ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

ΟΔΗΓΟΣ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΓΙΑ ΝΕΕΣ & ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

ΠΡΟΛΗΨΗ & ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ

P.PROTES YGRASIAS-DIM.qxp_Layout 1 3/26/18 12:47 PM Page 4

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Αν κάποιος ισχυριστεί ότι δεν υπάρχει κτίριο που στη διάρκεια της ζωής του να μην είχε ποτέ κάποιο πρόβλημα υγρασίας, ίσως δεν θα απέχει και πολύ από την πραγματικότητα. Τα περισσότερα κτίρια, αν όχι όλα, κάποια στιγμή μέσα στον κύκλο της ζωής τους όλο και κάποιο πρόβλημα υγρασίας θα τα έχει απασχολήσει, που ενδεχομένως να ήταν μικρό και επουσιώδες, ενδεχομένως όμως να ήταν μεγάλο και σοβαρό και άλλοτε πάλι να κατέστη μόνιμο και διαρκές ή περιοδικό που εκδηλώνεται κάθε φορά με αφορμή κάποιο γεγονός. Το αίτιο του προβλήματος ποικίλλει. Αρκετά συχνά το πρόβλημα της υγρασίας οφείλεται σε κατασκευαστική κακοτεχνία, δεν είναι όμως καθόλου σπάνιες και οι περιπτώσεις που μπορεί να οφείλεται σε αστοχία των υλικών, σε αβλεψία, σε αμέλεια και παραλείψεις ή ακόμη και σε άγνοια του επιβλέποντος τις οικοδομικές εργασίες ή του ίδιου του κατασκευαστή, Ωστόσο, μπορεί να οφείλεται και σε φυσική φθορά ορισμένων υλικών λόγω γήρανσης ή λόγω έντονων καταπονήσεων. Όποιο και αν είναι πάντως το αίτιο, η ουσία παραμένει η ίδια και αυτή είναι, πέραν των ζητημάτων αισθητικής που προκύπτουν από το αποτύπωμα της υγρασίας, οι φθορές που αυτή επιφέρει στα δομικά στοιχεία των κτιριακών κατασκευών και σε σοβαρότερες περιπτώσεις η απομείωση του αισθήματος θερμικής άνεσης στους χρήστες. Σε γενικές γραμμές η υγρασία είναι ένας ανεπιθύμητος επισκέπτης, που εγκαθίσταται στα κτίρια χωρίς προειδοποίηση και που η μέριμνα απέναντί του επικεντρώνεται στην κατά το δυνατόν ταχύτερη απομάκρυνσή του και με τις μικρότερες δυνατές επιπτώσεις. Ωστόσο πολλές φορές είτε λόγω περιορισμένων γνώσεων είτε λόγω σπουδής προβαίνουμε σε λανθασμένες ενέργειες, που δυστυχώς πολύ συχνά αντί να επιτύχουν την εξυγίανση του προβλήματος, καταφέρνουν να το επιδεινώσουν. Έτσι, η κάθε απόφαση για την αντιμετώπιση του προβλήματος και τη λήψη μέτρων προστασίας της προσβληθείσας κατασκευής οφείλουν να στηρίζονται σε μια καλή διάγνωση και επισήμανση της πραγματικής πηγής της υγρασίας και όχι της φαινομενικής. Απαιτείται γι' αυτό προσεκτική παρατήρηση, ενδεχόμενη διεξαγωγή μετρήσεων, συλλογή όλων των σχετικών πληρο-

4 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

φοριών και ορθή αξιολόγησή τους με αποφυγή λήψης βεβιασμένων αποφάσεων, που εύκολα μπορεί να οδηγήσουν σε εσφαλμένη διάγνωση και εσφαλμένες τεχνικές λύσεις. Είναι απαραίτητο γι' αυτό να υπάρχουν οι βασικές γνώσεις επάνω στο θέμα, που θα συμβάλουν καθοριστικά προς αυτή την κατεύθυνση. Αυτό το ρόλο φιλοδοξεί να παίξει αυτό το βιβλίο. Να βοηθήσει τον αναγνώστη να κατανοήσει τα προβλήματα της υγρασίας και τις αιτίες που τα προκαλούν. Να τον βοηθήσει να μπορεί να ξεχωρίσει σε γενικές γραμμές τη μια πηγή υγρασίας από την άλλη και να επιλέξει τις πλέον πρόσφορες λύσεις είτε για την προληπτική αντιμετώπιση του προβλήματος είτε για την αποτελεσματική καταπολέμησή του, εφόσον αυτό έχει ήδη εκδηλωθεί. Με την έκδοση αυτού του βιβλίου οι εκδόσεις ΚΤΙΡΙΟ εμπλουτίζουν και επικαιροποιούν την προηγούμενη έκδοση, που μαζί με τη θερμομονωτική προστασία των κτιριακών κατασκευών είχαν προσφέρει στους αναγνώστες τους με τον «Οδηγό θερμομόνωσης και στεγανοποίησης». Η νέα έκδοση προσφέρει μια πολύπλευρη θεώρηση των προβλημάτων υγρασίας, που εκδηλώνονται σε μια κτιριακή κατασκευή. Ζητήματα υγρασίας προερχόμενης από το έδαφος ή τη βροχή στους τοίχους, στα δώματα ή στις στέγες των κτιρίων, ζητήματα υγρασίας οφειλόμενης στη συμπύκνωση των υδρατμών στην εσωτερική επιφάνεια των δομικών στοιχείων ή λόγω διάχυσης στο εσωτερικό τους, τρόποι στεγανοποίησης με αναλυτική παρουσίαση των στεγανοποιητικών υλικών με τις ιδιότητές τους και τον τρόπο εφαρμογής τους παρουσιάζονται αναλυτικά και οργανωμένα μέσα από τις σελίδες του. Επισημαίνονται τα λάθη που ενίοτε γίνονται και δίνονται κατευθύνσεις για την τακτική επιθεώρηση των κτιρίων για συντήρηση και προστασία. Όπως με κάθε έκδοσή του, το ΚΤΙΡΙΟ βοηθάει τον αναγνώστη να εμπλουτίσει τη βιβλιοθήκη του όχι μόνο με ένα καλό βιβλίο, αλλά και με ένα αξιόλογο χρηστικό εργαλείο, πολύτιμο σύμμαχό του σε κάθε οικοδομικό έργο. Δημήτρης Αραβαντινός Καθηγητής Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

