Využití drenáží při sanaci vlhkých staveb
Partneři sekce:
Defekty svislých izolací i souvisejících odvodňovacích zařízení jsou obvyklou příčinou nadměrné vlhkosti spodních staveb. Ve zvýšené míře se to týká sanace starších objektů. Příspěvek reaguje na opakované chyby při provádění drenáží, se kterými se autoři setkali v praxi.
Drenáže slouží k odvodnění půdy v okolí staveb. Osazují se do míst, kde by kumulovaná voda mohla ohrozit spodní stavbu, případně funkčnost izolací. Drenážní systémy musejí splňovat množství technických parametrů a zároveň umožnit údržbu. Nelze je odbýt pohozením perforovaného plastového potrubí na dno výkopu. Měly by být navrženy tak, aby byly funkční po celou předpokládanou dobu životnosti.
Příklady dobového odvodnění staveb
Odvodňovací zařízení významných staveb v minulosti tvořily systémy průlezných větraných štol. U některých objektů se zachovaly a považujeme je za technické památky a snažíme se o rehabilitaci jejich funkce. Štolové systémy vyžadovaly kvalifikovanou údržbu. Při jejím zanedbání se zvyšovala hladina spodní vody v půdě a nadměrně se zavlhčovalo sousední zdivo.
Jako příklad může sloužit premonstrátský klášter v Praze na Strahově, jehož základové zdivo je ovlivňováno petřínskými prameny. Zde došlo až ke statickým poruchám. V podloží kláštera se střídají vodonosné pískovcové vrstvy a jílovité zeminy, které prosakující vodu zadržují. Podzemní vodu z okolí spolu se srážkovou a splaškovou vodou odváděla rozsáhlá soustava štol ukončená v usazovacím rybníčku pod klášterem. Při budování nové kanalizace na počátku minulého století byla část velké odpadní štoly zasypána sutí a systém místy zneprůchodněn. V 50. letech pak byly zabetonovány i všechny známé vstupy do štol. Neudržované štoly se snadno zanášely, docházelo k závalům, kumulaci vlhkosti a vlhnutí zdiva místy až do prvního patra kláštera. Destrukce zdiva staré odpadní štoly koncem 70. let vyvolala propad terasy v Opatské zahradě.
Systém jímající vodu od Petřína je dobře zachován také u Lorety na Hradčanech. Separace zapuštěného zdiva od zeminy zde byla řešena obvodovými vzduchovými kanály s odvodněným dnem, na které navazují štoly pod budovou. Opatření bylo pravděpodobně realizováno již při stavbě budovy. Z písemných materiálů vyplývá, že ke konci 19. století byly kanály již ve špatném stavu, takže voda pronikala až do kostela. Kanály byly následně vyčištěny, přestavěny a byly doplněny i větrací šachty. Vlhkostní poruchy související se špatnou údržbou se však objevovaly i v nedávné době.
Průzkumům dobových odvodňovacích systémů a jejich opravám se věnují specializované firmy. Kromě značného fyzického vypětí je zapotřebí množství odborných znalostí z oblasti geologie a hydrogeologie, zkoumání dobové stavební dokumentace i stavebně-historických průzkumů. Při sanaci zapuštěných stěn však nejčastěji řešíme úkol, jak ochránit rubové izolace před prosakující vodou. V našich geologických podmínkách bohužel převažují nepropustná podloží staveb. Z tohoto důvodu musíme po obnově hydroizolací zamezit vodě zadržované v zásypech výkopů, aby na izolovanou konstrukci působila tlakově. Netýká se to pouze výkopů v ryze nepropustných zeminách, jako jsou skalní podklad nebo jíly, ale může jít o budovy založené v propustnějších vrstvách, jejichž okolí je vyrovnáno navážkami. V těchto případech se pro odvodnění výkopů používají drenáže.
