Navrhovanie hydroizolácií spodných stavieb je podmienené súborom vstupných okrajových podmienok (hydrofyzikálne namáhanie, hydrogeologické podmienky, vplyvy okolitého prostredia), bez ktorých nie je možné presne určiť, navrhnúť a nadimenzovať hydroizolačnú ochranu spodnej stavby objektov.

Slovensko v oblasti navrhovania a realizácií hydroizolácií spodných stavieb trpí nedostatkom normového prostredia, ktoré by bolo vodítkom pre projektantov a realizačné firmy. V tejto oblasti sa môžeme inšpirovať napríklad od našich susedov z ČR, ktorí v tejto oblasti majú tradície a skúsenosti navrhovania hydroizolácií spodných stavieb premietnuté aj do predpisov. Ide o ČSN P 73 0600 Hydroizolace staveb – Základní ustanovení [1] a ČSN P 73 0606 Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Základní ustanovení [2]. V súčasnej dobe sa uvažuje v kruhoch odbornej verejnosti, že tieto predpisy by mali prejsť revíziou, ktorá by premietla a zohľadnila ďalšie poznatky nazbierané od spracovania súčasne platných noriem tímom projektantov, vedcov a odborníkov, ktorí sa každodenne stretávajú s riešením hydroizolácií spodných stavieb.

Príklad dokumentujúci riešenie hydroizolácie spodnej stavby v podmienkach tlakovej vody

Na nasledujúcom príklade by som Vám rád ukázal jeden z typických príkladov, s ktorým sa Atelier DEK stretol počas svojej expertnej činnosti na Slovensku. Ide o objekt rodinného domu osadeného do nepriepustného horninového prostredia svahovitého terénu. Zásypy stavebnej jamy okolo objektu sú priepustné. V dôsledku plnenia zásypov stavebnej jamy vodou presakujúcou priepustným prostredím dochádza k hydrofyzikálnemu namáhaniu spodnej stavby tlakovou vodou.

Popis objektu a problému

Spomínaný rodinný dom je trojpodlažný a nachádza sa v lokalite mesta Nitra v zastavanej oblasti s rodinnými domami. Objekt je podpivničený jedným podzemným podlažím (1. PP). Podpivničená časť zaberá pôdorysnú plochu 1. NP okrem priestoru garáže, ktorý nie je podpivničený. Suterén (1. PP) je čiastočne pod úrovňou terénu. Podlaha 1. PP má dve výškové úrovne a nachádza sa na kóte -2,500 m a -2,800 m (terén= - 2,000 m až -0,050 m). Zvislé obvodové konštrukcie v 1. PP sú riešené ako železobetónové monolitické (betón B 20) a vnútorné zvislé konštrukcie sú z keramických dutinových tvárnic (typ POROTHERM).

Hydroizolačný systém spodnej stavby bol navrhnutý a zrealizovaný z povlakovej hydroizolácie z dvoch oxidovaných asfaltovaných pásov (GLASBIT G200 S40) bez akýchkoľvek ďalších opatrení (napr. drenáž), ktoré by znižovali hydrofyzikálne namáhanie suterénnych konštrukcií. V projektovej dokumentácii nebol špecifikovaný spôsob realizácie povlakovej hydroizolácie ani zhotovenia detailov. Prechod vodorovnej hydroizolácie na zvislú bol riešený spätným spojom /obr. 01/.

Podzemné podlažie je založené v relatívne nepriepustnom prostredí. Okolo objektu je zhotovený zásyp, ktorý je možné všeobecne označiť ako pre vodu priepustný. V prípade prívalového dažďa sa potom voda hromadí v zásype okolo objektu a pôsobí na obvodové konštrukcie suterénu hydrostatickým tlakom.

