Tarasy wentylowane – układ drenażowy w pigułce

Sposoby odprowadzania wody z tarasu lub balkonu – powierzchniowy i drenażowy

Istnieją dwa rozwiązania technologiczno-materiałowe związane ze sposobem odprowadzenia wody z połaci tarasu lub balkonu: powierzchniowy oraz drenażowy. Ten pierwszy polega na wykonaniu na powierzchni szczelnej i odpornej na uszkodzenia warstwy, po której spływa woda opadowa. Najczęściej jest to tzw. uszczelnienie zespolone, czyli hydroizolacja z elastycznych mikrozapraw (zwanych także szlamami) w połączeniu z okładziną ceramiczną jako warstwą ochronną, choć spotyka się także rozwiązania polegające na wykonaniu elastycznej, poliuretanowej lub epoksydowej powłoki żywicznej (dotyczy to przede wszystkim balkonów). Drugi wariant zakłada, że część wody wnika w specjalną warstwę drenującą i jest przez nią odprowadzana poza konstrukcję. Wykończeniem powierzchni mogą tu być płytki ceramiczne (jako warstwę drenującą stosuje się tu jastrych wodoprzepuszczalny – wykonany na grubym kruszywie), układane na kleju, ale bez izolacji podpłytkowej ze szlamu (rozwiązanie obecnie niemal niestosowane), najczęściej spotyka się tzw. układy wentylowane, czyli płyty kamienne lub betonowe albo deski tarasowe układane na specjalnych podstawkach. Coraz rzadziej stosuje się też warstwę drenażową z płukanego żwiru. 

Często spotyka się opinie (całkowicie błędne), że układ z płytkami jest w naszych warunkach nietrwały i że sprawdzają się jedynie układy drenażowe. To oczywiście nieprawda, układy z okładziną ceramiczną, poprawnie wykonane, są równie trwałe. Konsekwencją takiego podejścia są bezkrytyczne zamiany układu z płytkami na układy drenażowe, a w dalszym etapie rozczarowanie, że układ drenażowy „cieknie” (fot. 1, 2). I w drugą stronę, zwolennicy płytek uważają układy drenazowe za skomplikowane i podatne na uszkodzenia. Na co więc zwrócić uwagę przy wyborze wariantu z drenażowym odprowadzeniem wody?

Wariant drenażowy – na co zwrócić uwagę?

Pierwszym krokiem jest wybór warstwy użytkowej i profili brzegowych. Chciałbym tu podkreślić, że nie ma tu żadnej alternatywy związanej z niesystemowym wykończeniem okapu. Układ drenażowy zawsze wymaga systemowego wykończenia okapu (chyba że mamy do czynienia z balustradą pełną). Konieczne jest zabezpieczenie płyt przed wypadnięciem przy zapewnieniu skutecznego odprowadzenia wody. Sytuację utrudnia fakt, że nie da się tego zrobić za pomocą obróbki blacharskiej. Z tego powodu profil okapowy musi być dopasowany do rodzaju warstwy użytkowej (deska tarasowa, płyty na podstawkach dystansowych). Stosowanie przypadkowych blach okapowych jest niedopuszczalne. Skoro istotą układu drenażowego jest wnikanie wody w połać, to w przypadku lokalizacji w pobliżu lub w terenach zadrzewionych należy się liczyć z ryzykiem przedostania się zanieczyszczeń (fot. 3). W takiej sytuacji warto zastosować profil z awaryjnym odprowadzeniem wody (fot. 4, 5). Kolejną istotną rzeczą związaną z doborem profilu jest sposób wykończenia okapu. Systemowe profile mają zwykle stałą wysokość. Przy dużych rozmiarach połaci i znacznym spadku (układ drenażowy umożliwia uzyskanie poziomej warstwy użytkowej przy „schowaniu” spadku w warstwach połaci) może się okazać, że mamy problem z zabezpieczeniem płyty posadzki przez profil. Rozwiązaniem może być zastosowanie profili dzielonych (fot. 6–8), pozwalajacych na zróżnicowanie wysokości pionowej płyty okapu. Na tym etapie należy wykonać kompleksową analizę, którą pokazuje rys. 1. 

Zalety układu drenażowego?

Do zalet układów drenażowych należy zaliczyć większe niż dla wariantów z uszczelnieniem zespolonym zróżnicowanie sposobu wykończenia powierzchni (płyty betonowe, kamienne, kruszywo; możliwość zdjęcia warstwy użytkowej bez uszkodzenia powłoki hydroizolacyjnej, ułatwia wykonanie naprawy hydroizolacji w razie przecieków). Z kolei wśród ograniczeń należy wymienić wymaganie znacznie większego zapasu wysokości (większa grubość warstw konstrukcji); większe obciążenie płyty nośnej; większa wrażliwość na tolerancje wymiarowe; przy błędach w wykonaniu niebezpieczeństwo zamulenia warstwy drenującej czy wreszcie brak możliwości aranżacji kolorystycznej warstwy ­użytkowej. 

Z tego powodu kolejnym etapem będzie sprawdzenie zapasu wysokości przy progu drzwiowym. Różnica grubości warstw podłogi w pomieszczeniu i na tarasie, biorąc pod uwagę aktualne wymagania cieplne, przekracza 20 cm. I to nie uwzględniając spadku. Dla balkonu na łaczniku izotermicznym będzie to mniej. Dodatkowo układy drenażowe wykorzystywane są do wykonania tzw. niskiego progu czy przejscia bezbarierowego (wysokość progu drzwiowego na połać nie większa niż odpowiednio 5 lub 2 cm). W powyższych przypadkach „niebezpieczne” są dwa miejsca – styk izolacji ze stolarką oraz sama stolarka. Izolacja połaci musi być szczelnie połączona z profilem drzwiowym. Zabezpiecza to przed przenikaniem wody w warstwy połaci i jej wnikaniem w podłogę przyległego pomieszczenia. Ale to nie jedyna droga penetracji wilgoci. Druga to same drzwi. Przy intensywnych opadach i zbyt małej szybkości odprowadzania wody może się okazać, że przy progu drzwiowym dojdzie do powstania spiętrzenia. Dodatkowym niebezpieczeństwem jest to, że krawędź powłoki wodochronnej może znajdować się poniżej poziomu warstwy użytkowej, a zatem przy powstaniu „zatoru” znajdzie się wręcz w wodzie. Jak zatem podejść do rozwiązania tego problemu? Jest to realizowane poprzez wykonanie tzw. ukrytego progu.

Po pierwsze, bezwzględnym wymogiem jest zapewnienie szybkiego i skutecznego odprowadzenia wody opadowej, co w praktyce wymusza zastosowanie przy drzwiach kratki odprowadzającej wodę. Musi ona być zabezpieczona przed zapchaniem np. na skutek opadłych liści czy innych zanieczyszczeń. Dodatkowo samo odprowadzenie wody spod drzwi musi być bardzo skuteczne, aby przy intensywnych opadach nie doszło do tworzenia się zastoin wody. 

Sposoby odwodnienia połaci i hydroizolacja

Na etapie analizy koncepcji uszczelnienia należy bezwzględnie przeanalizować sposób odwodnienia połaci. Nie może on utrudniać wykonania hydroizolacji lub wręcz komplikować wyprofilowanie spadków. Ma to bezpośredni wpływ na grubość warstwy spadkowej, co przy bezmyślnym zaplanowaniu odwodnienia może powodować problemy z zapasem wysokości czy wręcz połamanie połaci. Dlatego w bardziej skomplikowanych sytuacjach konieczna jest indywidualna analiza. Jest to szczególnie istotne dla połaci z balustradą pełną. Nie wymagają one profilu okapowego, ale szczególną uwagę należy poświęcić właśnie odwodnieniu – nie można pominąć odwodnienia awaryjnego (funkcję tę może pełnić także dodatkowy wpust lub rzygacz) o zaprojektowanej zdolności do odprowadzenia wody z połaci. Przekrój przelewu awaryjnego według wytycznych niemieckich nie powinien być mniejszy niż 12,5 cm2 (ø = 4 cm), z kolei zalecenia szwajcarskie wymagają przekroju 5×5 cm, a więc dwa razy większego. Przykładowo: przelew o szerokości 10 cm i wysokości 5 cm jest w stanie odprowadzić 1,5 dm3/s wody opadowej, co odpowiada mniej więcej odwodnieniu 25 m2 połaci tarasu [2].

