Podle ČSN , Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) z dubna 2005 obsahuje ETICS tyto části:

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57

1. ÚVOD

Podle ČSN 73 2901, Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) z dubna 2005 obsahuje ETICS tyto části:

- v systému specifikovanou lepící hmotu a v systému specifikované mechanicky kotvící prvky; - v systému specifikovaný tepelně izolační materiál; - v systému specifikovanou základní vrstvu z jedné nebo více vrstev, kde nejméně jedna vrstva obsahuje výztuž; - v systému specifikovanou výztuž; - v systému specifikovanou konečnou povrchovou úpravu, která může zahrnovat dekorativní vrstvu. Mechanické kotvící prvky a lepící hmota jsou hlavní činitelé rozhodující o mechanické odolnosti a stabilitě ETICS. Podcenění návrhu popř. realizace kotvení může mít dalekosáhlé a fatální důsledky a to zejména u výškových panelových domů, které jsou v současné době masivně dodatečně zateplovány. Ačkoliv výrobci ETICS disponují poměrně rozsáhlou podporou a servisem pro projektanty a stavitele (zhotovitele staveb) není vždy možné zejména díky [1] zákonu o zadávání veřejných zakázek navrhnout v rámci projektové přípravy konkrétní ETICS a tím i nutný počet kotvících prvků. Tím se projektant zbavuje do jisté míry kontroly nad výsledným dílem. Jeden z hlavních dokumentů, který by měl být součástí projektové dokumentace - kotevní plán není možno předběžně vypracovat neboť projektant dopředu ani nemůže vědět jaké kotevní hmoždinky budou na stavbě použity. Z hlediska soudního inženýrství se může jednat o stěžejní část sporu mezi dodavatelem stavby a investorem v případě, že dojde k havárii ETICS. Cílem této práce je popis mechanismu kotvení ETICS včetně vad a poruch, které mohou vzniknout v případě, že kotvení není vhodně navrženo nebo provedeno. Vzhledem k tomu, že tato práce má za úkol primárně zkoumat příčiny ztráty mechanické odolnosti a stability ETICS, věnoval jsem i část práce požární bezpečnosti zateplovacích systémů 2. KOTVENÍ ETICS Kotvením ETICS obecně rozumíme připevňování tepelného izolantu ETICS k podkladu pomocí kotevních hmoždinek. Technicky vzato, lepení izolantu ETICS k podkladu lepidlem je také kotvením a společně s kotevními hmoždinkami tvoří neodmyslitelnou součást ETICS, která rozhoduje o mechanické odolnosti a stabilitě dodatečného zateplení. Jelikož návrh obou systémů kotvení vychází z jiných principů a předpokladů, v dalším textu budu rozlišovat tyto druhy kotvení. 2.1 Kotvení pomocí kotevních hmoždinek

1 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 2.1.1 Zatížení větrem Základním východiskem při návrhu počtu kotevních hmoždinek ETICS je správný výpočet zatížení větrem, přitom se předpokládá, že kotevní hmoždinky přenášejí 100 % sání větru a nepodílejí se na přenesení jiných zatížení. Tento základní princip se v zásadě odrážel v ČSN 73 0035, Zatížení stavebních konstrukcí, jejíž platnost skončila v březnu 2010. Obr.1 Mapa větrových oblastí ČR

Od března 2010 je nutné počítat zatížení větrem podle ČSN EN 1991-1-4, Zatížení větrem. Výpočet zatížení větrem podle té to normy probíhá podle poněkud jiných algoritmů a dává také jiné výsledky než výpočet podle “staré” ČSN. Tento stav může v budoucnu způsobovat jisté komplikace v soudně inženýrské praxi, protože logicky vzato i výpočet podle ČSN 73 0035 musel dávat správné výsledky založené na statistické a fyzikální analýze zatížení větem. Jak si ukážeme dál, výpočet podle ČSN EN 1991-1-4 může vést k návrhu počtu kotevních hmoždinek, který může být až o polovinu větší než v případě použití výpočetního postupu podle “starší” ČSN [2].

2 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 Podívejme se nyní jakým způsobem probíhá výpočet zatížení větrem podle ČSN EN 1991-1-4. Základním parametrem je tzv. maximální tlak q p , který zahrnuje střední rychlost větru a také tzv. krátkodobou turbulentní složku. Velikost maximálního tlaku q p je ovlivněna především povětrnostními podmínkami, drsností terénu, ortografií oblasti a výškou budovy nad terénem. Každou podmínku, která ovlivňuje q p lze určit výpočtem, popř. volbou z hodnot nabízené normou.

