Ochrona elewacji przed porażeniem biologicznym
Jak chronić elewację przed porażeniem biologicznym? fot. autor
Najłatwiej chyba zauważalnym objawem jest działanie wody opadowej. Nawet przy sprawnych i odpowiednio zaprojektowanych instalacjach odwadniających (okapy, rynny, rury spustowe, rzygacze itp.) pamiętać należy o zacinaniu deszczu i nawiewaniu śniegu. Natomiast niesprawne lub urwane rynny czy rury spustowe powodują bardzo silne miejscowe oddziaływanie wody opadowej.
Zobacz także
Joanna Szot Zielone elewacje
Ściany zewnętrzne porośnięte roślinnością prezentują się atrakcyjnie i doskonale wpisują się we wszechobecny trend eko. Zazwyczaj elewacje pokrywają przeróżne pnącza, ponieważ nie wymagają zbyt wiele,...
Ściany zewnętrzne porośnięte roślinnością prezentują się atrakcyjnie i doskonale wpisują się we wszechobecny trend eko. Zazwyczaj elewacje pokrywają przeróżne pnącza, ponieważ nie wymagają zbyt wiele, a dają bardzo dużo. Ponadto jest to stosunkowo niedrogie rozwiązanie.
dr hab. inż. Justyna Szulc, mgr inż. Michał Komar, prof. dr hab. Beata Gutarowska Nowa metoda oceny czasu trwałości zabezpieczenia przeciwgrzybowego i przeciwglonowego tynków na elewacjach zewnętrznych
Czy można przewidzieć, jak długo zastosowany na elewacji zewnętrznej tynk będzie wyglądał estetycznie? To pytanie nurtuje wielu inwestorów, spółdzielnie mieszkaniowe oraz właścicieli domów jednorodzinnych...
Czy można przewidzieć, jak długo zastosowany na elewacji zewnętrznej tynk będzie wyglądał estetycznie? To pytanie nurtuje wielu inwestorów, spółdzielnie mieszkaniowe oraz właścicieli domów jednorodzinnych i pojawia się w branży budowlanej coraz częściej, m.in. ze względu na wdrażanie idei budownictwa zrównoważonego bazującego na materiałach pochodzenia naturalnego [1]. Wykorzystanie tego typu materiałów ma zmniejszyć wpływ sektora budowlanego na środowisko i obniżyć emisję dwutlenku węgla, ale nie...
Jacek Sawicki, konsultacja dr inż. Szczepan Marczyński – Clematis Źródło Dobrych Pnączy, prof. Jacek Borowski Roślinne izolacje elewacji
Naturalna zieleń na elewacjach obecna jest od dawna. W formie pnączy pokrywa fasady wielu średniowiecznych budowli, wspina się po murach secesyjnych kamienic, nierzadko zdobi frontony XX-wiecznych budynków...
Naturalna zieleń na elewacjach obecna jest od dawna. W formie pnączy pokrywa fasady wielu średniowiecznych budowli, wspina się po murach secesyjnych kamienic, nierzadko zdobi frontony XX-wiecznych budynków jednorodzinnych czy współczesnych, nowoczesnych obiektów budowlanych, jej istnienie wnosi wyjątkowe zalety estetyczne i użytkowe.
***
Artykuł dotyczy ochrony elewacji przed porażeniem biologicznym. Autor wymienia czynniki destrukcyjne dla elewacji. Omawia kwestię stosowania tynków/farb o specjalnych właściwościach. Podkreśla wagę eksploatacji i konserwacji elewacji.
Facade protection against biological damage
The article concerns the protection of facades against biological damage. The author lists the destructive factors for facades. He discusses the issue of using plasters/paints with special properties. He emphasizes the importance of using and maintaining facades.
