Sanace vlhkého zdiva a zateplení bytového domu v Plzni

Stavitelem bytového domu v Plzni byl v roce 1927 František Fína. Po 82 letech bylo nezbytné cihlový dům zrekonstruovat, proto byly navrženy jeho opravy – sanace vlhkého zdiva a následné zateplení stěn obvodového pláště domu a oprava balkonů.

Popis stávajícího stavu
Bytový dům se nachází v Plzni na Slovanech. Stav domu byl v roce 2009 nevyhovující z více hledisek – z hlediska zavlhčení spodní stavby domu, z hlediska statického byly poškozeny především balkonové konstrukce směrem do zahrady a také nevyhovoval tepelnětechnicky, stěny bytů byly prochlazovány v zimním období a rostly náklady na vytápění domu (obr. 1).

Suterénní zdivo domu je cihelné v tloušťce 600 mm. Původní hydroizolace byla provedena z asfaltových lepenek. Životnost těchto asfaltových lepenkových pásů je 30 let, proto byla hydroizolace již nefunkční. Do zdiva pronikala zemní a vzlínající vlhkost. Společně s vlhkostí byly do zdiva transportovány vodorozpustné soli – dusičnany chloridy a sírany. Na povrchu omítek se tvořily výkvěty solí (obr. 2). Soli krystalizačními tlaky při krystalizaci ve zdivu a v omítkách rozrušují materiály, poškozují povrch omítek, štuk i barevný nátěr. Postupně se rozpadá celá omítka, odděluje se od zdiva a opadává (obr. 3).

K těmto jevům už docházelo také na tomto bytovém domě. Vzlínající vlhkost prostupovala až do zdiva přízemí. Zdivo v přízemí je cihelné v tloušťce 450 mm. Vlhkost vzlínala ze suterénního zdiva až do úrovně okenních parapetů v přízemí – zdivo dotované vlhkostí a solemi zde tak bylo živnou půdou pro tvorbu plísní. Plísně jsou nebezpečné alergeny zvláště škodlivé lidskému zdraví. Vlivem zvýšené vlhkosti zdiva se také mění fyzikální vlastnosti zdiva, jako je tepelně­izolační schopnost, pevnost a únosnost.

Zdivo 1. až 3. podlaží a podkroví je také z cihel o tloušťce 450 mm. Silně porušená byla vnější omítka na celé fasádě. Okna v bytech byla od přízemí až do 3. patra vyměněna za plastová, okna v suterénu však vyměněna nebyla. Ocelové nosníky balkonů byly silně zkorodované, takže balkony byly v havarijním stavu a hrozilo, že se zřítí (obr. 4).

Rozsah prací
Předmětem projektu byla sanace vlhkého zdiva suterénu a návrh zateplení obvodového pláště stěn bytového domu certifikovaným kontaktním zateplovacím systémem včetně povrchové úpravy, jakož i statické zajištění balkonů včetně nových hydroizolací a pokládky nové keramické dlažby.
Součástí regenerace bytového domu byla kromě provedení kontaktního zateplovacího systému (s návrhem barevného řešení fasády) také dodávka a montáž parapetních plechů a případná výměna klempířských prvků na fasádě z důvodu zateplování obvodového pláště domu a renovace fasády.

Popis prací
Vzhledem k tomu, že bytový dům nevyhovoval nové tepelné normě ČSN 730540-2, bylo provedeno kompletní tepelnětechnické posouzení stavebních konstrukcí – obvodového pláště, zdiva z plných pálených cihel o tloušťkách 300, 450 a 600 mm.

V české normě ČSN 73 2901 Provádění vnějších tepelněizolačních kompozitních systémů je v kapitole 5.1.4 uvedeno: „Podklad pro uplatnění ETICS nesmí vykazovat výrazně zvýšenou ustálenou vlhkost ani nesmí být trvale zvlhčován. Zvýšená vlhkost podkladu musí být před provedením ETICS snížena vhodnými sanačními opatřeními tak, aby se příčina výskytu zvýšené vlhkosti odstranila.“
–>–>
Před zateplením je proto nutné nejdříve provést sanaci vlhkého zdiva.
U popisovaného objetu bylo nutné sanovat zdivo suterénu proti zemní a vzlínající vlhkosti, aby vzlínající vlhkost nepůsobila na zdivo přízemí.

