Sanace vlhkého zdiva památkově chráněného objektu metodou pulzní drátové elektroosmózy.

Publikováno: 01.02.2022

V článku se dozvíte o jedné z našich větších instalací technologie pulzní drátové elektroosmózy na historickém objektu v centru Brna. Popíšeme, v čem spočívalo komplexní řešení sanace vlhkého zdiva spodní stavby tohoto objektu. Dále vysvětlíme, jak daná technologie funguje, v čem se liší od klasické drátové elektroosmózy a jaké je její nejlepší uplatnění v praxi.

• Lokalita: Brno
• Objekt: historický objekt - Palác Šlechtičen Brno.
• Datum: Říjen 2020
• Technologie: Suterén a přízemí historického objektu bylo během rozsáhlejší rekonstrukce sanováno technologií pulsní drátové elektroosmózy, což je v současnosti nejvýkonnější systém elektroosmózy na trhu, který potlačuje vzlínající zemní vlhkost.

Sanace spodní stavby historického objektu.

K sanaci spodní stavby historického objektu v centru Brna z hlediska působení vlhkosti byla naše společnost přizvána coby subdodavatel na dodávku a montáž systému pulzní drátové elektroosmózy. Jedná se o rozsáhlou budovu, která je postavena na relativně rovinatém pozemku uprostřed městské zástavby.

Budova je částečně podsklepená. Zdivo je převážně cihelné, místy smíšené – kámen, cihla. Šířka zdiva a kleneb mezi prvním nadzemní podlažím a suterénem je enormní a dosahuje přibližně 1,5 – 2 metry. To byl také jeden z důvodů, proč byla vybrána pro řešení vzlínající vlhkosti tímto zdivem metoda drátové elektroosmózy.

V rámci sanace vlhkého zdiva spodní stavby byl projektantem zvolen komplexní soubor sanačních opatření, který pokrývá valnou většinu možností pronikání vody do konstrukce. Podél obvodového zdiva objektu byl v místě podsklepení z venkovní strany vytvořen mělký odkop s realizací dodatečné svislé hydroizolace proti průsakům srážkových vod od přilehlé zeminy a zpevněných ploch. Povrch výkopu byl v konečné fázi zadlážděn se sklonem cca 2 – 3 % od zdiva objektu. Vnitřní zdivo v suterénu bylo izolováno proti pronikání zemní vlhkosti metodou chemických tlakových injektáží silikonovou mikroemulzí. Původní vlhkostí degradované omítky v přízemí a v suterénu byly kompletně odstraněny a nahrazeny skladbou sanačních omítek s hydrofilními a tepelně izolačními vlastnostmi, které jsou vhodné do interiérů suterénních prostor. Všechny prostory suterénu, které nešlo v minulosti dobře větrat, byly opatřeny výkonnou vzduchotechnikou.

Obvodové zdivo suterénu a části nepodsklepených prostor pak byly osazeny technologií pulzní drátové elektroosmózy pro snížení vlhkosti zdiva a odstranění pronikání vzlínající vlhkosti do těchto složitých konstrukcí (klenby, přechody mezi podsklepenou a nepodsklepenou částí objektu a další).

Pulzní drátová elektroosmóza – popis technologie.

Tato technologie je v současnosti největší novinkou na trhu a svými vlastnostmi posouvá klasickou drátovou elektroosmózu opět kupředu. Pulzní drátová elektroosmóza se v oblasti sanací objektů využívá v ostrém provozu přibližně 5 posledních let. Předtím byla testována v USA, Dánsku, Německu a také např. v Norsku, nebo Číně.

Co se týče použitých součástí systému, tak jde prakticky o stejné komponenty, jako u klasické drátové elektroosmózy. Hlavní součásti tvoří řídící jednotka a pak zabudované elektrody do vlhkého zdiva a do podzákladí objektu. Unikátnost pramení z tzv. pulzního režimu řídící jednotky. Klasická drátová elektroosmóza má konstantní režim. Řídící jednotka do sestavy elektrod dodává stejnosměrný elektrický proud, kdy při konstantním nízkém napětí dochází k postupnému snižování protékajícího elektrického proudu a nárůstu měrného odporu na elektrodách. To je klasický proces postupného odvlhčení zdiva touto metodou.

