Þekkjum við þökin okkar?

Hefðbundin létt þök með þunnu loftbili eru mjög algeng á íslandi. Þakuppbyggingin er eins og mynd 1 sýnir. Létt timburþak sem er einangrað á milli sperra með loftræstu þunnu loftbili fyrir neðan borðaklæðningu eða krossviðarklæðningu, þakpappa og þakklæðningu. Talið er að áhætta á rakavandamálum í þessari þakgerð sé oft vanmetin.

Afleiða hönnunar- og framkvæmdaráhættu eru skemmdir/gallar sem geta valdið uppsöfnun á raka sem síðar leiðir til þess að fara þarf í ótímabærar viðhaldsaðgerðir auk þess sem rakaskemmdir geta haft neikvæð áhrif á heilsu íbúa.

Þakuppbyggingin virðist vera næm fyrir ýmsum þáttum, bæði hvað varðar hönnun og framkvæmd. Í fyrsta lagi er algengt að þök af þessari gerð standi lengi opin fyrir veðrum og vindum við framkvæmd. Áhrif byggingarraka eru oft vanmetin í framkvæmd og byggingarefni verða gjarnan fyrir miklu rakaálagi vegna úrkomu á byggingartíma.

Byggingarraki í byggingarefnum breytir upphafskilyrðum hönnunarinnar og loftrásin getur átt erfitt með að þurrka raka sem er umfram eðlilegt álag og getur haft töluverð áhrif á heildarafkomu þaksins og langtíma endingu byggingarefna. Dæmi þekkjast um að mygla myndist í byggingarefninu á framkvæmdartíma og einnig eru dæmi um að timbur komi blautt og myglað á verkstað.

Talið er líklegt að áhrif loftunnar í þessum þökum séu oft ofmetin. Vegna eyjaloftslags á Íslandi með tiltölulega lágt hitastig og hátt rakastig er geta útilofts til að flytja raka takmörkuð, sérstaklega yfir vetrartímann. Hitastig í loftrásinni er einnig háð geislun bæði frá sól og himinhvolfi.

Geislun frá sólinni hjálpar almennt þakinu við að þurrka raka í loftrásinni en geislun til himinhvolfsins getur valdið undirkælingu í loftbilinu sem getur valdið því að raki fellur út á yfirborði borðaklæðningar. Á Íslandi eru naglar fyrir þakjárn yfirleitt negldir í gegnum þakdúk og borðaklæðningu og ná inn í loftrás og við nagla er jafnvel meiri hætta á að raki falli út í loftbilinu við undirkælingu þakflatarins.

Í byggingarreglugerð er vísað í hönnunarforsendur varðandi stærð og fjölda loftunarröra og þykktar á loftrásum. Uppruni þessara hönnunarforsenda og fræðin að baki þeim virðast vera óljós. Einnig má búast við því að loftunin geti dregið úr einangrunnargildi vegna lofthreyfinga í steinull.

Við hönnun þaka af þessari gerð þarf að hafa ýmis önnur atriði í huga. Útfærslan er notuð á margskonar þakgerðir og oft án þess að tekið sé tillit til stærðar þakflöts eða byggingarhluta sem brjóta upp og loka loftunarleiðum eins og t.d. þakglugga, þakkvista, stalla og hluta burðarvirkis sem gengur uppí loftrás.

Huga þarf að takmörkunum hvað varðar lengd loftrása, reikna þarf með þrýstifalli í loftrásinni og taka með í reikninginn að loftun verði óvirk ef loftrásir verða of langar. En jafnvel þó að tekið sé tillit til uppbyggingar þaka og loftunarleiðir útfærðar þar sem mögulegar hindranir á loftflæði eru þá verður að segjast að oft er um að ræða tæknilega flóknar aðgerðir sem oft skila takmörkuðum árangri. Einnig þekkjast dæmi um að loftrásum sé lokað með steinull á framkvæmdartíma. 

Helstu vandkvæði sem koma upp við framkvæmd er ófullnægjandi frágangur rakavarnarlags. Loftlekar með rakasperru vegna lélegs frágangs bera með sér margfalt meira rakamagn en gufustreymi (e. vapour diffusion) í gegnum rakasperru. Byggingarreglugerðin setur kröfu um að loftlekar bygginga séu ekki meiri en 3m3/m2h fyrir 50Pa mismunaþrýsting.

Talið er að í mörgum tilvikum sé þessi krafa ekki uppfyllt og því er líka velt upp hvort að þessi krafa sé nægjanleg til þess að fyrirbyggja uppsöfnun raka í þakuppbyggingunni. Ef litið er til Noregs er krafan um loftleka stífari auk þess að fyrir ákveðnar byggingar er krafa um loftþéttleikapróf á framkvæmdarstigi.

EFLA hefur útbúið hermilíkan af þaki af með þunnu loftbili. Niðurstöður hermana sýna að þök af þessari gerð eru viðkvæm fyrir rakaíbætingu innandyra og þéttleika rakavarnarlags. Þegar hermanir fyrir efnisraka í borðaklæðningu eru skoðaðar sést að uppsöfnun verður á raka í borðaklæðningu á ársgrundvelli þegar þéttleika rakavarnarlags er ábótavant og þegar rakaálag innandyra eykst. Þegar efnisraki er hærri en 20% hafa skapast aðstæður fyrir myglu og jafnvel fúa.

Eftir þessa umfjöllun spyrja sjálfsagt margir sig af hverju við höfum byggt þök með þessu sniði í áratugi ef aðferðin er svona áhættusöm. Líklega er ein skýringin sú að það er tiltölulega stutt síðan að farið var að skoða mygluvöxt í byggingarefni en áður var ástand borðaklæðningar einungis metið með tilliti til fúa. 

Einnig getur verið að þessi tegund þaka sé áhættusamari dag en hún var áður. Kröfur um einangrun hafa aukist sem veldur því að líkur á uppsöfnun raka í borðaklæðningu aukist. Auk þess má nefna að veðuraðstæður í þéttbýli hafa breyst, t.d. hefur trjágróður aukist mikið á höfuðborgarsvæðinu síðustu áratugi sem að dregur úr vindþrýstingi sem er aðal drifkraftur loftunnar í þökum. Svo telja margir að rakastig innandyra sé að aukast hvort sem það er vegna minni loftræsingar, t.d. með opnun glugga, eða vegna aukinnar rakaíbætingar. 

Við teljum þess vegna að ráðlegt sé að rannsaka virkni þessara þaka með tilliti til varma- og rakaflæðis betur og skoða hvort þau séu heppileg fyrir Íslenskar aðstæður og þá með hvaða hætti og í hvaða tilvikum. Við rannsóknir væri hægt að skoða hvort að aðrar uppbyggingar léttra þaka feli í sér minni áhættu með tilliti til rakaskemmda. Til dæmis þök sem eru loftuð utan við öndunardúk eða óloftuð timburþök. 

Höfundar eru Eiríkur Ástvald Magnússon, Höskuldur Goði Þorbjargarson byggingarverkfræðingar og Sylgja Dögg Sigurjónsdóttir líffræðingur hjá EFLU verkfræðistofu.