Współczesne wymagania w zakresie izolacyjności cieplnej budynków i ich przegród są znacznie ostrzejsze niż w okresie wznoszenia budynków wielkopłytowych. Historię zmian zalecanych wartości współczynników przenikania ciepła pokazano na rys. 12.
Z uwagi na powyższe i w celu poprawy właściwości izolacyjnych, część zarządców i właścicieli nieruchomości przeprowadza obecnie ponowne (wielokrotne) docieplenia budynków już wcześniej poddanych termomodernizacji.
Rys. 12. Wymagane i planowane wartości współczynnika przenikania ciepła ścian i dachów/stropodachów w kolejnych wydaniach norm i przepisów krajowych
Według założeń projektowych (funkcjonujących w okresie wznoszenia „wielkiej płyty”) ściany jednowarstwowe miały charakteryzować się współczynnikami przenikania ciepła około 1,2, a trójwarstwowe około 0,7 W/(m2×K). Badania ścian budynków wielkopłytowych wykazały, że rzeczywiste wartości są wyższe o 0,3÷0,5 – w przegrodach jednowarstwowych i wyższe o 0,2 W/(m2×K) – w przegrodach trójwarstwowych. Głównymi przyczynami pogorszenia ich izolacyjności cieplnych było stosowanie w nich betonów o zwiększonej gęstości oraz różne niedokładności wykonywania lub uszkodzenia warstw izolacji cieplnych.
Podane wartości nie uwzględniają wpływu mostków cieplnych w połączeniach i węzłach konstrukcyjnych w elementach. Miejscami o najniższej izolacyjności były połączenia ścian szczytowych i podłużnych ze stropem nad piwnicą, złącza pionowe ścian ze ścianami logii i płytami balkonowymi, złącza pionowe ścian szczytowych z podłużnymi, gdzie nie stosowano izolacji cieplnych lub montowano wkładki styropianowe o grubości zaledwie 2 cm. Dodatki do współczynnika przenikania ciepła ścian wynikające z uwzględnienia wpływu mostków cieplnych w różnych systemach wielkopłytowych wynoszą około 0,2÷0,3 W/(m2×K).
Szczegółowe rozpoznanie właściwości cieplnych poszczególnych części przegrody (np. ściany zewnętrznej) przeprowadza się na podstawie wyników badań metodą termowizyjną, a badania oporu cieplnego metodą wykorzystującą mierniki gęstości strumienia ciepła.
Niska izolacyjność cieplna połączeń i węzłów konstrukcyjnych powoduje nie tylko występowanie zwiększonych strat ciepła, ale również niskich wartości temperatur wewnętrznych powierzchni przegrody. Dotychczasowe badania wykazały, że w budynkach wielkopłytowych zjawiska te występują głównie w wyżej wymienionych połączeniach narożnych przegród oraz przy ramach okien i drzwi balkonowych. W miejscach tych bezwymiarowa wartość temperatur powierzchni wynosi od około 0,66 do 0,70, czyli niższych od minimalnych dopuszczalnych w budynkach mieszkalnych wartości, które w aktualnych przepisach przyjęto równe 0,72. W pomieszczeniach, w których intensywność wentylacji nie jest dostosowywana przez lokatorów do emisji wilgoci, prowadzi to na ogół do występowania powierzchniowych kondensacji pary wodnej oraz rozwoju zagrzybienia.
Szczególne zagadnienia związane ze stosowaniem dociepleń dotyczą stanów wilgotnościowych przegród. Rozpoznanie stanu przegród w tym zakresie ma szczególne znaczenie w przypadku warstwowych ścian budynków wielkopłytowych, w których istotne jest określenie warunków cieplno-wilgotnościowych w jakich znajdują się międzywarstwowe łączniki metalowe.
Przed określeniem technologii termomodernizacji ścian zewnętrznych (trójwarstwowych) budynków wielkopłytowych, powinny być przeprowadzone czynności badawcze w zakresie:
- kontroli okresowych na podstawie oceny makroskopowej dotyczącej m. in.:
– uszkodzeń warstw elewacyjnych,
– wad betonu,
– zawilgoceń płyt warstw fakturowych,
– otulenia betonem wieszaków i/lub siatek zbrojeniowych warstw fakturowych,
– widocznych oznak korozji elementów stalowych,
– ewentualnych uszkodzeń złączy między płytami ścian/warstw zewnętrznych,
– stanu obróbek blacharskich okien i attyk dachów.
- kontroli pełnej przeprowadzanej w przypadku stwierdzenia uszkodzeń elewacji budynków wielkopłytowych (np. podczas kontroli okresowych), w zakresie:
– szczegółowych inwentaryzacji wad i uszkodzeń warstw fakturowych,
– badań nieniszczących ścian zewnętrznych,
– odkrywek kontrolnych w celu określenia stanu warstw betonowych i zbrojenia,
– badań laboratoryjnych cech fizyko-chemicznych betonu, stali oraz materiału izolacyjnego.
Kontrola stanu elewacji i ścian zewnętrznych wymaga sporządzania protokołów, z których powinny wynikać obowiązki usunięcia nieprawidłowości mogących spowodować zagrożenie bezpieczeństwa ludzi i mienia. Zalecenia pokontrolne powinny również obligować do likwidacji wad związanych z możliwością zawilgocenia izolacji termicznej i korozji wieszaków, co może mieć wpływ na destrukcję fizyczną i wytrzymałość ścian warstwowych. W przypadku stwierdzenia wad elementów konstrukcyjnych należy odnotować je w protokole z kontroli okresowych z zaleceniem opracowania specjalistycznych ekspertyz budowlanych i/lub przeprowadzenia badań w pełnym zakresie.
Rys. 14. Wzmocnienie połączenia warstw ścian trójwarstwowych budynków wielkopłytowych za pomocą łączników stalowych
a) z trzpieniem osadzonym „na sucho” w pasowanym otworze, b) z trzpieniem wklejanym w warstwie nośnej,
objaśnienia: 1. warstwa konstrukcyjna ściany, 2. izolacja termiczna, 3. warstwa fakturowa, 4. stalowy łącznik, 5. kompozycja żywiczna, 6. mimośrodowa nakładka
Zalecenia pokontrolne należy zamieszczać w dziennikach kontroli przeglądów ścian trójwarstwowych, wykonywanych np. podczas kontroli okresowych budynków, które powinny obejmować:
- zakres i technologię lokalnych napraw zarysowań (za pomocą specjalistycznych zapraw lub łączników) w złączach ścian zewnętrznych, które zwykle nie świadczą o zagrożeniu bezpieczeństwa dla konstrukcji nośnej budynków, a tylko o podatności na korozję i trwałość,
- wzmocnienia połączeń warstw fakturowych z warstwami konstrukcyjnymi np. za pomocą stalowych kotew dopuszczonych do stosowania w budownictwie (rys. 14), również w przypadku dodatkowego docieplenia i braku możliwości diagnostycznych oceny stanu technicznego ścian trójwarstwowych,
Rys. 15. Przykład termomodernizacji typowego budynku wielkopłytowego (prace w toku) /źródło: J. Szulc/
- ocieplenia budynków, w celu zabezpieczenia powierzchni elewacji przed destrukcją czynników atmosferycznych (przy zastosowaniu rozwiązań systemowych BSO/ETICS (rys. 15) spełniających wymagania podstawowe dotyczące energooszczędności budynków).
PODSUMOWANIE
- Konieczność termomodernizacji budynków wielkopłytowych wynika z aktualnych wymagań normowych i zapisów ustawy Prawo Budowlane; budynki te były projektowane i wznoszone w okresie funkcjonowania obniżonych wymagań dotyczących energooszczędności obiektów.
- Z uwagi na możliwe występowanie wad połączeń elementów zewnętrznych ścian trójwarstwowych w budynkach wielkopłytowych, przed przystąpieniem do termomodernizacji należy przeprowadzać oceny stanu technicznego ścian i ewentualnie wprowadzić dodatkowe elementy wzmacniające (kotwy stalowe).
Termomodernizację ścian budynków wielkopłytowych zaleca się przeprowadzać z zastosowaniem typowych rozwiązań systemowych BSO/ETICS, w celu spełnienia wymagań podstawowych dotyczących energooszczędności budynków i posiadających dokumenty dopuszczające do ich stosowania w budownictwie.