Czy wiesz jakie należy stosować płyty warstwowe?

Często Klienci pytają mnie o grubość płyt warstwowych jakie należy stosować na dach, ścianę lub inną przegrodę. Oczywiście zastosowanie odpowiedniej grubości zależy od tak wielu czynników, że trudno wszystkie od razu wymienić, ale są przecież odpowiednie przepisy, które tą problematykę regulują. Przecież żyjemy w państwie prawa i sformalizowanych przepisów.

Mianowicie najbardziej aktualne w tej sprawie są przepisy zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 roku zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Rozporządzenie to dokonuje w zakresie swojej regulacji wdrożenie dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (Dz.Urz. UE L1 z dnia 04.01.2003, str. 65; Dz. Urz. UE Polskie wydanie specjalne, rozdz.12, tom 2, str.168). Jeśli ktoś chce przestudiować szczegółowo wszystkie przepisy to odsyłam wszystkich do Dziennika Ustaw z 2008 r. nr 201 ; poz. 1238.

Mnie z całości najbardziej zainteresowały informacje zawarte w Załączniku nr 2 dotyczące wymagań izolacyjności cieplnej. W załączniku zawarte są wartości współczynnika przenikania ciepła U obliczone zgodnie z Polskimi Normami, z których wynika, że wartości przenikania ciepła U- ścian, stropów i stropodachów, nie mogą być większe niż wartości U max określone w tabelach (rysunki poniżej).

I to jest sedno (przynajmniej dla tego artykułu) jeśli chodzi o odpowiedź na dopuszczalną grubość płyty warstwowej.

Po pierwsze trzeba zapytać Klienta dla jakiego budynku chce zastosować odpowiedni rodzaj przegrody: dla produkcyjnego, mieszkalnego czy użyteczności publicznej?

Następnie zerknąć w odpowiednią rubrykę tabeli. Dla przykładu wezmę ścianę zewnętrzną w budynku magazynowym ogrzewanym (przy t>16 stopni Celsjusza) – współczynnik przenikania ciepła U max wynosi 0,30 [W/m²*K] (według Rozporządzenia).

W związku z tym mogę zaproponować Klientowi następujący rodzaj materiału, którego wybór uzależniony jest od wielu innych czynników (typu zasób portfela Klienta, rodzaj budynku, przeznaczenie budynku, wysokość budynku itp.).

1. Płyta Izopanel EPS S – gr. 125 mm – U dla tej płyty wynosi 0,30 [W/m²*K]
2. Płyta Izopanel PUR S – gr . 80 mm – U dla tej płyty wynosi 0,27 [W/m²*K]
3. Płyta Izopanel PUR GOLD S – gr. 80 mm – U dla tej płyty wynosi 0,27 [W/m²*K]
4. Płyta Izopanel Wool S – gr. 150 mm – U dla tej płyty wynosi 0,25 [W/m²*K]

Mam nadzieję, że nie złamałem przepisów i moja propozycja co do wyboru odpowiedniego Izopanela spotka się z uznaniem Klienta w postaci zamówienia materiału.

Wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii.

Czy wiesz jak przyjmujemy wartości obciążeń śniegiem?

Przypominając sobie o tym, iż mamy zimę, pragniemy naszym Klientom przedstawić jakie przyjmujemy wartości dotyczące obciążeń śniegiem.
Zasady przyjmowania obciążeń śniegiem reguluje norma PN-EN 1991-1-3:2005.

Na podstawie tej normy przeprowadza się, obliczenia wszystkich obiektów. Zarówno wykonywanych w lekkich technologiach stalowych, jak i w technologiach murowanych, żelbetowych, drewnianych i innych. Norma ta dzieli nasz kraj na 5 stref obciążenia śniegiem. Każda ze stref charakteryzuje się innym natężeniem występujących w niej opadów śniegowych.

Podział Polski na strefy obciążenia śniegiem gruntu

Dla każdej ze stref przyjmowana jest wartość obciążenia śniegiem, która mnożona przez odpowiednie współczynniki wynikające z kształtu dachu, jego spadku, ewentualnych przegród, attyk powodujących dodatkowe worki i czapy śnieżne, daje nam obliczeniową wartość, czyli tę która jest przyjmowana do dalszych obliczeń.

Ile jest naprawdę śniegu na dachu?

