
AKTYWNA PRZEPONA PRZECIWWILGOCIOWA I OSUSZANIA MURÓW
Zastosowanie
Aktywna przepona przeciwwilgociowa murów jest nowatorskim rozwiÄ?zaniem dwóch polskich in??ynierów Andrzeja i Wojciecha Prokopowiczów, s??u??Ä?ca do osuszania przyziemi obiektów budowlanych, w których wystÄ?puje problem zawilgoce?? kapilarnych, kondensacyjnych lub popowodziowych.
Zakres stosowania
Mo??e byÄ? skutecznie zastosowana w remontach odgrzybieniowych i popowodziowych, rehabilitacji budynków zabytkowych, obiektów sakralnych oraz innych. Realizuje funkcjÄ? aktywnej poziomej izolacji z równoczesnym sterowalnym procesem osuszania murów przyziemia z istniejÄ?cych i przysz??ych zawilgoce?? kapilarnych, kondensacyjnych i innych nawodnie?? murów budynku.
Opis stanu techniki
W znanych, iniekcyjnych rodzajach przepon izolacyjnych murów, najwiÄ?kszym problemem jest uzyskanie pe??nej szczelno??ci przepony blokujÄ?cej kapilarne podciÄ?ganie wilgoci z gruntu, brak efektywnego osuszenia murów w czasie robót remontowych, zakrycie mokrych murów tynkiem renowacyjnym.
Stosuje siÄ? najczÄ???ciej miejscowe suszenie muru poprzez wprowadzenie w nawiercone kana??y elementów grzejnych w postaci pakerów termowentylacyjnych lub anten mikrofalowych. Po stosunkowo krótkim okresie suszenia, nasÄ?cza siÄ? mur ??rodkami hydrofobowymi lub uszczelniajÄ?cymi. Metody iniekcyjne, wykonywane sÄ? czÄ?sto bezci??nieniowo i bez zaawansowanych technologii miejscowego osuszania. Rozp??yw ??rodków iniekcyjnych nie tworzy ciÄ?g??ej warstwy uszczelniajÄ?cej, blokujÄ?cej transpiracjÄ? kapilarnÄ?, lecz g??ównie powoduje sieciowe wype??nienia pustek i szczelin, które nie sÄ? odpowiedzialne za ssanie kapilarne. Pustki w murze gromadzÄ? czÄ?sto zakumulowanÄ? wodÄ? kondensacyjnÄ? lub grawitacyjnÄ? i sÄ? ??ród??em kapilarnych zawilgoce?? ponad wykonanÄ? przeponÄ?. Metody te cechuje ograniczona skuteczno??Ä? uszczelnie?? i wysokie zu??ycie preparatów iniekcyjnych.
Wady opisanych metod
Wykonanie poziomej przepony opisanymi sposobami nie eliminuje zawilgoce?? ponad przeponÄ?, powsta??ych bardzo czÄ?sto na skutek kondensacji, której skutkiem jest gromadzenie wilgoci ponad przeponÄ?. W takich przypadkach szczelno??Ä? izolacji ma drugorzÄ?dne znaczenie. W wiÄ?kszo??ci struktur konstrukcyjnych starych murów strefy gruntowej i coko??ów wystÄ?puje ciÄ?g??y proces kumulacji wilgoci kondensacyjnej zimÄ?, nierównowa??ony procesem naturalnego suszenia w porze letniej. Efektem tego jest grawitacyjne gromadzenie wody w dolnych strefach murów czÄ?sto mylnie traktowanych jako zawilgocenia kapilarne z gruntu.
Sposoby likwidacji zawilgoce??:
- PowszechnÄ? praktykÄ? jest ?zakrycie? problemu wilgotnych murów drogimi tynkami renowacyjnymi z zapewnieniem, ??e mur wyschnie w sposób naturalny w ciÄ?gu 2-3 lat. Efekty poniesionych nak??adów i skuteczno??ci wykonanych uszczelnie?? mogÄ? byÄ? potwierdzone po trzech latach czyli po terminie rÄ?kojmi robót budowlanych. Mury zag??Ä?bione w gruncie bardzo trudno osuszyÄ? w naturalnych warunkach u??ytkowania pomieszcze??.
