
AKTYWNA PRZEPONA PRZECIWWILGOCIOWA I OSUSZANIA MURÓW
Zastosowanie
Aktywna przepona przeciwwilgociowa murów jest nowatorskim rozwiÄ…zaniem dwóch polskich inżynierów Andrzeja i Wojciecha Prokopowiczów, sÅ‚użąca do osuszania przyziemi obiektów budowlanych, w których wystÄ™puje problem zawilgoceÅ„ kapilarnych, kondensacyjnych lub popowodziowych.
Zakres stosowania
Może być 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 przyszÅ‚ych zawilgoceÅ„ kapilarnych, kondensacyjnych i innych nawodnieÅ„ murów budynku.
Opis stanu techniki
W znanych, iniekcyjnych rodzajach przepon izolacyjnych murów, najwiÄ™kszym problemem jest uzyskanie peÅ‚nej szczelnoÅ›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™ najczęściej miejscowe suszenie muru poprzez wprowadzenie w nawiercone kanaÅ‚y elementów grzejnych w postaci pakerów termowentylacyjnych lub anten mikrofalowych. Po stosunkowo krótkim okresie suszenia, nasÄ…cza siÄ™ mur Å›rodkami hydrofobowymi lub uszczelniajÄ…cymi. Metody iniekcyjne, wykonywane sÄ… czÄ™sto bezciÅ›nieniowo i bez zaawansowanych technologii miejscowego osuszania. RozpÅ‚yw Å›rodków iniekcyjnych nie tworzy ciÄ…gÅ‚ej warstwy uszczelniajÄ…cej, blokujÄ…cej transpiracjÄ™ kapilarnÄ…, lecz gÅ‚ównie powoduje sieciowe wypeÅ‚nienia pustek i szczelin, które nie sÄ… odpowiedzialne za ssanie kapilarne. Pustki w murze gromadzÄ… czÄ™sto zakumulowanÄ… wodÄ™ kondensacyjnÄ… lub grawitacyjnÄ… i sÄ… źródÅ‚em kapilarnych zawilgoceÅ„ ponad wykonanÄ… przeponÄ…. Metody te cechuje ograniczona skuteczność uszczelnieÅ„ i wysokie zużycie preparatów iniekcyjnych.
Wady opisanych metod
Wykonanie poziomej przepony opisanymi sposobami nie eliminuje zawilgoceÅ„ ponad przeponÄ…, powstaÅ‚ych bardzo czÄ™sto na skutek kondensacji, której skutkiem jest gromadzenie wilgoci ponad przeponÄ…. W takich przypadkach szczelność izolacji ma drugorzÄ™dne znaczenie. W wiÄ™kszoÅ›ci struktur konstrukcyjnych starych murów strefy gruntowej i cokoÅ‚ów wystÄ™puje ciÄ…gÅ‚y proces kumulacji wilgoci kondensacyjnej zimÄ…, nierównoważony 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 zawilgoceń:
- PowszechnÄ… praktykÄ… jest ?zakrycie? problemu wilgotnych murów drogimi tynkami renowacyjnymi z zapewnieniem, że mur wyschnie w sposób naturalny w ciÄ…gu 2-3 lat. Efekty poniesionych nakÅ‚adów i skutecznoÅ›ci wykonanych uszczelnieÅ„ mogÄ… być potwierdzone po trzech latach czyli po terminie rÄ™kojmi robót budowlanych. Mury zagłębione w gruncie bardzo trudno osuszyć w naturalnych warunkach użytkowania pomieszczeÅ„.
- Stosowane niekiedy suszenie termowentylatorami jest nieefektywne energetycznie i czasochłonne, gdyż nośnikiem ciepła do ogrzewania muru i transportu odparowanej wilgoci jest powietrze z pomieszczeń suszonych. Odparowanie wilgoci z głębszych warstw muru jest bardzo wolne, gdyż ciśnienie termodyfuzyjne powietrza suszącego jest skierowane przeciwnie do przewodności wilgoci w suszonym murze, parowanie z powierzchni muru następuje szybko lecz przewodność wilgoci w murze do jego powierzchni trwa 1-2 lat.
- Skuteczne suszenie tubami mikrofalowymi jest czasochłonne (może trwać kilka miesięcy), szybko następuje odparowane wilgoci z kilkunastocentymetrowej warstwy muru, lecz w miarę spadku wilgotności warstw powierzchniowych powstaje bariera izolacyjna suchego muru ograniczająca nagrzewanie warstw wgłębnych. Stosowanie tej metody jest ograniczone względami bezpieczeństwa.
- Wykonanie uszczelnieÅ„ poziomych i pionowych nie likwiduje zawilgoceÅ„ murów chociaż w domyÅ›le temu ma sÅ‚użyć,zakÅ‚adajÄ…c że siÅ‚y natury sprawiÄ… ich osuszenie W wiÄ™kszoÅ›ci nieogrzewanych piwnic proces suszenia nie nastÄ™puje Ogrzewanie nie zawsze sprzyja suszeniu, może powodować przyrost zawilgocenia murów.
Stosowanie reklamowych haseÅ‚ sprzecznych z prawami fizyki i termodynamiki sÅ‚uży sprzedaży materiaÅ‚ów i usÅ‚ug bez gwarancji ich efektów. W tej dziedzinie bardzo rzadko wystÄ™puje dobra praktyka odbiorów powykonawczych robót na podstawie dokumentacji projektowej okreÅ›lajÄ…cej specyfikacjÄ™ i warunki odbioru. BanalnÄ… prawdÄ… jest stwierdzenie, że likwidacja zawilgoceÅ„ 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 wypiÅ‚owane kanaÅ‚y przelotowe lub gniazda nieprzelotowe, instaluje siÄ™ elektryczne przewody grzejne o mocy ustalonej obliczeniowo dla indywidualnych warunków cieplno-wilgotnoÅ›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 ciepÅ‚a dla indywidualnych warunków budynku pozwala okreÅ›lić optymalne czasy cyklicznych włączeÅ„ instalacji z uwzglÄ™dnieniem taryf za energiÄ™ elektrycznÄ…, pory roku czy intensywnoÅ›ci suszenia (ekonomiczne, przyspieszone itp.).
Zaprogramowany sterownik kieruje procesem nagrzewania , wspóÅ‚pracujÄ…c z czujnikami temperatury, wilgotnoÅ›ci (muru i powietrza) oraz systemem wentylacji pomieszczeÅ„.
Elementy dodatkowe systemu
Korzystnym elementem uzupeÅ‚niajÄ…cym, wedÅ‚ug zgÅ‚oszenia patentowego, jest wykonanie na powierzchniach zawilgoconych murów wentylowanej izolacji ekranujÄ…cej z membrany tÅ‚oczonej wedÅ‚ug znanych rozwiÄ…zaÅ„ technicznych. W indywidualnych przypadkach, uzupeÅ‚nieniem może być wykonanie iniekcji Å›rodkiem hydrofobowym przed wbudowaniem instalacji dogrzewajÄ…cej.
Åšrodki techniczne
Åšrodki techniczne do tworzenia aktywnej przepony przeciwwilgociowej to nie tylko odpowiednio dobrane przewody grzejne, sterowniki zaprogramowane wedÅ‚ug odpowiednich algorytmów, czujniki, ukÅ‚ad wentylacji ale również odpowiedni materiaÅ‚ wypeÅ‚niajÄ…cy szczeliny oraz sprzÄ™t montażowy. Wycinanie w murze gniazd dla przewodów grzewczych wykonuje siÄ™ specjalistycznym sprzÄ™tem gwarantujÄ…cym bezpieczeÅ„stwo pracy oraz nienaruszalność konstrukcji budowlanej obiektu, przy ograniczonej uciążliwoÅ›ci użytkowania pomieszczeÅ„. WtÅ‚aczane w szczeliny pod ciÅ›nieniem 5-10 atm. gwarantujÄ…cym szczelność tworzywo jest dobierane indywidualnie do obiektu i musi dobrze znosić warunki podwyższonej temperatury oraz speÅ‚niać funkcjÄ™ uszczelniajÄ…cÄ….
Korzyści
- 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 wewnętrznej strukturze porowatej muru spowoduje proces samouszczelniania poprzez krystalizację soli zawartej w wodzie wewnątrz muru, a nie w strefach elewacji,
- sterowalne i efektywne zużycie energii w zakresie niezbÄ™dnym, limitowanym oporem przenikania pary w porowatej strukturze murów,
- możliwość bieżącej kontroli procesu poprzez pomiar temperatury i wilgotności czujnikiem umieszczonym w strefie przepony,
- możliwość automatycznego sterowania procesem suszenia poprzez programator i zblokowanie sterownika z układem wentylacji wymuszonej,
- zużycie energii do ogrzewania i suszenia muru stanowi korzystny element bilansu energetycznego ogrzewania pomieszczeÅ„ i procesów cieplno-wilgotnoÅ›ciowych,
- możliwość wykonywania w każdym rodzaju podłoża mineralnego (beton, cegła, mur mieszany; warstwowy na fundamencie z kamienia),
- możliwość wykonania niezależna od stopnia zawilgocenia, w obecności wody,
- niezależność od warunków temperaturowych (możliwość wykonywania w temperaturach minusowych),
- stosowane środki są bezrozpuszczalnikowe, dopuszczone do kontaktu z wodą pitną (atesty PZH, ITB), ekologiczne.
Efekty suszenia są potwierdzone pomiarem wilgotności w dokumentacji powykonawczej i instrukcji sterowania przeponą.
Koszt eksploatacyjny przepony
Orientacyjny koszt eksploatacyjny instalacji w sezonie grzewczym (227 dni) wyniesie, według nowych stawek taryfowych:
- taryfa dzienna C-11 ? 0,555 zÅ‚/kWh × (17,2÷64,7) = 9,54÷36 zÅ‚/1 mb muru
- taryfa nocna C-12 ? 0,2270 zÅ‚/kWh × (17,2÷64,7) = 3,9÷15 zÅ‚/1 mb muru.
W okresie tworzenia przepony, tj. 160÷200 godzin, wystÄ…pi dodatkowe zużycie energii na odparowanie wody w granicach 25-35 kWh/1 mb muru o gr. 73 cm i wilgotnoÅ›ci 18%.