Revize ČSN 73 0600 a výklad některých ustanovení této normy – část 3.

26. 11. 2007

Kapitola 5 Navrhování hydroizolací staveb je hlavní částí normy. Obsahuje základní zásady, resp. směrnice, pro řešení funkční hydroizolace tak, aby odolala namáháním, která se vyskytují v okolním prostředí i ve stavební konstrukci, a vyhověla požadavkům objednatele stavby. Je tedy stručným výčtem principů hydroizolační techniky, na které by se nemělo zapomenout při vypracování projektu a smluvních dokumentů.

Zčásti upozorňuje na některé potřebné vlastností výrobků pro hydroizolace.

Typy namáhání – čl. 5.1 a další

Namáháním hydroizolace (také zatížením) rozumíme především hydrofyzikální (HF) mechanické a korozní namáhání. Ta působí na hydroizolační (HI) konstrukce trvale. Je proto nutné tyto nepříznivé vlivy posuzovat ne pouze z hlediska podmínek panujících v nové konstrukci, ale z hlediska jejich možného působení v různých formách a různé intenzitě po celou dobu požadované životnosti objektu (5.5, 5.6). Přitom je třeba přihlížet k tomu, že některé části HI soustavy již není možné nikdy později ani opravit, ani obnovit.

Poznámka: Požadavky, aby v daných konstrukcích fungovaly HI po dvaceti nebo více letech stejně jako na počátku, jsou často velmi obtížně splnitelné nebo téměř nereálné. Jen málokteré materiály jsou tak dlouhodobě prověřeny pro všechny podmínky. Zatím se však projektované HI konstrukce z tohoto hlediska obvykle neposuzují.

Hydrofyzikální namáhání – čl. 5.2

Podrobný výklad možných forem výskytu a působení vody a jejich vztahu k hydroizolační konstrukci a její vodotěsnosti zahrnutý v této kapitole není snad třeba zvláště komentovat. Jedná se o poznatky a doporučení ověřovaná již mnoho desetiletí a s vývojem průběžně doplňovaná. Neznamená to však, že se nemohou vyskytovat nepřesné nebo i chybné výklady dobře míněných rad.

Omezená vodotěsnost (5.2.1.4)

V určitých konstrukcích se podle ČSN 73 0600 absolutní vodotěsnost nevyžaduje (čl. 5.2.1.4). To je však, zejména v oblasti pozemního stavitelství, spíše výjimka. Takové provedení ovšem nemůže být ponecháno na úvaze dodavatelů, ale podmínky pro takové konstrukce musí být v projektu předem přesně vymezeny.

Nejnepříznivější stav (5.2.1.8)

Je vcelku logické, že se mají HI dimenzovat na hydroizolačně nejnepříznivější stav v mezích očekávaného HF zatížení. Praxe ukázala, že se může vyskytnout i jiný výklad, podle kterého se HI konstrukce posuzovaná v jednom znaleckém posudku tímto stala vadnou.

V zmíněném případě považoval znalec při posuzování poněkud nepovedené stavby za chybu, že posuzovaná svislá izolace, zhotovená z PVC fólie, vlastnostmi vyhovující, a doplněná plošnou a vodorovnou drenáží, není provedena ve všech ohledech jako izolace proti tlakové vodě, a to v geologických podmínkách, kde nebylo možné očekávat výskyt trvalé hladiny podzemní vody, založení však bylo ve sprašové vrstvě. Vykládal si požadavek čl. 5.2.1.8 tak, že je třeba izolaci dimenzovat na vůbec nejhorší obecně možné zatížení vodou. Kromě toho nevzal v úvahu ani čl. 5.2.6.10 normy o důsledcích vhodného odvodnění.

Zřejmě by bylo vhodné v normě doplnit určité limity nejnepříznivějšího stavu.