Po 1,5 roku od kolaudácie objektu sa v priestoroch interiéru začali objavovať prvé prejavy zatekania /foto 01– 04/. Išlo o zatečenie v čase jarného topenia snehu v kombinácii s teplým dažďom. Najväčšie prejavy zatečenia sa vyskytli v miestnostiach prislúchajúcich k JV a SV stene objektu.

Pri prieskume boli zistené netesné miesta v časti spätného spoja. Lokálne bol spätný spoj zrealizovaný netesne (asfaltované pásy neboli medzi vodorovnou a zvislou plochou vzájomne dostatočne zvarené, čoho dôkazom je naplavené bahno medzi asfaltovanými
pásmi /foto 05– 07 a obr. 01/.

Ďalším netesným miestom bol dodatočne realizovaný prestup odvetrávacieho potrubia miestnosti vínotéky v podzemnom podlaží na severovýchodnej stene objektu /foto 08 –10/. Prestup vykazoval netesnosti v opracovaní a napojení na povlakovú hydroizoláciu.

Hodnotenie skutočného stavu a návrh riešenia

V dôsledku pôsobenia tlakovej vody dochádzalo v mieste spätného spoja a prestupu odvetrávacieho potrubia k vnikaniu vody do objektu a následnému kapilárnemu vzlínaniu vody konštrukciami stien a podláh /foto 01 – 04/. Uvedené skutočnosti popísané vyššie potvrdzujú, že v tomto prípade išlo o nesprávny návrh hydroizolačnej ochrany spodnej stavby objektu vo vzťahu ku hydrofyzikálnemu namáhaniu. Atelier DEK v rámci svojej expertnej činnosti spracoval posúdenie a následne odporučil postup odstránenia porúch zatekania do spodnej stavby objektu. Pri samotnom návrhu sme boli limitovaný okrajovými podmienkami existujúceho objektu, t.j. v tejto fáze nebolo možné riešiť zvýšenie hydroizolačnej ochrany bez zásahu do nosných konštrukcií. Prístupnejšou cestou v danej situácii bola možnosť zníženia hydrofyzikálneho namáhania spodnej stavby pomocou drenáže.

 

Samotný návrh pozostával z realizácie novej zvislej hydrolizolácie so správne zhotoveným napojením na pôvodnú hydroizoláciu a prechodom vodorovnej hydroizolácie na zvislú. Na tomto mieste je potrebné spomenúť i fakt, že i tak elementárna vec, akou je spájanie povlakových hydroizolácií v prechode z vodorovnej na zvislú, je mimoriadne dôležitým prvkom pre spoľahlivosť celého hydroizolačného systému. Príkladom je spätný spoj, ktorý, ako z dlhodobých skúseností vyplýva, nie je možné pre špecifiká jeho technológie zhotovenia považovať za spoj vhodný do viac hydrofyzikálne namáhaných miest (napr. podzemná voda). V rámci odstraňovania porúch hydroizolácie boli riešené i prestupy inštalácií. Keďže vybudovaním drenáže sa znížilo hydrofyzikálne namáhanie spodnej stavby, povlakovú hydroizoláciu bolo možné navrhnúť podľa [2] a to na vodu presakujúcu priľahlým pórovitým prostredím (gravitačná voda presakujúca horninovým prostredím okolo vertikálnych plôch podzemných častí budov). Hydroizolácia vodorovných plôch ostala bez akýchkoľvek ďalších opatrení, keďže sú tieto časti neprístupné (zakryté nosnými konštrukciami). Návrh hydroizolácie zvislých plôch pozostával z vyspravenia pôvodných asfaltovaných pásov a z nového celoplošne nataveného SBS modifikovaného asfaltovaného pásu s nosnou vložkou zo sklenenej tkaniny (napr. GLASTEK 40 SPECIAL MINERAL). Asfaltovaný pás bol navrhnutý tak, že sa zatiahol až na podkladný betónový žliabok drenážneho potrubia. Ukončenie hydroizolácie pri teréne bolo navrhnuté vytiahnutím povlakovej hydroizolácie minimálne 300 mm nad úrovňou upraveného terénu.

