Společnost pro technologie ochrany památek odborný seminář
Likvidace povodňových škod
na stavebních objektech
27. března 2003 Národní muzeum Praha 1
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Obsah Úvod.................................................................................................3 O povodních z časového nadhledu Igor Krčmář, NPÚ, územní odborné pracoviště v Ostravě ..............4 Vývoj vlhkosti zdiva v některých povodněmi postižených objektech v Českých Budějovicích, v oblasti Havlíčkovy kolonie Jan Loukotka, Český Caparol, s.r.o...............................................16 Příklady opatření po povodních na památkové chráněných objektech, Pavel Fára, Cubus, s. r. o.............................................20 Kontaminace stěn zdiva zaplaveného při povodni v roce 2002 mikroorganismy, Richard Wasserbauer, FS ČVUT .......................28 Chování tepelně izolačních systémů po povodních Jiří Šála, ŚÁLA– MODI ..................................................................34 Shrnutí poznatků a zkušeností s odstraňováním povodňových škod na zaplavených stavbách Petr Kotlík, ÚCHTRP VŠCHT Praha .............................................40 Sanace škod po povodních na povrchu stěn historických budov Christian Brandes, CAPAROL Farben Lacke Bautenschutz .........44 Řešení pro brzké použití sklepa v podmínkách zvýšeného vlhkostního zatížení po zatopení Stefan Stanev, Remmers CZ, s. r. o..............................................49
Odborný garant semináře: Petr Kotlík, VŠCHT Praha,
[email protected] Organizační garant: Olga Kotlíková, Společnost pro technologie ochrany památek STOP, Wilsonova 597, P.O. Box 101, 274 01 Slaný tel., fax: 312 520 730, 724 029 206,
[email protected] 2
Vážení přátelé, velice živá odezva na „povodňový“ zpravodaj, který jsme vydali v loňské roce, nám potvrdila dosti tíživou situaci majitelů či správců objektů v zatopených oblastech. Přesto, že existuje řada dostatečně kvalifikovaných (a seriozních) odborníků i firem, které mohou pomoci řešit jejich složitou situaci, informace o nich i o metodách a postupech vhodných pro likvidaci povodňových škod jsou velmi roztříštěné. Ti z nejaktivnějších, kteří se „propracují“ do novin, časopisů či dokonce do některé z televizních stanic, nejsou vždy ve vzdálenějších obcích dostupní, a rovněž ne všichni jsou schopni poskytnout pomoc dostatečně odbornou, podpořenou teoretickými znalostmi. Mnoho postižených má zkušeností s těmi, kteří nabízejí zásah na pomezí zázraku (za odpovídající cenu), aniž by se zázrak dostavil. Požádali jsme proto společně s firmou Český Caparol několik odborníků, kteří se podíleli na diagnostice stavu, návrzích ošetření i na praktických zásazích na zaplavených objektech, o jejich zkušenosti s některými konkrétními problémy. Na dnešním semináři si budeme moci vyslechnout příspěvky zabývající se obecnými zkušenostmi s vysýcháním zaplavených objektů, bude diskutována nutnost či vhodnost odstraňování omítek a jejich náhrada např. omítkami sanačními. Posluchači budou moci získat i informace o nebezpečí mikrobiální kontaminace zaplavených objektů. Za velice zajímavý považujeme příspěvek zabývající se problematikou tepelně izolačních vrstev v zatopených stavbách. Ukazuje se, že řada jednoznačných doporučení nemusí být vždy platná. Potvrzuje se, že pouze pečlivý průzkum stavu objektu – ona diagnostika nemoci – je základním předpokladem úspěšného zásahu. Jakékoliv všeobecné doporučování metod, postupů či materiálů sebou nese v určitém konkrétním případě, v odlišných podmínkách příp. při aplikaci jinou firmou nebezpečí selhání. Věříme, že seminář bude pro účastníky zdrojem cenných informací, které jim pomohou likvidovat dosud existující škody způsobené loňskými záplavami. To bude nejpříjemnější odměna pro organizátory i autory příspěvků za jejich úsilí, které přípravě semináře (jenž nebyl v původním plánu činnosti na rok 2003) věnovali. Petr Kotlík, předseda STOP
Seminář byl uspořádán za podpory Ministerstva kultury České republiky.
3
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
O povodních z časového nadhledu Igor Krčmář, Útvar památkové péče NPÚ, územní odborné pracoviště v Ostravě, autorizovaný architekt ČKA a terénní památkář pro území statutárních měst Karviná, Havířov a pověřených měst Bohumín, Orlová a Český Těšín V dnešním úvodu jsem se měl věnovat pouze problému vlhkosti stavebních objektů po povodních, ale přesto je nutno se zastavit nad důvody, které nás nutí se k tomuto problému čím dál častěji vracet. Na rozdíl od běžných sanací zemní vlhkosti spojených se vzlínáním jde o zavlhání stavebních konstrukcí (vnějšími i vnitřními povrchy) způsobené náhlým ponořením podzemních a přízemních částí objektů pod hladinu proudící vody, znečistěnou nesenými předměty a chemickými látkami. Tuto definici je možno jistě rozšířit, ale snad postačí pro uvědomění si specifik problému, že nejde jen o vzlínání zespodu, ale i o zatečení vody shora do obtížně přístupných míst a porézních materiálů, u kterého nevystačíme s obvyklým odporovým vlhkoměrem a ceníkem sanačních produktů. Kam jsme dospěli Opomeneme-li globální El Niňo, ve středoevropských podmínkách jsou hlavní příčinou povodňových škod „přetechnizované“ úpravy tradiční krajiny a rozšíření zástavby do méně vhodných poloh od dob průmyslové revoluce. Je možno vyjmenovat jednotlivé položky tohoto negativního procesu, který je již nutno zastavit – tj. především smrkové technické monokultury na kopcích (zachycují desetkrát méně než tradiční jedlobučiny) a melioraci ploch polí a luk, zhutněných navíc těžkými zemědělskými stroji. Rovněž rozsáhlé monokulturní plochy plodin se stále chybějícími zvýšenými mezemi (s keři či polními komunikacemi), které dříve spolu
Foto 1: Pohled na město 4
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
s vysbíranými kameny z polí tvořily přirozené záplavové poldery jako součást krajiny (viz historické veduty a fotografie Krnova). Meandry vodotečí jsou napřímeny, nepropustnými zdmi a břehy navíc odděleny od paralelních náplavových vodonosných vrstev spodní vody, kterými i mimo období povodní proudila voda. Vývoj kanalizačních systémů ve městech10, kdy (v lepších případech) povrchová kanalizace i odvodnění ploch a střech ústilo do povrchových vodotečí, vedl z hygienických a ekonomicko – majetkoprávních důvodů (nutnost vybudování paralelního výkopu) k jejich postupnému zatrubnění. Dnes s ohledem na budování čističek odpadních vod tento důvod padá, ale oddělením průtočného profilu stěnou trubky či stokové klenby od propustných vrstev docílíme při povodních často samovolné proražení jiné cesty pro vodu v těchto vrstvách, neboť malý průřez takto vytvořených stok nepostačuje (přestože se ve smyslu zadání nemíním věnovat statické stránce tohoto problému při odplavování podzákladí, doporučuji na něj nezapomenout)1. Proto i jakýkoliv použitelný objem největších strojů na spoutání vody v přírodě – přehrad, je z hlediska povodní (při současném opomenutí uvedených souvislostí) jen drahým přibržděním jejich důsledků na velkých řekách a marnou snahou udržet v korytech objem srážkové či tající vody, který tak krajinu pouze nemilosrdně propláchne. Rozsáhlé nepropustné plochy s asfaltovým, betonovým a foliovým podložím v zastavěných územích pak tvoří velký problém jak při přívalu a zadržování vody shora, tak hlavně při nemožnosti odpařování vody odspodu, s o to větším účinkem na podzemní části budov. Foto 2: Mühlbachgasse
5
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Až jedním z posledních důsledků nepochopení přírodních procesů je nutnost řešení vysoušení vlhkých staveb v povodněmi postiženém území, ale stále běžnými technickými úpravami krajina ztrácí i jeden z nejdůležitějších faktorů – obyvatelnost, kam patří jak pocit bezpečnosti, tak příjemný vzhled prostředí. Z hlediska památkáře i urbanisty proto považuji za jedinou reálnou cestu pro snížení povodňových škod postupnou obnovu přirozeného charakteru krajiny. V zastavěných územích a objektech s možným ohrožení záplavami bezpodmínečně používat jen dlouhodobě ověřené stavební technologie s jednou základní vlastností – prodyšností, jako existují podmínky pro zástavbu v seismickém či poddolovaném území, je alespoň rámcově nutno stanovit podmínky pro území ohrožená povodňovou hladinou, ale i pro hospodaření s lesy a krajinou. Řešení výše uvedených příčin je podstatné, protože opakované intenzivní vysušování objektů spolu se zimními a jarními zmrazovacími cykly převlhlých hmot, i když může být považováno za technicky úspěšné, vede vždy k degradaci materiálů a urychlení zkázy takto „udržovaných“ objektů, u památek pak k postupné likvidaci jejich autenticity. Současný katastrofální stav kulturní krajiny přináší i neodvodnitelné prolákliny nejen na poddolovaných územích, ale běžně mezi hrázemi a komunikacemi, ze kterých musí hasiči z celé republiky několik měsíců odčerpávat vodu (jako v Ostravě-Nové Vsi). V nových územních plánech pak dochází k paradoxům, kdy město Havířov z padesátých let 20. století, dříve Šumbark v těšínském Slezsku,
Obr.1: Tradiční a zpevněná krajina
6
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
zmenšuje po zkušenostech z povodní plochu záplavového území stoleté vody Q100 , zatímco mnohem starší město Krnov do nich nově naopak zahrnuje i historické jádro, i když lokaci města před r. 1269 předcházela existence osady, která měla zřejmě funkci kupecké stanice již od r. 1240 a na vedlejším (dnes Bezručově) vrchu u Kostelce existovala osada lidu lužických popelnicových polí (zde se jako hlavní důvod povodní uvádí dlouhodobé působení tlakové níže se srážkami 300-500 mm na metr čtvereční, což je jinak 4 až 6-ti měsíční objem srážek) 8. Pokud je totiž ve směru proudění vody ponechána rozsáhlá proluka, nádraží či parkoviště, při povodních se často hlavní proud přenese mimo koryto a jeho důsledky tak může pocítit centrum takto obnaženého města (viz pohlednice Krnov 5. 8. 7.1997)1. Obnovení struktury zástavby alespoň na návodních stranách ulic a v ohbích řek v centrech měst je logickým krokem, který chrání proti přívalové vodě a neseným předmětům, a je i naším argumentem pro zachování některých objektů např. průmyslové architektury (viz areál bývalé továrny na sukna Florian Schmidt /KARNOLA/PEGA Krnov). Příklady staveb s náročnými úpravami Obr. 2: Dnešní stav podloží (např. obklady ve farním kostele Nanebevzetí P. Marie z roku 1262 – v jádru gotický s věží z roku 1620 ve Starém Bohumíně), které se nechaly vysušit jen větráním, vedou k domněnce, že pro památky je intenzivní vysoušení nevhodné a způsobuje separaci různých vrstev. Z finančních i technologických důvodů je vhodnější využít přirozené větrání s komínovým efektem a podpoření kondenzačními vysoušeči interiérů v prvním období po opadnutí vody. 7
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Paradoxem současností je skutečnost, že v rámci popovodňových opatření se ve městech stále provádějí dlažby na nepropustných vrstvách a rozrývají se přitom historické dlažby s kvalitním propustným štětovým podložím, které udrží i těžké cisterny (a dříve svojí klenbou i tramvajové koleje). Tyto tradiční dlažby (viz valounová dlažba v Zátoře), nezničené přípojkami, přežily povodně bez narušení a napomohly rychlejšímu vyschnutí center obcí i okolních staveb. Pro odvodnění těchto zpevněných ploch je proto efektivnější se věnovat jen obnově těchto neznatelně(!) vyspádovaných dlažeb, doplněné štěrbinovými odvodňovacími drainy v citlivějších polohách. Obtížně se už dnes chápe používání nepropustných fólií, betonu či asfaltem obalovaného kameniva, ale i schematismus dlažeb, skládaných do téměř střešních rovin, s množstvím bodových a liniových mříží (a mnohdy zbytečného mobiliáře s kontejnery skomírající popelníkové zeleně místo stromů v mřížích), které pak zabraňují základnímu důvodu pro pořízení, tj. bezproblémovému pohybu osob a vozidel v kvalitním obytném prostředí. Rovněž v interierech, kde by se měla povodeň týkat jen sklepních místností, kde je dosud nepřekonaným systémem tzv. komůrObr. 3: Dlažby s propustným podložím ková dlažba s odvětráním a se štěrbinovým drainem přes komín, světlík či okno. Dnes kromě tradičních pilířků už existují i plastové či pryžové distančníky (podložky), používané v rozích dlaždic teras nad spádovými vrstvami. U dřevěných podlah je největším problémem vysušení jejich násypů, ale ani zde bychom se neměli uchýlit k nepropustným Obr. 4: Dlažby s propustným podložím betonovým mazaninám či v interiéru fóliím, které způsobují jako 8
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
nevhodná kondenzační vrstva postupné prohnití všech dřevěných prvků stropu. Příklad linolea na dřevěných prknech je snad již dostatečně známý. Narušení tradičních dlažeb v exteriéru je možné po povodni vypozorovat na nekvalitně provedeném podkladu, většinou nad přípojkami nebo vedením podzemních sítí. Pokud jsme schopni si všechny materiálové vrstvy představit v 3D prostoru, tvoří zasypané přípojky k objektům vlastně drenáže přivádějící vodu pod dnes nepropustnými vrstvami dlažeb. Prozrazují je i vlny v dlažbě, která se setká s hutněním jen na svém povrchu krátce po zapískování (v horších případech zastruskování) větších či menších spar před kolaudací, důležité nové podkladní vrstvy zůstávají netknuty.
