Восстановление гидроизоляции в старых зданиях
Проблема защиты помещений и конструкций зданий от влаги для нас всегда была актуальной, учитывая природно-климатические условия России.
Причины повышенного увлажнения строительных конструкций хорошо известны. Условно их можно подразделить на две группы. Первая из них связана с естественными причинами: наводнениями; грунтовыми водами; влажностью, которую набирают строительные материалы в процессе строительства.
Вторая группа объясняется ошибками в проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений:
1. протечки кровель;
2. отсутствие или неисправность водоотводящих элементов (водосточные трубы, отмостка и т. п.);
3. неисправность сантехнических сетей и сетей центрального отопления;
4. нарушение режима парообмена, недостаточное теплосопротивление ограждающих конструкций;
5. недостаточный уровень вентиляции помещений и элементов строительных конструкций;
6. отсутствие пароизоляции в функциональных помещениях с повышенной влажностью;
7. изменение гидрологии прилегающих территорий под действием техногенных причин;
8. повышение культурного слоя;
9. нарушения целостности вертикальной и горизонтальной гидроизоляции.
В данной статье авторы не ставят пред собой задачу рассмотреть все виды обустройства и восстановления гидроизоляции зданий и сооружений. В статье рассматриваются причины нарушения гидроизоляции и наиболее целесообразные способы ее восстановления для зданий дореволюционной постройки в условиях климата Санкт-Петербурга. В некоторых случаях рассмотрены способы восстановления гидроизоляции для зданий более поздней постройки. Основное внимание авторы уделяют технологиям, которые были ими опробованы, а также результатам применения, которые им хорошо известны.
Протечки кровель
Одной из основных причин намокания строительных конструкций и биоповреждения зданий является протечка кровли. В первую очередь от этого страдают помещения верхних этажей. Если своевременно не устранить причину протечки, то вода может проникнуть и на другие этажи. В приложении В ГОСТ Р 51617-2000 указан предельный срок устранения протечки кровли — 1 сутки (!).
Наиболее очевидная причина протечек — физическое разрушение кровельного покрытия. Большой выбор современных технологий и широкий ассортимент кровельных материалов позволяют легко найти эффективный способ ликвидации этого типа протечек. Мы не ставим перед собой цель рассмотреть все виды кровель, а обсудим наиболее распространенные их виды и типичные ошибки при их ремонте и эксплуатации. Более подробно этот вопрос рассмотрен в книге под редакцией М. Д. Бойко [1].
Обычно в целях экономии средств при ремонте мягкой рулонной кровли ограничиваются нанесением еще одного или нескольких слоев рулонных материалов или различного рода мастик. При этом вода, находящаяся в утеплителе и между слоями предыдущего покрытия, не удаляется. В результате пар, образующийся в теплую погоду, разрывает новые слои рулонного материала, и протечки возникают вновь.
Часто полный ремонт кровли (с заменой или просушкой утеплителя и т. д.) не возможен. Просушку утеплителя можно осуществить с помощью отдушин. Для этого необходимо аккуратно пробить рулонный материал и цементную стяжку до утеплителя и установить вентиляционные трубы (типа «грибок»). При этом нужно помнить о необходимости качественного выполнения примыкания рулонной кровли к этим дополнительным трубам.
Для удаления воды между слоями старого рубероида необходимо использовать метод спекания слоев, суть которого заключается в использовании мощных тэнов (технология ROOF) или ИК газовых горелок. Только после этого следует наносить новое покрытие. Если этот комплекс работ проведен в начале летнего сезона, то к осени утеплитель успевает просохнуть, и кровля полностью восстанавливает свои теплофизи-ческие параметры.
В кровлях из рулонных материалов не должно быть участков, где вода может задерживаться. При ремонте плоских кровель особое внимание нужно уделить соблюдению уклонов. На кровлях с внутренним водостоком необходимо тщательно обустраивать примыкания в области воронки водостока и примыкания к парапетам. Опираясь на отечественный и зарубежный опыт, можно сказать, что при длительной эксплуатации плоских рулонных кровель появляется слишком много проблем. Уже есть опыт обустройства скатных кровель над плоскими. По-видимому, в долгосрочном периоде это экономически целесообразно.