(1) Povětrnostní podmínky vyjadřuje tzv. základní rychlost větru vb: kde je: vb základní rychlost větru v m.s -1 , cdir součinitel směru, cseason součinitel ročního období, vb,0 desetiminutová střední rychlost větru ve výšce 10 m nad zemí v terénu kategorie II (tj. terén s nízkou vegetací). Pro použití v České Republice lze součinitele směru a ročního období uvažovat rovno 1. Tím dochází k výraznému zjednodušení rovnice (1) a tedy základní rychlost větru je rovna desetiminutové rychlosti větru vb,0, kterou je možné získat z mapy základních rychlostí větru, viz obrázek č.1. Jak je vidět na obr.1, území ČR je rozděleno do celkem 5-ti větrových oblastí s hodnotami vb,0 od 22,5 do 36 m/s (pro V. větrovou oblast je nutné požádat o tuto hodnotu příslušný Český hydrometeorologický ústav). Jelikož hodnota vb,0, jak již bylo napsáno je hodnotou referenční (hodnota střední rychlosti větru ve výšce 10 m nad zemí u terénu s nízkou vegetací), je nutné uvažovat hodnotu reálnou v určité výšce nad zemí, např. u atiky panelového domu. Proto je zavedena tzv. charakteristická střední rychlost větru vm(z) ve výšce z nad terénem. Tato hodnota je ovlivněna velikostí v

b,0, ale také místními vlivy,

vyjádřenými pomocí součinitelů:

(2) drsnosti cr(z) a orografie co(z). Výpočet vm(z) potom probíhá podle následující rovnice:

(3)

Součinitel drsnosti cr(z) vyjadřuje vliv výšky nad zemí a lze jej vypočítat:

3 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 kde je: kr součinitel terénu, z výška v m, z0 délka drsnosti. Součinitel z0 lze najít v příslušné tabulce normy podle kategorie terénu. Např. pro kategorii terénu II, tj. krajina s nízkou vegetací je z0=0,05. Součinitel terénu je možné

(4) vypočítat jednoduše: Abychom mohli dále určit zatížení větrem je potřeba spočítat tzv. maximální

(5) charakteristický tlak qp(z), který lze stanovit z následujícího vztahu: Vztah (5) vypadá na první pohled složitě, ale složitý je jen zdánlivě, pokud si uvědomíme, že qb=0,5ρvm2(z), což není nic jiného než základní tlak větru, ρ je měrná hmotnost vzduchu, většinou se počítá, že ρ=1,25 kg/m 3

. Zatím neznámá veličina I v (z) je tzv. intenzita turbulence ve výšce z nad zemí stanovená podle vztahu:

(6) kde je: k1 součinitel turbulence, v našich podmínkách roven 1, c0 součinitel orografie - viz výše. Potud není s výpočtem žádný problém a v zásadě se jedná o dosazování do vzorců. Další postup je již mírně složitější neboť ČSN EN 1991-1-4 vyžaduje výpočet kvazistatické odezvy v zásadě pro všechny konstrukce. Pouze v případech tuhých konstrukcí, které mají vlastní vysokou frekvenci (rezonanční účinek větru je zanedbatelný) pak není nutné dynamickou odezvu počítat. To je případ pouze některých základních typů konstrukcí a konstrukcí s vlastní frekvencí vyšší než 5 Hz. Podrobněji pro postup výpočtu kvazistatické odezvy odkazuji na [3]. Zatím jsme tedy schopni určit maximální charakteristický tlak podle rovnice (5), ten však k výpočtu zatížení větrem nestačí. Dalším krokem musí být určení tzv. součinitelů tlaků a sil a poté samotný výpočet tlaku nebo síly větru.

4 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 Součinitele tlaku a sil jsou dány dvěma hodnotami. Jedna hodnota vyjadřuje součinitele tlaku a síly pro malé plochy - pod 1 m 2 a druhá hodnota je to samé pro plochy větší než 10 m 2

. Mezi těmito hodnotami lze interpolovat. Jak tomu rozumět? Obvykle se součinitele tlaku aplikují na nosné a hlavní konstrukce (průvlaky, sloupy). Hodnoty pro plochy menší než 1 m 2

se používají pro povrchy, které jsou přímo zatíženy větrem, v našem případě to např. může být obvodový plášť, který je nutné zateplit. Určení tlaku větru:

(7) působícího na vnější plochy je potom možné podle následující rovnice: kde je: gp(z) maximální tlak, vypočítaný podle (5), cpe součinitel vnějšího tlaku, jehož určení je poněkud složitější (závislý na velikosti plochy vystavené větru a na tvaru konstrukce), samotná ČSN EN 1991-1-4 mu věnuje několik stránek.