Obr. 9  Detail – vzorový řez obvodovým zdivem

Návrh řešení sanace – obecně
Podle ČSN 73 0600: 1994 Ochrana staveb proti vodě (čl. 3.1. a 3.3) je nutné vytvořit ve zdivu plošný stavební prvek s definovanou odolností proti vodě.

V novele ČSN 73 0600: 1999 Hydroizolace staveb je v čl. 3.1 uvedeno: „Izolace je část stavby (stavební prvek) chránící stavební konstrukci před nežádoucím vnikáním vody, zvuku a tepla.“
Nová norma ČSN 73 0610: 2000 Sanace vlhkého zdiva rozděluje ve čl. 5.1. sanační metody na přímé a nepřímé – doplňkové.

Metody přímé
Metody elektrofyzikální – elektroosmotické a magnetokinetické
Aktivní elektroosmózu lze využívat ve zdivu, kde se vyskytují mikropóry velikosti od 10–4 do 10–5 mm. U cihelného zdiva by bylo možné metodu použít, nepřináší však požadovaný efekt. V případě smíšeného zdiva s rozdílnou porézností tuto metodu použít nelze.

Magnetokinetické přístroje ovlivňují vysokofrekvenčním polarizovaným elektrokinetickým polem přitažlivé síly mezi molekulami vody a stavební substancí. Elektrokinetické pole stahuje kapilární vlhkost zpět do podzákladí.

Na našem trhu lze zakoupit mnoho přístrojů, například Aquapol, Rondon, Elophil, Hydromat, Hydropal, Aquastop či Wigopol. Použití těchto přístrojů může přinést zlepšení stavu zavlhlých konstrukcí, vždy by ale mělo být doprovázeno dalšími sanačními zásahy, zvláště v případě suterénního zdiva dotovaného zemní a vzlínající vlhkostí.

Důležité je zjištění rakouské společnosti pro údržbu budov, která vydala směrnici č. 01/90 Vysušování zdiva, kde je v odstavci VI. uvedeno: „Nevhodná opatření – v souvislosti se způsobem sanace na bázi kmitavých okruhů – nejsou objektivní důkazy úspě­chu a funkčnost není vědecky podložená.“
Proto také nebyla magnetokinetická metoda zařazena do normy ČSN 73 0610.

Chemické injektáže
Chemické injektáže upřesněné směrnicí WTA 4-4-96 Injektáž zdiva proti kapilární vlhkosti jsou tlakové a beztlakové.

Chemické tlakové injektáže se provádějí do horizontálních vrtů o průměru 10 až 12 mm, ve vzdálenosti 20 až 30 cm od sebe. Do vrtů se osadí injektážní ventily. Tlakovým injektážním čerpadlem se polyuretanové a epoxidové pryskyřice vhánějí do zdiva pod tlakem kolem 250 barů. Kapalný materiál zaplní část spektra pórovité struktury v důsledku následného zvětšení objemu napěněním. Pěna má uzavřenou pórovitost a odolává vzlínající vlhkosti i tlakové vodě.

Na trhu je možné zakoupit celou řadu injektážních čerpadel a materiálů, například: Carbotech-Polonia, Webac-Chemie, Ombran PU, PUR EP, Injektiongel, Meyco 1K, Mediatan 710, Masterflex Injekt 500, 801 nebo silikonové mikroemulze SMK.

Chemické beztlakové injektáže se provádí do vrtů se sklonem 30° až 40° a průměrem 25 až 38 mm.
Nejvhodnější umístění vrtů je ve dvou řadách nad sebou a ve vzdálenosti 100 až 120 mm od sebe (upřesněno ve směrnici WTA 4-4-04). Vzdálenost vrtů musí odpovídat hloubce průniků injektážní látky do materiálu. Hloubka vrtu je o 50 až 100 mm kratší než tloušťka zdiva. Vyvrtané otvory se vyčistí od prachu podle technologických postupů a uzavřou skelnou vatou nebo cementovým mlékem. Injektážní vrty se plní elektrickým čerpadlem nebo samospádem.

Podle druhu injektážní látky dělíme beztlakové injektáže na: utěsňující, hydrofobizační a impregnační.
Utěsňující injektáže – injektážní prostředky vytvářejí v pórovité struktuře stavebního materiálu hydrogel a utěsňují kapiláry.

