Archív pre mesiac: júl, 2020

Vodotesnosť je jedna z mandátových vlastností okien, vonkajších dverí a závesných stien. Mandátové vlastnosti musia byť uvedené vo vyhlásení parametrov výrobcu. Vodotesnosť u okien a vonkajších dverí sa skúša podľa EN 1027 zavedenej do sústavy STN ako STN EN 1027 a vyhodnocuje podľa EN 12208 zavedenej do sústavy STN ako STN EN 12208. Vodotesnosť závesných stien sa skúša v laboratóriu pri statickom tlaku podľa EN 12155 zavedenej do sústavy STN ako STN EN 12155 a klasifikuje podľa EN 12154 zavedenej do sústavy STN ako STN EN 12154. Ďalej môže byť vykonaná skúška podľa ENV 13050 zavedenej do sústavy STN ako STN P ENV 13050 pri nárazovom tlaku vzduchu (tzv. dynamický test). Táto skúška už nie je povinná, môže byť vykonaná na základe špeciálnych požiadaviek. Okrem skúšky v laboratóriu je možné skúšať vodotesnosť závesných stien in situ podľa EN 13051 zavedenej do sústavy STN ako STN EN 13051. Postup podľa tejto normy bol prevzatý do normy na zabudovanie okien do stavby STN 73 3134 na skúšanie pripojovacích škár na vodotesnosť. Po modifikácii postupu je možné túto metódu použiť aj na prípadnú skúšku vodotesnosti zabudovaných okien alebo zasklených stien.
Skúšanie vodotesnosti zložených prvkov musí byť vykonané na zloženom prvku alebo jednotlivých prvkoch. V tomto druhom prípade sa klasifikácia zloženého prvku určuje na základe prvku s horším výsledkom.

obr1: Pohľad na skúšobné zariadenie na skúšky vodotesnosti okien a vonkajších dverí (foto SvF STU Bratislava)

Vodotesnosť je jednou zo základných vlastností okien, vonkajších dverí a závesných stien.
Pre vodu vstupujúcu do konštrukcie otvorovej výplne alebo závesnej steny je dôležité, aby bol zabezpečený cielený odvod vody. Rovnako žiadna voda nesmie prenikať cez spojenia rámov do konštrukcie alebo priľahlých stien. Nakoľko prieniku dažďovej vody cez funkčné škáry okien alebo fasády nemôže byť úplne zabránené, je preto nevyhnutné zabezpečiť dvojstupňové utesnenie bariéry pred dažďom a vetrom. Pritom sa očakáva bezpečné odvedenie vody cez odvodňovacie drážky a otvory mimo konštrukciu okna alebo závesnej steny.
Na to, aby bolo možné zabezpečiť vypustenie všetkej vniknutej vody do konštrukcie, je potrebný teoreticky nárast vodného sĺpca v odvodňovacej drážke. Pritom 10 mm vodného stĺpca zodpovedá 100 Pa tlakového rozdielu medzi drážkou a vonkajším tlakom. Z tohoto dôvodu kľúčovú úlohu hrá konštrukcia tzv. dekompresnej dutiny a odvodňovacích otvorov. Aby mohla voda z funkčnej škáry odtekať, musí dôjsť k dekompresii. Táto dekompresia sa odohráva vo funkčnej škáre. Teda funkciou dekompresnej dutiny je trvalé vyrovnávanie tlaku medzi vonkajším prostredím a prostredím vo vnútri funkčnej škáry. Tým je umožnený odtok zrážkovej vody a kondenzátu zo zasklievacej škáry. Ak by nedošlo k vyrovnaniu tlakov vnútri dutiny, na vodnú hladinu vnútri dutiny by pôsobil veľmi malý tlak vzduchového stĺpca vnútri dutiny (tlak p1) a na spodný povrch vody vnútri dutiny tlak p0, ktorý je spôsobený mnohonásobne väčším stĺpcom vonkajšieho vzduchu a zrážková voda by nemohla z dutiny odtiecť. Ak docielime, že tlak vo vnútri dutiny sa bude rovnať tlaku vonkajšieho prostredia, odtok zrážkovej vody z dekompresnej dutiny bude umožnený hmotnosťou vodného stĺpca. Pôsobenie tlakov na vodu vnútri dekompresnej dutiny je znázornené na obrázku č 1.
Optimálne rozmery dekompresnej dutiny sú šírka 20 mm a hĺbka 15 mm. Z dekompresnej dutiny je voda odvádzaná výtokovými otvormi. Minimálna veľkosť výtokového otvoru je daná kapilárnou eleváciou vody – zamedzením vytvorenia blany v otvore, ktorá by bránila odvetraniu. Norma STN 73 3443 Stavebné práce. Sklenárske práce stavebné. Požiadavky na zasklievanie, odporúča výrobcom a motážnikom tieto otvory vyrábať s rozmermi 200 mm2 na meter. Pri dĺžke polodrážky > 600 mm: minimálne 3 odvodňovacie otvory, dva so stredom maximálne 50 mm od okrajov a jeden v strede.

obr. 2: Vyrovnanie tlaku ako konštrukčný princíp pri dvojstupňovom utesnení okna na bezpečné odvedenie vniknutej vody (1)
kde
g je gravitačné zrýchlenie (9,81 m/s2);
h pôsobiaca tlaková výška v m;
h0 výška vodného stĺpca nad výtokom v m;
p0 tlak vodného stĺpca zvonka v Pa;
p1 tlak vodného stĺpca v drážke v Pa;
ρ hustota (voda 1000 kg/m3).

Skúška vodotesnosti spočíva v trvalom postrekovaní vonkajšej strany skúšobnej vzorky stanoveným množstvom vody za súčasného pôsobenia pozitívneho skúšobného tlaku v podobe po sebe idúcich stúpajúcich tlakových stupňov v rovnomerných intervaloch stanovených prv citovanou skúšobnou normou. Celková dĺžka skúšky je závislá na vodotesnosti skúšobnej vzorky. Pre stanovenie vodotesnosti okien a vonkajších dverí sú stanovené dve metódy (metóda A a metóda B), ktoré sa líšia v sklone vodných trysiek. Výsledkom skúšky je miesto prieniku vody a tlak, pri ktorom prenikla voda skúšobnou vzorkou. Ďalej sa zaznamenáva čas, počas ktorého pôsobil najvyšší tlak pred prienikom vody.

obr. 3: Usporiadanie trysiek pri nechránenom umiestnení okien, v rovnej fasáde (metóda A EN1027)

obr. 4: Usporiadanie trysiek pri chránenom umiestnení okien, v členitej fasáde, lódžií a pod. (metóda B)

Presklená stena umiestnená v plášti budovy alebo závesná stena nie sú  výrobkami, ktoré môže byť celý kompletovaný vo výrobnom závode, ale je zostavou súčiastok a /alebo prefabrikovaných jednotiek, ktoré sa stávajú konečným výrobkom, až sú zostavené spoločne na jednom mieste. Presklená stena vo fasáde budovy alebo závesná stena tvoriaca sama o sebe fasádu budovy  sú ukotvené na nosnú konštrukciu a zabezpečuje sama alebo v spojení so stavebnou konštrukciou všetky bežné funkcie obvodového plášťa budovy, ale nepreberá žiadne nosné vlastnosti stavebnej konštrukcie.