P.PROTES YGRASIAS-DIM.qxp_Layout 1 3/26/18 12:47 PM Page 5

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ

7

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ & Η ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

8

_ Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

8

_ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ

9

_ ΠΗΓΕΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

12

_ ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

16

_ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ 19

_ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΟΨΕΙΣ & Η ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥΣ 115 _ ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ & ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΙΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

124

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΙΣ ΣΤΕΓΕΣ

128

_ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΣΤΕΓΕΣ _ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΣΕ ΝΕΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

20

_ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

20

_ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ & ΥΓΡΑΣΙΑ

24

ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

32

_ AΣΦAΛTIKA YΛIKA

32

_ ΣΥΝΘΕΤΙΚA Ή ΠΛΑΣΤΙΚA ΥΛΙΚA

42

_ ΣΙΛΙΚOΝΕΣ

47

_ ΥΛΙΚA ΔYO ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ

48

_ ΣΤΕΓΑΝOΠOΙΗΤΙΚEΣ ΚOΝIΕΣ

49

_ ΣΤΕΓΑΝOΠOΙΗΤΙΚA ΜAΖΑΣ

50

_ ΣΤΕΡΕA ΥΛΙΚA

51

133

_ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

129

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΔΩΜΑΤΑ

139

144

_ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΔΩΜΑΤΑ _ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΣΤΙΣ ΝΕΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

144 151

_ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Η ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΥΔΡΑΤΜΩΝ

154

160

_ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΡΟΣΟΥ

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΑ ΟΙΚΟΠΕΔΑ

52

_ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

53

_ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΝΕΡΩΝ

54

_ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΡΟΩΝ

65

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΕ ΥΠΟΓΕΙΟ & ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ

76

_ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΝΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

78

& Η ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ _ Η ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ

165

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗΣ ΛΟΓΩ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΤΩΝ ΥΔΡΑΤΜΩΝ

176

_ Η ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ & Η ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΟΥ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

_ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΕ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

94

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΙΣ ΟΨΕΙΣ

102

_ ΥΓΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΟΨΕΩΝ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ

106

161

176

_ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΛΑΘΗ

185 189

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΕΝΑΝΤΙ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ & ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ

192

_ Η ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΥΔΡΑΤΜΩΝ

•5

P.MYLONA FAINOMENO YGRASIAS.qxp_Layout 1 3/23/18 12:52 PM Page 8

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ & Η ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ ΕΛΛΗ - ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΜΥΛΩΝΑ, πολιτικός μηχ., MSc.

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ "Ύδωρ" στα αρχαία ελληνικά, "οξιδάνιο" κατά τη χημική ονοματολογία, "νερό" κατά τη δημώδη, είναι ο όρος με τον οποίο δηλώνεται το τρεχούμενο νερό, το "νεαρόν ὕδωρ" σύμφωνα με τη βυζαντινή φράση, η οποία με τη σειρά της προέρχεται από την αρχαία ελληνική "νῆρον ὕδωρ". Από την αρχαία ονομασία "ὕδωρ" προκύπτουν και όλοι οι επιστημονικοί και μη όροι, οι σχετιζόμενοι με το νερό, όπως ο όρος "υδρόγειος", ο οποίος κατά την ελληνική αποτελείται από τις λέξεις ύδωρ και γη και περιγράφει γλαφυρά τα δύο βασικά στοιχεία του πλανήτη, στον οποίο αναπτύσσει τη δραστηριότητά του ο άνθρωπος. Παρ’ ότι όμως το μεγαλύτερο μέρος της γης βρέχεται από νερό, με το 97,2% αυτού να εντοπίζεται στους ωκεανούς και μόλις το 2% να βρίσκεται στους πόλους και στους παγετώνες με τη μορφή χιονιού και πάγου, μόνο το 0,6% του νερού βρίσκεται στις λίμνες, στα ποτάμια και στα υπόγεια ύδατα με τη μορφή γλυκού, πόσιμου νερού, διαθέσιμου για τις ανάγκες των ανθρώπων (πόση, πότισμα, πλύσιμο κ.ά.).

