Fasady wentylowane zdobywają coraz więcej zwolenników – zarówno wśród właścicieli domów stawiających na naturalne, ekologiczne budownictwo, jak i w sektorze deweloperskim, który docenia trwałość, szeroki wybór okładzin oraz szerokie spektrum temperatur, w jakich mogą być one wznoszone. Specyfika konstrukcji wymaga jednak szczególnej wrażliwości na obciążenia klimatyczne. Na co zwrócić uwagę, aby zaprojektować niezawodną fasadę wentylowaną?
Ocieplenie fasad wentylowanych w metodzie lekkiej suchej polega na mocowaniu do ściany nośnej szkieletu stanowiącego układ nośny elementów elewacyjnych – szkła, kamienia, cegły czy ceramiki. Materiał termoizolacyjny układany jest pomiędzy elementami szkieletu. W tej roli szczególnie dobrze sprawdza się wełna kamienna.
– Elastyczny i naturalny materiał nie tylko skutecznie wpasowuje się w puste przestrzenie, zapewniając szczelność ocieplenia. Atutem wełny w tym przypadku jest także paroprzepuszczalność oraz fakt, iż materiał nie absorbuje wilgoci z powietrza – podkreśla Adam Buszko, ekspert firmy Paroc.
Metoda ta nie wymaga prac mokrych, co pozwala na realizację w praktycznie każdych warunkach temperaturowych i o każdej porze roku. Bynajmniej nie oznacza to, że wolno nam zbagatelizować kwestię wilgoci i obciążenia wiatrowego w danej lokalizacji. W przypadku fasady wentylowanej, kluczowym zadaniem konstruktora jest zapobiegnięcie wnikania wilgoci wewnątrz budynku. W systemach tych konieczne jest więc uwzględnienie szczeliny powietrznej pomiędzy termoizolacją, a okładziną. Dlaczego odgrywa ona tak kluczową rolę dla funkcjonowania całej konstrukcji?
Metoda ta nie wymaga prac mokrych, co pozwala na realizację w praktycznie każdych warunkach temperaturowych i o każdej porze roku. Bynajmniej nie oznacza to, że wolno nam zbagatelizować kwestię wilgoci i obciążenia wiatrowego w danej lokalizacji. W przypadku fasady wentylowanej, kluczowym zadaniem konstruktora jest zapobiegnięcie wnikania wilgoci wewnątrz budynku. W systemach tych konieczne jest więc uwzględnienie szczeliny powietrznej pomiędzy termoizolacją, a okładziną. Dlaczego odgrywa ona tak kluczową rolę dla funkcjonowania całej konstrukcji?
Wiatroizolacja – element kluczowy
Ruch powietrza wewnątrz fasady wentylowanej to warunek, aby utrzymać konstrukcję w stanie suchym. W ramach konwekcji naturalnej powietrze otaczające źródło ciepła odbiera energię termiczną i staje się mniej gęste, unosząc się do góry. Zastępuje je powietrze chłodne, które dostaje do szczeliny wentylacyjnej od dołu.
Istnieje jeszcze coś takiego, jak konwekcja wymuszona – wywołany wiatrem proces fizyczny, który wpływa negatywnie na wydajność cieplną izolacji. W ramach konwekcji wymuszonej może dochodzić do dwóch konkretnych zjawisk:
- infiltracja powietrza przez ściany zależnie od gradientu ciśnienia na konstrukcję i jej szczelność;
- przenikanie powietrza w głąb konstrukcji spowodowane gradientem ciśnienia w szczelinie wentylacyjnej, a także stopniem, w jakim bariera wiatroizolacyjna oraz izolacja termiczna przepuszcza powietrze.
Nasuwa się więc wniosek, iż wiatroizolacja powinna być paroprzepuszczalna – tak, aby móc odprowadzić parę do wentylowanej szczeliny powietrznej. Jeśli projektujemy obiekt wysoki, taki jak np. kilkunastopiętrowy biurowiec, warstwa wiatroizolacji tym bardziej powinna spełniać wymagania bezpieczeństwa pożarowego. Okazuje się, że w roli wiatroizolacji również możemy obsadzić płyty z wełny kamiennej.
– W tym kontekście konstruktorom polecamy niepalne, pokryte warstwą włókna szklanego płyty z serii PAROC WAS lub PAROC Cortex – podpowiada Adam Buszko. – Pierwsze rozwiązanie stosuje się jako warstwę zewnętrzną w systemie izolacji dwuwarstwowej, w połączeniu z inną warstwą izolacji termicznej. Drugie z rozwiązań można zaś wykorzystać zarówno w systemach dwuwarstwowych, jak i jednowarstwowych, gdzie powierzchnia płyty ma kontakt ze szczeliną wentylacyjną pod fasadą – dodaje.
Zasady projektowania fasady wentylowanej
Projektując fasady wentylowane, konstruktor powinien pamiętać o indywidualnych warunkach występujących w miejscu wykonania. Należy do nich przede wszystkim obciążenie wiatrowe, a w niektórych przypadkach także natężenie ruchu przechodniów w pobliżu elewacji. Podstawą do przeprowadzenia badań nad obciążeniami wiatrowymi może być też nietypowa bryła obiektu lub bliskie sąsiedztwie innych budynków.
Wymagany opór dla przepływu powietrza w odniesieniu do warstwy izolacji zależy z jednej strony od prędkości przepływu powietrza, a z drugiej – od przepuszczalności powietrznej samego materiału. Ściana może być zaprojektowana bez wentylacji, ze słabą wentylacją lub z mniej lub bardziej wysoką wentylacją. Tabela 1 przedstawia różne rodzaje systemów ścian izolacyjnych w zależności od wielkości otworów wentylacyjnych. Wielkość "Av" symbolizuje wielkość otworu wentylacyjnego w dolnej części na jeden metr kwadratowy elewacji.
Tabela 1. Przykłady ścian z różnymi otworami wentylacyjnymi.
Tabela 2 przedstawia wartości minimalne oporu powietrza zalecane przez Paroc. O ile w kontekście ochrony wiatrowej krajowe przepisy budowlane nie mówią inaczej, warto przestrzegać poniższych wytycznych.
Tabela 3 – wartości właściwej oporności przepływu powietrza RS (kPa s/m2) dla poszczególnych produktów Paroc.
Aby określić rodzaj izolacji wiatrochronnej, należy wybrać z tabeli pierwszej właściwy poziom wentylacji. O ile jest to konieczne, mierzymy lub obliczamy wymiary otworu wentylacyjnego Av. Następnie z właściwego wiersza w tabeli drugiej odczytujemy zalecany, minimalny opór powietrza materiału wiatroizolacyjnego.
W dalszej kolejności sprawdzamy wymaganą wartość współczynnika przenikania ciepła przegrody U i dobieramy ocieplenie o odpowiedniej grubości. Na tym etapie decydujemy, czy niezbędny jest montaż dwóch warstw izolacji o różnych oporach przepływu powietrza i czy wiatroizolacja może stanowić część izolacji termicznej.
Na koniec weryfikujemy opór przepływu powietrza "r" dla głównej izolacji i decydujemy, czy potrzebna jest dodatkowa warstwa wiatroizolacji. Uwaga! Jeśli produkt ma opór przepływu powietrza niższy niż 17 kPa s m/m3, zawsze należy chronić go produktem o odpowiednio wysokim oporze przepływu powietrza.