Не всегда металлические скатные кровли, даже находящиеся во вполне удовлетворительном состоянии, могут спасти весной здания от сильных протечек. Это объясняется прежде всего неправильной эксплуатацией чердачных помещений. Верхняя подача горячей воды системы центрального отопления требует тщательной теплоизоляции труб, которые проходят по чердаку. Теплоизоляция этих труб весьма часто находится в неудовлетворительном состоянии. После замены труб очень часто вообще «забывают» о необходимости их теплоизоляции.
Повышение температуры чердачного помещения может быть также связано и с недостаточной паро-теплоизоляцией чердачного перекрытия, шахт лифтов и т. п. Кроме того, по разным причинам вентиляционные окна чердаков наглухо закрыты, а вентиляционные «продухи» у конька крыши после ремонта, как правило, не восстанавливаются. В результате в весенний период, когда температура воздуха колеблется около 0 0С, теплый воздух, поднимающийся к коньку крыши, повышает температуру верхней части кровли на 2–4 0С. Этого достаточно для того, чтобы вызвать интенсивное таяние снега. Вода стекает вниз, попадает на холодную часть кровли и превращается в лед, который забивает водосточные трубы, разжелобки и т. д. Вновь поступающая вода не может уйти через замерзшие водоотводы и замерзает. Под весом льда кровля прогибается, талая вода достигает уровня фальцев и через них легко попадает внутрь чердака.
Весенние протечки являются одной из наиболее распространенных причин намокания стен и перекрытий зданий и, соответственно, причиной возникновения очагов биопоражений. Для предотвращения этих протечек не требуется больших капитальных затрат, но их последствия наносят огромный ущерб зданиям. Вода, попавшая в стены, способствует развитию микроорганизмов как на поверхности стены, так и внутри нее. Грибы и бактерии выделяют большое количество различных кислот, которые разрушают связующий раствор. Если на следующий год весенняя протечка произойдет снова, то вода начнет вымывать разрушенный связующий раствор, что приведет к разрушению фасадной штукатурки, лепных элементов, выпаданию кирпичей.
Процесс разрушения усугубляется выветриванием и промерзанием стены и, в конечном счете, ведет к полному ее разрушению. Для устранения этой причины увлажнения конструкций зданий необходимо дополнительно теплоизолировать трубы центрального отопления и другие источники тепла, восстановить чердачные отдушины, продухи, открыть слуховые окна, тем самым сделать температуру чердака равной температуре улицы. Общая площадь сечения продухов и слуховых окон должна составлять 1/300–1/500 площади чердачного перекрытия. Если этого недостаточно, то рекомендуется между карнизом и кровлей устроить щели в 2–3 см. Часть этих мероприятий предусмотрена в ПиН ТЭЖФ п.п.3.3.1, 3.3.2., 4.6.3.1. В тех случаях, когда чердачное помещение эксплуатируется, необходимо тщательно паро- и теплоизолировать кровлю со стороны чердака.
Все перечисленные мероприятия не только предотвратят весенние протечки, разрушение водосточных труб и желобов, но и значительно уменьшат процесс образования сосулек (ПиН ТЭЖФ п.4.6.4.7.), что позволит сэкономить средства на ежегодное скалывание льда с крыш. Тем более, что процесс скалывания льда с крыш, как правило, сопровождается порчей кровельного покрытия.
Неисправность водоотводящих наружных элементов зданий
Описанный выше процесс приводит к разрушению льдом водосточных труб в их верхней и средней части, а нижняя часть обычно сломана современными вандалами. В результате дождевая вода, скатывающаяся с крыш, мощным потоком обрушивается на стены. Вместо того, чтобы отводить дождевую воду от здания, сломанные водосточные трубы становятся причиной его разрушения и наносят ущерб, ликвидация которого потребует затрат в тысячи, десятки тысяч раз больших, чем на необходимый своевременный ремонт.