Obr. 5: Axonometrie přípojky = drenáže Jako jsou odborníkům jasné principy tepelného mostu, tak je nutno přijmout i existenci kondenzačních mostů, vrstev či jader, které vznikají většinou na konci parotěsné vrstvy či prostupu, neb kdekoliv díky propustnosti této vrstvy. Paradoxně tak způsobují toto místní zvýšení vlhkosti i odvětrávací lišty izolací či komínky přímo ve zdivu. Některé teoretické předpoklady však v praxi nefungují a s odstupem času se jeví jen jako poloviční cesta – např. nopové fólie sice tvoří vzduchovou vrstvu a zabraňují kondenzaci při kontaktu se zdivem, ale komínový efekt obalením vložené drenážní hadice na dolním konci lze dosáhnout jen výjimečně při příznivém větru a atmosférickém tlaku. Odvětrávací kanálky, pokud mají účinnou výšku nad 2 metry, způsobují kromě výše uvedeného efektu nepřípustné narušení zdí, teplotní, statické a z hlediska autenticity (zvláště u památkových objektů tvořených z kamene). Opravy po povodních Pokud předpokládáme šetrné odbahnění a čištění s minimem vody, je pro vysoušení objektů nejdůležitější průvan + komínový efekt 6. Někdy doslova stačí pro tento efekt otevřít komíny či dozdít původní komínové hlavice, často ukončené pod krytinou. V každém případě jako trvalé řešení však neosazovat v ploše krytiny tzv. větrací hlavice, efektivnější je provést zvýšený hřeben (bez „kartáčů“, jen s mřížkou ve 9
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
štěrbině). Větrání okenními otvory s dočasně či trvale (viz zámky v povodí řek) osazenými mřížemi je však nejjednodušší způsob vytvoření komínového efektu. Z různých právě nabízených zaručených technologií jsou proto vhodné pouze kondenzační vysoušeče. Protože je třeba objekty především vysušit, není snad třeba se věnovat metodám, které se objekty snaží více či méně utěsnit, nejsou reverzibilní a zvláště ve smíšeném zdivu nefungují. Izolace objektů proti zemní vlhkosti nepropustnými vrstvami mají smysl pouze v podzemních prostorách v kontaktu s vlhkou zeminou, u kterých je to nutné z hlediska (proto asi problematického) nového využití. Ale i zde je množství ověřených variant s dostatečnou reverzibilitou, např. vrstvy z jinak staticky problematického jílu (nově Bentonitu)9, který za vlhka těsní a jinak umožňuje větrání, jsou ověřeny i na hrázích rybníků a přehrad, vodorovné břidlicové vrstvy, přístavby či sklepy/krypty se vzduchovou mezerou až po tzv. artézské studně snižující místně hladinu spodní vody. K preventivním i následným opatřením musí patřit odstranění nepropustných vrstev i pod dlažbami alespoň v blízkém okolí objektu, což je úkol pro mnohé, zvláště dopravní projektanty nepřijatelný. Kontaminace objektů netěsnými kanalizacemi a odpadovými jímkami je občas postupně pozorovatelná i při běžné památkové činnosti, při povodních je okamžitě nepříjemná nejen při odklízení, ale i dlouhodobým působením (viz rekonstrukce bývalých stájí), proto je nutné při této příležitosti alespoň u památek všude osadit zpětné klapky, či alespoň bezpečné uzávěry. Odstraňování původních omítek na soklu je třeba posoudit, neboť vlhká omítka i podklad se v různě velkém rozsahu vrátí do předchozího stavu, jinak ji stejně jako čerstvou omítku poklepem (jako při zjišťování dutin pod suchou omítkou) můžeme shodit na celé stěně. Nepropustné vrstvy z minulosti představují i asfaltové nátěry z přelomu 19. a 20. století i cementové postřiky pod omítkami, které někteří „odborníci“ doporučují dosud. Před definitivním rozhodnutím o likvidaci omítek (na kritických místech – soklík u dlažby, v rozích) je vhodné i zkontrolovat dobové podklady, neboť existují objekty oklepané v minulém století na cihlu i třikrát! V každém případě je nutno je oklepávat na podkladovou fólii, s kterou budou odvezeny, jinak soli a jiné látky mohou opět přejít do zdiva a následně do obnovené omítky. Ponechání zdiva bez omítek je u masivnějších konstrukcí nutností. Např. minoritský kostel Narození P. Marie v Krnově je v tomto stavu dosud a bývalý kostel sv. Ducha (tamtéž) byl opatřen pouze vrstvou filtrační vápenné omítky, kterou již bude možno letos odstranit. Jiným způsobem je kryt popínavou zelení umožňující jak odpařování, tak ochranu proti srážkové vodě. Naopak masivní kamenné desky či obdobný obklad je možno využít i pro následné sanační úpravy se vzduchovými mezerami. Zde je nutno upozornit na souvislosti se stále častějším zateplováním odvodových stěn objektů – pokud pro vyhovující tepelný odpor dle ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov je nutné minimálně 5 cm polystyrenu i při dvoumetrových zdech zámků, je nutné vědět, že dodatečné tepelné izolace vždy představují parotěsnou 10
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
zábranu, která je pro obytné prostředí nevhodná. Toto zapaření zevnitř je problematické i při doporučovaném zateplování objektů po povodni, přestože před parotěsnou vrstvou je lépe či hůře provětraná vzduchová mezera a objekty jsou temperované i osazené kondenzačními vysoušeči. Plísně v těchto mezerách je opravdu obtížné likvidovat, stejně jako vodu zateklou při povodních. Alternativní řešení pro zateplení splňující současné požadavky ekologického auditu je možno opět hledat v historii. Přídavné okenice, obklad stěn palivem na zimu, sláma na stropě pod střechou či použití rekuperace a tepelných čerpadel by mohlo eliminovat obdobné úpravy dle nepochopené normy, ale likvidující památky a jejich vnitřní mikroklima. Sám autor, ve spolupráci se specialistou na ekotechnologie, tuto alternativu prověřil v rámci studie rekonstrukce jednoho tradičního objektu. Je třeba se naučit žít nejenom s přírodou, lidmi a zvířaty, ale i se stavbami a provádět místo generálky (po dvaceti letech) i pracnější běžnou údržbu či zimní a letní úpravy (třeba místo jednoho dne ve fitnesscentru). U památek by to mělo být samozřejmostí. Příklad technického provedení odvětrání vzduchového kanálu Protože trvalá (ne injektovaná) svislá izolace (kromě zarážených plechů) stejně vyžaduje výkop kolem stavby, jako jeden z doporučených způsobů využití tohoto výkopu a následného vysoušení předkládám upravenou verzi obvodových vzduchových kanálků s využitím střešních svodů pro maximální komínový efekt bez nutnosti narušování obvodového zdiva. Toto řešení je však nutno přizpůsobit pro konkrétní objekt, zvláště výšku tepelně-izolačního zásypu proti promrzání a hloubku kanálku s ohledem na možné vybočení základů. Je reverzibilní, neboť po vytažení pažící konstrukce lze výkop opět zasypat. Jako materiál je možno použít téměř vše od betonových prefabrikovaných dílců pro energokanály (lépe se budou vytahovat) až po zděné či monolitické konstrukce. Opření konstrukce průduchu působením násypu opět omezuje nutnost zasekávání drážek do obvodového (základového či soklového ) zdiva, které je v našich historických městech zasypáno obvykle minimálně 0,4 m pod úrovní stávajícího terénu. Jednotlivé sekce, vždy s přívodem mřížkou u paty (vedlejšího) svodu a odvodem stávajícím svodem dešťové vody k střešnímu žlabu, musí být odděleny přepážkami vždy na nárožích, při větší délce objektu na rizalitech (nejlépe dle směru převládajících větrů). Schéma i detaily vstupu vzduchu a jsou propracovány na přiložených náčrtech (viz obr. 6, 7, 8). Co říct závěrem, když stejně v různým médiích či na stavbách spatříte „odborníka“, doporučujícího postiženým povodněmi po osekání zdi nahodit cementový postřik a disperzní omítku či jiné speciality, a vlhkost tím definitivně zakonzervovat. Hlavní zásadou by proto mělo být nesnažit se vše utěsnit, neb jak říká klasik, „nejlepší těsnění je díra“ (v překladu: lépe nechat proteklou či kondenzovanou vlhkost odpařit či nechat odtéct, než ji nechat hromadit na jakkoliv dobře myšlené betonové, disperzní či fóliové teoreticky vyspádované či někam odvodněné vrstvě)6. Proto tento úvod na téma působení vlhkosti pouze upozorňuje na některé přetrvávající chyby při sanaci
11
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
povodňových škod, jinak odkazuje autor zájemce na předchozí publikace STOP a následující přednášky kolegů se zkušenostmi z praxe. Vždyť boj proti vlhkosti je, spolu se statickými závadami, hlavním předmětem činnosti pro záchranu památek. Hlavním důvodem mého stálého opakování některých zásad je upozornění na nutnost – i s odbornými klapkami na očích – neztratit vztahy příčina-důsledek, či představivost o skutečném působení vody a vlhkosti v trojrozměrném prostoru. Nejde o to obnovovat městské hradby a příkopy, ani se navracet k feudálním poměrům, vždyť právě vědeckotechnický pokrok a informační technologie nám umožňují využívat potřebnou energii i sledovat prostředí, ve kterém žijeme, a vrátit jej do souladu s udržitelným rozvojem. Jako ve všem je však nejdůležitější prevence. Je proto nepochopitelné, že za peníze na sanaci minulých povodňových škod se dnes rovnáním přirozených vodotečí i znepropustňováním koryt a rozsáhlých ploch stále financuje příprava na ještě větší škody při dalších povodních. Pokud chceme žít na hustěji osídleném území historických zemí Koruny české (Čech, Moravy a Slezska), které tvoří spolu s alpskými státy hlavní evropská rozvodí Labe, Dunaje a Odry, máme šanci spolu s nimi zmírnit v zárodku povodňové ztráty způsobované společné Evropské unii nepochopením základních přírodních procesů (vždyť dle dostupné literatury i pro takto nemocnou krajinu klystýr není způsob léčby) 3. Nutnost obnovy základů historické kulturní krajiny se jeví – nejen z hlediska povodní – jako velmi akutní úkol pro všechny odborníky, alespoň obeznámené s historickým vývojem v navazujících oborech, od územního plánování až po řízení státu. Z pohledu památkáře možno doplnit, že i v Sasku svého času císař Friedrich II. byl nazývaný Veliký nejen za náboženskou toleranci, merkantilismus, získání 4/5 území Slezska, ale i za úspěšné obnovení původně slovanských kanálů v povodí Sprévy… Použité podklady 1. Archiv autora, foto a SW-produkty, 1958-2003. 2. DIDEROT s.r.o.: Friedrich II. Veliký, in: Rejstřík / Fulltext, heslo Friedrich II. Veliký, Multimediální encyklopedie Diderot 2002, CD verze 2.04.3, 2002. 3. Hašek, J.: Osudy dobrého vojáka Švejka za světové války, in: 1 díl, kap. 8, str. 81-90, Československý spisovatel 1975. 4. Krčmář, I.: Dlažby z pohledu památkové praxe, in: Dlažba v historických objektech, str. 31-34, Sborník STOP 18. 11. 1999. 5. Krčmář, I.: Popínavá zeleň z pohledu památkové praxe, in.: Popínavá zeleň, str. 46-51, Sborník „Co s vegetací na památkách“ STOP 11. 10. 2001 + in.: Zeleň na památkách, str. 46-50, Zpravodaj STOP č. 2( 2002). 6. Krčmář, I.: Povodně z pohledu současné památkové praxe, in: Povodně 2002, str. 14-22, Zpravodaj STOP, mimořádné vydání č. 3 (2002). 7. Krčmář, I.: Doplňky střešních krytin – klempířské konstrukce z pohledu památkové praxe, in: Plechové doplňky na historické střechy, str. 14-21, Sborník STOP, 14. listopadu 2002.
12
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
8. RETIS, s.r.o.: Meteorologické příčiny povodně v oblasti Krnova v červenci 1997, in: Krnov – povodeň v červenci 1997, str. 2-7, RETIS, s.r.o., Krnov 1997. 9. Škabrada, J.: Hlína, resp. lepenice jako součást historických dřevěných konstrukcí, in: Jíly v tradičním stavitelství, str. 53-55, Sborník STOP, 7. 6. 2001. 10. Vitruvius: Kniha první – Předmluva, odst. 3, str. 27 + Kniha první-kapitola IV., odst. 11-12, str. 47-48 + Kniha osmá – kap.II, str. 265-267 in: Deset knih o architektuře, Svoboda 1979.
