ACOPERIŞURI DE TIP TERASĂ
Acoperişurile de tip terasă se caracterizează printr-o pantă redusă (1,5…7 %), motiv pentru care sunt cunoscute şi sub denumirea de acoperişuri plate. În principiu, un acoperiş terasă este o structură complexă care asigură în afara siguranţei la acţiuni mecanice, etanşeitatea şi protecţia termică. Din punct de vedere al comportării higrotermice, acoperişurile terasă sunt acoperişuri calde, termoizolaţia făcând corp comun cu celelalte componente ale acoperişului. Spre deosebire, acoperişurile cu plane înclinate sunt acoperişuri reci, termoizolaţia fiind separată de hidroizolaţie prin intermediul unui strat de aer rece, pod.
Fig. 3.1 Acoperiş terasă compactă; alcătuire completă a-pe planşeu orizontal; b-pe planşeu înclinat.1-element de rezistenţă, planşeu din beton armat monolit sau prefabricat; 2-strat de panta;3mortar de egalizare; 4 strat de difuzie; 5- barieră de vapori; 6- strat de poză; 7- termoizolaţie; 8- strat suport termoizolaţie; 9- hidroizolaţie;10- protecţie hidroizolaţie din nisip grăunţos; 10’- protecţie hidroizolaţie din pietriş mărgăritar;10’’-protecţie hidroizolaţie din dale din beton mozaicat pe suport de nisip.
Alcătuirea generală a acoperişului terasă. Funcţiunile şi realizarea straturilor componente. Elementul de rezistenţă constituit de planşeul de peste ultimul nivel are rolul de a prelua acţiunile permanente (din greutatea proprie a sistemului) precum şi a celor temporare (zăpadă, sarcini din exploatare) şi a le transmite elementelor structurale verticale. Planşeul poate fi realizat din beton armat, metal (tablă cutată), lemn sau alte materiale, în corelaţie cu alcătuirea generală a structurii de rezistenţă. În general, planşeul peste ultimul nivel este orizontal. În situaţia în care arhitectura clădirii permite realizarea unui planşeu înclinat, nu mai este necesară prezenţa stratului de pantă.
Stratul de pantă se realizează sub forma unui strat de material de grosime variabilă, care are rolul de a dirija apele pluviale spre gurile de colectare şi evacuare. Pentru realizarea straturilor de pantă se folosesc betoane sau materiale granulare cu densitatea de cel mult 1800 kg/m3. Grosimea minimă a betonului de pantă la gura de scurgere este de 3 cm. Pe suprafeţe mici, stratul de pantă poate fi realizat din mortar de ciment, constituind în acelaşi timp şi o şapă suport pentru bariera de vapori.
Bariera de vapori are rolul de a împiedica trecerea vaporilor din mediul interior spre exterior, pentru a evita condensarea lor în structura terasei, respectiv în stratul termoizolant. Pentru execuţia barierei de vapori pot fi folosite o multitudine de materiale, cele mai importante fiind: -materiale bituminoase în foi (carton bitumat, pânză bitumată), lipite cu mastic de bitum, funcţie de regimul higrotermic al spaţiilor de sub învelitoare. -folii din material plastic lipite cu bitum la cald sau nelipite dar sudate între ele. -folie de aluminiu pe suport de carton sau împâslitură bitumată -mastic bituminos turnat la cald -vopsele greu permeablie la vapori, emailuri vinilice, vopsele clor cauciuc -membrane multistrat
Termoizolaţia realizează protecţia termică la partea superioară a clădirii, asigurând satisfacerea următoarelor exigenţe: reducerea pierderilor de căldură, respectiv a necesarului de energie pentru încălzire, pe durata anotimpului rece, intervenind esenţial în valoarea nivelului de performanţă energetică a clădirii; evitarea supraîncălzirii şi asigurarea confortului de vară pentru spaţiile situate la ultimul nivel;
evitarea riscului de condens superficial şi în structura terasei.
Materialele din care se realizează termoizolaţia au cunoscut o spectaculoasă evoluţie în timp din punct de vedere al performanţelor de izolare, a durabilităţii (păstrării în timp a caracteristicilor tehnice ) şi a aspectului general. Au fost utilizate: betoane uşoare, materiale granulare naturale sau ca rezultat al unor procese tehnologice (cenuşa de termocentrală, zgura de furnal, granulit, perlit etc), beton celular autoclavizat, polistiren, vată minerală, vată de sticlă, sticlă spongioasă, spume poliuretanice, materiale izolante performante din folii de aluminiu şi lame de aer, materiale izolante sub vid.
