Dołącz do czytelników
Brak wyników

Bezpieczeństwo budynku

12 grudnia 2019

NR 214 (Grudzień 2019)

Zawilgocenie obiektów budowlanych. Zagrożenia i metody usuwania wilgoci

185

Jaki jest wpływ wody na obiekt budowlany? Jak zapobiegać oraz jak walczyć z zawilgoceniem? Odpowiedzi na te pytania pozwolą nie tylko usystematyzować wiedzę, ale również opracować skuteczny plan walki z destrukcyjnym działaniem wody.

Wodę stosuje się podczas produkcji materiałów budowlanych oraz przy wykonywaniu robót budowlanych. Po oddaniu budynku do użytkowania jest jednym z niezbędnych mediów dostarczanych do obiektu i wykorzystywanym w różnych celach przez użytkowników. Należy jednak pamiętać o tym, że jest ona również czynnikiem, który działa w sposób destrukcyjny na elementy obiektu budowlanego. 

Źródła zawilgocenia obiektu budowlanego

Przyczyny zawilgocenia obiektów budowlanych w sposób ogólny można przedstawić następująco:

  •     wilgoć technologiczna,
  •     wilgoć gruntowa,
  •     wilgoć eksploatacyjna,
  •     podciąganie kapilarne wody,
  •     bezpośrednie oddziaływanie wody na obiekt budowlany i jego części:

−    wody opadowe, w tym woda rozbryzgowa,
−    wody powierzchniowe,
−    wody zawieszone,
−    wody zaskórne,
−    woda gruntowa,
−    podziemne cieki wodne,
−    wycieki z instalacji wodnej, kanalizacyjnej, centralnego ogrzewania itd.

Wilgoć technologiczna

Wilgoć technologiczna jest związana z procesem wznoszenia budynku. Woda stosowana jest jako główny rozpuszczalnik zapraw, mas, klejów czy tynków. Zużywana jest w dużych ilościach podczas – potocznie zwanych – „mokrych robót budowlanych”, takich jak betonowanie, tynkowanie, nakładanie gładzi itd. Ponadto należy podkreślić, że wbudowane w obiekt wyroby budowlane posiadają swoją naturalną wilgoć. Ze względu na restrykcyjnie przestrzegane terminy realizacji obiektów budowlanych, częstym błędem wykonawczym jest dopuszczenie do niedostatecznego wyschnięcia ich elementów, a w efekcie – uwalnianie się wilgoci technologicznej już podczas użytkowania, co może powodować pojawienie się zjawiska zawilgocenia.
 

 Rycina 1. Przyczyny zawilgocenia budynków

 

Wilgoć gruntowa

Wilgoć gruntowa to woda zwieszona pomiędzy cząsteczkami gruntu. Wnika w ściany fundamentowe oraz w same fundamenty w miejscach styku z gruntem.

Wilgoć eksploatacyjna

Wilgoć eksploatacyjna połączona jest z użytkowaniem obiektu budowlanego. Powstaje m.in. podczas prania, gotowania, kąpieli czy przy wykonywaniu innych czynności, do których konieczne jest wykorzystywanie wody. Należy pamiętać również o tym, że każdy człowiek, roślina pokojowa czy zwierzę przebywające w budynku także jest emiterem wilgoci w postaci m.in. pary wodnej. W procesach fizjologicznych (np. oddychanie, pocenie się itd.) wydalane są do powietrza duże ilości wody. Jej ilość zależy od rodzaju aktywności fizycznej użytkowników i ogólnego ich stanu zdrowia. Człowiek śpiąc wydziela do otoczenia ok. 45 g/h, natomiast podczas intensywnej pracy fizycznej nawet do 170 g/h. Szacuje się, że czteroosobowa rodzina „produkuje” w ciągu dnia od 10 do 15 litrów wody.