(8) Analogicky lze určit tlak větru působící na vnitřní povrchy: Kde je: cpi součinitel vnitřního tlaku a platí o něm to samé co jsem napsal u rovnice (7). Síly od větru se počítají pro celou konstrukci (např. obvodový zateplovaný plášť)

(9) nebo i pro nosné prvky. Zatížení větrem lze poté spočítat podle vztahu: kde je: cscd součinitel konstrukce, dělí se na dvě samostané součinitele, pro podrobnosti viz [3] nebo [4], cf součinitel síly konstrukce nebo nosného prvku, qp(ze) maximální tlak větru v tzv. referenční výšce, viz dále, Aref referenční plocha konstrukce. Krátce se nyní vraťme k referenční výšce (ze). Ta závisí na poměru výšky a šířky objektu podle obr.č.2 a její určení je pro konečný výpočet zásadní.

5 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 Samotný výpočet zatížení větrem je oproti původní ČSN tedy poměrně komplikovaný, zejména se jedná o určení součinitelů cpi a cpe. Výhodné je pro tento typ výpočtu použít nějaký sofistikovaný nástroj např. software FINE apod., nicméně i vhodně vyrobená tabulka v programu Microsoft Excel může výrazně zjednodušit výpočty. Poměrně pěkné a názorné příklady na výpočet zatížení větrem pro různé typy budov jsou uvedeny v [4]. 2.1.2 Hydrotermická zatížení Jedná se o další druh zatížení ETICS, při kterém dochází k natahování nebo smršťování povrchové vrstvy ETICS. Desky izolantu se prohýbají (vydouvají nebo zvedají) jak ukazuje obr. č. 3. Pokud není izolační vrstva ETICS správně kotvena dochází k poměrně známému jevu, který se označuje jako tzv. “polštářový efekt”. Tato porucha je častá zejména tam, kde nedošlo k mechanickému kotvení pomocí kotvících hmoždinek. V těchto případech je izolant pouze lepen a to na méně než 40 % plochy desky a navíc Obr. 2 Rozdělení tlaku větru po výšce konstrukce

6 / 13


7 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 systémem buchty”. zatížení bývají nejčastěji a jejich výsledkem“na jsou fasády Hydrotermická domů v podobě, jak si je asi žádný investor nepředstavoval. Obr. 3 podceňována Účinky hydrotermického zatížení ETICS

Ukázku “polštářového jevu” vidíte na obr. č. výsledek 4. Obr. 4 “Polštářový efekt” jako zanedbání hydrotermického zatížení

8 / 13


2 2 2.1.3 Kotevní hmoždinky Kotevní vypočítat hmoždinky počet nutných mají hmoždinek za úkol přenést na 1několika veškerá m zatížení působící naaje ETICS. Pokud tedy únosnost jedné hmoždinky, lze jednoduše izolantu. Počet hmoždinek na 1m projektové plochu obr. č.5. (např. dokumentace panelového (typicky domu) vpodkladu. části, do která se oblastí zabývá podle statikou výšky stavby), vzdáleností který izolantu setyp od nazývá nároží byvíme kotevní měl budovy vyústit plán. s popisem v zásadní Tento počtu výkres, kotevních rozděluje má zateplovanou hmoždinek býtzákladních součástí - viz materiálů: a Kotevní zatluče hmoždinky se společně mohou spoužití trnem mít do plastový nebo Pro ocelový každý trn. druh Trn podkladu jepoužití zasunut určen do hmoždinkového jiný kotevní pouzdra, hmoždinky. které ETAG se výkres zasune 014 zavádí dokterý předvrtaného několik otvoru beton (kategorie A), plné zdící materiály (kategorie použití B), děrované nebo komůrkové stavební materiály (kategorie C), betony zštít lehčeného kameniva použití D), --- pórobeton (kategorie použití E).(kategorie za Pokud nutnost se provádí provádět dodatečné výtažné zateplení, i v zejména těchto u materiálů kategoriedomě C a Dvjekonstrukční nutné provést tzv. výtažné Obr. 5 Příkladzkoušky kotevního plánu případech. ETICS na panelovém soustavě T08 zkoušky, kterým se budu věnovat v další kapitole. Vhledem k tomu, že minimální tloušťka základního materiálu pro kotvení má být 100 mm a monierka panelů na panelových domech je např. jen 50 - 70 mm považuji