TERMOIZOLATII
Hidroizolaţia este componenta principală a terasei, asigurând protecţia la acţiunea apelor meteorice. Având în vedere riscurile pe care le implică defectele în realizarea hidroizolaţiei, este necesară acordarea unei atenţii deosebite începând din faza de concepţie şi proiectare până la executarea celor, aparent, mai nesemnificative detalii. Materialele de realizare a hidoizolaţiei au evoluat în timp, de la un complex de foi de carton bitumat alternând cu pânză sau împâslitură din fibre de sticlă bitumată, la membrane din polimeri sau clor cauciuc, aşezate sau lipite pe suport
HIDROIZOLATII
Membrane de bitum cu: -Elastomeri (PYE) -Plastomeri (PYP) Lipite: -la cald (cu flacara sau bitum topit) -la rece (cu autoadezivi)
HIDROIZOLATII
Membrane din materiale plastice:
-poliolefin flexibil (FPO/TPO) -Polivinilclorid (PVC-P) -etilen-copolimer-bitumen (ECB) -vinilacetatcopolimer (VAE) -polietilena clorata (PEC)
Imbinare prin lipire sau lestare
HIDROIZOLATII
Membrane din cauciuc sintetic:
-etilenpropilendienic (EPDM) -Polietilena clorsulfonata (CSM) -cauciuc nitrilic (NBR) -cauciuc butilic (IIR) -polietilena clorata (PEC)
Folie continua ridicata pe atic
Protecţia hidroizolaţiei este necesară din următoarele considerente : datorită culorilor închise caracterizate prin valori importante ale coeficienţilor de absorbţie a radiaţiei solare, caracteristice materialelor hidroizolante, însorirea provoacă încălzirea hidroizolaţiei la valori de temperatura mult superioare faţă de aerul exterior (80…85 C faţă de 35…38 C temperatura aerului). Această creştere de temperatură determină in primul rând un efect de suparaîncălzire a spaţiilor de la ultimul nivel cu urmări total defavorabile asupra condiţiilor de confort în anotimpul cald. In plus, bitumul se moaie sub acţiunea temperaturii ridicate, devine casant şi fisurează. Ca urmare, protecţia hidroizolaţiei trebuie gândită în sensul diminuării capacităţii de absobţie, în favoarea creşterii capacităţii de reflexie a radiaţiei solare.
In acest scop se folosesc materiale de culoare deschisă sau cu suprafaţă lucioasă, reflectantă. Soluţiile cele mai des utilizate sunt cele oferite de materialele granulare : nisip graunţos aplicat pe bitum neîntărit, pietriş mărgăritar sau cribluri din alte materiale de culoare deschisă cu granulaţii de 6…7 mm, pietriş de râu (granulaţie 7…15 mm). Tehnologia actuală realizează protecţia cu nisip grăunţos direct din fabrică, folosind ca ultim strat al hidroizolaţiei folii “blindate “ adică gata presate pe o faţă cu material grăunţos, uniform şi bine presat. Acest material poate fi colorat, constituit din granule ceramice, din ardezie etc. Protecţia mai poate fi realizată din folii de aluminiu, pelicule în culori deschise, şape sau chiar dale de mortar de ciment presate (pardoseli de protecţie la terase circulabile)
Straturile de difuzie, de decompresie şi compensare îndeplinesc funcţiuni complexe şi diferite cum ar fi : - asigură difuzia spre exterior a eventualelor acumulări de vapori provenite din procesele umede care se desfăşoară la ultimul nivel; - asigură difuzia vaporilor proveniţi din evaporarea umidităţii existente - din construcţie sau din precipitaţii - în straturile dintre hidroizolaţie şi barieră (şape din mortar sau termoizolaţii din betoane uşoare),
-împiedică producerea presiunii sub hidroizolaţie prin dilatarea aerului din porii straturilor datorită încălzirii ca urmare a însoririi, permiţând evacuarea volumului suplimentar spre exterior; se evită astfel formarea băşicilor sub hidroizolaţie, asigurând decompresia. În anotimpul rece, are loc fenomenul invers, aerul rece contractându–se, se crează depresiune sub hidroizolaţie care determină tasări şi fisuri; stratul de decompresie permite pătrunderea aerului din exterior şi preîntâmpină formarea depresiunii; - asigură realizarea unei discontinuităţi de aderenţă între hidroizolaţie şi stratul suport (şapa suport) care să compenseze deformaţiile diferenţiate sub influenţa variaţiilor de temperatură, mai ales în dreptul micilor fisuri ce apar în şape.
