• nedvesség

Nedvesség és fagy elleni védelem épületeknél: talajnedvesség, csapadék

Az épületszerkezetek nedvességfelvéte­le természetes jelenség, mert az épüle­tek körüli légtérnek mindig van bizo­nyos nedvességtartalma, és a beépített anyagok jelentős része egyensúlyi nedvességtartalmának eléréséig nedvessé­get vesz fel környezetéből.

Az épületszerkezetben a nedvesség folyadék és gőz alakjában fordulhat elő. A folyadék származhat vízzel való közvetlen érintkezésből vagy párale­csapódásból. A folyadék állapotú nedvesség épü­letszerkezetekre gyakorolt hatását a fo­lyadék mennyisége befolyásolja.

Az építőanyagok víztartalma korlátozásá­nak lehetőségei a következők:

• a víz bekerülésének megakadályozá­sa a szerkezetbe;
• a nedvesség mozgásának korlátozá­sa;
• a pára lecsapódásának meggátlása a szerkezetben, ill. a szerkezet felüle­tén.

Ez utóbbi a leglényegesebb és leg­problematikusabb épületfizikai feladat, mivel:

• az építőanyagokban a folyadékmoz­gás korlátozott, és jelentős veszélyt csak a kapilláris folyadékáram jelent,
• ezzel szemben a pára mozgása nehe­zen korlátozható.

A következőkben a közvetlen érint­kezés miatt keletkezett nedvesség oko­kat vizsgáljuk.

Az építési nedvesség

Az építési nedvesség háromféle módon kerülhet be a szerkezetbe:

• az építőanyag előállításához szüksé­ges, rendszerint a kémiai folyamat­ban részt vevő víz miatt;
• a technológiai folyamathoz szüksé­ges vízből;
• a takaratlan épületszerkezeteket érő eső vagy hó következtében.

Az építőanyagok előállítása közben vízfelhasználó vagy víztermelő kémiai folyamatok mennek végbe. Természe­tesen az utóbbi okoz több nehézséget, pl. a mész kötése során keletkező ned­vesség lassítja az épület száradását. A nedvességlekötő kémiai folyamatok elvben nem növelik a szabad nedves­ségtartalmat, de a gyártáshoz szükséges vízfelesleget később el kell távolítani.

Az épületszerkezetek építési nedves­sége főleg a technológiában használt vízből származik (pl. habarcs, beton stb.). Víz szükséges egyes anyagok, szerkezetek felületi vízelvonó képessé­gének csökkentéséhez, az anyag kon­zisztenciájának megváltoztatásához és a kötés hő (betonnál) károsító hatásának közömbösítéséhez is.

2/10 ábra Födém/fal csatlakozások a) harminc évvel ezelőtt szokásos megoldás, ma tilos alkalmazni; b) korszerű hőtárolós főfal külső hőszigeteléssel; 1 főfal; 2 koszorú; 3 falbeton; 4 kerámia béléstest; 5 vakolat; 6 hőhíd megszakító szigetelés; 7 falszigetelés; 8 födémszigetelés; 9 alj­zatbeton; 10 légrés; 11 padlásszellőztetés; 12 hu­zatnövelő (fúvóka); 13 homlokzati burkolat; 14 eternitlemez; 15 légjárat; 16 lécezés

Jelentős nedvességet vihet az elké­szült szerkezetbe egy olyan anyag, amelynek víztartó képessége folytán nagyobb a nedvességtartalma, és ez a kapcsolódó érzékeny szerkezeteket ká­rosítja.

A talaj nedvességtartalma

A talaj nedvességtartalma általában fo­lyadék halmazállapotú, amely túltelített esetben ún. szabad nedvesség formájá­ban van jelen. A túltelített pórusok fe­letti rétegben található a kapilláris nedvesség, ahol a nedvesség a molekulák felületén kötött. A talaj nedvessége há­rom megjelenési módon fordul elő:

A talajvíz elsődleges értelemben a vízzáró réteg felett lévő szabad nedves­ség, amely részben csapadékból, rész­ben szabad vízfelületekből táplálkozik. Előfordulása jórészt véletlenszerű, szintje időszakosan változó. A talajvíz a vele érintkező szerkezeteket hidroszta­tikai nyomással terheli, ellene szigete­léssel és a víznyomás ereje ellen ható leterhelő szerkezetekkel kell védekezni.

A torlaszvíz a talajvíz feletti vízzáró talajrétegen vagy munkagödrökben összegyűlt csapadékvíz, amely, ha lefo­lyása nincs, hidrosztatikai nyomást fejt­het ki az épületszerkezetekre. A torlasz­víz hatását a legegyszerűbb megfelelő szivárgó rendszerrel való elvezetéssel kiküszöbölni.

A talajnedvesség és a talajpára a ta­lajvízszint feletti rétegek kötött nedves­ségtartalmából származik. A felszín fe­lé párolgó nedvesség a talajpára; után­pótlása kapilláris úton a talajvízből, il­letve kisebb mértékben a csapadékból származik.

A meteorológiai nedvesség

A meteorológiai nedvesség esőből és hóból származik, és kívülről támadja az épületszerkezeteket.

A nedvesség és a szerkezet érintkezé­se lehet:

• időszakos véletlenszerű, amely csak meghatározott irányú csapadékter­helésnél jelentkezik: a jól épített fal­szerkezet csak az eső és szél egyide­jű hatására nedvesedhet;
• szükségszerű, ahol a nedvesedés a csapadék megjelenésével egyidejű­leg megindul, ilyen hatás éri a tetők héjazatát.

A védekezés módja a csapadékhatás intenzitásának, az általa nedvesített szerkezetnek megfelelően többféle. A falszerkezetnek nem kell vízhat­lannak lennie, hiszen az azt időszakosan érő nedvesség részben már a felületről, részben a legkülső rétegből elpárolog. A korszerű kémiai felületképzőkkel a fölszívódás mértéke jelentősen csök­kenthető.

A tető héjazatát vízhatlan (vagy víz­záró) módon kell elkészíteni, hogy in­nen a folyadék ne juthasson a belső tér­be, illetve a héjszerkezetbe. Magas tetőknél megengedett annyi vízfelszívás a héjazatba, amennyi a héj másik oldalán el tud párologni. Lapos tetőknél termé­szetesen ez nem lehetséges.

A nedvességhatások következményei csökkenthetők: falszerkezeteknél a csa­padék elterelhető, megfelelően kialakí­tott tetőszerkezettel; a tetőfelületek ned­vességterhelése pedig a megfelelő víz­elvezetéssel csökkenthető. A meteorológiai nedvességhatások többsége nem közvetlen problémát je­lent, hanem a beépített nedvesség ellen védő szerkezetek másodlagos épületfi­zikai hatása jelentős. így pl. az egyhéjú     meleg tető külső, vízhatlan rétege pára­diffúziós szempontból nehézséget okozhat.

Az üzemeltetési nedvesség

Az üzemeltetési nedvesség általában az épületen belül jelentkezik, és hatása kettős:

• a keletkezett folyadék, közvetlen érintkezés révén, nedvesítheti az épületszerkezeteket;
• a folyadékfelszín párolgása nagy­mértékben növelheti a helyiség pára­terhelését.
• Az üzemeltetési nedvesség keletke­zése alapján két fő csoportba osztható:
• használati víz:lakó- és középületek vizes helyiségeinek (pl. fürdőszoba) és vizes üzemeinek használatakor keletkező víz; a védelem módját a keletkezett vízterhelés határozza meg: – megfelelő padló- és falburko­lat esetén – általában nem igényelnek külön szigetelést, legfeljebb a zuha­nyozóknál;
• üzemi víz:vizes technológiával mű­ködő üzemeknél keletkezik; a padló
• és falszerkezetek jelentős nedves­ségterhelésnek lehetnek kitéve, amely folyadék és pára alakjában egyaránt problémát jelenthet.