9 / 13


T08, spoléhat Aby je bylo možné ani možné nase to, určit setkat že daný konkrétní s různými panelový počet krajskými dům kotev seje variantami, nachází nutné znát v určitém kdy konkrétní bylkraji obvodový typ a podléhá izolantu plášťtak akeramzitový, také známé typ krajské kotevní struskobetonový, variantě. hmoždinky Nebylo a expandokeramzitový také, totiž jakvyjímkou, již bylo zmíněno že apod. v rámci podkladový Stejná výpomoci situace materiál. mezi je ukraji “pražských” Zde sejeprováděla dobré konstrukčních upozornit, jiná materiálová žesoustav ne vždy řešení - je např. možné adVVU hoc. spoléhat ETA, kde najsem typová se řešení osobněkonstrukčních setkal již s třetím soustav materiálem, uvedenákterý v literatuře. byl použit U některých na obvodový konstrukčních plášť. Navíc, soustav není možné - např.se T06,

Vlastní kotevhodnota musí splňovat podmínku spolehlivosti: kde je: výpočet počtu R návrhová zatážení kotvy, S dd návrhová hodnota účinků větru. Hodnota potom určena jako menší zsání hodnot odporu proti protažení kotvy z počtu kotev na 1 m 2 umístěných v ploše 2kotvené d jekN/m okolo 1,3 -R1,9 desky a veospárách mezimohou deskami vydělenédokonce národním součinitelem [5]. sJen pro konkrétnější představu: hodnoty zatížení větrem u panelových domů o 4 patrech se pohybují v nároží, u domů patrech dosahovat až bezpečnostním 3 kN/m 2 . Při hmoždinek plastovým trnem dostáváme až 16 kotvících hmoždinek / ma2 .navíc bezpečnosti V roceVýtažné 2011 uvažované byla vydána při ČSN posouzení 2902 spolehlivosti Vnější tepelně kompozitní systémy (ETICS) - Navrhování akterý použití upevnění pro12 spojení kde se počet kotev stanovuje i napoužití základě posouzení odporu proti protažení hmoždinky deskou izolace jsounejmenších zde uvedeny i součinitelé 2.1.4 zkoušky Výtažná hodnot se zkouška stanoví (někdy střední se hodnota, také73uvádí označovaná pod názvem jakokotvení. “pull N 1izolační test”) se provádí pomocí speciálního se mechanického připojí k plastové kotvě sa podkladem, otáčením vratného ramene se postupně kotva zatěžuje tahem, který je indikován v potom měřícíkotevní jednotce v kN. Provádí setepelné celkem 15 měření a z pěti mezních .out Charakteristická únosnost hmoždinky je přístroje, potom stanovena jako: přes adaptér

(10) přístroje majíObr. Měřící rozsah do 15-ti kN. Popis průběhu zkoušky je popsán ve v směrnici ETAG 014, příloha D. 6 až Přístroj sloužící k provádění výtažných zkoušek, tomto případě COMTEST