Pentru realizarea difuziei şi decompresiei, aceste straturi sunt puse în contact cu atmosfera exterioară prin intermediul deflectoarelor. Realizarea compensării din dilataţie nu necesită legătura cu exteriorul. Stratul de difuzie se dispune sub bariera de vapori iar cele de decompresie şi compensare sub hidroizolaţie. Intre aceste straturi nu trebuie să existe legătură pentru a nu favoriza pătrunderea vaporilor proveniti din interior (deci cu temperatura mai ridicată), în spaţiul mai rece de sub hidroizolaţie unde ar putea condensa.
Materialele folosite pentru realizarea straturilor de difuzie sau de decompresie sunt: - carton bitumat perforat blindat, obţinut prin lipirea prin presare pe una din părţi a granulelor de nisip grăunţos; - împâslitură din fibre de sticlă bitumată blindată; - carton bitumat sau împâslitură din fibre de sticlă bitumate neblindate.
Fig. 3.3 Tipuri de terasă funcţie de modul de realizare a protecţiei termoizolaţiei a-terasă necirculabilă/circulabilă; b-terasă circulabilă cu pantă nulă (cu dale rezemate pe ploturi); c-terasă grădină; 1pietriş de râu, protecţie hidroizolaţie terasă necirculabilă; 2-dale beton mozaicat, strat de uzură şi protecţie hidroizolaţie terasă circulabilă; 3- strat de nisip, suport dale mozaicate; 4-hidroizolaţie; 5-plot reglabil pentru susţinerea dalelor la terasa cu pantă nulă; 6- plăcuţă de ghidaj; 7-sol vegetal; 8-strat filtrant (geotextil); 9- strat drenant, pietriş sau piatră concasată; 10 - barieră contra rădăcinilor; 11- strat de poză.
LEGENDA 1.Planseu beton armat 2.Strat difuzie+bariera vapori 3.Strat termoizolant 4.Strat protectie tehnologica 5.Sapa mortar (armata sau nearmata) 6.Strat difuzie-decompresiune-compensare 7.membrane hidroizolanta 8.Strat protectie hidroizolatie din dale de beton 9.Strat protectie hidroizolatie din pietris 10.Retea canale in legatura cu atmosfera (asigura detenta vaporilor de apa)
Acoperiș plan tip terasă inversată 1. Pietris 2. Filtru împaslitură 3. Termoizolație 4. Membrana hidroizolatoare bituminoasa 5. Strat de pantă 6. Placă de beton armat
In varianta terasă "inversat", succesiunea straturilor este modificată: panourile termoizolante se amplaseaza deasupra hidroizolatiei, oferind o protecție a acesteia, pe termen mai lung, impotriva unui numar de factori care pot conduce la deteriorarea prematură a membranei.
Avantaje
mai puțin expusă la variații extreme ale temperaturi ce provoacă tensiuni în membrană (la acoperisurile inversate temperatura membranei se mentine intr-un interval ingust și mai puțin nociv); este ferită de impactul climatic si al radiatiei UV; mambrana nu este supusă la congelare şi la acţiunile mecanice cauzate de gheaţă; protejarea membranei de impactul mecanic in timpul perioadei de construcție, utilizare si intreținere; se evită deformarea / umflarea membranei: membrana hidroizolanta de pe latura calda a izolatiei termice actioneaza si ca o bariera de vapori; un regim mai stabil în ceea ce privește influența umidității mediului exterior, care înseamnă în primul rând o deshidratare moderată după ploaie sau topirea zăpezii; Atunci când se fac testele de presiune la apă ale membranei hidroizolante de pe acoperiş, înainte de recepția lucrării, eventualele scurgeri pot fi identificate rapid şi fără daune suplimentare comparativ cu acoperiş obişnuit, în cazul căruia răspândirea apei la izolația termică se poate produce pe arii extinse fiind astfel necesară înlocuirea termoizolației.