Śnieg to nic innego jak woda, tyle tylko, że w stanie skupionym. Woda w stanie ciekłym, czyli takim z jakim najczęściej się spotykamy ma ciężar objętościowy 1T/m³. Czyli inaczej ujmując, 1 metr sześcienny (kostka o wymiarach 100 x 100 x 100 cm) waży 1 tonę czyli 1000 kilogramów. W temperaturze 0 stopni Celsjusza woda zamienia się w lód, którego ciężar objętościowy wynosi ok. 900 kg/m³. Płatki śniegu padające z dachu są czymś pośrednim pomiędzy stanem ciekłym a skupionym. Śnieg w porównaniu do wody lub lodu jest bardzo "lekki", jego ciężar objętościowy to 5-10% ciężaru wody. W rzeczywistości to co leży na dachu i go obciąża jest z reguły mieszaniną, śniegu, lodu i wody. Ciężar objętościowy zależy przede wszystkim od czasu zalegania pokrywy śnieżnej, temperatury powietrza, i podłoża, prędkości wiatru i wilgotności powietrza. Przyjmuje się następujący ciężar objętościowy w zależności od rodzaju śniegu:

Na podstawie wieloletnich pomiarów ustalono, że średni ciężar objętościowy takiej mieszanki wynosi ok. 245 kg/ m³. Ile więc tego śniegu może "leżeć" na dachu? Na to pytanie spróbujemy odpowiedzieć poniżej.

Rezerwy nośności w systemie IZOPANEL

Czy w takim, razie przekroczenie dopuszczalnego obciążenia śniegiem musi natychmiast spowodować katastrofę budowlaną?
Odpowiedź na to pytanie brzmi: NIE.

Zasady procesu projektowania obiektów oraz aktualne techniki obliczeń mają w sobie zakodowanych wiele procedur, które w ostatecznym rozrachunku powodują wzrost ogólnego bezpieczeństwa całego obiektu.

Przykładowe zestawienie obciążeń do obliczeń pokrycia z płyt Izopanel

1.1 Ciężar własny
Rodzaj: ciężar
Typ: stałe

1.1.1 Ciężar płyty
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Q_k = 0,12 kN/m².

Obliczeniowe wartości obciążenia:
Q_o1 = 0,16 kN/m², γ_f1 = 1,30,
Q_o2 = 0,11 kN/m², γ_f2 = 0,90.

Składniki obciążenia:
płyta warstwowa IZOPANEL EPS D gr= 15 cm
Q_k = 0,120 = 0,12 kN/m².
Q_o1 = 0,16 kN/m², γ_f1 = 1,30,
Q_o2 = 0,11 kN/m², γ_f2 = 0,90.

1.2. Śnieg
Rodzaj: śnieg
Typ: zmienne

1.2.1. Śnieg

Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu q_k = 1,20 kN/m² przyjęto zgodnie ze zmianą do normy Az1, jak dla strefy III (H = 300 m n.p.m) i zwiększono o 20% jak dla obiektu niższego od otaczającego terenu lub otoczonego obiektami wyższymi.

Współczynnik kształtu C = 0,80 jak dla dachu dwuspadowego przy obciążeniu dla pokryć i płatwi.

Charakterystyczna wartość obciążenia śniegiem:
Q_k = 1,2 • 1,2 kN/m² • 0,8 = 1,15 kN/m².

Obliczeniowa wartość obciążenia śniegiem:
Q_o = 1,72 kN/m², γ_f = 1,50.

Mając obliczeniową wartość obciążenia śniegiem na poziomie Q_o = 1,72 kN/m² (172 daN/m²) sprawdzamy nośność płyty Izopanel EPS D gr. 15 cm stosowanych np. jako elementy wieloprzęsłowe - obciążenie w kierunku do podpory.

Wiedząc o tym, iż maksymalna nośność musi być większa od obliczeniowej wartości obciążenia śniegiem widać, że przy przyjętych założeniach można zastosować maksymalną rozpiętość przęsła = 3,3 m. Warto również zwrócić uwagę na fakt, iż wartości przyjęte w tabelach zostały obliczone na podstawie założeń grubości okładzin płyty warstwowej równych 0,5 mm (strona zewnętrzna) oraz 0,4 mm (strona wewnętrzna). Biorąc pod uwagę, że płyty Izopanel są w standardzie produkowane w grubościach okładzin równej minimum 0,5 mm można wyciągnąć wniosek, że posiadają pewną rezerwę nośności.

Z drugiej strony, przeprowadzone przez nas badania naszych Izopaneli pokazały, że ich rzeczywista nośność jest o kilkadziesiąt procent wyższa niż zakładana w dopuszczalnych tabelach. Podobne rezerwy bezpieczeństwa istnieją w elementach konstrukcji stalowej. Pewne rezerwy tkwią również w przestrzennej współpracy elementów, które na etapie projektowania liczone są jak dwuwymiarowe, czyli pracujące w gorszych warunkach. Łączna suma tych zjawisk powoduje, że obiekty posiadają rezerwę nośności, która jednak jest niemożliwa do precyzyjnego wyliczenia.