2.2 Kotvení pomocí lepidla lepidlem. Oproti mechanickému Doporučuje se kotvení pokrýt izolačních ipro EPS desky desek ze 100 ETICS % [6]. jepoužity. Většina provádět výrobců lepení ETICS izolantu uvádí, že vždy. do ČSN zateplované 73 2901 výšky Provádění 12 m není vnějších vyžadováno tepelně izolačních mechanické kompozitních kotvení, vje těchto systémů případech (ETICS) zastupuje vyžaduje, lepidlo aby bylo ise funkci lepidlo mechanických naneseno min. kotev naapočtu a40 musí % plochy bezpečně desky přenést z závada EPS zatížení a u desek sání zexJe minerální větru. vaty (MW) se vyžaduje 100% pokrytí desky [7] nadbytečné je 25°-30°. Na 20 kvalitu mm/2m. podkladu, Není možné určeného lepit izolant lepení ETICS izolantu na trhliny, jsou kladeny vrstvené tyto nátěry požadavky: aprovádět nepevné obklady. musí Minimální být suchý, soudržnost zbavený podkladu by vlhkosti měla být akchráněný 80 kN, ale před doporučuje příčinami se vlhkosti, ažapod. 200 kPa. odmaštěný, čistý, teplota, zbavený při které biologických může být (plesnivých) izolant lepen chemických kNovinkou podkladu je skvrn. udávána Dále většinou musí být poklad rovný, na +5°C. maximální Naopak povolená maximální odchylka teplota rovinnosti je stanovena podkladu na ruční systému Obdobou odtržení. a výtažných je tedy Pokud ise zkoušek odtržení u vznikne mechanického pro daný uvnitř systém. vrstvy kotvení polystyrenu je vnutné případě nebo lepeného desky zSetkáme spoje MW je tzv. přilnavost zkouška kdíky přilnavosti podkladu dostačující. podkladu. Tato Jestliže zkouška dochází je založena odtržení na celého přilepení zkušebního zkušebních vzorku vzorků spolu olepidla velikosti sspulzním lepidlem 10x10 azejména podkladovou cm a tl. cm vrstvou na několika nelze považovat různých místech podkladní (doporučuje plochu se vyhovující. celkem 10 míst dobré na zdůraznit, zateplované že fasádě). lepidlo je Po systémovou třech dnech se provádí celého době V současné např. spol. době ILLBRUCK používají nebo nejčastěji SOUDAL. lepidla Mezi na nejčastěji cementové uváděné bázi s výhody pojivy. těchto lepidel se patří nimi téměř to, že u lepidlo všech vytvrdne hlavních během výrobců 30-40 jakou min. jsou alzejerentgenové BAUMIT, plné zatížení HASIT, spoje CEMIX možné již Tato po 2Minimální hodinách, se rozmíchávají výrazně ss 10 vodou zkracují technologické nadetailů přestávky. jsou lepidla na bázi jednosložkové polyuretanové (PU) pěny, vyrábí vnic současné dodržování kotevního plánu acertifikované kontrole druhu ahlediska typu hmoždinek, které byly na stavbě Tyto kontroly lze vpodklad zásadě před tím, než je tepelně izolační zakryta .Z hlediska výztužnou mechanického vrstvou. Vkotvení případě to rozsáhlých tedy stav, staveb kdy ETICS není však jako vždy celek nemá takto požadované důsledné mechanické kontroly provádět. vlastnosti, Pokud chce stabilitu mít investor a hrozí jistotu, zřícením. že nedošlo kestavbě. snížení se tento stav pozná kotevních aždisponuje vpro hmoždinek momentě kdy nemá užza příliš přechází možností v výrobců poruchu jaktento post ETICS, kontrolu vpoužívá našem provést. případě zřícení. Prevence tohoto stavuale spočívá vsoučástí důsledné kontrole 2.3 vad ETICS zneinvazivnost. mechanického kotvení 2.3.1 RTG diagnostika Vadou ETICS je zde rozuměn stav, kdy nastane nesoulad výrobku spolaroidní předepsanými nebo obvyklými požadavky . technikou použití V praxi iDiagnostika se při jetéměř diagnostice použití u jeETICS počítačové mechanického nepoužívá, radiografie, nicméně kotvení ETICS. sevyužívá Při opřipojení správném velice zajímavou na použití videosystém -metodu tedy při aRozměry diagnostiky fotografování správné volbě stavebních na vzdálenosti, konstrukcí, filmy. směru Práce která ozáření vby terénu ve počtu forenzních jes impulzů možná lze snadno fosforovému rozpoznat záznamovému vvrstva budoucnu počty kotevních najít zařízení, větší prvků uplatnění. které umožňuje Použití pod výztužnou opakovaný metod vrstvou záznam ETICS, (RTG) anaze jednoduchou diagnostiky ale také druh digitalizaci jemožné možné hmoždinek obrazu. (plastové novým Hmotnost lehkým nebo RTG kovovým zářiče rentgenům. se trnem), pohybuje hloubku Tyto okolo rentgeny kotvení, 6tak kg, skener disponují dokonce mápřímo malým lze 15 kg. jít Obvykle i výkonem, Fosforová do tudíž jednotlivých záznamová jsou deska hmoždinek rozlišením zdraví. Jako 300 záznamové dpi. Běžně médium se se přístroj používá osvit pro filmu diagnostiku nebo zviditelnění stavebních záření konstrukcí, na které světelkující v zásadě matrici. Jinou nebrání zobrazovací jeho Mezi hlavní výhody této diagnostické metody patří skutečnost, žekterá se jedná ojedná neinvazivní metodu, kterou lze provádět in používaná, situ. záznamové desky umožňují i práci v poměrně stísněných podmínkách, např. v disciplínách rozích stavby. Velkou výhodou oproti např. infračervené termografii jeskrytých to, že rentgenové snímání provádět nezávisle teplotním gradientu. 2.3.2 Infračervená termografie Jedna zvýhodou nejpoužívanějších metod, zejména co se týče diagnostiky tepelných mostů popř. vazeb. dnes již cenově přístupná. Princip metody nalézt např. va [9]. Kromě tepelných mostů a mohla celé dalších jevů jeroce možné při vhodném nastavení zjišťovat i umístění počet kotev. Vycházet lze skutečnosti, že kotevní hmoždinka jedíky v zásadě bodovým tepelným mostem, z materiálu, který např. u hmoždinek ocelovým trnem má i výrazně odlišnou tepelnou vodivost nežbezpečné izolant ETICS. Početlidské hmoždinek je potom možné jednoduše odečíst z pořízeného infračerveného snímku. Hlavní metodydiagnostických stejně jako RTG diagnostiky Metoda je detailně popsána ase nasBěžně rozdíl od RTG běžně používána. Hlavní nevýhodou to, že lze ji lze provádět pouze při min.zkoumání teplotním 20 K, tedy jenřady v určitá období a přimůže určitých povětrnostních podmínkách. Takéa kotvení není vždy použitelná. speciálních typů hmoždinek z plastu 2.3.3 Ultrazvuková diagnostika Jedná se o dalšítéto neinvazivní metodu, hojněu používanou např. její ve strojírenství v defektoskopii, ve stavebnictví ní můžeme nejčastěji setkat při diagnostice rozsahujepoškození dřevěných konstrukčních prvků nebogradientu diagnostice památkových objektů. Své vuplatnění metoda najít i v oblasti mechanického ETICS, kdy je Např. nutnéudodatečně zjistit počet kotvících prvků.a s polystyrenovou zátkou je mnohdy nemožné detekovat bodový tepelný most způsobený hmoždinkou. V tomto případě metoda selhává. [8]

