Poškození dřevěných prvků krovových konstrukcí dřevokaznými houbami
Praktické poznatky získané při průzkumech krovových konstrukcí v podstatě potvrdily a doplnily obecné údaje uváděné v literatuře. Poškození dřevokaznými houbami, zjištěná na jednotlivých prvcích krovových konstrukcí vždy souvisela s nějakou poruchou, vadou nebo špatným technologickým řešením.
1 ÚVOD
Dřevo je, jako jeden ze základních stavebních materiálů, používáno ve stavbách v podstatě nepřetržitě od počátků stavitelství. Během historického vývoje prošlo celou řadou způsobů zpracování a užití v různých druzích staveb. V poslední době se nejvíce používá řezaných (dříve tesaných) trámů, vyrobených ze smrkového, borového, případně jedlového, dubového nebo modřínového dřeva. Ve stavbách (zejména obytných, ale i hospodářských, průmyslových a dalších) jsou dřevěné konstrukční prvky používány především v nosných konstrukcích krovů a stropů.
Jako přírodní materiál má dřevo celou řadu přirozených škůdců a destruktorů, kteří mají za cíl vrátit "použitý materiál" do přirozeného přírodního koloběhu živin. Mezi tyto organizmy patří především dřevokazné houby, plísně a hmyz. Zpracováním a zabudováním dřeva do staveb, se počet přirozených škůdců výrazně snižuje. Stále však zůstává poměrně početná skupina organizmů, které (za určitých specifických podmínek) mohou zabudované dřevo atakovat a poškozovat. Z velké skupiny dřevokazných hub se jedná jen o několik druhů z deseti různých rodů.
Biotickému poškození dřeva, zabudovaného do stavebních objektů, je ve větší míře věnována pozornost až ve 20. století v souvislosti s rozvojem cílené ochrany dřeva ve stavbách. Mezi první publikace vydané u nás, ve kterých je stručně popsána problematika biotického poškození stavebního dřeva, lze zařadit např. knihu R. Landy a kol. - Rekonstrukce a opravy budov [1]. Po roce 1989 pak vychází několik nových publikací více zaměřených na tuto problematiku [např. 2-4]. V těchto pracích jsou již podrobněji rozebírány příčiny, které vedou k biotickému napadení dřeva, škody, které vznikají na stavebních prvcích působením těchto činitelů (např. destrukce dřeva dřevokaznými houbami), způsoby průzkumu a lokalizace poškozených míst včetně možností jejich sanace. Ze zahraniční literatury se zabývají obdobnou tématikou např. práce Ch. Brerentona a J. Singha [5, 6]. Poruchy dřevěných částí staveb, metody konzervace a zpevňování poškozeného dřeva a způsoby jeho konstrukční a chemické ochrany jsou podrobně zpracovány v dílech L. Reinprechta, [např. 7, 8].
Tento příspěvek shrnuje praktické poznatky o příčinách vzniku, místech výskytu, rozsahu a stavu poškození způsobeného dřevokaznými houbami na jednotlivých konstrukčních prvcích krovových konstrukcí. Údaje byly získány v uplynulých deseti letech při stavebně-technických a mykologických průzkumech krovů různých staveb v České republice.
2 RIZIKOVÁ MÍSTA KROVOVÝCH KONSTRUKCÍ STAVEB
K napadení dřevěných prvků krovových konstrukcí dřevokaznými houbami dochází, téměř bez výjimek, v místech se zvýšenou vlhkostí (18 - 20 a více procent). Na zvýšení vlhkosti konstrukčního dřeva v krovech běžných staveb se podílí především srážková a kondenzovaná voda. V některých případech, také voda z domovních (vodovodní, kanalizačních a topenářských) rozvodů.
Srážková voda (déšť, sníh, kroupy, apod.) vniká do objektů při poruchách, nebo špatném konstrukčním řešení střešního pláště. Obvykle v místech poškození střešní krytiny, v okolí prostupů střešním pláštěm (revizní otvory, střešní okna, komíny, vyvedení ventilačních šachet, ukotvení komínových lávek, antén apod.), v místech styku střešních rovin různé orientace nebo spádu (nároží, úžlabí, zlomy mansardových střech), v místech styku střešních rovin se zdivem (spoje se štíty, atiky, vikýře atd.) a okolo vedení okapů a okapových svodů.
Kondenzovaná voda souvisí s pohybem vzduchu v objektech. Vzduch obsahuje, kromě základních plynů (kyslík, dusík, oxid uhličitý) a řady plynných příměsí i vodní páru. Ke kondenzaci kapalné vody z vlhkého vzduchu dochází při jeho ochlazení pod teplotu rosného bodu, přesycení vodou (koupelny, kuchyně) nebo při styku s materiálem s nižší teplotou než je teplota rosného bodu (lokální kondenzace na povrchu daného materiálu).
Místa, kde často dochází ke zvýšení vlhkosti dřevěných konstrukčních prvků (vlivem poruch, špatného konstrukčního řešení nebo nevhodného užívání) a tím, obvykle i k počátku napadení dřevokaznými houbami, jsou obecně označována jako kritická nebo riziková. Většina z nich je zmíněna v odborné literatuře [1-4] a potvrdily je i provedené průzkumy dřevěných krovových konstrukcí staveb obr. 1.
Obr. 1 Riziková místa krovových konstrukcí
Legenda k obrázku 1: A) okolí technologických prostupů střešním pláštěm (ventilační šachty, anténní svody, komínové lávky); B) místa prostupu zděných konstrukcí střešním pláštěm (komíny, vikýře, světlíky); C) okolí uživatelských prostupů střešním pláštěm (střešní okna, servisní otvory); D) pata krovové konstrukce; E) okapové žlaby, svody, chrliče a jejich okolí; F) uložení stropních a vazních trámů ve zdivu; L) napojení střešního pláště ke zdivu vyčnívajícímu nad střešní rovinu (štíty, nadstavby apod.); M) nároží; N) úžlabí; O) místa styku tří a více rovin střešního pláště; P) místa napojení menších konstrukčních celků
3 TYPICKÁ POŠKOZENÍ JEDNOTLIVÝCH PRVKŮ KROVOVÝCH KONSTRUKCÍ
Krokve
Jsou základní prvky konstrukce krovů. Na horní ploše nesou střešní plášť, laťování nebo plné bednění a střešní krytinu. Na spodní straně jsou, u vaznicových soustav, osedlány na vaznice. U některých konstrukčních typů jsou krokve, místo osedlání na pozednici, v patě čepovány do krátčat a vazních trámů. Protilehlé krokve příslušné vazby jsou spolu spojeny v hřebeni (nejčastěji přeplátováním na ostřih).
K poškození krokví dřevokaznými houbami dochází nejčastěji v patní části, zejména v prostoru mezi pozednicí a okapem, kam často zatéká srážková voda (porušeným střešním pláštěm nebo od okapů). Tento prostor bývá nezřídka zasypán sutí a stavebním odpadem, špatně odvětrává a zateklá voda se zde dlouho drží obr. 2-a. U nárožních nebo úžlabních krokví je riziko poruchy střešního pláště a následné zatékání srážkové vody zvýšeno náročnějšími klempířskými úpravami v místech změn orientace střešních rovin. V místě osedlání krokví na pozednici nebo jejich začepování do krátčat či vazních trámů, může dojít k přechodu hniloby do paty krokve z níže položeného prvku napadeného dřevokaznými houbami.
Poškození krokví dřevokaznými houbami je často zjištěno rovněž pod hřebenovým spojem, kde při nedostatečném odvětrání krovu dochází ke kondenzaci nahromaděných vodních par a kam, při poruše nebo nevhodném položení krytiny, zatéká srážková voda obr. 2-d.
Častým jevem je u krokví i tzv. "žlábková hniloba". Jde o případ, kdy na horní ploše krokve dochází ke kondenzaci vodních par vlivem špatného odvětrávání (zejména při položení plného bednění přímo na plochu krokve) nebo sem zatéká srážková voda poškozeným či nevhodně připevněným střešním pláštěm. Stékající voda na horní straně krokve vytváří vhodné prostředí pro růst dřevokazných hub, jejichž činností "vyhnívá" v horní ploše krokve žlábek obr. 2-b. Při delší dotaci vlhkosti může destrukce působená dřevokaznými houbami z horní plochy krokve postihnout značnou část průřezu prvku.
Z hlediska vzniku a šíření napadení dřevokaznými houbami jsou u krokví riziková také všechna místa, kde dochází k přímému kontaktu dřeva se zdivem (u štítových zdí, příček, komínů, světlíků, apod.) a kde jsou v blízkosti krokví střešní prostupy (střešní okna, výlezové otvory, anténní svody, prostupy ventilace, upevnění komínových lávek apod.) kolem kterých do prostoru krovů často zatéká srážková voda obr. 2-c.
Mezi nejčastěji identifikované rody dřevokazných hub patří u krokví trámovka (Gloeophyllum), koniofora (Coniophora), outkovka (Trametes) a dřevomorka (Serpula). Vysoká vlhkost v místech zatékání či kondenzace vody vyhovuje spíše rodu koniofora (Coniophora), vyšší teploty na horní ploše krokve pod krytinou pak zase rodu trámovka (Gloeophyllum). Rod dřevomorka (Serpula) byl zjištěn především jako nástupnický rod v kombinaci s rody trámovka (Gloeophyllum) a koniofora (Coniophora) ve vzorcích pocházejících z patních částí krokví.
Obr. 2 Poškození krokví. Legenda: a) v patě krovu; b,c) ve volné délce; d) pod hřebenem
Námětky
U námětků dochází k poškození dřevokaznými houbami, podobně jako u krokví, obvykle v patě, kde jsou začepovány nebo osazeny na vazní trámy, krátčata, pozednice či okapové vaznice. Častým jevem je i hniloba horní plochy prvku, zejména v případech, kdy na nich leží plné bednění. U některých staveb jsou námětky vyrobeny z méně kvalitního, často neodkorněného dřeva, což vzniku a šíření hniloby napomáhá.
Vazní trámy
Zajišťují příčnou tuhost konstrukce v plných vazbách. Obvykle jsou uloženy přímo do nosných zdí, v některých případech (zejména u historických objektů) pak nad korunou zdiva na pozednici či pozednice. U některých objektů plní současně také funkci stropních trámů a nesou záklop a podlahu půdy.
K poškození dřevokaznými houbami dochází u vazních trámů nejčastěji ve zhlavích, zvláště v případech, kdy jsou uloženy v kapsách vytvořených v nosném zdivu a těsně obezděny obr. 3-a. Ve ztenčeném zdivu dochází snadněji k posunu rosného bodu až do prostoru kapsy. Zde pak kondenzuje vodní pára a vzniklá kapalná voda, která zvlhčuje dřevo ve zhlaví uloženého trámu. Díky uzavření na vnitřní straně (těsné obezdění, zasypání) prostor kapsy neodvětrává do interiéru stavby, dřevo nevysychá a vznikají zde ideální podmínky pro růst dřevokazných hub. V některých případech dochází k prostupu vlhkosti ze zdiva do dřeva v místě uložení, kde spodní strana trámu přiléhá přímo ke zdivu, zde pak dochází k hnilobě od spodní strany trámu obr. 3-b.
K napadení zhlaví a uložení vazních trámů uložených v kapsách v nosném zdivu dochází zpravidla směrem od čela (v případech kondenzace vodních par v uzavřených kapsách) nebo od spodní plochy (v případech vzlínající vlhkosti). Hniloba postupuje směrem od čela či spodní plochy po trámu a ve většině případů se zastaví poblíž hrany zdiva, kde trám začíná být minimálně z bočních ploch volný. Dřevo odvětrává a může vysychat, jeho vlhkost klesá pod hranici potřebnou pro růst dřevokazných hub. V případě, že je přísun vody do prvku vydatnější a dlouhodobý (nejčastěji přímým zatékáním srážkové vody do paty krovu porušenou krytinou nebo z okapů) může dojít k rozšíření dřevokazných hub z uložení vazního trámu dále do volné délky prvku a na další dřevěné konstrukční prvky v okolí.
U vazních trámů uložených nad korunou zdiva na pozednicích, jsou riziková opět především zhlaví a uložení. Především v případech, kdy jsou zasypány stavební sutí. Platí zde podobné zákonitosti, jako u trámů uložených v kapsách ve zdivu, nebo v případech, kdy na ně zatéká srážková voda porušeným střešním pláštěm. V místě dlouhodobého zatékání se může hniloba rozšířit i na okolní prvky konstrukce. Při tomto způsobu uložení dochází nejčastěji k poškození spodní strany trámů v místě uložení na pozednici. Obvykle přechodem hniloby z napadené pozednice obr 3-c.
Ve volné délce vazních trámů dochází ke vzniku napadení dřevokaznými houbami jen v ojedinělých případech. Nejčastěji z horní plochy v místech, kam zatéká srážková voda porušeným střešním pláštěm nebo v místech začepování kolmých a šikmých konstrukčních prvků (sloupky, vzpěry), po jejichž povrchu na vazní trám jinde zatékající srážková voda stéká.
Mezi často identifikované rody dřevokazných hub působících ve zhlavích vazních trámů patří koniofora (Coniophora), outkovka (Trametes), trámovka (Gloeophyllum) a dřevomorka (Serpula). Rod dřevomorka (Serpula) byl zjištěn především v kombinaci s rodem koniofora (Coniophora) v omezené míře pak společně s rodem outkovka (Trametes). Poměrně častá (zejména v přechodové části prvku nad zdivem v místě uložení a v okolí začepování svislých prvků) byla i kombinace povrchové hniloby působené rody koniofora (Coniophora) a outkovka (Trametes) spolu se středovou hnilobou působenou zástupci rodu trámovka (Gloeophyllum).
Obr. 3 Poškození vazních trámů. Legenda: a) uložení ve zdivu - těsné obezdění; b) uložení ve zdivu - vzduchová kapsa bez podkladku; c)nad korunou zdiva na pozednici
Krátčata a výměny
K hnilobě dochází u krátčat, obdobně jako u vazních trámů, nejčastěji směrem od zhlaví nebo spodní plochy trámů. Zvláště v případech, kdy jsou přizděná v koruně zdiva, nebo zasypána sutí a stavebním odpadem. U výměn dochází nejčastěji k poškození dřevokaznými houbami v místech začepování krátčat do výměn a výměn do vazních trámů obvykle přenesením nákazy z poškozených prvků, nebo z horní plochy v místech kam dopadá voda zatékající porušeným střešním pláštěm.
Pozednice
Vodorovně uložený trám na koruně obvodového zdiva, na který jsou zpravidla osedlány paty krokví nebo uloženy vazní trámy a krátčata. Riziko poškození pozednice dřevokaznými houbami je vysoké obvykle v celé její délce. Napadení dřevokaznými houbami zvyšuje její přímé uložení spodní plochou na korunu zdiva (obr. 4-a), přizdění bočních ploch (obr. 4-b), celkové obezdění nebo zasypání sutí (obr. 4-c). Ke vzniku a šíření napadení dochází nejčastěji ze spodní, nebo exteriérové boční plochy. Hlavní příčinou bývá zvýšení vlhkosti dřeva zatékající nebo vzlínající vodou, která při obezdění nebo zasypání neodvětrává do okolního prostoru. Napadení se z pozednice může později šířit i do dalších konstrukčních prvků, především do pat osedlaných krokví nebo spodních ploch nad nimi uložených vazních trámů a krátčat.
Výskyt dřevokazných hub byl u pozednic nejčastěji zjištěn v místech kde prochází zděnými příčkami, podél zvýšených atik a půdních nadezdívek. U sedlových střech pak na jejich koncích u štítových zdí. Častý výskyt poškození způsobeného dřevokaznými houbami byl u pozednic zjištěn i v místech pod úžlabími a v nárožích střech. Velké riziko představují nevhodně řešené nebo zanesené a poškozené okapy a okapové svody, odkud může voda odstřikovat nebo zatékat do paty krovu, tedy především k pozednici.
Mezi často zjištěné rody dřevokazných hub patří u pozednic koniofora (Coniophora), outkovka (Trametes), dřevomorka (Serpula), trámovka (Gloeophyllum) a pevník (Stereum). Nejčastěji se vyskytla kombinace rodu koniofora (Coniophora) spolu s rodem outkovka (Trametes). Poměrně vysoké zastoupení mají i zástupci rodu trámovka (Gloeophyllum) a dřevomorka (Serpula).
Obr. 4 Poškození pozednice. Legenda: a) uložení na koruně zdiva - bez podkladku; b) uložení na koruně zdiva - částečné přizdění; c) uložení ve zdivu - těsné obezdění
Střední a vrcholová vaznice
Vaznice (u vaznicových soustav) procházejí krovem souběžně s jeho hlavní osou a vynášejí krokve zpravidla v polovině (třetinách) jejich volné délky - střední vaznice, nebo v hřebeni - vrcholová vaznice. K poškození středních vaznic dochází u sedlových střech v místech jejich uložení ve štítových zdech, obecně pak v místech jejich kontaktů se zdivem (u komínů, při prostupech příčkami apod.) nebo v místech, kde na ně proniká srážková voda (porušená krytina, střešní prostupy, poškozené klempířské prvky). U vrcholové vaznice počíná poškození dřevokaznými houbami nejčastěji na horní ploše, v místech kam zatéká srážková nebo stéká zkondenzovaná voda. Napadení se šíří z místa vzniku (čelo, boční nebo horní plocha) směrem do hloubky prvku a současně prvkem do stran. Z dřevokazných hub byly u vaznic nejčastěji zjištěny rody outkovka (Trametes), koniofora (Coniophora) a trámovka (Gloeophyllum).
Ostatní prvky krovových konstrukcí
Do této skupiny jsou zahrnuty všechny ostatní vodorovné (hambalky, rozpěry, kleštiny a průvlaky) a svislé nebo šikmé (sloupky, pásky, vzpěry a ondřejské krokve) konstrukční prvky běžných dřevěných krovových konstrukcí.
Riziko poškození těchto prvků činností dřevokazných hub je o něco nižší než u výše uvedených skupin. Obecně k němu nejčastěji dochází v místech, kam déle nebo trvale zatéká srážková voda poškozeným, nebo špatně provedeným střešním pláštěm či klempířskými prvky a v místech přímého kontaktu prvků se zdivem. U sloupků a vzpěr lze z hlediska výskytu dřevokazných hub považovat za rizikový také jejich případný prostup zásypem podlahy půdy, pokud jsou čepovány do vazních nebo stropních trámů uložených pod ní.
Dřevěné prvky střešního pláště
U střešních latí je nejvyšší riziko vzniku napadení dřevokaznými houbami v místech poškozené krytiny nebo v místech prostupu hřebíků a dalších kotvících prvků, kudy může do krovu pronikat srážková voda. U plného bednění je časté poškození dřevokaznými houbami v místech styku horní plochy krokví s prkny bednění, kde může dojít ke kondenzaci vody s následným zvýšením vlhkosti dřeva v okolí a vzniku příhodných podmínek pro jejich růst.
Mezi nejčastěji zastoupené rody patří i v této skupině koniofora (Coniophora) a outkovka (Trametes), následované rody trámovka (Gloeophyllum) a dřevomorka (Serpula). Z dalších rodů dřevokazných hub byl zaznamenán mírně zvýšený výskyt rodů pevnik (Stereum) a houževnatec (Lentinus), zejména v místech kontaktů prvků se zdivem nebo sutí či zásypem podlahy půdy. Další rody dřevokazných hub byly ve vzorcích odebraných z těchto prvků zjištěny jen sporadicky.
4 ZÁVĚR
Praktické poznatky získané při průzkumech krovových konstrukcí v podstatě potvrdily a doplnily obecné údaje uváděné v literatuře. Poškození dřevokaznými houbami, zjištěná na jednotlivých prvcích krovových konstrukcí vždy souvisela s nějakou poruchou, vadou nebo špatným technologickým řešením, jehož přímým následkem bylo zatékání srážkové vody nebo kondenzace vodních par, vedoucí k dlouhodobějšímu zvýšení vlhkosti dřeva nad hranici 20%.
Dřevokazné houby z jištěné při průzkumech staveb v místech poškození byly, ve většině případů, v neaktivním (klidovém) stádiu. Ve vzorcích odebraných z poškozených míst k mykologickým laboratorním rozborům však byla (ve více než 95% případů) zjištěna přítomnost životaschopných zárodků dřevokazných hub a plísní. Tyto zárodky jsou schopné aktivovat a započít růst v podstatě kdykoli, když vlhkost substrátu (dřeva) stoupne na optimální hodnotu.
V hnilobou poškozených místech krovových konstrukcí byly nejčastěji identifikovány druhy dřevokazných hub z rodů koniofora (Coniophora), outkovka (Trametes), trámovka (Gloeophyllum) a dřevomorka (Serpula). V malé míře také druhy z rodů pevník (Stereum) a houževnatec (Lentinus). Spíše sporadicky pak ještě druhy z dalších čtyř až pěti rodů.
Účinnou obranou proti vzniku a šíření napadení dřevěných prvků krovových soustav dřevokaznými houbami je především důsledná konstrukční ochrana. To znamená konstrukční řešení krovové soustavy umožňující, aby všechny "technicky" možné plochy dřevěných prvků byly volné, odvětrávané a od případného styku s okolními nedřevěnými materiály (zdivo apod.) izolované pomocí podkladků nebo klínů z tvrdého (nejlépe biocidy impregnovaného) dřeva nebo jiným vhodným materiálem. Konstrukční ochranu dřevěných prvků je vhodné doplnit preventivní chemickou ochranou biocidními prostředky. Ve volných délkách prvků povrchovou (postřikem, nátěrem), v rizikových místech hloubkovou (nízkotlakou impregnací do předvrtaných otvorů nebo vložením biocidních práškových patron).
Poděkování
Příspěvek byl vytvořen za spolupráce s biosanační firmou Konzea, spol. s r.o.
Literatura
[1] Landa, R., Kyš, K., Slavík, O. (1983): Rekonstrukce a opravy budov. SNTL, Praha
[2] Reinprecht, L., Štefko, J. (2000): Dřevěné stropy a krovy. ABF, Praha
[3] Reinprecht, L., Žák, J. (1998): Ochrana dřeva ve stavbě. ABF, Praha
[4] Baier, J., Týn, T. (1996): Ochrana dřeva. Grada Publishing, Praha
[5] Brereton, Ch. (1995): The repair of Historic buldings - Advice on principles and methods. English Heritage, London
[6] Singh, J. (1991): New advances iv identification of fungal damage in buildings. The Mycologist, vol 5(3)
[7] Reinprecht, L. (1998): Rekonštrukcia objektov z dreva. Technická univerzita, Zvolen
[8] Reinprecht, L. (1997): Ochrana dreva a kompozitov. Technická univerzita, Zvolen
From a large group of wood-damaging fungi, only a few species participate on degradation of wood built in various building constructions. In spite of that, these species often cause significant damage by their activity. The contribution summarizes knowledge gained during surveys of various wooden constructions of buildings in the last ten years. It describes vulnerable places of constructions with frequent occurrence of wood-damaging fungi, usual extent of damage, causes of creation and development of infestation by wood-damaging fungi and the most common directions of their further spreading. The contribution contains also statistical analysis of generic structure of wood-damaging fungi in particular vulnerable places.