Obr. 1: Rizikovým místem stropních konstrukcí bývají trhliny podél nosníků, kde se i často porušuje izolace

Hydroizolační účinnost (5.2.1.9)

Podle tohoto článku rozhoduje o použitelnosti systému místo s nejmenší HI účinností. Takové místo je obecně velmi obtížné předem stanovit jinak než odhadem a podle zkušeností, protože může být u každé stavby a každého materiálu odlišné. Obvykle rozhoduje způsob utěsnění detailů HI konstrukce (prostupů napojení aj.) a jeho odolnost proti mechanickému a koroznímu namáhání. Bližší proto ještě uvedu v odpovídající části.

Připomenutí tohoto faktoru účinnosti je důležitější, než by se mohlo podle stručnosti článku zdát, protože rozdíl mezi hydroizolacemi určenými a dimenzovanými do různých stupňů HF zatížení spočívá často hlavně ve způsobu a kvalitě provedení takovýchto nejslabších míst, která mohou mít zásadní vliv na funkci izolace (obr. 1).

Důsledky místní poruchy mají totiž značně odlišný dopad podle HF namáhání. Zatímco při působení vlhkosti vznikne pouze místní porucha omezeného charakteru, malá netěsnost izolace proti tlakové vodě může zavést do objektu hektolitry podzemní vody.

Poznámka: V normě z r. 1994 byla obsažena i charakteristika možných důsledků hydrofyzikálního namáhání, která ilustrovala smysl dimenzování povlaků a plnila myslím určitý vysvětlující účel docela dobře (čl. 4.1). Potom se už do revidované normy nevešla.

Obr. 2: Překombinované střechy moderního sídliště

Tvary chráněných konstrukcí (5.2.1.10)

Norma také upozorňuje na to, že hydroizolačně chráněné konstrukce se doporučuje navrhovat v jednoduchých tvarech. To platí samozřejmě pro všechny typy hydroizolací kdekoli ve stavbě. Zejména projektanti střech ovšem dnes na takový požadavek příliš nedbají a důsledky se dostavují poměrně brzy. Nenašel jsem lepší příklad, než fotografii střech z pražského sídliště Hvězda na Petřinách, publikovanou v brožuře DEKTIME ateliéru DEKTRADE. U takové stavby je obtížné se i orientovat, která střecha ke kterému domu patří. Jakákoliv porucha je téměř neopravitelná (obr. 2).

Mechanické působení vody

K čl. 5.2.1.1 je snad účelné dodat, že hydrofyzikální namáhání není jen samotný kontakt vody s materiálem izolace, ale zahrnuje i řadu dalších fyzikálních vlivů, jako např. mechanický tlak vody nebo vodní páry, jak upozorňuje i čl. B.2.2 – tyto vlivy ovšem patří spíše do části o mechanickém a korozním namáhání, proto kromě zmínky o účinku páry (níže) budou zmíněny v kapitole o mechanickém působení.

Jednotlivé typy namáhání:

Namáhání vodní párou (5.2.2 a B.2.2)

Do normy bylo zařazeno poprvé v roce 1994. Protože se normy dříve tímto skupenstvím z hlediska hydroizolačních povlaků nezabývaly, uvedu tuto část podrobněji.

Obvykle se počítá u vodní páry hlavně s účinky difuze a kondenzace ve stěnách, střechách i jinde, a proto různé požadavky vycházejí spíše z tepelně-technických úvah podle odpovídajících norem a předpisů. Pára může navíc působit i mechanicky.

Obr. 3: Puchýřky od nosné vložky horního pásu krytiny s reflexním nátěrem (1995)

Obr. 4: Velké puchýře od podkladu pod vrstvou krytiny na ploché střeše v Praze (1994)

Dlouhodobé působení vodní páry, resp. jejího tlaku, jak upozorňuje i čl. B.2.2 ve čtvrtém odstavci, bývá často příčinou korozních změn a deformací, a to většinou u asfaltových hmot změklých vysokou teplotou. Vodní pára může vznikat buď v nosné vložce pásu a vytvářet drobné puchýře v krycí vrstvě vrchního pásu (obr. 3), nebo působit pod celým HI povlakem na málo paropropustném podkladu a tvořit velké puchýře (boule) zvednutím celé povlakové krytiny. V nafouknutých boulích se pak uvolňují spoje pásů a po jejich splasknutí v tomto místě zatéká (obr. 4). V případě, že tlak páry vzniká v ohraničeně uzavřených místech mezi jednotlivými pásy souvrství HI povlaku, mohou se nafouknout tyto plochy, především u pásů se skleněnou tkaninou jako vložkou, a také vzniknou velké boule.

Když mají vrchní pásy téměř neprůtažnou vložku, například lepenku, tlak páry deformuje asfaltové vrstvy uvnitř souvrství (obr. 5).

Obr. 5: Deformace asfaltové vrstvy parou uvnitř krytiny z pásů s lepenkovou vložkou (1975)

Tyto poznatky platí hlavně pro krytiny z klasických nemodifikovaných pásů zhotovených z oxidovaných asfaltů, protože předpokladem k tvorbě takových defektů je výrazné změknutí asfaltové hmoty teplem a ztuhnutí po ochlazení. Vzhledem k častému výskytu takových poruch byly v minulosti vyvíjeny a používány různé prvky pro zamezení takovým jevům (mikroventilační pásy, dílčí nalepení, komínky apod.).

SBS pásy se porušují mnohem méně. Modifikované elastické pásy jednak vlivem teploty kolem 90 °C méně měknou – mají menší termoplasticitu, jednak jsou i elastické, což umožňuje zpětnou deformaci již vzniklých puchýřů. Podstata jevu je dosti složitá a není možné ji na tomto místě vysvětlovat. Rozhodujícím vlivem je zde střídání teploty střechy a střídání tlaků vodní páry.

Nejrůznější výzkumy, prováděné převážně někdy v 60. letech minulého stol., nikdy neprokázaly, že by příčinou tvorby puchýřků apod. byly jiné páry než vodní nebo vzduch. Rick publikoval údaje o složení puchýřů ve střešních krytinách, kde bylo nalezeno 91 % dusíku, 5,1 % kyslíku, 1,4 % CO₂, zbytek vzácné plyny a vodní pára [20, 21].

B.2.2 zmiňuje i důsledky kondenzace vodní páry v konstrukcích

Závažné a někdy zcela nesprávně vyhodnocované poruchy mohou, jak jsem již dříve upozorňoval [22, 23], vznikat i vně uzavřené stavební konstrukce, zejména u střech tam, kde se vzduch odcházející z interiérů dostává do kontaktu s chladnými plochami. Kondenzát se zpětně dostává do míst bez hydroizolace a vznikají pak průsaky, které se mohou omylem přičítat netěsnosti krytiny. Takové případy se vyskytly u různých konstrukcí, především však u plechových i zděných nástaveb na střechách (obr. 6–9).

Obr. 6: Vývod vzduchotechniky nad střechu

Obr. 7: Námraza pod vývodem odvětrání kuchyně na střeše v lednu 2003

Obr. 8: Nástavba podle obr. 6 – spodní líc krycí desky budky s kapkami kondenzátu v lednu 2003

Obr. 9: Řez nástavbou vzduchotechniky k obr. 6. Vodorovná HI v budce chybí.

Z případů řešených na nejrůznějších obytných budovách a popsaných jinde uvádím zajímavou fotografii a nákres nástavby pro vzduchotechniku na ploché střeše, ve které kondenzovalo značné množství páry na spodním líci krycí betonové desky a stékalo do stropní konstrukce mimo hydroizolaci.

5.2.3 Namáhání vlhkostí

Chyby ve výkladu namáhání „vlhkostí“ jsou podle zkušeností mnoha odborníků zatím nejzávažnějším problémem při navrhování hydroizolací spodní stavby a při vzniku vad a chybných opatření [28]. Navrhování opatření proti namáhání vlhkostí definuje norma v čl. 5.2.3, definice vlhkosti je až v A.10 jako „voda vázaná kapilárními silami“ a v B.2.3 Namáhání vlhkostí: vzniká, působí-li na stavební konstrukci voda, šířící se v přilehlém pórovitém horninovém prostředí nebo ve stavebních materiálech, popř. šířící se z povrchu konstrukcí, působením kapilárních sil, vypařováním a kondenzací v kapilárních systémech, a to všemi směry i proti směru gravitace a přes rozhraní vrstev.

Definice jsou dostatečně přesné. Skutečná „vlhkost“ se však vyskytuje poměrně zřídka. Přesto se dá říci, že značná část projektantů i dodavatelů nemá v tomto ohledu jasno.

Bylo by možné citovat desítky projektů, kde se navrhují HI proti zemní vlhkosti a jako „vlhkost“ se označuje každá forma vody vyskytující se pod povrchem terénu. To vede tam, kde je konečné zhotovení HI vrstev ponecháno na odbornosti dodavatelské firmy, a přitom současně je uplatňována snaha po nejnižších nákladech, velmi často k výraznému a nebezpečnému poddimenzování hydroizolací jak z hlediska materiálů, tak i provedení.

Často, a to i po delší době, po nedbalém nebo zcela vadném zhotovení hydroizolace, se objevují výmluvy na to, že v projektu byla navržena izolace pouze proti vlhkosti.

Doc. Kutnar již dlouho před rokem 1990 zdůrazňoval [24], že chybné pochopení zatížení vlhkostí je nejčastější příčinou vad hydroizolací spodní stavby. To platí dodnes. V roce 1989 na konferenci v Praze též uvedl: „...za chybné lze označit sloučení izolací proti zemní vlhkosti a gravitační vodě do jedné kategorie...“ [25].

V nové normě 73 0600/1994 již došlo k nápravě a ve 4.1.1 byla vlhkost výstižně definována jako voda nevytvářející spojitou fázi schopnou toku. Také podle definice v B.2.3 revidované ČSN z roku 2000 se v případě vlhkosti jedná pouze o vodu šířící se působením kapilárních sil. Možná někdy přispívá k chybnému výkladu ne zcela jasná formulace definice, která může vzbuzovat dojem, že se jedná o vodu „šířící se v přilehlém pórovitém horninovém prostředí, popř. šířící se z povrchu konstrukcí působením kapilárních sil, vypařováním a kondenzací...“, tedy dvěma různými způsoby. V určitém smyslu by se mohlo jednat i o vodu přitékající v horninovém prostředí po některém propustnějším horizontu nebo o kapilární vlhkost.

Jednoznačnější formulace by mohla znít: „...voda šířící se v přilehlém horninovém prostředí nebo ve stavebních materiálech, a to pouze působením kapilárních sil, vypařováním nebo kondenzací v kapilárních systémech. Může se šířit všemi směry i proti směru gravitace a přes rozhraní vrstev“.

Namáhání vodou prosakující přilehlým pórovitým prostředím (5.2.5)

Podle názvu kapitoly bychom očekávali definici namáhání vodou prosakující zeminou působením gravitace. Podle 5.2.5.1 se však vztahuje i ke střešním terasám, podlahám a stěnám v mokrých provozech. Prostředím se zde míní ochranné vrstvy (obr. 10).

Obr. 10: Kombinovaná zelená a pochozí plocha na terase budovy České televize v Praze

Obr. 11: Složitý strop vjezdu do garáže krytý zeminou a s napojením na stěnu u zábradlí

Podle 5.2.5.2 pak se jedná též o vodu prosakující ke stěnám nebo stropům spodní stavby horninovým prostředím. U rodinných domů se dnes často vyskytují např. sklepy nebo garáže přesahující půdorys domu (obr. 11), kde strop zatěžuje značné množství prosakující vody.

Avšak ani umístění izolované konstrukce pod zastřešenou budovou nemusí vždy znamenat, že hydroizolace této konstrukce, pokud byla vůbec provedena, nemůže být zatížena větším HF namáháním než pouhou vlhkostí terénu.

Takový případ se vyskytl v objektu šroubárny v Prostějově, kde docházelo k úniku chladicí, tedy technologické vody z netěsných sběrných kanálů pro cirkulaci chladicí vody, vedených v podlaze haly do zeminy pod podlahou, kde byly umístěny průchozí kolektory s kabelovými rozvody, opatřené jen tenkým asfaltovým nátěrem jako jednoduchou izolací proti vlhkosti. Působily tedy obě možnosti – vada podlahy mokrého provozu i průsak zeminou.

Orientační odhad – podle množství vody, které bylo třeba doplňovat – ukázal, že množství vody zatěžující strop kolektoru je značně vyšší, než by odpovídalo běžné intenzitě srážek v dané lokalitě, kdyby byly kolektory venku v nechráněném terénu [26].

Podle ČSN čl. 5.2.5.2 se ve výše uvedeném případě jednalo o namáhání prosakující provozní vodou, která je zařazena v jiné kategorii než vlhkost, a hydroizolace byla nedostatečná.

Závěr k předchozím částem

Kapitola 5.2.5 pojednává o dvou značně odlišných způsobech namáhání, které by proto neměly být spojeny v jedné kapitole. Problematika teras je natolik složitá, že by potřebovala samostatné pojednání. Konstrukce umístěné pod terénem se zase posuzují často úplně jinak.

V praxi se někdy ukazuje značná rozpačitost v řešení případů, kdy není možné zřetelně odlišit podzemní prostory s určitou vrstvou zeminy od teras, resp. zelených střech s podobnou vegetační vrstvou. Přitom hlediska navrhování bývají, často asi bez vážného důvodu, značně odlišná, např. ve sklonech, umístění termoizolací, opatření proti kořenům, dimenzování hydroizolací, způsobu odvodnění vodorovných nebo mírně sklonitých ploch atd. U teras se například vyžaduje velmi důkladné odvodnění, stropy podzemních prostor bývají bez jakýchkoliv opatření. U zelených teras se vyžaduje odolnost HI proti kořenům, u podzemních objektů se biologická koroze (C.2.4) většinou neřeší. Problémy v napojení, časté u teras, se mohou ve stejném rozsahu objevit u podzemního stropu v případě, že v některém místě prostupuje nad úroveň terénu (obr. 11).

Spory se již skutečně vyskytly vícekrát. Probíhaly v případě garáží u objektů České televize, kde byly označeny izolace stropů jako nevyhovující, protože neměly dostatečnou odolnost proti kořenům. Tloušťka zeminy byla v tomto případě přibližně 60 cm.

Jiné dohady vznikly u úprav stropů garáží v Praze na Letné, kde se hledaly příčiny perforace HI stropů v působení kořenů. Složité bylo řešení odvodnění při rekonstrukci terasy se střešní zahradou galerie na Konopišti, kde se použila odolná PVC fólie [27].

Kapitola 5.2 vyžaduje podle mého názoru dosti důkladné přepracování.

Spojitost hydroizolace proti vlhkosti (ČSN 73 0600/1994)

Konstrukce hydroizolací proti skutečné vlhkosti má svoje zvláštnosti. Jedna správná a výstižná a stále platná, ale poněkud kontroverzní formulace z článku 6.1.1.1 byla při revizi vypuštěna: „...Hydroizolace III. kategorie (proti vlhkosti pozn. aut.) nemusí být tedy vždy zcela spojitá...“ (ČSN 74 0600/1994).

I když se takové konstrukce běžně vyskytují a nikoho to nepřekvapuje – takovou nespojitou hydroizolací jsou někdy např. volně přiložené nopové drenážní fólie nebo jiné drenáže, různé formy vzduchových mezer a anglických dvorků, vodorovné hydroizolační vrstvy (obr. 12) z nespojených asfaltovaných lepenek nebo plechů ve zdivu (obr. 13) a řada dalších opatření, používaných již před mnoha lety – mohla vést tato formulace k tomu, jak pesimisté varovali již v průběhu normalizačního řízení, že se dodavatelé nepovedených a netěsných hydroizolací budou na tento článek vymlouvat. To se ostatně již někdy stalo.

Obr. 12: Prořezávání obvodové zdi nad horní hranou nové vložené vany

Obr. 13: Pásy vložené do proříznuté zdi se obvykle navzájem neutěsňují

Označení vlhkosti v EN

Nejasné označení se však vyskytuje i v některých nově přejímaných evropských normách. Kromě norem, kde je termín použit relativně správně: EN 14 909 Plastové a pryžové pásy a fólie proti vzlínající vlhkosti ve stěnách, se přebírají i normy, kde je výběr českého termínu velmi problematický, protože ani termíny v hlavních zněních (anglickém, německém a francouzském) se významem zcela nekryjí. Týká se to především ČSN EN 13 969 (72 7604), kde tytéž materiály jsou v úvodu normy charakterizovány jako parotěsné (damp proof), proti zemní vlhkosti (humidité du sol) nebo vlhkosti (Feuchtigkeitssperren).

EN 13 967 charakterizuje pás do izolace proti zemní (?) vlhkosti (sheet for damp proofing) jako ...pás...pro zamezení průniku vody bez hydrostatického tlaku (!) ze zeminy do vnitřního prostředí stavby. Vlhkost a prosakující beztlaková voda jsou tedy kladeny na jednu úroveň.

K legislativnímu sjednocení a upřesnění termínů v rámci EU bude proto asi ještě hodně daleko, pokud se vůbec podaří. Je proto důležité si vždy správně uvědomovat všechny možnosti omylu nebo chybné domluvy, zejména při sestavování smluv a dodacích podmínek.

Závěr k vlhkosti a prosakující vodě

Základním problémem stále zůstává, zda a jak ještě výrazněji oddělit namáhání vlhkostí od všech ostatních forem HF zatížení, jak to navrhoval doc. Kutnar již v roce 1989, nebo při revizi připustit do kategorie vlhkosti i vodu pohybující se vlivem gravitačních sil, tedy v podstatě vodu kapalnou prosakující, tak jak se to vyskytuje v některých zahraničních dokumentech.

foto autor

Literatura:

20) Rick, A.: Über den Gasinhalt von Blasen in Dachdeckungen, Bitumen, Asphalte, Peche 1964, s. 425.

21) Rick, A.: Blasen in bituminösen Belägen, BTAP 10/1965, s. 439.

22) Bozděch, Z.: Potíže s nástavbami vzduchotechniky. Materiály pro stavbu, IX, 2003, č. 3.

23) Bozděch, Z.: Některá rizika plechových detailů plochých střech. Materiály a technologie pro stavbu, IV, 1998, č. 6, s. 56.

24) Kutnar, Z.: Přednáška. In: Hydroizolácie stavieb H 86, ČSVTS, Dom techniky Košice, 1986, s. 75.

25) Kutnar, Z.: Izolace staveb proti vodě podpovrchové. In: Hydroizolace staveb, Podzemí, ČSVTS, Praha, 1989, s.139 odst. b).

26) Bozděch, Z.: Změna hydrofyzikální expozice jako příčina hydroizolačních defektů. In: Hydroizolace staveb, Podzemí, ČSVTS, Praha, 1989, s. 36.

27) Bozděch, Z.: Rekonstrukce Muzea sv. Jiří na zámku Konopiště 1997/ 2003 – část II, Materiály pro stavbu, XII, 2006, č. 5, s. 52.

28) Bozděch Z.: Nepřiměřené zatížení hydroizolací pozemních staveb jako příčina jejich poruch – část 2, Materiály pro stavbu, XII, 2005, č. 3.

29) Kutnar, Z.: Hydroizolace staveb – Základní ustanovení. KUTNAR – IZOLACE STAVEB, č. K/01/98.

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 posuzování hydroizolačních materiálů.