Specifické problémy dřevostaveb s průleznou dutinou
Příspěvek se zabývá problémy, které je nutno řešit ve znaleckých posudcích zaměřených na dřevostavby, jejichž spodní stavba je navržena s uplatněním systému průlezné odvětrávané dutiny (crawl space).
1. Úvod
V současné době je mezi odbornou veřejností slyšet názor, že by se při zakládání dřevostaveb nemělo ulpívat na běžných typech plošných základů používaných u masivních staveb, ale měly by být uplatňovány způsoby respektující specifické charakteristiky dřevostaveb, zejména jejich poměrně malou vlastní tíhu konstrukce stavby, přičemž se velmi často jako vhodné řešení spodní stavby uvádí systém průlezné odvětrávané dutiny. Tento způsob řešení spodní stavby je četná desetiletí používán v USA. Je nazýván systémem crawl space a tento anglický název se často ponechává bez českého překladu jako odborný termín pro označení konkrétního konstrukčního systému založení.
2. Obecný popis systému a jeho problémů
Základní charakteristikou založení dřevostaveb systémem crawl space je vytvoření průlezné odvětrávané dutiny pod prvním nadzemním podlažím objektu na bázi dřeva. Obvyklé řešení spočívá v tom, že se nad základovými pásy provedou základové stěny vysoké běžně cca 750 mm. Uprostřed dispozice se rovněž navrhují základové patky a nízké základové pilíře, případně se uplatňuje založení na zemních šroubech, event. mikropilotách a nízkých stojkách. Základové stěny pak tvoří podpůrnou konstrukci pro svislé nosné konstrukce dřevostavby a pro stropní nosnou konstrukci prvního nadzemního podlaží. Horní stavba je tak z hlediska zemní vlhkosti jednak v ploše odizolována průleznou odvětrávanou dutinou, jednak liniově nad základovými stěnami izolačními pásy. V průlezné odvětrávané dutině je na stropní konstrukci zavěšeno kanalizační potrubí a nacházejí se zde i rozvody vody. Dno dutiny tvoří urovnaný povrch zeminy.
Příznivci systému crawl space zdůrazňují zejména bezporuchovost izolování vzduchem, resp. odvětrávanou mezerou, možnost snazšího přístupu k instalačním rozvodům umístěným v přístupném prostoru a ekonomickou výhodnost.
Odpůrci systému crawl space ekonomickou výhodnost zpochybňují a poukazují na to, že pracnost a náklady na vybudování stropu nad průleznou odvětrávanou dutinou jsou rozhodně větší než na zhotovení vyztuženého podkladního betonu a kvalitní povlakové izolace proti zemní vlhkosti. Jejich hlavním argumentem je to, že tento prostor poskytuje ideální prostředí, které je temné, vlhké, špinavé a bohaté na organický materiál, pro růst plísní a mikroorganismů, které mohou způsobovat onemocnění nebo alergie. Tyto podmínky jsou také vhodné pro výskyt dřevokazných hub, způsobujících suchou či mokrou hnilobu dřeva.
K obvykle uváděné výhodě, že provětrávání prostoru dutiny větracími otvory umožňuje únik vlhkosti, odpůrci systému namítají, že jde o sporné řešení. Jednak snížení relativní vlhkosti vzduchu v dutině je diskutabilní v důsledku kondenzace vodních par na potrubí, jednak ochlazováním v zimě a oteplováním v létě se zvyšují náklady na vytápění nebo případně i chlazení. Zřejmě nejčastějším problémem je prosakování dešťové vody pod základovými pásy do podlahy průlezné odvětrávané dutiny a s tím spojené značné zvýšení vlhkosti v tomto prostoru. Další závažnou výhradou proti systému crawl space je okolnost, že do dutiny se mohou dostávat různí škůdci, jako jsou hlodavci, dřevokazný hmyz, mravenci a v některých zemích i termiti. V našich podmínkách napadení termity sice nehrozí, zato je zde nebezpečí zamrznutí rozvodů vody a kanalizace. Pro odstranění nebo alespoň zmírnění uvedených problému byly vyvinuty různé technologie, které jsou zaměřeny na odstranění podmínek pro vznik plísní a hub a na snížení možnosti napadení živočišnými škůdci. Jde o různé systémy odvodnění, řízeného větraní, hydroizolací dutiny a tepelných izolací potrubí.
3. Konkrétní případ problémového provedení systému spodní stavby s provětrávanou dutiny
Problémové provedení systému spodní stavby s provětrávanou dutinou představuje dále popsaný konkrétní případ, na který byl řešen jako znalecký posudek Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně. Jednalo se o dvoupodlažní rodinný dům (Obr. 1) provedený jako dřevostavba s průleznou odvětrávanou dutinou pod prvním nadzemním podlažím vytvořenou betonovými základovými stěnami na neizolovaném podkladním betonu (Obr. 2). Znalecký úkol uvedený v usnesení soudu se vztahoval na zavlhání prostoru pod prvním nadzemním podlažím, na provedení rozvodu vody a kanalizace v tomto prostoru a na poruchy dlažby v garáži.
Obr. 1: Pohled na rodinný dům z ulice
Obr. 2: Výstavba stěn průlezné odvětrávané dutiny
Obr. 3: V projektu navržené řešení spodní stavby
Základové pásy, které byly navrženy v projektu (Obr. 3), nebyly realizovány. Základové stěny byly zhotoveny jako monolitické do ztraceného bednění z polystyrenových tvarovek. Odvětrání prostoru průlezné dutiny pod 1. NP bylo vyústěno na uliční i zahradní straně domu. Nosné stěny horní stavby tvoří dřevěné rámy z prefabrikovaných I nosníků vyplněných dílci z pěnového expandovaného polystyrenu, které jsou oboustranně opláštěny na venkovní straně OSB deskami a na vnitřní straně sádrokartonovými deskami. Na venkovní straně obvodových stěn je proveden zateplovací systém z pěnového polystyrenu. Skladba obvodové stěny je navržena jako difúzně uzavřená s parotěsnou fólií. Vnitřní nosné konstrukce tvoří nosný dřevěný rám z prefabrikovaných I nosníků oboustranně opláštěných zdvojenými sádrokartonovými deskami, který je vyplněn minerální izolací. Vodorovné konstrukce stropů nad prvním a druhým nadzemním podlažím a podlahová konstrukce nad základovými stěnami jsou navržené z dřevěných I nosníků se záklopem z OSB desek. Stropní konstrukce nad prvním a druhým nadzemním podlaží jsou opatřeny sádrokartonovým podhledem. Tepelnou izolaci stropů pod prvním nadzemním podlažím a nad druhým nadzemním podlaží tvoří polystyrenové dílce. Krov je řešen jako vaznicová soustava. Střešní plášť je navržen jako dvouplášťový, se zateplením minerální izolací mezi krokvemi, parotěsnou fólií na straně interiéru a difúzní fólií na straně exteriéru. Střešní krytina je z pálených tašek.
Obr. 4: Zatékání vody do průlezné odvětrávané dutiny
Obr. 5: Skutečné provedení spodní stavby. (Černá šipka ukazuje cestu průniku vody do průlezné dutiny.)
Při prohlídce v rámci místního šetření bylo zjištěno, že v průlezné odvětrávané dutině pod prvním nadzemním podlažím na rohu uliční strany domu a levé štítové stěny podél základového zdiva dochází k zatékání vody (Obr. 4), v jehož důsledku je zvýšena vlhkost toho prostoru a nechráněné dřevěné trámy tvořící strop pod prvním nadzemním podlažím jsou vystaveny nepříznivému působení zvýšené vlhkosti. Z rozboru údajů zjištěných z fotodokumentace, zachycující stav při provádění základových stěn, a z prohlídky kopané sondy bylo možno konstatovat, že příčinou zavlhání v průlezné odvětrávané dutině je zatékání srážkové vody, která proniká prostupnými vrstvami násypu a okapového chodníku vytvořeného kačírkem a betonovým obrubníkem a shromažďuje se na horním povrchu vrstvy podkladního betonu vyztuženého svařovanou sítí KARI, který, jak se výše uvedeno, v rozporu s projektovou dokumentací byl proveden místo základových pásů z prostého betonu. Voda pak proniká do průlezné odvětrávané dutiny (Obr. 5) pracovní spárou mezi podkladním betonem a základovou stěnou, přičemž nopová folie je zde ukončena a spáru vůbec nepřekrývá.
Dále bylo při prohlídce v rámci místního šetření zjištěno, že uložení a kotvení rozvodů kanalizace a vody nelze považovat za technicky správné. Jak je patrné z Obr. 6 a Obr. 7 kanalizační vedení je na četných místech v zásadě jen provizorně podepřené a závěsy jsou v nadměrných vzdálenostech.
Obr. 6: Nesprávné podepření kanalizačního potrubí
Obr. 7: Nesprávné podepření kanalizačního potrubí odřezky trub
S ohledem na okolnost, že dutina musí být provětrávaná a nelze vyloučit výskyt mrazu, lze označit koncepci neizolovaného trubního vedení kanalizace a izolovaní rozvodu vody pouze mirelonovým návlekem neizolujícím místa napojení potrubí a tlakové hadice za chybnou.
Při hodnocení poruchy bylo konstatováno, že, i když se u systému průlezné dutiny prosakování vody do dna tohoto prostoru velmi často vyskytuje, nelze to považovat za přípustný průvodní jev. Proto bylo doporučeno provést opatření k zmírnění účinků této vady stavebními úpravami omezujícími pronikání vody k pracovní spáře mezi betonovou vrstvou a základovými stěnami, a to konkrétně odvodňovacím násypem, kdy prosakující srážková voda bude odvedena od budovy šikmo položenou nopovou fólií tak, aby její spodní okraj byl ve vzdálenosti min. 600 mm od okraje základové stěny. Dále byl uveden výčet dalších opatření, které se provádějí pro zmírnění zavlhání dna průlezné odvětrávané dutiny jako například položení hydroizolační folie na dno dutiny, instalace odvlhčovačů s čidly vlhkosti a osazení uzavíratelných klapek s čidly teploty.
K okolnosti, že místo základových pásů, jak bylo navrženo v projektové dokumentaci, byla provedena vrstva betonu tl. 100 až 120 mm pod celým půdorysem domu, která je podle tvrzení dodavatele a podle zápisu ve stavebním deníku údajně vyztužena svařovanou KARI sítí, bylo dáno vyjádření, že toto nelze považovat za standardní a správné konstrukční řešení. Žalovaný dodavatel stavby sice toho řešení obhajoval s tím, že jde o změnu založení ze základových pásů na armovanou základovou desku, ale k tomu bylo uvedeno ve znaleckém posudku vysvětlení, že v tomto konkrétním případě nejde o vyztuženou základovou desku, ale o podkladní vrstvu z prostého nevibrovaného betonu, do které je vložena výztuž ze svařované sítě. Železobetonová základová deska by musela být provedena na vrstvu podkladního betonu min. tl. 50 mm, neboť se považuje za nepřípustné provádět konstrukce z vyztuženého betonu přímo na zeminu. Musela by být navržena podle statického výpočtu, který by posuzoval její tloušťku a určoval třídu betonu a uspořádání výztuže. Lze navíc pochybovat, že by jen rozhrnutá a vůbec nehutněná vrstva betonu mohla splňovat požadavky na požadovanou minimální pevnostní třídu betonu a že kdovíjak umístěná výztuž odpovídá konstrukčním a statickým požadavkům. I když s ohledem na poměrně malé zatížení základů není nutno předpokládat, že uvedené konstrukční pochybení bude nevyhnutelně provázeno vznikem statických poruch, jde o vadu, která snižuje hodnotu stavby, přičemž dalším nepříznivým faktorem tohoto provedení je nedodržení minimální hloubky založení, za kterou se považuje podle normy platné v době provádění stavby [3] nejméně 0,4 m.
K problému nestandardního uložení kanalizačních rozvodů bylo doporučeno vybudovat uložení trub podezděním, které je nutno provést tak, aby byla umožněna dilatace ve vlastní ose potrubí, a doplnit závěsy trub. Rovněž bylo doporučeno kanalizační rozvody opatřit a vodovodní doplnit o tepelnou izolaci vzhledem možnému výskytu mrazu v tomto prostoru.
4. Závěr
Řešení izolace proti zemní vlhkosti vzduchovou dutinou je osvědčené řešení známé od antiky. Ani jeho novodobé použití ve formě průlezné odvětrávané dutiny (crawl space) nelze označit za konstrukčně chybnou a překonanou koncepci. Je však nutné při jeho návrhu postupovat uvážlivě a dbát na nezbytná opatření, která je zapotřebí provést pro jeho bezproblémové užívání. Při transportu technologií je rovněž nutno přihlédnout ke rozdílným podmínkám původního a cílového místa, např. výrazně vyššího výskytu radonu v České republice ve srovnání s USA.
5. Literatura
- LAVICKÝ, Miloš, MASTNÁ, Zuzana: Znalecký posudek 11/2011. Fakulta stavební Vysokého učení technické v Brně, Brno, 2011
- ČSN EN 1997-1: Eurokód 7 (73 1000): Navrhování geotechnických konstrukcí – Část 1: Obecná pravidla, Praha, 2006
- ČSN 73 1011: Základová půda pod plošnými základy, Praha, 1987
Poděkování
Tento článek byl realizován za podpory projektu TH04020263.
The paper is presenting problems that are to be solved within expert opinions focused on wooden houses which foundation is designed as a crawl space.