Graficul ilustrează variația temperaturii la nivelul membranei hidroizolante in cazul celor două tipuri de acoperiș terasă: zona colorată cu roșu și albastru reprezintă temperatura membranei în cazul terasei clasice iar cel galben temparatura membranei în cazul terasei inversate.
Există și o serie de dezavantaje în cazul acoperişului terasă inversat. Este întotdeauna dificil să se detecteze şi repare greșelile şi defectele membranei. De aceea, este recomandat să se utilizeze materiale cu un comportament și o tehnologie de execuție bine cunoscute pentru membranele hidrofuge cum ar fi masticurile asfaltice cu adaos de polimeri.
Aceste cerinţe pot fi rezumate astfel:
- Vântul şi precipitaţiile meteorologice de pe fața exterioară nu trebuie să diminueze semnificativ capacitatea de izolare termică. - Rezistența mecanică trebuie să fie adecvata astfel încât să nu se producă deteriorări sau deformații remanente în stratul de izolare termică. - Materialul trebuie să fie în capabil să reziste la: agresiuni biologice, acțiunea gazelor agresive existente în atmosferă şi lichide, şi acțiunea radiaţiilor ultraviolete în cazul în care suprafaţă este expusă. Aceste cerințe limitrează gama de materiale ce pot fi utilizate pentru stratul de izolare termică. Printre cele care îndeplinesc aceste cerinţe la un cost rezonabil sunt spuma de polistiren extrudat si agregatele de argila expandată.
Terase DUO Se obţin prin divizarea stratului termoizolant în două prin stratul de hidroizolaţie , rezultând o combinaţie între terasa compactă, caldă şi terasa inversată. Din punct de vedere higrotermic, sistemul cumulează avantajele celor două soluţii. Astfel: •Stratul izolant termic de la partea superioară a hidroizolaţiei asigură protecţia hidriozolaţiei la temperaturi ridicate şi la şocuri termice, mărindu-i durabilitatea. •Stratul izolant termic de la partea inferioară a hidroizolaţiei atenuează fluctuaţiile de rezistenţă termică determinate de filmul de apă stagnant .
Fig.3.5 Tipuri de acoperiş terasă funcţie de poziţia straturilor în cadrul ansamblului a-Terasă cu stratul de pantă plasat deasupra termoizolaţiei; b- terasă cu strat de pantă termoizolant; c- terasă inversată; d – terasă DUO; 1- planşeu peste ultimul nivel; 2- strat de egalizare; 3- barieră de vapori; 4- termoizolaţie; 5-strat de pantă; 5’-strat de pantă termoizolant; 6- hidroizolaţie; 7- strat difuzie ; 8-hidroizolaţie; 9-protecţie hidroizolaţie; 10- geotextil
Fig. 3.6 Elemente perimetrale la acoperişuri terasă a-atic; b- cornişă: 1-pardoseală la terasă circulabilă sau protecţie la terasă necirculabilă din dale prefabricate pe suport de nisip; 2- protecţia hidroizolaţiei care se racordează pe verticală, din tencuială din mortar de ciment, armat cu plasă de rabiţ; 3 - hidroizolaţie; 4-balustradă de protecţie în cazul teraselor circulabile; 5– tub din plastic pentru aerisirea stratului de difuzie; 6copertină prefabricată din beton mozaicat; 7- copertină din tablă zincată; 8- agrafă din oţel lat; 9- opritor din tablă zincată cu pantă pentru scurgerea apelor; 10-pazie din tablă zincată fixată cu agrafe din bandă de oţel; 11- dren din pietriş ciuruit; 12-jgheab din tablă zincată susţinut cu cârlige fixate pe aceleaşi dibluri cu agrafele paziei.