Значительное число зданий — с балконами. Открытый балкон является водосборником. Если нарушена гидроизоляция балкона, не соблюден уклон (не менее 3 %), то вода накапливается в нем, попадает на стену здания, разрушая фасадный штукатурный слой, и проникает в помещение под балконом. В ПиН ТЭЖФ п.п. 4.2.4.2. — 4.2.4.3 предписано, что в случае выявления подобных дефектов необходимо немедленно устранить их, не допуская их дальнейшего развития. При обустройстве гидроизоляции балконов и различных козырьков обычно совершается одна и та же ошибка — неправильно организуется сток воды. При устройстве козырьков гидроизоляцию следует заводить на стену — на высоту, равную высоте максимального снежного покрова. В противном случае снег неизбежно приводит к намоканию стены.
Водосборниками являются многочисленные выступы на фасадах зданий. Если разрушен козырек над этими выступами, то это может стать причиной намокания стены. Водоотводящие пояса, которые расположены на фасадах старых зданий через каждые два этажа, выполняют важную функцию отведения дождевых вод от стены. Но если их вовремя не отремонтировать, то они начинают «загонять» дождевую воду между фасадной штукатуркой и кирпичной кладкой. В результате чего стена увлажняется на всю толщину, а вода проникает в перекрытия, размывает связующий слой между кладкой и фасадной отделкой и со временем вымывает связующий раствор между наружными кирпичами.
Водосборниками являются также обрушившиеся по тем или иным причинам многочисленные участки штукатурного слоя, проложенные вдоль фасадов различные кабели, неправильно заделанные в наружные стены кронштейны пожарных лестниц, различные крепежи растяжек, рекламных щитов и т. п. В результате, мы получаем неопрятные, разрушенные фасады и мокрые стены. В ПиН ТЭЖФ п. 4.2.3.1. предписано, что местные обрушения облицовки, штукатурки, металлических покрытий на выступающих частях стен, разрушение водосточных труб и т.п. должны устраняться по мере их выявления, предотвращая дальнейшее их развитие. В частности, п. 4.2.3.16. прямо указывает, что «водоотводящие устройства наружных стен дол-жны иметь уклоны от стен и обеспечивать от них беспрепятственный отвод атмосферных вод»; п. 4.2.3.17. указывает, как должны крепиться к стене стальные детали крепления. В этом пункте предусмотрено даже, что если крепежные стальные детали имеют уклон в сторону стены, то на них необходимо установить специальные манжеты.
Попадание дождевой воды в трубы вентиляционных шахт и старых дымоходов из-за частично или полностью разрушенных над ними козырьков или разрушения кирпичной кладки приводит к нарушению вентиляции в здании и намоканию внутренних стен. Внутри вентиляционных каналов и дымоходов присутствуют все благоприятные условия для развития грибковых колоний. Воздушные потоки разносят споры по всему зданию, и биопоражение в таких домах принимает особо острый характер.
Для устранения перечисленных причин намокания стен необходимо ежегодно проводить осмотр и своевременный ремонт всех наружных элементов зданий. Выполнения требований в приведенных выше пунктах ПиН ТЭЖФ не требуют больших материальных затрат, но своевременное выполнения текущего ремонта указанных дефектов, устранение причин, вызывающих намокание стен, позволят в дальнейшем сохранить значительную часть городского бюджета.
Защита стен от капиллярной влаги
Постоянное увеличение высоты культурного слоя неизбежно. Но оно приводит к тому, что влажный грунт (под асфальтом он практически не просыхает) находится в непосредственном контакте с кирпичными стенами. За счет капиллярного и других физических эффектов вода может подниматься по кирпичной кладке на высоту до 1,5–2 м. Кладка ограждающих конструкции зданий из-за повышенной влажности подвергается химическим и биологическим повреждениям. За счет повышенной влажности стен увеличиваются теплопо-тери. Влажная стена промерзает на большую глубину, что ведет к ускоренному разрушению кладки.