Ultrazvuková diagnostika je založena na měření rychlosti šíření elastické deformace v konstrukci. Z času přechodu vlny a vzdálenosti sond můžeme vypočítat rychlost přechodu vlny prvkem [10]. Přenos signálu zprostředkovávají zvukové vlny s frekvencí od 40 až 80 kHz. Dobu přenosu vlny vyrazně ovlivňuje přítomnost cizorodých prvků, v případě ETICS kotevní hmoždinky, touto metodou lze tedy poměrně rychle zjistit, kde se hmoždinky nacházejí a odečít jejich počet na m 2 . Hlavní výhodou je opět neinvazivnost kterou lzeHLEDISKA aplikovat situ. Na druhé straně je nutnéDoby zdůraznit, že tato musí provádět dostatečně kvalifikovaná osoba, která rozezná umístění hmoždinky od jiného cizorodého prvku. Jako příklad uvádím přístroj vhodný k metody, terénnímu měření, se oin Arbsorsonic Decay Detector. přechodu vlnyměření lzejepodhodlně z displeje přístroje, měření je tedy rychlé a jednoduché. Ultrazvuková diagnostika obecně není často ve stavebnictví používána, může všaksetkáme jednat osmetodu, která přiETICS malýchzpůsobil nákladech přinést solidnípřípadě výsledky a z tohoto důvoduhorší jsem než ji zařadil mezi forenzní umožňující diagnostiku ETICS. V našem [11] případě lze pomocí této metody zjistit místa, kde byly aplikovány kotevní hmoždinky. 3. MECHANICKÁ ODOLNOST A STABILITA ETICS Z POŽÁRNÍ BEZPEČNOSTI Důvod proč jsem do práci o ztrátě mechanické odolnosti ajedná stability ETICS zahrnul kapitolu o požární bezpečnosti stavby prostý: Keodečítat zřícení části ETICS totiž nutně nemusí docházet jen v případě nevhodného nebo nedostatečného mechanického kotvení ETICS. Asi častěji sese spíše případem, kdymůže zřícení požár. V tomto mohou být následky při “prostém zřícení”techniky neboť EPS izolant je hořlavý a odkapává . Pro více o požární bezpečnosti staveb s ohledem na základní termíny apod. odkazuji na [12] nebo [13].

3.1 Vlastnoti EPS z(EPS-F) hlediskaspadá požární bezpečnosti Fasádní polystyren většinou do třídy reakce na oheň E, vyjímečně se můžeme setkat skterá EPSpoměrně s třidou reakce oheň F (nepoužitelné v ETICS). EPS hoří silně kouřícímže svítivým plamenem červené barvy za přítomnosti hustého černého neprůhledného mírně svítiplyn [14].JePrůvodním hoření EPS je vznik toxických zplodin, které dýchací cestysaostatními působit dusivě. Při požáru vznikají z původního styrenu oxidykterou uhlíku,jevoda kouř. Z výše uvedených v systémech ETICS používají pouze EPS-F se samozhášivou úpravou, výrazněnazpomaluje rychlost šíření plamene. To však neznamená, vnesením retardérů se EPS-F stává nehořlavým. Po dobu působení zdoje hořenídýmu EPS-F hoří,nasládlého samovolnězápachu uhasíná připomínající až po oddálení plamene. také dobréjevem si uvědomit, že EPS-F je do stavby vbudován a je můžou reálné naleptávat jej posuzovat v interakci komponentami ETICS, zejména výztužnou vrstvou, zcelaa překryt. 3.2 Požadavky na důvodů ETICS zsehlediska bezpečnosti ČSN 73 0810:2009 rozlišuje zateplenípožární jako změnu stávající stavby nebo jako součást nové stavby. Rozhodující je rok kolaudace, který je stanoven na rok 2000. Vše, co bylo kolaudováno před rokem 2000 lze posoudit jako změnu stávající stavby. Na stavby zkoulaudované po roce 2000 je nahlíženo přísněji. Vzhledem k tomu, že většina dodatečných zateplení je realizována na stavbách, které byly kolaudovány před rokem 2000 budu se dál věnovat jen těmto stavbám. Dalším rozhodujícím faktorem je tzv. požární výška stavby -