Szczególnej uwagi wymaga odwodnienie połaci z niskim progiem (maks. wysokość progu 2 cm). Zalecenia według wytycznych [2] pokazano na rys. 2. Jeżeli warstwą użytkową są drewniane deski kompozytowe (ruszt drewniany), szerokość szczelin między nimi powinna wynosić przynajmniej 8 mm, a ich udział w powierzchni warstwy użytkowej nie powinien być mniejszy niż 5%. Rozwiązaniem może być także odprowadzenie wody z kratki odwodnieniowej bezpośrednio do wpustu punktowego. Uwaga: odpływ z wpustu znajdującego się pod rynną nie może być uwzględniany przy wyliczaniu niezbędnego odwodnienia.

Dopiero na tym etapie trzeba dobrać parametry poszczególnych warstw połaci oraz można projektować detale z uwzględnieniem rodzaju elewacji (ocieplenie ETICS, metoda lekka sucha). Ta kolejność może wydawać się nieco zaskakujaca, ale wynika ze specyfiki samego ukladu drenażowego. Przykładowo, do wykonania izolacji pod podstawkami mogą być stosowane materiały rolowe z tworzyw sztucznych i kauczuku, rolowe materiały bitumiczne oraz materiały bezspoinowe takie jak elastyczne szlamy oraz masy hybrydowe. Nie każdy materiał hydroizoalcyjny może być zastosowany w każdym przypadku.