Восстановление горизонтальной и вертикальной гидроизоляции зданий и со-оружений является едва ли не самой актуальной задачей, связанной с проблемой спасения исторического центра многих российских городов, в том числе и Санкт-Петербурга.
При устройстве стен всегда обращалось внимание и на защиту от капиллярной влаги. При строительстве в качестве горизонтальной гидроизоляции использовались различные материалы: береста, свинец, пережженный кирпич, цемляночные растворы, пиленые плиты известняка — в зданиях до середины XIX в., или толь, асфальты на каменноугольной смоле, цементные слои и т. д. — в зданиях эпохи модерна. При обследованиях зданий слои бересты встречаются редко, но их можно обнаружить как в постройках Петровской эпохи, так и в строениях начала ХХ века. Но при затоплении подвалов техногенными водами береста очень быстро повреждается различными микроорганизмами. Так, например, в одном из зданий на Васильевском острове береста полностью разложилась за шесть лет после затопления подвала сначала горячей водой, а затем канализационными стоками. А в здании вокзала Нового Петергофа береста сгнила только вблизи труб отопления.
Слои свинца или цинка попадаются еще реже, хотя реклама данного продукта достаточно часто встречаются в изданиях конца XIX в. [4]. При этом в ряде зданий от данной изоляции остались лишь слои окислов, что является следствием взаимодействия с известковыми растворами. Остальные типы старой горизонтальной гидроизоляции являются нетрещиностойкими и при неравномерных осадках и появлении трещин в цоколе утрачивают свою функцию.
Если намокание стены связано только с подъемом культурного слоя, а старая горизонтальная гидро-изоляция не утратила своих свойств, вполне достаточно произвести откопку грунта до первоначального (исторического) уровня. В условиях плотной застройки и хаотичного изменения вертикальной планировки территорий города локальное грунтопонижение практически невозможно. В этом случае весьма эффективным может быть решение об устройстве водоотводящего пристенного лотка вдоль ограждающей конструкции.
С этой целью вдоль стены выкапывается траншея до уровня горизонтальной гидроизоляции и восстанавливается утраченная отмостка. Затем устанавливается бетонный лоток, представляющий собой перевернутую букву «Г», а поверх него монтируется чугунная решетка. Лоток имеет уклон, и попадающая в него вода отводится в ливневую канализацию.
Таким образом, культурный слой отсекается от стены здания, и нижняя ее часть вновь приобретает возможность вентилироваться. Такой весьма несложный и недорогой комплекс работ позволяет решить проблему культурного слоя. Однако далеко не всегда представляется возможным произвести откопку под лоток. Когда подземные коммуникации расположены в непосредственной близости от стены или когда нижний уровень ливневой канализации выше необходимого уровня заглубления лотка, необходимо искать другое решение противокапиллярной защиты.
Продолжение в следующем номере
Литература:
1. М. Д. Бойко «Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений» // Справочное пособие. — М. «Стройиздат», 1993.
2. Карта уровня почвенных вод в Санкт Петербурге. — Картографическое изд-во Ильина. 1870 г.
3. В. К. Иноземцев. «Гидроизоляция старых зданий Санкт-Петербурга. Реконструкция городов и геотехническое строительство». — Научно-техническое периодическое издание СПб., 2000, №1.
4. Граф де Рошефор. «Строительная технология и архитектура гражданских зданий». Ч. 1–4. 1869–1870 гг.
5. А. А. Розенкампф «Практическое наставление по постройке фабричных и жилых строений и составлению для них проектов». 1859 г.
6. А. В. Розенберг «Подвал, его устройство, использование и осушка». // Акад. художеств, 1925 г.
7. Тепло- и гидроизоляция. // Энциклопедия домашнего мастера (Пер. с англ.) — Челябинск, «Урал LTD», 1998 г.
| Автор: С. А. Старцев, А. В. Кузнецов Дата: 11.08.2004 Журнал Стройпрофиль 5-04 Рубрика: гидроизоляционные и герметизирующие материалы Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |