Obnovu historickej budovy musíme chápať ako proces, ktorý je odborne aj technicky veľmi náročný a finančne nákladný. V rámci prípravného procesu obnovy sledujeme efektívne zhodnotenie vynaložených prostriedkov na teoreticky zdôvodnené sanačné opatrenia, v priamej nadväznosti na budúci užívateľský režim budovy z pohľadu energetickej efektívnosti a spoľahlivosti riešenia.

Východiskovým podkladom každej obnovy, ale najmä obnovy historickej budovy je kvalitne spracovaný pamiatkový výskum a technický prieskum, od ktorého sa odvíja koncepcia obnovy budovy. Základnú myšlienku, ktorá určuje postupnosť krokov pri obnove historickej budovy môžeme skrátene vyjadriť slovným spojením:

 „prieskum – obnova – energetická efektívnosť – spoľahlivosť.

Pri obnove tradičných – historických budov musíme aplikovať odlišnú metodiku prístupu k hodnoteniu energetickej efektív­nosti, než akú odporúčajú technické normy a predpisy pre obnovu novších budov, postavených približne od druhej polovice minulého storočia. Diferencovaný prístup k riešeniu tepelnotechnických problémov ovplyvňujú tradičné technológie výstavby a mechanicko-fyzikálne vlastnosti používaných stavebných materiálov. Charakterizuje ich vysoká hmotnosť, nadmerné rozmery konštrukcií a vnútorných priestorov, tepelnotechnické vlastnosti materiálov, ale hlavne požiadavka na zachovanie historických a pamiatkových hodnôt budov. Napriek disproporciám v konštrukčnej tvorbe historických budov musíme pri obnove pôvodných konštrukcií hľadať vhodné a teoreticky zdôvodnené sanačné opatrenia, ktoré zabezpečia primeranú energetickú efektívnosť obnovenej historickej budovy.

Využívanie podzemných priestorov pre účely spojené s budúcou prevádzkou historickej budovy je spojené so zmenou ich pôvodného prevádzkového režimu určovaného technickým stavom pôvodných konštrukcií. Hlavným problémom pri využívaní podzemných priestorov je nadmerná vlhkosť konštrukcií spodnej stavby a obmedzené možnosti prirodzeného vetrania týchto priestorov.

 

1. Postup prípravy obnovy historických budov

Priestorová vlhkosť a vlhkosť konštrukcií budov sú základné problémy, ktoré spolu so statikou ovplyvňujú rozhodovanie majiteľov (investorov) o spôsoboch a rozsahu rekonštrukcií budov.

Navrhovanie spôsobov dodatočného znižovania vlhkosti sa v podstate oddelilo od bežnej projektovej dokumentácie a stalo sa samostatnou projektovo-stavebnou špecializáciou. Riešenie zníženia vlhkosti v konštrukciách bez zistenia príčin porúch a ich rešpektovania je vopred zmarenou investíciou. Kvalita návrhu by sa mala zaistiť aj za pomoci noriem, ktoré by mali byť zozáväznené. Nie malú úlohu tu môže zohrať aj ponuka stále nových sanačných metód, ktoré sa objavujú na stavebnom trhu spravidla aj s novými realizačnými firmami, ktoré sa špecializujú na túto problematiku.

 

        

Presakovanie vlhkosti do zapusteného             Vlhkostný stav muriva v interiéri
obvodového muriva                                       korešponduje s vonkajším prostredím

 

2. Prehľad sanačných metód

Otázka voľby efektívnej sanačnej metódy je vzhľadom na ich značný počet a vzájomné funkčné a technologické nesúrodosti veľmi zložitá. Účinnosť sanácie preto treba zaistiť vhodnou kombináciou rôznych metód a opatrení. V súčasnosti sa používajú mnohé sanačné metódy, ktoré možno podľa ­fyzikálnych princípov ich pôsobenia zhrnúť do štyroch skupín:

• vzduchové metódy zaisťujúce prirodzené prúdenie vzduchu a zväčšenie odparovacej plochy konštrukcie,
• mechanické metódy spôsobujúce prerušenie kapilárneho systému muriva vložením izolácie do vytvorenej škáry,
• injektáže, ktoré menia vlastnosti muriva zúžením kapilár alebo vytvorením hydrofóbneho povrchu kapilár napúšťaním muriva izolačným roztokom,
• elektrofyzikálne metódy, ktoré pomocou rovnosmerného prúdu zamedzujú vzlínaniu vody z podzákladia.

