Renovarea sigură a învelitorilor din tablă fălțuită

Renovarea învelitorilor, dar adesea și a întregului sistem de acoperiș, se face de obicei fără nicio pregătire de specialitate și fără documentație de proiectare. Dacă un investitor privat ajunge pe mâna unui executant cu pregătire slabă, banii cheltuiți pe renovarea învelitorii pot avea consecințe grave. Scopul acestui articol este să prezinte principiile corecte de proiectare a învelitorilor din tablă cu fălț în picioare și să atragă atenția asupra celor mai frecvente greșeli de proiectare și execuție la învelitorile fălțuite.

În prezent se renovează numeroase acoperișuri, cu finanțare atât privată, cât și publică. Învelitori precum șindrila bituminoasă sau plăcile din azbociment au ajuns astăzi la limita duratei de viață, atât fizic, cât și moral. Reparațiile acestor acoperișuri se fac adesea, la recomandarea executantului, fără demontarea învelitorii existente: noua învelitoare se montează peste cea veche și se ancorează printr-un strat de separare. Această soluție poate fi avantajoasă, economisind timp și bani, mai ales atunci când costurile de eliminare a deșeurilor periculoase sunt ridicate. De aceea este important să consultați din timp lista de prețuri pentru lucrări de construcții, astfel încât să aveți o imagine asupra diferențelor de cost dintre variantele de renovare și să puteți cântări opțiunile în funcție de buget.

Pentru o durată de viață lungă a noului acoperiș este esențial să acordați atenție nu doar învelitorii, ci și straturilor de sub ea. Starea straturilor suport, precum astereala și elementele portante, face adesea parte integrantă din renovare. În multe cazuri sunt necesare lucrări de zidărie, pentru a crea sub învelitoare o bază solidă și stabilă, care să împiedice pătrunderea umezelii și pierderile de căldură. Un suport în stare bună este fundamentul unei montări corecte a învelitorii și previne defectele frecvente.

Înainte de începerea propriu-zisă a montajului învelitorii trebuie verificate șarpanta, șipcile și celelalte elemente portante ale acoperișului. Structurile de dulgherie trebuie să fie într-o stare impecabilă, pentru a asigura stabilitatea și fiabilitatea maximă a acoperișului. Elementele portante pregătite necorespunzător pot duce la instabilitatea și deteriorarea învelitorii. Verificarea pregătirii structurilor de dulgherie poate include și ajustarea înălțimii șipcilor, care influențează ventilarea corectă a acoperișului.

Principiile unei proiectări sigure a învelitorilor din tablă cu fălț în picioare

Învelitorile din tablă cu fălț în picioare se folosesc de câteva secole. În trecut, podurile erau folosite doar pentru depozitarea lucrurilor de care gospodăria avea nevoie mai rar. Astăzi, aproape orice pod este amenajat ca mansardă locuibilă. Această schimbare este fundamentală și influențează alegerea și alcătuirea întregului acoperiș. Se poate conta pe acoperișuri din tablă durabile și fără defecte dacă se acordă suficientă atenție următoarelor aspecte decisive:

• Asigurarea unei ventilări eficiente a acoperișului
• Rezolvarea dilatării termice a fâșiilor de tablă
• Panta acoperișului
• Alegerea corectă a detaliilor de tinichigerie și a racordurilor
• Execuția conform soluțiilor tehnice stabilite și aprobate în prealabil

Asigurarea ventilării acoperișului

Formarea condensului pe fața inferioară a tablei este un fenomen firesc la învelitorile metalice. Unele metale sunt sensibile la condens și reacționează prin coroziune. Ventilarea acoperișului nu elimină doar condensul, ci și umiditatea înglobată în acoperiș, de exemplu din lemnul nefinisat folosit la structura de lemn. Ventilarea este condiția decisivă pentru o durată de viață lungă a acoperișului, mai ales în cazul mansardelor locuibile.

Cerințele privind alcătuirea acoperișului pentru practic toate învelitorile din tablă sunt următoarele:

1. realizarea unei structuri ventilate cu două straturi, cu un spațiu de aer ventilat suficient dimensionat
2. rezolvarea sigură a detaliilor de admisie și evacuare a aerului în acoperiș
3. o barieră de vapori, eventual o frână de vapori, executată cu grijă
4. aplicarea unei membrane difuzive pe fața superioară a termoizolației.

Alcătuirea ventilată nr. 1 este astăzi o soluție verificată și foarte des folosită. Ventilarea acoperișului se poate obține în mai multe moduri. Cel mai frecvent, pe elementele portante ale acoperișului, de exemplu pe căpriori, se montează o contrașipcă paralelă cu acestea. Înălțimea ei depinde în mod esențial de panta acoperișului și de lungimea căpriorilor, vezi tab. 1.