Fig.3.7 Dispozitive de colectare a apelor pluviale de pe terasă; scurgeri interioare a-terasă circulabilă; b- terasă necirculabilă;1-receptor pluvial metallic din plumb sau aluminiu (pâlnie) cu guler; 2 – hidroizolaţie suplimentară care depăşeşte cu 10 cm marginile gulerului; 3hidroizolaţie cu protecţie înglobată în cazul terasei necirculabile); 4- dren din pietriş cu granulaţie 15…20 mm în jurul receptorului pluvial (gurii de scurgere); 5-ţeavă metalică; 6-receptor pluvial cu capac perforat sau capişon în cazul terasei necirculabile; 7- dale mozaicate pe suport de nisip sau pe ploturi; 8-coloană de scurgere; 9-protecţie din pietriş;
Fig.3.8 Racordări la suprafeţe verticale 1-Protecţie hidroizolaţie; 2- hidroizolaţie întoarsă pe verticală; 3- strat suport hidroizolaţie; 4-ancoraj cu piroane din 50 în 50 cm; 5-profil din beton protejat cu tencuială pentru închiderea rostului; 6-şorţ din tablă zincată; 7-agrafe din bandă de oţel la 50 cm distanţă; 8-bolţuri împuşcate; 9-straturi de difuzie
Fig. 3.10 Rosturi de tasare şi dilatare a-cu reborduri ridicate pentru terase necirculabile; brost între tronsoane sau clădiri alăturate cu înălţimi diferite; c-rost pentru terase circulabile; d-rost pentru terase cu pantă nulă. 1-copertină cu profil de compensare din tablă zincată de 0,5 mm fixată cu agrafe din oţel lat; 2-fâşie din pânză bitumată în lungul rostului; 3- protecţie hidroizolaţie; 4hidroizolaţie cu buclă de compensare; 5- fâşii din plăci semirigide de vată minerală sau câlţi bitumaţi; 6-copertină mozaicată din beton prefabricat sau turnat pe loc; 7- pardoseală din dale mozaicate; 8- strat de nisip; 9-compensator acoperitor de rost din tablă zincată de 0,5 mm; 10- ploturi reglabile; 11fixarea cu joc a copertinei; 12-şorţ din tablă zincată; 13-copertină din tablă zincată de 0,5 mm grosime care închide rostul;14-fâşie din pânză bitumată prelungită peste rost.
Fig. 3.10. Principiul de funcţionare a teraselor ventilate 1-strat termoizolant din material rigid (b.c.a); 2-canal ventilare transversal; 3-canal ventilare longitudinal; 4-suport hidroizolaţie; 5- deflector pentru evacuarea aerului; 6-orificiu de admisie.
Terase ventilate Terasa ventilată se caracterizează prin prezenţa unui strat de aer ventilat în contact cu exteriorul, care separă stratul termoizolant de hidroizolaţie. Acesta antrenează umiditatea rezultată din migraţia vaporilor dinspre interior spre exterior, evitându-se astfel formarea condensului pe faţa rece a termoizolaţiei. a. Terasă cu canale de aerare Terasa ventilată cu canale aerare este o combinaţie între terasa compactă şi cea ventilată. Canalele de aerare sunt incluse în materialul termoizolant, realizându-se prin dispunerea decalată a plăcilor sau prin utilizarea unor plăci cu o geometrie specială, prevăzute cu caneluri b.Terase cu “planşeu dublu” şi spaţiu de aer ventilat Suportul hidroizolaţiei este constituit dintr-un planşeu uşor din elemente prefabricate din beton, rezemat pe planşeul de la ultimul nivel prin intermediul unor dispozitive simple
c.Terasă ventilată cu dispunerea hidroizolaţiei pe şarpantă de lemn înălţime redusă
de
d. Alcătuire cu plafon suspendat termoizolant şi spaţiu intermediar de aer ventilat.
Fig.3.11 Terase ventilate a- terasă ventilată cu canale de aerare incluse în termoizolaţie; b- terasă ventilată cu spaţiu de aer ventilat (planşeu dublu);c- alcătuire cu spaţiu de aer şi sarpantă de lemn de ȋnălţime redusă; d- alcătuire cu tavan suspendat termoizolat şi spaţiu de aer; 1- planseu; 2barieră de vapori pe un strat de egalizare (la planşeu monolit); 3- termoizolatie; 4- canale de aerare; 5- suport hidroizolaţie; 6- hidroizolaţie; 7-strat protecţie hidroizolaţie; 8-strat de aer ventilat; 9-suport hidroizolaţie, planşeu uşor din elemente prefabricate; 10-astereală din lemn sau înlocuitori; 11- element de rezistenţă (planşeu din elemente prefabricate); 12- tiranţi pentru susţinerea tavanului suspendat