Určování defektů hydroizolací staveb a mýty s tím spojené – 2. část

Prvky v návrhu hydroizolační konstrukce, které vadami mohou i nemusí být
Značné a odlišné problémy mohou nastat v případě, že se ustálil nějaký názor na správné provedení hydroizolačních konstrukcí, a to nejen z hlediska provedení střech nebo ochrany proti podpovrchovým vodám, ale i materiálů nebo korozních vlivů, který může být mylný. Takový názor, ovlivňující pravidla zmíněná v úvodu článku a vycházející z nedostatečně ověřených zkušeností nebo i z velmi seriózních výzkumů, avšak prováděných v jiných podmínkách, než odpovídají dnešním konstrukcím a materiálům, není tak úplně vzácností.

Bližší údaje se však často již ani nezachovaly, a je proto obtížné se bez znalosti historických souvislostí dopátrat příčiny vzniku. Někdy jen tlumočí tvrzení výrobců, někdy nejasně interpretují vlivy prostředí. Je zajímavé, jak snadno lidé uvěří některým údajům, které se pak dostávají i do platných předpisů.
Můžeme se tedy v některých případech ptát.: Jsou všechna tvrzení označující některá řešení za dobrá nebo naopak nepřípustná opravdu tak ověřená, jak by měla být a jak se často soudí? Je možné na nich spolehlivě stavět další opatření?
Není možné snadno rozsoudit tak složité otázky, je však možné poukázat na několik případů.

a) O aktivním sevření hydroizolace
Na tomto požadavku, dnes již spíše historickém, se dá ukázat typický problematický vývoj jednoho kontroverzního pravidla:
Důležitost aktivního sevření izolace patří mezi nejstarší a nejdéle tradovaná problematická pravidla, u kterých se nikdy průkazně nezjistilo, zda mají ve skutečnosti nějaký význam. Jejich zajištění však dělalo desetiletí těžkou hlavu projektantům. I když je to pro současnou praxi již často zapomenutá záležitost, nedá se říci, že by byla z oboru hydroizolací úplně vymazána.

Pro osvěžení paměti připomínám: Mnoho let, a to i v technických dokumentech, se striktně požadovalo:
Hydroizolace spodní stavby musí být při zatížení podzemní tlakovou vodou trvale sevřena mezi pevné konstrukce (stěnu a přizdívku) stálým tlakem min 0,1 kg/m2.
Vycházelo se přitom z jednoduchých měření provedených Alfeisem v roce 1931 [4], která zjistila vcelku evidentní věc, a to, že izolační „lepenka“ nasaje ve stlačeném stavu méně vody a vyhnívání se tím omezí (obr. 8).
Již při tvorbě ON 730550/1970 tvrdil autor této normy Ing. Horák, že je požadavek, který se původně vztahoval pouze na asfaltové (dehtované) lepenky, nejen nesprávný, ale i prakticky nesplnitelný, a byl proto nahrazen opatřením označovaným jako „uzavření“. To však mnozí dlouho nevzali na vědomí. Prof. Chrobák z SVŠT Bratislava ještě na semináři v r. 1974 citoval tento požadavek jako závazný.
Nebyl však zapomenut ani mnohem později:
„Často se v praxi zapomíná na provedení dilatační přizdívky od podkladu, na kterém je založena, aby byl umožněn horizontální posun přizdívky směrem k izolaci vlivem zemního tlaku a tím byla izolace pevně sevřena. Izolační přizdívku z toho důvodu zakládáme na položený pás izolace, který tvoří separační vrstvu vzhledem k základu izolační přizdívky.“ To je citát z roku 1996 [5].
Taková konstrukce přizdívky, která by umožnila její vodorovný posun směrem ke stěně tlakem zeminy, patří ovšem spíše do oblasti sci-fi. Dokonce některá měření prováděná kolem roku 1990 ve VÚPS v souvislosti s výzkumem hydroizolační fólie Netex nám ukazovala, že následkem konsolidace se zemina někdy odtahuje od stěny a po povrchu volně prokluzuje a na stěnu vůbec netlačí. Pro trvanlivost hydroizolace byla ovšem v každém případě i taková nedokonalá přizdívka lepší než současná často se vyskytující ochrana jen volně zavěšenou textilií.
Příklad možného důsledku:
Ochranná vrstva hydroizolace může být nesprávně označena za vadnou.

