Stany techniczne elementów systemu izolowania i odwodnienia nadziemnej części budynku wymagające przeprowadzenia określonych prac

Zgodnie z ustawą Prawo budowlane [1] prawidłowe i bezpieczne utrzymanie obiektu budowlanego nakłada obowiązek przeprowadzania okresowych kontroli stanu technicznego.

W rozdz. 6, dotyczącym utrzymania obiektów budowlanych, podano wymagane zakresy, terminy, kwalifikacje osób, sposób dokumentowania, zwolnienia z kontroli itp. W związku z tym w czasie obowiązkowego przeglądu budynku osoba uprawniona musi zawsze ocenić stan zabezpieczenia przegród zewnętrznych części nadziemnej przed opadami atmosferycznymi.

Najbardziej narażoną na opady atmosferyczne przegrodą zewnętrzną nadziemnej części budynku jest dach lub stropodach [2, 3]. Jest to konstrukcja zamykająca budynek od góry. Sposób jej odwodnienia jest ściśle związany z ukształtowaniem połaci dachowej.

W większości przypadków kontrola polega na badaniu makroskopowym wizualnym i manualnym. Na tej podstawie wydaje się właścicielowi lub zarządcy zalecenia dotyczące utrzymania, konserwacji, renowacji czy remontu.

Przedstawione przykłady stanów technicznych dotyczą elementów należących do systemu zabezpieczenia przed opadami atmosferycznymi budynków o znacznej powierzchni zabudowy.

Odwodnienie dachów płaskich

Zabezpieczenie nadziemnej części budynku sprowadza się właściwie do spełnienia dwóch prostych wymagań: izolowania i odprowadzania wody. Wyróżnia się sposób odwodnienia wewnętrznego lub zewnętrznego (RYS. 1 i RYS. 2).

Budynki o znacznej powierzchni zabudowy mają zwykle dach umownie nazywany płaskim. W praktyce sposób odwodnienia bywa również mieszany, to znaczy zarówno zewnętrzny, jak i wewnętrzny. Jest to związane z zastosowanym układem konstrukcyjnym budynku.

Zebranie i odprowadzenie wody z pokrycia dachowego jest możliwe dzięki określonym spadkom połaci. Bardzo małe spadki wymagają najszczelniejszych materiałów pokryciowych. Minimalny spadek połaci dachowej umożliwiający spływ wody [4] wynosi 1%, jednak zalecany spadek przy pokryciu bitumicznym dwuwarstwowym (np. na bazie pap termozgrzewalnych modyfikowanych) to 3%.

Podwyższenie wymagań zalecane jest w celu niedopuszczania do:

• powstawania zastoin wody,
• gromadzenia brudu i rozwoju glonów,
• korozyjnego działania mikroorganizmów.

Spadki na dachach płaskich uzyskiwane są w różnoraki sposób, związany z:

• nachyleniem elementów konstrukcyjnych,
• wprowadzeniem dodatkowej warstwy spadkowej,
• zmienną grubością warstwy izolacji termicznej.

Zasadniczymi elementami systemu odwadniania zewnętrznego są rynny i przewody spustowe. Rynna to przewód otwarty osadzony na ogół w uchwytach (rynhakach) i przebiegający pod blachą okapową (RYS. 3). Jej zadanie polega na zebraniu wody opadowej z połaci dachowej i odprowadzeniu jej do przewodu spustowego.

Stosowanym przekrojem poprzecznym rynien jest najczęściej półkole lub prostokąt. Ważnym czynnikiem decydującym o sprawności systemu są m.in. właściwe spadki i szczelność połączenia rynien.

Za właściwy przyjmuje się spadek podłużny od 0,2% do 0,5% (od 2 cm do 5 cm na 10 m długości) w kierunku przewodu spustowego.

Ze względu na wpływ rozszerzalności cieplnej materiału rynien (dla PVC 0,7 mm na 1 m długości przy DT równym 10°C) stosuje się specjalne wstawki kompensacyjne.

Spotykanym rozwiązaniem rynien w budynkach przemysłowych bywają również zewnętrzne koryta zlewowe. Wymiarowanie instalacji odwadniania zewnętrznego musi być zgodne z normą PN-EN 12056-3:2002 [5].

W skład systemu odwadniania wewnętrznego wchodzą:

• koryta zlewowe (inaczej dachowe),
• co najmniej dwa wpusty dachowe (inaczej wpusty deszczowe) lub jeden wpust i przelewowy odpływ awaryjny,
• przewody spustowe wewnętrzne.

Właściwe ukształtowanie spadków na powierzchni odwadnianej powinno skierować wodę deszczową jak najkrótszą drogą do koryt, a następnie przez wpusty dachowe do przewodów spustowych zainstalowanych wewnątrz budynku.

Dzięki wykorzystaniu specjalnych płyt z ukształtowanymi spadkami (jedno- i dwukierunkowymi) możliwe jest również wyprofilowanie powierzchni tak, aby prawidłowo nakierować wodę bezpośrednio do wpustów dachowych.

Obecnie oprócz do niedawna jedynego systemu grawitacyjnego stosowane są również nowsze systemy, wykorzystujące podciśnienie wytwarzane przy przepływie.

Minimalny spadek podłużny koryt zlewowych o przekrojach trapezowych wynosi 1,5%. Zapewnienie szczelności i trwałości koryt dachowych wymaga starannego wykonania pokrycia z użyciem zwykle dodatkowej warstwy papy, wzmocnionej np. tkaniną techniczną.

Wloty wpustów dachowych muszą znajdować się w najniższym punkcie odwadnianej powierzchni lub koryta dachowego. Tym sposobem eliminowane jest niebezpieczeństwo tworzenia się kałuż z koloniami glonów.

Usytuowanie koryt i wpustów w odległościach mniejszych niż 0,5 m od wszelkiego typu ścian, attyk i tym podobnych elementów wystających ponad odwadnianą połać dachową uznaje się za wadliwe. Jest to podyktowane tworzeniem się "worków" śnieżnych bezpośrednio przy pionowych przeszkodach.

Izolacja przeciwwodna musi być trwale i szczelnie połączona z kołnierzami wpustów. W celu ochrony przed zanieczyszczeniami rur spustowych liśćmi lub innymi elementami mogącymi spowodować ich niedrożność kosze wpustów powinny być zabezpieczane specjalnymi kratkami.

Obróbki blacharskie

Różnego typu obróbki blacharskie w budynkach wielkopowierzchniowych występują przede wszystkim w połaci dachowej, ale mogą również znajdować się w przegrodach pionowych.

Specyficzne obróbki mają oczywiście miejsce w systemach lekkiej obudowy z zastosowaniem dachowych i ściennych płyt warstwowych.

W strefie dachu obróbki są związane z krawędziami połaci, wierzchem i bokami różnego rodzaju murów, gzymsów, podstaw świetlików, przejść instalacji itp.

Natomiast w strefie przegród pionowych powierzchnie zewnętrzne wymagające również właściwego izolowania i odwodnienia dotyczą chociażby powierzchni podokiennych czy cokołów występujących poza lico ściany. Za ochronę tego typu miejsc odpowiadają właśnie właściwie ukształtowane i zamontowane obróbki blacharskie.

Obecnie cięcie i gięcie obróbek z blachy płaskiej odbywa się na liniach produkcyjnych. Daje to możliwość zarówno projektowania, jak i wykonywania ich na najwyższym poziomie.

Obróbki muszą zachowywać stabilność oraz bezpośrednio chronić powierzchnię przed zawilgoceniem i zaciekami. Mają być zamontowane z odpowiednim spadkiem, zapewniającym bezpieczne odprowadzanie wody opadowej poza obręb chronionej powierzchni.

Wystające ponad dach korony murów należy zabezpieczyć przed niszczącym działaniem czynników atmosferycznych za pomocą obróbek blacharskich ze spadkiem w stronę dachu (RYS. 4).

Woda opadowa musi spływać wraz ze zgromadzonymi na powierzchni obróbki zanieczyszczeniami na koniec kapinosa i dalej swobodnie spadać w dół.

Izolacja przeciwwodna dachu powinna być uniesiona na klinach (odbojach) z materiałów izolacyjnych i wyprowadzona na pionową płaszczyznę muru. Najlepszym rozwiązaniem jest wprowadzenie jej pod obróbkę blacharską.

Podobnie obróbki powierzchni podokiennych powinny zapewniać bezpieczne odprowadzanie wody opadowej poza obręb przegrody.

Ich płaszczyzny wymagają zapewnienia odpowiednich spadków eliminujących powstawanie zastoisk wody, a brzegi przednie zakończone kapinosami wysuniętymi poza lico elewacji (odległość rzędu 5 cm) mają chronić od zalań i zacieków.

Nie powinno się nadmiernie wysuwać kapinosa poza lico, tak aby w warunkach silnego wiatru nie stwarzać warunków do "łomotania", a tym samym nadwyrężania stabilności konstrukcyjnej.

Tylny brzeg wywinięty w górę na 3-4 cm powinien być podsunięty do odpowiednio wyprofilowanego miejsca ślusarki okiennej.

Wszelkiego typu połączenia powinny być właściwie zabezpieczone przed przypadkowym zawilgoceniem (np. na skutek zwykłego podciekania opadów atmosferycznych czy też ich wdmuchiwania przy występującym silnym wietrze).

Zarówno konstrukcja, jak i sposób montażu obróbki powinny zneutralizować ryzyko wystąpienia drgań spowodowanych siłami ssania czy parcia wiatru. Wszelkie uszczelnienia styków należy wykonywać z użyciem materiałów do tego przeznaczonych, np. taśm uszczelniających, silikonu itp.

Swoistym miejscem w elewacji budynku o obudowie z płyt warstwowych jest cokół. Stanowi on podstawę wyodrębnioną kolorystycznie i materiałowo od wyższej, stalowej partii elewacji.

Jeśli opady atmosferyczne trafiają na powierzchnię płyty warstwowej, to płyną po niej pionowo bezpośrednio w dół. Na granicy zmiany materiałowej należy drogę wody opadowej bezwzględnie przerwać bez względu na sposób usytuowania cokołu (cofnięcie, zlicowanie, wysunięcie). Zawsze wierzch cokołu ma być chroniony właściwą, indywidualną w danym systemie obróbką blacharską (RYS. 5).

Spotykane stany techniczne elementów systemu izolowania i odwadniania

Ze względu na fakt, że zewnętrzne powierzchnie nadziemnej części budynku są stale narażone na niszczenie pod wpływem działania czynników atmosferycznych, ich stan techniczny kontroluje się zwykle dwa razy w roku [1]:

• wiosną (dla sprawdzenia, czy nie nastąpiły uszkodzenia po zimie)
• oraz jesienią (aby usunąć ewentualne usterki przed okresem jesienno-zimowych opadów).

W czasie przeglądu zwraca się uwagę na szczelność i odpływ wód opadowych z połaci dachowej do rynien (lub koryt dachowych) oraz zewnętrznych (lub wewnętrznych) rur spustowych. Prawidłowość działania systemu jest najlepiej widoczna w czasie niewielkiego deszczu lub bezpośrednio po nim. Wyniki przeglądu dokumentuje się na piśmie.

W protokole odnotowuje się dane dotyczące stwierdzonych szkód, ewentualnie zlecenia dalszych badań oraz rodzaju i konieczności zastosowania środków zaradczych.

Ocenie podlega stan techniczny:

• pokrycia dachowego, w tym newralgicznych miejsc, np. przy ścianach szczytowych wyprowadzonych ponad płaszczyznę połaci dachowej,
• elementów systemu odwadniania (rynien, rur spustowych, koryt, wpustów),
• obróbek blacharskich wszelkiego typu.

Pomijając czas eksploatacji, można powiedzieć, że na stan techniczny zabezpieczeń mają wpływ nie tylko zastosowane rozwiązania technologiczno-materiałowe, lecz także najprostsze zabiegi utrzymaniowe.

Do spotykanych podczas kontroli nieprawidłowości należą m.in. nieciągłości struktury pokrycia dachowego w formie pęknięć siatkowych (FOT. 1, FOT. 2), miejscowo niewłaściwe wyprofilowanie połaci dachowej (FOT. 3 i FOT. 4) i odspojone lub uszkodzone wywinięcia pokrycia na powierzchnie pionowe (FOT. 5, FOT. 6 i FOT. 7).

Na stan pokryć z bitumicznych materiałów rolowych (pap) wpływa nieunikniony proces zmian właściwości wyrobu, wywołany naturalnym starzeniem się lepiszcza.

Zmiany te powodowane są utratą składników lotnych (pod wpływem oddziaływania podwyższonej temperatury), zmianą składu chemicznego (pod wpływem tlenu), procesami polimeryzacji i polikondensacji (wskutek działania promieni ultrafioletowych) i innych czynników katalizujących.

W wyniku naturalnego starzenia asfalt traci właściwości lepko-sprężyste. Staje się materiałem twardym i kruchym, mniej odpornym na naprężenia generowane gradientem temperatury.

Woda w obszarach bezodpływowych może stanowić dodatkowy czynnik przyspieszający procesy destrukcyjne pokrycia dachowego.

Podaje się, że poprawnie wykonana izolacja (np. z termozgrzewalnych pap modyfikowanych polimerami) nie wymaga wykonywania żadnych zabiegów powierzchniowej konserwacji pokrycia przez 15-20, a nawet 50 lat.

Do niezmiernie rzadkich przypadków można zaliczyć zaobserwowany stan okładziny poliuretanowej płyty dachowej po przejściu ponadnormatywnego gradobicia (FOT. 8) 18 czerwca 2013 r. koło Kielc.

Ujawnionych punktowych wgnieceń warstwowej płyty dachowej przy braku uszkodzeń powłoki malarskiej nie należy jednak klasyfikować do pogarszających funkcje techniczne.

Uszkodzenia tego typu zalicza się do pogarszających estetykę, ale dach płaski praktycznie nie ma wpływu na wygląd budynku.

Innymi nieprawidłowościami mogą być: całkowita niedrożność rur spustowych (FOT. 9), zanieczyszczenia uniemożliwiające odprowadzenie wód z koryt, rynien (FOT. 10, FOT. 11 i FOT. 12), niewłaściwe spadki i brak ciągłości rynien (FOT. 13), wykorzystanie rynny do ułożenia instalacji kablowej (FOT. 14).

Niedrożność rur spustowych w skrajnych przypadkach będzie powodować przelewanie się wody i tworzenie obszarów bezodpływowych. Tego typu nieprawidłowość wymaga niezwłocznego przeprowadzenia określonych prac.

Najczęstszym materiałem organicznym zanieczyszczającym rynny i rury bez względu na ich przekroje i formę geometryczną są liście, a nawet gałązki spadające z drzew.

Dlatego najodpowiedniejszym czasem ich okresowego usuwania jest oczywiście jesień, aby nie doprowadzać do powstawania humusu i zatykania instalacji odwadniającej.

Problemem są również niewłaściwe spadki i nieszczelności obróbek blacharskich (FOT. 15, FOT. 16 i FOT. na górze) skutkujące występowaniem zawilgocenia miejsc mających być chronionymi.

Odwrotne spadki, nieszczelności na połączeniach obróbek blacharskich zewnętrznej powierzchni podokiennej (FOT. 15 i FOT. 16) zawsze zagrażają wnikaniem wody w chronioną przegrodę ścienną. Zjawisko oczywiście będzie potęgowane przy opadach połączonych z silnym wiatrem.

Podobnie złe spadki i nieszczelności obróbki blacharskiej wierzchu wystającego nieco cokołu prowadzą do zacieków i wykwitów (FOT. na górze).

Da się zauważyć, że woda opadowa spływająca od góry po okładzinie płyty warstwowej jest sprowadzana do gruntu po wyprawie cokołu budynku.

Bez fachowego montażu same obróbki blacharskie wykonane nawet w najlepszym systemie nie gwarantują jeszcze właściwego zabezpieczenia chronionych stref.

Literatura

1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (DzU z 1994 r. nr 89, poz. 414, z późn. zm.).
2. B. Ksit, B. Monczyński, "Zabezpieczenie dachów płaskich i tarasów. Izolacje przeciwwodne i przeciwwilgociowe", VerlagDashofer, 2012.
3. B. Sokołowska, M. Krajczyński, "Stropodachy. Projektowanie i wykonawstwo", Wydawnictwo Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2004.
4. PN-B-02361:2010, "Pochylenia połaci dachowych".
5. PN-EN 12056-3:2002, "Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków. Część 3: Przewody deszczowe. Projektowanie układu i obliczenia".

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!