Sanáciu vlhkého muriva možno z technologického a ekonomického hľadiska a so zreteľom na spoľahlivosť a životnosť navrhovaného riešenia navrhnúť dvoma spôsobmi:

• ako neinvazívne riešenie s podmienenou účinnosťou (zlepšiť systémy vetrania, aplikovať sanačné omietky a pod.),
• ako invazívne – radikálne riešenie (mechanické a injektážne metódy).

 

3. Výber sanačnej metódy podmienený pamiatkovou ochranou

Vzhľadom na to, že v problematike obnovy historických budov je rad objektov pamiatkovo chránených, zvláštnym „mantinelom“ pri rozhodovaní je pamiatková ochrana stavieb, resp. stanovisko zástupcu pamiatkovej ochrany.

Na plochách muriva spodnej stavby bývajú často zachované časti historických omietok. Podmienkou prípustnosti navrhovaných opatrení býva nevstupovať nijakým spôsobom do týchto plôch. Pamiatkový úrad môže obmedziť alebo zakázať akúkoľvek činnosť, smerujúcu k ohrozeniu pamiatky. Pri výbere sanačnej metódy (resp. ich kombinácií), je žiaduce vyberať skryté a čo najmenej invazívne formy. To je často mnohokrát náročnejšie oproti klasickým stavebným zásahom na budovách „nových“ – nie pamiatkovo chránených.

Úlohou projektanta je výber sanačných opatrení podmienený čo najmenšou mierou stavebného zásahu do pôvodných konštrukcií budov, ktorý limituje pamiatková ochrana, ale zároveň taký výber metód, ktoré svojím účinkom nespôsobia „prirýchle“ vysúšanie a následne drolenie sa omietok a konštrukcií, čím by sa historická pamiatka znehodnotila (napr. podrezávanie a injektáže).

Ako najviac prípustné sanačné metódy z hľadiska pamiatkovej ochrany sa preto javia vonkajšie vzduchové izolačné systémy. Ďalšou zásadnou požiadavkou ochrany a obnovy nosných konštrukcií je prioritne použiť tradičné stavebné techniky a materiály, ku ktorým vzduchové izolačné systémy nesporne patria. Použitie súčasných technológií sa pripúšťa iba v nevyhnutných prípadoch s prihliadnutím na ich overenosť špecializovanými oprávnenými skúšobnými ústavmi (certifikácia) a preukázateľnými skúsenosťami z ich aplikácie pri obnove historických objektov.

 

4. Vzduchové izolačné systémy

4.1 Stenové vzduchové dutiny na vonkajšej strane obvodových stien
pod úrovňou terénu

Tvorba vzduchových dutín na vonkajšej strane obvodových stien pod úrovňou terénu je z hľadiska pamiatkovej ochrany vyhovujúca, pokiaľ realizáciu umožňuje pôdorysný tvar objektu a okolitá zástavba. Nedochádza k zásahom do stratigrafie úprav povrchov (vrstvy omietok, stierok, náterov a pod). „Omietková kultúra“ zostáva zachovaná, na druhej strane je však potrebné vysporiadať sa s inými problémami technického charakteru s nadväznosťou na kvalitu vnútorného prostredia.

 

Vzduchová dutina – otvorený systém                     Vzduchová dutina – zakrytý systém
(anglický dvorček)

 

V prípade návrhu stenových vzduchových dutín budú zrejme v mnohých prípadoch hodnoty teplotných faktorov, resp. povrchové teploty nevyhovujúce, čo má za následok kondenzáciu vodnej pary v príslušných miestach, hlavne v dolnom vodorovnom kúte v mieste kontaktu odvlhčovanej steny a podlahy.

Realizáciou vzduchovej dutiny pri odvlhčovananej stene dochádza z pravidla k výraznému ovplyvneniu teplotných polí pod objektom. V prípade vzduchových dutín s nasávacími otvormi v interiéri je tento vplyv (za cenu tepelných strát) pozitívny. Avšak u dutín s nasávacími otvormi v exteriéri je naopak z pravidla výrazne negatívny.