Podciąganie kapilarne wody

Najprostszym procesem przepływu wilgoci w strukturze materiałów budowlanych jest podciąganie kapilarne. Większość stosowanych wyrobów budowlanych stanowią materiały porowate. Charakteryzują się one siecią naczyń włosowatych – otwartych kanalików zwanych kapilarami, przez które woda może swobodnie migrować. W przypadku kontaktu z wilgotnym lub mokrym podłożem naczynia włosowate występujące w budowlanych wyrobach ceramicznych (np. cegłach, pustakach itd.), zaprawie i niektórych kamieniach naturalnych, powodują podciąganie wody w wewnętrznych strukturach tych materiałów. Podciąganie wody, które ma miejsce w takiej sytuacji, jest określane właśnie jako kapilarność. Wysokość, do której zauważalne będzie podciąganie kapilarne, zależy od struktury materiału, a przede wszystkim od jego porowatości i układu porów oraz kapilar.

uwaga!

W przypadku kontaktu z wilgotnym lub mokrym podłożem naczynia włosowate występujące w budowlanych wyrobach ceramicznych (np. cegłach, pustakach itd.), zaprawie i niektórych kamieniach naturalnych powodują podciąganie wody w wewnętrznych strukturach tych materiałów. 


Wody opadowe, w tym woda rozbryzgowa

Opady atmosferyczne stanowią największą część wody, która ma wpływ na obiekt budowlany. Do wód opadowych zalicza się wodę deszczową, śnieg, mgłę czy szadź. Natomiast woda rozbryzgowa to kropelki wody (np. deszczu) odbite od podłoża i opadające na przyziemie obiektu budowlanego.

Wody powierzchniowe

Wśród wód powierzchniowych wymieniane będą m.in.: potoki, strumienie, rzeki, jeziora, stawy, zalewy, zbiorniki retencyjne, wody morskie, a także woda spływająca po powierzchni terenu wokół obiektu budowlanego.


Wody zawieszone

Wody zawieszone to wody tworzące lokalne zbiorowisko nad warstwą gruntów nieprzepuszczalnych. Obserwuje się je w strefie pomiędzy powierzchnią terenu a zwierciadłem wód podziemnych. Zasoby wód zawieszonych zmieniają się w zależności od opadów i parowania.

Wody zaskórne

Wody zaskórne zwane są również wodami przypowierzchniowymi, ponieważ występują płytko pod powierzchnią gruntu (ok. 2 m w głąb ziemi). Ich powstawanie jest warunkowane wpływem zmian temperatury i opadów atmosferycznych. Gromadzą się okresowo na warstwie nieprzepuszczalnej gruntu, w zależności od pory roku, czyli po obfitych opadach deszczu lub roztopach wiosennych. Podlegają wahaniom temperatury i często są zanieczyszczone.

uwaga!

Wody zaskórne zwane są również wodami przypowierzchniowymi, ponieważ występują płytko pod powierzchnią gruntu (ok. 2 m w głąb ziemi). 

 

Woda gruntowa

Wody gruntowe to wody podziemne, występujące na większych głębokościach niż wyżej wspomniane wody zaskórne. W przeciwieństwo do nich nie są bezpośrednio zależne od wpływu czynników atmosferycznych, dlatego cechuje je równowaga termiczna. Nie podlegają zmianom temperatury w ciągu doby, a jedynie w zależności od pór roku. Dzięki przefiltrowaniu przez warstwy gruntowe są jedynie nieznacznie zanieczyszczone.
 

 Zdj. 1 Podciąganie kapilarne

 

Podziemne cieki wodne

Podziemne cieki wodne nazywane są inaczej podziemnymi rzekami. Powstały w wyniku działalności człowieka lub wytworzyły się w sposób naturalny.

Wycieki z instalacji wodnej, kanalizacyjnej, centralnego ogrzewania itd.

Nieszczelności instalacji są częstą przyczyną zalewnia i zawilgocenia budynków. Spowodowane są na ogół korozją starszych instalacji, uszkodzeniami mechanicznymi oraz błędami wykonawczymi przy montażu (np. wadliwe połączenia armatury).