Obr. 6: Odvětrání kanálků střešními svody – schéma 13
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Obr. 7: Odvětrání kanálků střešními svody – řezY]GXFKRYêPNDQiOHP 14
Krčmář I.: O povodních z časového nadhledu
Obr. 8: Odvětrání kanálků střešními svody – pRGpOQêĜez 15
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Vývoj vlhkosti zdiva v některých povodněmi postižených objektech v Českých Budějovicích, v oblasti Havlíčkovy kolonie Jan Loukotka, Český Caparol, s.r.o. Povodně v létě 2002 byly jednou z nejtragičtějších přírodních katastrof moderní historie naší vlasti. Prakticky bezprostředně po opadnutí vody následovala celá řada doporučení na opatření, která povedou k vysušení zasažených objektů a jejich uvedení do původního stavu. Tato doporučení byla mnohdy realizována plošně, bez ohledu na skutečný stav postižené oblasti a poškozeného objektu. Ve svém příspěvku se pokouším shrnout poznatky z měření vlhkosti některých povodní zasažených objektů na území města Č. Budějovic, konkrétně z lokality zvané „Havlíčkova kolonie“. Zmíněná lokalita leží na jihozápadním okraji města, z jižní strany ji obtéká řeka Malše (napojena na střed města tzv. Mlýnskou stokou). Zástavba pochází převážně z počátku 19. století, poslední rodinné domy byly dostaveny v 80. letech. Jedná se vesměs o objekty, postavené klasickou technologií z cihelného zdiva z plných cihel. Povodeň v této lokalitě prošla ve dvou vlnách. První vlna prošla čtvrtí 8. 8. 2002 a byla způsobená řekou Malší. Velkou vodu na Malši způsobily extrémní deště v oblasti Novohradských hor. Do čtvrti se voda rozlila jednak z Malše, která vystoupila z břehů, a právě z již zmíněné Mlýnské stoky, která čtvrť ohraničuje. Domy v uvedené oblasti byly pod vodou cca 12 hodin, samozřejmě s výjimkou sklepů, z nichž byla voda čerpána ještě další dny po povodni. Druhá vlna přišla ve dnech 13.-14. srpna a byla způsobena především velkou vodou z Vltavy a následným extrémním odpouštěním přehrad v Římově a Lipně (dohromady téměř 1000 m3 vody za vteřinu). K zaplavení došlo opět poměrně rychle, rychlé bylo i opadnutí vody. Domy byly zatopeny necelých 12 hodin. Ve srovnání s obcemi, ležícími dále po toku Vltavy, byl zásadní rozdíl v tom, že voda stoupala a klesala dvakrát po sobě velmi rychle a nezůstala dlouhodobě stát v objektech tak, jako v některých jiných lokalitách. Ihned po odčerpání zbylé vody ze sklepů se započalo se sanačními pracemi. Z různých důvodů byly plošně otloukány omítky, zejména ve sklepích a vstupních prostorech domů. Zjišťováním skutečného stavu vlhkosti ve zdivu se obvykle nikdo nezabýval. Byl jsem majiteli několika bytových domů požádán jako soudní znalec o stanovení vlhkosti ve zdivu a odpověď na otázku, zda omítky otloukat či neotloukat: První měření jsem provedl 23. srpna 2002, tedy cca 10 dní po druhé povodňové vlně. Měření byla provedena CM přístrojem na materiálu, odvrtaném z ložné spáry zdiva v hloubce 20 cm od vnitřního povrchu, bez prodlení po odběru. Prováděl jsem vždy odběr tří vzorků ve stejné výšce od země (cca 50 cm), ve vzdálenosti 30 cm vedle sebe. Pro jedno místo odběru byl stanoven průměr ze tří měření. 16
Loukotka J.: Vývoj vlhkosti zdiva v některých povodněmi postižených objektech v Č. Budějovicích
Samozřejmě, že tato metoda není tak přesná, jako laboratorní stanovení vlhkosti při vysoušení vzorku do konstantní vlhkosti na přesných analytických vahách. Je však stále podstatně přesnější, než měření dotykovými (zpravidla konduktometrickými) přístroji. Překvapen jsem byl již při odběru vzorků. Z vývrtu totiž vypadával vlhký prach z malty a z cihel, který ukazuje, že zdivo nebylo úplně mokré. Ze zkušenosti mohu říci, že obvykle při vlhkostech přes 15 % hmotnostních již při odvrtávání je konzistence vzorku pastovitá a nikoliv sypká. Povrchové omítky byly vesměs vápenocementové a kromě povrchového znečistění, mechanických poškození a na omak vlhkého povrchu, nebyly patrny žádné závady. Výsledky měření potvrdily prvotní dojem. Pouze v jednom případě byla zjištěna vlhkost 16 %, ve všech ostatních byla do 13 %. V tabulce 1 je uveden časový vývoj vlhkosti u jednotlivých objektů. Pro názornost je tato závislost znázorněna i na grafu 1. Tabulka 1: Vývoj vlhkosti v zatopených objektech Datum 23. 8.
15. 9. 20. 10. 25. 11. 10. 1.
Objekt (typ zdi-
20. 2.
Vlhkost [% hm.]
M. Vydrové 22 (CP)
13,00
11,50
8,50
8,50
7,00
6,50
M. Vydrové 25 (CP)
11,50
10,00
9,00
7,00
6,50
5,00
Restaurace Klika (SM)
10,50
10,00
9,50
7,50
5,50
5,50
Vrchlického nábřeží 29 ( CDm)
12,50
9,00
7,50
7,00
6,00
4,50
Polní 18 (CP)
16,00
16,00
13,50
11,00
9,50
9,00
V žádném z objektů nebylo použito specielní vysoušecí zařízení. Ve všech případech je patrné zrychlené vysychání v období od poloviny září, což souvisí se započetím topení v uvedených objektech po jejich vyčistění. Pouze u bytového domu na Vrchlického nábřeží 29 byla na vnitřní straně v chodbách a sklepích otlučena omítka. Přitom zde se jednalo o subtilní vestavbu příček z cihel Cdm v tloušťce 12 cm. Vysychání u všech objektů postupovalo rovnoměrně a bez velkých rozptylů. Navíc všechny objekty s výjimkou výše uvedeného mají i srovnatelnou tloušťku zdiva – CP 45 cm, částečně zapuštěnou pod úroveň terénu. Například v restauraci Klika nebyl přerušen provoz – po cca 2 měsíčním vysychání byl interiér ošetřen protiplísňovým preventivním nátěrem a následně standardní vnitřní disperzní barvou. Funguje již od listopadu bez jakýchkoliv poruch. Prakticky u všech objektů došlo přes zimu (v topném období) k ustálení vlhkosti na úroveň 4,5-6,5 %. Jediný objekt s vyšší vlhkostí je v Polní 18 (kde v listopadu došlo k poruše vody ve sklepě a tím k zavlhnutí stěny, na níž bylo prováděno měření. 17
18
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
15,0
18,0
23. 8.
15. 9.
20. 10.
Datum
25. 11.
10. 1.
Graf 1: Časová závislost vlhkosti zatopených objektů
20. 2.
M.Vydrové 22 M.Vydrové 25 Restaurace Klika Vrchlického n. 29 Polní 18 Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Vlhkost [hm. % ]
Loukotka J.: Vývoj vlhkosti zdiva v některých povodněmi postižených objektech v Č. Budějovicích
Vlhkost kolem 6-7 % v suterénním zdivu lze u staré zástavby považovat za mírně zvýšenou a na základě dosavadního vývoje lze předpokládat, že vlhkosti v uvedených objektech dále poklesnou na normální hodnoty mezi 3-5 %. Omítky při krátkodobém působení vlhkosti mohou ochránit nasákavý keramický materiál před přímým působením vody; po poklesu vody pak na povrchu prosychají podstatně rychleji, než do hloubky nasáknuté zdivo. Závěr Cílem tohoto příspěvku nebylo poskytnout recept na provádění opatření u povodní poškozených objektů, ale pouze upozornit na skutečnost, že v určitých případech není nutno začít sanaci právě otloukáním omítky. Ošetření povrchu po jeho vyschnutí vhodným nátěrovým systémem včetně desinfekce je totiž vždy levnější a hlavně rychlejší než klasické zednické úpravy, zejména pokud byl vzestup a pokles vody rychlý. Samozřejmě mohou být výhrady ke způsobu měření a jeho vyhodnocení – jsem toho názoru, že je lepší odborně provedené měření v terénu za definovaných podmínek, než ukvapený odhad. Závěrem pouze ještě poznámku: I provedení nových omítek, zejména sanačních, má své problémy – pojišťovny je totiž nerady proplácejí s odůvodněním, že při jejich použití dojde k podstatnému zkvalitnění objektu a jsou ochotny proplácet pouze uvedení do původního stavu – tedy provedení klasických vápenocementových omítek.
19
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Příklady opatření po povodních na památkově chráněných objektech Pavel Fára, Cubus, s. r. o., Praha Po záplavách v srpnu 2002 se náš projekční atelier zabýval sanací vlhkého zdiva přibližně na dvou desítkách postižených staveb v Praze a na Mělnicku. Naše předchozí práce se soustřeďovaly hlavně na zkoumání příčin vlhnutí zdiva a návrhy vhodných opatření. Vlastní vysoušení vlhkosti ze zdiva do optimálních hodnot jsme vnímali spíše jako okrajovou záležitost – přirozený proces, k němuž postupně dojde při eliminaci hlavních příčin vlhnutí. Ocitli jsme se tedy v nové situaci, kdy byla příčina zamokření zdiva zřejmá a zároveň bylo nutné odhadovat i stav před povodní. V některých případech nám situaci usnadnilo, že jsme díky předchozím vlhkostním průzkumům minulé poměry znali, jindy byla situace méně čitelná. V písemném příspěvku bych rád informoval o konkrétním postupu na vybrané památce – Červeném mlýně ve Všestudech. V ústní přednášce se zmíním i o dalších objektech, kde práce dosud probíhají. Charakteristika objektu V tzv. Červeném mlýně je dnes umístěn domov důchodců. Jedná se o pseudogotickou stavbu při slepém rameni Vltavy, jež uzavírá severní okraj zámeckého parku ve Veltrusech. Objekt byl postaven r. 1795 jako dvoukřídlý, rozšířen byl po r. 1840. Jedná se o patrovou zděnou stavbu se stěnovým konstrukčním systémem, střední křídlo je částečně podsklepeno. Suterén a většina přízemí jsou sklenuty, část stropů nad přízemím je dřevěná trámová. Nosné zdivo je převážně kamenné a smíšené, klenby jsou cihelné. Zdivo 1. patra je částečně postaveno z nepálených cihel – vepřovic. Při sondáži bylo zjištěno, že nepálené cihly se nacházejí hlavně v příčkách. Povrchy konstrukcí byly omítnuty, omítky opatřeny vápennými a hlinkovými nátěry. V prostorách hygienického zázemí a kuchyně jsou na stěnách keramické obklady. Podlahy byly různorodé – v přízemí tvořila povrch převážně dlažba a terazzo, v pokojích patra byly podlahy dřevěné. Budova je odvětrávána přirozeně okenními a dveřními otvory. V souvislosti s řešením problémů s vlhnutím zdiva v přízemí byly v minulosti vybudovány kolem stěn a pod částí podlah větrací kanály. Větrací otvory kanálů byly umístěny na stěnách interiéru v nad podlahami a v úrovni terénu po vnějším obvodu budovy. Otvory byly zakryté mřížkami. Současný stav Při povodni bylo zaplaveno celé přízemí a patro do výšky cca 1 m (rozsah vyplývá z obr. 1 a 2). Působením vody zde byly konstrukce a vnitřní zařízení přímo zavlhčeny a biologicky kontaminovány. Záplavová voda nasytila vrstvy podlah, omítky,
20
Fára P.: Příklady opatření po povodních na památkově chráněných objektech
masivní zdivo, klenby a dřevěné stropy včetně násypů. Je nutno uvažovat i s tím, že v neizolovaném zdivu vlhkost stále vzlíná a vodní pára difunduje neustále do přízemí, patra a krovu. Bez účinných protiopatření může poškodit vnitřní zařízení, usnadnit biokorozi dřevěných stropů a dlouhodobě snižovat kvalitu vnitřního prostředí, což je nežádoucí zejména při dlouhodobém pobytu osob.
Obr. 1: Pohled na objekt od slepého ramene Vltavy, rozsah záplav patrný ke koruně dvorní zdi Po opadnutí vody se na omítkách vyskytovaly výrazné vlhké mapy s výkvěty vodorozpustných solí, usazením kalů se omítky znečistily, projevovalo se již napadení plísněmi. U novodobých omítek s obsahem cementu došlo prokreslení smršťovacích trhlin, podobný stav mohl být i pod keramickými obklady. Betonové podlahy byly potrhány, voda kontaminovala i větrací kanály vedoucí pod nimi. V patře byly znehodnoceny veškeré dřevěné podlahy. Během průzkumu v září t.r. jsme provedli orientační měření hmotnostní vlhkosti na odhaleném cihelném zdivu. Použili jsme kapacitní vlhkoměr BD2, který má dosah do hloubky cca 2-3 cm. Z výsledků měření vyplynulo, že vlhkost většiny zdiva zasaženého povodní je velmi vysoká, v přízemí se blíží hranici nasycení, což představuje u cihelného zdiva cca 20 % hm. Literatura uvádí, že v místnostech s normálním tepelně vlhkostním režimem má mít zdivo vlhkost do 2 % hm. – toto zdivo lze charakterizovat jako suché. Místnosti, jejichž zdivo má
21
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
obsah vlhkosti větší než 6 % hm., jsou pro přebývání osob nebo skladování předmětů citlivých na vlhkost nevhodné. Jako hygienické kritérium je doporučováno uvažovat hodnoty cca do 4 % hm. Jak již bylo dříve zmíněno, bývá zdivo objektů v záplavových oblastech kromě biologické kontaminace postiženo i vodorozpustnými solemi – zejména dusičnany, chloridy, ale i sírany. Zatopené zděné konstrukce mohou být kontaminovány přímo (např. dusičnany z kanalizace), u starších objektů voda vyluhuje soli z hloubky zdiva (kde byly uloženy již dříve) a transportuje je k povrchu. Vysychání vlhkosti pak zde bývá doprovázeno tvorbou výkvětů a hygroskopickými mapami. Soli posléze krystalizují – zvětšují svůj objem a porušují povrch omítek nebo zdiva. Protože jsou hygroskopické, způsobují zavlhčení povrchů. Postup rekonstrukce Objekt byl nejprve vyklizen a provizorně staticky zajištěn. Byly odstraněny vrchní nášlapné vrstvy podlah (většinou PVC) a svépomocně proběhly úklidové práce včetně desinfekce. Vlastní rekonstrukci provedla stavební firma FABRELSTAV, s.r.o. S ohledem na omezené finanční prostředky a provozní důvody bylo rozhodnuto rozdělit stavební práce na etapy. I. etapa v časovém období září – prosinec zahrnula obnovu 1. patra. II. etapa dokončená v březnu t.r. obsáhla rekonstrukci přízemí.Sanace fasád a suterénu proběhnou následně podle množství uvolňovaných finančních prostředků. Vysoušení zdiva Pro vysychání konstrukcí je nutno prostory, jež byly zatopeny, intenzívně větrat. V období s nízkými teplotami je nutno větrat nárazově a intenzivně. Rychlost odpařování lze zlepšit i vytápěním prostor, neboť schopnost vzduchu přijímat odpařenou vodu vzrůstá s rostoucí teplotou. Z tohoto důvodu bylo na začátku stavebních prací v objektu zprovozněno ústřední vytápění. Tento způsob je výhodnější, než používání topidel na plyn nebo naftu, kdy je nutné zajistit odvod spalin a vyvíjené páry. Také vysoušení je opatrnější a u zdiva tolik nehrozí vznik poruch, což je důležité v případě nepálených cihel. Pro odvětrání suterénu bylo navrženo osadit ventilátor do některého nevyužívaného komínového průduchu, aby byl podpořen tah vzduchu. Základní vysušování zaplaveného zdiva do míry nutné pro stavební práce činí obvykle několik měsíců. Vysušení zbytkové vlhkosti pak trvá podle tloušťky a charakteru zdiva i několikrát déle. Z tohoto důvodu se předpokládá, že v obytných místnostech budou po skončení rekonstrukce osazeny mobilní odvlhčovací jednotky. Při jejich provozu je třeba zabránit, aby se nevysušoval venkovní vzduch proudící do místnosti a proto je vyloučeno větrání. Přístroje pracují na principu tepelného čerpadla, odstraňují vlhkost vzduchu kondenzací na chladiči. Kondenzát je jímán do sběrné nádoby nebo odtéká hadicí do kanalizace. Při návrhu se orientačně vychází z objemu místnosti a požadované výměny vzduchu.