Czy i kiedy potrzebne jest odśnieżanie dachów w technologii IZOPANEL?

Zgodnie z ustaleniami Polskich Norm należy przyjąć, że dla standardowych, nieskomplikowanych dachów płaskich należałoby przeprowadzić odśnieżanie dachu w sytuacji, gdy grubość pokrywy śnieżnej przekroczy wartości podane w Tablicy NB.1 . Z drugiej jednak strony, pamiętając o opisanych wyżej rezerwach nośności możemy przyjąć, że zbliżenie się grubości śniegu do podanej wyżej wartości lub jej niewielkie przekroczenie nie będzie powodowało dramatycznych konsekwencji.
Jednakże, gdy pokrywa śniegowa w znaczącym stopniu będzie większa od wartości z tabeli, wskazane jest wykonanie odśnieżania.

Odśnieżanie dachów z płyt IZOPANEL należy wykonywać z użyciem plastikowych łopat. Z zachowaniem odpowiedniej ostrożności o powłokę lakierniczą, a także z zachowaniem podstawowych zasad bezpieczeństwa w zakresie prac na wysokości.

Czy system IZOPANEL jest bezpieczny?

Projektując obiekty w systemie IZOPANEL staramy się propagować rozwiązania, które zapewniają ich bezpieczne zachowanie w sytuacji obfitych opadów śniegu. Dachy naszych hal mają nachylenie minimum 10% (6 stopni) lub więcej co powoduje lepszy spływ wody w okresie letnim, a także w pewnym stopniu śniegu zimą i odprowadzanie wody powstającej z roztapiającego się śniegu.

Kolejny czynnik powodujący zatrzymywanie się śniegu na dachu, to osłaniające go wokół attyki. Tego typu rozwiązania powodują, że śnieg nie ma możliwości swobodnego zsuwania się z dachu co powoduje jego nadmierne nagromadzenie się. Oferując nasz system staramy się odradzać klientom zabudowę dachu attykami.

Podobny problem stanowią dachy pogrążone, czyli dachy w których spadek wody odbywa się nie na zewnątrz dachu, ale do jego środka, gdzie gromadzony jest w specjalnych korytach i stamtąd odprowadzany do kanalizacji deszczowej przez system rynien wewnętrznych. W takich rozwiązaniach pojawia się znowu problem gromadzenia nadmiaru śniegu w takim koszu, ale co jest nawet bardziej niebezpieczne, system odprowadzania wody może łatwo ulec zapchaniu przez liście i inne elementy, a także może ulec zamarznięciu stając się całkowicie niedrożnym. Mając te fakty na uwadze, staramy się unikać rozwiązań z wewnętrznymi rynnami koszowymi.

Niestety, jak wszystko co z naturą jest związane nie może być do końca przewidywalne. Suma różnych zaniedbań może spowodować, iż katastrofy obiektu budowlanego nigdy nie można wykluczyć.

Czy wiesz co to jest zjawisko bimetaliczne?

Wiadomym jest, że ciemne kolory posiadają wysoką zdolność absorpcji ciepła, słabo odbijają promieniowanie słoneczne oraz nagrzewają się bardziej, niż jasne kolory. Identycznie przedstawia się to zjawisko w płytach warstwowych w kolorach ciemnych.
Okładzina płyty warstwowej w kolorze np. RAL 5010 (sygnałowo-niebieskim) latem potrafi się nagrzać do temperatury ok. 78 ◦C, natomiast okładzina w kolorze jasnym nagrzewa się do temperatury około 50 ◦C. Izolacja zastosowana w płycie warstwowej w postaci rdzenia styropianowego, poliuretanowego lub wełny mineralnej tworzy tzw. „warstwę buforową” między okładziną zewnętrzną, a wewnętrzną. „Bufor” ten ma za zadanie „przejąć” różnicę temperatur występującą na okładzinie zewnętrznej ,a okładzinie wewnętrznej. Jeśli grubość izolacji jest właściwa to następuje wyrównanie zmian długości obu okładzin.
Różnica temperatur może wynieść nawet ok. 30 ◦C. Okładzina zewnętrzna poprzez to staje się dłuższa w wyniku rozszerzalności temperaturowej, niż okładzina wewnętrzna, w wyniku tego następuję deformacja płyty warstwowej. Efekt ten nasila się w przypadku zastosowania płyty warstwowej w ciemnych kolorach o znacznej długości przekraczającej np. 6 mb.