   
Zjawisko kondensacji pary wodnej i higroskopijność materiałów budowlanych

Kondensacja pary wodnej

Jedną z najpowszechniejszych przyczyn zawilgocenia budynków jest kondensacja pary wodnej. Geneza występowania tego zjawiska w obiektach budowlanych jest różnorodna:

  • zbyt niska izolacyjność termiczna przegród, która objawia się skraplaniem pary wodnej utrzymującej się w ogrzanym powietrzu na zimnych, niewłaściwie zaizolowanych cieplnie przegrodach budynku;
  • duża bezwładność termiczna obiektu budowlanego – charakteryzuje budynki, w których temperatura praktycznie pozostaje na stałym, niezmiennym poziomie. W takich obiektach w okresie letnim ściany i stropy nagrzewają się wolno. W efekcie napływające z zewnątrz nagrzane, cieplejsze powietrze w zetknięciu z chłodną powierzchnią przegrody ulega skropleniu;
  • niewydajna lub niefunkcjonująca wentylacja pomieszczeń budynku;
  • niewłaściwa eksploatacja budynku;
  • błędy wykonawcze oraz prowadzenie robót niezgodnie z wiedzą inżynierską i sztuką budowlaną.

Higroskopijność wyrobów budowlanych

Higroskopijność materiałów budowlanych to zdolność absorpcji, czyli pobierania pary wodnej z otoczenia. W wyniku wiązania pary wodnej niektóre substancje zawarte w wyrobach budowlanych ulegają rozpuszczeniu. Powoduje to proces powolnego, stopniowego zawilgocenia, którego symptomami są nieregularne, wilgotne lub mokre plamy, ukazujące się i znikające w zależności od warunków atmosferycznych.


Elementy budynku szczególnie narażone na destrukcyjne działanie wody i wilgoci

Nie każdy element obiektu budowlanego jest w identycznym stopniu narażony na działanie niszczących czynników zewnętrznych i wewnętrznych. Wśród tych części budynków, które są najbardziej eksponowane na destrukcyjny wpływ wody i wilgoci można wymienić:

  • fundamenty,
  • ściany fundamentowe,
  • cokoły,
  • dach i pokrycie dachowe,
  • miejsca wykonania obróbek blacharskich oraz przy rynnach i rurach spustowych,
  • przejścia instalacji przez przegrody,
  • płyty balkonowe, loggie i tarasy,
  • ściany i stropy szczególnie pomieszczeń tzw. mokrych,
  • okna.

Przyziemie budynku

Przyziemiem budynku nazywane są fundamenty, elementy ścian zewnętrznych zagłębione w gruncie (ściany fundamentowe), cokół, czyli te części budynku, które są położone w bezpośrednim sąsiedztwie tzw. poziomu „0”. Elementy te wystawione wpływ wody polegający na:
    oddziaływaniu wody oraz wilgoci gruntowej,
    podciąganiu kapilarnym w niewłaściwie zaizolowanych elementach,
    działaniu wody rozbryzgowej, spływającej po ścianach i docierającej do miejsc podparcia przegród na ławach fundamentowych,
    oddziaływaniu wody zaskórnej i zawieszonej.

uwaga!

Przyziemiem budynku nazywane są fundamenty, elementy ścian zewnętrznych zagłębione w gruncie (ściany fundamentowe), cokół – czyli te części budynku, które są położone w bezpośrednim sąsiedztwie tzw. poziomu „0”. 

 

Najbardziej wrażliwymi na działanie wilgoci i wody punktami przyziemia są miejsca łączenia fundamentów z podłogą położoną na gruncie, przejścia instalacji przez zewnętrzne przegrody. Ponadto będzie to ta część izolacji wodochronnej pionowej poziomej, która będzie miała bezpośredni kontakt z gruntem i jest ponad niego wyprowadzona. Każda nieszczelność i niedokładność w wykonawstwie w tych obszarach będzie skutkowała coraz większym zawilgoceniem budynku do zalewania włącznie.


Przejścia instalacji przez przegrody

Przejścia instalacji wodociągowej, kanalizacyjnej, elektrycznej, gazowej czy też telekomunikacyjnej muszą być dobrze zaizolowane. Wytyczne te dotyczą nie tylko przejść pomiędzy przegrodami zewnętrznymi obiektu budowlanego, ale także między ścianami i stropami wewnętrznymi. Szczególnie dotyczy to miejsc pomiędzy pomieszczeniami tzw. mokrymi a pozostałymi pomieszczeniami. Hydroizolacja otworów w przegrodach pionowych i poziomych ma zabezpieczać przed przedostawaniem się między tymi elementami konstrukcyjnymi nie tylko wody działającej z zewnątrz obiektu, ale także przed wilgocią eksploatacyjną.

ważne!

Przejścia instalacji wodociągowej, kanalizacyjnej, elektrycznej, gazowej czy też telekomunikacyjnej muszą być dobrze zaizolowane. 