Presklená stena umiestnená v plášti budovy

obr.5: Riešenia náhrady copilitových presklení

V súvislosti s obnovou bytových domov naberá na intenzite aj výmena obvodového plášťa schodíšť. Nachádzame rôzne riešenia od rôznych firiem na rôznych materiálových bázach. Na kvalite riešenia sa podpisuje jednak návrh tvorený vzťahom samospráva – zhotoviteľ, jednak použitá materiálová báza. V zásade pozorujeme dve riešenia:
1) ponechanie princípu presklenia, keď pôvodné copilitové riešenie presklenia je nahradené
a) metalickou konštrukciou na princípe samonosných priečnikov a stĺpikov- presklených stien;
b) konštrukciou pevných a otváracích plastových okien kotvených do ostenia.
2) nahradenie princípu presklenia, keď pôvodné copilitové riešenie presklenia je nahradené murovanou stenou, v ktorej sú osadené na každom podlaží (alebo medzipodlaží) otváracie okná.
Rôzne riešenia výmeny obvodového plášťa schodíšť vyvolávajú aj rôzne prejavy porúch. Jednou z častých je nevyhovujúca vodotesnosť.
Popis jednotlivých riešení
V prípade náhrady presklenia murovanou stenou s osadeným otváracím oknom je penetrácia vody do interiéru cez otváracie okno jednoznačnou chybou výrobku – okna. Iné už je, ak okno je súčasťou kovovej alebo plastovej konštrukcie. Tu môžu pristupovať ďalšie vplyvy závislé od použitých materiálov a technológie pri montáži. Na okne sa za normálnych okolností musia utesniť tri škáry: škára medzi zasklením a krídlom (zasklievacia škára), škára medzi krídlom a okenným rámom (funkčná škára) a škára medzi okenným rámom a hrubou stavbou (pripojovacia škára). Za prvé dve škáry zodpovedá výrobca okien a utesňujú sa obvykle na základe princípu odvodňovacej (dekompresnej) dutiny. Pri odvodňovacej dutine sa tesnenie vkladá zvnútra konštrukcie. Dutina sa z vonkajšej strany utesní čo najlepšie, utesnenie ale nie je stopercentné. Tesnenie nachádzajúce sa vnútri zabráni malému množstvu preniknutej vody v ďalšom postupe. Voda sa zhromaždí pred tesnením a odvedie sa odvodňovacími otvormi zase von. Ak pri kovovej konštrukcii napr. hliníkovej fasáde boli použité systémové prvky závesnej steny je možné odvedenie zrážkovej vody riešené v dutinách mimo kovovú konštrukciu. Najcitlivejšie na prienik vody do interiéru je konštrukcia zasklenej steny pozostávajúca z kombinácie pevných a otváracích plastových okien, kde jednotlivé prvky nie sú prepojené ako u závesnej steny na metalickej báze. Tu môže dochádzať k penetrácii vody do interiéru kdekoľvek a akýmkoľvek spôsobom.

obr. 6: Ovodňovacie drážky a vetranie; a) odvodňovanie a vyrovnanie tlaku v každom poli; b) odvodňovanie a vyrovnanie tlaku pary len cez stĺpikové profily; 1 – otvor pre odvod vody [1].

Výmeny zasklených stien schodíšť bytových domov sú niekedy sprevádzané narušením odolnosti proti vode. Z viacerých pozorovaní a reklamácií vyplýva, že najzraniteľnejším riešením výmeny obvodového plášťa schodíšť je náhrada konštrukciou zasklenej steny pozostávajúcou z kombinácie pevných a otváracích plastových okien. Preto je na konštruktérovi – výrobcovi, aby riešil vodotesnosť nielen jednotlivých okien poskladaných do zasklenej steny, ale aj zasklenej steny ako celku.