22
Fára P.: Příklady opatření po povodních na památkově chráněných objektech
Sanace povrchů Omítky vystavené delšímu působení vody bývají biologicky napadeny (bakteriemi, plísněmi a dalšími mikroorganismy). Vlhké omítky mají póry zanesené bahnem a většinou brání odpařování vlhkosti, výjimkou mohou být starší vápenné omítky. Vysoký difuzní odpor mají zejména kompaktní cementové omítky, jejichž pórový systém má i malou kapacitu pro usazování solí obsažených ve zdivu.
Obr. 2: Stav povrchů po vyklizení nánosů bahna v patře Z hygienických důvodů – s ohledem na pobyt starších osob, často dlouhodobě nemocných, bylo nutné vnitřní omítky odsekat. Omítky byly odstraněny s přesahem cca 0,8 m nad hranici zavlhčení (aby se tato linie v budoucnu neprokreslovala). Před jejich otloukáním byl sondáží zjištěn přibližný rozsah konstrukcí z nepálených cihel. Po konzultaci se statikem bylo určeno, které úseky budou přezděny, případně která místa budou po odstranění původní kontaminované omítky stabilizována zahozením maltou. Některé vnitřní nenosné konstrukce lze i vybourat a znovu vyzdít, což může být levnější než případná sanace. Tato úvaha se samozřejmě týká jen novodobých konstrukcí bez památkové hodnoty. Odstraňování omítek bylo prováděno za mokra s použitím dezinfekce. Z elektroinstalací byla odstraněna sádra – zdroj hygroskopických síranů. Po odsekání omítek byly proškrabány spáry zdiva a jeho povrch mechanicky očištěn. Rozpadlé zdicí prvky byly nahrazeny novými. Souvrství s keramickými obklady mohou
23
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
být kontaminována v důsledku trhlin v podkladu a narušení spárovacích hmot. Pokud do budoucna nelze zaručit jejich bezproblémový stav, je žádoucí je rovněž odstranit. Obnovu obkladů je třeba uskutečnit až po dostatečném vyschnutí podkladu (doporučujeme změřit vlhkost před prováděním). U zachovávaných omítek 1. patra byly za mokra seškrabány staré nátěry s obsahem organických pojiv (živná půdu pro růst plísní). Nátěry bylo nutné seškrabat v celém rozsahu stěn i stropů všech zasažených místností. Jako prvotní opatření je jinak vhodné i vybílení vápnem, které má dezinfekční účinky. Na fasádách jsme omítky odstraňovat nedoporučili, neboť masivní zdivo by do začátku zimního období nemuselo dostatečně vyschnout a mohlo by dojít k mrazovým škodám. Po přestálé zimně lze konstatovat, že větší škody nevznikly. Podlahy Suterén byl v době rekonstrukce částečně zaplaven vodou, což souvisí se zvýšením hladiny spodní vody v okolí (viz obr. 1). Po opadnutí vody a vyklizení prostor bude nutné vyjmout kontaminované vrstvy podlahy (hliněnou podlahu, podsypy, dlažbu) a nahradit je novým materiálem. Jelikož suterén není izolován proti vlhkosti, doporučili jsme zachovat propustnou skladbu: cihelnou dlažbu do vápenopískového lože na štěrkopískový podsyp. Tato skladba umožní případný budoucí pohyb hladiny vody bez výrazných poškození podlahy. Podlahy přízemí a patra budovy bylo nutno celkově vybourat a obnovit. Zaplavené dřevěné stropy byly nahrazeny keramickými tvarovkami do ocelových nosníků. Dále byly odstraněny násypy kleneb, jež jen obtížně vysýchají a jsou i zdrojem rozpustných solí, které vlhkost transportuje do konstrukcí. Postup odtěžování násypů kleneb byl konzultován se statikem. Při vybourání podlah přízemí byly rozkryty stávající větrací kanály pod podlahami. Bylo zjištěno, že jsou sestaveny z prefabrikátů, které bude možné po rozebrání a desinfekci znovu použít. V rámci skladeb nových podlah bylo nutné respektovat vysokou vlhkost podloží a zdiva. S ohledem na omezené finanční prostředky nebylo reálné provést komplexní hydroizolaci zdiva, např. chemickou injektáží. Jako základní opatření sanace jsme proto navrhli obnovit pod podlahou přízemí vzduchové kanály odvádějící vlhkost do exteriéru. Proudění vzduchu jsme však vyřešili jen mezi venkovním prostředí a to rozdílem výšek mezi nasávacími a výdechovými otvory. Původní systém s provětráváním do interiéru byl totiž hygienicky závadný. Kanály o světlosti cca 250/250 mm jsou umístěny pod vodotěsnou i tepelnou izolací podlah podél nosných stěn. V daném případě byly použity stávající prefabrikáty, na některých místech byly kanály vyzděny z betonových cihel a zakryty deskami PZD. Desky byly zasekány do zdiva nebo osazeny na rozšířený základ. Nasávání vzduchu probíhá ze stávajícího kanálu po obvodě budovy trubkami PVC DN 150 (obr. 3). Odtah vzduchu je zajištěn podobným způsobem do komínového tělesa (obr. 4), resp. svislého průduchu v ohradní zdi. Před prováděním kanálů byly provedeny ležaté insta-
24
Fára P.: Příklady opatření po povodních na památkově chráněných objektech
lace zdravotní techniky a vytápění. Vzduchové kanály byly obsypány štěrkopískem a následovala obnova podlahy. S ohledem na vysokou vlhkost zdiva jsme navrhovali minimalizovat mokré procesy – nad hydroizolací z minerální stěrky měly být použity montované podlahy. Tento záměr nebyl realizován. Jako hydroizolace (?) byla osazena nopová fólie ve spojích přelepená páskou. Na izolaci byla položena tepelná hydroizolace z extrudovaného polystyrénu, separační lepenkou byla oddělena roznášecí vrstva z betonu vyztuženého sítí. Pro zlepšení odparu technologické vlhkosti byla na povrch betonových podlah v obytných místnostech provizorně položena kobercová krytina. V patře budovy byl na místo násypů kleneb nafoukán pórobeton, podlaha byla provedena v podobné těžké skladbě. Sanační omítky, nátěry Obecně je možné omítky obnovovat až po dostatečném vyschnutí zdiva (cca 8-10 % hm., na povrchu nesmí být souvislý vodní film). Před nanášením je vhodné zdivo znovu biocidně ošetřit, tentokrát nátěrem s dlouhodobým preventivním účinkem. Na zasažené plochy přízemí a část kleneb jsme navrhli nanést sanační omítku odpovídající technickým kriteriím směrnice WTA 2-2-91. Sanační omítka je charakterizována vysokým obsahem pórů (cca 40 %), což umožňuje odpar vlhkosti ze zdiva a ukládání solí v její struktuře. U méně zasolených povrchů (např. v patře budovy) lze použít i levnější provzdušněné omítky. Vlastnosti a trvanlivost omítek velmi závisí na správném postupu aplikace (kontinuální míchání, technologické lhůty zrání jednotlivých vrstev apod.). Zcela nezbytné je dodržovat předepsané mikroklima, aby omítka mohla vyzrát – ve vlhkých prostorách je třeba dosoušet vzduch i při aplikaci! V daném případě došlo na několika místech k selhání sanační omítky a na jejím povrchu se objevily výkvěty solí. Tento jev nelze při vysokém zavlhčení vždy vyloučit. Postižená místa je třeba opravit, opět s předepsaným přesahem. Pro výmalbu omítaných ploch jsme navrhli používat pouze minerální barvy – vápenné nebo silikátové. Tyto barvy jsou dobře propustné pro vodní páru a obsahují minimum organických pojiv, která podléhají biologickému napadení. Doporučili jsme je nanést na všechny omítané plochy. Aplikace vyžaduje důkladné vyzrání omítky. Také na vlhkých a zasolených plochách fasád bude vhodné aplikovat sanační omítky. Konkrétní rozsah a způsob opravy bude řešen až v této stavební sezóně po posouzení stavu z lešení. V případě, že budou omítky soudržné, a vizuální defekty (např. hygroskopické mapy) nebudou na závadu, lze provést úspornou variantu: po omytí povrchů lokálně vyměnit nesoudržnou omítku a celek sjednotit nátěrem. Pro finální nátěr lze použít opět difuzně propustnou silikátovou fasádní barvu nebo barvu vápennou. Volbu druhu nátěru bude třeba přizpůsobit stávající barvě, což bude ověřeno pomocí příslušných analýz.
25
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Literatura 1. Domov důchodců Všestudy, Posouzení stavu zdiva zamokřeného při povodni, CUBUS, s.r.o., zak. č.: 3-0209-5880, Praha, 09/2002. 2. Kolektiv autorů, Téma: Povodně 2002, Zpravodaj Společnosti pro technologie ochrany památek STOP, 4, Praha, 2002. 3. Kolektiv autorů, Tepelná ochrana budov, Odborný časopis pro úspory energie a kvalitu vnitřního prostředí, 4, CZB-ČKAIT, Praha, 2002.
Obr. 3: Odvětrávací systém pod podlahou přízemí, řešení nádechu
26
Fára P.: Příklady opatření po povodních na památkově chráněných objektech
Obr. 4: Odvětrávací systém pod podlahou v přízemí, zaústění do komína
27
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Kontaminace stěn zdiva zaplaveného při povodni v roce 2002 mikroorganismy Richard Wasserbauer, OL 124 Fakulta stavební ČVUT, Praha Úvod Srpnové povodně v roce 2002 přinesly do zaplavených objektů nejen obrovské množství bahna a nečistot včetně fekálií, ale vzbudily také obavy vyplavených nájemníků z obrovského rozšíření plísní na vlhkých stěnách. Jak se později ukázalo, byly tyto obavy do určité míry neopodstatnělé. Některé důvody, které k tomuto jevu pravděpodobně vedly, jsou předmětem tohoto příspěvku. Analyzované materiály Omítky na cihlovém a kamenném zdivu, cihly, cihelné a betonové dlaždice, obklady stěn, porobetonové tvárnice, izolace uvnitř cihlové stěny v panelových objektech, vzorky betonu ze suterénů zaplavených objektů, omítky ze stěn zaplavených vodou dezinfikované Savem nebo Dosilinem S, vzorky zaplaveného mobiliáře. Kultivace a předběžná identifikace bakterií a plísní Vzorky materiálů byly na kultivační půdy otištěny, snímány vatovým tamponem, nebo byla kvantitativně stanovena mikroflóra v 1 g vzorku. Z odebraných vzorků omítek a zdiva byly vytvořeny cca 1-2 gramové navážky, které byly ve 100 ml fyziologického roztoku exponovány 1 hod. v ultrazvukové lázni (Teson 10). Po 3 hod. usazování byly veškeré vzorky naředěny na hodnotu 1:1000 a pipetovány do Petriho misek. K izolaci mikroorganismů (mikromycet a chemoorganotrofních bakterií) byly použity následující půdy: • Masopeptonový agar č. 2 (MPA), obohacený kvasničným autolyzátem, thiaminem a glukosou. Pro všeobecné použití v bakteriologii. • Krevní agar (Merck), základní půda lékařské mikrobiologie, vhodná pro sledování hemolytických vlastností pěstovaných kmenů. • Endova půda pro mikrobiologickou diagnostiku koliformních a dalších enterobakterií. • Pseudomonas agar F pro primární izolaci a identifikaci pseudomonád z klinického a neklinického materiálu. • Salmonella-Shigella agar pro kultivaci a pro izolaci střevních patogenních enterobakterií, shigel a salmonel. • Brain Heart Agar (Oxoid) pro kultivaci a identifikaci streptokoků. • Sabouraudova půda pro kultivaci kvasinek, patogenních a nepatogenních plísní. • Minerální půda podle Czapka – Doxe s kvasničným autolyzátem a s přídavkem bengálské červeně (Samson, Pit 1985) pro pěstování plísní. • Sladinový agar s přídavkem bengálské červeně, pro pěstování plísní a kvasinek.