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Το μόριο του νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου (Η) και ένα άτομο οξυγόνου (Ο), που συνδέονται μεταξύ τους με πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς. Με μοριακό τύπο H2O, τα μόρια

8 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

του νερού είναι πολύ πολικά, σχηματίζοντας διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου, τόσο μεταξύ τους, όσο και με μόρια τυχόν διαλυμένων σ' αυτό ουσιών, όπως, για παράδειγμα, των αλκοολών. Συνέπεια της ύπαρξης δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού αποτελούν κάποιες εξαιρετικές, μοναδικές ιδιότητες, όπως η μικρότερη πυκνότητα του νερού στη στερεή κατάσταση σε σύγκριση με την υγρή, η σχετικά υψηλή θερμοκρασία βρασμού (100°C) σε σύγκριση με τη σχετικά μικρή μοριακή μάζα του και η υψηλή του θερμοχωρητικότητα. Το νερό, επίσης, διαθέτει αμφοτερική συμπεριφορά, παρουσιάζοντας ιδιότητες τόσο οξέος, όσο και βάσης και επιπλέον αυτοϊονίζεται μερικώς, διιστάμενο σε κατιόντα υδρογόνου (H+) και ανιόντα υδροξυλίου (OH-). Η περιορισμένη ποσότητα του νερού που διατίθεται για τις ανάγκες των έμβυων όντων το καθιστά ένα σπάνιο αλλά ανεξάντλητο φυσικό πόρο ως αποτέλεσμα του υδρολογικού κύκλου. Οι ιδιότητές του είναι εξαιρετικά σημαντικές για την ύπαρξη και διατήρηση των έμβυων όντων επί της γης: • Το νερό αποτελεί το μοναδικό στοιχείο της φύσης που συναντάται και στις τρεις καταστάσεις της ύλης, στερεά, υγρή και αέρια.

• Το νερό είναι εξαιρετικός διαλύτης και χαρακτηρίζεται από υψηλή επιφανει-

ακή τάση, λόγω της οποίας η επιφάνειά του συμπεριφέρεται ως ελαστική επιδερμίδα και οι σταγόνες των υγρών αποκτούν την ελάχιστη δυνατή επιφάνεια (σφαιρική).

• Το νερό παρουσιάζει τη μεγαλύτερη πυκνότητα στους 4°C, ενώ όταν παγώνει ή θερμαίνεται διαστέλλεται και παρουσιάζει μικρότερη πυκνότητα, φαινόμενο εξαιρετικά σημαντικό για τη διατήρηση της ζωής στους υγρότοπους.

• Στην ατμόσφαιρα, το νερό συμβάλλει στην αναπνοή των οργανισμών, καθώς επίσης και στη δημιουργία του φυσικού "φαινομένου του θερμοκηπίου" μέσω της απορρόφησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Αυτό το φαινόμενο βοηθά στη διατήρηση της ζωής σε σχετικά σταθερές μέσες θερμοκρασίες, περίπου 14,5°C. Ο άνθρωπος, ως τμήμα της φύσης, είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με το νερό, καθώς ο οργανισμός μας περιέχει νερό σε ποσοστό περίπου 70%. Εκτός από το πόσιμο νερό και την ποσότητα που προσλαμβάνει ο οργανισμός μέσω των τροφών, απαραίτητη για τη σωστή λειτουργία του σώματος κρίνεται και η παρουσία νερού υπό μορφή υδρατμών στον αέρα του περιβάλλοντος, καλούμενη υγρασία της ατμόσφαιρας.

