Revize ČSN 73 0600 a výklad některých ustanovení této normy – část 4.

11. 12. 2007

Nejvyšší namáhání hydroizolací se vyskytuje tam, kde působí na konstrukci voda o definovatelném hydrostatickém tlaku a obvykle i ve značném objemu. Izolace proti tlakové vodě byly pro velkou náročnost vždy záležitostí specializovaných firem, které měly svoje odborníky a často i svoje ověřené postupy, protože porucha tlakové izolace může ohrozit funkci celé stavby a její spolehlivá oprava může být i nemožná. Materiály by proto měly být dlouhodobě ověřené za přiměřených podmínek.

Pod pojmem tlaková voda se obvykle vybaví podzemní voda působící někde hluboko pod povrchem terénu a tak bývala dříve i definována. Norma později upozornila, že tlak vody se však může vyskytnout i tam, kde se voda jen zadrží na vodorovné nebo málo skloněné ploše a vytvoří hladinu (čl. 5.2.6.2). Taková situace může nastat nejen u nadzemní, ale i podzemní konstrukce bez sklonu, tj. u střech, teras pod dlažbou nebo jinou ochrannou vrstvou, stropů podzemních prostor, v nádržích a bazénech a obdobných konstrukcích.

Obr. 1: Rizikové střechy v zimě podle doc. Kutnara

NAMÁHÁNÍ STÉKAJÍCÍ, PŘÍPADNĚ I ZADRŽENOU TLAKOVOU VODOU (ČL. 5.2.4 A B.2.4)

Takové namáhání je typickým výsledkem kontaktu konstrukce se srážkovou vodou, někdy i s vodou prosakující (B.2.5). Rozdíl v působení stékající vody a vody tlakové je v tom, že při místní poruše hydroizolace vniká do konstrukce voda pouze v množství, které nejvýše odpovídá množství vody, které může přecházet přes vadné místo, a voda se nemůže pohybovat proti směru gravitace. HI konstrukce proti stékající vodě bývají nespojité, často složené z různých prvků. To je přípustné pouze tehdy, když se voda, jak uvádí čl. B 2.4, na skloněné ploše nikde nezadrží – viz též část 3 (obr. 1, 2, 3). Pak se totiž jedná o vodu tlakovou.

Používané HI konstrukce spadají převážně do ČSN 73 1901 a ČSN 73 3610 (v současné době v revizi), kde jsou podmínky rozvedeny podrobněji. Normy upozorňují, že zadržení vody na sklonité ploše nemusí být způsobeno jen nevhodným tvarem podkladu nebo detailů konstrukce, ale také přechodně vznikajícími překážkami jako námrazou, spadem, někdy i tlakem větru.

Poruchy projevující se v podstřeší, zejména u půdních vestaveb, bývají časté, protože se ne vždy daří zabránit občasnému proniknutí vody i složitými konstrukcemi vrstev pod krytinou. K tomu je možné připomenout, co napsal před asi deseti lety jeden německý architekt (doslovné znění se mi nedochovalo):

„Plochým střechám se vždy vytýkala jejich nadměrná složitost, množství nejrůznějších pomocných

Obr. 2: Střecha s ledovou bariérou u okapu

vrstev jako parotěsných, mikroventilačních, dilatačních, pojistných, ochranných apod., jejich nespolehlivost a velmi časté zatékání. Řada stavebníků proto volila raději dvouplášťové, často dražší sklonité střechy s jejich sice poněkud omezenou, ale vcelku spolehlivou vodotěsností a přehlednými tepelně-technickými parametry. Od té doby, kdy se ujala móda vytváření podkrovních obytných prostor, je všechno jinak. Zatímco u plochých střech se konstrukce díky kvalitním, mj. i elastickým, HI materiálům, často splňujícím i kombinovanou funkci, zjednodušila a stala spolehlivější, spousta pomocných vrstev, na kterých závisí celá tepelně-technická funkce střechy se přesunula do poloh pod spádovanou krytinu, a to navíc i bez přesně ujasněných pravidel, kdy každý dodavatel doporučuje poněkud odlišná řešení a kdy nevládne ani obecná shoda o účelnosti a nutnosti větrání vzduchové mezery.“

Většina současných skladeb střech nad vestavbami spoléhá na účinnost pojistných vrstev a dalších prvků. Do jaké míry je to možné, je stále diskutovanou otázkou [30, 31]. Trvanlivost plastových fólií může být stěží taková jako trvanlivost nosné konstrukce nebo kvalitní skládané krytiny. Stárnutí organických polymerů, jak potvrzují korozní zkoušky, probíhá zcela nezadržitelně i v poměrně chráněných polohách.