Așa cum am menționat, trebuie gestionată formarea condensului pe fața inferioară a tablei. Soluția este aplicarea unui strat de separare adecvat între suport și învelitoare. Rezistența chimică a metalelor la condens, combinată cu căldura produsă de radiația solară, diferă de la un metal la altul. În funcție de culoarea tablei, temperatura suprafeței ajunge la 60° - 90°C. În trecut, ca strat de separare sub învelitorile din tablă se folosea „carton asfaltat”, adică membrană bituminoasă. Această soluție nu este potrivită pentru metalele sensibile la coroziunea la cald (de exemplu titan-zinc sau tabla zincată). În acest caz, ca strat de separare trebuie folosită o membrană structurată. Membrana structurată este un strat de separare care se montează direct sub tablă, pe astereală, și împiedică contactul feței inferioare a tablei cu eventuala umezeală. Ea este alcătuită dintr-o împletitură din poliamidă cu grosimea de 7-8 mm și un strat suport, o folie permeabilă la vapori. Membrana structurată are proprietăți fonoizolante și permite compensarea unor mici denivelări ale asterelei din lemn. Acest material se aplică întotdeauna atunci când în locul asterelei din lemn se folosesc plăci mari pe bază de lemn - OSB, MDF - sau plăci cimentoase etc.

Deficiențe frecvente la executarea ventilării acoperișului

Dacă proiectul nu stabilește înălțimea spațiului de aer, la execuție se alege soluția cea mai ieftină, dictată de stocul furnizorului de cherestea. În prezent, cea mai vândută secțiune de șipcă este 60/40 mm. Din motive statice, acest element se fixează pe suport cu latura mai lată, așa că înălțimea spațiului de aer va fi în acest caz de 40 mm. Această secțiune nu este însă deloc potrivită pentru învelitorile din tablă. Dacă înălțimea spațiului de aer este < 50 mm, nu se poate vorbi de o ventilare eficientă a acoperișului. Printre deficiențele frecvente se mai numără:

• închiderea orificiilor de admisie a aerului printr-o placare greșită a intradosului streașinii
• terminarea învelitorii la coamă fără o evacuare funcțională a aerului din acoperiș (vezi detaliul nr. 1)
• blocarea ventilării prin termoizolație poziționată greșit
• aplicarea unei folii de sub-acoperiș nefuncționale

De exemplu, îmbinările longitudinale ale foliei sunt realizate doar prin suprapunere chiar și la pante ≤ 20°, folia este terminată greșit la streașină, iar racordarea ei la străpungerile acoperișului (coș de fum, fereastră de mansardă, aerisirea canalizării ...) se face fără o etanșare atentă cu componente de sistem. Greșită este și ideea că membrana structurată de sub tablă poate ventila întregul acoperiș.

O altă greșeală este realizarea acoperișurilor cu învelitoare fălțuită ca acoperișuri cu un singur strat (neventilate).

Pentru suportul învelitorii se folosesc adesea scânduri de calitate slabă, cu umiditate ridicată ˃ 20 % și dimensiuni necorespunzătoare (optim lățime x grosime - 80 - 160 mm x 24 mm). Greșită este și așa-numita astereală rară, la care se sare peste fiecare a doua scândură.

Dilatarea termică a fâșiilor de tablă

În trecut, pentru învelitorile cu fălț în picioare se foloseau aproape exclusiv foi de tablă de 2 x 1 m. Din acest motiv, problemele cauzate de dilatarea termică aproape că nu apăreau. Odată cu apariția utilajelor pentru executarea îmbinărilor fălțuite, în tinichigeria modernă s-a introdus tabla din rulou. Această inovație excelentă are însă și capcanele ei. Arhitecții proiectează clădiri cu forme foarte atractive, dar și pretențioase. Lungimea fâșiilor de tablă depășește adesea 10 m. În cazuri rare, mai ales la clădirile sportive, se ajunge chiar la lungimi de peste 30 m.

Învelitoarea din tablă din rulou cu fălț dublu în picioare trebuie proiectată ținând cont de dilatarea termică a materialului atât pe direcție transversală, cât și longitudinală. Pe direcție transversală, dilatarea se rezolvă prin setarea profilului corect al fălțului pe utilajul care profilează fâșiile (vezi fig. 1). În acest sens trebuie acordată atenție și alegerii grosimii corecte a tablei în raport cu lățimea ei desfășurată.