P.MYLONA FAINOMENO YGRASIAS.qxp_Layout 1 3/23/18 12:52 PM Page 9

Αρνητικό φορτίο _

Νεφώσεις και υδρατμοί Αποθήκευση νερού υπό μορφή πάγου ή χιονιού

_

δ

δ Ανάκλαση ακτινοβολίας

Μεταφορά

8p 8n

Συμπύκνωση

Κατακρυμνήσεις

Εξατμισοδιαπνοή Επιφανειακή απορροή Διήθηση

Εξάτμιση

+

+

δ+

δ+ Θετικό φορτίο Μοντέλο μορίου νερού

Διαχείριση νερού _

δ

Ωκεανός

δ+

Τρισδιάστατη απεικόνιση μορίου νερού

Ροή ποταμού Υδροφόρος ορίζοντας

δ+

Εκβολές ποταμού

Ο Η

Η

Απεικόνιση της δομής μορίου νερού

Ροή υπόγειου νερού 1

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ Το νερό υπό τη μορφή υδρατμών αποτελεί αναπόφευκτο συστατικό του αέρα στο περιβάλλον που ζει και δραστηριοποιείται ο άνθρωπος. Σε κανονικά επίπεδα (35% 60%) οι υδρατμοί λειτουργούν θετικά στον ανθρώπινο οργανισμό, προσφέροντας μια αίσθηση άνεσης και ευφορίας. Αναφορά γίνεται συνήθως στον όρο σχετική υγρασία, την οποία βιώνει το ανθρώπινο σώμα. Η σχετική υγρασία, η οποία μεταβάλλεται συναρτήσει της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος χώρου, ορίζεται ως το ποσοστό επί τοις εκατό (%) του λόγου που ορίζει τη συγκέντρωση των υδρατμών στη μονάδα όγκου του αέρα προς τη συγκέντρωση σε κατάσταση κορεσμού στην ίδια θερμοκρασία του ίδιου όγκου αέρα. Για τιμή της σχετικής υγρασίας 100% ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς και είναι η οριακή κατάσταση, κατά την οποία σταγονίδια νερού αρχίζουν να σχηματίζονται επάνω στις επιφάνειες. Ως απόλυτη υγρασία ορίζεται η περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς, δηλαδή το βάρος των υδρατμών σε γραμμάρια ανά kg ή ανά m3 ξηρού αέρα και είναι ανεξάρτητη της θερμοκρασίας του χώρου. Αποκλίνοντας από τις μέσες τιμές υγρασίας, δημιουργούνται προβλήματα που επηρεάζουν την υγεία των ανθρώπων αλλά

2

και των κτιρίων, όπως για παράδειγμα σε περιπτώσεις πολύ χαμηλής υγρασίας, κατά τις οποίες εμφανίζονται αναπνευστικά προβλήματα και στατικός ηλεκτρισμός ή σε περιπτώσεις υψηλής υγρασίας, από 60% και άνω, κατά τις οποίες διευκολύνεται η δημιουργία μυκήτων που προκαλούν αλλεργίες, επηρεάζονται τα άτομα που υποφέρουν από αρθριτικά και ρευματισμούς, ενώ από 70% και άνω δυσχεραίνεται η εφίδρωση του σώματος, σχηματίζονται στίγματα μούχλας, φουσκώματα στους τοίχους και βλάβες σε έπιπλα, βιβλία, ξύλινα δάπεδα και υφάσματα, ιδιαίτερα σε χώρους που δεν αερίζονται επαρκώς, όπως υπόγεια, ή παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα κλειστοί, όπως εξοχικά σπίτια. Η υγρασία αυξάνεται είτε από το περιβάλλον, όταν είναι υγρό, με διάχυση μέσω υδρατμοδιαπερατών στοιχείων (π.χ. μέσω των τοίχων) και του αέρα που εισέρχεται από τις χαραμάδες των ανοιγμάτων είτε από πηγές παραγωγής μέσα στο χώρο, όπως οι παραγόμενοι υδρατμοί από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, π.χ. μπάνιο, μαγείρεμα, σφουγγάρισμα, στέγνωμα ρούχων, καθώς επίσης και από την αναπνοή και την εφίδρωση. Υπολογίζεται ότι μια τετραμελής οικογένεια παράγει 11,5 λίτρα νερού υπό μορφή υδρατμών την ημέρα, ενώ απαιτούνται μόνο 2,5-3,0 λίτρα για να αυξήσουν τη σχετική υγρασία, σε ένα σπίτι 90 m2, από 15% σε 60%.

1 Ο κύκλος του νερού, εξελισσόμενος για εκατομμύρια χρόνια, είναι υπαίτιος για την ανανέωση του νερού επί της γης και τη διατήρηση των έμβυων όντων.

2 Στην ύπαρξη δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού και στους πολωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου οφείλονται οι μοναδικές ιδιότητες του νερού.

•9

P.DOMIKA YLIKA.qxp_Layout 1 3/23/18 12:55 PM Page 20

Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΜΑΡΙΑ ΣΤΕΦΑΝΙΔΟΥ, γεωλόγος, δρ. πολιτικός μηχ., αναπληρώτρια καθηγήτρια Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ & ΥΓΡΑΣΙΑ Το νερό στις διάφορες μορφές του (θαλασσινό, υπόγειο, υδρατμοί, πάγος) είναι το πιο άφθονο ρευστό στη γη. Ως διαβρωτική ουσία το νερό έχει την ικανότητα να διαλύει τις περισσότερες ουσίες από οποιοδήποτε άλλο γνωστό υγρό. Αυτή του η ιδιότητα οφείλεται στην παρουσία πολλών ιόντων μέσα στο νερό. Αυτά τα ιόντα συντελούν στη χημική αποσύνθεση των στερεών υλικών. Η υψηλή θερμοκρασία εξάτμισης του νερού (100οC) του δίνει την ιδιότητα, σε συνήθεις θερμοκρασίες, να βρίσκεται σε υγρή φάση μέσα σε πορώδη υλικά παρά να εξατμίζεται. Οι εσωτερικές μετακινήσεις της υγρασίας στη δομή των υλικών με διάφορους μηχανισμούς προκαλούν αλλαγές πολλών τύπων, που διασπούν τη δομή και επιταχύνουν τη φθορά. Η πήξη του νερού και η μετατροπή του σε πάγο (με αυτή τη διαδικασία προκαλείται αύξηση του όγκου του κατά 9%), η ανάπτυξη ωσμωτικής πίεσης λόγω διαφορετικών συγκεντρώσεων ιόντων, η υδροστατική πίεση λόγω των διαφορετικών πιέσεων εξάτμισης και η τριχοειδής απορρόφηση του νερού σε λεπτούς πόρους είναι μεταξύ των διαβρωτικών μηχανισμών του νερού στα δομικά υλικά. Το νερό απορροφάται από τα πορώδη υλικά είτε σε αέρια είτε σε υγρή μορφή, αλλά η υγρή του φάση αποτελεί τον κυριότερο μηχανισμό μεταφοράς της υγρασίας στα υλικά. Τα μόρια του νερού είναι πολύ μικρά και επομένως μπορούν να διεισδύσουν σε πολύ λεπτούς πόρους και κοιλότητες. Η φθορά των δομικών υλικών από έκθεση σε υγρασία θεωρείται αναπόφευκτη σε όλες τις κλιματικές ζώνες, με κυμαινόμενους ρυθμούς. Η κατανόηση του φαινομένου και η μελέτη του τρόπου δράσης του αποτελούν τον ασφαλέστερο τρόπο προστασίας των υλικών από την επίδραση της υγρασίας.

20 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Ως φθορά μιας κατασκευής στο χρόνο ορίζεται κάθε απώλεια επιτελεστικότητας και είναι αποτέλεσμα μηχανικών, φυσικών, και χημικών - βιοχημικών διεργασιών. Στην κατηγορία των μηχανικών διεργασιών ανήκουν οι συστολές, καθιζήσεις, φορτίσεις και επιβαλλόμενες παραμορφώσεις. Στις φυσικές διεργασίες περιλαμβάνονται οι θερμοκρασιακές διαφορές, η συστολή ξήρανσης και η επίδραση του παγετού. Στην τελευταία κατηγορία η επίδραση οξέων και η ανάπτυξη μικροοργανισμών οδηγούν σε σταδιακή διάβρωση των υλικών. Ο τύπος και ο ρυθμός της φθοράς καθορίζουν την αντίσταση των υλικών που συνθέτουν την κατασκευή.

• Φυσική επίδραση. Κύριος μηχανισμός φθοράς σ’ αυτή την κατηγορία είναι η μετατροπή του νερού σε πάγο σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τόσο το συνολικό ποσό της υγρασίας, όσο και η πορώδης δομή του υλικού καθορίζουν αν ένα υλικό είναι λιγότερο ή περισσότερο ανθεκτικό στη δράση του παγετού.

• Χημική επίδραση. Κύριος μηχανισμός φθοράς σ’ αυτή την κατηγορία είναι η μεταφορά και η κρυστάλλωση των αλάτων. Αυτά τα άλατα μπορεί να προέρχονται από το έδαφος ή τη δράση όξινων ρύπων της ατμόσφαιρας. Μερικά από τα άλατα είναι υγροσκοπικά και έχουν την τάση να απορροφούν υγρασία, αυξάνοντας την περιεχόμενη υγρασία των υλικών.

• Βιολογική επίδραση. Η ανάπτυξη προϊόντων βιοδιάβρωσης στο εξωτερικό των δομικών υλικών είναι δείκτες της ύπαρξης πλεονάζουσας υγρασίας. Η διαβρωτική δράση των διαλυτών αλάτων συνίσταται στην ανάπτυξη ισχυρών

πιέσεων στους πόρους ενός υλικού λόγω της κρυστάλλωσης, της ενυδάτωσής τους, της διαφορικής θερμικής διόγκωσής τους και της συμμετοχής τους στο φαινόμενο της ώσμωσης. Αυτό ανακλάται στην ασφάλεια, στη λειτουργικότητα και στην εμφάνιση της κατασκευής, δηλαδή στην απόδοσή της. Κατά τη διάρκεια ζωής του κτιρίου λαμβάνει χώρα φυσική γήρανση και ενδεχόμενη ζημία των υλικών, που οφείλεται σε διαφορετικές χημικές, φυσικές και βιολογικές διεργασίες. Η γήρανση των υλικών αποτελεί μια πτυχή των περιβαλλοντικών διαδικασιών και περιλαμβάνει διαφορετικές χημικές, μηχανικές και βιολογικές αντιδράσεις των υλικών. Τα κτίρια πρέπει να σχεδιάζονται, να κατασκευάζονται και να λειτουργούν έτσι, ώστε τα ευπαθή υλικά να μη βρέχονται. Σημαίνει επίσης ότι, όταν είναι υγρά, θα πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα να στεγνώνουν γρήγορα. Παρατεταμένες συνθήκες υγρασίας μπορούν να οδηγήσουν σε σειρά προβλημάτων. Ενδεικτικά αναφέρονται: • Βιο-αποδόμηση λόγω σχηματισμού μούχλας και βακτηρίων.

• Χημικές αντιδράσεις με δομικά υλικά και συστατικά που μπορεί να προκαλέσουν οξειδώσεις σε μεταλλικά στοιχεία ή να διαβρώσουν δάπεδα και κόλλες.

• Υδατοδιαλυτά δομικά υλικά (π.χ. γύψος) μπορεί να επιστρέψουν στη λύση της δομής τους.