28
Wasserbauer R.: Kontaminace stěn zdiva zaplaveného při povodni v roce 2002 mikroorganismy
Orientační identifikace mikrobů do rodů proběhla podle Mikrobiologického manuálu AHEM, příloha 7/1992, podle klíče Bartl, Arpai (1977), sborníku Klasifikace bakterií 1988 (Komise pro taxonomii bakterií Čs. společnosti mikrobiologické při ČSAV), Fassatiová (1979), Singh, Frisvald, Thrane, Mathur (1991) a Samson, Reenen-Hoekstra (1988). Před identifikací byly mikromycety kultivovány ve vlhkých komůrkách podle Zánové. Současně s odběrem vzorků byla měřena vlhkoměrem Moisture monitor M49, Physical & Electronic Laboratories Ltd hmotnostní vlhkost zdiva a vlhkoměrem Commeter Comet TH2 relativní vlhkost ovzduší. Charakteristika často se vyskytujících mikroorganismů Aspergillus niger, na rozkládajícím se rostlinném materiálu, původce alergických zánětů průdušek. Aspergillus nidulans, fakultativní patogen, častý v půdě. Aspergillus terreus, v půdě, na potravinách, toxinogen. Aspergillus clavatus, v půdě, na hnijícím mase a potravinách, toxinogen. Aspergillus flavipes, častý v půdě, na zbytcích tkanin, produkuje mykotoxiny. Aspergillus fumigatus, patogen zvířat a lidí. Působí plicní mycetomy a mykotoxikózy. Penicillium vermiculatum, mikromyceta, běžně se vyskytuje v půdě a na rostlinných zbytcích, chrakteristická pro zaplavené objekty, toxinogen. Penicillium frequentans, mikromyceta, běžně se vyskytuje v půdě a na rostlinných zbytcích, toxinogen. Penicillium brevicompactum, mikromyceta alergen. Běžně se vyskytuje v půdě a na rostlinných zbytcích. Penicillium expansum. Při masivním výskytu může působit exogenní alergickou alveolitidu. Alergen, běžně se vyskytuje v půdě a na rostlinných zbytcích. Penicillium cyclopium. Produkuje mykotoxiny. Alergen, celosvětově hojné, zvláště Mucor racemosus, v půdě, na rostlinách, u imunitně deficitních jedinců může působit tzv. mukormykózu, fakultativní patogen. Mucor circineloides, v půdě, na hnijících bramborách. Mucor pusillus, patogen, bývá uváděn jako původce otomykózy, toxinogen. Rhizopus arhizus, na hnijících zbytcích rostlin, fakultativní patogen. Scopulariopsis sp., rod častý v půdě, fakultativní patogen. Humicola sp., rod častý v půdě. Humicola brevis, častá v půdě, saprofyt. Humicola fuscoatra, častá v půdě. Verticillium sp., v půdě, na tlejících rostlinných zbytcích a rostlinných tucích. 29
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Verticillum, (syn. Cephalosporium lecani), v půdě a na plodnicích vyšších hub. Cladosporium cladosporoides, mikromyceta vlhkého a chladného zdiva, epifyt. Cladosporium fulvum , rostlinný saprofyt, fakultativní alergen. Cladosporium sphaerospermum, časté v půdě, na textilu, ojediněle i na povrchu lidského těla, psychrofil, saprofyt. Alternaria alternata, saprofyt, ojediněle byla izolována z lidských ran, náleží k psychrofilní floře, roste i při teplotách blízkých 0 °C. Curvularia lunata, rostlinný saprofyt, častá na vlhkém zdivu. Absidia glauca, saprofyt, častá v půdě, U imunitně deficitních jedinců (leukemie, diabetes, terapie antibiotiky a cytostatiky) může výjimečně působit tzv. mukormykózu. Acremonium strictum, časté na stavebních materiálech, běžné v půdě a v ovzduší. Bývá izolováno z lidské pokožky při některých hnisavých onemocněních. Acremonium (murorum?) je hojné v půdě, na rostlinných zbytcích, typické pro vlhké stěny, vlhký papír a další materiály na bázi celulózy. Chaetomium globosum, typický rozkladač celulózy. Trichoderma viride, hojně v půdě a na dřevě. Produkuje toxiny, které mohou vyvolat gastroenterotoxikózy. Bacillus mycoides, typická hnilobná půdní bakterie, která díky tvorbě spor může v půdě dlouhodobě přežívat. Příležitostný patogen. Produkuje toxické látky, které mohou způsobit gastroenteritidy, převážná část zástupců rodu Bacillus jsou však běžní saprofyti v půdě a ve vodě. Rod Pseudomonas, rod široce rozšířen v půdě, ve vodě, je schopen postihnout zvířata i člověka, častý v živočišné výrobě i v nemocnicích. Rod Proteus se vyskytuje v půdě, odpadních vodách, ale také ve stolici lidí a zvířat. Může být indikátorem nedostatečné čistoty, či nedodržení hygienických podmínek. Bakteriím se dobře daří ve špíně bílkoviného charakteru. Potenciální patogen. Escherichia coli, fakultativní patogen, indikátor fekálního znečištění. Rod Salmonella, zástupci jsou patogenní pro zvířata i člověka, vyvolávají gastroenteritidy. Rod Shigella, zástupci patogenní pro zvířata a člověka, vyvolávají střevní onemocnění. Streptococcus faecallis, patogenní pro člověka, saprofyt. Rod Alcaligenes, saprofyti v půdě, někteří zástupci se vyskytují ve střevech obratlovců, odtud se dostávají do půdy, původci hnisavých infekcí. Rod Corynebacterium, někteří zástupci patogenní pro člověka a rostliny, nepathogenní druhy v půdě. Rod Mycobacterium, Většinou se jedná o nepatogenní, typicky půdní mikroorganismy, charakteristické na jednoduchých půdách rychlým růstem a tvorbou pigmentů. Rod Actinomyces rovněž náleží k typické půdní mikrofloře, rozkladač celulózy, pů-
30
Wasserbauer R.: Kontaminace stěn zdiva zaplaveného při povodni v roce 2002 mikroorganismy
sobí mineralizaci i nesnadno rozložitelných organických látek v půdě. Odolný proti suchu, některé druhy patogenní pro lidi i zvířata (aktinomykózy). Z povrchu lidské kůže (případně z nosní a ústní dutiny) pochází zástupci rodu Staphylococcus. Tento mikrob je velmi rezistentní vůči venkovním vlivům. Lehce přežívá extremní stavy sucha, pH i osmotického tlaku. Některé kmeny jsou schopné produkovat toxin, který může způsobit vážná onemocnění. Uvádí se, že u zdravého člověka je tento mikrob přítomen minimálně ve 20 až 50 % případů. Rod Micrococcus, zástupci žijí ve volné přírodě jako saprofyti. Rod Enterobacter, zástupci žijí v půdě, ve vodě, ve fekáliích člověka a zvířat. Rod Flavobacterium, fakultativní patogen, v půdě, ve vodě, ve výkalech člověka. Souhrn poznatků Ze získaných výsledků bylo jednoznačně patrné, že na zaplaveném zdivu se po dlouhou dobu nacházel masivní biofilm bakterií, který velmi účinně odolával dosud používaným dezinfekčním prostředkům. Proto byla na zdivu identifikována celá řada půdních a fekálních bakterií, které vytvářely slizovitou mezibuněčnou matrici z exopolysacharidů (EPS), jež je vzhledem (do jisté míry) podobná tkáním vyšších organismů. Biofilm se na zdivu při záplavě vytváří velmi rychle. Během několika minut se adsorbují na zdivu organické molekuly (špína a nečistoty ve vodě). Bakteriální osídlení potom proběhne během 24 hodin. Důležité je, že EPS tvoří fyzikální barieru proti antimikrobním látkám. Navíc bakterielní buňky fixované vedle sebe v EPS mohou spolu komunikovat prostřednictvím signálních molekul a tím výrazně zvyšovat rezistenci vůči biocidům. V EPS jsou často také zachyceny degradační bakterielní enzymy, které biocidy aplikované na zdivo postupně likvidují. Nízké koncentrace biocidů použité při postřiku, postupné ředění biocidů v zaplavených pórech zdiva rovněž přispívají k rychlé adaptaci mikrobů na dezinfekční prostředky. Není proto překvapující, že i po opakovaném postřiku např. Dosilinem S (KAS, tenzidy) nebo Savem (chlornan Na) se na ošetřeném zdivu stále nacházely kvanta aktivních mikrobů. Aplikace Sava nelikvidovala mikrobní zárodky na zdivu jako celek, pouze jejich počet přechodně snižovala. V našich rozborech se celkové počty bakterií pohybovaly v rozmezí od 2×104 do 9 × 106 na 1 g vzorku. Vzhledem k tomu, že na shora uvedených půdách je možné detekovat cca 1 až 10 % celkové půdní mikroflory, jsou skutečné počty bakterií minimálně o jeden až o dva řády vyšší. Biofilm bakterií ve většině případů zabraňoval a někde dosud zabraňuje většímu rozvoji mikromycet (plísní) na zdivu. Ty byly většinou nalezeny na sušších místech zdiva, (na horní hranici vzlínáni vlhkosti), kde již bakterie neměly tak výhodné podmínky k masivnějšímu rozvoji. V takovýchto místech se vlhkost zdiva již pohybovala pod 10 % hmotnostních. Nejdříve byly na zdivu identifikovány typické mikromycety vlhkého
31
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
a chladného zdiva: Acremonium strictum, Acremonium murorum, Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Epicoccum nigrum. Jejich rozvoj byl pomalý a co do množství nebyl zpočátku pro člověka nebezpečný. Teprve později se začali výrazněji objevovat zástupci dalších rodů, zejména Penicillium, Aspergillus, Mucor aj. Obdobná pozorování byla učiněna i na zaplaveném mobiliáři. Plísně se objevily ve větší míře pouze na biologicky citlivých materiálech, které ležely většinou na povrchu místností. Plísně však nejsou nebezpečné pouze tím, že se nacházejí na stěnách objektů, ale tím že jejich zárodky se uvolňují ze zdiva a při vdechování mohou způsobit (mimo jiné) alergická respirační onemocnění a bronchitidy. Mikrobní populace rostoucí na stavebních materiálech navíc produkuje těkavé látky mikrobního metabolizmu obdobné chemickým látkám uvolňovaným některými stavebními materiály. Plísňová vůně (plísňový pach) může být i nebezpečný a delší pobyt v zamořené místnosti může mít zdravotní následky. Uvádí se, že zápach plísní může působit únavu, bolesti hlavy, očí, nosní dutiny a krku. Inhibice růstu mikroorganismů Pokud to bylo technicky možné, potom výskyt mikromycet na zdivu byl významně potlačován při použití velkých větráků, které uváděly vzduch okolo stěn do rychlého pohybu (i vlhký vzduch vysušuje a zabraňuje růstu plísní, proudí-li okolo stěn vyšší rychlostí než 0,5 m sec-1). Určitý vliv mohla mít i sama skladba stěny, např. izolace proti vlhkosti Hermetik, vápenný štuk, na povrchu latexová disperse, pravděpodobně PVAc. Dotace vlhkosti pro mikrobní buňku je u takovéto stěny menší, PVAc je relativně rezistentní proti růstu plísní. Z biocidů se osvědčily např. přípravky: Pregnolit UNI (Bochemie Bohumín), Lautercid (Qualichem Mělník), Mithon PVA (VÚOS Pardubice). (Všechny přípravky jsou schválené SZÚ Praha.) Vynikající byla účinnost kombinovaných a synergicky působících přípravků Parmetol DF 12 (směs tří isothiazolinů v butylglykolu), Parmetol DF 35 (baktericid) firmy Schulke Mayr (NSR) a Foster 40-20 (Foster Bohemia). Velmi slibný se jeví také přípravek Preventol CD 601, který bude místo firmy Bayer (NSR) vyrábět Qualichem Mělník. Přípravky působí jak na bakterie, tak na plísně. Tab.1. Vlhkost staviv (hmotnostní%) odebraných z „vysušeného“ panelového objektu v Modřanech
32
Vzorek Označení vzorku číslo
Vlhkost (%)
1.
porobetonová tvárnice
0,3
2.
byt, spodní rám stěny
1,9
3.
byt, cihlová stěna
6,7
4.
byt, izolace stěny
144,4
6.
beton, podlaha kotelny
2,4
Wasserbauer R.: Kontaminace stěn zdiva zaplaveného při povodni v roce 2002 mikroorganismy
Tab. 2. Celkový počet Výška nad Celkový počet zárodků mikroorganismů podlahou mikroorganismů v cihlové stěně zaplave- (cm) v 1 g materiálu × 10 6 ného objektu ve vrtech ChemoMikromycety realizovaných měsíc po Hloubka organotrofní záplavě vrtu (cm) bakterie
* těsně nad zaplavenou zónou
10 / 2
17,310
0,110
10 / 5
0,040
0,070
100 / 2
5,850
0,100
100 / 5B
0,230
0,002
150 / 2 *
0,060
0,005
150 / 5
0,010
0,005
Celkový
Celkový
Tab. 3: Osídlení povrchu cihlového zdiva mikroorganismy čtyři měsíce po záplavě (celkové počty chemoorganotrofních plísní a bakterií × 103)
Vzorek 1.
38,9
1,9
2.
200,0
20,0
3.
350,0
324,0
4.
1625,0
9,9
5.
1445,0
13,8
6.
83,0
1,6
7.
15,7
8,0
10.
31,3
10,0
11.