Úlohou autora sanačného návrhu je v tomto prípade vyriešiť tieto problémy napr. vložením tepelnej izolácie do dna dutiny alebo i na malú časť vlhkej steny a s následným overením priebehu teplotných polí.

 

 

Príklad priebehu teplôt obvodovej tehlovej steny so vzduchovou dutinou situovanou
na vonkajšej strane obvodovej steny. Výstup programu AREA 2002

 

4.2 Podlahové vzduchové dutiny

V historických objektoch, kde vlhkosť spodnej stavby je spôsobená nefunkčnosťou alebo absenciou hydroizolácií, je vhodné vlhkosť odvádzať pomocou podlahových vzduchových dutín.

Zastropenie vzduchovej medzery sa vyhotoví pomocou vodorovnej nosnej konštrukcie, ktorá môže byť tvorená napríklad železobetónovými stropnými doskami, drevenými trámami a doskami alebo rôznymi typmi tvaroviek určených pre tento účel. V prípade historických objektov a objektov, ktoré sú na zozname kultúrnych pamiatok Slovenskej republiky tento spôsob vhodný je, pričom pôsob zastropenia musí rešpektovať prípadný pamiatkový charakter objektu. Podmienkou prípustnosti navrhovaných opatrení nie je potreba ochrany zachovanej podlahovej konštrukcie.

 

Vytváranie podlahových vzduchových dutín pomocou tvaroviek IGLU

 

4.3 Prepojenie stenových a podlahových vzduchových dutín

Najefektívnejším spôsobom odstraňovania vlhkosti pomocou prúdenia vzduchu je prepojenie stenových a podlahových vzduchových dutín. Vybudovaním vzduchovej vane po obvode stavby v teréne vznikne „priehrada“ proti vtekajúcej vode, ktorá bude odvedená drenážou, čím sa oddelí zdroj vlhkosti od konštrukcie a vznikne priestor pre pomalé postupné odparovanie vlhkosti z muriva.

Nutnou podmienkou pre správne a účinné fungovanie systému je zabezpečenie prúdenia vzduchu v dutinách pomocou správneho návrhu nádychových a výdychových otvorov.

 

4.4 Použitie profilovaných fólii

Exaktný výpočet prúdenia vzduchu v medzere tvorenej profilovanou fóliou nie je zatiaľ formulovaný. Aby bolo možné robiť objektívny výpočet prúdenia vzduchu vo vzduchových medzerách, ktoré sú tvorené profilovanými fóliami. Zaistením prúdenia vzduchu v prípade veľkej výšky odvlhčovanej konštrukcie (teda veľkej dĺžky fólie) a malej výšky nopov (teda malej hrúbky dutiny) bude zrejme problematické. Nutnou podmienkou pre zaistenie prúdenia vzduchu je existencia nasávacích a vydychových otvorov.

 

Prevetrávaná podlaha napojená na vzdu-    Prevetrávaná podlaha napojená na profi-
chovú dutinu na vonkajšej strane steny       lovanú fóliu na vonkajšej strane steny

 

5. Metodika hodnotenia energetickej efektívnosti

Pri historických budovách musíme rešpektovať pôvodnú architektonicko-dispozičnú koncepciu a tradičné riešenie konštrukcií so zvýšenými nárokmi na spotrebu energie v procese prevádzkovania.

Musíme zohľadniť skutočnosť, že pri veľkých priestoroch s tradičnými konštrukciami a materiálmi sa spravidla nedajú vždy dosiahnuť limitné kritériá potreby energie na vykurovanie. Preto pri rekonštrukcii alebo obnove historických budov musíme diferencovane posudzovať nesplnenie kritérií hodnotenia energetických požiadaviek na budovy [STN 73 0540-2, čl. 7]. Zdôvodnenie musí odrážať architektonicko-dispozičné a konštrukčno-technologické riešenie, technický stav konštrukcií aj budúci užívateľský režim historickej budovy.

Vyhodnotenie energetickej efektívnosti obnovy historickej budovy a účinnosť navrhnutých sanačných opatrení, môžeme na základe porovnania hodnôt ročnej energetickej potreby budovy v pôvodnom stave – Qr,p [kWh.m^-3.rok^-1] a ročnej energetickej potreby budovy po obnove – Qr,o [kWh.m^-3.rok^-1]:

ΔQ_r = (Q_r,p – Q_r,o) [kWh.m^-3.rok^-1]

Kladná hodnota ročnej energetickej potreby budovy po obnove – ΔQr [kWh.m^-3.rok^-1] vyjadruje, koľko sa ušetrí energie za rok na jeden meter kubický objemu vnútorných priestorov (na vykurovanie, vetranie a chladenie), v obytných aj prevádzkových miestnostiach. Takto zadefinované kritérium presnejšie zohľadňuje účinnosť dodatočného zateplenia plných konštrukcií, a to nielen obvodových, ale aj vnútorných deliacich konštrukcií medzi temperovanými a netemperovanými prevádzkovými priestormi budovy.

Súčasne objektívnejšie hodnotí skutočnú potrebu energie na zabezpečenie tepelnej pohody trvalo obývaných aj občasne prevádzkovaných priestorov – bez ohľadu na druh konštrukcie obvodového plášťa, spôsob zatepľovania konštrukcií a na podiel prevádzkovaných a neprevádzkovaných vnútorných priestorov – tým, že potreba energie sa neporovnáva s celkovým obostavaným objemom budovy, ale len s objemom prevádzkovaných vnútorných priestorov, kde sa energia spotrebováva.

Uvedený metodický postup však nevylučuje možnosť porovnávania energetickej efektívnosti obnovy historickej budovy podľa kritérií a hodnotenia mernej potreby tepla, podľa obostavaného objemu a mernej plochy budovy, v súlade s STN 73 0540-2, čl. 7, pri historických budovách s objemovými parametrami porovnateľnými s novšími budovami.

 

6. Záver

Súhrne sa dá konštatovať, že profesionálny odvlhčovací návrh rieši nielen zníženie vlhkosti muriva, ale tiež ochranu pamiatky a vytvorenie podmienok pre prácu ďalších odborníkov (napr. reštaurátorov), v neposlednom prípade však budúce plnohodnotné využívanie budovy s rôznym charakterom užívateľského režimu.

Voľba vhodnej odvlhčovacej úpravy je veľmi často ovplyvnená názormi stavebníka. Prípady, kedy nedoporučujú tú ktorú úpravu, pretože im je nesympatická alebo počuli, že nefunguje a pod. sú časté. Autor návrhu musí vedieť zdôvodniť svoje riešenie podmienkami budúceho užívateľského komfortu a pritom rešpektovať, podľa možností, podmienky stavebníka a zástupcu pamiatkovej ochrany.

 

Ing. Tomáš Renčko, doc. Ing. Anna Sedláková, PhD.
Technická univerzita v Košiciach, Stavebná fakulta, Vysokoškolská 4
042 00 Košice, e-mail: tomas.rencko@tuke.sk, e-mail: anna.sedlakova@tuke.sk

 

Recenzoval:
Ing. Michal Perečinský, PhD.
Stavebná fakulta TU v Košiciach, Vysokoškolská 4, 042 00 Košice, e-mail: michal.perečinsky@tuke.sk

 

Tento príspevok vznikol vďaka podpore v rámci operačného programu Výskum a vývoj pre projekt: Centrum výskumu účinnosti integrácie kombinovaných systémov obnoviteľných zdrojov energií, s kódom ITMS: 26220220064, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.

 

Literatúra

[1]  Smutný, M. a kol.: Energetická efektívnosť obnovy historických budov. Bratislava: Eurostav, 2005. ISBN: 80-969024-8-2

[2]  Burgetová, E.: Stavebnícka ročenka 2010. Článok: Prieskumy a diagnostika stavieb so zvýšenou vlhkosťou. Bratislava: Jaga, 2009. ISBN: 978-80-8076-076-2

[3]  Krajský pamiatkový úrad Košice: Zásady ochrany pamiatkovej rezervácie: Mestská pamiatková rezervácia v Košiciach. Košice: 2005

[4]  Balík, M.: Strechy fasády izolace, Ročník 16 – 5/2010. Článok: Kombinace úprav pri vysušování zdiva z hlediska památkové ochrany.

[5]  Balík, M. a kol.: Odvlhčování staveb: 2., přepracované vydání. Praha: Grada, 2008. ISBN: 978-80-247-2693-9

[6]  Balík, M.: Vysušování zdiva v příkladech. Praha: Grada, 2010. ISBN: 978-80-247-3045-5