Na našem trhu se lze setkat s těmito výrobky: Injektol E, Dicosil 100, Opalin A+B, Isotec (Parafin), Aquafin-F, Aida-Kiesol, P COX, Epasit 2000, Masterflex Injekt 801, mikromleté cementy (Rheocem, Rheobuild).
Hydrofobizační injektáže – injektážní prostředky docílí hydrofobizace pórové struktury stavebního materiálu, i když v případě některých druhů těchto sloučenin dojde i k určitému utěsňovacímu efektu. Zástupci hydrofobizačních injektáží na našem trhu jsou Imka, Tosil Hydrofob, Saninfusil a Dicosil 100.

Impregnační injektáže – jde o roztoky nepolárních minerálních nebo organických olejů a vhodných látek polárního charakteru v organických rozpouštědlech. Velmi často je u nás aplikoval již v 80. letech minulého století Stavební podnik Plzeň-sever a Městský stavební podnik Plzeň.

Novodobé mechanické metody
Tyto metody navazují na metody klasické, kde se zdivo po částech podbourávalo, dodatečně izolovalo a opět dozdívalo. Nové metody využívají nejnovějších poznatků vědy a techniky. Zdivo se prořízne, vloží se nová vodotěsná izolace na bázi plastů, zaklínuje se ložná spára proti sednutí a následuje injektáž celé ložné spáry.

Tuto metodu jsem poprvé zaváděl do Československa již v roce 1985. V zahraničí se tato metoda využívá více než 35 let. Používání metody upřesňuje směrnice WTA 4-7-02 Dodatečné mechanické horizontální izolace.

Do zdiva se vkládají kvalitní izolační materiály na bázi plastů nebo skelného laminátu od našich i zahraničních výrobců s atestem životnosti 50 až 100 let.

Mechanická metoda je již osvědčená i v naší stavební praxi. Lze ji využívat také při ochraně staveb proti radonu pro vytvoření dodatečné protiradonové clony. Stejně vhodnou metodou je zarážení nerezových plechů do ložné spáry.

Součástí základních metod sanace vlhkého zdiva jsou doplňkové metody.
 
Metody nepřímé – doplňkové
Vzduchoizolační systémy
Tyto systémy mají nejdelší tradici. Jejich podstatou je vytvořit vzduchoizolační dutiny s proudícím vzduchem. Tyto systémy je nutno kombinovat se základními metodami, jinak mají malý účinek. Dělíme je na vnitřní, vnější a podpodlažní. Na stěny se používají cihelné přizdívky s přivětráním a odvětráním mezi vlhkou zdí a přizdívkou, dále profilované fólie Tefond, Technodren, Platon, Gutta, Dorken Delta PT a další.

Sanační omítkové systémy
Sanační omítkové systémy jsou nedílnou součástí komplexního sanačního zásahu proti vlhkosti zdiva. Vlastnostmi sanační omítky je docíleno toho, že voda jako nositel rozpustných solí neprochází na povrch a roz­pustné soli se usadí v první vrstvě sanační omítky, kde se voda mění ve vodní páru. Vrchní vrstvou sanační omítky, která má více než 25 % pórů, prochází již pouze vodní pára prostá solí. Zdivo tak vysychá bez známek zasolení na povrchu omítky.

Nevytvářejí se již výkvěty, jako je tomu u vysychajícího zdiva opatřeného běžnou omítkou.
Sanační omítky se člení do dvou skupin:

• sanační suché maltové směsi, které odpovídají požadavkům WTA. Na našem trhu jsou v současné době tyto kvalitní pytlované směsi, které mají poměrně shodnou jakost (podle směrnice WTA 2-9-04). Jedná se například o materiály firem Baumit (Bayosan), Baurex (Eurosan), Betosan (Sanofix H0, H2, H3, H4), Lasselsberger, Cemix, Český Caparol, Hasit, Knauf, Premix, Basf SH (Rajasil), Remmers (Sanierputz Altweiss WTA), Schomburg, Schwenk a Saint-Gobain Weber Terranova (Weber san 162, 163, Super);
• sanační přísady.

Na našem trhu je možné setkat se s těmito výrobky: Porosan, Sanomit, Sanom, Sanco, Baurex, Schomburg a Remmers – Porenmörtelkonzentat (PMK).Důležité je upozornění ve směrnici WTA, kde je doslovně uvedeno, že „odvlhčení zdiva samotnou sanační omítkou WTA není možné“.