1015,0
24,0
Literatura Protokoly Ol 124 ČVUT FaS Tento příspěvek byl vypracován za podpory výzkumného záměru MSM CEZ J04/98/210000005. 33
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Chování tepelně izolačních systémů po povodních Jiří Šála, ŠÁLA – MODI Praha Úvod Uvedené téma má tři základní problémové okruhy: 1. zaplavené vnější tepelně izolační systémy provedené před povodněmi, 2. specifika tepelně izolačních systémů instalovaných bezprostředně po povodních, 3. klasické tepelně izolační systémy prováděné po povodních. První dva okruhy přitom spojuje velmi vážný problém – potřeba alespoň provizorního zateplení nosných vrstev obvodových konstrukcí tak, aby byly chráněny před destrukčním působením kombinace mrazových teplot a vlhkosti v zimním období. Většinu staveb totiž není reálné při pozdně letních či podzimních povodních do zimy vysušit, bezprostřední kontakt vlhké nosné části obvodových stěn pak hrozí jejich potrháním a statickou destrukcí (přinejmenším v povrchových vrstvách). 1. Zaplavené vnější tepelně izolační systémy provedené před povodněmi Kontaktní a odvětrané tepelně izolační systémy (v obecné češtině známé spíš jako „zateplovací systémy“) vykazují při povodních odlišné chování. Kontaktní tepelně izolační systémy (podle evropské legislativy označované zkratkou ETICS) lépe vzdorují i několikadennímu zaplavení vodou ze strany svého vnějšího líce. Podmínkou je jejich správné a kvalitní provedení podle technologických předpisů výrobců jednotlivých certifikovaných (legálních) systémů na trhu. Zejména musí být tepelně izolační vrstva přilepena s uzavřeným obvodovým pásem kvalitního lepicího tmelu na každé desce tepelné izolace, jak tyto předpisy uvádějí, a celé pole tepelné izolace musí být po obvodě těsněno. Kvalitní povrchová úprava, která je dimenzována na vzdorování atmosférické vlhkosti, ve které nejsou významné trhlinky (kvalitní provedení a údržba), dokáže obvykle bez problémů přežít i několikadenní působení zaplavení vodou. Kontaktní tepelně izolační systémy tak působí jako provizorní hydroizolace, která chrání po omezenou dobu stěnu před nasáknutím vodou ze zaplavení. Zůstanou-li neporušené, pak je stěna za nimi obvykle téměř suchá. Paradoxně se v tomto případě nejlépe chovají nejlevnější systémy s tepelnou izolací z fasádního pěnového polystyrénu EPS F a s povrchovou úpravou z tenkovrstvých disperzních (akrylátových) omítkovin, které vykazují nejlepší vodovzdornost. Obdobně se chovají systémy s mozaikovou omítkovinou z barevných kamenných drtí. Z pohledu zaplavení je pak na tom hůře ETICS s minerální omítkovinou na tepelné izolaci z pojených minerálních vláken MW s nízkou hydrofobizací, kde je tepelně
34
Šála J.: Chování tepelně izolačních systémů po povodních
izolační systém chráněn zejména tmelicí vrstvou, která spolu s výztužnou síťovinou tvoří souvislou pružnou výztužnou vrstvu pod povrchovou omítkovou úpravou. Tato vrstva je poměrně tenká, jakkoliv je u systémů s tepelnou izolací z MW obvykle silnější než u systémů s EPS F. Systémy s minerální omítkou a MW jsou proto ohroženy vyšším rizikem možného proniknutí vody do vrstvy tepelné izolace a následně až do podkladu, nicméně vlhkostní zatížení je oproti přímému kontaktu vnější stěny se zaplavením i proti vlhkostnímu zatížení u odvětraných tepelně izolačních systémů stále velmi malé. Je zřejmé, že naopak při porušení kontaktního tepelně izolačního systému je vysychání podkladu pomalejší. Tento problém je i u stěn, které byly zatíženy zatopením z opačné strany, jejichž podkladová nosná stěna nasákla vodu z vnitřního prostoru budovy. Ve všech těchto případech je výhodné ponechat vnější tepelně izolační systém přes zimu. Mohou totiž nastat jen dva případy. Buď zůstane tepelně izolační systém po jarním vyschnutí nadále funkční (pak by bylo zbytečné se ho zbavovat) nebo poslouží jako velmi potřebná provizorní tepelná izolace nosné konstrukce přes kritické zimní období a pak se lze rozhodnout pod menším časovým i finančním tlakem podle jeho skutečné kondice o jeho dalším osudu. Podrobněji toto chování vnějších kontaktních tepelně izolačních systémů v konkrétních případech popisuje ve svém příspěvku ing. Loukotka. Odvětrané tepelně izolační systémy se chovají zcela odlišně. Jejich koncepce umožní snadný přístup vody až k nosnému podkladu (a tedy jeho nasáknutí z vnější strany), ale také rychlé odvedení vlhkosti po opadnutí vody (tedy snazší odpařování). Problémem je fakt, že po povodních díky dočasně extrémně vysoké relativní vlhkosti vnějšího vzduchu probíhá přirozené odpařování významně pomaleji. Tyto systémy lze obvykle s malými ztrátami demontovat, tepelnou izolaci (obvykle MW) sejmout a po vyčištění, vysušení a dezinfekci opět instalovat před mrazivými teplotami zpět na fasádu. Tento postup je výhodný i s ohledem na rychlejší vysušování odkryté stěny. V případě dřevěných kotvicích a podpůrných prvků tepelně izolačního systému (rošty a nosníky) je třeba rozhodnout o jejich ponechání či demontáži na základě sanačního posouzení ve vztahu k riziku biotického napadení a životnosti těchto prvků. Vnější obkladové prvky odvětraného tepelně izolačního systému, které nebyly mechanicky poškozeny, lze obvykle po očištění a dezinfekci znovu použít. 2. Specifika tepelně izolačních systémů instalovaných bezprostředně po povodních U domů v oblastech, které byly zaplaveny povodněmi, je třeba provést provizorní zateplení jako ochranu promočeného zdiva před působením mrazových teplot v zimním období. Škody vlivem mrazů mohou být totiž vyšší, než v důsledku podmáčení či biotického napadení.
35
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
U většiny povodněmi postižených staveb se nepodaří promočené konstrukce do zimy zcela vysušit. Tím vznikají tato rizika: • Mokré zdivo se při nižších mrazových teplotách poruší – vzniknou v něm erozní trhliny způsobené rozpínavosti ledu, zdivo se potrhá buď v celé tloušťce, nebo se oddělí mrazem napadená vnější vrstva zdiva. Vzniká tak riziko snížené únosnosti až úplného zřícení nosných konstrukcí domu. • Mokré zdivo má výrazně nižší izolační vlastnosti (zhruba poloviční oproti zdivu s ustálenou vlhkostí). Důsledkem je obtížné vytápění či nedotápění místností s mokrými konstrukcemi (zdroj tepla obvykle nestačí pokrýt zvýšenou tepelnou ztrátu, navíc navýšenou potřebným intenzivnějším větráním). To samozřejmě sníží obyvatelnost postižených místností. • Mokré zdivo v důsledku svých nižších izolačních vlastností bude v zimním období zásobováno další vlhkostí – jednak bude docházet ke kondenzaci vodní páry na chladných površích špatně izolovaných konstrukcí, jednak bude probíhat zvýšená kondenzace uvnitř těchto konstrukcí. Tím se podpoří podmínky pro rozvoj kolonií plísní a hub. Zároveň se tak zpomalí prováděné vysušování konstrukcí. Konečným důsledkem je opět nižší obyvatelnost až neobyvatelnost přilehlých prostor a zvýšení rizika destrukce zdiva. Potřebujeme proto : • Zvýšit teplotu na vnějším povrchu zvlhlých stěn nad teplotu mrazu při nejnižších zimních teplotách (uvažujeme -15 °C, popř. -18 °C), • Zvýšit teplotu na vnitřním povrchu zvlhlých stěn bezpečně nad teplotu rosného bodu. Toto lze zajistit provizorním zateplením obvodových stěn. Dodatečná tepelná izolace mokrých a vlhkých konstrukcí se provádí z vnější strany (pozor na vnitřní tepelné izolace – obvykle vedou k poruchám). Vlhkostní stav obvodových konstrukcí přitom obvykle neumožňuje provést standardní vnější tepelně izolační systémy – proto je třeba od počátku přemýšlet o provizorním řešení pouze na nadcházející zimu. Provizorní tepelná izolace musí být provedena do výšky nejméně o tloušťku zdiva výše nad hranici vlhkého (mokrého) zdiva. Tuto provizorní tepelnou izolaci je výhodné provést co možná nejpozději před mrazivou zimou, aby se nechráněná konstrukce co nejdéle přirozeně vysušovala proudícím vnějším vzduchem. Ve většině případů se jedná o krátkodobé řešení, které slouží k zajištění stavby pouze po dobu mrazových teplot. Po zimě je třeba toto provizorium odstranit a opět nechat stěnu přirozeně vysychat. Nejjednodušší řešení není příliš estetické, nicméně je při možnosti svépomoci účinné, rychlé, dostupné a levné. Ze zlomů zdravého stavebního dříví, kterého bývá po povodních dostatek, se vytvoří provizorní záklop ke stěně a k němu se přihrne čistá staveništní suť či hlína (pokud možno nepoužívat naplavené bahno, které
36
Šála J.: Chování tepelně izolačních systémů po povodních
může být kontaminováno). Přihrnutí tedy není v žádném případě v kontaktu s obvodovými stěnami, je odděleno vzduchovou mezerou pod záklopem. V patě přihrnutí musí být proveden přívod vzduchu do zakrývané vzduchové vrstvy, který může zároveň sloužit k jejímu odvodnění, například vloženou trubkou. V horní části musí být vzduchová mezera spojena menšími výfukovými otvory s vnějším prostředím (což obvykle vznikne přirozeně vlivem neuspořádanosti a netěsnosti použitého záklopu). Tím je zajištěno mírné odvětrání, které umožní odvod vodních par zpod záklopu. Dalším řešením je odsazené obložení spodní části stavby balíky slámy. Toto řešení však naráží na všeobecný nedostatek slámy, který je v oblastech po záplavách ještě větší. Se spodním odvětraným záklopem však mohou být takto využity starší slamníky. Jedním z možných elegantnějších provizorních řešení je nelepený, pouze přiložený obklad mokrých částí stavby deskami z účinné tepelné izolace (pěnový polystyrén, minerálně vláknitá deska) v tloušťce min. 20 mm. V tomto případě lze využít i obalový pěnový polystyrén. Toto řešení vyžaduje ponechání funkční, nejméně 5 mm tlusté, mikroventilační vrstvy mezi stěnou a přiloženou tepelnou izolací. Výhodou tohoto řešení je následná možnost využití tepelně izolačních desek pro další tepelně izolační úpravy, nevýhodou je riziko poškození či odcizení nechráněných desek. Hodí se proto spíše do uzavřených dvorních částí budov či hlídaných areálů. Dalším jednoduchým řešením je odsazené připevnění speciální paropropustné fólie, například perforované fólie typu Nicofol, Tyvek. Paroprpustná fólie musí být použita proto, aby nebránila prostupu vodní páry z konstrukce do vnějšího prostředí. Fólií vytvoříme téměř nevětranou vzduchovou mezeru o tloušťce minimálně 50 mm, lépe však více. Tato vzduchová mezera zajistí potřebnou dodatečnou tepelnou izolaci konstrukce z vnější strany. Malé množství vodní páry zkondenzuje na vnitřním povrchu fólie, tato voda však při vhodné úpravě steče do země. Praktické provedení může být buď ve formě paropropustné fólie vypnuté na přiklopeném dřevěném rámu, nebo ve formě paropropustné fólie připevněné ke zdivu v horní části latí a v dolní přitížené trubkou či přihrnutou hlínou. V horní části je fólie nejblíže u zdiva. V dolní části je fólie odsazena od zdiva – toto odsazení zajistí snížené promrzání zdiva pod úrovní terénu, neboť se rozšíří ochranná tloušťka přilehlé zeminy. Na jaře, po skončení své provizorní izolační funkce, může být fólie využita na zahrádce. V městských podmínkách se může využít provedení základu difuzně nejpropustnějšího tepelněizolačního systému z hydrofobizovaných pojených minerálně vláknitých desek MW, které v tomto případě musí být kotveny bez lepení pouze mechanicky (obvykle hmoždinkami). V provizorní fázi se s ohledem na snadnější vysychání ponechává tato tepelně izolační vrstva bez vnějšího souvrství, které je tvořenou výztužnou vrstvou a povrchovou úpravou. Provizorní ochranu před atmosférickou vlhkostí je třeba zajistit v oblasti horní hrany zateplované oblasti překrytím šikmým hydroizolačním páskem či římsovým oplechováním, těsněnými vůči stěně. V ploše 37
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
je svislá tepelná izolace z MW krátkodobě provizorně chráněna svou hydrofobizací. Po vyschnutí podkladu je možné tuto tepelně izolační vrstvu (po kontrole jejich funkčních vlastností a případných opravách) ponechat jako základ kontaktního tepelně izolačního systému. Přitom je nutné pamatovat na důkladné pružné hydroizolační těsnění celého obvodu tepelně izolačního obkladu. Výše uvedené způsoby vnějšího provizorního zateplení zajistí, že: • Celé vlhké zdivo zůstane i za nejvyšších mrazů mimo mrazové teploty. • Na vnitřním povrchu ani uvnitř tohoto zdiva nebude docházet ke kondenzaci vodní páry (tím se urychlí vysoušení zdiva a usnadní ochrana proti biotickému napadení). • Tepelně izolační vlastnosti zdiva stoupnou na úroveň o málo vyšší než u původního zdiva, tepelná ztráta postižených místností a tudíž i jejich vytápění tedy budou normální. Kromě dodatečné izolace musíme zajistit intenzivní vysušování mokrých konstrukcí, nejlépe intenzivně pomocí větrání v letním a části přechodných období a odvlhčovačů v zimním období. Vlhké vnitřní povrchy stavby je nutno průběžně ošetřovat sanačními prostředky proti plísním. Po vysušení obvodových stěn je výhodné provést trvalé zateplení celého obvodového pláště budov. 3. Klasické tepelně izolační systémy prováděné po povodních Provádění tepelně izolačního systému na konstrukci s nadměrnou vlhkostí je vždy rizikové. Podklad systému tedy nesmí být příliš vlhký (stav těsně po povodních), ani nesmí být trvale zvlhčován působením zemní vlhkostí, vlhkostí z netěsných rozvodů vody, kanalizace a dešťových svodů, smáčením v důsledku chybějící krytiny a žlabů apod. Je nutné odstranit či potlačit příčinu zvlhčování podkladu systému a podklad před zateplením vysušit. Bezproblémové je použití kontaktního tepelně izolačního systému při hmotnostní vlhkosti materiálů konstrukce do 1,5 násobku normové hodnoty ve smyslu ČSN 73 0540-3. Je-li podkladem systému zdivo z plných cihel, požaduje se obvykle jeho hmotnostní vlhkost max. 5 %. Požadavky na hmotnostní vlhkost podkladu platí i pro hmoty případného vyrovnání podkladu systému a pro podklad po tlakovém vodním čištění. Před zahájením provádění tepelně izolačního systému musí proto být posouzena vlhkost konstrukce. Při zjištění zvýšené vlhkosti podkladu systému je třeba s předstihem zajistit odbornou sanaci vlhkosti tak, aby z konstrukce byla odvedena již vnesená vlhkost, dále aby byla chráněna proti působení vody ve smyslu ČSN 73 0600 a aby v ní nedocházelo k nadměrné kondenzaci vodní páry ve smyslu ČSN 73 0540-2. Vlhkostní sanace konstrukce musí být provedena v takovém předstihu, aby v době zateplení konstrukce vyschla na výše požadovanou úroveň. Posouzení vlhkosti konstrukce se přitom nevztahuje jen na její okamžitý stav. 38