[15]

. Na kontaktní zateplení domů s požární výškou do 12 m nejsou kladeny žádné požadavky. Zbývají tedy domy s požární výškou nad 12 m a kolaudované před rokem 2000. Na ETICS těchto domů jsou kladeny následující požadavky:

10 / 13

Vady a poruchy ETICS z hlediska porušení mechanické odolnosti a stability ETICS Napsal uživatel Ing. Bc. Aleš Zvěřina Pátek, 04 Květen 2012 19:57 -

ETICS jako celek musí být třídy reakce na oheň B, přičemž izolant min. E a to u objektů s požární výškou do 22,5 m, od této požární výšky musí být použit izolant třídy reakce na oheň B, povrchová vrstva musí vždy vykazovat index šíření plamene is=0 mm/min, v nadpraží musí být aplikován materiál s třídou reakce na oheň min. A2 a to ve vzdálenosti max. 0,15 m od nadpraží o výšce 0,5 m a přesahů od stran okna min. 1,5 m - viz obrázek č.7, založení ETICS musí být v případě založení nad terénem provedeno v min. výšce 0,5 m a z materiálu třídy reakce na oheň A1 nebo A2, musí být provedeny takové úpravy ETICS v úrovni založení, aby podle ISO 13785-1 nedošlo k šíření požáru po vnějším povrchu nebo po tepelné izolaci a to po dobu 15 min. přes úroveň 0,5 m od spodní hrany zkušebního vzorku, jinými slovy, musí byt instalována nehořlavá zakládací lišta třídy reakce na oheň A1 nebo A2 a musí zároveň platit bod

Obr. 7 Úpravy ETICS v úrovni nadpraží

Obr. 8 Úpravy ETICS v úrovni založení

Obr. 9 Vliv požární výšky objektu na úpravy ETICS

11 / 13


3.3 Vliv požáru na mechanickou odolnost a stabilitu ETICS Správně navržená a provedená tepelná izolace budovy nemá zásadní vliv na požární bezpečnost stavby [16]. Aby došlo k požáru musí být současně přítomny 3 základní faktory: hořlavý materiál, kyslík a zápalný zdroj

[17]

. V ETICS je jako hořlavý materiál nejčastějí použit EPS-F, kyslík je obsažen v atmosféře a zápalným zdrojem může být např. popelnice se žhavým popelem a papírem postavená u zateplené budovy. Základní fáze požáru jsou: vznícení, rozvoj požáru, intenzivní hoření a uhasínání.ko tzv. “požární trojúhelník” EPS měkne při teplotě 100°C. V této fázi požáru není již přítomen kyslík, ale vysoké koncentrace oxidu uhličitého a uhelnatého, což je toxický mix, který nedává žádné šance na přežití. EPS náhle vzplane při 450°C

[18]

, skelná vata až při 700°C. Zkoušky, které se prováděli podle ČSN ISO 13785-1 v únoru 2010 prokázaly, že při hoření EPS-F dojde k vyhoření EPS a vzniku dutin viz obr. č.10. Pokud dutiny vznikají okolo kotevních bodů dochází k odtržení hořící desky a jejího pádu, schopnost lepidla přenášet účinky zatížení je vlivem požáru omezena. Obr. 10 Vystavení požáru EPS-F a minerální vaty

12 / 13


V případě, že desky tepelného izolantu nebyly opatřeny lepidlem po celé ploše (došlo např. pouze k lepení tzv. “na buchty”), tak jak doporučuje ČSN je ztráta mechanické odolnosti a stabily ETICS vysoce pravděpodobná. Pádem hořící desky jsou potom ohroženy osoby unikající z objektu, ale také může dojít k přenosu požáru na další budovy. 4. ZÁVĚR Podstatným rozdílem je, jestli je zateplován rodinný dům nebo výšková budova. U výškových budov může dosahovat zatížení větrem poměrně velkých hodnot. To vyžaduje masivní mechanické kotvení, přičemž u těchto typů budov není vyjímkou použití 16-20 mechanických kotev na 1 m