Řešení sanace vlhkého zdiva – konkrétně
Podle normy ČSN 73 0610 byly navrženy dvě přímé metody pro řešení sanace zdiva – metoda mechanická a chemická.

Jako nejúčelnější bylo navrženo okopání obvodového zdiva pod úroveň podlahy sklepa a proříznutí zdiva nad podlahou sklepa, vložení nové hydroizolace na bázi plastu nebo skelného laminátu a doplnění hydroizolace z vnější strany zdiva nejlépe asfaltovou stěrkou. Cituji z technického návrhu v projektové dokumentaci: „Do proříznuté spáry se vloží nová hydroizolace, spára se zaklínuje proti dosednutí a zainjektuje cementovou směsí s přísadou. Z vnější strany obvodového zdiva se zdivo očistí, vyrovná omítkou MVC a po vyzrání vyrovnávací omítky se nanese hydroizolace – asfaltová stěrka.

Ochrana svislé hydroizolace se provede nopovanou fólií s kluznou vrstvou. U bytů v suterénu bude sloužit jako ochrana svislé hydroizolace a zároveň zateplení extrudovaný polystyren o tloušťce 80 mm.
Z vnitřní strany sklepu se provede minerální hydroizolační stěrka od podlahy přes úroveň řezu do minimální výšky 300 mm. Namísto zasolených omítek, které se okopou, se na zdivo nanese sanační omítka odpovídající parametrům WTA.

Z vnější strany se doplní odvodnění obvodového zdiva drenážním systémem o průměru 100 mm. Drenáž se zasype štěrkem a štěrk se ochrání před zanesením geotextilií. Následně se provede zásyp zeminou, hutněný po vrstvách, a také okapový betonový chodníček s podsypem šterkopísku ve spádu od objektu 3 % podél celé části sanovaného zdiva.

Technologický postup sanace vlhkého zdiva
Nejdříve se provedou výkopy kolem obvodového zdiva celého objektu do hloubky 20 cm pod úroveň podlahy suterénu. U obou bytů v suterénu se vybourají podlahy, minimálně se sníží o 20 cm. Okopou se vnitřní omítky do výše 1 m, u obvodového zdiva do výše 2 m. Postupně se podřeže zdivo a vloží nová hydroizolace (obr. 5 a 6).

U obvodového zdiva v bytech bude úroveň řezu 10 cm pod stávající úrovní podlahy. V ostatních prostorách suterénu 10 cm nad stávající podlahou.

Z vnější strany se provede spádový betonek, který bude vyspádován minimálně 1 % do drenážních šachet DŠ1 a DŠ2.

Povrch stěn bude vyrovnán MVC maltou. Po vyzrání malty se provede na vnější stranu svislá hydroizolace asfaltovou stěrkou (obr. 7). Velmi pečlivě se provede ošetření nad a pod řezem. Nátěr se doporučuje aplikovat třikrát.

U obvodového zdiva v bytech se provede ochrana svislé hydroizolační stěrky tepelným izolantem – extrudovaným polystyrenem tloušťky 80 mm s vytažením 500 mm nad terén (obr. 8). U ostatního obvodového zdiva se provede ochrana svislé stěrky nopovou fólií (obr. 10). Dále se položí drenáž o průměru 100 mm se zaústěním do drenáž­ních šachet. Drenáž se zasype štěrkem frakce 16/32 do výšky 30 cm (obr. 11). Proti zanesení zeminou se položí 2x geotextilie. Nako­nec se provede hutněný zásyp po vrstvách.

Kolem objektu se realizuje okapový chodník s podsypem štěrku a štěrkopísku. Uvnitř objektu v bytech se položí podkladní beton. Po vyzrání betonu se provede nátěr hydroizolační stěrkou v pruhu 200 mm na podkladní beton a 300 mm na stěnu. Tato stěrka slouží jako propojení izolace zdiva a podlahy. Do druhého čerstvého nátěru se provede sanační podhoz. Následuje provedení sanačního omítkového systému podle WTA (2-2-91) 2-9-04 (obr. 12 a 13).

Na podkladní beton se položí vodorovná hydroizolace natavením modifikovaného asfaltového pásu nebo minerální stěrkou (obr. 14).

Položí se extrudovaný polystyren o tloušť­ce 80 mm a provede se betonová podlaha s kari sítí v tloušťce 80 mm. Celý suterén se následně vymaluje paropropustnou minerální barvou.

Sanace balkonů
Nejprve se provede statické zajištění balkonů a sanace balkonové desky. Očistí se stávající I-nosník a k němu se přivaří v přírubách nový ocelový nosník I č. 14. Tento ocelový nosič se osadí do zdi, minimálně 200 mm. Přivaří se výztuž 8 mm jako třmínek.

Veškeré výztuže se ošetří speciálními hmotami pro ochranu výztuže.
Výtluky se budou sanovat doplněním speciální maltové směsi.

Na vrchní straně balkonu se provede vyspádovaná vrstva z cementového potěru a osadí se okapový profil. Po vyzrání vyspádovaného betonu (potěru) se povrch natáhne minerální hydroizolační stěrkou, položí se izolační rohož a aplikuje se izolační bandážní páska. Dále se do trvale pružného lepidla položí mrazuvzdorná dlažba se spárovaním opět trvale pružným
tmelem“.

Zateplení obvodového pláště
Zateplení obvodového pláště bytového domu bylo navrženo podle odborného posudku energetického auditora k dotačnímu programu Zelená úsporám.

Zateplení stěn musí vyhovět hodnotě doporučeného součinitele prostupu tepla U_n = 0,25 W/(m². K). Obvodový plášť v přízemí, prvním a druhém patře bude zateplen polystyrenem EPS F 70 o tloušťce 140 mm.
Vypočtený součinitel prostupu tepla U_v = 0,229 W/(m² . K) je menší než doporučený součinitel prostupu tepla U_n = 0,25 W/(m². K), takže zadání bylo splněno.

Byty v suterénu s obvodovým zdivem o tloušťce 600 mm jsou pod terénem. Toto obvodové zdivo bude proto zatepleno extrudovaným polystyrenem o tloušťce 120 mm. Hodnota vypočteného součinitele prostupu tepla U_v = 0,249 W/(m² . K) je i v tomto případě menší než doporučená hodnota U_n = 0,25 W/(m² . K).

Nutné je také zateplit podlahu ve dvou suterénních bytech. Zvolen byl extrudovaný polystyren o tloušťce 80 mm. Také v tomto případě je vypočtený součinitel prostupu tepla U_v = 0,296 W/(m² . K) menší než U_n = 0,30 W/(m² . K).

Návrh zateplovacího systému – ETICS
Fasáda domu je dost členitá, proto bylo z důvodu možných tepelných mostů navrženo i v celé ploše fasády zateplení obvodového pláště izolantem EPS F 70 o tloušťce 140 mm. Navržen byl certifikovaný kontaktní zateplovací systém. Provádění se řídí technologickým předpisem výrobce zateplovacího systému a normou ČSN 73 2901 Provádění vnějších tepelněizolačních kompozitních systémů.

Důležité je kotvení izolace. Počet kotev – hmoždinek na nároží v pruhu 2 m od hrany budovy na obě strany bude 8 kusů na 1 m², v ostatní ploše 6 kusů na 1 m².

Okenní ostění a nadpraží bude zatepleno polystyrenem o tloušťce 20 mm. Nutné je zateplit také okenní parapet, který se bude nově oplechovávat.

Závěr
Před realizací fasády projektant doporučil provedení vzorků na místě vzhledem k tomu, že návrh barev podle vzorníku nemusí zcela odpovídat skutečnosti. Teprve po dohodě a výběru barevného pojednání investorem, případně architektem městské části lze začít s finálními povrchovými úpravami fasády.

Konečné barevné řešení fasády mohou dojednat zástupci investora s dodavatelem díla a dodavatelem fasádního systému.

Podle odborného posudku k programu Zelená úsporám došlo po zateplení objektu k úspoře měrné spotřeby tepla na vytápění 39 %.

Práce byly provedeny podle návrhu, zdivo sanováno proti zemní a vzlínající vlhkosti a dům zateplen, takže došlo nejen k úspoře tepla na vytápění, ale také k prodloužení životnosti celého objektu, určeného k bydlení.

Ing. Miroslav Havel
FOTO: archiv autora

Kontakt:
Tel.: +420 608 245 569
Email: havel.sanace@tiscali.cz

Autor je autorizovaný inženýr pro pozemní stavby a soudní znalec v oboru sanace vlhkého zdiva. Provozuje expertní a znaleckou kancelář SANACE STAVEB.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.