 

Dach, obróbki blacharskie i orynnowanie

Elementy pokrycia dachowego, obróbki blacharskie, rynny i rury spustowe są zawsze narażone na działanie opadów atmosferycznych. Każda przerwa w ciągłości orynnowania, źle wyprofilowane spadki lub nieszczelności w pokryciu dachowymi będą powodem zalewania, przedostawania się wody i wilgoci do obiektu budowlanego. Jednymi z najczęściej występujących zalań i zawilgoceń są te spowodowane uszkodzonym bądź źle ułożonym pokryciem dachowym oraz obróbkami blacharskimi, np. w obrębie przewodów kominowych. Natomiast w przypadku rynien i rur spustowych każda nieprawidłowość skutkuje coraz większym zamakaniem ścian zewnętrznych, po których swobodnie spływa woda. Nieprawidłowości w zakresie rynien i rur spustowych to ich perforacja lub niedrożność. Niewłaściwie odprowadzona woda z rur spustowych może być także przyczyną zalewania poziomu przyziemia oraz powodem zamakania ścian budynku.

Tarasy, loggie i płyty balkonowe

Balkony, loggie i tarasy są zewnętrznymi częściami budynku, które znajdują się pod bezpośrednim wpływem czynników atmosferycznych. Ich właściwe rozwiązanie konstrukcyjne w pierwszej kolejności wymaga ukształtowania spadku oraz dalej odpowiedniego uformowania izolacji wodochronnej. Brak odprowadzenia wody na zewnątrz poprzez właściwie wyprofilowany spadek będzie powodował zalewanie ścian. Natomiast nieodpowiednia izolacja spowoduje migrację wody i wilgoci w materiały konstrukcyjne płyty poziomej tarasu, balkonu lub loggii oraz pionowej przegrody. Tym samym takie błędy wykonawcze spowodują ich zawilgocenie i wszystkie związane z tym niekorzystne zjawiska.

Pomieszczenia mokre

Z użytkowaniem pomieszczeń mokrych wiąże się wytwarzanie dużej ilości pary wodnej oraz bezpośredni wpływ wody na powierzchnie płaskie. Do grupy pomieszczeń mokrych zalicza się m.in. łazienki, suszarnie, kuchnie. W przypadku gdy w powyższych pomieszczeniach nie funkcjonuje wentylacja, co utrudnia wymianę powietrza, efektem będzie wykraplanie się pary wodnej i finalnie – zawilgocenie. Mogą zdarzać się także wycieki z armatury, urządzeń sanitarnych itd.

Zdj. 2 Zalanie 

 

Okna

Wadliwe osadzenie okien może być powodem przecieków z zewnątrz oraz pojawienia się zjawiska przemarzania, które prowadzi do wykraplania się wody wewnątrz budynku i zawilgocenia ścian w strefie przyokiennej.

Przyczyny zawilgocenia obiektów budowlanych

Znając źródła wody oraz wilgoci oddziałujące na budynek i jego różne elementy, można przystąpić do analizy przyczyn ich negatywnego wpływu na obiekt i materiały budowlane. Wśród czynników powodujących zawilgocenie i determinujące jego stopień można wyróżnić następujące:
    zawilgocenie technologiczne,

  • zawilgocenie kondensacyjne,
  • starzenie się – zmiana w czasie właściwości materiałów budowlanych i izolacyjnych,
  • zmiany stosunków wodnych (np. podniesienie poziomu wód gruntowych, uszkodzenia systemu drenażowego i melioracji),
  • penetracja opadów atmosferycznych w głąb przegród,
  • zalanie budynku (przykładowo: awaria instalacji wodno – kanalizacyjnej, powódź)
  • pierwotny brak lub zużycie zabezpieczeń hydroizolacyjnych.

Wpływ wody i wilgoci na obiekt budowlany

Niekorzystne oddziaływanie wody oraz wilgoci na budynek nie sprowadza się jedynie do samych materiałów budowlanych i elementów obiektu. Negatywny wpływ niesprzyjającego mikroklimatu odnotowuje się także u ludzi i zwierząt przebywających w zawilgoconych pomieszczeniach. Poniżej wymieniono kilka najważniejszych problemów, które pojawiają się w zalewanych lub zawilgoconych obiektach budowlanych.