b) Je vadou použití zinkového nebo měděného plechu pro lemování asfaltové krytiny?
Bitumenová koroze, údajné nebezpečí, které se náhle vynořilo po roce 1990 v souvislosti s rozšířením TiZn plechů [6], je dalším jevem spočívajícím na velmi vratkých fyzikálně-chemických základech. Přitom nutí stavebníky k uplatňování poměrně složitých a nákladných opatření, jako k požadavku na použití měděných nebo nerezových plechů pro lemování střechy, použití natíraných nebo jinak chráněných plechů nebo omezování některých konstrukcí.
Impuls k objevu a definování asfaltové (bitumenové) koroze daly zkoušky koroze plechů v kontaktu s dehty a asfalty provedené Deiszem a Waltherem v roce 1936/37 [7], na které se i dnešní literatura odvolává. Při bližším prověření se však řada tvrzení jeví jako problematická. Poměrně složitý postup výzkumu tohoto jevu, popsaný v citované práci, vede k názoru, že tenkrát získané výsledky mají k současné praxi velmi daleko, a to z hlediska složení tehdejších živic či volby podmínek pro působení nedefinovatelných bitumenových produktů. Hlavně jsou zde údaje, že koroze vzniká jen při malé vlhkosti, tak aby se vzniklé kyseliny mohly dostatečně koncentrovat atd. Takové podmínky se málokdy vyskytují. Podrobněji je problematika popsána v článku [8] (obr. 9).
Je překvapující, že v současnosti německý Kupferinstitut varuje před bitumenovou korozí hliníku, olova, oceli, zinku a dokonce i mědi – působící v krátké době (viz www.kupferinstitut.de). Jinde se zase uvádí, že pásy ECB a APP jsou pro korozi nebezpečnější, náchylnější než SBS nebo klasické pásy. Obecně nejasný je vliv posypu a množství vody. Té by mělo být při výskytu pravé bitumenové koroze pro vytvoření dostatečné koncentrace kyselin co nejméně. O zmatku kolem tohoto tématu svědčí, že na webových stránkách najdeme různé dotazy na vůbec nějaké informace o tomto jevu i taková tvrzení jako v dopisu profesora Axela C. Rahna z roku 2002, který se vztahuje ke klempířským směrnicím 1998: „…ve znalecké praxi jsem dodnes nezaznamenal žádné signifikantní korozní škody na žlabech ze zinkových plechů pod bitumenovými izolacemi bez posypu… velmi by mne potěšila sdělení o relevantních případech…“
Je jisté, že odlišit např. u pozinkovaného plechu korozi vznikající třeba skapáváním vody na plech od takové koroze, která by mohla vzniknout kontaktem s asfaltem, je velmi nesnadné. Mohu posloužit i příkladem opačného působení (obr. 10).
Ptal jsem se odborníků z bývalého VÚPS Gottwaldov, hlavního centra výzkumu hydroizolací (Blaha, Koželuh), a zjistil, že se s bitumenovou korozí nejen nikdy nesetkali, ale že o ní ani nikdy neslyšeli. Na můj dotaz při jmenované konferenci v Č. Budějovicích se přihlásilo pouze několik odborníků, že se s takovou korozí někdy setkali. Otázka tedy zůstává přinejmenším otevřená.
Příklad možného důsledku:
Při defektech oplechování nelze vyloučit, že bude jako příčina označena bitumenová koroze, ačkoliv skutečnou příčinou může být například zvýšené korozní působení ovzduší, kyselé deště nebo jiné korozní vlivy. Při posuzování projektu může dojít ke zbytečnému zvyšování nákladů na oplechování.

c) Je správné použít nepropustný zpětný zásyp drenážního systému?
Pokud bychom vycházeli z doporučení přílohy ČSN 73 0600 i mínění řady odborníků, měl by být zásyp nad obvodovou drenáží stavby pokud možno propustný pro vodu, aby se mohla vsakovat k drenáži.
Z textu zjišťujeme, že příloha normy je kupodivu zaměřená hlavně na odvodnění terénu, které bývá u staveb dokonce z hlediska vodohospodářského v mnoha případech nepřípustné. Propustný zásyp podél budovy odvede totiž do vodorovné drenáže zbytečné množství vody navíc, někdy i podzemní vody z okolí, což majitelé okolních staveb a studní nesou dosti nelibě. Úkol drenáže podél základové spáry má být v podstatě jiný. Má zabraňovat hlavně vzniku hladiny zadržené vody mezi terénem a hydroizolací a odváděné vody by mělo být co nejméně. Proto se často ukončuje plošná svislá drenáž utěsněním ještě pod nepropustným terénem, resp. zásypem, nebo naopak se vyvádí nad dosah srážkové vody na povrchu terénu [9, 10].
I diskuse, která proběhla nedávno na internetu, ukázala značnou bezradnost mj. při využití nopových drenážních fólií v běžné praxi (obr. 11).
Příklad možných důsledků:
Řešení s nepropustným zásypem může být označené jako vadné.

d) Je přípustné použití APP modifikovaného pásu v kombinaci s pásem z oxidovaného asfaltu nebo při zvýšeném mechanickém zatížení?
Otázku, jaké jsou skutečné vlastnosti pásů modifikovaných polypropylenem, případně podobných, považuji za velmi závažnou. Dlouho nás přesvědčovali výrobci, že APP pásy (plastomerní) mají být odolnější proti stárnutí, snadno zpracovatelné, vysoce lepivé, vhodné pro opravy starých krytin, odolné proti UV záření i bez ochranného posypu, jak se můžeme dočíst v různých brožurách (obr. 12).
S tímto tvrzením se ještě stále setkáváme u prodejců APP pásů na webových stránkách. Řada znalců však v posledních letech publikovala značně odlišné informace. Zjišťovali malé pevnosti spojů APP pásů, vypocování olejů na styčné ploše s asfaltovými pásy jiného složení, ztrátu soudržnosti vrstev APP pásů a další nedostatky. Na podkladě negativních zkušeností omezili někteří výrobci v ČR používání APP pásů v kombinaci s pásy jiného složení.
Osobní zkušenosti z poslední doby z rekonstrukce střechy v tropickém klimatu (pro které měly být APP dle dodavatelů zvláště vhodné) i z laboratoří ukázaly nedostatečnou lepivost italských APP pásů, rychlé křehnutí působením vyšších teplot, špatnou adhezi krycí vrstvy k vložce, nadměrnou nasákavost asfaltové hmoty vodou, projevující se pěněním při silném zahřátí (natavování) v porovnání s SBS pásy a další nevýhodné vlastnosti (obr. 13).
Zmíněné problémy jsou dosti komplikované, ne zcela vysvětlené a přesahují možnosti výkladu v rámci tohoto článku. Již opakovaně uváděné zkušenosti jsou však značně znepokojující. Bližší také v [11].
Příklad možných důsledků:
Při zjištěné závadě v těsnosti spojů může být jako původce vady označen zhotovitel, ačkoliv by se mohlo jednat o fyzikálně-chemické reakce s degradací lepivosti v kontaktu ploch. Těžko bychom však zatím hledali kompetentní rozsouzení.

e) Je možné spoléhat na údaje´o velmi nízké nasákavosti PU a XPS desek?
Pěnové plasty, hlavně vypěňovaný nebo vytlačovaný polystyren a desky z polyuretanové pěny, se obecně označují jako nenasákavé. „Pěnové plasty (desky z extrudovaného polystyrenu, polyuretanu) jsou mimořádně vhodnou tepelnou izolací pro svoji téměř nulovou nasákavost,“ uvádí řada výrobců. Pro XPS udává tabulka pro Roofmate SL nasákavost 0,1 % obj. Podobně se uvádí pro PUR po 24 hodinách do 2, max. 5 % obj., po 28 dnech stejně (DIN 53 433) [12].
Tyto údaje jsou zavádějící, protože vycházejí z krátkodobých normových zkoušek a v reálu vždy neplatí. Jedna zkušenost: V červnu t. r. jsem odebral ze skladby terasy v P raze (obr. 14, 15), zhotovené v roce 2000, PUR desky, které nebylo možné téměř unést. Desky odpovídaly typu PIR 028 firmy Bachl. Kontrola hmotnosti ukázala, že PUR obsahuje cca 850 kg vody/m3, tj. 85% nasycení neboli 3400 % hmot. PUR desky byly položeny pod asfaltovou izolací, pod kterou zatékala voda od netěsných TiZn zaatikových žlabů.
Již dříve jsem uvedl, že v roce 1999 jsem odebral ze střechy v P raze 4 vzorky XPS Styropor Rooofmate (modrý) s obsahem 500–700 kg (m3) vody – potvrzeno rozborem na SVŠT u prof. Oláha. Zabudován byl 20 let [13] v konstrukci obrácené střechy. Naopak na stříškách u ochozů bývalé budovy Centrotex v P raze jsem našel XPS po dvaceti letech ve výborném stavu, ačkoliv jen ležel bez ochrany přilepený na izolaci.
Ve vypěňovaném polystyrenu jsme při odběru vrstev běžně nacházeli v EPS, zejména v blízkosti vpustí, nad 2000 % hmot. V. Blaha již před rokem 1990 poukazoval na případy, kdy našel v EPS i 4000 % hmot. vody.
Výrobci ani dodavatelé tyto možnosti oficiálně neuvádějí. Jeden z představitelů zastánců PUR technologií se zmínil v roce 2008 [14] jen o mírně zvýšené nasákavosti izolační vrstvy při špatném složení výchozí směsi surovin nebo nevhodné ochranné vrstvě střechy proti UV. Uvedený příklad vznikl za jiných podmínek.
Co tedy musí být splněno, aby k takovému enormnímu nasycení, označovanému někdy jako difuzní nasákavost, spolehlivě nedošlo? Odpověď nám výrobci stále dluží.
Příklad možných důsledků:
– Může dojít k promrzání střešní konstrukce z nezjištěných důvodů.
– I při malých poruchách vodotěsnosti je nutné vyměnit drahou termoizolaci.

f) Je vadou, když není izolace proti vlhkosti všude spojitá?
Konstatování obsažené v ČSN 73 0600 z roku 1994 o možné nespojitosti izolace proti vlhkosti (čl. 6.1.1.1) způsobilo několikrát nečekané problémy při přejímání izolací spodní stavby. Přesto, že se jen konstatuje obecně známý a odjakživa přijímaný stav – nespojitost je způsobena např. vzduchovou mezerou, někdy mohou být vrstvy položeny i bez vodotěsného spojení přesahů, ochrana stěn proti vzlínající vlhkosti bývá zajištěna jen vložením pásu do zdiva bez dalších napojení, vyskytly se i jiné výklady. Před takovými důsledky již někteří odborníci varovali při schvalování normy. Setkal jsem se mj. se snahou o obhájení nepovedené, tj. neúplně vodotěsné hydroizolace v souvislosti s chybným výkladem pojmu „vlhkost“.
Příklad možných důsledků:
Zhotovitel může vadnou netěsnou izolaci prohlásit za izolaci proti vlhkosti, hlavně v případě, že tak byla nesprávně označena v projektu, a zbavovat se odpovědnosti.

g) Co je možné považovat za pojistnou hydroizolaci?
Přestože ČSN 73 0600 i ČSN 73 1901 jasně definují, že pojistná izolace musí být odvodněna, setkáváme se poměrně často se střechami, kde se různě slepované vrstvy, původně třeba jen provizorní, vydávají za pojistnou hydroizolaci.
Mnohem složitější než u střech, kde se dá netěsnost krytiny zjistit třeba kontrolním odvodněním pojistné hydroizolace, je obvykle dost nepřehledná situace u spodní stavby nebo různých nádrží a jímek. Netěsnost hydroizolace suterénů umístěné na vnější ploše konstrukcí má za následek zatékání do objektu různými spárami a otvory, zejména po stahovacích železech bednění. Pokud však byla konstrukce zhotovená jako vodotěsná, například z vodostavebního betonu tak, aby mohla fungovat jako určitý druh pojistné hydroizolace, nebo když byla utěsňována dodatečně pro tzv. odstranění vady, je důsledek jiný, ale v obou případech se voda hromadí mezi stěnou a hydroizolací, její hladina stoupá, někdy i do výšky několika metrů, a proniká jako výrony otvory, které se nepodařilo utěsnit, například zásuvkami elektroinstalací, když je vedení na vnější straně stěny, i jinudy. Sondou do stěny zjišťujeme existenci vody za stěnou, případně můžeme i změřením tlaku vody určit výšku zadržené hladiny mezi stěnou a hydroizolací, někdy dokonce i v terénu (obr. 16–18).
Některé údaje z vývoje pojistných izolací publikoval doc. Z. Kutnar na více konferencích [15]. Neodvodněnou „pojistnou“ izolaci by bylo podle norem třeba vždy označit za vadnou.
Příklad možných důsledků:
Neodvodněná izolace označená jako pojistná může v konstrukci střechy na dlouho zadržet prosakující vodu a vyvolat degradaci termoizolace a další škody. Ve spodní stavbě se může zadržet za stěnou i vysoký sloupec vody s dalšími důsledky.

Další problémy
Podobných nejasných závěrů a tvrzení by se dalo najít ještě mnoho. Příkladem mohou být údaje prospektů o schopnosti nátěrů přemostit trhliny (viz též výše). Běžně se označuje za vadu, když nebyla provedena penetrace podkladu i tam, kde není nutná. Přeceňuje se vodotěsnost těsnicích vložek v dilatacích vodostavebných betonů. Nesprávně se hodnotí význam orientace přesahů pásů na některých plochách hydroizolačních vrstev apod. Dlouhodobě nedostatečně ověřené mohou být lepivé schopnosti samolepicích pásů [16] aj.

Závěr
Při defektech staveb prováděných jen dle projektů určených pro stavební povolení, při preferenci „levných hydroizolačních materiálů“, zpracovávaných ještě k tomu pracovníky vyučenými někde v širých stepích, i při častých „úsporných“ změnách technologií nebo materiálů za pochodu, navíc ani nepodchycených stavebními deníky, je velmi obtížné pro nedostatek podkladů stanovit správnou diagnózu defektu. K tomu ještě přistupuje skutečnost, že se mnohdy můžeme řídit vžitými pravidly, která hodnotí určité postupy a situace jinak, než by odpovídalo mnoha jiným zkušenostem. Někdy to může být bezděčné, naopak to může někdy i napomáhat úmyslnému zastírání vad a volbě nesprávných opravných postupů.
Je ovšem dost těžké uvěřit, že značně riskantní postupy mohou být v konečném výsledku výhodné, protože následné opravy, někdy následkem chybné diagnózy i zbytečně opakované, často mnohonásobně překračují cenu, kterou by stála jen o něco dražší, ale spolehlivější původní konstrukce. Často přinesou i trvalé znehodnocení stavby.
Zbytečné opravy také zabírají kapacitu, kterou by bylo možné lépe využít. Již v roce 1988 udával časopis Stavební aktuality, že ve Velké Británii je 40 % stavebních kapacit vytíženo údržbou a opravami. Kolik to bude asi dnes?
Co však víme určitě, je, že plýtvání materiály i energií, vyvolané mimo jiné zbytečnými opravami, výrazně přispívá k neustále rychlejšímu ubývání zásoby všech přírodních zdrojů surovin i energie, zejména ropy, ze které pochází asfalt i většina syntetických hydroizolačních i termoizolačních materiálů a která je zatím i zcela nezaměnitelným zdrojem energie pro stavební mechanismy. Tím se ještě rychleji přibližuje konec současné pohodlné konzumní civilizace.
ZÁVIŠ BOZDĚCH
foto autor

Literatura:
1) Bozděch, Z.: Zátopové zkoušky a jiné kontrolní metody, Materiály pro stavbu, XI, č. 6, 2005, s. 44.
2) Bozděch, Z.: Nepřiměřené zatížení hydroizolací pozemních staveb jako příčina jejich poruch – část 1., Materiály pro stavbu, XI, č. 1, 2005, s. 38.
3) ČSN EN 13707 Vyztužené asfaltové pásy pro hydroizolaci střech. Definice a charakteristiky.
4) A lfeis, C.: Untersuchungen über Ursachen der Zerstörung von Grundwasser – Isoliermaterialien, Braunschweig, 1931, s. 83.
5) P avlát, J.: Klasické hydroizolace – kde se chybuje. Stavitel, č. 12, 1996, s. 18.
6) R heinzink – použití v architektuře. Rheinzink CZ, Poděbrady, 1988 (překlad z 9. vydání firemní publikace RH EINZINK – Anwendung in der Architektur, Datteln, 1988).
7) Walther, H.: Bitumen und Metall, VEDA G Buch, VEDAG, Berlín, 1937.
8) Bozděch, Z.: Jak je to vlastně s asfaltovou korozí? Střechy, fasády, izolace, č. 3, 2009, s. 54.
9) Tokar, J.: Navrhování a provádění drenáže pozemních objektů, DEKTIME, č. 7, 2005, s. 22.
10) Bozděch, Z.: Revize ČSN 73 0600 a výklad některých ustanovení, Materiály pro stavbu, XIII, č. 3, 2007, s. 70.
11) Bozděch, Z.: Cesty k modifikaci asfaltových pásů, Střechy, fasády, izolace, č. 3, 2009, s. 54.
12) Tvrdá polyuretanová pěna, www.pur.cz/technologie-a-materialy.
13) Bozděch, Z.: Termoizolace z pěnového polystyrenu, Architekt, č. 3, 2002.
14) K orčák, P.: Výhody, nevýhody a příčiny poruch izolací stříkanou PUR pěnou, III. celostátní konference 2008, Hradec Králové.
15) K utnar, Z.: Spolehlivost a trvanlivost budov, DEKTIME, č. 1, 2009, s. 13.
16) Bozděch, Z.: Asfaltové hydroizolační pásy se samolepicí úpravou, Materiály pro stavbu, XV., č. 3, 2009, s. 24.
17) Bozděch, Z.: Příčiny defektů skutečné a zdánlivé, In:Seznam příspěvků z konference Defekty budov, VŠTE, České Budějovice, 2009.

Ing. Záviš Bozděch (*1929)
absolvoval VŠCHT Praha. Od roku 1962 pracoval ve výrobě a výzkumu asfaltových materiálů (JCP Štúrovo, VVÚ pozemního stavitelství Praha, VÚPS Praha). Od roku 1978 působí v oboru hydroizolačních konstrukcí staveb a posuzování hydroizolačních materiálů.

popisky:
Obr. 8: Graf závislosti příjmu vody hydroizolací na tlaku jejího sevření [4]
Obr. 9: Zinek, měď, olovo a důsledky bitumenové koroze podle Walthera
Obr. 10: Opačný postup – korozní zplodiny stékají od měděného oplechování na povrch asfaltové krytiny
Obr. 11: Konstrukce obvodové drenáže podle doporučení Atelieru DEKTRADE
Obr. 12: Strana z propagační brožury firmy THANEX, vychvalující vlastnosti APP pásů
Obr. 13: Vlevo dva APP pásy, vpravo SBS pás, vše po intenzivním působení vody a zahřátí plamenem
Obr. 14: PU deska pod asfaltovou hydroizolací obsahující 850 kg/m3 vody
Obr. 15: Dosti drastický způsob odkrývání izolací terasy podle obr. 14
Obr. 16a: Vytékání vody ze zásuvky – kabel je veden vně pod hydroizolací
Obr. 16b: Výron zadržené vody za stěnou utěsněnou jako „pojistná“ hydroizolace
Obr. 17: Schéma vzniku poruchy při vadě „pojistné“ hydroizolace