článek

priciny vlhkosti.JPG

  • Publikováno: 19.07.2016
  • Příspěvek popisuje obecné aspekty tvorby biofilmů se zaměřením na stavební konstrukční prvky a možnost použití infrakamery v identifikaci kritických bodů s možností vzniku biofilmů. Plísně do ovzduší uvolňují škodlivé spory, které působí jako alergeny a mohou vyvolávat alergické a astmatické potíže, zejména u dětí a starších lidí. U citlivějších osob mohou vyvolávat bolesti hlavy, nevolnost a silné astmatické záchvaty. Při oslabení organismu může být plíseň původce závažných onemocnění, jako jsou plicní mykózy, kožní plísně a gynekologická onemocnění. Plísňové toxiny obsahují karcinomy a jsou také odpovědné za těžká poškození jater i s možnými smrtelnými následky. Alternaria sp. a Cladosporium sp. jsou významnými alergeny a to zejména u dětí předškolního věku. Rody Aspergillus a Penicillium jsou producenty celé řady aktivních látek a toxinů, které mohou negativně působit na člověka. Autor ukazuje zajímavý způsob terénního měření za využití infrakamery na zviditelnění tepelných mostů s možností kondenzace vzdušné vlhkosti v bytových prostorách indoor a prostorů s potenciálem osídlení biofilmy.

Využití infrakamery v prospekci plísní a biofilmů v bytových prostorách a návrhy možností jejich sanace

Pavel Buchta [1]

Úvod

Příspěvek popisuje obecné aspekty tvorby biofilmů se zaměřením na stavební konstrukční prvky a možnost použití infrakamery v identifikaci kritických bodů s možností vzniku biofilmů. Plísně do ovzduší uvolňují škodlivé spory, které působí jako alergeny a mohou vyvolávat alergické a astmatické potíže, zejména u dětí a starších lidí. U citlivějších osob mohou vyvolávat bolesti hlavy, nevolnost a silné astmatické záchvaty. Při oslabení organismu může být plíseň původce závažných onemocnění, jako jsou plicní mykózy, kožní plísně a gynekologická onemocnění. Plísňové toxiny obsahují karcinomy a jsou také odpovědné za těžká poškození jater i s možnými smrtelnými následky. Alternaria sp. a Cladosporium sp. jsou významnými alergeny a to zejména u dětí předškolního věku. Rody Aspergillus a Penicillium jsou producenty celé řady aktivních látek a toxinů, které mohou negativně působit na člověka. Autor ukazuje zajímavý způsob terénního měření za využití infrakamery na zviditelnění tepelných mostů s možností kondenzace vzdušné vlhkosti v bytových prostorách indoor a prostorů s potenciálem osídlení biofilmy.

 

Princip měření infrakamerou

Vojenský vývoj umožnil vznik zcela nového vědního oboru termodiagnostika. Původní vývoj směřoval k tepelně naváděným raketám. Infrakamery jsou nyní vybaveny tepelně stabilizovaným detektorem složeným z matice negativních termistorů vyrobených z oxidu vananičitého VO2. Optika je vyrobena z germania, které na rozdíl od skla propouští infračervené záření ve vlnových délkách 4 až 14um. Jedná se o pásmo, kde se nachází maximum vyzařovaného záření absolutně černého tělesa o teplotě 300 K což je přibližně 27°C.  Absolutně černé těleso je takové těleso, které neodráží žádné záření. V termografii se používá faktor emisivity. Pokud je emisivita rovna jedné, jedná se o těleso, které neodráží infračervené záření a veškeré záření, které se k nám šíří od měřeného objektu pochází od samotného objektu. Naopak pokud je emisivita blízká nule téměř všechno záření, které infrakamera příjme, je odrazem objektů v okolí. Transmisivita se může pro většinu materiálů a pro všechny stavební materiály považovat za nulovou. Vzorec se pak zjednodušuje. Odražená teplota je průměrem teplot všech objektů, které se nacházejí před měřeným objektem. Ve stavební praxi je to kombinace veškerého okolí měřeného objektu. Pro detekci míst s rizikem vniku plísní lze využít infrakamery detekcí míst, kde hrozí kondenzace vody a tím vznik plísní. Do infrakamery je možno zadat teplotu a vlhkost okolního vzduchu a dopočtený rosný bod. Infrakamera pak označí místa, kde hrozí kondenzace a vznik plísní.

 

Struktura a vývoj biofilmů

Bakterie, plísně, řasy v přírodních populacích mají tendenci přisedat k různým povrchům ve formě biofilmů (obr. 1, 2). Jejich tvorba je vedena snahou společenstva zakotvit v méně se měnícím prostředí, vytvořit ochrannou bariéru proti vnějším vlivům prostředí (UV záření, dezinfekčním prostředkům, snížení energetické náročnosti apod.) a vytvořit si zásobu živin pro svůj život. Podmínky pro vznik biofilmů jsou tepelně vlhkostní parametry prostor, tepelné mosty, kondenzující povrchy, podmínky s častou změnou teplot do rosného budu apod.

Výzkum možností aplikace infrakamery k vyhledávání kritických míst s možností napadení plísněmi

Vlhkost a teplota uvnitř budovy silně závisí na chování uživatele nemovitosti. Nevhodným provozem může docházet k produkci vysoké vlhkosti, a tím i k jejímu ukládání do stavební konstrukce. Do jedné tuny cihlové zdi je možné uložit až 50 litrů vody. Ta se do konstrukce postupně ukládá při nedostatečném větrání. Poškození vlhkostí je nejčastější formou zhoršování stavu budovy. Únik vzduchu může způsobovat kondenzace, které se tvoří ve stěnách, podlahách nebo stropech. Vlhká izolace dlouho vysychá a stává se hlavním místem pro plísně a houby. Měření infrakamerou odhalí zvýšenou vlhkost, která vytváří prostředí napomáhající vzniku plísní. Měřením tak lze poměrně přesně identifikovat oblasti se zvýšenou vlhkostí, kde je vysoká pravděpodobnost tvorby plísní, které mohou mít dopad na zdravotní stav obyvatel budovy.

Další aplikací infrakamer je lokalizace tepelných mostů, tj. míst, kterými se z budovy ztrácí mnoho energie. Tepelný most je oblast, kde má obálka budovy nižší tepelný odpor z důvodu konstrukčního omezení nebo závady. Unikající energie ve formě tepla hledá nejjednodušší cestu z vytápěného prostoru ven, tj. cestu s nejmenším tepelným odporem.

Při prospekci bytů a budov zasažených plísněmi, řasami či biofilmem obecně jsme kvalitativní neb kvantitativní mikrobiologická šetření plísní doplňovali měřením vlhkosti zdiva přístrojem TESTO 606-1 a termogravimetrickým měřením infrakamerou s vyhledáváním nejnižších povrchových teplot stavebních materiálů, tepelných mostů neb kondenzačních míst.

Příčiny vzlínající vlhkosti, vlhkosti zdiva

  • dlouhodobá neúdržba objektů
  • dosloužení původních izolačních materiálů
  • absence izolací všeobecně
  • zanesení drenáží, zazdění průduchů
  • nevhodné dodatečné stavební úpravy (cementové omítky, sádrové vysprávky, neprodyšná podlahová krytina, keramické obklady kolem základů atd.)
  • změna v užívání objektu, respektive jeho dlouhodobé neužívání a s tím související nedostatečná průběžná údržba, zejména bez větrání, vytápění, nebo alespoň temperování budovy
  • změna hydrogeologických podmínek (navýšení terénu, důsledky melioračních prací, poruchy vodovodních instalací)

 

Zdroje vzlínající vlhkosti

  • zvýšená hladina spodní vody: vlhkost je společná pro všechny budovy na jednom místě postavené stejnou technologií, hranice vlhkosti dosahuje max. výšky na severní a severovýchodní straně budovy, minimální pak na osluněné straně (výška hranice se v průběhu roku prakticky nemění)
  • nahodilé rozptýlené zdroje (lokální poruchy): projevují se jen někdy a většinou jsou lokalizovány na jedné části budovy. V průběhu roku se často mění výška hranice. Každému sanačnímu zásahu by měl předcházet průzkum odborné firmy, který by měl lokalizovat vlhkost specifikovat zdroj vlhkosti. Na základě průzkumu potom zvolit účinnou metodu pro odstranění vlhkosti ze zdiva a provést úspěšně sanaci zdiva. Hlavní příčinou zavlhání staveb je tzv. "vzlínající zemní vlhkost".

Důsledky zvýšené vlhkosti

  • vhodné prostředí pro působení tzv. biotických činitelů (plísně, houby, řasy) – vytvoření závadného prostředí pro lidský organismus, které vyvolává celou řadu onemocnění, například alergické příznaky, vleklá onemocnění dýchacích cest, plicní a mimoplicní tuberkulózy, generalizovaná chronická plísňová onemocnění.
  • ovlivnění celé řady mechanických a fyzikálních vlastností stavebních materiálů a konstrukcí. Primárně dochází k objemovým změnám, změnám mechanických a fyzikálních vlastností porézních materiálů (pevnost, modul pružnosti, součinitel tepelné vodivosti a další), změnám mineralogickým a chemickým.
  • dlouhodobě vysoká a proměnlivá vlhkost má za následek degradaci stavebních materiálů a konstrukcí vystavených vlhkosti, zejména v součinnosti s působením salinity a mrazových cyklů.
  • zhoršení tepelně izolační funkce především obvodových konstrukcí, dochází k vyšším tepelným ztrátám a výdajům za vytápění.
  • ekonomické hledisko v závislosti na výše uvedených důsledcích.

 

Chemická hydroizolační clona 

Je jedna z vhodných šetrných technologií, která vytváří v konstrukci bariéru proti pronikání vlhkosti. Tento účinný hydroizolační systém brání pronikání z podzákladí nejen vody, ale i soli. Jedná se o chemickou izolaci v podobě vytvoření infuzních vrtů s roztečí 100 až 120 mm, úhlem 5 až 30 stupňů a následnou tlakovou nebo beztlakovou aplikací injektážní látky, princip viz obr. č. 23. Umístění plošné clony je variabilní a přizpůsobí se přesně požadavkům místa provádění. Metodu lze použít pro zdivo cihelné, smíšené, kamenné i pro betonové konstrukce. Citlivý způsob provedení je vhodný pro použití u památkově chráněných staveb. Výhodou je možnost aplikace bez přerušení provozu objektu a díky možnosti propojování výškových rozdílů pomocí vrtů je trasování chemické clony flexibilní. Je navrhována v kombinaci s dalšími sanačními opatřeními. Vhodným materiálem pro tyto aplikace jsou injektážní hydrofobní krémy. [7]

Zarážení nerezových desek

Zarážení nerezových desek patří mezi přímé mechanické metody sanace vlhkého zdiva a používá se pro provedení dodatečné izolace cihelného, kamenného i smíšeného zdiva, ale pouze s průběžnou ložnou maltovou spárou. Hlavními výhodami této metody je možnost provedení prací z venkovní strany objektu pod úroveň podlah (bez narušení provozu budovy) a garance na statiku objektu (nemůže dojít k sedání zdiva).

Literatura

[1]. Mikrobiální biofilmy. Živa, 2012, 3, s. 104-106.

[2]. Brno, GRADA Publishing, 2013. 104 s. ISBN.

[3]Termokamery-flir.cz [online]. [cit. 2016-04-01]. Dostupné z: www.termokamery-flir.cz.

[4] Mikrobiální kontaminace staveb a stavebních materiálů. Praha, Kralupy 2014. VŠCHT Praha.

[5]Využití termokamer ve stavební praxi [online]. [cit. 2016-03-11]. Dostupné z: http://stavba.tzb-info.cz/prostup-tepla-stavebni-konstrukci/7069-vyuziti-termokamer-testo-ve-stavebni-praxi

[6]ISBN 978-80-247-3170-4

[7]: MIBAG – Vlhkost domů s historií, dostupné z: http://www.mibag.cz/odstraneni-vlhkosti

 

 

[1] BUCHTA Pavel, Ing., Výzkumný ústav stavebních hmot,a.s., Hněvkovského 30/65, 617 00 Brno, buchta@vustah.cz