Wybrane zagadnienia dotyczące zabezpieczeń podziemnych części istniejących budynków przed wilgocią

Wydawać by się mogło, że temat zabezpieczania przegród budowlanych przed wilgocią, wielokrotnie podejmowany w literaturze technicznej, został wszechstronnie i dogłębnie opisany. Jednak praktyka autorów pokazuje, że wciąż sprawia on kłopoty inżynierom, szczególnie tym rozpoczynającym karierę zawodową.

Z roku na rok rośnie ilość skarg na inżynierów budownictwa, kierowanych do rzeczników odpowiedzialności zawodowej, a sporą ich część stanowią kwestie niewłaściwie zaprojektowanych lub wykonanych izolacji. Ujawniają się one nie tylko dosyć szybko w budynkach, ale również spektakularnie, np. po oddaniu do użytkowania lub nawet w trakcie budowy.

Dwa takie przypadki, które mieli okazję opiniować autorzy, stały się pretekstem do napisania niniejszego artykułu. Jeden z nich zakończył się katastrofą budowlaną, a w drugim - uczestnicy procesu budowlanego bez wiedzy inwestora doprowadzili do zamiany funkcji kondygnacji podziemnej budynku z piwnicznej na wodny brodzik.

Uwagi wstępne

Każda przegroda budowlana zawiera w sobie pewną ilość wilgoci eksploatacyjnej, której źródłem jest sorpcyjność materiałów budowlanych tworzących przegrody, a także opady atmosferyczne, kondensacja wewnętrzna będącą wynikiem dyfuzji pary wodnej, zawilgocenie części podziemnych obiektów i podciąganie kapilarne oraz nieszczelne instalacje (FOT. 1 - patrz: zdjęcie główne).

Najbardziej narażone na zawilgocenie są podziemne części budynków, zarówno starszych, jak i nowszych technologicznie, które nie posiadają w ogóle lub posiadają tradycyjnie wykonane zabezpieczenia przeciwwilgociowe i przeciwwodne.

Dawniej obiekty chroniono przed wilgocią poprzez odpowiednie ukształtowanie terenu i sieć drenaży, stosowano też materiały okładzinowe (izolujące) o niskim współczynniku infiltracji, np. glinę. W większości przypadków takie zabezpieczenia nie zachowały się do dnia dzisiejszego (o ile w ogóle zostały wykonane - klasyczne izolacje poziome murów zaczęto bowiem wykonywać na terenie Polski dopiero na początku XX wieku [1]).

Trwałość takich obiektów zależy m.in. od wspomnianych zabezpieczeń, ich właściwego utrzymania i konserwacji [2].

Wbrew pozorom prawidłowe zaprojektowanie izolacji istniejącego obiektu jest dosyć trudne, ponieważ:

• wymaga znajomości warunków gruntowo-wodnych,
• ustalenia wielkości hydrostatycznego parcia wody na poziome i pionowe części obiektów zagłębionych w gruncie
• oraz doboru odpowiednich materiałów dostosowanych do istniejących materiałów konstrukcyjnych przegród [3].

W projektach, które najczęściej ograniczają się do zamieszczania wskazówek "ogólnobudowlanych", nader często nie rozwiązuje się w sposób wyczerpujący problemów zabezpieczeń części podziemnych obiektów przed wodą.

Dosyć często realnie występujące nieszczelności izolowanych przegród umiejscowione są na wszelkiego rodzaju załamaniach, uskokach czy przejściach instalacji, natomiast raczej nie występują na powierzchniach prostych (płaskich). Na FOT. 2-5 pokazano powszechnie stosowane rozwiązania zabezpieczeń przeciwwilgociowych podziemnych części budynków.

Naprawa i odtwarzanie izolacji w obiektach istniejących

W czasie wykonywania remontu lub przebudowy istniejącego obiektu częstym problemem praktycznym jest przywrócenie sprawności technicznej wszelkiego rodzaju zabezpieczeniom budynków przed wilgocią.

Jeśli roboty budowlane odbywają się na podstawie zgłoszenia (bez projektu) lub pozwolenia z projektem budowlanym, ale bez szczegółowego projektu wykonawczego, to najczęściej wykonawca robót jest pozostawiony sam sobie. W takich przypadkach to on bierze na siebie całą odpowiedzialność za skuteczność działania takich zabezpieczeń.