Pulzní elektroosmóza funguje trochu jinak. Řídící jednotka dodává do sestavy elektrod stejnosměrný proud. Tato funkce však není konstantní jako u klasické elektroosmózy. Řídící jednotka střídá průtok stejnosměrného proudu s krátkým obdobím přestávky. Průtok stejnosměrného proudu je ještě dále rozdělen na dvě fáze. V nejdelším časovém intervalu je tzv. kladná fáze, kdy vše běží jako u klasické drátové elektroosmózy – anodové vedení má kladný náboj, katodové vedení má záporný náboj. Po čase však, oproti klasické osmóze, řídící jednotka fáze obmění a na krátký okamžik je otočí. Tím dojde k depolarizaci elektrod. Po vystřídání těchto dvou fází následuje krátká klidová fáze, kdy jednotka do systému přestane dodávat proud. Tyto cykly se v průběhu času stále opakují a říkáme jim pulzace – odtud název pulzní drátová elektroosmóza.

Dlouhodobým testováním bylo potvrzeno, že tento proces má jednu velkou výhodu oproti klasické elektroosmóze. Velmi se tím zvýší celková účinnost systému a životnost zabudovaných elektrod. Druhým významným plusem je, že pulzní režim je ještě více šetrný ke stavebním materiálům, než klasická elektroosmóza a zabraňuje u některých objektů a typů zdiva nežádoucímu přesušení konstrukce.

Využití nalezne tento systém zejména u historických a památkově chráněných objektů. Podobně jako klasická drátová elektroosmóza má široké spektrum uplatnění. Jeho výhodou je vyšší účinnost, což způsobuje pulzační režim a depolarizace elektrod. Systém tak zůstává po mnohem delší dobu plně funkční a dokáže reagovat na změny vlhkostních poměrů spodní stavby objektu, kde je nainstalován. Lze jej uplatnit u budov postavených z cihel, kamene, ze smíšeného zdiva, jsou známé i aplikace do betonových konstrukcí.

Výhodou je možnost snižovat vlhkost z jinak velmi problematických a pro jiné technologie neřešitelných detailů, jak jsou široké klenby, masivní zdivo, zdivo pod úrovní okolního terénu a další. Systém je celkově vhodný pro snížení vlhkosti suterénního zdiva a vhodným umístěním kladných a záporných elektrod lze vytvořit nejen bariéru proti kapilárnímu vzlínání vody z podzákladí objektu, ale také částečně svislou izolaci zdiva, které je vystaveno působení vlhkosti z boku od přilehlé zeminy.

Instalace pulzní elektroosmózy na historickém objektu.

Na objektu byly instalovány celkem čtyři řídící jednotky. Na ně byly připojeny jednotlivé okruhy anodového a katodového vedení. Katody byly zavrtány do podzákladí objektu a vzájemně vodivě propojeny s řídícími jednotkami. Anodové vedení bylo instalováno do drážek v obvodovém zdivu suterénu a v nadzemních prostorách. Pro odvlhčení mohutných obvodových stěn bylo využito několik výškových úrovní instalace anodového vedení. Průběžné anodové vedení v tomto případě tvořil vysoce odolný plně vodivý kabel, který byl instalován do vyfrézovaných drážek. Kabel byl po své instalaci zapraven vodivou maltou pro lepší kontakt s vlhkým zdivem a zlepšení vodivosti. Jednotlivé větve anodového vedení byly rovněž napojeny na řídící jednotky. Systém byl poté spuštěn a otestován, bylo provedeno vstupní měření vlhkosti konstrukcí a hodnoty zaznamenány. Další kontrolní měření budou následovat v průběhu času.

Instalace takovéhoto systému je pro zdivo velmi šetrná. Nedochází zde k zásahům do historického zdiva a ani statika objektu není žádným způsobem ohrožena. Systém trvale nezměnil materiálové složení, ani historickou hodnotu a podstatu zdiva a dalších konstrukcí objektu. V budoucnu je možno jej kompletně demontovat, aniž by na objektu zanechal jakékoliv negativní stopy, což je vítaná vlastnost této technologie pro představitele památkové péče.

Sanace vlhkého zdiva památkově chráněného objektu metodou pulzní drátové elektroosmózy. -fotogalerie