Pogorszenie warunków bytowych w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności powietrza

W pomieszczeniach użytkowanych przez ludzi nadmiar wilgoci prowadzi do wykraplania się pary wodnej, która powoduje zamakanie urządzeń, części garderoby, mebli itd. Jest też bezpośrednią przyczyną rozwoju drobnoustrojów – bakterii i grzybów, przez co ulegają zmianie warunki bytowe oraz spada poważnie komfort życia w tych pomieszczeniach. Pojawia się m.in. nieprzyjemny, drażniący zapach stęchlizny i mogą wystąpić u użytkowników symptomy alergii lub inne dolegliwości. Wilgoć może mieć również negatywny wpływ na dobre samopoczucie, sen i zdolność koncentracji. Może też determinować wiele poważnych zachorowań, takich jak np. astma. Nie bez znaczenia jest także powstawanie nieestetycznych plam, zacieków, wykwitów itp. na zewnętrznych i wewnętrznych częściach przegród.

Obniżenie izolacyjności cieplnej materiałów a konsekwencji zwiększenie strat ciepła

Już nieznaczny, jakby mogło się wydawać, bo kilkuprocentowy wzrost wilgotności przegrody powoduje znaczne, dodatkowe straty ciepła i może być powodem jej przemarzania. Jako przykład można przytoczyć tutaj cegłę ceramiczną, która w warunkach średnio-wilgotnych ma współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,77 W/m × K, natomiast dla wilgotności 15% wynosi on już około 1,6 W/m × K. Ponad dwukrotny wzrost współczynnika λ, w przypadku murów jednowarstwowych, powoduje proporcjonalne zmniejszenie się oporu cieplnego muru, co w konsekwencji powoduje znaczne straty energii cieplnej. W konsekwencji nawet z pozoru niewielkie zawilgocenie przegrody ma wpływ na jej właściwości izolacyjne.

Zagrożenie korozją biologiczną

Do korozji biologicznej zazwyczaj dochodzi w warunkach podwyższonej wilgotności. Stanowi ona ogół procesów niszczących spowodowanych przez lubiące wilgoć grzyby domowe, grzyby pleśniowe, owady – szkodniki drewna oraz glony, mchy, porosty i bakterie. Korozja biologiczna przede wszystkim przekształca i powoduje destrukcję struktury materiałów budowlanych i wykończeniowych. Niestety, nie pozostaje również bez wpływu na ludzi przebywających w pomieszczeniach, w których nastąpiło zainfekowanie elementów budynku. Obecność nadmiernej ilości pleśni i bakterii we wdychanym powietrzu może być przyczyną wielu chorób, takich jak: schorzenia dróg oddechowych, narządów wzroku, stawów oraz osłabienie odporności organizmu.

uwaga!

Obecność nadmiernej ilości pleśni i bakterii we wdychanym powietrzu może być przyczyną wielu chorób, takich jak: schorzenia dróg oddechowych, narządów wzroku, stawów oraz osłabienie odporności organizmu.

 

Procesy niszczenia związane z działaniem soli oraz jej krystalizacji na powierzchni przegród

Obecność soli rozpuszczalnych w wodzie zwykle jest powiązywania z największymi zniszczeniami, jakie mają miejsce w zalewanym czy zawilgoconym obiekcie budowlanym, szczególnie na poziomie przyziemia. Powodem tego jest fakt, iż należą one do najbardziej niebezpiecznych dla budynku czynników destrukcyjnych. Jeśli dojdzie do nagromadzenia soli, to jej wysokie stężenia mogą prowadzić w najgorszym wypadku do całkowitego zniszczenia zasolonych części budynku. Sole migrują w głąb materiałów budowlanych dzięki wodzie, a zniszczenia powstają na skutek procesów krystalizacji związanych z odparowywaniem wilgoci.

uwaga!

Sole migrują w głąb materiałów budowlanych dzięki wodzie, a zniszczenia powstają na skutek procesów krystalizacji związanych z odparowywaniem wilgoci.