Fagy elleni védelem

A fagy elleni védelem különösen nagy jelentőségű az épületrészek időtállósá­ga, tartóssága és szigetelése szempont­jából.

Elsőként említjük a mindenkori fagy­határ alatti épületalapozás fontosságát (2/11 ábra). A fagyhatár az alapozási sík 2/3-os mélységénél értendő, a to­vábbi 1/3 rész adja a kellő biztonságot.

A fagy elleni védelemnél külön fi­gyelni kell az épületet érintő meteoroló­giai nedvességre és a talajvízre (2/12 ábra). A talajvíz párolgása és a csapa­dék, a talaj és épületszerkezet hőszige­telő képességét csökkentve, helyrehoz­hatatlan károkat okozhatnak. Az épület­szerkezetek anyagainak megválasztása­kor a fagyállóság szempontjából kü­lönbséget kell tenni a fűtött és fűtetlen épületek között, főként a padozatok fel­fagyásának megakadályozása miatt (2/13 ábra). További gondot jelentenek a talajba és a falba helyezett fagyveszé­lyes technológiai vezetékek (pl. víz- és fűtési csővezetékek).

A fagy elleni védekezés igen nagy je­lentőségű az ereszek és tetők szerkeze­ti csomópontjainál Az ábrán bemutatott eresz esetében a rosszul hőszigetelt te­tő, illetve padlásfödém esetében a téli havazás beázást és homlokzati lefa­gyást okozhat (2/14 ábra). Még rosszabb a helyzet a vápa- és attika csa­tornáknál, amiről a városi házak tucat­jai tanúskodnak.

Az épületekhez, az alapoktól kezdve a héjalásig fagyálló anyagot kell hasz­nálni. A fagy elleni védelem miatt taná­csos a lábazatokat a terepszinten (és lábazat mögött) talajpára elleni szigete­léssel ellátni; annak ellenére, hogy a szabvány ezt nem írja elő kötelezően. Sajnos igen gyakori, hogy a néhány évtizede épült házak lábazata kifagy. Ugyanilyen odafigyelés szükséges a kéménytestek épületen kívüli részénél is, mert az eltérő hőmérsékleti és kon­denzációs viszonyok gyors szétfagyást okozhatnak – főleg béleletlen gázkémé­nyek esetén.

A nem megfelelő építési technológia miatti fagyások, illetve azok veszélyét egy külön kötetben lehetne ismertetni, ami nem lehetséges – marad tehát az óva intés. Télen például a tető nélkül maradt épületszerkezeteket külön óvni kell – a technológiai vizeken túl – a csapadéktól, szinte javíthatatlan káro­kat okozhatnak a födémek és zsaluza­tok alátámasztó állványzatai, ha azokat télre nem bontják el (2/15 ábra).

2/11 ábra A fagyhatás és az épületek talajjal, ill. légtérrel érintkező felületei fagyra, kifagyásra méretezendő épületszerkezet; 2 biztonsági zóna; 3 fűtött tér; 4 fagyási hőmérsék­let fölötti talajtömeg/teherhordó talaj

2/12 ábra Az alapozásokat érő fagyhatások a) sekély alapozásnál; b) lábazat, ill. alap mögötti fagyhatás elmozdítja az épület teljes szerkezetét;

2/13 ábra Fagy elleni védelem a) fűtött b) fűtetlen épületeknél; 1 fagyveszélyes zóna; 2 fűtött, illetve kifagyás mentes tér

2/14 ábra Ereszek lefagyása rosszul hőszigetelt födémnél a) lapos tetőnél; b) magas tetőnél; 1 jeges hó; 2 eresz; 3 hólé; 4 beázás; 5 födém; 6 ereszcsatorna

2/15 ábra Az épülő szerkezet talajfelfagyás miatti károsodása 1 fagyos feltöltés; 2 fagyos talaj; 3 állványzat befeszülése; 4 állványzat lehajlása; 5 megemelt födém; 6 felszakított erkélylemez