Prace takie niestety są wykonywane zwykle bez wcześniejszego przeanalizowania źródła i stopnia zawilgocenia przegród, zawartości w nich soli, a także zakresu ubytków (FOT. 9). W sytuacji, gdy nie jest wskazane i zlikwidowane źródło zawilgocenia, prace takie mogą okazać się w czasie eksploatacji obiektu mało skuteczne [4].

W opracowaniach projektowych dotyczących robót budowlanych polegających na remontach i naprawach istniejących budynków, zbyt często unika się podawania szczegółowych rozwiązań detali izolacji i uszczelnień przegród, ograniczając się do nanoszenia na przekrojach budynków jedynie symbolicznych zarysów izolacji z przywołaniem odpowiednich technologii.

Podstawową zasadą, jaką należy przyjmować przy projektowaniu i wykonywaniu prac izolacyjnych, jest stosowanie wyłącznie jednej technologii lub technologii kompatybilnych ze sobą, uwzględniających rodzaj i stan techniczny podłoży [5].

Prace izolacyjne to nie tylko nanoszenie powłok bitumicznych lub klejenie materiałów rolowych, do których zalicza się papy zwykłe i termozgrzewalne, membrany samoprzylepne i folie z tworzyw sztucznych.

Izolacje wodochronne w podziemnych częściach budynków są najczęściej przykryte innymi warstwami i z uwagi na brak dostępu ich naprawa jest możliwa dopiero po zdjęciu warstw przykrywających. Wiąże się to niejednokrotne z koniecznością odkrywania ścian fundamentowych i piwnicznych aż do spodu fundamentu.

Niestety wykonawcy zapominają o podstawowej zasadzie zapewnienia stabilności remontowanych obiektów - nader często zdarzają się sytuacje jednoczesnego "odkopywania" wszystkich ścian i fundamentów (FOT. 1, FOT. 6-7) po ich obwodzie, co już stanowi realne zagrożenie katastrofą budowlaną.

Odsłanianie fundamentów jest dopuszczalne jedynie poprzez ich odcinkowe odkrywanie na odpowiedniej długości, a zamiar takiego działania należy każdorazowo skonsultować z uprawnionym geotechnikiem lub konstruktorem.

Na RYS. 1 pokazano jedną z podstawowych zasad prawidłowego odkrywania części obiektów zagłębionych w gruncie. Pozwala to zachować bezpieczeństwo obiektu w zakresie jego stateczności ogólnej.

• Ściany i fundamenty powinny być odsłaniane odcinkowo, na długości około 1 metra.
• Pomiędzy odkrywanymi odcinkami należy zachować odstęp, o długości równej co najmniej dwukrotnej długości odsłanianego odcinka (RYS. 1, FOT. 8).
• Odcinki oznaczone na RYS. 1 tymi samymi numerami można odsłaniać jednocześnie, natomiast kolejne można odsłonić dopiero po zabezpieczeniu uprzednio odkrytych.
• Po odsłonięciu i odpowiednim przygotowaniu ściany można przystąpić do wykonania izolacji metodami mechanicznymi lub chemicznymi metodami iniekcyjnymi.
• Izolacje poziome, mające na celu likwidację możliwości podciągania kapilarnego, wykonuje się metodą mechaniczną przez podcięcie muru i założeniu specjalnych przekładek z materiałów izolujących z jednoczesnym wypełnieniem bruzd po podcięciu, lub wciskanie blach w spoiny poziome. Metoda ta nie jest zalecana do starszych, masywnych przegród, ze względu na ryzyko spękań, a nawet utraty stateczności muru. Z kolei izolacje iniekcyjnie polegają na aplikacji ciśnieniowej środków chemicznych w strukturę przegrody bez ingerencji w jej strukturę [6].

Nie powinno się stosować izolacji na powierzchniach, gdzie pierwotnie ona nie występowała (szczególne jedynie na zewnętrznych stronach przegród), o ile budynek pozbawiony jest ciągłych izolacji poziomych. W takich sytuacjach uzyska się efekt odwrotny do oczekiwanego: jednostronna (zewnętrzna) izolacja stanie się przeponą utrudniającą infiltrację wilgoci z przegrody na zewnątrz, a tym samym zatrzyma w jej wnętrzu sole (FOT. 10).

Dla przywrócenia pierwotnego stanu zawilgocenia przegród zagłębionych w gruncie należy wykonać nowe lub odtworzyć istniejące pierwotnie spadki otaczającego terenu oraz otoki filtracyjne lub drenaże (RYS. 4).

We wszystkich rodzajach obiektów budowlanych, zarówno istniejących, jak i nowych, zewnętrzne, pionowe izolacje można wykonywać pod warunkiem, że ich poziome części zagłębione w gruncie będą również posiadały ciągłe i szczelne zabezpieczenie przed wilgocią. Przykład takiego zabezpieczenia, ukształtowanego prawidłowo ze względu na warunki wilgotnościowe, pokazano na RYS. 4.

Podsumowanie

Pomimo dużej ilości sprawdzonych przy realizacjach i łatwo dostępnych technik zabezpieczeń obiektów przed wilgocią, nadal w praktyce budowlanej pojawia się spora liczba problemów związanych z zawilgoceniem przegród oraz przedostawaniem się wody do wnętrz budynków [7].

Dostępność kart technicznych produktów oraz instrukcji ich aplikacji nie zawsze daje pełną informację, jak należy te techniki prawidłowo stosować, szczególnie w nietypowych przypadkach, w tym również w obiektach historycznych.

Przedstawione w artykule przykłady potwierdzają również bardzo istotną dla budynków historycznych regułę, iż nie powinno się w sposób uniwersalny i rutynowy podchodzić do rozwiązywania problemów zawilgoceń tych budynków lub tylko ich części. Każdy z takich przypadków wymaga indywidualnej analizy i wypracowania odrębnego stanowiska w sprawie wyboru systemu zabezpieczeń, który powinien być skuteczny przez długie lata eksploatacji.

Nie zawsze nowoczesne metody będą miały rację stosowania, szczególnie w obiektach zabytkowych o wysokim stopniu zużycia technicznego, wykonanych w technologiach tradycyjnych. Rodzaj i sposób aplikacji izolacji przeciwwilgociowej lub przeciwwodnej powinien zostać szczegółowo opisany w opracowaniach projektowych, z precyzyjnym, graficznym rozwinięciem detali uszczelnień, popartych stosownymi obliczeniami (w przypadkach tego wymagających).

Szczelność każdej izolacji zostanie zapewniona, o ile będzie ona dostosowana do rodzaju podłoża, na które będzie nakładana, oraz ciągła, chroniona przed uszkodzeniami zewnętrznymi. Dlatego nie należy doprowadzać do sytuacji pokazanej na RYS. 2-3 i FOT. 10. Ponadto należy mieć na uwadze to, że wykonywanie robót izolacyjnych nie może stanowić jakiegokolwiek zagrożenia dla stabilności konstrukcji obiektów.

Nie każdy obiekt budowlany wymaga wykonania lub przywrócenia typowych, obecnie stosowanych zabezpieczeń przed wilgocią. Szczególnie dotyczy to tych obiektów, które takich zabezpieczeń wcześniej nie posiadały. Rozwiązaniem problemów zawilgoceń w tego typu przypadkach może okazać się jedynie zapewnienie (przywrócenie) wokół nich odpowiedniej gospodarki wodnej, w tym naprawa, odtworzenie lub wykonanie systemów drenarskich.

Literatura

1. J. Adamowski, J. Hoła, Z. Matkowski, "Skuteczność zabezpieczeń przeciwwilgociowych wykonanych w obiekcie zabytkowym”, „Materiały Budowlane” 3/2010
2. D. Bajno, "Rewitalizacja konstrukcji budowlanych w obiektach zabytkowych", Wydawnictwo UTP, Bydgoszcz 2013.
3. M. Rokiel, "Materiały do wykonywania hydroizolacji podziemnych części budynków i budowli", "IZOLACJE" 5/2013.
4. J. Adamowski, Z. Matkowski, "Ocena skuteczności metod osuszania budynków", "Materiały Budowlane" 3/2015
5. D. Bajno, Ł. Bednarz, T. Nowak, "Damp proofing of heritage buildings located in historical town centres", SAHC2014, 9th International Conference on Structural Analysis of Historical Constructions F. Peña & M. Chávez (eds.) Mexico City, Mexico, 14-17 October 2014.
6. C. Maggot, "Odtwarzanie izolacji poziomej i pionowej podczas renowacji obiektów zabytkowych", "IZOLACJE" 4/2013
7. J. Adamowski, Z. Matkowski, "Aktualne problemy osuszania i remontów zalanych i zawilgoconych budynków", "Materiały Budowlane" 3/2013.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!