Šála J.: Chování tepelně izolačních systémů po povodních
Pokud plocha připravovaná k zateplení vykazuje známky opakovaného výraznějšího zvlhčení a její aktuální vlhkost je přitom dočasně vyhovující, je třeba odborně zajistit, aby se opakování zvýšené vlhkosti vyloučilo. U objektu určeného k zateplování musí být ukončeny mokré procesy (zdění, potěry a betony, omítky) a zajištěno dostatečné vyschnutí celého objektu. Na konstrukci novostavby nebo stavby s větším rozsahem čerstvých stavebních úprav před zateplením je třeba pohlížet přísněji, neboť její zjištěná nízká povrchová vlhkost nemusí svědčit o dostatečném vyschnutí celé konstrukce. Její jádro může být stále nadměrně vlhké a povrch může být touto vlhkostí průběžně zásobován. Zateplení lze provádět až tato konstrukce řádně a trvale vyschne i zevnitř. Výhodnější v tomto směru jsou přitom konstrukce, které vysychají rychleji. Jsou to konstrukce prováděné suchou montáží, nebo s minimálním použitím mokrých procesů při výstavbě, vytvářené z přirozeně suchých, správně skladovaných staviv a se zajištěním ochrany materiálů i konstrukce při výstavbě před deštěm. Ve srovnání s původním stavem kondenzuje po provedení vnějšího kontaktního tepelně izolačního systému uvnitř konstrukce méně vodní páry, nebo nekondenzuje vůbec. Avšak vlhkost v konstrukci již obsažená, nebo do konstrukce průběžně vnášená například povodní, při nedostatečné ochraně stavby proti působení zemní vlhkosti a deště, při přetékání dešťových okapů a svodů, při netěsnosti vodovodů či kanalizace a při zatékání střechou se po zateplení vnějším kontaktním systémem odpařuje pomaleji. V létě a v přechodných obdobích se situace po provedení tepelně izolačního systému sice nemění – konstrukce vysychá dovnitř prakticky stejně. V zimě se však vysychání konstrukce zpomaluje. Výhodnější v tomto směru je pak difuzně propustnější tepelně izolační systém, pro který se odpařování v zimním období zpomalí méně. Při riziku opakovaného zaplavení je třeba při volbě tepelně izolačního systému a sledování kvality jeho provedení také zohlednit možnost jeho funkce coby provizorní hydroizolace (viz 1. kapitola). Literatura 1. ČSN 73 0540: 1994 (2002) „Tepelná ochrana budov“. 2. Šála J.: Zateplování budov a povodně, součást Informačních materiálů pro starosty obcí dotčených povodněmi, SIA Praha, 9/1997. 3. Šála J.: Odstraňování následků záplav II. Zateplování staveb. Technický průvodce, NATRIX, Praha 1998. 4. Články o zateplování, časopis Tepelná ochrana budov, Cech pro zateplování budov + IC ČKAIT, 1998 až 2002. © Jiří Šála 3/2003
39
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Shrnutí poznatků a zkušeností s odstraňováním škod na zaplavených stavbách Petr Kotlík, Ústav chemické technologie restaurování památek, VŠCHT Praha Každý materiál, který je součástí stavby, obsahuje určité množství vlhkosti, jež je v rovnováze s okolím. Vlhkost materiálu tedy kolísá v závislosti na obsahu vody v okolním prostředí. Případ záplav je charakteristický extrémně vysokou vlhkostí okolí – objekt může být z větší nebo menší části zaplaven, hladina spodní – podzemní – vody je dlouhodobě vysoká a rovněž i vlhkost vzduchu je po určité období v zaplavených územích vysoká. Zvýšená vlhkost stavebního materiálu se může projevit několika způsoby: • estetickými projevy (vznik barevných skvrn, barevně odlišných ploch výkvětů solí nebo vegetace plísní apod.), • zdraví ovlivňujícími projevy (kontaminace stavby nečistotami či organismy přinesenými vodou, rozvoj mikroorganismů – především bakterií a plísní – na povrchu stěn, v dutinách, větracích kanálech apod.). • mechanickými projevy (snížení pevnosti materiálu či únosnosti podloží s případnou následnou destrukcí stavby). Pro návrat objektu ke stavu před zaplavení je třeba především přiměřenou rychlostí snižovat obsah vody v materiálu stavby a současně odstraňovat nežádoucí změny, které se při nebo po zaplavení objektu objevily. Odstranění estetických projevů S odstraněním estetických následků zaplavení stavby je po počátečním omytí zaplaveného povrchu stavby vhodné počkat do jejího vysušení či do podstatného snížení obsahu vlhkosti. V opačném případě je prakticky jisté, že se skvrny či mapy objeví znovu, zvláště jsou-li anorganického původu (vodorozpustné soli, sloučeniny železa apod.). Výskyt mikroorganismů – plísní a bakterií – je vhodné potlačit v první fázi po ústupu vody chemickými prostředky s postupujícím vysoušením doprovázeným větráním, oschne často povrch zdiva natolik, že je zde výskyt uvedených organismů již málo pravděpodobný. Tam, kde je vyžadován rychlý zásah obnovující přijatelný vzhled vlhkého zdiva (bez výkvětů a barevných skvrn), je možné odstranit stávající omítky a nahradit je omítkami sanačními. Ty samy sice vysoušení zdiva neřeší (proti některým druhům cementových omítek jsou ale výrazně propustnější pro vodní páru), avšak jsou schopny díky hydrofobním vlastnostem omezit pronikání kapalné vody na povrch zdiva a tedy vznik skvrn látek s vodou unášených. Ve své porézní struktuře jímají i vodorozpustné soli, což brání (až do vyčerpání kapacity omítky) vzniku povrchových výkvětů. Pro samotné vysýchání zdiva je daleko významnější odstranění málo 40
Kotlík P.: Shrnutí poznatků a zkušeností s odstraňováním škod
prodyšných povrchových vrstev – nátěrů s nízkou propustností pro vodní páru (olejových, asfaltových apod.), obkladaček (zvláště tam, kde je obklad proveden z obou stran zdiva), málo propustných podlahových krytin (linolea, koberců s nepropustným rubem) apod. i interiérových nátěrů s organickými pojivy, jež mohou být zdrojem živin pro bakterie a plísně Odstranění zdraví ovlivňujících projevů Látky, ohrožující zdraví, mají původ v záplavové vodě (fekálie, látky z průmyslových provozů apod.) nebo jsou produkty organismů, které na povrchu nebo v porézním systému zaplaveného zdiva vegetují. Přesnější obraz o zdravotních rizicích daného objektu je možné získat pouze odborných zhodnocením odebraných vzorků. To platí o površích stěn, podlah, stropů, ale i o zatopených větracích kanálech či jiných dutinách. Je nerozumným plýtváním (nehledě na zatěžování životního prostředí) opakovaně aplikovat fungicidní či baktericidní prostředky na stěny či podlahy bez předchozího průzkumu, je však zdravotním hazardem např. spouštět větrání či klimatizaci v budově bez znalosti výsledků kultivace vzorků z těchto míst odebraných (Přesto jsou známy případy, kdy hygienik souhlasil s obnovením činnosti větracího a klimatizačního zařízení ve veřejně navštěvované budově aniž znal či vyžadoval výsledky takovéhoto průzkumu, a to přesto, že byly kanály větracích šachet zaplaveny splaškovou vodou.) Existence živých mikroorganismů je vázána na dostatečnou vlhkost substrátu a s klesajícím množstvím vody v materiálu se toto biologické nebezpečí zmenšuje, aniž by muselo být používáno biocidních prostředků. V případě plísní však mohou být zdrojem zdravotních rizik i spory, které zůstávají biologicky aktivní i po dlouhém vysušení zdiva a ve vlhkém prostředí mohou opět začít růst. Odstranění mechanických projevů Nejvíce patrná jsou mechanická poškození staveb zaplavených vodou. Příčinou může být prosté působení vodního proudu při záplavách (eroze zdícího materiálu), výrazné snížení mechanických vlastností stavebních materiálů po delším nasycení vodou (nepálené nebo špatně pálené cihly, napadení dřevěných konstrukcí dřevokaznými organismy apod.) nebo zhoršení podmínek v podloží stavby jako důsledek zvýšení hladiny spodní vody (snížení únosnosti, pohyb některých vrstev atd.). Odstraňování těchto škod je zpravidla nejobtížnější a nejnáročnější. Obnovení hladiny spodní vody je děj dlouhodobý, závislý mimo jiné na množství srážek v dané oblasti, na charakteru podloží i na „průtočnosti“ vodních toků. Lze je ovlivnit pouze málo. Obnovení mechanických vlastností zdiva souvisí s jeho vysýcháním. Je samozřejmě důležité v maximální míře podpořit odpařování vody z povrchu zdiva, zároveň je však třeba si uvědomit, že některé materiály jen obtížně snášejí „přesušení“ – tedy rychlé snížení obsahu vlhkosti pod běžné rovnovážné množství vody ve struktuře. Zvláště citlivá je v tomto směru opuka a další horniny, obsahující jílovité
41
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
složky. Intenzivní topení, prudké lokální vysoušení opukového zdiva může vést k jeho poškození. Znovu je třeba zopakovat, že vysoušení zdiva, zvláště historických staveb se silnými nehomogenními zdmi, je proces pomalý, vyžadující dostatek času. Mediálně velice populární odstraňování omítek sice může mírně podpořit tento proces (zvláště, jedná-li se o málo propustné omítky), avšak uvážíme-li sílu zdiva a tloušťku omítky, je zřejmé, že tento vliv nebude často příliš velký. Vždy je třeba zvážit předpokládaný účinek a finanční náročnost obnovy omítek. Omítky je vhodné odstranit tam, kde samy mají špatné mechanické vlastnosti (soudržnost či přídržnost ke zdivu) nebo v případě silné kontaminace zdravotně závadnými látkami, jejichž odstranění je finančně náročnější než obnova otlučených omítek. Důvodem může být také snaha co nejdříve zprovoznit zaplavený prostor bez ohledu na stav zdiva (klasickým příkladem mohou být restaurace v zaplavených oblastech, kde provozovatelé žádali rychlé obnovení provozu). Otlučené omítky bývaly prakticky okamžitě nahrazovány novými omítkami sanačními, jejichž vzhled (zvláště po aplikaci vnitřního nátěru) byl podstatně lepší než u omítek původních. Je však třeba upozornit, že při nahazování nových omítek se do zdiva vnáší nová vlhkost (z omítané malty), což na nějaký čas zbrzdí vysýchání zdiva. Spoléhání na to, že tento finančně dosti náročný zásah stejně zaplatí pojišťovna, může být někdy mylné. Vysýchání zdiva může být zpomaleno poruchami vodního či odpadního potrubí, jako důsledkem statických poruch stavby. Zvláštním problémem jsou tepelné izolace stěn či podlah. V některých případech mohou fungovat jako zábrany pronikání vlhkosti, jindy naopak může být izolační hmota zásobárnou vlhkosti nebo může izolační systém výrazně omezovat odpařování vody ze zdiva. I v tomto případě je nezbytné posouzení, případně vyhodnocení odebraných vzorků a posouzení situace odborníkem. V zimním období je naopak někdy vhodné zatopený objekt provizorně zateplit a tím snížit riziko mrazového poškození vlhkého zdiva. I v tomto případě by však měla být zajištěna možnost odpařování vody z povrchu stavby. Pro vysýchání zatopeného zdiva je nezbytné zajistit dostatečné intenzivní odpařování vody z jeho povrchu. Nejjednodušší je přirozené větrání, při němž je však nutné zajistit dostatečnou cirkulaci vzduchu v interiéru. To je důležité především v místnostech s vyššími stropy. Větrání je možné podpořit i nuceným pohybem vzduchu pomocí ventilátorů. Vysoušení zdiva lze podpořit i snižováním množství vody ve vzduchu místností pomocí elektrických vysoušečů. Při použití těchto kondenzačních zařízení je nutné uzavřít okna i dveře. Účinnost uvedeného postupu závisí na dostatečné kapacitě použitých zařízení a je energeticky značně náročné. Proto se obvykle střídá s přirozeným větráním. Schopnost vzduchu přijímat vodní páru roste se zvyšující se teplotou. Proto je vhodné vzduch v místnostech ohřívat (zvláště v zimním období). Pokud však vodou 42
Kotlík P.: Shrnutí poznatků a zkušeností s odstraňováním škod
nasycený vzduch nemůže z vytápěné místnosti odcházet, účinnost vysoušení prudce klesá a naopak je podporován rozvoj plísní. Opět je nezbytné respektovat doporučení odborníků, kteří navrhují režim větrání (jiný bude v zimním období, jiný v jarních měsících a jiný v letě). Kritickým obdobím jsou jarní měsíce, kdy teplý vnější vzduch obsahuje dostatečné množství vlhkosti na to, aby v kontaktu s chladným povrchem vlhkého zdiva vyvolával kondenzaci vodní páry. Naopak v zimě je obsah vody ve vnějším vzduchu nízký a po oteplení v místnosti snadněji vodní páru přijímá. Zkušenosti ukazují, že vysoušení zaplavených objektů je dlouhodobý proces, který je možno ovlivnit řadou kroků. Pouze kvalifikovaně prováděné zásahy vycházející z pečlivého průzkumu stavu snižují riziko poškození.
