Porady

Jak już napisaliśmy w artykule zamieszczonym w tym dziale (Obalamy mity – „Odporność na oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego”), nie można określić „odporności na działanie promieniowania ultrafioletowego” z kilku powodów. Głównym powodem jest brak normy umożliwiającej wiarygodne określenie takiego parametru. Można jedynie oszacować, jak długo w danym regionie membrany wstępnego krycia będą leżały bez uszkodzeń jako pokrycie tymczasowe (do czego MWK nie są przeznaczone), bez pokrycia zasadniczego.

Ilość promieniowania UV w świetle słonecznym jest zależna od bardzo wielu czynników i bardzo trudna do określenia w jakichkolwiek przewidywaniach. Z tego powodu przepisy w UE zostały sformułowane tak, aby problem zmienności tego promieniowania ominąć. W obowiązujących od 2005 roku normach dopuszczających do sprzedaży wszelkie membrany narzuca się metodę ich sprawdzania w cyklu badań starzeniowych modelujących oddziaływania atmosferyczne, w tym naświetlanie promieniowaniem UV. Według przepisów obowiązujących w UE wszystkie MWK dopuszcza się na rynek gdy spełnią wymagania normy PN-EN 13859 -1:2010, która nakazuje wykonanie sztucznego starzenia membrany według norm: PN-EN 1296 [3] i 1297 ze zmianami z PN-EN 13859 -1 zał. C. Przed i po starzeniu bada się: odporność na przesiąkanie (PN-EN 1928)¸ odporność na rozciąganie i wydłużenie (PN-EN 12311-1:2010). Norma PN-EN 13859 przy odporności na sztuczne starzenie nakazuje, aby producent podawał (zadeklarował) średnią wartość wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie próbek wyrobu przed i po sztucznym starzeniu oraz aby membrana spełniała wymagania tej samej klasy odporności na przesiąkanie wody. Tak więc zgodnie z normą odporność na sztuczne starzenie powinna być podana w formie wartości wytrzymałości mechanicznej przed i po starzeniu. Warunki badania starzeniowego membran wstępnego krycia (według PN-EN 13859 -1:2008 zał. C) są następujące: temperatura badania 50 (+3/-0) oC; czas ekspozycji na światło UV 336 godz. Odpowiada to 55 MJ/m2 energii napromieniowania w czasie badania starzeniowego. Źródłem światła w tych badaniach są lampy ksenonowe wytwarzające nieco większą ilość UV, niż jest to w świetle dziennym (PN-EN 4892-1, PN-EN 4892-3).

 

Informacje ogólne dostępne w Internecie (WIKIPEDIA i firmy oferujące fotowoltaikę). Promieniowanie słoneczne, docierające do Ziemi składa się w 3% z promieni ultrafioletowych (UV), w 42% ze światła widzialnego i z 55% promieni podczerwonych (IR). Każdej składowej promieniowania słonecznego odpowiadają zakresy długości fali: promieniowanie UV ma 0,28-0,38 μm , widzialne - 0,38-0,78 μm, a podczerwone - 0,78-2,5 μm. Średnie miesięczne oraz roczne sumy całkowitego promieniowania słonecznego w Polsce wykazują dość duże zróżnicowanie terytorialne. Największa liczba słonecznych godzin w roku jest na Wybrzeżu (Gdynia - 1671 h/rok), trochę mniej w centrum (Warszawa - 1600 h/rok), najmniejsza na Śląsku (Katowice - 1234 h/rok). Dla Polski, jako średnią wartość napromieniowania całkowitego w ciągu roku, przyjmuje się wartość 3600 MJ/m² ± 10%, co odpowiada 900 – 1100 kWh/m². W tym 77% promieniowania słonecznego przypada na okres letni, od kwietnia do września. Przy czym, średnia dzienna suma natężenia promieniowania słonecznego w ciągu roku wynosi 2,7 kWh/m² a w półroczu letnim 4,2 kWh/m². W Polsce przyjmuje się, że w ciągu roku jest 1600 godzin słonecznych. Wielkość promieniowania w zależności od zachmurzenia wynosi: w słoneczny letni dzień - 1000 W/ m², przy małym zachmurzeniu – 700 W/ m², przy pełnym zachmurzeniu – 50 W/ m².

 

Jak wynika z informacji podstawowych zawartych w ramce, ilość energii napromieniowania (55 MJ/m2) skierowanego na MWK w czasie badania starzeniowego można uznać za efekt ponad półrocznego naświetlaniu w wielu miejscach Polski. Wyliczenie szacunkowe jest następujące: Ilość energii przekazywanej przez UV to 3% wielkości 3600 MJ/m², czyli – 108 MJ/m². Uwzględniając odchylenia ± 10%, wielkość minimalna to 97,2 MJ/m² a maksymalna to 118,8 MJ/m². To zaś określa ilość 55 MJ/m² aplikowaną w czasie badania starzeniowego jako czas oddziaływania UV przez 8,8 miesiąca dla wielkości minimalnej (97,2 MJ/m²) oraz 5,5 miesiąca dla maksymalnej (118,8 MJ/m²). Średnio w zależności od regionu można przyjąć, że w badaniach starzeniowych MWK napromieniowuje się je ilością UV odpowiadającą ilości UV docierającego w czasie 5,5 – 8,8 miesiąca (średnio ponad pół roku). Warto przypomnieć, że ten sposób badania obowiązuje w całej Europie i w związku z tym w wielu południowych krajach Europy analogicznie określony okres naświetlania będzie odpowiadał 4 miesiącom działania światła słonecznego na MWK. Skoro autorzy normy przyjęli takie wartości za adekwatne dla całej Europy, to należy domniemywać, że założyli następujący schemat oddziaływania UV na MWK (i inne materiały wodochronne): czas oddziaływania UV na MWK podzielili na okresy budowy i eksploatacji dachu (budynku). W tym pierwszym okresie optymalnie dla organizacji prac budowlanych jest układanie wszystkich warstw pokrycia w jednym cyklu bez żadnych podziałów na montaż warstwy wstępnej (MWK) i oddzielnie pokrycia zasadniczego, ponieważ taki podział nie ma żadnego uzasadnienia technicznego. W związku z tym odnotowywane uzasadnione przerwy w budowach oraz okresy pokrywania dachu nie mogą powodować dłuższych czasów naświetlania niż 1 miesiąc a maksymalnie 2 miesiące. Natomiast drugi okres charakteryzuje się tym, że MWK jest przykryta pokryciem zasadniczym i ilość światła docierającego do membrany jest bardzo mała (nawet gdy pokrycie zostanie uszkodzone) to UV działa w sposób ograniczony, bo Słońce stale zmienia swoje położenie na niebie. Dlatego, okres oddziaływania UV na MWK obejmujący sumarycznie oszacowane 4 miesiące (bez pokrycia), w warunkach dachowych (z pokryciem) musi wystarczyć na co najmniej 30 -50 lat eksploatacji dachu. I takich dachów, które mają tak dawno zamontowaną MWK w całej Europie i również w Polsce (20-30 lat) jest bardzo dużo. Jest ich większość.

Jeżeli natomiast ktoś, kto uwierzył interpretacji, że MWK ma odporność na 4 miesiące, wykorzysta ten czas, robiąc przerwę w ułożeniu pokrycia zasadniczego, to wykorzysta („wypali”) stabilizatory na UV i po takim zabiegu MWK nie będzie już miała odporności, która będzie jej potrzebna na czas normalnego funkcjonowania dachu i może się zdarzyć przypadek dotarcia do MWK takiej ilości UV, która ją uszkodzi. Warto przy tym poinformować, że z wieloletnich badań i zbieranych doświadczeń wynikają dwa wnioski: