Vady a poruchy ETICS. Nesprávné upevnění izolačních desek a z něj vyplývající závady.

Vnější kontaktní zateplovací systémy (dále ETICS = external thermal insulation composite systems) se v posledních letech staly běžnou součástí staveb, zejména v souvislosti s rekonstrukcemi obvodových plášťů budov. Ročně se kontaktními systémy izoluje cca 6 mil. m² v ČR a 2,5 mil. m² na Slovensku. Spolu s rozšířením těchto systémů dochází i k jejich poruchám až haváriím. Jednou z příčin je snaha o co nejlevnější systém, která vede k nákupu komponent, jejichž kvalita nemá s materiály kvalitního ETICS vůbec nic společného, další příčinou je nekvalitní montáž. V tomto článku chci popsat některé jevy, které upozorňují na nekvalitní provedení ETICS, a závady, které jsou jeho důsledky.

Namáhání ETICS

Hned na počátku je nutné popsat namáhání, kterým je ETICS na fasádě v průběhu své existence vystaven. Skladba ETICS je na rozdíl od klasické povrchové omítky na masivním zdivu tvořena tvrdou povrchovou vrstvou omítky na armovací vrstvě, přilepené na měkkém izolantu. Klasické omítky jsou obvykle u podkladu tvrdší a křehčí a směrem k povrchu se používají měkčí a houževnaté materiály. Povrchová napětí, vyvolaná teplotním namáháním, nejsou u klasických omítek tak extrémní jako u povrchu ETICS, teplotní průběh je díky teplu vyzařovanému z masivního zdiva (betonu) rovnoměrný. Případná povrchová napětí jsou vrstvou omítky snadno přenášena do podkladního zdiva a tam zachycena.

Naproti tomu povrch ETICS na dokonale izolujícím podkladu se vlivem působení slunečního záření rychle vyhřívá (teploty běžně přes 70 °C) a po zapadnutí slunce se opět rychle ochlazuje (podkladem není masivní zdivo, ale izolant s nízkou tepelnou vodivostí a nulovou akumulační schopností). Teplotní rozdíly dosahují v zimě 80 °C). Z toho vyplývá, že i napětí, způsobená teplotními rozdíly povrchové vrstvy, se přenášejí do izolantu a přes něj do podkladu. Tento jev je zdůrazněn na obrázku 1.

Způsob lepení izolačních desek ovlivňuje celý ETICS

Podívejme se nyní, jak tento jev souvisí s přilepením izolačních desek. Podle normy ETAG 004 je nutno desky lepit po obvodu (tzv. okrajový pás, něm. Randlwurst) a uprostřed desky (předpokládám standardní rozměr 50x100 cm) na 2 - 3 terče tak, aby po přitlačení desky na podklad bylo přilepeno min. 40 % plochy. Důležité je zejména přilepení desky po obvodu. Důvodem je skutečnost, že vlivem teplotního namáhání dochází při ohřevu a rozpínání povrchové vrstvy k prohnutí desky směrem ven, při mrazu naopak k smrštění povrchu a prohnutí desky směrem dovnitř. Četnost těchto pohybů je dána počtem změn teploty. Není-li deska přilepena pevně po celém obvodu, pohybují se i kraje desky a způsobí poměrně rychle „prokreslení" desky armovací vrstvou na povrch. Schéma tohoto jevu je znázorněno na obrázku 2.

Tyto nerovnosti nejsou velké, obvykle se jedná o nerovnosti 0,1 – 0,3 mm a při čelním pohledu na fasádu nejsou patrné. Velmi výrazné jsou při bočním světle, viz obrázky 3 a 4.

Polštářový efekt

Označujeme je názvem „matracový" (z němčiny) nebo lépe česky polštářový efekt.

Podívejme se nyní na jeden takový příklad ze stavební praxe. Na obrázku 5 vidíme příklad polštářového efektu. Jsou zde patrné určité zákonitosti, např. pravidelnost prohnutí dolního okraje izolační desky.

Obr. 4: Polštářový efekt

Obr. 5: Příklad polštářového efektu

Stanovení příčiny polštářového efektu

Kontrola způsobu lepení

V uvedeném místě jsme ze systému vyřízli sondu o rozměrech větších než je rozměr desky. Po sejmutí krycí vrstvy (armovací vrstva s omítkou), viz obrázek 6, je patrné umístění hmoždinek dle tzv „V" schématu ve variantě do rohů desek. Pokud srovnáme prohnutí desek, které vytvářelo polštářový efekt na povrchu systému, vidíme, že přesně koresponduje s vypouklými a pronesenými místy, tzn. tam, kde je deska vypouklá, je mezi hmoždinkami větší mezera a v místě osazení hmoždinky je deska pevně přitažená k podkladu. Po sejmutí izolační desky je patrné nevhodné přilepení desek na terče (obrázek 7), v přímém rozporu s předpisem ETAG 004 a zkušenostmi dodvatelů systému.

Obr. 6: ETICS po sejmutí krycí vrstvy

Obr. 7: Nesprávný způsob přilepení izolačních desek

Kontrola soudržnosti podkladu

Na obrázku 8 je patrné, že použité lepidlo mělo dostatečnou přídržnost, na odtrženém terči jsou jasně patrné přilepené zbytky původního podkladu.

Obr. 8: Odtržený nesoudržný podklad

Obr. 9: Jednoduchá kontrola správného postupu lepení

Při zasunutí metru pod izolant vidíme (obrázek 9), že ve svislém směru je do hloubky 170 cm a ve vodorovném směru do hloubky 150 cm izolant lepen na terče. Při správném způsobu nalepení by toto nebylo možné.

Prokázali jsme, že jednou z příčin vzniku polštářového efektu v tomto případě bylo nesprávné přilepení desek, které umožnilo pohyb jejich okrajů vlivem působení teplotních změn. Pokud není izolační deska upevněna po celém obvodě, dochází vlivem teplotních změn k jejímu prohýbání (viz obrázek 2) a následně po jedné až dvou zimách ke vzniku polštářového efektu.

Kontrola funkčnosti hmoždinek, jejich umístění a účinné délky

Další otázkou je funkčnost nebo nefunkčnost hmoždinek. V uvedeném příkladu vidíme, že na první pohled byly hmoždinky umístěny správně. Tloušťka izolantu byla 10 cm, délka hmoždinky 11,5 cm – patrné na obrázku 10.

Obr. 10: Nedostatečná délka hmoždinky

Obr. 11: Účinná kotevní délka hmoždinky

Kotevní délka tedy činila teoreticky 1,5 cm, prakticky 2 cm, pokud počítáme se zapuštěním hmoždinky o cca 5 mm pod úroveň izolantu při jejím zaražení – obrázek 11.

V uvedeném příkladu ovšem je podkladová vrstva tvořena zdivem z plných cihel, opatřeným vyrovnávací omítkou v tloušťce 20 mm. Z toho opět vyplývá, že k rozepření kotevní části hmoždinky došlo přesně ve vyrovnávací omítce, tedy nikoliv v nosném podkladu. Většinu hmoždinek bylo možno vytáhnout rukou, pouze v místech, kde hmoždinka procházela terčem lepidla to nebylo možné. Po prověření projektu jsme zjistili, že byly předepsány hmoždinky délky 140 mm, což by bylo dostatečné.

Uvedený případ nepovažujeme za odstrašující – odpovídá totiž přesně stavu, který je na stavbách v Čechách a na Slovensku. Ve snaze o co nejvyšší výdělek a částečně i vlivem od počátku cenově podhodnocených nabídek se stavební firmy chovají tak, jako ve výše uvedeném příkladu. Pro objektivitu musím uvést, že uvedený příklad nepochází z Čech, ani Slovenska, ale od našich jižních sousedů z Rakouska. Pro úplnost uvedu i způsob, jakým byla uvedená kauza řešena.

Náprava vad způsobených špatným kotvením izolačních desek

Po důkladném prozkoumání konstrukce a statickém zhodnocení bylo rozhodnuto o následujícím postupu.

1. Sejmutí celého krycích souvrství.
2. Upevnění izolantu pomocí šroubovacích hmoždinek ve statikem předepsaném rastru 50x50 cm. Tyto hmoždinky umožňují zajistit rovnoměrný přítlak po celé ploše a převezmou prakticky veškeré zatížení místo původních hmoždinek a lepicí vrstvy, viz obrázek 12.

Následně bude provedena nová krycí vrstva včetně omítky.

Zodpovědné provedení ETICS zaručí její trvanlivost

Nebylo úmyslem tohoto příspěvku vzbuzovat obavy z použití ETICS, pouze chci upozornit na skutečnost, že příčina poruch obvykle není jenom jedna. Zpravidla se jedná o soubor několika technologických chyb. Časté je i podcenění prvotních projevů vzniku poruch – např. polštářového efektu. Ten se totiž většinou prezentuje jako příliš tence provedená armovací vrstva, což je ale závada, která má vliv především na životnost systému a je patrná ihned po provedení. Polštářový efekt se naopak ukáže v krátké době po montáži systému, obvykle po první až druhé zimě. Při bližším a podrobnějším pohledu a základních znalostech technologie lze ve fasádě číst jako v knize. Vznik polštářového efektu není třeba přeceňovat a propadat panice. Měl by signalizovat, že se ve fasádě (ETICS) něco děje a je dobré se včas těmito jevy zabývat.

Nejlepší je samozřejmě zadat zakázku firmě, která je ověřená, je členem profesního sdružení a používá systém od výrobce s přísluš-ným technickým zázemím a know how.

Nejhorší doporučení jsou firmy, tvrdící, že ETICS již prováděly v Německu nebo Rakousku, které obvykle kromě nedostatečných znalostí mají i další návyky, které sice urychlí stavbu, ale ke kvalitě rozhodně nepřispívají.