U závesných stien sa v podstate sa rozlišujú dva konštrukčné princípy: roštová (tiež rastrová) a panelová konštrukcia. Pri roštovej konštrukcii je nosná konštrukcia zostavená na mieste stavby so stavebných prvkov, nesúcich prefabrikované nepriehľadné a/ alebo priehľadné výplňové panely. Panelová konštrukcia obsahuje vopred zostavené, vzájomne spojené prvky na výšku jedného alebo viacerých poschodí, vrátane výplňových panelov. V praxi môžu byť aj kombinované konštrukcie (panelovo – roštové) alebo špeciálne [2]. Mandátové vlastnosti závesných stien určuje hEN 13830. Jednou z požadovaných vlastností je aj vodotesnosť. Vodotesnosť závesných stien, ktorú vyhlasuje výrobca vo vyhlásení o parametroch sa zisťuje v laboratóriu podľa EN 12155 a výsledky sa vyjadrujú v triedach odolnosti podľa EN 12154. Na skúšku sa používa podobné skúšobné zariadenie ako na skúšku okien a dverí, ale väčších rozmerov. Principiálny rozdiel oproti skúške okien a dverí je v umiestnení trysiek a ich počte. Pokiaľ pri skúške vodotesnosti okien a dverí sa tieto skúšajú v jednej alebo dvoch rovinách umiestnenia postrekovacej rampy, podľa výšky resp. konštrukcie skúšaného prvku, pri skúške vodotesnosti závesnej steny je raster (mriežka) trysiek pokrývajúci celú plochu skúšaného prvku. Postup skúšky je podobný, po  vodných rázoch sa v stanovených časovch rozpätiach a krokoch zvyšuje tlak vzduchu za súčasného postreku povrchu vodou predpísaného tlaku tryskami s plným kúželom paprsku vody. Výsledok skúšky vyjadrujúci tlak vzduchu, ktorému skúšaná vzorka vyhovela sa uvádza ako trieda vodotesnosti. Do tlaku vzduchu 600 Pa sú štyri triedy R4 až R7 a nad 600 Pa sa trieda označuje RExxx, kde xxx je tlak vzduchu, kedy si skúšobná vzorka zachovala vodotesnosť. Vzhľadom k rastrovemu umiestneniu trysiek je možné považovať skúšku vodotesnosti závesnej steny za náročnejšiu ako skúšku vodotesnosti okien a dverí. Preto sa pri realizácii môže stať, že vodotesnosť okien alebo dverí skúšaná podľa noriem EN 1027, nemusí byť zhodná s vodotesnosťou okien alebo dverí zabudovaných v závesnej stene skúšanej podľa EN 12155. Okná v murovaných stavbách sú najčastejšie zapustené v obvodovom plášti, ale okná a dvere v závesnej stene, najmä v roštovej konštrukcii často lícujú s vonkajším povrchom. Nakoľko zostavovanie najmä roštovej konštrukcie na stavbe je náročné na dodržiavanie technológie a pracovnej disciplíny, je v záujme investorov overiť kvalitu práce po ukončení montáže skúškou vodotesnosti na mieste (in situ) podľa EN 13051. Pri skúške na mieste sa na každý priečnik pôsobí prúdom vody z definovaných trysiek a rozostupoch bez tlaku vzduchu. Kvalitu práce ale aj projektu preverí zaradenie prídavného tlaku vzduchu. Ako alternatíva k tlakovej komore podľa EN 12155 sa vnútorný povrch závesnej steny pokrýva polyetylénovou fóliou vytvárajúcou vzduchotesnú komoru. Odčerpanie vzduchovej medzery medzi polyetylénom a vnútorným povrchom závesnej steny sa vykoná sledom skúšobných tlakov podľa EN 12155 až do tlaku zodpovedajúcemu klasifikácii vodotesnosti závesnej steny zistenej v laboratóriu. Tento tlak (podtlak) nesmie byť menší ako 0,25 násobok návrhového zaťaženia vetrom, stanoveného podľa EN 1991-1-1-4 (Eurokódu 1: časť 2.7).

obr.7: Príklady odvodnenia závesnej steny

Odpoveď na otázku prečo si overiť vodotesnosť na zabudovanej závesnej stene je pomerne jednoduchá. Vacnásobným opakovaním pracovnej činností klesá aj pozornosť montážnika. Skoro na každej skúšanej fasáde sme sa stretli s nízkou vodotesnosťou závesnej steny. Príčinami boli porušenia tesnení stĺpikov a priečnikov alebo nedodržanie systémových podkladov pri vŕtaní odvodňovacích otvorov otváracích okien, zámena tesnení a pod. Vzhľadom k častému výskytu chýb pri montáži alebo zámene materiálov sa odporúča pred odovzdaním fasády odskúšať minimálne 1% plochy fasády skúškou vodotesnosti. Ak sa táto podmienka neakceptuje, je veľký predpoklad, že  investori budú nepríjemne prekvapení niekedy už pri prvom návalovom dáždi.

Literatúra:

1.Sieberath, U. – Niemoller, Ch.: Komentar zur DIN EN 14351 Fenster und Tueren – Produktnorm, Leistungseigenschaften – Teil 1: Fenster und Aussen tueren ohne Eigenschaften bezueglich Feuerschutz unf/ oder Rauchdichtheit, ift Rosenheim GmbH u. Farauenhofer IRB Verlag, 2008
2. D. Neumann a kol.: Stavební konstrukce II., JAGA GROUP, s.r.o., Bratislava, 2006
3. Puškár, A. – Panáček, P.: Vodotesnosť, OKNOviny 2/2016 s.12
4. Puškár, A. a kol.: Obvodové plášte budov – fasády, Vydavateľstvo Jaga group, Bratislava 2002 s.242