Dobór rodzaju materiału zależy od koncepcji konstrukcji oraz analizy obciążeń (układu podstawek dystansowych, średnicy ich stopki oraz sposobu użytkowania połaci – ze względu na obciążenie punktowe i niebezpieczeństwo uszkodzenia/przebicia hydroizolacji). Normowe obciążenie użytkowe tarasów nadziemnych czy balkonów dochodzi do 5 kN/m² połaci. Jest to oczywiście obciążenie równomiernie rozłożone, natomiast rzeczywiste punktowe obciążenie przekazywane na warstwy połaci przez podstawki dystansowe jest zupełnie inne. Dlatego wymagane jest określenie minimalnych (lub w niektórych przypadkach maksymalnych) parametrów pozwalajacych na trwałe i skuteczne wbudowanie konkretnego materiału. Przykładowo folie z tworzywa sztucznego lub kauczuku, oprócz wymaganej odporności mechanicznej (grubość), muszą umożliwić wykonanie szczelnej powłoki. Czyli muszą dać się na krawędziach zgrzać, skleić czy zwulkanizować. Punktem wyjścia będzie zatem zdefiniowanie minimalnych wymagań, jakie musi spełniać sam materiał. Charakter obciążeń sprawia, że taką membranę należy traktować jako dachową (obciążenie czynnikami atmosferycznymi) z dodatkowym obciążeniem mechanicznym (podstawki dystansowe). Elastyczne szlamy uszczelniające oraz hybrydowe masy uszczelniające to cienkowarstwowe (2-4 mm) powłoki. Doświadczenie pokazuje, że są z sukcesem stosowane w tego typu układach, jednak nie wolno tego robią bezkrytycznie. Przede wszystkim nie wolno stosować materiałów, które są deklarowane do zastosowania tylko jako izolacja podpłytkowa. Tu nie ma żadnej warstwy ochronnej, wręcz przeciwnie, występuje ciągłe oddziaływanie zmiennych warunków atmosferycznych oraz obciążenia mechaniczne i punktowy nacisk. Zatem szlam pracuje jak powłoka ochronna, musi być odporny na UV, szokowe obciążenia oraz cykle zamarzania i rozmrażania. Odporność na te czynniki zwykle określa się przyczepnością, szczelnością oraz wyględem powierzchni. R?wnie istotna jest zdolność mostkowania rys. Nie wolno zakładać, że podłoże się nie zarysuje i że nie dojdzie do mechanicznego uszkodzenia. Zatem szlam/masa hybrydowa powinna być także zbadana na tzw. odporność na przebicie statyczne (dla masy hybrydowej może to być tzw. obciążalność). Wartość uzyskaną w badaniach należy odnieść do rzeczywistych obciążeń (inne będą w przypadku małych przydomowych tarasów, a inne w przypadku budynków użyteczności publicznej). Te tzw. czynniki niepewności powinny decydować ożeniem mechanicznym (podstawki dystansowe). Elastyczne szlamy uszczelniające oraz hybrydowe masy uszczelniające to cienkowarstwowe (2-4 mm) powłoki. Doświadczenie pokazuje, że są z sukcesem stosowane w tego typu układach, jednak nie wolno tego robić bezkrytycznie. Przede wszystkim nie wolno stosować materiałów, które są deklarowane do zastosowania tylko jako izolacja podpłytkowa. Tu nie ma żadnej warstwy ochronnej, wręcz przeciwnie, występuje ciągłe oddziaływanie zmiennych warunków atmosferycznych oraz obciążenia mechaniczne i punktowy nacisk. Zatem szlam pracuje jak powłoka ochronna, musi być odporny na UV, szokowe obciążenia oraz cykle zamarzania i rozmrażania. Odporność na te czynniki zwykle określa się przyczepnością, szczelnością oraz wyglądem powierzchni. Równie istotna jest zdolność mostkowania rys. Nie wolno zakładać, że podłoże się nie zarysuje i że nie dojdzie do mechanicznego uszkodzenia. Zatem szlam/masa hybrydowa powinna być także zbadana na tzw. odporność na przebicie statyczne (dla masy hybrydowej może to być tzw. obciążalność). Wartość uzyskaną w badaniach należy odnieść do rzeczywistych obciążeń (inne będą w przypadku małych przydomowych tarasów, a inne w przypadku budynków użyteczności publicznej). Te tzw. czynniki niepewności powinny decydować o możliwości zastosowania, podkreślam, w konkretnym przypadku, konkretnego materiału. Bazowanie tylko na deklaracji właściwości użytkowych świadczy, niestety, o dyletanctwie i lekcewaeniu praw fizyki. 

Podobnie dla izolacji głównej połaci, nie wspominając o paroizolacji. Swoją specyfikę ma także układ odwrócony (hydroizolacjia chroniona jest przez termoizolację). Tu z kolei należy położyć dodatkowy nacisk na poprawne wykonanie obliczeń cieplnych (fot. 9). 

Co z tego, że zastosujemy materiał o odpowiednim współczynniku przewodzenia ciepła, gdy jego ściśliwość będzie zbyt duża (lub odwrotnie). 

W kolejnej części zostaną przedstawione konkretne zalecenia dotyczące doboru materiału na poszczególne warstwy połaci. 

Literatura

1. Außenbeläge. Belagskonstruktionen mit Fliesen und Platten außerhalb von Gebäuden, ZDB, 2019. 
2. Merkblatt Abdichtungsanschlüsse an Tür und Fensterelementen. Gebäudehülle Schweiz, Verband Schweizer Gebäudehüllen-Unternehmungen, Technische Kommission Flachdach, Uzwil, 2011.
3. DIN SPEC 20000-201 2018-08, „Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 201: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung in Dachabdichtungen“.
4. M. Rokiel, „Poradnik Hydroizolacje w budownictwie. Projektowanie. Wykonawstwo”, wyd. III, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.
5. M/. Rokiel, „ABC izolacji tarasów, Grupa MEDIUM, 2015. 
6. A. Einemann, W. Herre, M. Siegwart, M. Silberhorn, 
7. W. Storch, „Balkone, Loggien und Terrassen“, Muller Verlag, 2016.