Ještě v nedávné minulosti se drenážní systémy vytvářely jen ze zásypu štěrku a z kameninových nebo cihelných trubek (trativodek s vnitřním kruhovým průřezem) a zděných nebo betonových šachet. Dnes se pro tyto účely používají hlavně plastové prvky a sortiment je rozmanitější.
Zásady vytváření drenáží
Některá pravidla pro vytváření drenáží jsou uvedena v příloze normy ČSN P 73 0600 Hydroizolace staveb. Základní ustanovení. Požadavky na ochranu podzemních částí staveb popisuje také DIN 4095 a pro dodatečné izolace i směrnice WTA 4-6-98. V případě osazení stavby v nepropustných zeminách je drenáž předepisována přímo jako součást vnějších izolací, jejichž trvanlivost je závislá na fungování drenáže.
Drenážní systém zahrnuje:
- plošnou drenážní vrstvu podél svislé izolace,
- obvodovou drenáž ve výkopech podél stavebního objektu,
- revizní šachty pro kontrolu a čištění drenáže.
PŘEHLED TRHU: INJEKTÁŽ ZDIVA PROTI VZLÍNAJÍCÍ VLHKOSTI
METODY SANACÍ VLHKOSTI VE STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍCH
REKONSTRUKCE A SANACE HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY
Plošná drenážní vrstva
Proti bočnímu pronikání vlhkosti se zapuštěné zdivo budov opatřuje hydroizolací, nejčastěji povlakovou. Plošná drenážní vrstva slouží k rychlému odvedení vody přitékající k izolaci k obvodové drenáži a obvykle i jako ochrana izolace před mechanickým poškozením, například při zásypu výkopu. Realizačně jednoduché jsou tenké vrstvy z různých fólií a desek, které omezují množství vody přiváděné k izolaci – působící hydrostatický tlak totiž závisí na výšce vodního sloupce, nikoliv na množství vody. Tato vlastnost je důležitá v podmínkách, kde se špatně zajišťuje likvidace proniklé vody, např. při čerpání z jímek. Kromě plastových fólií s distančními nopy jsou rozšířeny i nenasákavé drenážní polystyreny. Vyrábějí se rovněž desky z kuliček polystyrenu fixovaných navzájem bitumenovou živicí. U nich drenážní funkci zajišťuje celá hmota desky.
Jednoduchou drenážní vrstvu lze zhotovit i z geotextilie vyšší gramáže. Její drenážní kapacita a mechanická odolnost je ale nižší, proto se používají hlavně jako separační vrstvy bránící zanesení drenáží částečkami zeminy. Někteří výrobci geotextilií nabízejí geosyntetika ve formě vícevrstvých drenážních sendvičů.
Jako plošnou drenážní vrstvu lze používat i zásyp štěrkem, zvyšuje se však množství vody pronikající ke chráněné konstrukci, což vyžaduje rychlé odvedení vody z obvodu stavby. Obecnou snahou by měla být minimalizace množství vody, která stéká podél izolace. Z tohoto důvodu je nutné po zasypání výkopů přilehlý terén dobře spádovat od objektu, odvodnit jej například pomocí vpustí a dešťové svody zaústit do kanalizace.
 |
 |
| Obr. 4 : Zámek Troja a) rozpracovaná drenáž při izolaci rozšířené ohradní zdi pod chodníkem; stěrkové izolace jsou chráněny profilovanou fólií, u terénu kotvenou pomocí lišty (2004), b) úprava PVC drenážního potrubí u revizní šachty (2004) |
|
Obvodová drenáž
Plošná drenážní vrstva podél izolace plynule navazuje na obvodovou drenáž. Tu tvoří perforované drenážní potrubí ve výkopu obsypané štěrkem a revizní šachty. Minimální dimenze potrubí je DN 100. Výkop by měl být proveden do nezámrzné hloubky, ale nad základovou spáru zdiva (nesmí být ohrožena statika budovy). Pro uložení potrubí se na dně výkopu provede betonový podkladek tloušťky cca 8 až 10 cm v příčném a podélném spádu od budovy. Příčný spád doporučujeme vytvářet alespoň 10 %. Podélný spád potrubí by měl být minimálně 0,5 % nebo 1 %, pokud nelze drenáž dobře čistit. Podkladek definuje trasu potrubí a zároveň vyrovnává dotvarování dna výkopu po zasypání zeminou.
