jak proti teplotě, tak i silnému dešti a vyžaduje, aby byla po definovaném stárnutí uvedena účinnost membrány. Cílem je informovat veřejnost o kvalitních a prověřených materiálech a minimalizovat případné problémy spjaté s používáním nekvalitních a nespolehlivých materiálů. Jinými slovy, vysoká kvalita se zaplatí sama. Pokud se výrobce rozhodne jít cestou levnějšího výrobku vypuštěním nákladných UV stabilizátorů nebo značným omezením tloušťky funkční vrstvy, může to snížit kvalitu výrobku.

Shrnutí: splnění požadavků
Od vysocedifúzních a parotěsných membrán se očekává splnění četných požadavků, zaměřených na trvalou vzduchotěsnost materiálu a jeho montáž. Kromě toho jsou střešní membrány vždy předmětem dalšího namáhání díky teplu a UV záření, kterým jsou vystaveny během montáže a někdy i během používání. Aby mohly střešní membrány působit, např. jako pojistná hydroizolace, je klíčová kvalita výrobku — zejména kvalita funkční vrstvy. Musí jednoduše splnit očekávání na ní kladené — a plnit svůj úkol během životnosti střechy.


Zdroj: TZ DuPont Building Innovations, Happy Materials, červenec 2008



Zadejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*