***
Porażenie biologiczne elewacji to dość często spotykany przypadek. Obrazy pokazane na FOT. 1–3 są dość często spotykaną sytuacją, i to niekoniecznie na starych budynkach. Za główny czynnik destrukcyjny dla elewacji uważa się opady atmosferyczne. Szczególnie niebezpieczne są silne opady atmosferyczne w połączeniu z porywistym wiatrem (zacinający deszcz) oraz ulewy. Ochroną ścian przed zamoknięciem są okapy dachów. Już niewielki okap przy bezwietrznej pogodzie jest w stanie chronić ścianę przed zalaniem wodą. Problem jednakże pojawia się przy jednoczesnym oddziaływaniu wiatru i opadów atmosferycznych. To łączne oddziaływanie zależy jednak od bardzo wielu czynników, związanych zarówno z wysokością budynku i jego bryłą, wielkością opadów i głównym kierunkiem wiatrów, jak i lokalnym ukształtowaniem terenu, takim jak kierunek ulic, umiejscowienie budynku (stok, dolina, wzniesienie), gęstość i rodzaj zabudowy czy obecność terenów zadrzewionych.
Inne jest także oddziaływanie wiatru na stronę nawietrzną i zawietrzną, tworzy się tam odpowiednio parcie i ssanie wiatru. Skutkiem jest też zwiększone oddziaływanie wiatru na strefy narożne budynku.
Czytaj też o: Korozji mikrobiologicznej ocieplonych fasad budynków
Mówiąc o porażeniu biologicznym elewacji najczęściej wymienia się: glony (Algae), grzyby (Fungi), przy czym zwykle chodzi o grzyby pleśniowe, mchy (Musci) oraz porosty (Lichenes). Aby doszło do rozwoju porażenia biologicznego, muszą pojawić się sprzyjające warunki.
Głównym (wręcz determinującym) czynnikiem sprzyjającym rozwojowi grzybów pleśniowych jest zawartość wody w podłożu.
Jednym z rodzajów wilgotności masowej przegrody jest tzw. wilgotność sorpcyjna, uzależniona od temperatury i wilgotności względnej powietrza (innymi słowy jest to zdolność materiału do pochłaniania pary wodnej z otoczenia; jest to rezultat higroskopijnych właściwości materiału – higroskopijność jest to zdolność do pochłaniania wody z otaczającego powietrza). W określonych warunkach wilgotnościowych ustala się pewien stan równowagi, i ta ilość wody (masowa, określana w [%]) znajdująca się w materiale w stosunku do masy suchego materiału nazywana jest wilgotnością higroskopijną. Jaki ma to wpływ na rozwój grzybów pleśniowych?
Literatura techniczna definiuje pojęcie tzw. wody niezwiązanej [1], wyrażając ją w postaci aktywności wody aw lub wilgotności względnej powietrza. Wskaźnik aw określa się jako stosunek prężności par nad materiałem do prężności par nad wodą. Aktywność wody materiału pozostającego w równowadze w powietrzem o określonej wilgotności względnej odpowiada w przybliżeniu wartości φ/100.
Wg WTA nr 4-11-16 [2] wilgotności higroskopijne materiałów budowlanych wynoszą:
- cegła historyczna: 2–3% przy 75% wilgotności względnej powietrza,
- cegła pełna (ρ = 1900 kg/m3): do 1% przy 80% wilgotności względnej powietrza,
- tynk lub zaprawa wapienna: do 0,5% przy 75% wilgotności względnej powietrza,
- tynk wapienno-cementowy: do 1,5% przy 75% wilgotności względnej powietrza,
- cegła wapienno-piaskowa (ρ = 1900 kg/m3): ok. 1,5% przy 80% wilgotności względnej powietrza.
Wilgotność masowa drewna przy wilgotności względnej powietrza 80% może wynosić 16–17% natomiast płyty g-k ok. 0,7–0,8%.
Grzyby pleśniowe, na podstawie minimalnej wartości aktywności wody, dzielą się na kserofile i hydrofile. Kserofile ekstremalne rozwijają się dla aw od 0,64. Jeśli chodzi o temperaturę, to granice rozwoju zawarte są w przedziale od –10°C do +55°C, a komfort dla pleśni to temperatura od +20°C do +30°C.
