Ravna streha: Zakaj je smiselno za ločilni sloj uporabiti membrano za pospešeno odvodnjo vode

Hitro obnovimo osnovno definicijo obrnjene ravne strehe. Obrnjena ravna streha je tista, pri kateri sta sloja hidroizolacije in toplotne izolacije zamenjana oz. obrnjena. Toplotna izolacija je postavljena nad hidroizolacijo z namenom ščitenja hidroizolacije pred mehanskimi poškodbami, temperaturnim nihanjem in direktnim sončnim obsevanjem oz. UV-žarki. Tipična sestava obrnjene ravne strehe je prikazana na spodnji sliki.

Ko govorimo o obrnjenih ravnih strehah, se pogosto osredotočamo na nosilno konstrukcijo, naklonski sloj, hidroizolacijo, toplotno izolacijo, ločilni sloj ter zaključi sloj. Tokrat bomo večjo pozornost posvetili ločilnemu sloju. 

Izbira ločilnega sloja vpliva na učinkovitost obrnjene ravne strehe. Prevzame lahko več funkcij: ločevanje gramoznega nasutja od izolacije in površinsko odvodnjavanje vode.

Ta sloj lahko igra vlogo zgolj pri ločevanju in/ali filtraciji gramoznega oz. prodnatega nasutja od toplotne izolacije. V tem primeru se uporablja različne filce ali geotekstile. Če želimo obrnjeno streho narediti še bolj učinkovito, pa lahko ta sloj zamenjamo s slojem za hitro odvodnjavanje (angl. waterflow reducing layer).

Ta sloj poleg ločevanja nasutja od toplotne izolacije opravlja dodatno funkcijo hitrega odvajanja padavinske vode proti odtokom. Gre za membrano iz polietilena visoke gostote, kot je npr. FIBRANskin SEAL, ki je vodoneprepustna in paroprepustna. Na ta način dosežemo, da večina vode odteče proti odtoku že po tem sloju in ne pronica najprej do hidroizolacijske membrane.

Moramo se zavedati, da s sistemom obrnjene ravne strehe padavinsko vodo še vedno odvajamo po hidroizolaciji. Padavinska voda ohlaja površino hidroizolacije, ki ima zaradi nameščene toplotne izolacije višjo temperaturo od padavinske vode. Pravilno je, da v izračunu gradbene fizike upoštevamo tudi ta efekt. 

Izračun s slovenskim standardom SIST EN ISO 6946 ali nemškim DIN 4108-2

Postopek pri DIN 4108-2 je enostavnejši. Standard predvideva dodatek na izračunano toplotno prehodnost konstrukcijskega sklopa obrnjene ravne strehe. Dodatek je odvisen od tega, kolikšen delež toplotne izolacije je nameščen pod hidroizolacijo, kot prikazuje spodnja preglednica:

Zelo soroden pristop ima standard SIST EN ISO 6946, kjer ločeno obravnavamo toplotno upornost izolacije nad hidroizolacijsko membrano (R₁) in skupno toplotno upornost konstrukcije (R_tot). Dodatno upoštevamo povprečno stopnjo padavin med ogrevalno sezono (p), faktor odtekanja (f) ter faktor za povečano toplotno izgubo (x).

Po standardu SIST EN ISO 6946 se lahko izračunu te korekcije izognemo tako, da nad toplotno izolacijo namestimo sloj za hitro odvajanje vode. Na ta način zmanjšamo faktor f ∙ x, saj predpostavimo, da bo 90 % padavinske vode odteklo po zgornjem sloju za hitro odvajanje vode. Tako lahko dokažemo, da je vpliv korekcijskega faktorja ∆U_r manjši od 3 % v primerjavi z osnovno toplotno prehodnostjo konstrukcije, in korekcijo posledično zanemarimo.

Izračun, ki dokazuje pomembnost namestitve sloja za hitro odvajanje vode

Za osnovo smo vzeli konstrukcijski sklop obrnjene ravne strehe, ki dosega relativno dobro toplotno prehodnost U = 0,169 W/m²K, tako da ima nameščenih 20 cm toplotne izolacije iz ekstrudiranega polistirena (XPS). Osnovni izračun brez korekcije po SIST EN ISO 6946 pokaže isti rezultat ne glede na to, kakšen ločilni sloj izberemo, saj so debeline tega sloja zanemarljive. 

Ko izračunamo korekcijo ∆U_r, ugotovimo, da v primeru uporabe sloja za hitro odvajanje vode te korekcije ni potrebno upoštevati, v primeru običajnega geotekstila pa moramo prišteti ∆U_r = 0,057 W/m²K. Če na to gledamo preko debelin potrebne toplotne izolacije, ugotovimo, da bi morali za doseganje iste toplotne prehodnosti z upoštevanjem korekcije namestiti dodatnih 10 cm toplotne izolacije, da bi še vedno dosegali toplotno prehodnost U = 0,169 W/m²K. 

Z Optimo obrnjeno streh do milejše korekcije

Nekoliko milejša situacija je pri t. i. OPTIMO obrnjeni strehi, ki smo jo obravnavali v predhodnem članku. Ta ima poleg toplotne izolacije nad hidroizolacijo nameščeno toplotno izolacijo tudi pod hidroizolacijsko membrano, zato korekcija po zgornji enačbi ni tako drastična. 

Ponovno primerjamo izvedbo s slojem za hitro odvodnjavanje, kjer korekcija ni potrebna, in geotekstilom. V tem primeru smo upoštevali enako skupno debelino toplotne izolacije 20 cm, pri čemer so pod hidroizolacijo nameščeni 4 cm toplotne izolacije v naklonu. Izračun pokaže, da moramo pri upoštevanju korekcije ∆U_r namestiti bodisi dodatnih 7 cm toplotne izolacije nad hidroizolacijo bodisi dodatne 4 cm pod hidroizolacijo, da še vedno dosegamo začetno toplotno prehodnost U = 0,169 W/m²K. 

Dvoslojno polaganje toplotne izolacije na obrnjeni ravni strehi

Pogosto se srečamo z debelinami toplotne izolacije, ki niso dobavljive v enem sloju (npr. večje od 20 cm) in se jih izvaja s kombiniranjem toplotnoizolacijskih plošč (npr. 20 cm + 15 cm). V tem primeru moramo po priporočilih nemškega inštituta za gradbeništvo (DIBt) obvezno namestiti membrano za hitro odvajanje vode. V primeru dvoslojne izvedbe toplotne izolacije se lahko med obema slojema zaradi stekanja padavinske vode ustvarja vodni film. Ta lahko deluje kot parna ovira, ki zmanjšuje sposobnost izsuševanja konstrukcijskega sklopa in lahko povzroči slabšanje ali propadanje vgrajenih gradbenih materialov.

Na podlagi izračunov smo pokazali, kako pomembna je namestitev sloja za hitro odvajanje vode na obrnjenih ravnih strehah. Skupaj z naklonsko izolacijo tako tvorimo OPTIMO streho, kjer je hidroizolacija zaščitena, ustvarjen je lahek in natančen naklon, toplotna upornost konstrukcije pa ni zmanjšana na račun padavinske vode.

Hitri vodič:
Vpliv uporabe skin SEAL membrane na izračunano toplotno prehodnost obrnjene ravne strehe

Prenesi dokument