Tyto subtilní difuzní a pojistné fólie jsou navíc ve svojí poloze nedostatečně mechanicky chráněny, často upevněny pouze bodově nebo v liniích, spojovány samolepicími pásky s lepivostí časově omezenou a nejistou spolehlivostí. Tím není již apriorně splněn vcelku samozřejmý požadavek na pokud možno stejnou trvanlivost všech prvků konstrukce.

Jistě by nebylo příliš příjemné kvůli výměně pojistných a difuzních fólií po krátké době překládat celou střechu.

Jednodušší „teplé“ šikmé střechy bez odvětrávané mezery by možná hydroizolační rizika snížily, tvrdil již v roce 1995 J. Royar. Většinou se však navrhují šikmé střechy odvětrané. Zvláště důrazně se vyžaduje odvětrání u střech z asfaltových šindelů a střech z titanzinkových plechů [32, 33].

Bylo by logické, snažit se spíše tvarem střechy a výběrem materiálů pro hlavní HI vrstvu snížit co nejvíce rizika vnikání vody do spár skládané krytiny (5.2.1.10, 5.2.1.12). V praxi ovšem vidíme často, že stavbu neúměrně zdražují různé problematické prvky (viz nejstrmější zelené střechy v Evropě na Smíchově aj.) a pak se snaží dodavatelé ušetřit volbou levných HI materiálů. U skládaných krytin se vyskytují nejčastěji nedostatečné sklony [37], které pak zvyšují rizika těsnosti prostupů a dalších prvků. Časté jsou u střech z asfaltových šindelů a hladkých plechových střech (obr. 3, 4).

Obr. 3: Častý případ výskytu nesprávného tvaru střechy – opačného sklonu krytiny u okraje střechy

Obr. 4: Celkový pohled na střechu se zadrženou vodou nad světlíkem

Obr. 5: Detail netěsného systémového pryžového těsnění v přesahu plechů Kingspan. Stav v roce 2004.

Doporučované pojištění malých sklonů plechových krytin těsnicími prvky vkládanými do spár nebo drážek nebývá dosti účinné, jak se ukázalo u střešní krytiny z panelů Kingspan v roce 2004, položené na relativně malém sklonu (obr. 5).

Podzemní stropní konstrukce

Do kategorie namáhání stékající vodou, v řadě případů i s možností zadržení vody, patří i stropy podzemních prostor, zhotovené s malým sklonem nebo i zcela bez sklonu. Z hlediska HI techniky je někdy dost překvapivé, že plochy s rozlohou i stovek m² mohou být bez jakýchkoliv odvodňovacích prvků, zatímco tvarem podobné ploché střechy musí mít řadu vtoků, okapů, svodů apod.

Obr. 7: Řez poruchovou konstrukcí dle obr. 6 s navrženou novou kontrolní šachtou k základové spáře

Neodvedení vody od podzemní plochy totiž značně zvyšuje riziko zadržení stékající vody u paty obvodových podzemních stěn (obr. 6) i jinde, podobně jako u základové spáry pozemních staveb. Voda může nevhodně působit i na svislých stěnách (obr. 7).

Další problémy mohou nastat, jak se již stalo, při sporech o nutnost použití ochrany proti prorůstání kořenů, protože u stropů podzemních prostor se obvykle odolnost hydroizolace proti kořenům nepředpisuje, u teras bývá povinná.

Obr. 6: Strop podzemní garáže pod trávníkem při opravě hydroizolace s problémy s hydroizolací na svislé stěně. Novostavba z roku 2001.

NAMÁHÁNÍ TLAKOVOU VODOU (5.2.6)

Vzrůstající cena pozemků, nedostatek parkovacích míst či snahy o využití suterénů pro účely vyžadující suché prostředí vedou k stálému prohlubování základů a tím i nutnosti stále dokonaleji izolovat podzemní prostory, než tomu bylo dříve u obyčejných sklepů nebo kotelen, které se i samočinně vysušovaly. Objevily se i určité paradoxy.

Na jedné straně se stále opravuje velký počet vadných izolací rodinných domů, postavených často na málo vhodných pozemcích s vysokou hladinou podzemní vody, někdy pouze několik desítek cm pod povrchem (poměry např. v Horních Počernicích), kde by bylo rozumnější suterény raději vynechat, na druhé straně se staví množství obchodních center, hotelů a podobných staveb, zasahujících velmi hluboko do terénu a často bez podstatnějších poruch.

U tak velkých staveb si investor i dodavatel zřejmě lépe uvědomují rizika spojená s HI konstrukcemi a tlakovou vodou, zatímco u malých staveb se setkáváme velmi často s podceněním až úplným nepochopením základních pravidel HI techniky a velmi neodborným provedením [37]. Při kontrolách se nacházejí vážné závady, jak popsal např. Atelier stavebních izolací – nesvařené pásy v podlaze, ve zpětném spoji, i navzájem [35].

Reálný vývoj asi předběhl i koncepci novější normy z roku 2000 a s touto skutečností bude třeba se nějak vyrovnat. Znamená to možná nutnost přesněji specifikovat doporučovaná opatření v souvislosti s rozsahem a účelem staveb.

Nutnou změnou bylo již před časem opuštění některých tradičních a překonaných limitů, vztahujících dimenzování izolací k jejich hloubce pod terénem (pod a nad tlakem 0,02 MPa). U budov založených 20 i více metrů pod povrchem by to bylo asi poněkud nelogické.

Není možné se neustále zabývat již nesčíslněkrát opakovanými poučkami o nutnosti použití vodotěsných a odolných izolací v základových zeminách o malé propustnosti (jílovité hlíny, sprašové hlíny apod.) a chybách při definování vlhkosti (viz předchozí části seriálu), tam, kde se může vyskytnout prostředí zadržené vody, působící v podstatě stejně jako voda podzemní. Často jsme již citovali ing. Lufského z příručky z roku 1952 a jeho základní pravidla.

Základní norma nemůže řešit použití HI materiálů do různých konstrukcí. Pouze rámcově jsou taková pravidla v ČSN 73 0606 bez bližších podrobností. V projektech se zejména neobjevují žádné požadavky na fyzikální parametry HI materiálů navrhovaných do vysokých tlaků vody, nejvýše se požaduje zvýšení tloušťky povlaku. Přitom EN mají řadu zkušebních metod pro různá namáhání, ale zatím v projektové praxi zcela nevyužitých (ČSN EN 13 707 [36]). Nejsou ani dostatečně zpracovány pokyny k využití drenáží (viz níže).

Obr. 8: Napojení schodiště na tunel podzemní dráhy. Výkres z roku 1937.

Normou doporučované pojistné systémy

Normou doporučované pojistné systémy (čl. 5.5) nejsou obecně propracovány. Dvojitý systém kontrolní a sanační [40, s. 20] je použitelný pouze u PVC fólií. Jeho bezchybné zajištění mi však připadá velmi obtížné. Jedná se o složitý systém hadic, které musí všechny dobře těsnit a komplikují a nepochybně i zdražují konstrukci stěn. Kromě toho se ukázalo, že adheze sanačních tekutin k PVC povrchům může být značně problematická [37]. To vše ovlivňuje celkovou trvanlivost a spolehlivost konstrukce, kterou po zabudování již obvykle nikdo neuvidí (a na to se často hřeší).

Často nečekané problémy ve spodní stavbě jsou spojeny s umístěním vodorovné části HI soustavy v nejnižším místě stavby. V tomto místě se mohou koncentrovat důsledky nejrůznějších poruch, často ani nesouvisejících s hydroizolací spodní stavby. Již mnohokrát se stalo, že byl například výskyt výronů v podlahách, ze stěn, dilatačních spár aj. přisuzován zcela nesprávně poruchám hlavní HI vrstvy, především spoje vodorovné a svislé části u základové spáry [37]. Ve skutečnosti se jednalo o vnikání vody z koupelen, bazénů, netěsných teras, otevřených schodišť apod. (viz obr. 8). Zejména u dosud nedokončených staveb je nutné věnovat pozornost všem nadzemním částem HI systému.

Obr. 9: Prostup odtoku bazénu stěnou – hledání vady hydroizolace v rizikovém místě konstrukce

Další riziková místa

Velmi obtížně se provádějí a kontrolují prostupy inženýrských sítí umístěné i pod hladinou zadržené vody, protože jejich plné zatížení může nastat i dosti dlouho po předání stavby, v době, kdy se teprve nasytí vodou zpětné zásypy a vytvoří se proudění vody ke stavbě, nebo naopak se teprve objeví průsaky v okolí stavby, například v okolí bazénů (obr. 9).

Statické problémy (obr. 10, 11)

Vodorovné izolace objektů založených na pilotách musí překonávat překážku tvořenou pilotou a sloupem a ze statických důvodů nemůže být často spojitost piloty a sloupu přerušena. Otázkou těsnění prostupů kotev se kdysi zabýval prof. Rojík, který uvedl [38]:

„Potřeba spojitosti svislých prvků systému a základů vychází především z důvodů statických... V projektové praxi se zpravidla pásy a patky izolují po vnějším obvodě jen tehdy, zasahují-li částečně pod hladinu podzemní vody... Jiným řešením je provlečení výztuže, vyčnívající ze základového prvku, ocelovou deskou opatřenou dříky šroubů. Po osazení desky a přivaření provlečené výztuže k desce se osadí na dříky šroubů podložky, pod které se stisknou okraje okolní hydroizolace. Podložky se přitlačí k desce utažením matek, čímž je dosaženo vodotěsnosti spojení a žádané spojitosti hydroizolace.“

Obr. 10: Sloup nad hlavou piloty. Řešení hydroizolace v projektu hotelu v Plzni v roce 1997

Obr. 11: Pilota pod stěnou – jiné řešení izolace

Předpokladem dlouhodobé funkce prostupů těsněných pomocí přírub, jak doporučuje výše uvedené řešení, je ovšem trvalá těsnost sevření hydroizolace v přírubách. Izolační vrstva by v tomto případě měla správně být trvale

Obr. 12: Přístavba garáží k obytnému domu

elastická, protože při plastické deformaci sevření časem povolí, nepřístupné šrouby se však již později nedají dotáhnout. Do jaké míry je možné se spoléhat na podtmelení PU tmelem... [40, s. 10], bezpečně nevíme.

Přístavby

Složité a těžko řešitelné podmínky se vyskytují také tam, kde se napojuje na starý, často vůbec neizolovaný objekt další konstrukce. V uvedeném případě (obr. 12) se jednalo o podzemní garáže.

Kabely

Velmi nebezpečný je vždy prostup kabelů (obr. 13, 14), obvykle zcela nedostatečně utěsněný. Když navíc vedou kabely v pozemním kolektoru skloněném směrem ke stavbě, jedná se přímo o drenáž svádějící množství vody směrem do stavby. Konstrukce vyžadují speciální řešení.

Obr. 13: Prostup svazků kabelů stěnou bez utěsnění. Voda pronikala na podlahu transformátorové stanice.

Obr. 14: Detail prostupu z obr. 13

Příklad chybného výkladu

I zde je možné uvést poněkud zamotaný případ nejasného výkladu:

Projekční kancelář požádala v roce 1996 o znalecký výklad k ČSN 73 0600 čl. 6.1.3, protože vznikl spor o způsob ukončení horní hrany svislé suterénní hydroizolace. Izolace byla vytažena 150 mm nad terén. Znalec namítal, že podle výše citované normy měla být izolace ukončena 300 mm nad terénem jako nad nejvyšší úrovní případné hladiny vody (čl. 6.1.3.7).

Existoval zde další rozpor mezi požadavky ČSN 73 1901 o ukončení izolace 50 až 200 mm nad plochou střechou a další rozpor mezi článkem 6.1.3.6 (izolace I. kat. nejméně do úrovně terénu). Nemá smysl zde spor, týkající se již zčásti pozměněných norem, podrobně rozebírat, při poruchách u starších staveb by se však ještě podobné dohady vyskytnout mohly.

O DRENÁŽÍCH (5.2.6.10, PŘÍLOHA D)

Poměrně často se vyskytují nepřesné výklady ustanovení týkajících se různých drenážních systémů, a to nejen ve spodní stavbě. Drenáže jsou v první řadě určeny pro snížení HF zatížení hlavní hydroizolační vrstvy.

Norma říká (čl.5.2.6.10): Ustanovení článku 5.2.6.9 neplatí, pokud je zajištěno trvalé odvodnění základové spáry i ploch hydroizolací plošnou drenáží tak, že je vyloučen vznik zadržené hladiny podzemní vody kolem objektu po celou dobu předpokládané funkce. V takovém případě se za maximální hladinu vody pokládá úroveň, na které je voda udržována odvodňovacím systémem.

Obr. 15: Obvyklé provedení svislé plošné drenáže podle firmy PLATON. Místa sporných detailů (zakroužkovaná): horní hrana, směr nopů, zpětný zásyp, vodorovná drenáž, provedení u základové spáry.

Konstrukce drenáží popsané v příloze D v ČSN P 73 0600 jsou určeny pouze na odvodnění spodní stavby, nebo dokonce jen terénu. Je proto třeba se u nich zastavit poněkud podrobněji. V příloze D – Drenáž podzemí budov se použití plošných drenážních prvků zmiňuje jen velmi stručně (D.10) a pouze pro svislé drenáže.

