Calculator U și R′ pentru acoperiș

Mc 001-2022 recomandă pentru acoperișurile clădirilor rezidențiale nZEB noi R′ ≥ 6,67 m²K/W, adică U′ ≤ 0,15 W/(m²K). La o mansardă cu căpriori de 8 × 18 cm la 80 cm, plini cu vată Unifit 035, mai trebuie cel puțin 9 cm de vată sub căpriori; pentru renovare (U′ 0,20) ajung 3 cm. Construcția obișnuită 18 + 5 cm are U′ 0,175. La pod, aceeași valoare cere 28 cm de vată Classic 044 pe placă, iar la terasă 22 cm de polistiren EPS A150.

Vata de sticlă e foarte ușoară, așa că lasă unda de căldură a zilei să treacă aproape neatenuată: la o mansardă cu 18 + 10 cm de Unifit 035, defazajul straturilor de sub golul ventilat este 2,1 ore și factorul de amortizare 0,96. Cu fibră de lemn în aceeași grosime, defazajul crește la 9,9 ore și amortizarea scade la 0,35. Contează și culoarea țiglei: pentru 120 m² în București, căldura care intră prin acoperiș în sezonul cald este de 229 kWh cu țiglă ceramică roșie și 327 kWh cu țiglă ceramică antracit. Ferestrele de mansardă și aerisirea nopții contează adesea mai mult decât acoperișul opac.

Depinde de stratul de peste căpriori. În Brașov, cu umiditate interioară normală, o membrană de difuzie pusă direct pe căpriori (s_d 0,02 m) nu lasă condens nici fără barieră de vapori. Cu astereală din scândură (s_d ≈ 1,2 m) și fără barieră apar 6.083 g/m², care nu se usucă într-un an; cu o membrană de s_d 2 m, 379 g/m², uscat până în iunie. Cu carton bitumat pe astereală (s_d zeci de metri), membrana de 2 m lasă 1.230 g/m², nu se usucă într-un an, iar o barieră din polietilenă de 100 m, 13 g/m², uscat până în iulie. Regula: straturile dinspre exterior trebuie să fie mai deschise la vapori decât cele dinspre interior. Etanșeitatea la aer contează la fel de mult, pentru că aerul cald care scapă prin neetanșeități aduce mai multă apă decât difuzia.

Lemnul (λ 0,13) conduce căldura de aproape patru ori mai bine decât vata. Cu 18 cm de vată doar între căpriori de 8 cm la 80 cm (10 % lemn), U′ este 0,230, față de 0,185 fără lemn: cu 24 % mai mult. Cu căpriori de 10 cm la 60 cm, U′ crește la 0,260. Stratul de 5 cm de sub căpriori acoperă lemnul și reduce diferența la 20 % (U′ 0,175). Calculul urmează metoda combinată din EN ISO 6946, media dintre limita superioară și cea inferioară.

Nu. După EN ISO 6946, un strat de aer bine ventilat (cu deschideri de cel puțin 1500 mm² pe metru) și tot ce este deasupra lui nu se iau în calcul la U; fața exterioară a membranei se calculează ca o suprafață în aer liniștit, cu aceeași rezistență ca la interior (0,10 m²K/W). Țigla și golul ventilat protejează de ploaie și de soare și ajută acoperișul să se usuce, dar nu adaugă izolare termică.

Cu 25 cm de vată Unifit 039 pe placă, U′ este 0,147. Cu grinzișoare de 5 cm la 60 cm și podină de OSB de 18 mm, U′ crește la 0,167. OSB-ul (μ ≈ 200, s_d ≈ 3,6 m) stă pe partea rece a vatei, deci vaporii se pot opri sub el: în Brașov calculul dă 16 g/m², uscat până în aprilie; cu o membrană de s_d 2 m pe placă, 5 g/m², uscat până în martie.

Cu 20 cm, polistirenul EPS A150 (λ 0,034) dă U′ 0,162, iar vata bazaltică rigidă pentru terase (λ 0,039) 0,184. Amândouă stau sub hidroizolația bituminoasă (s_d ≈ 400 m), a cărei față inferioară e aproape la temperatura de afară oricât de groasă ar fi termoizolația. De aceea condensul depinde de bariera de vapori, nu de grosime: cu barieră bituminoasă cu aluminiu (s_d ≈ 1500 m), calculul pentru București dă fără condens; cu barieră bituminoasă simplă (s_d ≈ 200 m), 5 g/m², uscat până în iunie (în Brașov, 8 g/m², nu se usucă într-un an); fără barieră, 47 g/m², uscat până în iulie la polistiren și 80 g/m², uscat până în august la vată. Vata bazaltică este incombustibilă (A1) și, fiind mai grea, întârzie mai mult căldura de vară (defazaj 13,7 h față de 9,3 h).

Pentru 120 m² de acoperiș în București (anul meteorologic tipic 2005–2023, 172 zile cu media de cel mult 12 °C, 2.579 grade-zile): mansarda veche cu 16 cm de vată pierde aproximativ 2.107 kWh în sezonul rece, mansarda cu 18 + 10 cm 1.062 kWh, podul cu 30 cm de vată Classic 044 1.027 kWh, iar terasa cu 20 cm de polistiren 1.200 kWh. Vara, prin acoperiș intră mai multă căldură decât prin pereți, pentru că soarele bate aproape vertical: 229 kWh la mansarda cu țiglă roșie, 401 kWh la terasa cu bitum negru și 111 kWh la aceeași terasă cu membrană albă.