Fig. 1 - Geometria profilului îmbinărilor la învelitoarea cu fălț dublu în picioare

Dilatarea termică pe direcție longitudinală trebuie rezolvată la fâșii mai lungi de 3,0 m. Fixarea învelitorii pe suport se face cu un sistem de cleme culisante (de dilatare) și cleme fixe (vezi fig. 2).

Fig. 2 - Clemă fixă și clemă culisantă pentru fixarea fâșiilor de tablă pe suport

La lungimi obișnuite ale fâșiilor, de până la 10 m, se folosesc cleme culisante standard. Pentru ca învelitoarea să se poată dilata liber în ansamblu, trebuie rezolvată și racordarea fâșiilor la streașină și la coamă. La racordarea cu șorțul de streașină (vezi fig. 3) și la terminarea de la coamă trebuie respectat un rost de dilatare de 8-10 mm.

Fig. 3 - Execuția racordului cu dilatare al fâșiilor de tablă la streașină

Atunci când este absolut necesar, lungimea fâșiilor poate ajunge și la 15 m. În acest caz, rostul de dilatare trebuie mărit la 15 mm și trebuie folosite cleme culisante prelungite.

Învelitorile cu lungimi extreme necesită o abordare complexă, iar întregul proiect trebuie evaluat în toate implicațiile sale. La acoperișurile cu fâșii mai lungi de 15 m trebuie executate în câmpul acoperișului îmbinări transversale de dilatare. Detaliul îmbinării transversale de dilatare trebuie adaptat pantei concrete a acoperișului. Totodată trebuie avută în vedere poziția străpungerilor acoperișului, de exemplu ferestre de mansardă, coșuri de fum, luminatoare etc. Aceste străpungeri trebuie amplasate în zona clemelor fixe.

Dilatarea termică a metalelor trebuie luată în calcul la toate tinichigeriile liniare, precum doliile, cornișele, aticele și toate tipurile de jgheaburi - problema este deosebit de importantă la jgheaburile din spatele aticului și la jgheaburile dintre acoperișuri.

Tab. 2 Coeficienții de dilatare termică ai metalelor și ai unor materiale de construcție

Panta acoperișului

Stabilirea pantei corecte a acoperișului merită multă atenție. Ea este influențată nu doar de normele tehnice pentru acoperișuri, ci și de limitele de înălțime stabilite în reglementările urbanistice în vigoare.

Experiența confirmă că panta minimă de 3° admisă în trecut de norme pentru învelitorile din tablă nu este suficientă în orice situație pentru învelitorile fălțuite. Conform cunoștințelor actuale, un acoperiș cu fălț în picioare poate funcționa corect de la o pantă de 7˚. Sistemul cu fălț dublu în picioare este etanș la ploaie, nu etanș la apă, așa cum cred mulți în mod greșit. Dacă fălțul dublu ajunge sub apă, de exemplu din cauza apei sub presiune provenite din topirea zăpezii la marginile reci ale acoperișului sau deasupra străpungerilor mai mari, umezeala pătrunde sub învelitoare.

În anumite condiții, acoperișurile cu fălț dublu în picioare pot fi executate și la o pantă de 3°. În Austria, de exemplu, o învelitoare cu fălț dublu în picioare se poate executa la 3° cu condiția ca în câmpul acoperișului să nu existe nicio străpungere, nicio dolie și nicio îmbinare transversală, adică fâșiile trebuie să fie dintr-o singură bucată, fără îmbinări.

Și la noi, acoperișurile cu pante la limită, cuprinse între 3° și 7°, trebuie tratate cu prudență sporită, alegând soluții care reduc riscurile:

1. folosirea pe toată suprafața a garniturii de etanșare în fălțuri
2. creșterea etanșeității hidroizolației secundare prin realizarea unui sub-acoperiș etanș la apă
3. măsuri care elimină efectul condensului asupra învelitorii și asupra suportului de sub ea (folosirea unui strat de separare adecvat)
4. și mai ales o ventilare suficientă a acoperișului (înălțimea spațiului de aer 80-100 mm)

Din păcate, chiar și printre specialiști există nesiguranță în exprimarea pantei acoperișului. Unii folosesc grade, alții procente. Pentru completitudine, prezint tabelul de conversie a pantelor folosit în normele de proiectare a acoperișurilor.

Detalii de tinichigerie și racorduri

Alegerea și modul de execuție a structurilor de dulgherie și tinichigerie trebuie adaptate pantei stabilite de proiectant. Un element funcțional foarte important al oricărui acoperiș este sistemul de scurgere a apelor corect proiectat și detaliile aferente, printre care și detaliul de tinichigerie de la terminarea învelitorii la streașină. Așa cum orice poveste are un început, montajul oricărui acoperiș începe de la streașină. La pantele limită de 3°-7° trebuie avută în vedere coborârea suportului, pentru a evita formarea unei contrapante la descărcarea învelitorii în jgheab.

Acest lucru se poate realiza în cel puțin două moduri:

• pe lățimea primei scânduri de la streașină (cca 150 mm) se reduce înălțimea contrașipcii cu 2-4 mm
• se reduce grosimea scândurii de la streașină cu 2-3 mm.

Prima variantă este mai pretențioasă la execuție, dar mai sigură din punct de vedere static, deoarece nu reduce adâncimea de ancorare prescrisă pentru elementele de fixare.

Și tinichigeria străpungerilor acoperișului trebuie adaptată pantei. Detaliile de tinichigerie la învelitorile cu fălț dublu în picioare trebuie rezolvate prin îmbinări fălțuite, fără fixare directă pe suport (fără perforarea materialului) și fără a fi nevoie de mastic de etanșare - „silicoane”. Cele mai ieftine învelitori din tablă profilată folosesc, ca element „de sistem” pentru fixarea pe suport, șurubul autoforant cu șaibă de etanșare. Acest element s-a răspândit în toată tinichigeria ca un virus. Din păcate, chiar și meseriași cu experiență se lasă contaminați de acest virus și în locul fixării indirecte cu o tablă de prindere rigidizantă folosesc șurubul autoforant, perforând un material valoros și reducându-i astfel considerabil durata de viață.

Șurubul autoforant nu își are locul în tinichigeria tradițională.

Din punctul de vedere al proiectării detaliilor și al racordării lor la învelitoare, învelitoarea din tablă trebuie să funcționeze ca un întreg, inclusiv toate detaliile. Cea mai frecventă cauză a nefuncționării învelitorilor din tablă (până la 90 %) este tocmai alegerea greșită a detaliilor de tinichigerie și execuția lor nesigură. Acestui aspect trebuie să i se acorde o atenție sporită în faza de proiectare și, desigur, și în timpul execuției. O pregătire temeinică poate asigura doar un specialist bine pregătit, un proiectant cu suficiente cunoștințe și experiență în domeniu.

Execuția lucrărilor de tinichigerie

O parte obligatorie a pregătirii renovării unui acoperiș din tablă trebuie să fie și alegerea unui executant de încredere și cu experiență pentru lucrările de tinichigerie, care stăpânește tehnologia aleasă.

Înainte de începerea lucrărilor, executantul trebuie să preia amplasamentul și suportul și să consemneze în detaliu starea acestora în jurnalul de șantier. La recepția structurilor de dulgherie trebuie descoperite, pe cât posibil, viciile ascunse, frecvente la renovarea acoperișurilor, de exemplu ventilarea nefuncțională din cauza unei grosimi greșite a termoizolației raportate la înălțimea căpriorilor, un suport nepotrivit sub învelitoare sau o hidroizolație secundară și detalii ale acesteia executate necorespunzător.

O condiție indispensabilă pentru o execuție sigură este și studierea atentă a tuturor documentelor de proiect, planșelor și detaliilor. În această etapă se recomandă o discuție directă cu proiectantul sau cu dirigintele de șantier. În timpul execuției trebuie aplicate toate soluțiile proiectate, folosind cele mai moderne utilaje și scule manuale disponibile pentru o prelucrare sigură a tablei. Respectând aceste principii, vă puteți aștepta la un rezultat sigur - un acoperiș care funcționează.

La final, câteva cuvinte despre starea meseriei de tinichigiu. Din păcate, în prezent meseria se află la o răscruce. Lipsesc personalul calificat, tinerii care să învețe meseria și recunoașterea cuvenită pentru cei care creează cu mâinile lor valoare din tablă. Totodată, în meseria tradițională pătrund sisteme de acoperiș moderne, industriale, dar mai ales ieftine, care prin metodele lor de montaj distrug onoarea profesională și competența meseriașilor. Cred că, prin efortul comun al pasionaților de tinichigeria făcută cinstit, această tendință nefavorabilă poate fi inversată.

Autor: Ing. Gabriel Boros - PROJECT CONSULTING
Autorul articolului este specialist în învelitori metalice pentru companiile Rheinzink și Prefa Aluminiumprodukte, cu 30 de ani de experiență în domeniu.

Bibliografie: Documentație tehnică PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Documentație tehnică RHEINZINK Co KG. GMBH
Norme tehnice privind proiectarea acoperișurilor - prevederi de bază