Drenáže snižují HF zatížení hlavní HI vrstvy tím, že odvádějí nebo mohou v nutném případě od HI vrstvy odvádět vodu působící tlakem. Drenážní vrstvy využíváme ovšem i v nadzemních konstrukcích, zejména terasách, pojížděných stropech, zelených střechách, v sanační technice jsou obdobné konstrukce použity pro snížení vlhkosti stěn apod. Kromě snížení rizik a následků možných vad hydroizolace by mohly drenáže vést i k dosažení úspor v dimenzování povlaků.

Zde je třeba upřesnit i názvosloví. Plošný dvouúrovňový systém (D.3) se má skládat z plošné úrovně odvodnění (štěrkopískové podkladní (?) vrstvy) a trubkové drenáže. Pojem „dvouúrovňový“ není dostatečně objasněn. Naproti tomu mluvíme o používání plošných drenážních prvků – nopových fólií – odvádějících vodu na velké ploše, které nejsou pojmenovány.

V praxi se přesvědčujeme, že i když se použití zejména plošných drenáží stále rozšiřuje, o jejich správném provedení již taková povědomost není. Navzájem se značně liší prospekty a doporučení různých výrobců a dodavatelů, často bez zjevných důvodů. Zhotovitelé se proto v systémech špatně orientují. V příloze D ČSN 73 0600 se uvádějí nepoužívané technologie.

Norma – Základní ustanovení nemůže detailněji popisovat možnosti provedení drenážní konstrukce. Měla by však definovat hlavní cíle použití drenáží, principy jednotlivých systémů a skladbu vrstev.

Poznámka: O způsobu odvádění vody vznikaly spory již dlouho před zavedením nopových fólií u nás, a to koncem 80. let minulého století při výzkumu využití tzv. pásů NETEX duo z výroby firmy JUTA Dvůr Králové ve spodní stavbě podle úkolu Pozemního stavitelství Praha. Jednalo se o kombinaci drenážní tkaniny a PE vrstvy. Již tenkrát jsme namítali, že umístění textilie jako vrstvy odvádějící vodu na straně přilehlé k terénu není správné, protože nesnižuje přímo tlak vody u izolace, ale odvodňuje spíše terén kolem stavby. Podobné úvahy vznikají i u současných systémů.

Revize normy by měla ujasnit a doporučit hlavně:

● optimální umístění odvodňované vrstvy (spáry) podle účelu použití;

● způsob napojení plošné drenáže spodní stavby na vodorovnou drenáž;

● způsob a místo ukončení horní a spodní hrany svislé fóliové drenáže podle účelu konstrukce;

● správné vedení vodorovné drenážní trubky (viz též obr. 15).

Příště se podíváme, jaké jsou možnosti a jaká řešení preferují různí odborníci.

foto autor

Literatura:

30) Šanda, J.: Šikmé střechy se skládanými krytinami, Materiály pro stavbu 3/1999, s. 50; STAVBA č. 2, 1994, s. 22.

31) Maloušek, J.: Integrovaná izolace šikmých střech bez odvětrání. Materiály a technologie pro stavbu, V, 1998, č. 6, s. 16.

32) Rheinzink – použití v architektuře. Rheinzink CZ, Poděbrady, 1988 (překlad z 9. vydání firemní publikace RHEINZINK –Anwendung in der Architektur, Datteln, 1988).

33) Šála, J.: Dvouplášťové střechy (III). Střechy + Izolace, III, 1996, č. 7, s. 10.

34) Kutnar, Z. – Bozděch, Z.: Změny doporučených sklonů střešních krytin – revidovaná ČSN 73 1901.

35) Bohuslávek, P. – Odehnal, L.: Povlaková hydroizolace spodní stavby. DEKTIME, 2005, č. 2, s. 3.

36) ČSN EN 13 707: Hydroizolační pásy a fólie – Vyztužené asfaltové pásy pro hydroizolaci střech, Definice a charakteristiky.

37) Bozděch, Z.: Nepřiměřené zatížení hydroizolací pozemních staveb jako příčina jejich poruch – dokončení 2. části. Materiály pro stavbu, XI, 2005, č. 4, s. 42.

38) Rojík, V. – Kutnar, Z.: Souvislost statiky a hydroizolace spodní stavby. In: Hydroizolace podzemí budov, Praha, ČSVTS 1982.

39) Bozděch, Z.: Znalecký posudek projektu hydroizolací hotelu Diplomat v Plzni 1997.

40) Kolektiv Atelieru DEK: Skladby a detaily – Izolace spodní stavby. Praha, Dektrade, a. s., 2003.

41) Maceková, V. – Vlček, M.: Zakládání staveb. Brno, ERA 2004.

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.