1
Kvalita sanací historických krovů Jiří Krupka, Ondřej Slánský, Josef Vaněk Garant, přednášející a vedoucí cvičení: doc. Ing. Pavel Svoboda, CSc.
Kat. technologie staveb Obor – „L“ Příprava, realizace a provoz staveb Fakulta stavební ČVUT v Praze 2011
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
1
OBSAH: Úvod 1……. Historické krovy 2……. Vady a poruchy 3……. Opravy historických krovů 4……. Ochrana dřeva
5……. Kvalita 6……. Příklad Závěr
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
2
Úvod Tato práce si klade za cíl rámcově popsat problematiku sanací krovů historických budov z různých pohledů a uvést konkrétní příklady z praxe.
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
3
1. Historické krovy
• Pod pojmem historické krovy si představujeme dřevěné krovy do poloviny 19. století. V té době vznikaly již krovy podle zásad moderní statiky • Časový průběh změn sklonů střech v průběhu staletí je doložen výzkumem P. Hoffsummera z Belgie
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
4
Mezi historické krovy patří: Krovy plochých střech Vazníkové krovy Krokevní soustavy Hambalkové krovy Vaznicové krovy Krovy věží
Vazníkový krov
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
Krokevní soustava s vrcholovou vaznicí
I Katedra technologie staveb 11 122
Hambalkový krov
5
1.1. Poznávání historických krovů
• Prozkoumání a poznání historie krovu je zásadním předpokladem pro určení historické hodnoty díla a pro určení typu sanace. Sanace musí především být účinná, funkční a trvanlivá. • Průzkum krovu je nutno provést v několika oblastech. Statickou funkci krovu a zároveň vztah k ostatním konstrukcím objektu posuzuje statik. Stavební historik se naproti tomu zabývá především stářím a jedinečností střešní konstrukce.
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
6
1.2. Dendrochronologie
• Při zjišťování stáří použitého dřeva se používá tzv. dendrochronologie. Laicky řečeno počítání letokruhů. Je to vědní obor, jehož počátky sahají až Leonardovi Da Vinci.
Obr. Srovnání průběhu deseti standardních chronologií jedle střední Evropy
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
Obr. Praha, Podskalská celnice, krov, smrk a jedle
I Katedra technologie staveb 11 122
7
2. Vady a poruchy 2.1.Vnější vlivy degradující dřevěné konstrukce •
Činitele, které způsobují poruchy na dřevěných konstrukcích lze rozdělit do dvou skupin dle jejich povahy na biotické a abiotické. • Vnější činitelé způsobující ztrátu mechanických vlastností dřevěných konstrukcí Biotické vlivy - Mikroorganismy - Rostliny - Živočichové Abiotické vlivy - Termičtí činitelé - Atmosféričtí činitelé - Chemičtí činitelé
Příklad degradace dřeva vazného trámu způsobené dřevokazným hmyzem (obrázek vlevo)
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
8
2.2. Průzkum poškozené konstrukce
• • • •
Makroskopická analýza Mikroskopická analýza Fyzikálně-chemická analýza Fyzikálně-mechanická analýza
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
9
3. Opravy historických krovů 3.1.Výměna napadených částí krovu •
Pokud se jedná o lokální destruktivní napadení, přistupuje se obvykle k výměně nebo opravě napadených dřevěných částí, kdy se odstraní napadená část plus navíc půl až jeden metr zdánlivě zdravého dřeva, a nahradí se novým dřevem
•
Podle vzájemné polohy spojovaných konstrukčních prvků a účelu rozlišujeme tři základní druhy tesařských spojů: podélné vazby (srazy, plátování), příčné vazby (čepování, přeplátování, kampování, osedlání/zadrápnutí), zesilování dřeva (zesilující vazby, rozšiřující vazby).
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
10
3.2. Výměna celého krovu
• Jako první krok se provádí šetrná demontáž stávajícího krovu, a to zejména je-li napaden dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans), která je nejnebezpečnější celulózovorní houbou. • Ve všech případech oprav historických konstrukcí je nezbytné provést mechanickou sanaci (odstranění nečistot, hniloby a volných požerků hmyzu) a cílenou konstrukční a chemickou ochranu napadeného dřeva.
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
11
4.Ochrana dřeva •
Ochrana dřeva představuje soubor opatření, kterými lze trvale předcházet škodám na dřevě, způsobeným napadením biotickými škůdci, ohněm a povětrnostními podmínkami.
•
Mezi tyto opatření patří: – výběr kvalitního dřeva – stavební a konstrukční opatření – povrchové ošetření dřeva proti vlivům povětrnostním – použití biocidních chemických prostředků na ochranu dřeva, které snižují, tlumí, anebo likvidují případné škůdce – použití výrazně likvidačních prostředků, kterými se rozšířený škůdce ničí – protipožární opatření a použití prostředků na ochranu dřeva proti ohni
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
12
4.1. Fyzická životnost dřevařských výrobků Fyzická životnost dřevařských výrobků se zkracuje zejména v důsledku: – nedostatky v projektu – špatná materiálová skladba, nedostatky v konstrukční ochraně, chyby ve statice a ve stavební fyzice projektu apod., – nedostatky při realizaci – technologické nedostatky, – chyby v průběhu užívání – zvýšená agresivita prostředí, zvýšené mechanické zatížení, špatná nebo nedostatečná údržba, – nepředvídatelné události – požár, živelné pohromy apod.
4.2. Stavební a konstrukční ochrana dřeva • Hlavní zásadou konstrukční ochrany je zajistit trvale nízkou vlhkost dřeva na hranici 6 až 15 %. • Bariérové nátěry proti srážkové vodě
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
13
4.3. Chemické prostředky na ochranu dřeva • •
• • •
baktericidy (účinné proti bakteriím), fungicidy (účinné proti dřevokazným houbám, dřevozbarvujícím houbám a plísním), insekticidy (zabraňují hmyzu požírat zdravé dřevo – preventivní insekticidy – nebo likvidující hmyz v infikovaném dřevu – intenzivní insekticidy), retardéry hoření (snižují hořlavost dřeva), inhibitory povětrnostní koroze (zvyšují odolnost dřeva proti atmosférickým vlivům – odpuzují vodu, nepropouštějí UV záření apod.)
4.4. Protipožární nátěry na dřevo Dříve - vápenné roztoky, soli a vodní sklo Nyní - nejrozšířenější jsou intumescentní, tj. zpěňující nátěry
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
14
5. Kvalita •
Posuzování kvality provedené sanace je velice specifická záležitost. Jedná se o více oborovou činnost, při které se hodnotí statická funkce krovu, provedení detailů a styků konstrukcí, provedená ochrana dřeva, trvanlivost sanace, použití specifikovaného a požadovaného dřeva, včetně kontroly základních fyzikálních charakteristik.
•
Normy: – ČSN EN 1995-1-1(Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla - Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby). – Při provádění a následné kontrole díla po dokončení se používají další normy: – ČSN 73 2810 (Dřevěné stavební konstrukce. Provádění) – ČSN 73 3150 (Tesařské spoje dřevěných konstrukcí. Terminologie třídění)
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
15
6. Příklad • •
Oprava věže (tesařské prvky, oplechování, fasáda), opravu říms a opravu nároží kostela sv. Bartoloměje v Pecce. Je zde patrné poškození nosných prvků krovu, především v místě uložení na obvodové zdivo. Toto poškození se projevuje rozpadem dřeva v důsledku činnosti červotoče, popřípadě tesaříka krovového
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
16
Děkujeme za pozornost
ČVUT v Praze I Fakulta stavební
I Katedra technologie staveb 11 122
17