43
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Sanace škod po povodních na povrchu stěn historických budov Christian Brandes, CAPAROL Farben Lacke Bautenschutz Úvod Katastrofická povodeň v létě roku 2002 způsobila východoněmeckým spolkovým zemím i České republice velké materiální škody. Povodní byly postiženy i četné historické budovy, kde došlo zčásti k nenahraditelným ztrátám. Toto pojednání popisuje typické škody po povodních na historických budovách především v oblasti zdiva, omítek a nátěrů. Dále se uvádějí doporučení k odstraňování škod. Popis problematické situace a příčiny škod Historické zdivo je budováno z nedostatečně vypálených cihel nebo z rozdílného přírodního kamene. Kámen je většinou zazděn do vápenné malty s velmi širokými spárami. Minerální stavební materiály stěn samy o sobě mají zpravidla dostatečně vysokou odolnost proti vlhkosti, takže vlivem povodně ve většině případů nedochází ke statickému poškození zdiva (s výjimkou podemletí základů). Problém spočívá ovšem ve schopnosti historického zdiva zadržovat vodu, neboť prvky zdiva, zvláště cihly, ale i malta mají totiž značnou schopnost pohlcovat vodu. Historické zdivo může pohltit bez problémů více než 30 hm. % vody. Navíc u historického zdiva stěny převládají stěny o značně větší tloušťce než u novostaveb nebo u budov z mladší minulosti. Dále je třeba si povšimnout toho, že především u větších staveb se můžeme setkat s dvouvrstvou konstrukcí stěn. Mezi vnější a vnitřní nosnou skořepinou se přitom nachází prostor, který je více nebo méně vyplněn volnou sutí z cihel a malty. Takové stěny mají často tloušťku více než jeden metr a mohou absorbovat a zadržovat zvlášť velké množství vody. Vysychání takovýchto stěn může trvat několik let. Rozumí se samozřejmě, že přiléhající dřevěné stavební materiály jako podpěry trámů nebo dřevěné obklady jsou za dlouhodobě zvýšené vlhkosti zvlášť silně ohroženy, především dřevokaznými houbami – pravou domácí houbou. Škody vznikají i na povrchu stěn vlivem látek obsažených ve zdivu, které se při vysychání usazují na vnější straně. Na jedné straně se přitom jedná o látky s pouhými zbarvujícími účinky jako např. sloučeniny železa, které vytvářejí typické hnědé skvrny. Takový povrch, který je jen zbarven, lze renovovat izolačními barvami (viz stať Zkouška starých nátěrů a výběr vhodných nátěrových hmot). Mnohem silnější poškozující účinky mají ovšem škodlivé soli, což jsou většinou sulfáty (sírany), chloridy a nitráty (dusičnany). Tyto soli mohou zničit napadené omítky a vrstvy barev svou krystalizací. Proto většinou není možné trvale renovovat omítky s výkvětem solí pouhou technikou nátěrů. Omítka, poškozená vlhkostí 44
Brandes Ch.: Sanace škod po povodních na povrchu stěn historických budov
a solemi, se totiž musí obvykle odstranit a znovu nanést. Vápenné omítky, jinak často používané v oblasti památkové péče, jsou k tomuto účelu méně vhodné, protože neodolávají zvýšenému zatížení vlhkostí a solemi a proto se na nich také brzy objevují poškození. Speciálně pro tyto požadavky byly vyvinuty sanační omítky.
Obr 1.: Typické poškození výkvětem solí Vlastnosti sanačních omítek Sanační omítky jsou vysoce porézní omítky určené pro vlhké zdivo a zdivo poškozené solemi. Pro svůj vysoký objem pórů (více než 40 %) jsou schopné do sebe ukládat soli ze zdiva. Sanační omítky obsahují jako pojivo různé druhy cementu, které na vlhkém podkladu bezpečně vytvrdnou, čímž budou trvale odolné proti vlhkosti. Z čistého vzdušného (obyčejného) vápna nelze vyrobit sanační omítku, protože vzdušné vápno není odolné proti vlhkosti. Sanační omítky se řadí svou hustotou < 1,4 kg / dm3 mezi lehké omítky. Pevnost sanačních omítek je silně snížena použitím látek, které vytvářejí vzduchové póry, a přísad na vylehčení v porovnání s normálními cementovými omítkami. Proto se sanační omítky hodí i na historické zdivo. Propustnost pro vodní páry je u sanačních omítek srovnatelně vysoká jako u vápenných omítek. Další technické požadavky jsou v Německu definovány ve směrnici WTA 2-2-91. V dnešní době se obvykle používají takzvané sanační systémy, jako např. systém sanačních omítek Capatect WTA.
45
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
Sanační systém se skládá z těchto vrstev: • postřik jako vrstva na zlepšení přilnavosti, • jádrová omítka nebo pórovitá jádrová omítka jako vyrovnávací vrstva a vrstva na zachycování solí, • sanační omítka, • jemná nebo strukturní omítka.
zdivo postřik pórovitá jádrová omítka sanační omítka jemná omítka
Obr. 2: Pořadí vrstev systému sanačních omítek Vrstva sanační omítky je namíchána tak, aby měla hydrofobní (vodoodpudivé) účinky, aby se soli nemohly dostat na povrch a způsobit poškození nátěru. K vlastnímu usazování solí potom dochází převážně v pórovité jádrové omítce. Sanační omítky se nesmějí používat na utěsňování proti pronikající vodě, např. ve sklepních prostorech, které nejsou izolovány zvenčí. Sanační omítky většinou také nejsou vhodné jako jediné opatření proti vzlínající vlhkosti. Proto je vždy nutno nejprve odstranit příčiny provlhnutí, např. vzlínající vodu. Sanační omítky se už více než 20 let velmi dobře osvědčují na omítání vlhkého zdiva, které pozvolna vysychá, jako např. na omítání zdiva, které bylo poškozeno povodní. 46
Brandes Ch.: Sanace škod po povodních na povrchu stěn historických budov
Instrukce k úpravě podkladu a k nanášení nové omítky Zdiva a omítky, poškozené povodněmi, se vyznačují zbarvenými skvrnami, poškozenými místy a zvýšeným obsahem vlhkosti. Omítky s drobivým povrchem a silnými výkvěty solí se většinou musí odstranit. Před nanesením nové omítky se zdivo musí dobře očistit. Uvolněné části se musí odstranit. Poškozené spáry ve zdivu je nutno vyškrábat minimálně do hloubky 2,0 cm. Tyto spáry se uzavřou pórovitou jádrovou omítkou. Poté se nanese postřik tak, aby zakryl zhruba polovinu plochy. Po 3 dnech se nanese pórovitá jádrová omítka jedním postupem až do tloušťky 3,0 cm, minimální tloušťka 1,0 cm. Povrch se po zatuhnutí zdrsní nebo opracuje hřebenem ve vodorovných tazích. Tato vyrovnávací vrstva a zároveň vrstva na ukládání solí musí nejprve před dalšími pracovními postupy vytvrdnout, na každý milimetr tloušťky omítky je třeba dodržet jeden den vysychání. Potom se nanese sanační omítka ve vrstvě minimálně 1,5 cm. Jako krycí vrstva se na sanační omítku může nanášet jemná nebo strukturní omítka nebo přímo i barevný nátěr. Na sanační omítky se v zásadě smějí nanášet jen nátěry o vysoké propustnosti pro vodní páru, jako jsou silikátové barvy nebo barvy na bázi silikonových pryskyřic. Zkouška starých nátěrů a výběr vhodných nátěrových hmot Jestliže se objevují jen mírná poškození nátěru jako např. jednotlivé hnědé skvrny od vody, může omítka v podstatě zůstat na podkladu. Pro jistotu by bylo třeba provést měření vlhkosti. Bude-li podklad skutečně dostatečně suchý (obsah vlhkosti < 4 %) a pevný, může se provést nový nátěr. Nejprve se však musí provést zkouška přilnavosti starého nátěru k podkladu, nejlépe metodou mřížkových řezů. Za tím účelem se provede křížový řez ostrým nožem a poté se kontroluje přilnavost odtrháváním pomocí lepicí pásky. Nátěr se přitom nesmí úplně uvolnit, nejvýše mírně na průsečíku řezů. Jestliže se objeví skvrny od vody, je třeba použít jako renovační nátěr podle možnosti některou izolační barvu s obsahem rozpouštědla. Jako pojivo izolačních barev se používají speciální sloučeniny polymerních pryskyřic. Kvalitní izolační barvy jako Dupa-inn mají dostatečnou propustnost pro vodní páry, ale přesto jsou schopné odblokovat obsažené zbarvující látky. Jestliže se z důvodu zápachu ve vnitřních místnostech nemohou použít izolační barvy s obsahem rozpouštědel, existuje možnost pracovat s vodorozpustnými základními nátěrovými hmotami s izolačními účinky, např. Caparol-Filtergrund. Tyto vodné základní barvy se potom mohou přetírat běžnými barvami do vnitřních prostorů. Vodorozpustné izolační barvy ovšem potřebují při zpracování teplotu minimálně 16 °C, aby mohly rychle zaschnout a tím dosáhnout svých izolačních účinků. Nově omítnuté plochy nebo plochy starých omítek bez poškození a skvrn od vody se přetírají nátěrovými hmotami, které se obvykle používají v oblasti památkové péče. Vápenné barvy (např. Calcimur) a silikátové barvy se používají na natírání mine47
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
rálních omítek a starých minerálních nátěrů. Disperzní silikátové barvy (jako např. fasádní barvy Sylitol) a barvy na bázi silikonových pryskyřic (např. AmphiSilan) se hodí na minerální podklady i na přetírání starých organických nátěrů. Do vnitřních místností na minerální podklady se dává většinou přednost vápenným barvám, např. vápenné barvě do vnitřních prostorů (Calcimur). Alternativně se k těmto účelům hodí i speciální vnitřní silikátové barvy jako barva do vnitřních prostorů Sylitol Bio.
Obr. 3.: Barevné utváření rokaje (rocaille) pomocí emulzní barvy Caparol
48
Řešení pro brzké použití sklepa v podmínkách zvýšeného vlhkostního zatížení po zatopení Stefan Stanev, Remmers CZ, s. r. o. Následující postup se zaměřuje na případy, kdy je nutno používat sklepní prostory i v podmínkách se zvýšenou vlhkostí, a to jak ve zdivu, tak i v okolním terénu. V případě, že sklep musí být co nejrychleji uveden do provozu, ať už z ekonomických či z jiných důvodů, je často nezbytně nutné zajistit v jeho prostředí hygienické a pro zdraví nezávadné podmínky. Pro tento účel je rovněž nutné provést taková opatření, která zajišťují zdravé vlhkostní klima a zároveň dovolují i nadále efektivní vysušování. Zde navrhujeme reálný postup řešení problému. Musíme však také upozornit, že každý objekt vyžaduje vlhkostní, sanační a mikrobiologický průzkum, při kterém může být následující postup korigován. 1. Odstranit omítky až po strop, dle potřeby a v případě plného zatopení také i ze stropu. 2. Z podlahy, v případě že není zateplována, odstranit existující nášlapné vrstvy a vyčistit povrch na zdravý beton. 3. V případě, že podlaha byla zateplena, je třeba vybourat vrchní mazaninu, odstranit tepelně izolační materiál a zkontrolovat funkčnost stávající hydroizolace. 4. Pečlivě vybrat spáry do hloubky cca 2 až 3 cm. Zároveň použít vysoušeče vzduchu, nebo zajistit dobré větrání sklepa. 5. Všechny stěny penetrovat proti bakteriím a plísním speciálním přípravkem, např. 10 % roztokem likvidačního přípravku Adolit M flüssig, který působí také preventivně. 6. Vybrané spáry a ostré hrany po povrchu zdiva zaplnit podkladní sanační maltou (např. Aisit Grundputz). 7. Omítnout strop provzdušněnou omítkou s hydraulickým pojivem, nebo v případě zasolení použít sanační omítku. 8. Obvodové stěny utěsnit ve třech provedeních minerální stěrkou s chemicky odolným pojivem vůči síranům Aida Sulfatexschlämme v kombinaci s hydrofobní mineralizující penetrací Aida Kiesol (celkový difúzní odpor všech tří vrstev po vyschnutí je sd = 0,45 m). Styk s vnitřními stěnami musí být přitom uvolněný, aby těsnící stěrka byla celistvá po celé ploše obvodových stěn. Po zavadnutí nebo vytvrzení svislých stěrek zdivo dozdít. 9. Vnitřní stěny horizontálně utěsnit proti vzlínající vlhkosti (pokud jíž nejsou utěsněny) těsně nad podlahou do první nebo druhé ložní spáry pomocí injektážního silan-siloxanového krému Aida Injektionscreme. 10. Utěsnění nezateplené podlahy provést stejnou stěrkou dle bodu 8) s napojením přes těsnicí klín z malty Aida Sperrmörtel na utěsnění obvodových stěn. U vnitř49
Likvidace povodňových škod na stavebních objektech, seminář STOP
ních stěn těsnící stěrku vytáhnout 10 cm nad injektovanou ložní spáru. Nášlapnou vrstvu podlah vyřešit keramickou nebo kamennou dlažbou, položenou přímo na těsnící stěrku. Nepoužívat PVC, linoleum a jiné umělé podlahoviny. 11. V případě zateplené podlahy příp. opravit stávající hydroizolaci v systému živičných stěrek Sulfiton a napojit ji přes těsnící klín nebo za použití těsnící pásky na utěsnění stěn, položit pak novou tepelnou izolaci a dořešit dál skladbu podlahy dle potřeby. 12. Následně stěny omítnout provzdušněnou nebo zateplovací omítkou anebo v případě velkého zasolení sanační omítkou. 13. Po vyzrání omítek lze stěny opatřit sanačním štukem Funcosil Feinputz a dobře prodyšným nátěrem Relö Sanierputzfarbe nebo Funcosil Historic Kalkfarbe. 14. Pokud možno používat nadále elektrické vysoušeče pro rychlejší odvlhčení konstrukce a i proto, že se do sklepních prostorů bude odpařovat zvýšená vlhkost. Lepší varianta z hlediska vysoušení zdiva je odložit na dobu cca 6 měsíců povrchové úpravy omítek jaké jsou štuková omítka a nátěry (viz bod 13). V tomto případě je lépe v bodě 12 použít sanační omítku bílé barvy, např. Funcosil 1L Sanierputz-WTA nebo Funcosil Sanierputz W. Podobné řešení nabízíme pro sanaci soklů jak z venkovní strany, tak i ze strany vnitřní. V tomto případě je těsnicí stěrka používána do menší výšky, než sanační omítka. Výška těsnící stěrky a sanační omítky musí být konkretizována pro každý objekt zvlášť. Přednosti navrženého řešení: • • • • • •
50
Zajištěn suchý a hygienický povrch stěn a podlah, zajištěno další vysoušení konstrukcí, možnost realizace i za zhoršené vlhkostní situace, pokud to dovoluje objekt, jednoduchost a srozumitelnost technologického postupu, technologický systém několik desítek let odzkoušený a prověřený v praxi, systémová záruka.
Sborník přednášek z odborného semináře Společnosti pro technologie ochrany památek Editor Olga Kotlíková © STOP 2003 51