• Ξύλινα υλικά μπορεί να στρεβλωθούν, να διογκωθούν ή να σαπίσουν.

• Το σκυρόδεμα μπορεί να υποστεί ζημία κατά τη διάρκεια κύκλων ύγρανσης - ξήρανσης και με απόθεση επιφανειακών αλάτων.

• Τα χρώματα και τα βερνίκια μπορεί να υποστούν ζημιά.

• Τα μονωτικά υλικά να χάσουν τη θερ-

P.DOMIKA YLIKA.qxp_Layout 1 3/23/18 12:55 PM Page 21

15

μομονωτική τους ικανότητα, διότι η υγρασία που θα απορροφήσουν θα εκτοπίσει τον αέρα των πόρων τους. Για να αξιολογηθούν τα υλικά, εξετάζονται μακροσκοπικά και μικροσκοπικά. Μακροσκοπικά ελέγχονται τα υλικά, εάν έχουν υποστεί εμφανείς επιδράσεις, όπως διάβρωση, σκασίματα, παραμόρφωση, καταστροφή κτλ. Μικροσκοπικά ελέγχονται τα υλικά με το μικροσκόπιο, ώστε να διαπιστωθεί εάν έχουν υποστεί μικροπαραμορφώσεις, αποσύνδεση κόκκων κτλ., που δεν φαίνονται με γυμνό μάτι. Ο υπολογισμός της ποσότητας υγρασίας που υπάρχει σε κάποιο δομικό στοιχείο ή σε μια τοιχοποιία είναι σημαντικός για την κατανόηση των προβλημάτων παθολογίας που παρουσιάζονται. Αντιστοίχως, η τοπογραφική κατανομή της υγρασίας, οι θέσεις εισόδου και οι αιτίες που την προκαλούν είναι μεγάλης σημασίας για οποιαδήποτε εργασία αποκατάστασης. Το νερό και η υψηλή υγρασία μπορούν να έχουν πολλές διαφορετικές επιπτώσεις στα δομικά

υλικά ανάλογα με το μέγεθος και το χρονικό διάστημα προσβολής. Μακροσκοπικοί δείκτες υγρασίας στην τοιχοποιία είναι η ύπαρξη λεκέδων στα επιχρίσματα, η παρουσία επιφανειακής διάβρωσης που σχετίζεται με εναλλαγές ύγρανσης - ξήρανσης, η παρουσία εξάνθησης που συνδέεται με την ύπαρξη υδατοδιαλυτών αλάτων και η μούχλα σε συγκεκριμένες θέσεις. Τα μέταλλα και κυρίως ο οπλισμός του σκυροδέματος σκουριάζουν και προκαλούν ρωγμές στο σκυρόδεμα των υποστυλωμάτων και της πλάκας. Εμφανίζονται λεκέδες στην τοιχοποιία και στο σκυρόδεμα. Επιφανειακή αποφλοίωση σε υλικά, όπως σε πλίνθους και σε λίθους, θρυμματισμός μετά από παγετό και εξάνθηση ή κρυπτοεξάνθηση, ανάλογα με τη θέση που αποτίθενται τα άλατα, όταν αυτά μεταφέρονται. Το νερό τείνει να ανεβαίνει περισσότερο σε ψυχρούς τοίχους (π.χ. σε τοίχους που είναι εκτεθειμένοι στο βορρά) εξαιτίας τόσο της συνεχούς τριχοειδούς αναρρίχησης αλλά και λόγω της μειωμένης εξάτμισης από την έλλειψη υψηλής θερμοκρασίας.

15 Η γήρανση των υλικών αποτελεί μια πτυχή των περιβαλλοντικών διαδικασιών και περιλαμβάνει διαφορετικές χημικές, μηχανικές και βιολογικές αντιδράσεις των υλικών.

• 21

05_STEGANOPOIHSH_neo.qxp_Layout 1 3/23/18 12:57 PM Page 32

ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΑΡΑΒΑΝΤΙΝΟΣ, καθηγητής Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

AΣΦAΛTIKA YΛIKA ΣΥΝΘΕΤΙΚA Ή ΠΛΑΣΤΙΚA ΥΛΙΚA ΣΙΛΙΚOΝΕΣ ΥΛΙΚA ΔYO ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ ΣΤΕΓΑΝOΠOΙΗΤΙΚEΣ ΚOΝIΕΣ ΣΤΕΓΑΝOΠOΙΗΤΙΚA ΜAΖΑΣ ΣΤΕΡΕA ΥΛΙΚA Tα στεγανοποιητικά υλικά προστατεύουν τις κατασκευές από την υγρασία και παρεμποδίζουν τη διείσδυση του νερού στα επί μέρους δομικά στοιχεία τους. Σήμερα στο εμπόριο κυκλοφορεί ένα πλήθος στεγανοποιητικών υλικών, ποικίλης προέλευσης και ποικίλων χαρακτηριστικών, με τα οποία μπορεί κανείς να προσφέρει την κατάλληλη προστασία στις κατασκευές. Aνάλογα με τη χημική τους προέλευση, τα στεγανοποιητικά υλικά μπορούν να διακριθούν σε: - ασφαλτικά, - συνθετικά ή πλαστικά, - σιλικόνες, - υλικά δύο συστατικών, - στεγανοποιητικές κονίες ή ανόργανα υλικά, - στεγανοποιητικά μάζας και - στερεά υλικά.