 

Ďalej boli navrhnuté opatrenia:

• na zamedzenie hromadenia zrážkovej vody v zásypoch stavebnej jamy okolo objektu,
• na obmedzenie prítoku povrchovej vody k objektu a tým vylúčenie priesakov povrchovej vody do priepustných zásypov okolo spodnej stavby objektu.

K trvalému odvodneniu zásypu okolo celého objektu bolo odporučené systémové riešenie pomocou drenáže. Sprievodným opatrením bolo povrchové odvedenie vody smerom od objektu vytvorením nepriepustnej povrchovej úpravy odkvapovej časti okolo objektu a zároveň vhodným tvarovaním okolitého terénu. V rámci odstránenia prejavov zatekania v interiéri bolo navrhnuté odstránenie omietok do výšky 1m a preškrabanie škár v murive do hĺbky 20 mm. Týmto návrhom bolo zaistené lepšie vysušovanie stien. Drenážny systém bol navrhnutý okolo celého pôdorysu suterénu objektu podľa zásad Atelieru DEK. Keďže objekt v časti garáže nie je podpivničený, realizácia celého drenážneho systému by bola náročná z technického i finančného hľadiska, navrhli sme samotnú realizáciu drenážneho systému po etapách. Ďalším dôvodom rozdelenia riešenia do etáp je aj zohľadnenie prejavov zatekania v interiéri, ktoré bolo v najväčšom rozsahu v zníženej časti podzemného podlažia (1.PP= -2,800 m), v miestnostiach prislúchajúcich k JV stene (stena kolmá na vstup do objektu) a SV stene (stena vstupu do objektu).

Ako I. etapu /obr. 02, 03 a 04/ sme navrhli riešiť drenáž od vstupu do objektu (SV stena) a pozdĺž steny kolmej na vstup do objektu (JV stena). Pre prípad ak by sa riešenie podľa I. etapy nepreukázalo ako postačujúce (po dobu cca 1 rok), a naďalej by dochádzalo k zatekaniu do suterénnych priestorov, sme navrhli pokračovať druhou etapou, pri ktorej sa drenáž dobuduje okolo celého objektu. Pri II. etape boli navrhnuté dve alternatívy riešenia 1 a 2, z toho prvá alternatíva v dvoch možných vyhotoveniach A alebo B. Prvá alternatíva, alternatíva 1.A./obr. 05, 06 a 07/ je ekonomicky a technicky náročnejšia, keďže je potreba realizácie razenej štôlne popod garáž pre vybudovanie drenážneho systému okolo objektu. Druhým možným riešením prvej alternatívy v II. etape je riešenie technicky aj ekonomicky menej náročné. Alternatíva 1.B./obr. 08, 09 a 10/ pozostáva z možnosti riešenia drenážneho systému výkopom vo vnútri garáže. Išlo by o rozobratie podlahy v garáži a realizáciu výkopu popri suterénnej stene až k päte objektu.

Druhou alternatívou (alternatíva 2), /obr. 11, 12 a 13/ riešenia II. etapy drenážneho systému bolo vedenie drenáže v nepodpivničenej časti (časti garáže) odsadením na min. 2 m vzdialenosť od objektu. Toto odsadenie bolo navrhnuté zo statického hľadiska, aby nedošlo k ohrozeniu (sadaniu) nepodpivničenej časti objektu, keďže je potrebné realizovať drenážny systém v úrovni prislúchajúcej podpivničenej časti objektu.

Z navrhnutých alternatív v II. etape alternatívy 1.A. a 1.B. sú ekonomicky a technicky náročnejšie ako alternatíva 2, zaručujú však vyššiu účinnosť drenážneho systému. Dôvodom je vedenie drenáže tesne popri zvislých obvodových konštrukciách podpivničenej časti objektu. Alternatíva 2 je ekonomicky aj technicky najmenej náročná na realizáciu. Jej účinnosť nie je však úplne zaručená, keďže drenážny systém nie je vedený tesne popri zvislých stenách podpivničenej časti objektu a tým nemusí byť zabezpečené odvedenie vody z bezprostrednej blízkosti konštrukcií. Hospodárenie s vodou zachytenou drenážnym systémom bolo navrhnuté napojením zbernej predávacej šachty na zásobník vody použiteľný pre sekundárne účely, ako je napríklad zavlažovanie záhrady, umývanie auta, upratovanie, splachovanie toalety, prípadne pranie.

V súčasnej dobe sú zrealizované odporučené opatrenia v rozsahu drenážneho systému podľa I. etapy. Od realizácie prešiel približne jeden rok a v spodnej stavbe sa veľký rozsah porúch, ktoré sa prejavovali pred realizáciou nápravných opatrení, už nevyskytuje.

Uvedený príklad je ilustračný k danej problematike. Obdobným spôsobom Atelier DEK úspešne postupoval aj pri odstraňovaní porúch hydroizolácií spodných stavieb desiatok ďalších objektov v Slovenskej i Českej republike.

Navrhovanie hydroizolácií spodných stavieb podľa atelieru DEK

Hydroizolačný systém spodnej stavby objektu chráni objekt (t.j. jeho stavebné konštrukcie a vnútorné prostredie) proti vode a spravidla i proti ďalším vplyvom okolitého prostredia, ako je napríklad korózne namáhanie stavby (agresívna voda, bludné prúdy, chemicky znečistené horninové a pôdne prostredie okolo objektu a pod.) a zaťaženie stavby radónom z podložia objektu. Na základe našich skúseností odporúčame navrhovať ochranu objektu proti vode a všetkým ďalším vplyvom vo vzájomných súvislostiach.

Atelier DEK k riešeniu dimenzií hydroizolačných povlakov uplatňuje náročnejšie kritériá než sú uvedené v [2], tabuľka C1. Prikláňame sa viac na stranu bezpečnosti. V nasledujúcej časti sa teda pozrime na interný predpis Atelieru DEK, v ktorom je názorne vysvetlený a zobrazený prístup k riešeniu návrhu hydroizolačnej ochrany spodných stavieb vo všetkých hydrofyzikálnych expozíciách /obr. 14, 15 a tabuľky 01, 02/.

Poznámka k obrázkom 14 a 15:
Symboly označujúce oblasti X Y  

• X – hydrofyzikálne namáhanie (tab. 01)
• Y – prístupnosť hydroizolácie (tab. 02) 

V prípade absolútnej spoľahlivosti odvodnenia základovej škáry by oblasť zodpovedala hydrofyzikálnemu namáhaniu A – Namáhanie vlhkosťou priľahlého pórovitého prostredia (zemná vlhkosť). Spoľahlivosť odvodnenia škáry medzi podkladom a povlakovou hydroizoláciou závisí na priepustnosti podkladu pre vodu, sklone podkladu, riešení detailu napojenia zvislej a vodorovnej konštrukcie. Absolútnu spoľahlivosť odvodnenia základovej škáry nie je možné dosiahnuť. Pri zaistení konštrukčných opatrení zabraňujúcich hromadeniu vody na podkladných vrstvách hydroizolácie odporúčame dimenzovanie podľa oblasti C – Namáhanie vodou voľne stekajúcou po sklonitých plochách.

Tabulka 01| Defi nície hydrofyzikálneho namáhania (legenda k obrázkom 14 a 15)

Tabulka 02| Defi nície prístupnosti hydroizolácie (legenda k obrázkom 14 a 15)

Systém hydroizolačnej ochrany

Systém hydroizolačnej ochrany je súbor nasledujúcich krokov a opatrení:

• vyhodnotenie hydrogeologického prieskumu a stanovenie hydrofyzikálneho, mechanického a korózneho namáhania spodnej stavby,
• stanovenie požiadaviek na spoľahlivosť a trvanlivosť hydroizolačnej ochrany,
• tvarové a dispozičné usporiadanie objektu,
• konštrukčné, materiálové a technologické riešenie objektu a postup výstavby,
• popr. úvaha o úprave hydrofyzikálneho namáhania,
• hydroizolačná konštrukcia, kontrola tesnosti, aktivácia,
• riešenie súvislostí (prestupy, sokel …).

Hydrofyzikálne namáhanie – oblasti hydrofyzikálneho zaťaženia (expozície)

Aby sme mohli správne navrhnúť hydroizolačnú ochranu spodnej stavby, musíme presne definovať a poznať, čomu má táto ochrana odolávať, respektíve čo má zabezpečovať. K tomu aby sme mohli definovať požadované okrajové podmienky pre návrh samotnej dimenzie hydroizolačného povlaku, musíme vedieť správne definovať oblasti hydrofyzikálneho namáhania (expozície). Mimoriadnu pozornosť je treba venovať lokalitám s podzemnou vodou, nepriepustnými zeminami a anomáliami v geologických podmienkach.

Spoľahlivosť a trvanlivosť hydroizolačnej ochrany spodnej stavby

Hydroizolácia spodnej stavby je spravidla po zrealizovaní neprístupná. Riziká hydroizolačného neúspechu sú vysoké, a preto je treba návrhu a realizácii ochrany spodnej stavby venovať maximálnu pozornosť a dôraz. Kritériá výberu systému hydroizolačnej ochrany pre danú hydrofyzikálnu expozíciu, dané korózne a mechanické namáhanie sú jeho spoľahlivosť, hydroizolačná bezpečnosť, prístupnosť a trvanlivosť. Požadovanú trvanlivosť systému hydroizolačnej ochrany stanoví investor objektu. Hydroizolačnú účinnosť, spoľahlivosť a prístupnosť hydroizolácie stanoví projektant na základe situácie stavby, navrhnutých konštrukcií a využitia priestorov pod úrovňou terénu. Predpokladané kritériá pre návrh hydroizolačného systému sa môžu v priebehu realizácie stavby meniť, preto je vhodné po výbere dodávateľa a vyjasnení technológií (napr. paženie stavebnej jamy, materiálu hydroizolácie) kritériá voľby systému skontrolovať.

Hydroizolačná konštrukcia, kontrola tesnosti, aktivácia

Hydroizolačnú konštrukciu definujeme ako plošné alebo priestorové usporiadanie hydroizolačných prvkov a obklopujúcich stavebných konštrukcií, zaisťujúce požadovanú hydroizolačnú funkciu stavby alebo jej častí.

Spôsob zhotovenia prechodu vodorovnej povlakovej hydroizolácie na zvislú vzhľadom ku stavebným konštrukciám:

• na tuhú podkladnú konštrukciu staticky nezávislú s nosnými konštrukciami objektu (napr. paženie) /obr. 16/. Vhodné iba pre hydroizolačné fólie. Hydroizoláciu nie je možné dodatočne z vonkajšej strany odkryť.
• na tuhú podkladnú konštrukciu založenú spoločne s nosnými konštrukciami objektu (napr. primurovka) /obr. 17/. Vhodné pre hydroizolačné fólie i pre asfaltované pásy.
• na dokončenú stavebnú konštrukciu (spravidla izolovanie suterénnych stien z vonkajšej strany) /obr. 18/. Vhodné pre hydroizolačné fólie i pre asfaltované pásy, ale v žiadnom prípade nie v tlakovej vode.
• na dokončenú stavebnú konštrukciu (spravidlaizolovanie suterénnych stien z vonkajšej strany), hydroizolácia vytiahnutá na nízku primurovku, po zhotovení suterénnej steny je primurovka čiastočne demontovaná a zvislá hydroizolácia je napojená na obnaženú hydroizoláciu /obr. 19/. Vhodné pre hydroizolačné fólie i pre asfaltované pásy.

V ďalšom texte bude podrobne riešená hydroizolačná konštrukcia s povlakovou hydroizoláciou.

Hydroizolačná konštrukcia s povlakovými hydroizoláciami zahŕňa najmä:

• hydroizolačný povlak,
• ochranu hydroizolačného povlaku proti mechanickému namáhaniu v priebehu zhotovenia i po zabudovaní,
• opatrenia umožňujúce vykonať kontrolu hydroizolačného povlaku,
• opatrenia umožňujúce vykonať aktiváciu hydroizolačného povlaku.

 

Tabulka 03| Odporúčané požiadavky na hydroizolačnú konštrukciu

Tabulka 04| Odporúčané dimenzie hydroizolačných sústav s povlakovými izoláciami

1. Systém hydroizolačnej ochrany objektu zahŕňa funkčné trvalé odvodnenie priľahlého prostredia, voda sa nemôže hromadiť a pôsobiť tlakom. Pokiaľ nie je odvodnenie realizované, tak povlakovú hydroizoláciu dimenzovať ako v oblasti E – Namáhanie tlakovou vodou vzniknutou hromadením vody v zásype stavebnej jamy alebo v priľahlom pórovitom prostredí alebo na nepriepustných podkladných vrstvách hydroizolácie.
2. Pozor na prekročenie dlhodobého dovoleného namáhania profilovanej fólie a zatlačovania fólie do hydroizolácie
3. Odvodnenie musí byť zrealizované i medzi hydroizoláciou a ochrannými vrstvami.

Dimenzie hydroizolačných povlakov

Ďalej navrhnuté hydroizolačné povlaky sú z hľadiska spoľahlivosti navrhnuté tak, aby sa riziko hydroizolačného neúspechu blížilo k nule. Atelier DEK preferuje hydroizolačné systémy s hydroizolačnými povlakmi na báze nataviteľných asfaltovaných pásov a fólií z mäkčeného PVC (PVC-P). Kombinácie povlakov týchto materiálových báz v jednom systéme hydroizolačnej ochrany je vzhľadom k ich obtiažnej spojiteľnosti neprípustná. Tabuľka /04/ uvádza najmenšie odporúčané dimenzie hydroizolačných sústav s povlakovými izoláciami pre rôzne hodnoty hydrofyzikálneho namáhania.

Záver

Poznatky zhromaždené v predošlej časti (Navrhovanie hydroizolácií spodných stavieb podľa Atelieru DEK) vychádzajú zo skúseností pracovníkov Atelieru DEK pri projektovaní, posudzovaní a riešení hydroizolácií spodných stavieb. Vzhľadom na početnosť a predovšetkým závažnosť porúch v oblasti hydroizolácií spodných stavieb, ako i veľkú náročnosť ich odstraňovania, považuje Atelier DEK túto oblasť za mimoriadne dôležitú. Pre úspešné zvládnutie problematiky hydroizolácií spodných stavieb je nevyhnutné pristupovať k ich návrhu komplexne, zvážiac individuálne všetky okrajové podmienky a špecifiká toho-ktorého objektu v danom prostredí.

 

Autori :

• Marek Farárik
• Peter Malych
• Luboš Káně
• Ctibor Hůlka
• Jiří Tokar

Foto:

• Marek Farárik
• Jiří Tokar

Kresba obrázkov:

• Marek Farárik

Podklady:

[1] ČSN P 73 0600: 2000 (730600) Hydroizolace staveb – Základní ustanovení
[2] ČSN P 73 0606:2000 (730606) Hydroizolace staveb Povlakové – hydroizolace - Základní ustanovení
[3] KUTNAR – Izolace spodní stavby – Skladby a detaily (Atelier DEK, 2007)

Zdroj :  Dektime , Atelier DEK