Poruchy historických fasád při nesprávném používání vnitřně hydrofobizovaných omítek

Při opravách a údržbách fasád historických staveb je proto důležité hledat a volit taková řešení, která nebudou původní omítky ani jejich hodnoty poškozovat. Jaké postupy a materiály je vhodné použít, však není bohužel možné obecně definovat. Každá stavba, a tedy i fasáda je jiná, prošla rozdílnými úpravami, má odlišné příčiny a projevy poškození. Odchylné bývají i koncepce jejich záchrany, a proto se také liší nároky na výsledný vzhled fasád. Přesto existují případy, které mohou pomoci se v široké nabídce moderních i tradičních řešení obnovy orientovat – vždy je možné na základě předchozích chyb, ke kterým v minulosti při obnovách došlo, pro konkrétní situaci vyhodnotit vhodnost daného řešení. S tímto záměrem byl také napsán i tento příspěvek.

Historické stavby tvoří nezanedbatelnou část stavebního a architektonického fondu. Současně každá historická stavba je svého druhu i technickou památkou. Vždyť ve srovnání se soudobými stavbami se používaly pro výstavbu v současnosti již historických nebo dokonce památkově chráněných staveb odlišné stavební konstrukce, postupy i stavební materiály. Také stavebnětechnické principy historických staveb se zcela zásadně liší od principů staveb soudobých. Neznalost nebo nerespektování těchto odlišností při opravách starých staveb znamená, že jsou, třeba i v dobré víře, na historické stavbě prováděny zásahy, které vedou ke snižování historické (případně památkové) hodnoty stavby nebo nezřídka k vážným stavebním poruchám.

K nežádoucí změně vzhledu a fungování původního systému historických staveb dochází, obecně nahlíženo, v těch případech, kdy se používají pro jejich opravy, přestavby nebo pro údržby takové soudobé stavení postupy a materiály, které se od těch dochovaných na stavbě liší například složením, skladbou, mechanickými vlastnostmi, paropropustností, nasákavostí, ale třeba i projevy stárnutí. Pro tento článek je klíčová právě nasákavost pro vodu. Je tedy na místě připomenout, co se rozumí termínem nasákavost materiálu pro vodu. Jedná se o schopnost materiálu (v tomto případě stavebního) přijímat kapalinu (zde vodu).

Nasákavost se vyjadřuje v procentech hmotnosti, jako poměr přijatého hmotnostního množství kapaliny k hmotnosti vysušeného vzorku nebo v objemových procentech jako objem přijaté kapaliny vyjádřený v procentech objemu vzorku. Nasákavost velmi omezeně nasákavých vnitřně hydrofobních omítek se vyjadřuje hloubkou průniku vody do omítky. Po 24 hodinách se tato hodnota např. pro sanační omítky pohybuje kolem 5 mm, zatímco např. u omítek nasákavých, o tloušťce třeba 30 mm se za stejnou dobu omítka vodou zcela nasytí. Nasákavost např. vápenných omítek o skladbě 1 : 3 hmotnostním dílům pojiva ku písku se pohybuje kolem 15 % hm.

Nasákavost, jako materiálová charakteristika omítek či nátěrů, není zatím ve středu zájmu, na rozdíl např. od paropropustnosti. Avšak jak bude rozvedeno dále, vysoká nasákavost (přesněji řečeno nasákavost a kapilární aktivita)omítek je na neizolovaných stavbách zásadní pro rychlost vysychání zdiva stavby. U nasákavých omítek proniká vzlínající voda až do omítky a přímo z ní se odpařuje. U nenasákavé (hydrofobní) omítky se musí voda odpařit již pod omítkou a tou projít v podobě páry. To je energeticky náročnější.

Výmluvně to demonstruje jednoduchý experiment, ve kterém bylo měřeno množství vody, která se odpaří stejnou plochou vzorů různých typů omítek, pískovce a souvrstvím omítek a pískovce. Uspořádání je zachyceno na obr. 1 a 2.

Vzorky hranolů (rozměry hranolů byly 4 × 4 × 2 cm pro vzorky 1 až 4, a 4 × 4 × 2,5 cm pro vzorek 5 a 4 × 4 × 4 cm pro vzorky 6 a 7) různých materiálů (omítek, kamene, souvrství omítek a kamene) byly zaizolovány proti odparu s výjimkou spodní a protilehlé plochy. Charakteristika zkoumaných materiálů je uvedena v tab. 1. Vzorky byly umístěny do nádob s vodou tak, že hladina dosahovala cca do poloviny výšky hranolu. Součástí pokusu byla i nádoba s Petriho miskou, která není očíslována, na obr. 1. Plocha Petriho misky měla stejnou plochu jako sledované vzorky (vzorky hodnocených materiálů měly plochu 16 cm², rovněž plocha Petriho misky byla 16 cm²). Misky včetně obsahu byly váženy po 24 hodinách a hodnoty ukládány.

Z misek se odpařovala voda, a to jak prostřednictvím vzorků, tak rovnou z vodní hladiny. Nežádoucí vliv odparu z volné hladiny byl eliminován tak, že úbytky naměřené pro neoznačený vzorek, tedy hodnoty odparu z volné hladiny, byly odečteny od úbytků pro nádoby 1 až 7. Výsledky jsou souhrnně uvedeny v tab. 1. Nejvíce vody se odpařovalo vzorkem tvořeným pískovcem s vápennou omítkou; za 24 hodin to bylo průměrně kolem 5 g vody (po odečtení hodnoty z volné hladiny). Výsledky pro vzorky zahrnující sanační omítku podle WTA dosáhly po odečtení odparu z volné hladiny záporné hodnoty. Vody v systému neubylo, ale zdánlivě přibylo. Lze to vysvětlit vyloučením hydrofobního aditiva z malty do vody v okolí vzorku. Aditivum tak snížilo odpar i z hladiny okolo vzorku. V každém případě i přes vysokou deklarovanou porozitu sanačních omítek je rychlost odparu vody v podobě vodní páry přes ně nesrovnatelně nižší, než je tomu u materiálů nasákavých.

Nenasákavé (vnitřně hydrofobizované) omítky a omítkové systémy tvoří v současnosti nezanedbatelnou skupinou moderních prefabrikovaných omítkových směsí. (Autorka k této skupině materiálů již publikovala stati, např. [1, 2].) Patří sem nejen tzv. omítky sanační, sušicí nebo renovační, které cíleně a zřetelně deklarují a vykazují zcela minimální nasákavost pro kapalnou vodu. Do určité míry však mohou být vnitřně hydrofobní, a tedy omezeně nasákavé i ty prefabrikované omítkové směsi, u kterých není úprava hydrofobity deklarována, a tolik důležitou informaci o nasákavosti, resp. o úpravě hydrofobity dané omítky často nelze dohledat v technických listech omítkových směsí.

Vnitřně hydrofobizované omítky a omítkové systémy se v praxi nejčastěji používají s cílem oddálit nežádoucí vizuální poškození omítaných ploch na zavlhlém či zasoleném zdivu. Efektu oddálení vizuálního poškození omítky je dosahováno zejména tím, že tyto nenasákavé omítky mají velmi sníženou schopnost vsakovat a porézním systémem kapilárně odvádět kapalnou vodu. Z toho důvodu nenasákavá omítka nenavlhá. Je-li hlavním zdrojem vody, která zdivo a omítku může poškodit, voda odstřikující, mohou tyto omítky například na izolovaných novostavbách dobře sloužit. Avšak u historických staveb, které zpravidla nejsou izolovány horizontální izolací od vzlínající vody (jak bude rozvedeno níže), bývá hlavním zdrojem vody, jež škodí zdivu a omítkám, voda vzlínající z terénu. Ta by se měla ze zdiva (a omítky) co nejrychleji odpařit, což se děje jen v případě nasákavého zdiva a nasákavé omítky. V tomto případě proto nenasákavé omítky nejsou optimálním řešením. Paradoxem přitom je, že vnitřně hydrofobizované omítky se v praxi velmi často navrhují a aplikují právě na neizolované historické stavby, které vykazují problémy se vzlínající vlhkostí a se zasolením omítek.

Dopady na historické neizolované zdivo a historické omítky

Nejprve opět trocha teorie. Zasolení historického zdiva a omítek souvisí se vzlínající vlhkostí. Tam, kde se vzlínající voda odpařuje, dochází k ukládání solí. Zdivo historických klasicistních a starších staveb nebývá zpravidla opatřeno horizontální izolací proti vzlínající vodě. Z toho důvodu byla většina konstrukcí takových horizontálně neizolovaných staveb navržena tak, aby z nich mohla vzlínající vlhkost odcházet co nejrychleji na co možná největší ploše. Vzlínající voda odcházela kapilárně otevřeným a nasákavým terénem v bezprostředním okolí stavby, plochou provětrávané nebo kapilárně otevřené a nasákavé podlahy, část vody obohacená rozpuštěnými solemi vždy odcházela nasákavým zdivem a nasákavou omítkou s nasákavým nátěrem. Je-li systém odvodu vlhkosti ze stavby v pořádku, k poškození zdiva a omítek nemusí dojít ani za stovky let. Svědčí o tom mnohé staré stavby, které v posledních cca sto letech nebyly přestavovány, kde se velmi staré historické omítky, často i s malbami, dochovaly i v soklových částech stavby.

Jestliže dochází nevhodným zásahem k redukci plochy pro odchod kapalné vzlínající vody z podzákladí a z bezprostředního okolí stavby, musí být po tomto zásahu stejné množství vody, které dříve odcházelo větší plochou, odvedeno plochou podstatně menší. Z toho důvodu po vložení neprodyšné, kapilárně neaktivní a nenasákavé úpravy podlahy v přízemních prostorách stavby, například po vybetonování podlah nebo dokonce jen po položení linolea na stávající podlahu, dochází v interiéru zákonitě k nadměrnému vlhnutí zdiva, za vzniku vlhkých map, výkvětů, zasolování a destrukce nasákavých omítek. Podobně je tomu na fasádě. Například náhrada klasické dlažby chodníku za asfaltový povrch v okolí stavby se projeví vzlínající vlhkosti (mapy, výkvěty, odlupování nátěrů, až destrukce omítek či zdiva). Jsou-li pak pro náhradu takto poškozených (vlhkých a zasolených) omítek na neizolovaném zdivu použity vnitřně hydrofobizované, a tedy prakticky nenasákavé omítky, je vzlínající vodě se solemi účinně zabráněno v tom, aby byla vedena nasákavým zdivem až do omítky. Nová vnitřně hydrofobizovaná omítka kapalnou vodu nepřijímá. Nevytvářejí se na ní proto ani vlhkostní mapy, omítka se nezasoluje. Opravdu se však problém vyřešil? Jaké důsledky má tento zásah pro historické zdivo, historické omítky i další části historických neizolovaných staveb?

Celý článek naleznete v archivu čísel 09/2018.