PROBLEMATIKA SKLÁDANÉ VĚTRANÉ FASÁDY

SKLÁDANÉ VĚTRANÉ FASÁDY JSOU POMĚRNĚ OBLÍBENÉ A BĚŽNĚ SE NAVRHUJÍ NA OBČANSKÉ I HALOVÉ OBJEKTY. PŘI PRŮZKUMU JEDNÉ Z NICH SE HLEDALA PŘÍČINA RŮSTU PLÍSNÍ NA VNITŘNÍCH OVRŠÍCH STĚN. VYUŽILO SE MIMO JINÉ BEZKONTAKTNÍHO MĚŘENÍ POVRCHOVÝCH TEPLOT TERMOVIZNÍ KAMEROU.

Depozitář archivu hlavního města Prahy je součástí komplexu budov v Praze na Chodově. Slouží ke shromažďování, uchovávání a zpřístupňování dokumentů převážně v papírové podobě. Objekt je v provozu od roku 1997. Skládá se z obslužné budovy, technické budovy a depotního bloku. V depotním bloku se v každém ze 13 podlaží nachází 4 depotní sály. V zimě 2005/2006 se na vnitřních površích třech depotních sálů začaly objevovat plísně. Připomeňme, že zima 2005/2006 patřila mezi nejchladnější za poslední desetiletí.

VNITŘNÍ KLIMA PRO ARCHIVÁLIE DOPORUČENÉ VNITŘNÍ KLIMA

Vhodné klimatické podmínky pro archiválie se liší podle druhu archiválií. Obecně platí, že vyšší trvanlivost mají archiválie při nižších teplotách a nižších relativních vlhkostech vzduchu. Zvýšené riziko mikrobiologické aktivity nastává při dlouhodobé relativní vlhkosti vzduchu nad 60 %. Naopak zvýšené riziko křehkosti nastává při velmi nízkých relativních vlhkostech vzduchu. Vyhláška 645/2004 Sb. [6] požaduje uskladňovat papírové archiválie při teplotě vzduchu 14,0 °C až 18,0 °C a relativní vlhkosti vzduchu 30,0 % až 50,0 %. Maximální akceptovatelné změny jsou u teploty ±1,0 °C a relativní vlhkosti ±5,0 %. Uvedené hodnoty vycházejí z doporučení ČSN ISO 11799 [1].

VNITŘNÍ KLIMA ZA ROK 2005 A ČÁST ROKU 2006

Průměrná teplota vzduchu ve vybraných depotních sálech za rok 2005 a část roku 2006 byla 17,0 °Ca relativní vlhkost vzduchu 53,0 %. Za těchto podmínek je kritická povrchová teplota z hlediska rizika růstu plísní cca 10,7 °C. Skutečná povrchová teplota na vnitřních površích nesmí při normových extrémních vnějších podmínkách poklesnout pod tuto kritickou hodnotu.

PRŮZKUM OBALOVÝCH KONSTRUKCÍ

Při porovnání teploty a relativní vlhkosti vzduchu v sálech, kde došlo k růstu plísní, s ostatními sály, nebyly prakticky nalezeny žádné rozdíly. Proto bylo třeba se zaměřit na obalové konstrukce. Skladba obvodové stěny dle projektové dokumentace je uvedena v tabulce /01/.

V prvním kroku bylo provedeno měření povrchových teplot termovizní kamerou. Měření proběhlo na podzim 2006, a to pouze z interiéru. Z exteriéru nebylo možné snímání provést, protože se jedná o větranou fasádu, kdy je exteriérová pohledová vrstva ochlazována z obou stran. Jakákoliv nehomogenita ve vrstvě tepelné izolace se na povrchových teplotách pohledové vrstvy v exteriéru prakticky neprojeví.

Snímání termovizní kamerou umožňuje celoplošnou kontrolu. Příklady termovizních snímků jsou na fotografi ích /03a–05a/. Měření bylo provedeno na vnitřních površích všech depotních sálů.

Po vyhodnocení termovizních snímků byl zhotoven 3D model /obr. 01 a 02/ s vyznačenými místy s povrchovými teplotami tak nízkými, že v nich hrozí riziko růstu plísní. Jak je z obr. 01 a 02 patrné, měření prokázalo, že problém není pouze u třech depotních sálů, kde začaly růst plísně, ale že je problém daleko rozsáhlejší. Riziková místa se nacházejí po celé výšce v severním a západním rohu objektu a u požárního schodiště a lokálně u východního rohu objektu a dekorativní prosklené části. Uvedené se týká cca 15 až 20 % plochy fasády.

Ve druhém kroku byl proveden průzkum fasády z exteriéru. Použité kotvy pro zavěšení žulových desek neumožňují jejich lokální demontáž. Obklad by musel být rozebrán vždy od vrchu až po defektní místo, nebo by musela být žulová deska zničena. Průzkum se proto musel obejít bez demontáže desek. Probíhal ze střech okolních objektů a z vysokozdvižné plošiny.

Průzkum ukázal na několik možných příčin výše popsaných jevů. V projektové dokumentaci byly jako tepelná izolace navrženy desky z minerálních vláken ORSIL M. Lokálně byly v části vrstvy tepelné izolace desky z minerálních vláken nahrazeny deskami z vláken skleněných /foto 06/, a to na pozici blíže k exteriéru. Tepelná izolace ze skleněných vláken je pro svou vyšší nasákavost a horší mechanické vlastnosti pro fasády nevhodná.

Lokálně byla objevena místa s odtrženou tepelnou izolací od nosné železobetonové stěny /foto 01/ nebo posunutou oproti původní poloze /foto 08/. Po dešti byla tepelná izolace nasáknutá vodou /foto 09/. Lokálně se na tepelné izolaci vyskytují řasy /foto 10/.

Spáry mezi žulovými deskami a dekoračními skleněnými tabulemi jsou širší než mezi žulovými deskami. Pro jejich utěsnění bylo použito přířezů z desek PU pěny. Přířezy jsou lokálně degradované nebo zcela chybí /foto 11 a 12/. Šířka spár mezi žulovými deskami je proměnlivá /foto 13/.

HODNOCENÍ

Nejnižší povrchové teploty byly naměřeny v depotních sálech v 5. NP až 7. NP. Zde se na fasádě nachází dekorace z modrých skleněných tabulí. To ukazuje na zatékání skrz spáry mezi skleněnou a kamennou částí fasády. Projektant správně odhadl, že tyto spáry budou z hlediska zatékání rizikové, a proto navrhl jejich utěsnění. Najít však dostatečně trvanlivé materiálové řešení utěsnění je velice obtížné. Díky degradaci těsnění proniká právě tímto místem největší množství vody do fasády. Pro tento případ by asi bylo lepší zvolit konstrukční ochranu vhodným řešením detailu.

Neutěsněné spáry mají za následek dotaci tepelné izolace vodou. Tepelná izolace cyklicky namáhaná srážkovou vodou ztrácí své mechanické a hydrofobní vlastnosti. Potom může dojít – stejně jako v tomto případě – k jejímu zhroucení do vzduchové vrstvy. Tím tepelná izolace ztrácí svou spojitost a navíc jsou vytvořeny podmínky pro ještě větší míru dotace izolace vodou. Vlhká a lokálně odtržená tepelná izolace má přirozeně za následek nízké povrchové teploty na vnitřních površích stěn.

Navržená tloušťka tepelné izolace 160 mm ukazuje na to, že si autoři stavby byli vědomi významu stavby. Návrhový součinitel prostupu tepla obvodové stěny je 0,30 W/(K.m2), což odpovídá tepelnému odporu cca 3,1 (K.m2)/W (včetně započítání vlivu 4 ks kotev na m2). Tato hodnota splňuje dokonce i doporučenou hodnotu dle současně platné ČSN 73 0540-2:2007 [2]. Pro splnění doporučené hodnoty dle ČSN 73 0540-2:1994 [3] platné v době projektu by postačila tloušťka tepelné izolace cca 100 mm.

Ve fázi návrhu nedošlo z tepelnětechnického hlediska v žádném případě k podcenění situace. Tepelná technika postihuje ale pouze některé vlivy. Dalším vlivem, který prověřuje spolehlivost skládaných fasád, je například větrem hnaný déšť. Ve světě existuje řada výpočtových norem a vznikají zkušební normy. V České republice se problematika dostává do popředí právě s rozvojem a realizací moderních skládaných konstrukcí fasád. Zjišťujeme ale, že se o ní v odborné veřejnosti zatím příliš nehovoří.