 

Przyspieszona korozja materiałów wykończeniowych (np. odspajanie się tynków, łuszczenie powłok malarskich)

Najbardziej wrażliwymi i podatnymi na procesy niszczące zachodzące pod wpływem zawilgocenia są materiały wykończeniowe: tynki, powłoki malarskie, wszelkie odmiany materiałów okładzinowych oraz elementy drewniane i drewnopochodne. Materiały wykończeniowe charakteryzują się nieznaczną odpornością na wilgoć, dlatego ulegają one zwykle nieodwracalnemu zniszczeniu lub znacznemu obniżeniu ich wartości estetycznej.

Obniżenie wytrzymałości materiałów i nośności elementów konstrukcyjnych

Pod wpływem działania wilgoci i wody wyroby budowlane tracą swoje właściwości i ulegają zniszczeniu. Najbardziej niebezpieczny jest wpływ zawilgocenia na układ nośny – konstrukcyjny obiektu budowlanego. Część materiałów konstrukcyjnych (np. lekkie betony komórkowe czy gipsy) rozmięka pod wpływem wody, co oznacza, że maleje ich wytrzymałość. W konstrukcjach murowych przemieszczanie się wilgoci powoduje rozpuszczanie substancji wiążących i uszkodzenia materiałów, co jest przyczyną obniżenia przewidywanej nośności przegrody. Działanie wilgoci przyspiesza także korozję chemiczną metalowych elementów budynku.

Istotnym zjawiskiem fizycznym, mającym duży wpływ na degradację elementów obiektu budowlanego narażonego na działanie wody, jest zwiększanie objętości wody podczas zamarzania, analogicznie jak ma to miejsce podczas krystalizacji soli. Wiąże się to z przyspieszonym niszczeniem materiałów budowlanych na skutek cyklicznego zamarzania i odmarzania wody zawartej w porach i kapilarach. Efekty są szczególnie widoczne na zewnętrznych częściach obiektu: w przyziemiu i w tych obszarach, na których dochodzi do kontaktu wody z materiałem, np. w miejscu, w którym wskutek przeciekania rynny zawilgocona jest ściana budynku.

Wszystkie wyżej wymienione negatywne zjawiska związane z zalewaniem czy nadmiernym zawilgoceniem finalnie są przyczyną przyspieszenia procesów starzenia obiektu budowlanego. Ich naturalną konsekwencją jest postępujące obniżenie trwałości elementów budynku, czego następstwem jest konieczność przeprowadzania częstszych napraw i remontów w znacznym zakresie. W rezultacie prowadzi to do istotnego podwyższenia kosztów eksploatacyjnych i obniżenia wartości rynkowej nieruchomości.

Zabezpieczenia hydroizolacyjne obiektu budowlanego

Woda – zarówno w postaci ciekłej, jak i pary wodnej – powoduje zawilgocenie poszczególnych elementów obiektu budowlanego. W celu uniknięcia tego niepożądanego zjawiska każdy budynek należy zabezpieczyć przed działaniem wody oraz wilgocią.

Hydroizolacje można w sposób ogólny podzielić na następujące typy:

  • izolację parochronną – zapobiegającą negatywnym następstwom występowania kondensacji pary wodnej,
  • izolację przeciwwilgociową – wykorzystywaną do zabezpieczenia przed działaniem wilgoci zawartej w gruncie, przed podciąganiem kapilarnym oraz wodą niewywierającą parcia hydrostatycznego, czyli m.in. wodami zaskórnymi i zawieszonymi, zaliczana do izolacji typu lekkiego,
  • izolację wodochronną – stosowaną wówczas, gdy ma chronić obiekt budowlany przed działaniem wody wywierającej parcie hydrostatyczne, czyli przed stałym działaniem wód gruntowych, może być typu średniego lub ciężkiego (przy dużym parciu hydrostatycznym).

Ze względu na sposób usytuowania w elementach obiektu można wyróżnić także izolacje:

  • poziome (chronią głównie przed podciąganiem kapilarnym),
  • pionowe,
  • płaszczyznowe (usytuowane pod kątem większym niż 0° a mniejszym niż 90° w stosunku do poziomu).

Efektywność hydroizolacji zależy od jej właściwego, dokładnego wykonania. Powinna ona przede wszystkim stanowić ciągły i szczelny system ochronny, który oddzielałby budynek lub jego część przed oddziaływaniem wody lub pary wodnej. Istotne jest, aby izolacja pozioma w ...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy