Wzrost takiego skażenia na elewacjach przyczynia się nie tylko do pogorszenia estetyki (o czym wspomniano wyżej), ale również do biodegradacji i biokorozji tynków i powłok malarskich na elewacjach budynków na skutek aktywności metabolicznej mikroorganizmów. Tempo i zakres porastania zależą zarówno od czynników zewnętrznych, jak i sposobu zaprojektowania i wykonania systemu ociepleń, ale przede wszystkim od parametrów jego warstw wykończeniowych.
W ostatnich latach powszechną praktyką stosowaną przez dostawców materiałów wykończeniowych jest deklarowanie długotrwałej odporności na porastanie mikrobiologiczne w reakcji na oczekiwania inwestora. Warto jednak zauważyć, że brakuje odwołania do uzasadnienia udzielania takiej gwarancji. Jedynym rozsądnym sposobem poparcia gwarancji jest sprawdzenie odporności na porastanie powłok zewnętrznych wg właściwej metody badania. Niestety do tej pory nie zostały opracowane takie metody, które można by odnosić do konkretnego okresu gwarancji. Zatem deklaracje gwarancyjne bez odwołania do badań mają wątpliwą wartość użytkową, a gwarancje nie mają technicznego uzasadnienia i zwykle mają tylko handlowy charakter. W naszym otoczeniu łatwo znaleźć dowody – są nimi fasady budynków bardzo często noszące znamiona skażenia mikrobiologicznego (fot. 1A–B, 2A–B).
Innowacyjne rozwiązanie
Problem ten został dostrzeżony przez naukowców Katedry Biotechnologii Środowiskowej Politechniki Łódzkiej. W skład zespołu badawczego – pod kierunkiem prof. dr hab. Beaty Gutarowskiej – wchodzą specjaliści zajmujący się m.in. mikrobiologią środowiskową, mykologią, algologią oraz biodeterioracją i dezynfekcją materiałów technicznych, w tym budowlanych. Opracowali oni ujednoliconą procedurę oceny odporności systemów ociepleń w czasie. To innowacyjne rozwiązanie badawcze i aktualnie jedyne na rynku, które pozwala określić najbardziej prawdopodobny okres gwarancji mikrobiologicznej.
Jest to laboratoryjna metoda oceny czasu trwałości zabezpieczenia przeciwgrzybowego i przeciwglonowego zewnętrznych powłok elewacyjnych. Pozwala ona dokonać oceny okresu odporności przy uwzględnieniu najważniejszych zjawisk starzeniowych, które do tej pory nie były uwzględniane w żadnej metodzie badawczej. Jest to innowacyjne rozwiązanie stanowiące odpowiedź na problemy, z którymi zmaga się wielu producentów materiałów budowlanych, wykonawców oraz przedsiębiorców, dla których długi okres czystej i niezniszczonej elewacji jest istotnym celem.
Opracowana metoda polega na cyklicznym badaniu materiałów elewacyjnych w warunkach laboratoryjnych, gdzie 1 cykl badania oznacza 1 rok starzenia elewacji w warunkach środowiskowych. Dzięki temu można określić czas odporności elewacji na skażenie mikrobiologiczne z dokładnością do 1 roku.
Fot. 1A–B. Rozwój mikroorganizmów na elewacji (A – glony; B – grzyby pleśniowe)
Źródło: archiwum prywatne
Fot. 2A–B. Mikroorganizmy na elewacji w dwunastokrotnym powiększeniu (A – glony; B – grzyby pleśniowe)
Źródło: archiwum prywatne
Metoda została przygotowana w taki sposób, aby uwzględnić najważniejsze czynniki wpływające na pojawienie mikroorganizmów na ścianie. Sposób laboratoryjnej oceny czasu trwałości zabezpieczenia przeciwgrzybowego i przeciwglonowego tynków oraz farb uwzględnia czynniki degradujące aktywność tzw. substancji biocydowych, czyli substancji chemicznych wykazujących działanie hamujące rozwój grzybów i glonów, zawartych w tych wierzchnich warstwach elewacji, takie jak wymywanie biocydu pod wpływem opadów deszczu, obniżanie pH tynku np. mineralnego, promieniowanie UV, które osłabia działanie biocydów, wysoka wilgotność elewacji, która często wpływa na intensywny rozwój mikroorganizmów, obecność zarodników grzybów i komórek glonów spowodowana najczęściej okoliczną roślinnością, a znajdujących się w powietrzu i zasiedlających elewacje, obecność zanieczyszczeń organicznych na elewacji, działających niejednokrotnie jako pożywka dla zasiedlających mikroorganizmów1.
Metoda została objęta zgłoszeniem patentowym P.4449422. Dzięki temu innowacyjnemu rozwiązaniu producenci systemów ociepleń będą mogli dobrać odpowiednie zabezpieczenie, aby elewacje wytrzymywały założony okres gwarancyjny bez istotnej utraty estetyki. Pozwoli to zweryfikować rzeczywistą skuteczność środków biobójczych, które stosują. Poszerzy wiedzę na temat różnych substancji czynnych, ich działania, a także pozwoli na zastosowanie alternatywnych i jednocześnie ekologicznych rozwiązań wspomagających zabezpieczenie elewacji.
Jak więc widać – warto, aby producenci materiałów budowlanych przebadali swoje produkty w niezależnym Laboratorium Politechniki Łódzkiej. A każdy właściciel budynku, zarządca czy deweloper korzystający z ich produktów może domagać się informacji, na jakiej podstawie gwarancja została ustalona. Pozwoli to uchronić elewacje budynków przed przedwczesnym zniszczeniem spowodowanym rozwojem mikroorganizmów bez konieczności cyklicznego malowania, remontów itp. Można zatem cieszyć się trwałą, czystą i estetyczną elewacją przez długie lata, weryfikując deklaracje gwarancyjne.
Gwarancja – krytyczny punkt w przetargach
Długość okresu gwarancji stanowi kryterium oceny większości ofert przetargowych, dotyczących renowacji oraz ocieplenia budynków. Producenci i dostawcy systemów ociepleń udzielają gwarancji na system w przedziale od kilku do nawet 10 lat. Zdarzają się i dłuższe okresy. Rozbieżność jest spora. W dużej mierze okres ten zależy od wymagań zamawiającego oraz przedmiotu gwarancji (cechy, parametry, właściwości). Dotyczy to nie tylko funkcji technicznych elewacji, ale również odporności na skażenie biologiczne. Rzeczywisty okres trwałości elewacji w dużym stopniu zależy od środowiska, w jakim się znajduje budynek. Udzielana gwarancja w wielu przypadkach zakłada spełnienie określonych warunków, np.: przeprowadzanie corocznego przeglądu stanu technicznego elewacji, okresowe czyszczenie elewacji, zabezpieczanie elewacji dodatkowym środkiem biobójczym lub przemalowanie jej co pewien czas3. Wszystkie te działania mają na celu wydłużenie okresu, w którym można zapewnić estetykę elewacji, wiążą się jednak z dodatkowymi kosztami, które wpływają realnie na rzeczywistą wartość zamówienia. W związku z tym warto już na etapie przetargowym oczekiwać uzasadnienia udzielonej gwarancji.
Sposoby zabezpieczenia materiałów elewacyjnych
Producenci powłok malarskich i tynkarskich zabezpieczają produkty poprzez dodatek substancji biobójczych, które głównie hamują lub rzadziej uniemożliwiają rozwój grzybów i glonów na powierzchni elewacji wykończonych tymi materiałami. Substancje biocydowe należą do różnych grup związków chemicznych i mają zróżnicowaną skuteczność hamowania lub zwalczania rozwoju drobnoustrojów porastających elewacje.
Obecnie wiele tych substancji zostało wycofanych ze względu na ich możliwą szkodliwość dla zdrowia ludzi i zwierząt oraz środowiska. To sprawia, że producenci farb i tynków mają ograniczone możliwości w ochronie swoich produktów przed rozwojem mikroorganizmów. W konsekwencji zastosowane na elewacji zabezpieczenie powłokowe niejednokrotnie nie spełnia swojej funkcji w należyty sposób. Bez wątpienia pewna „agresywność” środowiska również nie jest bez znaczenia.
Bardzo często zastosowane substancje biobójcze chronią elewację tylko przez krótki czas. W badaniach laboratoryjnych wykazują początkowo bardzo wysoką skuteczność, jednak nie są sprawdzane pod kątem utraty aktywności w dłuższym czasie np. przez okres gwarancji. Rozwiązaniem optymalnym jest zatem zamknięcie cząsteczek substancji biocydowych w odpowiednim polimerze, który uwalnia substancję czynną stopniowo. Czasami jednak aktywność uwolnionej substancji jest za słaba, aby mogła skutecznie uchronić elewację przed porastaniem, zwłaszcza w przypadkach, kiedy w pobliżu zlokalizowane są zbiorniki wodne, stężenie zarodników glonów i grzybów w powietrzu jest wysokie (spowodowane okoliczną roślinnością oraz zwiększoną wilgotnością) itp. Istnieją zatem silne kooperacje pomiędzy wieloma czynnikami wpływającymi na skuteczność ochrony mikrobiologicznej elewacji.
Biokorozja elewacji
W konsekwencji wyżej opisanych zjawisk substancje zapewniające ochronę elewacji w relatywnie krótkim czasie ulegają biodeterioracji, czyli mechanizmowi prowadzącemu do zmian w strukturze materiału obniżających jego wartość użytkową. Skutki oddziaływania tego typu korozji biologicznej na zasiedlaną powierzchnię zależą w dużej mierze od rodzaju materiału dotkniętego problemem, jego odporności mechanicznej, warunków, w jakich agresja biologiczna oddziałuje na niego, a w końcu od intensywności skażenia. Początkowo są one niezauważalne, ale nasilają się wraz z upływem czasu. Glony i grzyby podczas wegetacji wydzielają związki organiczne, które mogą wpływać niszcząco na strukturę tynku, np. powodując uszkodzenia mechaniczne, a także poszerzając istniejące wcześniej spękania. Ponadto kumulują wilgoć i w kolejnych fazach wywołują tzw. mrozowe uszkodzenie powierzchni bardziej porowatych4.
Najważniejszym czynnikiem inicjującym powstanie biokorozji jest wilgoć w materiale, jak i w otaczającym powietrzu. Wilgotność materiału budowlanego zależy od jego właściwości sorpcyjnych. Ze względu na małe nasłonecznienie, a przez to wyższą wilgotność, najbardziej na biodeteriorację narażone są elewacje północne oraz elewacje niezabezpieczone przed wilgocią. Często przyczyną zawilgocenia fasad są czynniki techniczne, np. nieprawidłowe wykonanie obróbek blacharskich (lub ich brak) nad wszelkiego rodzaju daszkami odbijającymi wodę opadową i w miejscach, gdzie możliwe jest zaleganie śniegu. Do zawilgacania fasad przyczynia się też niewłaściwy dobór materiałów wykończeniowych np. akumulujących wilgoć lub utrudniających jej oddawanie, błędy montażu czy też nieszczelności rynien, zadaszeń i innych elementów mających za zadanie ochronę przed nadmiernym zawilgoceniem5.
Podsumowanie
Wszystkie opisane powyżej czynniki, tj. aktywność biocydów, parametry środowiskowe oraz zmiany właściwości technicznych elewacji w czasie, powinny zostać wzięte pod uwagę przez producentów systemów ściennych przy ustaleniu okresu gwarancji mikrobiologicznej, którą mogą zadeklarować odpowiedzialnie. To przesłanie dotyczy szczególnie podparcia naukowego i badawczego takiej deklaracji. Można to osiągnąć, sprawdzając zabezpieczenie w tynkach i farbach oraz innych materiałach elewacyjnych wg odpowiedniej metody badawczej ukierunkowanej na skuteczność ochrony mikrobiologicznej w czasie. Taka metoda jest opracowana przez naukowców z Politechniki Łódzkiej i posiada wszelkie podstawy, aby uznać ją za tzw. metodę oceny gwarancyjnej. W maju 2023 r. została zaprezentowana na IX Międzynarodowej Konferencji ETICS – najważniejszej konferencji branży ociepleniowej w naszym kraju organizowanej przez Stowarzyszenie na rzecz Systemów Ociepleń (SSO).
Oprócz oczywistych, korzystnych aspektów czysto praktycznych i funkcjonalnych badania warstw wierzchnich ocieplenia budynków tą metodą – należy szczególnie podkreślić możliwość zweryfikowania okresu deklaracji gwarancyjnej dostawcy rozwiązań elewacyjnych za pomocą obiektywnych badań naukowych w niezależnym laboratorium, jednolitych dla wszystkich dostawców materiałów elewacyjnych.
POLECAMY
