Poniższy artykuł opracowano w oparciu o stan prawny obowiązujący w momencie powstania tego artykułu.
Redakcja nie gwarantuje aktualności tekstu w okresie późniejszym, jak również nie ponosi odpowiedzialności za ew. stosowanie się do zawartych w nim zaleceń.

Osuszanie przegród budowlanych (część I)

Zawilgocenie budynku (fot. 1-3) prowadzi nie tylko do destrukcji jego przegród i elementów, ale ma negatywny wpływ na zdrowie użytkowników. Wraz ze wzrostem wilgotności masowej maleje nie tylko ciepłochronność przegród, ale też zwiększa się ryzyko rozwoju korozji biologicznej, przede wszystkim rozwoju grzybów pleśniowych (fot. 4-5). Wywołują one biodegradację materiałów budowlanych, obniżają estetykę wnętrz, niszczą przechowywane produkty oraz wpływają szkodliwie na samopoczucie i zdrowie ludzi i zwierząt. Także z badań epidemiologicznych wynika, że istnieje związek przyczynowo-skutkowy między obecnością grzybów pleśniowych w powietrzu zagrzybionych domów a stanem zdrowia ich użytkowników. Dodatkowo grzyby-pleśnie, ze względu na wytwarzane mykotoksyny wykazują silne działanie alergizujące (katar sienny, astma oskrzelowa, zapalenie spojówek i atopowe zapalenie skóry, alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych [1]).

 

fot. 1 - zawilgocenie na skutek podciągania kapilarnego (fot. autora)

 

fot. 2 - taki obraz zawilgoceń wskazuje na kilka przyczyn [4] (fot. autora)

 

fot. 3 - łuszczenie się warstw wykończeniowych oraz krystalizacja soli
to także skutek nadmiernego zawilgocenia budynku (fot. autora)

 

   

fot. 4-5 - kolonie grzybów pleśniowych wskazują na poważne problemy z zawilgoceniem, dodatkowo działają szkodliwie na ludzi i zwierzęta (fot. autora)

 

Dlatego konieczność ochrony budynków przed niszczącym oddziaływaniem wody jest sprawą oczywistą, niezależnie od źródła pochodzenia wilgoci. Dotyczy to zatem wód znajdujących się w gruncie (hydroizolacje), opadów atmosferycznych (dachy), czy wilgoci kondensacyjnej. Podstawowym wymogiem jest wykonanie takich powłok (lub warstw) wodochronnych, aby uniemożliwić wnikanie wody w konstrukcję (dla wilgoci kondensacyjnej wymusza to wykonanie wcześniejszej analizy cieplno-wilgotnościowej).
 

Generalnie rozróżnia się dwie metody osuszania:

  • osuszanie naturalne,
  • osuszanie sztuczne.

Niekiedy jako osobną grupę podaje się metody elektrofizyczne. Od pewnego czasu coraz częściej słyszy się o metodach zwanych ogólnie metodami wykorzystującymi interferencje magnetyczne. Również prace sensu stricte hydroizolacyjne (np. iniekcyjne odtwarzanie izolacji poziomej, odcinkowe podcinanie muru, wbijanie blach) traktowane są niekiedy jako roboty osuszające. Dlatego można także spotkać podział na metody inwazyjne i nieinwazyjne.
 

Osuszanie naturalne, jeżeli w ogóle jest możliwe, trwa bardzo długo i jest w zasadzie stosowane w szczególnych sytuacjach (np. po zalaniach, jako początkowy lub uzupełniający etap prac naprawczych). Dlatego w niemal każdej sytuacji konieczne jest stosowanie metod osuszania wymuszonego. Zaliczamy do nich przede wszystkim:

  • osuszanie kondensacyjne,
  • osuszanie absorpcyjne,
  • metody z wykorzystaniem mikrofal,
  • osuszanie z wykorzystaniem gorącego powietrza (lub innego źródła ciepła), np. promienników, pieców, itp.,
  • elektroosmozę,
  • metody magneto-kinetyczne.

 

Te ostatnie (metody magneto-kinetyczne), wg informacji ich dystrybutorów, wykorzystują jako źródło energii naturalne pole magnetyczne Ziemi, które jest przetwarzane przez specjalne urządzenie (fot. 6-7) na fale o ściśle dobranej częstotliwości i amplitudzie działające na swobodne jony znajdujące się w kapilarach i powodujące transport wilgoci do gruntu (cofanie się wody podciąganej kapilarnie; wilgoć może być transportowana tylko kapilarnie przez fundament, ścianę oraz tynk mający kontakt z gruntem lub przez nieodpowiednio izolowaną posadzkę). Mur znajdujący się w zasięgu pola generowanego przez to urządzenie osuszany jest do poziomu gruntu. Po uzyskaniu przez mury naturalnego stanu zawilgocenia poprzez dalsze pozostawienie urządzeń tworzy się „izolacja pozioma”, która zabezpiecza ściany przed ponownym podciąganiem wilgoci. Wewnątrz budynku na poziomie parteru osuszone zostają ściany działowe i mury zewnętrzne, a poniżej poziomu gruntu mury wewnętrzne do poziomu posadzki (rys. 1).

 

 

fot. 6-7 - urządzenie do osuszania metodą magneto-kinetyczną (fot. firma BIODRY)

 

rys. 1 - obszar działania urządzeń magneto-kinetycznych (rys. za zgodą firmy BIODRY)

 

Elekroosmoza to zjawisko przemieszczania się cząstek wody pod wpływem przyłożonej różnicy potencjałów elektrycznych. Pierwotnie konieczna była ingerencja w strukturę muru (obsadzenie elektrod, które zresztą szybko korodowały), obecnie wykorzystuje się zjawisko odwróconej osmozy. Podłączone do prądu urządzenie generuje fale elektromagnetyczne o odpowiedniej częstotliwości i natężeniu, które wymuszają kapilarny przepływ wody w kierunku ziemi.
 

Na innej zasadzie działają pozostałe metody osuszania. W kontakcie z wilgotnymi przegrodami suche powietrze jest w stanie odebrać z nich nadmierną ilość wody. To zjawisko jest podstawą osuszania absorpcyjnego. Powietrze jest osuszane przez specjalny absorbent (np. żel silikonowy, chlorek litu lub żel krzemionkowy) i po ogrzaniu wraca do pomieszczenia. Natomiast wilgoć odebrana z osuszanego powietrza jest odprowadzana na zewnątrz (rys. 2). Proces trwa tak długo, aż osiągnie się założoną wilgotność masową przegród lub tzw. wilgotność równowagową. Dlatego okna i drzwi podczas osuszania powinny być zamknięte. Zaletą jest możliwość osuszenia trudnodostępnych, zawilgoconych miejsc budynku. Trudny do określenia jest jednak czas osuszania.

 

rys. 2 - schemat osuszania absorpcyjnego [1]

 

Innym rodzajem osuszania jest osuszanie kondensacyjne. W metodzie tej wykorzystuje się zjawisko kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu w kontakcie z ciałami o temperaturze niższej niż temperatura punktu rosy. Na schłodzony skraplacz nadmuchiwane jest wilgotne powietrze, które skraplając się oddaje wodę (jest ona później usuwana do kanalizacji). Rezultatem jest obniżenie wilgotności względnej powietrza, co przyspiesza usuwanie wilgoci z przegród (rys. 3). Osuszacze kondensacyjne efektywnie działają przy wilgotności względnej powietrza wynoszącej przynajmniej 30%, przy czym ich skuteczność rośnie wraz ze wzrostem wilgotności i temperatury powietrza. Wymagają zamkniętych okien i drzwi. Wydajność osuszaczy (moc urządzenia) trzeba dobrać do wielkości pomieszczenia.

 

rys. 3 - schemat osuszacza kondensacyjnego ([1], [7])
1. wentylator
2. płyta parownika
3. skraplacz
4. kratka z filtrem
5. pojemnik na wodę
6. pompka

 

Osuszanie za pomocą nagrzewnic to nic innego jak ogrzanie powietrza w pomieszczeniu. Skutkuje to wysychaniem przypowierzchniowych warstw muru. Jednak na skutek rozkładu temperatur i ciśnienia pary wodnej w ścianie część wilgoci transportowana jest z wewnętrznych warstw przypowierzchniowych do wnętrza muru. Bezkrytyczne wyłączenie nagrzewnic może znacznie zredukować końcowe efekty działań osuszających. Rozwiązaniem może być nagrzewanie powietrza w pomieszczeniu przez dłuższy czas (tak, aby nagrzały się także mury), a następnie intensywne wietrzenie. Dlatego przy tego typu osuszaniu trzeba pamiętać o konieczności usuwania nadmiaru pary wodnej z pomieszczenia przez umiejętną wentylację/ wietrzenie.
 

Metody osuszania gorącym powietrzem, absorpcyjnego i kondensacyjnego są pochodnymi osuszania naturalnego; wykorzystują te same zjawiska fizyczne i wymagają rozwiązania tych samych problemów. Wraz z wysychaniem powierzchni ściany strefa zawilgocenia przesuwa się w głąb przegrody; zanika wówczas ruch kapilarny i wilgoć oddawana jest tylko przez dyfuzję pary wodnej. Zjawisko to zmniejsza szybkość wysychania przegrody (ze względu na wpływ oporu dyfuzyjnego warstw materiału). Dlatego metody te, w celu uniknięcia osuszania powietrza atmosferycznego i nieefektywnego zużycia energii, wymagają uzyskania jak największej szczelności osuszanych pomieszczeń.
 

Zupełnie inny mechanizm wysychania przegród występuje podczas stosowania metody mikrofalowej, szczególnie efektywnej w połączeniu z zastosowaniem absorpcyjnych osuszaczy powietrza. Przystawiony do ściany generator mikrofalowy emitując szybkozmienne pole elektromagnetyczne powoduje, iż polarne cząsteczki H2O „rotują” powodując wzajemne tarcia, tym samym podniesienie temperatury muru (rys. 4). Następuje to wprost proporcjonalnie do czasu trwania zabiegu. Po nagrzaniu muru do odpowiedniej temperatury, generatory przestawia się. Czynności te powtarza się sukcesywnie do momentu obniżenia się zawilgocenia przegrody do wymaganego stopnia. Cykle grzania w jednym miejscu muszą być tak dobrane, aby nie powodować przegrzania lub wręcz uszkodzenia ściany czy podłogi - proces wymaga ciągłej kontroli temperatury muru i może być realizowany jedynie przez przeszkoloną ekipę. Wilgoć usunięta z przegrody jest usuwana z pomieszczenia przez skoordynowaną pracę osuszaczy absorpcyjnych.

 

rys. 4 - zasada osuszania konwencjonalnego i mikrofalowego ([1], [8])

 

 

 

Literatura:

  1. J. Karyś J. (red.) – „Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie”, Grupa Medium, 2014
  2. Z. Stramski, J. Kunert – „Zabezpieczanie budynków przed korozją biologiczną ze szczególnym uwzględnieniem obiektów uszkodzonych w wyniku powodzi”, PZiTB o/Wrocław, 1997
  3. J. Ważny, J. Karyś - „Ochrona budynków przed korozją biologiczną”, Arkady 2001
  4. M. Rokiel – „Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce”, Dom Wydawniczy Medium, wyd.II, 2009
  5. C.Magott, M.Rokiel – Wpływ powodzi na budynek oraz stan jego przyziemi na przykładzie budynków w górnym dorzeczu Odry, Izolacje 6/2010
  6. J. Karyś, K. Kujawiński - Opóźnione w czasie skutki powodzi występujące w starych budynkach – Ochrona przed korozją 5s/A/2004
  7. M. Rokiel, C.Magott - Osuszanie, cz I, Inżynier Budownictwa 12/2012
  8. M. Rokiel, C.Magott - Osuszanie, cz II, Inżynier Budownictwa 1/2013