- Stosowane niekiedy suszenie termowentylatorami jest nieefektywne energetycznie i czasoch??onne, gdy?? no??nikiem ciep??a do ogrzewania muru i transportu odparowanej wilgoci jest powietrze z pomieszcze?? suszonych. Odparowanie wilgoci z g??Ä?bszych warstw muru jest bardzo wolne, gdy?? ci??nienie termodyfuzyjne powietrza suszÄ?cego jest skierowane przeciwnie do przewodno??ci wilgoci w suszonym murze, parowanie z powierzchni muru nastÄ?puje szybko lecz przewodno??Ä? wilgoci w murze do jego powierzchni trwa 1-2 lat.
- Skuteczne suszenie tubami mikrofalowymi jest czasoch??onne (mo??e trwaÄ? kilka miesiÄ?cy), szybko nastÄ?puje odparowane wilgoci z kilkunastocentymetrowej warstwy muru, lecz w miarÄ? spadku wilgotno??ci warstw powierzchniowych powstaje bariera izolacyjna suchego muru ograniczajÄ?ca nagrzewanie warstw wg??Ä?bnych. Stosowanie tej metody jest ograniczone wzglÄ?dami bezpiecze??stwa.
- Wykonanie uszczelnie?? poziomych i pionowych nie likwiduje zawilgoce?? murów chocia?? w domy??le temu ma s??u??yÄ?,zak??adajÄ?c ??e si??y natury sprawiÄ? ich osuszenie W wiÄ?kszo??ci nieogrzewanych piwnic proces suszenia nie nastÄ?puje Ogrzewanie nie zawsze sprzyja suszeniu, mo??e powodowaÄ? przyrost zawilgocenia murów.
Stosowanie reklamowych hase?? sprzecznych z prawami fizyki i termodynamiki s??u??y sprzeda??y materia??ów i us??ug bez gwarancji ich efektów. W tej dziedzinie bardzo rzadko wystÄ?puje dobra praktyka odbiorów powykonawczych robót na podstawie dokumentacji projektowej okre??lajÄ?cej specyfikacjÄ? i warunki odbioru. BanalnÄ? prawdÄ? jest stwierdzenie, ??e likwidacja zawilgoce?? jest zawsze zwiÄ?zana z dostarczeniem energii i tworzeniem warunków wymiany wilgotnego powietrza o czym zapominajÄ? projektanci robót mykologiczno-budowlanch.
Opis istoty wynalazku
W poziomej warstwie przyposadzkowej muru ,w nawiercone lub wypi??owane kana??y przelotowe lub gniazda nieprzelotowe, instaluje siÄ? elektryczne przewody grzejne o mocy ustalonej obliczeniowo dla indywidualnych warunków cieplno-wilgotno??ciowych murów przyziemia. Zainstalowane przewody nagrzewajÄ? warstwÄ? murów, tworzÄ?c tym samym strefÄ? przepony i termodyfuzyjnÄ? blokadÄ? ssania kapilarnego ze strefy gruntowej i realizujÄ? powolne osuszanie, proporcjonalne do wystÄ?pujÄ?cych oporów dyfuzji wody i pary w murze w kierunkach powierzchni. Obliczeniowo ustalony schemat emisji pary wodnej i ciep??a dla indywidualnych warunków budynku pozwala okre??liÄ? optymalne czasy cyklicznych w??Ä?cze?? instalacji z uwzglÄ?dnieniem taryf za energiÄ? elektrycznÄ?, pory roku czy intensywno??ci suszenia (ekonomiczne, przyspieszone itp.).
Zaprogramowany sterownik kieruje procesem nagrzewania , wspó??pracujÄ?c z czujnikami temperatury, wilgotno??ci (muru i powietrza) oraz systemem wentylacji pomieszcze??.
Elementy dodatkowe systemu
Korzystnym elementem uzupe??niajÄ?cym, wed??ug zg??oszenia patentowego, jest wykonanie na powierzchniach zawilgoconych murów wentylowanej izolacji ekranujÄ?cej z membrany t??oczonej wed??ug znanych rozwiÄ?za?? technicznych. W indywidualnych przypadkach, uzupe??nieniem mo??e byÄ? wykonanie iniekcji ??rodkiem hydrofobowym przed wbudowaniem instalacji dogrzewajÄ?cej.
