Eliminace vzniku stavebních odpadů při opravách a rekonstrukcích střešních plášťů

V rámci svého působení na Fakultě stavební VUT v Brně se autor zabývá technologií oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech vedoucí k předcházení vzniku stavebních odpadů. Technologie využívá potenciálu stávajících vrstev střešního souvrství a eliminuje tak vznik zbytečného odpadu a s tím dále souvisejících činností. Je založena na sofistikované metodice zahrnující podrobnou tepelně vlhkostní analýzu a optimalizaci samotného návrhu včetně pracovního postupu. V příspěvku popisuje zásadní technické a technologické principy z hlediska realizačního.

ÚVOD

Vady a poruchy plochých střech bývají v mnoha případech důsledkem synergie více negativních vlivů z různých fází stavebního procesu. Autor se v příspěvku zabývá sofistikovanou technologií oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech, která eliminuje vznik stavebního odpadu a má tedy pozitivní dopad na životní prostředí, ale i samotným pracovním postupem výrazně snižuje rozsah stavebních prací a s nimi spojené právě negativní vlivy.

Příspěvek nepopisuje metodiku sofistikované opravy střešních plášťů [5], ale poukazuje na její zásadní technologické principy a aspekty především ve fázi realizační. Autor tak chce tímto příspěvkem čtenářům přiblížit nejen sofistikovanou technologii oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech bez nutnosti jejich kompletní demontáže z pohledu praktického provádění, ale problematiku oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech jako takovou.

Zmíněné vady a poruchy vedou ve většině případů k pronikání srážkové vody do souvrství střešního pláště a tím se významně snižují jeho tepelně technické vlastnosti. V jiných případech pak dochází k nárůstu relativní vlhkosti vnitřního prostředí, což se projevuje kondenzací vodních par ve střešním plášti. Následně zatéká do vnitřních prostor objektu, kde nefunkčnost střešního pláště již narušuje i estetické požadavky daného interiéru [1].

DYNAMICKÁ SIMULACE

V rámci přípravné fáze opravy střešního pláště probíhá mimo jiné návrh s následným posouzením navrženého řešení pro střešní konstrukci s konkrétními okrajovými podmínkami. Zpravidla jsou takové stavební konstrukce hodnoceny ve stacionárním softwaru tzv. Glaserovou metodou [2]. Metoda je uznávaná českými normami, i když zanedbává určité nestacionární jevy. Skutečné šíření vlhkosti konstrukcí je totiž ovlivňováno proměnlivými okrajovými podmínkami, a proto v konstrukci může docházet i k akumulaci vlhkosti metodou nepodchycené.

Metodika oprav a rekonstrukcí střešních plášťů bez nutnosti kompletní demontáže však využívá k optimalizaci individuálního řešení sofistikovanější software vycházející ze soustavy diferenciálních rovnic H. M. Künzela [3], který umožňuje dynamické simulace a počítá i s dalšími nestacionárními jevy. Používání takových pokročilejších výpočtových metod akceptuje i technická norma ČSN EN 15026 [4], která se věnuje numerické simulaci šíření vlhkosti stavebními dílci [1].

REALIZAČNÍ A ČASOVÁ NÁROČNOST

Drobné vady a poruchy hydroizolační vrstvy vznikají nejčastěji následkem mechanického poškození nebo nekvalitního provedení a obvykle se průběžně zapravují lokálními vysprávkami.

V případě rozsáhlejších vad a poruch se pak přistupuje k celkové obnově hydroizolační vrstvy nebo ke kompletnímu odstranění vrstev střešního pláště a provedení vrstev nových. Pokud se k celkové obnově hydroizolační vrstvy nepřistupuje profesionálně, nedohledá se samotná příčina a nevyřeší se její odstranění, tak hrozí riziko vzniku výdutí a brzký návrat k obdobným problémům.

Celkové odstranění stávajícího souvrství střešního pláště a nahrazení souvrstvím novým, samozřejmě vyžaduje také profesionalitu při návrhu a realizaci. A jak vyplývá z popisu, tak se jedná nejen o finančně nákladnější technologii, jejíž návrh se mnohdy objevuje zcela zbytečně, ale také o technologii realizačně a časově náročnou. Po odkrytí celé střešní roviny totiž hrozí vysoká možnost zatečení do objektu v případě srážek během opravy či rekonstrukce a navíc pokud není přerušen nebo omezen provoz v objektu je proveditelnost technologie problematická [1].

Sofistikovaná oprava je však založena na hloubkové analýze střešního pláště a optimalizaci technického řešení pro konkrétní plochou střechu. Využívá se potenciálu stávajících vrstev střešního pláště. Jinými slovy se stávající vrstvy ponechají a dle návrhu se hydroizolační vrstva perforuje s cílem umožnit expanzi vodní páry ze stávajících vrstev. Ponecháním stávající hydroizolační vrstvy, která se v daném rastru průběžně perforuje, se minimalizuje riziko zatečení do objektu. Navíc je riziko zatečení do objektu minimalizováno i tím, že technologie umožňuje perforování těsně před pokládkou nových vrstev a pouze v rozsahu právě realizovaných izolatérských prací.

Následuje přidání pouze nové hydroizolační vrstvy a případné další nutné úpravy konstrukčního a technologického charakteru. V případech, kde je požadavek dodatečného zateplení, se přidá tepelně izolační i hydroizolační vrstva [1, 9].

Sofistikovaná oprava je tedy technologie aplikovatelná jak pro celkovou obnovu hydroizolační vrstvy, tak pro celkovou obnovu hydroizolační vrstvy včetně požadavku na zvýšení součinitele prostupu tepla střešního souvrství. Technologie prozatím zahrnuje běžně se nevyskytující kroky ve stavební praxi a evidentně vyžaduje po jejím zpracovateli individuální a profesionální přístup jak při návrhu tak samotném praktickém provádění [5].

SNÍŽENÍ DOPADU NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Celkové odstranění stávajícího souvrství střešního pláště vede kromě časové a realizační náročnosti také ke vzniku velkého množství stavebního odpadu. Odstraněním vrstev střešního pláště plochých střech vznikají odpady běžné, ale i nebezpečné. Likvidace řešena odvozem na skládky a spalovny při tom představuje podstatnou část z celkových nákladů na opravu. V současnosti se navíc velmi hovoří o výrazném navyšování ceny za tyto služby a o uzavírání skládek.

Sofistikovaná technologie oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech oproti tomu vede k významnému snížení množství stavebního odpadu a má tak pozitivní dopad na životní prostředí. Z těchto důvodů je sofistikovaná technologie vysoce významná. 

SNÍŽENÍ NÁKLADŮ

Eliminací vzniku samotného stavebního odpadu tak odpadá i související nutnost jej následně recyklovat případně skládkovat. Jelikož se rozsah střešních ploch pohybuje běžně ve stovkách až tisících metrech čtverečních, je tato úspora stavebního odpadu nezanedbatelná. Podrobněji se věnuje ekonomické analýze zdroj [6].

Celkové náklady za opravu jsou tak sníženy o náklady za materiál, který nebylo nutné pořídit a jeho dopravu, nepotřebnou demontáž a odvoz ponechaných vrstev a s tím spojenou likvidaci či skládkování. Návrh opravy a použitých materiálů vychází z podrobné analýzy střešního pláště, ale také vnitřního prostředí a místních klimatických podmínek. Lze tedy očekávat finanční úspory plynoucí i z dlouhodobé funkčnosti střešního pláště, když oprava byla pojata z komplexního hlediska a profesionálním přístupem.

Velmi vhodnou možností pro kontrolu funkčnosti střešního pláště jak pro investora tak realizační společnost je instalace kontinuálního monitorovacího zařízení, které umožňuje sledovat vlhkostní stav ve střešním plášti. Senzory monitorovacího zařízení jsou zabudovávány do střešního pláště během prováděné opravy. V případě komplexního monitorovacího systému pak instalace zahrnuje další senzory pro sledování interiérových a exteriérových podmínek.

Naměřená data mohou být přenášena do mobilní aplikace, kde jsou pak uživateli k dispozici k průběžnému prohlížení. Navíc jsou v mobilní aplikaci nastavitelné alarmy pro upozornění v případě zvýšené vlhkosti.

ZÁVĚR

Autor příspěvku se dlouhodobě zabývá sofistikovanou opravou střešních plášťů plochých střech. Problematiku neřeší jen z technologické a environmentální stránky, jak vyplývá z příspěvku, ale i z pohledu stavební fyziky a ekonomiky. Zároveň spolupracuje na jejím průběžném ověřování a publikování dosažených výsledků.

Technologie oprav a rekonstrukcí střešních plášťů plochých střech bez nutnosti jejich kompletní demontáže má prokazatelný vliv na eliminaci vzniku odpadu. V současnosti je v evropském měřítku kladen důraz právě na oblast týkající se vzniku odpadu, recyklace a udržitelného rozvoje nejen ve stavebnictví.

Technologie navíc přináší kromě finančních úspor i velmi silné výhody v praktickém provádění, které významně snižují časovou a realizační náročnost a minimalizují riziko zatečení do objektu.

Dále příspěvek poukazuje na používání již překonaných stacionárních softwarů, které vycházejí z jednoduchých výpočetních postupů z 60. let 20. století. A i přes to, že je umožněno použití pokročilejších softwarů pro hodnocení šíření vlhkosti konstrukcí využívající složitých metod, tak prozatím u nás nedošlo ve stavební praxi k výraznější změně přístupu jako například v zahraničí.

Tématem se autor hodlá i nadále zabývat a přispívat k jeho uvedení do praxe. Zájemcům nabízí poskytnutí upřesňujících informací týkající se řešené problematiky a možnost případné spolupráce.

PODĚKOVÁNÍ
Článek byl vytvořen v rámci řešení projektu FAST-J-19-6001 „Studium tepelně vlhkostních procesů v rámci oprav střešních plášťů“.

Ing. Marek Kervitcer
VUT v Brně, Fakulta stavební
Ústav pozemního stavitelství
www.fce.vutbr.cz

POUŽITÉ ZDROJE:
[1] Kervitcer, M. Opravy a rekonstrukce střešních plášťů bez nutnosti jejich kompletní demontáže. In Juniorstav 2018 – 20. odborná konference doktorského studia. Brno: ECON publishing s. r. o., Pod Nemocnicí 590/23, 625 00 Brno, E-mail: econ@atlas.cz, Tel.: 602 755 541, www.econ.cz, 2018. s. 95 – 99. ISBN: 978-80-86433-69-1
[2] Glaser, H. Waermeleitung und Feuchtigkeitsdurchgang durch Kuehlraumisolierungen, Kaltetechnik, Vol. 3, 1958
[3] Künzel, H. M. More Moisture Load Tolerance of Construction Assemblies through the Application of a Smart Vapor Retarder. In Proceeding Thermal Envelopes VII (pp. 129 – 132). Clearwater Beach: Ashrae, 1998
[4] ČSN EN 15026 Hodnocení šíření vlhkosti stavebními dílci pomocí numerické simulace
[5] Kervitcer, M.; Tichomirov, V., Sofistikovaná oprava ploché střechy s následným monitoringem, příspěvek na konferenci Hydroizolace 2018 – Sborník příspěvků 26. konference hydroizolace mostů, spodních a podzemních staveb a střech, ISBN 978-80-87342-20-6, Novpress s. r. o., nám. Republiky 15, 614 00 Brno, Brno, 2018
[6] Kervitcer, M.; Janda, L.; Tichomirov, V.; Bečkovský, D., Ekonomické srovnání metodických postupů oprav střešních plášťů, článek v Soudní inženýrství, ISSN 1211-443X, Akademické nakladatelství CERM s. r. o, Purkyňova 95a, 612 00 Brno, Brno, 2019
[7] ČSN 73 0540-4 (730540) Tepelná ochrana budov – Část 4: Výpočtové metody
[8] ČSN EN ISO 13788 (73 0544) Tepelně vlhkostní chování stavebních konstrukcí a stavebních prvků – Vnitřní povrchová teplota po vyloučení kritické povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody. Praha: ČNI, 2002
[9] Kervitcer, M.; Janda, L.; Bečkovský, D.; Tichomirov, V., Opravy a rekonstrukce střešních plášťů bez nutnosti jejich kompletní demontáže, příspěvek na konferenci Conference Proceedings – 9th International Conference Building Defects 2017, ISBN 978-80-7468-117-2, Department of Civil Engineering, Faculty of Technology, The Institute of Technology and Business in České Budějovice, Okružní 517/10, České Budějovice 370 01 Czech Republic, České Budějovice, 2017
[10] Archiv společnosti Romex s. r. o.
[11] Archiv autora