V případě větších hloubek by měl být vyztužen. Potrubí se zpravidla osazuje tak, aby nejvyšší bod – začátek každé drenážní větve – byl minimálně 0,2 m pod hydroizolací podlahy. Kolem se do výšky alespoň 0,3 m nad horní hranu trubek provede obsyp štěrkem frakce 16 až 32 mm, těleso se obalí geotextilií proti zanášení. Stavební jámu je třeba zasypat málo propustným materiálem, které omezí množství vsakující se vody. Výhodou je, pokud lze použít původní výkopek, který se vytřídí a při zasypávání výkopu hutní po vrstvách. Hutnění zásypu je třeba provádět s ohledem na únosnost potrubí.
Kontrolní a čisticí šachty
V místech změn směru potrubí se osazují kontrolní a čisticí šachty o průměru minimálně 300 mm. Vzdálenost šachet nesmí překročit 50 m. Někdy bývá obtížné zajistit odvodnění drenáže. Nelze-li vodu zadržet na vlastním pozemku, je třeba získat povolení od správce kanalizace. Do drenáže zásadně nesmějí být napojeny dešťové svody a dvorní vpusti. Pokud se drenáž napojuje na kanalizaci, je třeba tak učinit prostřednictvím předávací – sběrné šachty. Ta musí mít dostatečný sedimentační prostor pro zachycení jemných částic zeminy a mezi kanalizačním a drenážním potrubím musí být rozdíl výšek a případně osazena klapka, která brání zpětnému zaplavování drenáže. Odvodnění sběrné šachty lze řešit i přečerpáváním vody kalovým čerpadlem s plovákovým spínačem.
Výrobky pro svislé drenážní vrstvy
Takzvané nopové drenážní fólie se vyrábějí z polyetylenu vysoké hustoty (HDPE), který má dobré mechanické vlastnosti a je odolný vůči většině chemických látek obsažených v zemině i vůči biologickým vlivům, jako jsou bakterie a plísně. Způsob profilace, tvar a velikost nopů se liší podle různých výrobců. Pokud je na zdi osazena hydroizolace, je vždy třeba fólii obrátit nopy směrem k zemině. Výhodné jsou sendviče, kde je geotextilie (z PE nebo PP) vymezující drenážní vrstvu přichycena k fólii již z výroby a je přidána ještě jedna kluzná vrstva, která se opře o izolaci. Kluzná vrstva umožňuje pohyb nopové fólie při zásypu výkopu a zmenšuje riziko porušení izolace.
U některých výrobků jsou ve styku s izolací dokonce dvě vrstvy, které slouží pro zmenšení zemního tlaku a pro odvod vody z rubové části drenážního sendviče. Samozřejmě lze také použít jednoduchou nopovou fólii a k ní přiložit geotextilii až na objektu. Prefabrikované řešení je však vhodnější z důvodů větší pevnosti a stability drenážní vrstvy a práce na stavbě jsou jednodušší. Pokud se zapuštěné zdivo zatepluje extrudovaným polystyrenem, osazuje se nopová fólie na tepelný izolant směrem do výkopu.