??rodki techniczne
??rodki techniczne do tworzenia aktywnej przepony przeciwwilgociowej to nie tylko odpowiednio dobrane przewody grzejne, sterowniki zaprogramowane wed??ug odpowiednich algorytmów, czujniki, uk??ad wentylacji ale równie?? odpowiedni materia?? wype??niajÄ?cy szczeliny oraz sprzÄ?t monta??owy. Wycinanie w murze gniazd dla przewodów grzewczych wykonuje siÄ? specjalistycznym sprzÄ?tem gwarantujÄ?cym bezpiecze??stwo pracy oraz nienaruszalno??Ä? konstrukcji budowlanej obiektu, przy ograniczonej uciÄ???liwo??ci u??ytkowania pomieszcze??. Wt??aczane w szczeliny pod ci??nieniem 5-10 atm. gwarantujÄ?cym szczelno??Ä? tworzywo jest dobierane indywidualnie do obiektu i musi dobrze znosiÄ? warunki podwy??szonej temperatury oraz spe??niaÄ? funkcjÄ? uszczelniajÄ?cÄ?.
Korzy??ci
- termodyfuzyjna blokada ssania kapilarnego i kumulacji zawilgocenia kondensacyjnego w dolnych partiach murów,
- efektywny sposób nagrzewania ukierunkowujÄ?cy i wzmacniajÄ?cy dyfuzjÄ? wilgoci do powierzchni muru,
- ogrzewanie i odparowanie wody w wewnÄ?trznej strukturze porowatej muru spowoduje proces samouszczelniania poprzez krystalizacjÄ? soli zawartej w wodzie wewnÄ?trz muru, a nie w strefach elewacji,
- sterowalne i efektywne zu??ycie energii w zakresie niezbÄ?dnym, limitowanym oporem przenikania pary w porowatej strukturze murów,
- mo??liwo??Ä? bie??Ä?cej kontroli procesu poprzez pomiar temperatury i wilgotno??ci czujnikiem umieszczonym w strefie przepony,
- mo??liwo??Ä? automatycznego sterowania procesem suszenia poprzez programator i zblokowanie sterownika z uk??adem wentylacji wymuszonej,
- zu??ycie energii do ogrzewania i suszenia muru stanowi korzystny element bilansu energetycznego ogrzewania pomieszcze?? i procesów cieplno-wilgotno??ciowych,
- mo??liwo??Ä? wykonywania w ka??dym rodzaju pod??o??a mineralnego (beton, ceg??a, mur mieszany; warstwowy na fundamencie z kamienia),
- mo??liwo??Ä? wykonania niezale??na od stopnia zawilgocenia, w obecno??ci wody,
- niezale??no??Ä? od warunków temperaturowych (mo??liwo??Ä? wykonywania w temperaturach minusowych),
- stosowane ??rodki sÄ? bezrozpuszczalnikowe, dopuszczone do kontaktu z wodÄ? pitnÄ? (atesty PZH, ITB), ekologiczne.
Efekty suszenia sÄ? potwierdzone pomiarem wilgotno??ci w dokumentacji powykonawczej i instrukcji sterowania przeponÄ?.
Koszt eksploatacyjny przepony
Orientacyjny koszt eksploatacyjny instalacji w sezonie grzewczym (227 dni) wyniesie, wed??ug nowych stawek taryfowych:
- taryfa dzienna C-11 ? 0,555 z??/kWh × (17,2÷64,7) = 9,54÷36 z??/1 mb muru
- taryfa nocna C-12 ? 0,2270 z??/kWh × (17,2÷64,7) = 3,9÷15 z??/1 mb muru.
W okresie tworzenia przepony, tj. 160÷200 godzin, wystÄ?pi dodatkowe zu??ycie energii na odparowanie wody w granicach 25-35 kWh/1 mb muru o gr. 73 cm i wilgotno??ci 18%.