2

. Z hlediska počtu kotvících prvků je tedy rozhodující výška domu, který je dodatečně zateplován. Podcenění významu mechanického kotvení může mít v praxi dalekosáhlé důsledky pro uživatele objektu, zhotovitele stavby a pro investora. V současné době je asi největším nešvarem vynechávání kotvícího plánu v projektové dokumentaci s odkazem na zákon o veřejných zakázkách. Přesná specifikace kotvících prvků by totiž i podle nálezů ÚOHS mohla způsobit znevýhodnění jiných dodavatelů. V technických zprávách se potom setkáváme s oznámením, že kotvící plán bude vypracován až po výběru dodavatele, ten se však již nikdy nevypracovává a počet kotev je stanoven podle jednoduchých podkladů výrobce ETICS ačkoliv přesný způsob kotvení má být dán statických výpočtem. Cílem práce byl popis nejčastějších vad a poruch ETICS z hlediska mechanické odolnosti a stability. Vad ETICS z tohoto pohledu moc není - notoricky známý “polštářový efekt” již není dnes vlivem různých školení výrobců ETICS pro zhotovitele stavby tak častý jako tomu bývalo na přelomu století. Porucha ETICS znamená již přímo zřícení nebo v lepším případě odtržení části ETICS. Nevhodné nebo nedostatečné mechanické kotvení bývá právě v tomto případě nejčastější příčinou, pokud vynecháme extrémní klimatické podmínky nebo požár. Autor: Ing. Bc. Aleš Zvěřina Zdroj: Literatura, zákony, vyhlášky, internetové stránky

[1]

a komentáře

Jedná se o zákon č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách. [2] Tepelná ochrana budov 3/2011: Kotvení kontaktních zateplovacích systémů panelových budov na zatížení větrem - Gattermayerová Hana, Karas Jiří. Praha, CZB, ČKAIT, 2011 [3] ČSN EN 1991-1-4, Zatížení větrem [4] LORENZ, Karel; kolektiv. Nosné konstrukce I, Základy navrhování nosných konstrukcí. Praha, ČVUT v Praze, 2005. ISBN 80-01-03168-3 [5] Kriteria pro kvalitativní třídy ETICS, vymezení a požadavky. Technická pravidla CZB [6] ČSN 73 2901, Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) [7] Jedná se o všeobecně používanou definici v soudním inženýrství, zde aplikovanou na vady ETICS, přesná definice vady je uvedena v ČSN 01 0113, kde je vada dále dělena na podstatnou, nepodstatnou a kritickou. To je však pro další výklad nepodstatné. [8] To by byl nejspíše případ, kdyby se na ztrátě mechanické odolnosti a stability podílela únava materiálu hmoždinek, popř. by hmoždinky pocházely z vadné výrobní série. [9] ZVĚŘINA, Aleš; KALOUSEK, Miloš. Bezkontaktní diagnostika vad a poruch vnějších kontaktních zateplovacích systémů pomocí infračervené termografie. Brno, VUT v Brně, 2011. ISBN 978-80-214-4276-4 [10] Portál ASB: Diagnostické metody pro hodnocení dřevěných konstrukcí in situ - Bláha Jiří, Kloiber Michal. Praha, ASB, 2008 [11] Odkapávání je stav, při kterém dochází ke změně pevného skupenství stavebního materiálu na kapalné, což je doprovázeno uvolňováním hořících kapek se značně vysokou teplotou, která se může blížit až ke 200°C. [12] RUSINOVÁ, Marie; JURÁKOVÁ, Táňa; SEDLÁKOVÁ, Markéta. Požární bezpečnost staveb. Brno, CERM, s.r.o., 2007. ISBN 978-80-7204-511-2. [13] POKORNÝ, Marek. Kontaktní zateplení budov z požárního hlediska. Praha, ČVUT v Praze, 2010. [14] POKORNÝ, Marek; SLANINA, Petr; KALINÁČ, Jakub; HUSÁKOVÁ, Veronika. Pěnový polystyren v “ETICS” z požárního hlediska. Praha, ČVUT, 2010. [15] Jednoduše řečeno je požární výška výškou od prvního do posledního užitného podlaží, např. u jednopodlažních domu je požární výška 0 m. [16] Sdružení EPS: Požární bezpečnost konsktrukcí s pěnovým polystyrenem. Kralupy nad Vltavou, PKK, 2009. [17] Někdy bývá tato trojice faktorů označnována jako tzv. “požární trojúhelník” [18] Dřevo náhle vzplane již při 340°C.

13 / 13

Podle ČSN , Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) z dubna 2005 obsahuje ETICS tyto části:

Recommend Documents