Drenážní fólie se kotví ke zdivu uchycovací lištou, která bývá v plastovém provedení součástí sortimentu výrobce. Lze také použít individuálně vyrobené lišty z různých materiálů odolných korozi, zvláště u atypických detailů ukončení fólie u terénu. Samotná fólie by neměla být volně umístěna v exteriéru, kromě estetických důvodů i kvůli působení UV záření. Uchycení se provádí v úrovni terénu, někdy se doporučuje umístit lištu pod okapovým chodníkem, aby k fólii nezatékala srážková voda z fasády a terénu. Zvýšenou pozornost je třeba věnovat případům, kdy je pod drenážní fólií osazen zateplovací systém.
 |
 |
| Obr. 8: Příčinou prosakování nadržené vody srážkové vody do interiéru bylo mimo defekty izolace a odvodňovacího drenážního systému také neprůchodné potrubí stlačené zásypem. | |
Pro běžného stavebníka bývá matoucí, že informace výrobců ohledně použití drenážních fólií se občas velmi liší a někdy jsou vyloženě zavádějící. Týká se to například pokynů, zda orientovat nopy směrem k zemině či k izolaci. V druhém případě je velké riziko, že se nopy vtlačí do izolace (bitumenových stěrek i asfaltových pásů); v praxi se s tímto problémem často setkáváme. Někdy mohou poskytnuté údaje vzbudit dojem, že drenážní fólie má vlastnosti plnohodnotné hydroizolace. Nopovou fólii však nelze za izolaci považovat, nesplňuje podmínky normy pro izolace a nelze ji takto navrhovat ani používat. A to ani v případě, že se jednotlivé pásy k sobě slepují.
Pokud se objekt či jeho zapuštěná část zároveň zateplují, je možno použít nenasákavé polystyreny speciálně upravené pro drenážní funkci. Na vnější straně desek jsou umístěny drážky (svislé nebo v rastru) pro odvod vody, drenážní vrstva je vymezena přichycenou geotextilií. Desky mají hrany opracované na polodrážku, kladou se tak, aby geotextilie na jednotlivých deskách na sebe s přesahem navazovaly.
Drenážní potrubí
Nejrozšířenější je drenážní potrubí z tvrzeného PVC s vlnitou děrovanou stěnou. Dodává se v kotoučích nebo tyčích. Otvory pro vstup vody jsou umístěny v prohlubních vln, takže jsou částečně chráněny proti zanesení zeminou. Kromě plnoprůsakových trubek s perforací po celém obvodu a plnostěnných profilů se vyrábějí také ve verzích částečně děrovaných (například z 1/3 nebo 2/3) s plným dnem. Potrubí mají obvykle kruhový průřez, případně únosnější tvar tunelu s plným dnem.
Materiálové vlastnosti PVC předurčují uvedená potrubí spíše pro méně náročné expozice s menší hloubkou výkopu a bez pojezdu vozidel. Při větších nárocích na pevnost vyvolaných například větší hloubkou uložení, vyšším zatížením, odolností proti nárazu, pojezdem vozidel (i během stavby) je třeba použít únosnější potrubí. Ta se vyrábějí z PE (vysokopevnostní PE-HD) nebo PP. Jejich primární použití je pro inženýrské stavby a tomu odpovídá i norma, která je charakterizuje (DIN 4262-1 Potrubní systémy pro podzemní odvodnění inženýrských staveb). Potrubí bývají dvouvrstvá s vrapovanou vnější vrstvou a hladkou vnitřní vrstvou, což zajišťuje větší pevnost a umožňuje lepší průtok vody. K potrubím se dodávají odpovídající tvarovky, například kolena, T-kusy, spojky, záslepky, redukce. Někteří výrobci dodávají potrubí již obalená filtrační tkaninou zabraňující zanášení otvorů. Používají se textilie z polypropylenu nebo tkaniny z kokosových vláken.
Volbě drenážního potrubí vhodného pro danou stavbu je žádoucí věnovat pozornost. Běžný způsob nákupu v nejbližším stavebním hypermarketu, používaný i stavebními firmami, se může nepříjemně projevit ve zhoršené funkčnosti nebo poruchou potrubí. Deformace či prasknutí v jednom místě může vyřadit z funkce celou drenážní větev. Pak dochází k vlhkostním poruchám, v horším případě zatékání do objektu (pokud je drenáž zahrnuta do snížení hydrofyzikální namáhání podle ČSN P 73 0600). V méně propustných zeminách to může ovlivnit i statiku základů. Porušené místo není vždy jednoduché přesně lokalizovat a oprava znamená nepříjemné a finančně náročné výkopy kolem dokončeného objektu.
Revizní šachty
Drenážní šachty se nyní vyrábějí převážně z plastu (PE, PP, PVC). Jejich průměr se v obvyklých podmínkách pohybuje kolem 300 až 400 mm. Sběrné šachty mívají větší průměry (600 až 1000 mm). Pro šachty se většinou používá stavebnicový systém, který umožňuje podle místních podmínek sestavit šachtu potřebné výšky a napojit přilehlé drenážní větve. Spodní základní díl bývá opatřen vývody, do nichž se pomocí redukcí osazují různé průměry drenážního potrubí.
Někteří výrobci nepoužívají vývody napevno osazené, ale umožňují jejich individuální zřízení v potřebném místě na stavbě pomocí speciálního vrtáku a vložek. U některých systémů nejsou dno a vývody vodotěsné nebo jejich utěsnění je nabízeno volitelně. To je třeba zohlednit tam, kde dochází k většímu proudění vody, nebo u sběrných šachet. Dno lze umístit v určité hloubce pod vývody trubek a je tak vytvořen prostor pro usazování nečistot. Na spodní díl šachty se osazují nástavce (roury) různých délek, které se upraví podle požadované výšky. Roury jsou obvykle vyrobeny s profilovanými stěnami. Šachta je zakryta poklopy z plastu, litiny, betonu apod. Při volbě typu šachet je třeba zohlednit možné zatížení například vozidly. Někteří výrobci to řeší osazením poklopu do teleskopické trubky.
Závěr
Udržování funkčnosti drenáže je povinností vlastníka stavby. Velmi důležitá je pravidelná kontrola prostřednictvím revizních šachet. Provádí se v pololetních intervalech a po návalových srážkách. Čištění se provádí propláchnutím potrubí tlakovou vodou pomocí pružné hadice s tryskou. Usazovací šachty čistíme kalovými čerpadly. Sebelépe navržená a postavená drenáž se může zanést. To se často podceňuje, z estetických důvodů se poklopy revizních šachet zakryjí a vlastník stavby posléze ani neví, kde je hledat. Pak může působit drenáž zcela kontraproduktivně a držet vodu u budovy. Opravy jsou vždy velmi nákladné.
Budování drenáží proto vyžaduje velkou pečlivost prováděcí firmy. Samozřejmostí by měla být kontrola technickým dozorem investora, zkouška funkčnosti a odsouhlasení provedení před zásypem. Stavbě by měla předcházet projektová příprava, u složitějších staveb inženýrskogeologický a hydrogeologický průzkum.
Ing. Pavel Fára, Ing. Robert Gill, Cubus, s. r. o.
Foto: Cubus, s. r. o.
Od partnerů ASB
Literatura
[1] ČSN P 73 0600: Hydroizolace staveb. Základní ustanovení.
[2] DIN 4095 Dränung zum Schutz baulicher Anlagen.
[3] Směrnice WTA 4-6-98 Dodatečná izolace stavebních konstrukcí ve styku se zemním tělesem (český překlad).
[4] Sborník semináře: Odvodnění stavebních památek. Praha: STOP, 2006.
[5] Fára, P.: Příklady sanace sklepních prostor proti vlhkosti. In: Stavební ročenka 2007. Bratislava: JAGA, 2006.
[6] Fára, P., Gill, R.: Drenáže jako součást sanace staveb proti vlhkosti. In: Materiály pro stavbu, č. 5, 2007.
[7] Fára, P., Gill, R.: Svislé drenážní vrstvy pro ochranu spodní stavby. In: Materiály pro stavbu, č. 5, 2008.
Článek byl uveřejněn v knižní publikaci Stavební ročenka.