Mogą one zasiedlać prawie wszystkie materiały stosowane w budownictwie, jednak podatność materiału na porażenie biologiczne zależy zarówno od właściwości chemicznych (pH, skład itp.), jak i fizycznych (porowatość, współczynnik nasiąkliwości powierzchniowej, zdolność pochłaniania i zatrzymywania wody itp.). Oznacza to, że wilgotność masowa materiału jest jedynie jednym z czynników fizycznych wpływających na możliwość rozwoju grzybów pleśniowych. Znacznie większy wpływ ma wilgoć kondensacyjna na powierzchni przegrody, gdyż wówczas z rozkładu wilgoci w przekroju wynika, że podłoże jest powierzchniowo zawilgocone (lub mokre), natomiast w przekroju może być suche.
Grzyby pleśniowe do rozwoju potrzebują zatem obecności wilgoci i pożywienia. Znajdujące się w powietrzu zarodniki i fragmenty grzybni osiadają na podłożu i w sprzyjających warunkach rozpoczyna się rozrost grzybni i/lub kiełkowanie zarodników. Zatem na odporność podłoża na porażenie biologiczne ma również wpływ faktura powierzchni (właściwości pozwalające na osadzanie się grzybni i zarodników są czynnikiem sprzyjającym rozwojowi).
Glony dominują na elewacjach budynków zlokalizowanych w obszarach zakrzewionych i zadrzewionych, do szczególnie „ulubionych miejsc” należy zaliczyć gzymsy, narożniki, cokoły, ściany przy daszkach, balkonach/tarasach oraz miejsca mostków termicznych. Do rozwoju potrzebują światła, dwutlenku węgla, niewielkich ilości wilgoci i pożywienia (sole mineralne). Rozwijają się w temperaturze od 0 do 70°C, natomiast za optymalną temperaturę przyjmuje się 15÷20°C. pH podłoża to zakres od 3 do 9. Czynnikiem sprzyjającym są także zanieczyszczenia i zabrudzenia elewacji.
Pomijając kwestię porażenia biologicznego elewacji zawilgoconych budynków, bezskutecznie działających zabezpieczeń wodochronnych, problem dotyczy budynków kilku- czy kilkunastoletnich (niekiedy porażenie biologiczne pojawia się już rok po wykonaniu wykończenia elewacji), ocieplonych systemem ETICS. Zdarzają się sytuacje, że na tej samej przegrodzie dochodzi do znacznego zróżnicowania intensywności porażenia biologicznego.
Warstwą wykończeniową elewacji jest zwykle tynk lub powłoka malarska, rzadziej spotyka się elewacje ceglane, kamienne, z okładziną ceramiczną czy elewacje z elementów prefabrykowanych.
Skoro za główny czynnik sprzyjający rozwojowi porażenia biologicznego uważa się wodę oraz umiejscowienie obiektu (obecność zbiorników wodnych, tereny zadrzewione, zanieczyszczenia atmosfery to czynniki, na które wpływ mamy znacznie mniejszy), przeciwdziałanie porażeniu biologicznemu musi polegać na wyeliminowaniu podatności samej wyprawy elewacyjnej na porażenie biologiczne, jak również zminimalizowaniu skutków oddziaływania wody. O ile dla tego ostatniego warunku oddziaływanie wody opadowej jest logiczne i wręcz widoczne, to pomija się kondensację wilgoci. Nie chodzi tu o kondensację powierzchniową (choć ona także występuje), ale o kondensację międzywarstwową. System ETICS z punktu widzenia fizyki budowli nie jest zbyt korzystny. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy część konstrukcyjna przegrody to relatywnie dyfuzyjne dla pary wodnej i „ciepłe” elementy drobnowymiarowe typu beton komórkowy, ceramika porotyzowana, a materiałem termoizolacyjnym jest wełna mineralna.
Ciepło, a dokładniej mówiąc – energia cieplna przedostaje się z otaczającego powierza na powierzchnię elementu, pokonuje opór cieplny elementu, osiągając jego powierzchnię i przedostaje się do atmosfery. W powietrzu zawsze znajduje się para wodna. Jednakże jej ilość nie jest ograniczona, powietrze może przyjąć tylko określoną ilość pary wodnej. Ilość ta jest zależna od temperatury powietrza i spada wraz ze spadkiem temperatury. Jej ilość określa względna wilgotność powietrza, czyli wyrażony w [%] iloraz znajdującej się w chwili obecnej ilości pary wodnej do jej maksymalnej wartości. Jeżeli dla tej samej zawartości pary wodnej w powietrzu jego temperatura będzie się obniżać, to względna wilgotność będzie wzrastać. Wzrost względnej wilgotności nie będzie trwać w nieskończoność, w pewnym momencie względna wilgotność wyniesie 100%. Jest to tzw. punkt rosy, tzn. temperatura, w której wilgotność względna osiąga 100%. Więcej wody w powietrzu „nie zmieści się”, przy dalszym spadku temperatury pojawi się kondensacja nadmiaru pary wodnej.
RYS. 1–2 Rozkład temperatury w ścianie (1) i wykres ciśnień pary wodnej (2) pozwalają na określenie obszaru kondensacji międzywarstwowej (dla przejrzystości wykresy pokazano dla ściany jednowarstwowej); opis w tekście; rys.: autor
Co się zatem dzieje w ścianie? Z jednej strony mamy rozkład (wykres) temperatury, z drugiej ruch (dyfuzję) pary wodnej – RYS. 1–4. Te zjawiska, jakkolwiek od siebie niezależne, trzeba rozpatrywać łącznie. Rozkład temperatury w przekroju ściany wynika z różnych temperatur po obu stronach ściany, a przepływ pary wodnej z różnicy ciśnienia tejże pary po obu stronach przegrody – dążą one do wyrównania się. Jednak para wodna, wnikając w przegrodę, nie przechodzi przez nią całkowicie – napotyka na opór ze strony poszczególnych jej warstw. Zależy on od rodzaju materiału ściany (inny dla cegły, inny dla betonu, styropianu, wełny, tynku itp.) i jej grubości – jest to właśnie tzw. równoważny opór dyfuzyjny Sd. Powoduje on spadek cząstkowych ciśnień pary wodnej. Obrazowo ujmując zagadnienie, każda warstwa zatrzymuje pewną ilość pary wodnej, jednak pozostała część przenika dalej, w zimniejszą strefę muru (docieplenie od wewnątrz powoduje znaczne zwiększenie strefy przemarzania). Jeżeli ilość tej pary wodnej jest duża, to w pewnym momencie zaczyna ona się wykraplać, gdyż został osiągnięty wspomniany wcześniej punkt rosy i dochodzi do kondensacji. Można mówić o tzw. płaszczyźnie kondensacji, gdy do skraplania dochodzi np. na styku warstw, lub o strefie kondensacji, gdy mamy do czynienia z fragmentem przekroju, gdzie zjawisko to występuje.
W przypadku systemów ETICS sytuacja wygląda następująco:
- współczynnik oporu dyfuzyjnego betonu komórkowego μ = 5÷10, dla ściany o grubości 24 cm Sd = 1,2÷2,4 m,
- dla wełny mineralnej będzie to odpowiednio μ = 1, a dla termoizolacji o typowej grubości 20 cm Sd = 0,24 m,
- dla styropianu typowe μ = 60, co dla 20 cm grubości daje Sd = 12 m.
RYS. 3–4 Rozkład temperatury i ciśnień pary wodnej w ścianie ocieplonej systemem ETICS pokazuje, że kondensacja miedzywarstwowa może pojawić się już w relatywnie wysokich temperaturach; rys.: autor
Natomiast opór dyfuzyjny tynku będzie różny. Najbardziej dyfuzyjne będą tynki mineralne i silikatowe (dla tynku mineralnego μ rzędu 50÷100, dla tynku silikatowego μ rzędu 50÷90), najmniej dyfuzyjne będą tynki akrylowe (μ do 250, w przypadku tynków mozaikowych nawet do 1000). Tynki silikonowe plasują się pomiędzy tynkami silikatowymi a mineralnymi (typowe μ rzędu 70÷75, ale może dochodzić nawet do 150÷180). Generalnie im więcej polimerów w tynku, tym materiał mniej dyfuzyjny. Przy niewłaściwym dobraniu systemu (czytaj: braku rzetelnie wykonanych obliczeń cieplno-wilgotnościowych) dochodzi do kondensacji międzywarstwowej. Przeanalizujmy to na konkretnym przykładzie.
Przyjmując układ warstw podany w TABELI 1 oraz lokalizację budynku w Łodzi, to dla pokoi mieszkalnych i dla średnich miesięcznych temperatur dochodzi do kondensacji wilgoci w ilości ponad 230 ml/m2 przegrody (TABELA 2). Wprawdzie wilgoć wyparuje w okresie letnim, ale istotne jest miejsce kondensacji (warstwa zbrojąca). Zatem podłoże pod tynk będzie zawilgocone, co ma bezpośrednie przełożenie na odporność na porażenie biologiczne.
Jednak zastosowanie tynku strukturalnego o oporze dyfuzyjnym μ = 74 spowoduje ponad trzykrotny spadek kondensacji, do ilości niecałych 80 ml/m2 (TABELA 3).
Do obliczeń przyjmuje się tzw. średnie miesięczne wartości temperatury i wilgotności powietrza. Niski opór dyfuzyjny części konstrukcyjnej (wewnętrznej) oraz relatywnie wysoki warstw elewacyjnych są przyczynkiem do powstania ryzyka kondensacji.
Teoretycznie przegroda zaprojektowana jest poprawnie – wilgoć odparuje. Ale tylko teoretycznie. Co z właściwościami i parametrami materiałów, np. wełny? Jak zachowa się w zimie zawilgocony klej do płyt elewacyjnych? Poza tym średnie miesięczne temperatury w wielu sytuacjach nie są miarodajne. To są pytania, które trzeba wcześniej bezwzględnie przeanalizować. W zasadzie powinien to zrobić projektant, ale… „efekt” pokazany na FOT. 1–3 bardzo często jest także następstwem kondensacji międzywarstwowej.
To samo zjawisko występuje, gdy termoizolacją jest EPS. Przyjmując wewnątrz typowe warunki cieplno-wilgotnościowe jak dla mieszkań (temperatura +20°C i wilgotność powietrza 55%), a na zewnątrz średnie miesięczne temperatury i wilgotności, zwykle do kondensacji międzywarstwowej nie dochodzi (20 cm EPS-u ma równoważny opór dyfuzyjny 60x większy niż wełna mineralna o tej samej grubości). Może się ona jednak pojawić np. przy temperaturze zewnętrznej np. -6°C i wilgotności powietrza 87% (jest to zakres poniżej obszaru średnich miesięcznych warunków dla sporej części kraju). Jeżeli dodatkowo zastosuje się tynk o wysokim oporze dyfuzyjnym (np. akrylowy) oraz dyspersyjną masę do warstwy zbrojącej, to ryzyko kondensacji rośnie.
Obliczenia bezwzględnie muszą być wykonywane dla obliczeniowych, a nie deklarowanych wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ termoizolacji, dotyczą stanu stacjonarnego i wykonuje się je dla warunków ustalonych. Opory dyfuzyjne powinny być przyjmowane dla rzeczywistych wartości podawanych przez producenta, w razie wątpliwości należy przyjmować warunki bardziej niekorzystne. Warto także wykonać obliczenia dla warunków bardziej zbliżonych do rzeczywistych (narzucając bardziej niekorzystne średnie miesięczne warunki cieplno-wilgotnościowe) lub wykonać dodatkowo obliczenia sprawdzające np. wg normy DIN 4108-3 [3].
W niektórych sytuacjach warto także wykonać numeryczne obliczenia dla stanu niestacjonarnego (zmienne warunki temperaturowe i wilgotnościowe, uwzględnienie opadów, promieniowania słonecznego itp.).
Co jednak z wodą opadową? Tynk nie jest hydroizolacją i podczas intensywnych i/lub długotrwałych opadów ulega zawilgoceniu. Zawilgoceniu może ulec także warstwa zbrojąca. Często spotykanym obrazem po opadach jest widok pokazany na FOT. 4–7.
W zależności od intensywności opadów konieczne może być podjęcie działań polegających na stosowaniu tynków/farb o specjalnych właściwościach.
Punktem wyjścia jest analiza intensywności obciążeń opadami atmosferycznymi. Bazując na normie [3] można wyróżnić 3 klasy obciążenia:
- I – niewielkie obciążenia. Norma [3] definiuje je jako tereny o rocznych opadach poniżej 600 mm i miejscach nie eksponowane na obciążenie wiatrem,
- II – średnie obciążenia. Tereny o rocznych opadach 600–800 mm, jak również budynki zlokalizowane na terenach o silnej intensywności opadów, lecz nieeksponowane na obciążenie wiatrem, oraz budynki wysokie zlokalizowane na terenach o mniejszej intensywności opadów, lecz wystawione na obciążenie wiatrem,
- III – silne obciążenia. Będą to budynki na terenach o rocznych opadach powyżej 800 mm, jak również wysokie budynki zlokalizowane na terenach o niskiej/średniej intensywności opadów, lecz wystawione na obciążenie wiatrem (nadbrzeża, góry). Należy tu również uwzględniać lokalne warunki klimatyczne (opady, wiatr).
Wchłanianie wody przez podłoże podczas opadów jest konsekwencją zdolności do kapilarnego transportu wilgoci przez podłoże (tynk). Opisuje ją współczynnik nasiąkliwości powierzchniowej w, oznaczający zdolność wchłaniania wody przez powierzchnię materiału i jej przebieg w czasie. Wchłonięta przez przegrodę (tynk i warstwę zbrojącą) podczas opadów woda musi ulec wyparowaniu podczas okresów bez opadów. Zdolność odparowania wody z samego muru zależy jednak od równoważnego oporu dyfuzyjnego Sd warstwy tynku. Dodatkowo w przegrodzie mamy do czynienia ze stałym ruchem ciepła i wilgoci (dyfuzja pary wodnej), a parametr Sd ma także wpływ na ewentualne pojawienie się wilgoci kondensacyjnej w przegrodzie.
Ze względu na opisane powyżej zjawiska rozróżnia się tynki hamujące wsiąkanie wody (niem. Wasser hemmende Putze) oraz tynki nienawilżalne wodą (niem. Wasser abweisende Putze) i przyporządkowuje je do konkretnych klas obciążenia opadami atmosferycznymi (TABELA 4).
Warunkiem uznania tynku za nienawilżalny wodą jest spełnienie przez związaną wyprawę następujących warunków [3] (RYS. 5):
gdzie:
- Sd – równoważny opór dyfuzyjny [m],
- μ – współczynnik oporu dyfuzyjnego,
- w – współczynnik nasiąkliwości powierzchniowej.
Za tynki hamujące wsiąkanie wody uznaje się wyprawy, dla których zachodzi relacja 0,5 < w ≤ 2,0 kg/m2·h1/2.
Zatem jeżeli chodzi o właściwości tynku, to pożądana jest jak najniższa nasiąkliwość/absorbcja wody (skutkiem wysokiej nasiąkliwości będzie pojawieniem się z czasem porażenia biologicznego) oraz niski opór dyfuzyjny. Te parametry powalają w sposób mierzalny określić tynk (lub farbę elewacyjną) mianem hydrofobowego. Niezwilżalność powierzchni przez wodę powoduje także zmywanie zanieczyszczeń i zarodników podczas opadów atmosferycznych, a w połączeniu z niską nasiąkliwością, przy dłuższym oddziaływaniu opadów atmosferycznych utrudnia powstanie znacznie zawilgoconego podłoża, co w konsekwencji także ma pozytywny wpływ na odporność na porażenie biologiczne.
Powierzchnia tynków strukturalnych jednak nie jest (i nie może być) gładka. Faktura powierzchni jest wypadkową wielkości kruszywa, sposobu zacierania, warunków podczas aplikacji itp. Sprzyja to osadzaniu się zanieczyszczeń i zarodników na powierzchni, a w konsekwencji rozwojowi porażenia biologicznego (zabrudzenia na elewacji są wręcz idealnym środowiskiem dla rozwoju mikroorganizmów). Na FOT. 8–10 pokazano widok powierzchni tynku strukturalnego pod mikroskopem elektronicznym, a na FOT. 11–14 tynk strukturalny z porażeniem biologicznym. Widać wyraźnie miejsca, w których zaczyna się porażenie biologiczne. Zatem niska nasiąkliwość i wysoka dyfuzyjność (innymi słowy sama hydrofobowość tynku) nie jest zabezpieczeniem wystarczającym.
Z tego powodu jednym z najskuteczniejszych sposobów zabezpieczenia wypraw elewacyjnych jest stosowanie środków biobójczych w składzie wypraw tynkarskich czy farb.
Produkt biobójczy wg definicji zawartej w rozporządzeniu (UE) [6] to substancja lub mieszanina w postaci, w jakiej jest dostarczana użytkownikowi, składająca się z jednej lub kilku substancji czynnych lub zawierająca lub wytwarzająca jedną lub więcej substancji czynnych, której przeznaczeniem jest niszczenie, odstraszanie, unieszkodliwianie organizmów szkodliwych, zapobieganie ich działaniu lub zwalczanie ich w jakikolwiek sposób inny niż działanie czysto fizyczne lub mechaniczne.
Skuteczne działanie biobójcze wymaga odpowiedniego stężenia samej substancji. To problem, który ma związek z opisywanym powyżej oddziaływaniem wody opadowej na elewację. Nie jest to takie proste. Dodanie wprost biocydu do tynku lub farby skutkuje szybkim wypłukiwaniem aktywnych substancji biobójczych podczas opadów atmosferycznych.
Reasumując, odporność na porażenie biologiczne (czyli zdolność do hamowania rozwoju mikroorganizmów na powierzchni wyprawy tynkarskiej) jest wypadkową stopnia zhydrofobizowania powierzchni, nasiąkliwości, stopnia pH tynku oraz rodzaju i jakości znajdujących się w tynku biocydów. Trwałość i stopień zabezpieczenia będzie z jednej strony zależał od jakości i stężenia biocydów (bardzo istotne jest stosowanie przez producenta odpowiednich dodatków biobójczych), a z drugiej – od intensywności ich wymywania podczas opadów atmosferycznych. Biocyd działa skutecznie tylko wtedy, gdy jego stężenie jest wyższe niż tzw. stężenie krytyczne (dla każdego biocydu można określić wymagane minimalne stężenie wymagane dla jego działania). Wymaga to stosowania kilku rodzajów biocydów, w tym chroniących wyroby nie tylko tuż po aplikacji, ale także w trakcie eksploatacji. Rozwiązaniem jest stosowanie biocydów kapsułowanych. Zamknięte w kapsule czynne substancje biobójcze uwalniają się stopniowo, uzupełniając wypłukaną przez opady atmosferyczne ilość biocydu. Pozwala to na odbudowę i wydłużenie (oczywiście do pewnego stopnia) skuteczności ochrony przed porażeniem biologicznym.
Na ochronę przed porażeniem biologicznym ma wpływ także pH samego tynku. Wysokim pH cechują się tynki silikatowe oraz mineralne. Dlatego są one komunikowane jako odporne na porażenie biologiczne.
Należy jednak zauważyć, że wartość pH pod wpływem czynników zewnętrznych, zwłaszcza dla tynków mineralnych, spada. Pierwotnie na powierzchni pojawia się zwykle zazielenienie (glony), kolejnym etapem jest porażenie grzybami pleśniowymi. Między innymi dlatego ochrona biobójcza powinna dotyczyć zarówno glonów, jak i grzybów pleśniowych.
Do powyższych zagadnień trzeba dodać jeszcze jeden. Odpowiednią eksploatację elewacji.
Elewacja budynku ocieplonego metodą ETICS podczas eksploatacji narażona jest na uszkodzenia mechaniczne, będące wynikiem użytkowania. Podlega ona również naturalnym procesom starzenia i degradacji. Intensywność tych procesów jest wypadkową wielu różnych czynników, związanych m.in. z usytuowaniem obiektu, jakością prac wykonawczych oraz sposobem konserwacji.
Wymagania krajowe odnośnie trwałości systemów ociepleń znajdują się w Instrukcji ITB [7]. Według instrukcji trwałość ocieplenia to co najmniej 30 lat – przez taki czas powinno ono spełniać wszystkie wymagania użytkowe. Okres ten nie dotyczy jednak wyprawy tynkarskiej, która powinna być sukcesywnie kontrolowana i na bieżąco naprawiana. Instrukcja określa minimalną trwałość wyprawy elewacyjnej na 5 lat. Wymóg dotyczy braku rys, spękań i odprysków tynku. W tym okresie czasu dopuszczalne są natomiast niewielkie zmiany odcienia barwy wypraw tynkarskich. Europejskie Oceny Techniczne przewidują trwałość systemu ociepleń na min. 25 lat, pod warunkiem że zostały użyte wszystkie elementy systemu, a prace wykonano zgodnie z wymaganiami producenta. Dla zachowania właściwości układu ociepleniowego, warstwa wykończeniowa powinna podlegać w tym czasie konserwacji.
Ocena konieczności przeprowadzenia robót naprawczych lub konserwacyjnych powinna być podjęta na podstawie okresowych kontroli elewacji. Podczas oględzin warto sporządzić dokumentację fotograficzną wyglądu elewacji. Na podstawie oceny stanu technicznego, stwierdzonych uszkodzeń lub zużycia poszczególnych warstw systemu ociepleń, można podjąć właściwe decyzje dotyczące dalszego postępowania, zakresu prac oraz kolejności ich wykonania.
Sprawdzenie stanu elewacji pod względem zabrudzeń powinno być przeprowadzane minimum raz w roku – zakres kontroli to wystąpienie zabrudzeń nieorganicznych (kurz, spaliny, popiół, brud, błoto itp.). Również minimum raz w roku powinno być przeprowadzone sprawdzenie stanu elewacji pod względem wystąpienia skażeń biologicznych (glony, mchy, grzyby pleśniowe).
Jak widać, ochrona elewacji przed porażeniem biologicznym jest procesem, który zaczyna się (a przynajmniej powinien się zacząć) już na etapie projektowania. Zastosowanie materiałów o potwierdzonej badaniami odporności na porażenie (a nie tylko z marketingowymi wyznacznikami) to jedynie jeden z elementów procedury, której przestrzeganie jest podstawą do zachowania odpowiedniego wyglądu elewacji.
Literatura
- J. Karyś (red.), „Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie”, Grupa MEDIUM, Warszawa 2014.
- WTA Merkblatt 4-11-16 „Messung des Wassergehalts bzw. der Feuchte von mineralischen Baustoffen“.
- DIN 4108-3:2014-11 „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz; Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung“.
- T. Dettmering, H. Kollmann, „Putze in Bausanierung und Denlmalpflege“, DIN Deutsches Institut fuer Normung, 2012.
- DIN V 18550 „Putz und Putzsysteme. Ausführung”.
- Rozporządzenie (UE) nr 528/2012 z dnia 22 maja 2012 r. w sprawie udostępniania na rynku i stosowania produktów biobójczych.
- Instrukcja ITB nr 447/2009 „Złożone systemy izolacji cieplnej ścian zewnętrznych budynków ETICS: Zasady projektowania i wykonywania”.
- EAD 040083-00-0404 „External thermal insulation composite systems (ETICS) with renderings”
- Zement-Merkblatt: Hochbau. Putz. Bundesverband der Deutschen Zementindustrie e.V.