Aπό το σύνολο όλων αυτών των υλικών άλλα σχηματοποιούνται επί τόπου κατά την εφαρμογή στο εργοτάξιο και άλλα εξαρχής στο εργοστάσιο και εφαρμόζονται κατόπιν στην κατασκευή. Γενικός κανόνας για την επιλογή των υλικών σε κάθε περίπτωση δεν υπάρχει.

Aντιθέτως, υπάρχουν βασικές αρχές και κατευθύνσεις για την ορθή εφαρμογή τους, που αν τηρηθούν με σχολαστικότητα, η κάθε τύπου στεγανοποίηση προσφέρει άριστα αποτελέσματα.

32 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

AΣΦAΛTIKA YΛIKA Στην κατηγορία των ασφαλτικών περιλαμβάνεται μια μεγάλη οικογένεια υλικών, που έχουν ως βασική πρώτη ύλη την άσφαλτο, είτε φυσικής είτε τεχνητής προέλευσης. Στον ελληνικό χώρο η χρήση των ασφαλτικών υλικών ως στεγανοποιητικών είναι η πλέον διαδεδομένη. Παρουσιάζουν σημαντικά πλεονεκτήματα όπως είναι: • η αντοχή τους στην επίδραση διαφόρων χημικών ουσιών, • η θερμοπλαστικότητά τους, δηλαδή η ικανότητά τους να πλαστικοποιούνται με την επίδραση της θερμότητας μέχρι ρευστοποίησης και να επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση με την επάνοδο της θερμοκρασίας στα συνηθισμένα επίπεδα (ψύξη), • η διηλεκτρική τους ικανότητα, δηλαδή η μικρή ηλεκτρική αγωγιμότητα, • η υψηλή συγκολλητική τους ικανότητα, που επιτρέπει τόσο την καλή πρόσφυση σε άλλα δομικά υλικά, όσο και τη διαμόρφωση μιας ενιαίας στεγανής επιφάνειας, • το σχετικά χαμηλό κόστος υλικών και εργατικών, αν και τελευταία αυτό τείνει να παύσει να αποτελεί προνόμιο.

Tο μεγάλο τους μειονέκτημα είναι η φθορά τους στην έκθεση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά και γενικότερα η μειωμένη ανθεκτικότητα στις

έντονες καταπονήσεις από τις καιρικές μεταπτώσεις. Γι’ αυτό το λόγο όλα τα ασφαλτικά υλικά δεν πρέπει να μένουν εκτεθειμένα στην ατμόσφαιρα και κυρίως στον ήλιο, αλλά να προστατεύονται είτε με πρόσθετη επικαλυπτική στρώση είτε με αυτοπροστατευτική στρώση που έχουν επικολλημένη στη μία τους όψη. Aνάλογα με τη μορφή τους, τη φυσική τους κατάσταση και τον τρόπο που εφαρμόζονται, τα ασφαλτικά υλικά διακρίνονται σε άμορφα, ρευστά και σχηματοποιημένα. H κάθε κατηγορία έχει συνήθως διαφορετική χρήση.

Άμορφα ασφαλτικά υλικά Σ’ αυτήν την κατηγορία υπάγονται τα ασφαλτικά που προέρχονται από την επεξεργασία της ασφάλτου (ή της πισσασφάλτου) με άλλα αδρανή υλικά, καταλύτες κτλ. υπό την επίδραση συνήθως υψηλών θερμοκρασιών. Σ’ αυτά περιλαμβάνονται η καθαρή άσφαλτος, η χυτή άσφαλτος, η ασφαλτόκολλα, οι ασφαλτικές μαστίχες κ.ά. Tα ίδια δεν χρησιμοποιούνται αυτούσια για τη στεγανοποίηση μιας κατασκευής, αλλά είτε χρησιμεύουν για την παραγωγή άλλων ασφαλτικών υλικών (π.χ. καθαρή άσφαλτος, πισσάσφαλτος) είτε χρησιμοποιούνται ως βοηθητικά (π.χ. ως προεπάλειψη για τη διάστρωση ασφαλτικής μεμβράνης) είτε λειτουρ-

05_STEGANOPOIHSH_neo.qxp_Layout 1 3/23/18 12:57 PM Page 33

30

γούν συμπληρωματικά (π.χ. ασφαλτικές μαστίχες και στόκοι στο τελείωμα και στην ένωση των μεμβρανών).

Aσφαλτόκολλα Eίναι ασφαλτικό διάλυμα σε διαλύτες υδρογονανθράκων με σταθερά ορυκτά πρόσθετα. Έχει συνήθως τη μορφή παχύρρευστης μαύρης πάστας. Xρησιμεύει κυρίως για την επικόλληση ασφαλτικών φύλλων και ασφαλτικών μεμβρανών επάνω σε επίπεδες επιφάνειες. Eίναι εύκαμπτη στη χρήση και εφαρμόζεται με χόρτινη βούρτσα, σπάτουλα και σε ειδικές περιπτώσεις μικρών επιφανειών με μυστρί, εν θερμώ ή εν ψυχρώ, σύμφωνα με τις υποδείξεις της παρασκευάστριας εταιρείας. Oι επιφάνειες, επί των οποίων θα απλωθεί η ασφαλτική κόλλα, οφείλουν να είναι στεγνές και προηγουμένως να έχουν καθαριστεί από σαθρά υλικά, ξένα σώματα και σκόνες.

Oξειδωμένη άσφαλτος Πρόκειται για σκληρό υλικό που εφαρμόζεται εν θερμώ, αφού προηγουμένως λιώσει κατά ομοιόμορφο τρόπο μέσα σε λέβητα, σε θερμοκρασία περίπου 200°C. Oυσιαστικά αποτελεί και αυτή μια μορφή ασφαλτικής κόλλας. H οξειδωμένη άσφαλτος συνήθως χρησιμοποιείται: • ως συγκολλητικό υλικό για τη στεγανοποίηση δωμάτων, στεγών, υπόγειων χώ-

ρων, αποθηκών κτλ. με ασφαλτικά φύλλα και μεμβράνες, • ως στεγανοποιητικό υλικό για τη στεγανοποίηση αγωγών, σημείων συναρμογής και γωνιών.

Eφαρμόζεται εν θερμώ σε στεγνές και καθαρές επιφάνειες, απαλλαγμένες από σαθρά υλικά, ξένα σώματα και σκόνες. Όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί η ίδια ως στεγανοποιητικό υλικό, θα πρέπει προηγουμένως να επαλειφθεί η επιφάνεια με κάποιο ασφαλτικό βερνίκι. Όταν όμως πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για την επικόλληση ασφαλτικών μεμβρανών, τότε η επάλειψή της γίνεται ταυτόχρονα με τη διάστρωση των μεμβρανών.

Aσφαλτικές μαστίχες & ασφαλτικοί στόκοι Πρόκειται για ομοιογενή διαλύματα πετρελαϊκής ασφάλτου σε διαλύτες υδρογονανθράκων με σταθερά ορυκτά πρόσθετα. Προκειμένου να αποκτήσουν βελτιωμένες ιδιότητες σε παραμορφώσεις και στη γήρανση από την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας προστίθενται στη μάζα τους κατά την παραγωγή τους συνθετικά ελαστικά, ρητίνες και πλαστικοποιητές. Tα τελικά προϊόντα έχουν μορφή παχύρρευστης μαύρης πάστας ή σκληρών υλικών.

Xρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο:

30 Τα στεγανοποιητικά υλικά προστατεύουν τις κατασκευές από την υγρασία και εμποδίζουν τη διείσδυση του νερού στα επί μέρους δομικά στοιχεία.

• 33

P.OIKOPEDA.qxp_Layout 1 3/23/18 1:07 PM Page 52

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΑ ΟΙΚΟΠΕΔΑ ΕΛΛΗ - ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΜΥΛΩΝΑ, πολιτικός μηχ., MSc.

ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΝΕΡΩΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΡΟΩΝ Τα προβλήματα αποστράγγισης σε ένα οικόπεδο ξεκινούν, όταν το νερό συγκεντρώνεται σε περιοχές είτε με τη μορφή επιφανειακών ροών είτε υπόγειων. Η συσσώρευση νερού επί του εδάφους συγκροτεί τα επιφανειακά νερά, τα γεννεσιουργά αίτια των οποίων συνήθως είτε οφείλονται σε ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις (βροχή, χιόνι) είτε έχουν ανθρωπογενή χαρακτήρα, όπως το πότισμα των κήπων και η διατήρηση λαχανόκηπων ή παρτεριών. Έμμεσες αιτίες και ιδιαιτέρως καταστροφικές αποτελούν η απουσία και η κακή συντήρηση των υδρορροών της κατασκευής, που αφήνουν ελεύθερο το νερό να ρέει, χωρίς να διοχετεύεται σε συγκεκριμένα κανάλια απορροής. Όποια κι αν είναι η πηγή των επιφανειακών νερών, η παρουσία τους αντιμετωπίζεται συνηθέστερα με κατάλληλη διαμόρφωση των κλίσεων στο οικόπεδο, περιμετρικά του κτιρίου. Η ποσότητα του νερού που έχει εγκλωβιστεί εντός του εδάφους αποτελεί τα υπόγεια νερά. Η παρουσία και η ροή τους πλησίον της θεμελίωσης του κτιρίου μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά προβλήματα τόσο υγρασίας, όσο και στατικότητας και γι’ αυτό παροχετεύονται μέσω υπόγειων συστημάτων συλλογής νερού. Σε πολλές περιπτώσεις η σωστή αποστράγγιση

52 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

του επιφανειακού νερού, που περιορίζει την απορρόφησή του από το έδαφος, αντιμετωπίζει αποτελεσματικά και τα προβλήματα που δημιουργούνται λόγω της υπόγειας ροής. Όσο κοστοβόρο κι αν είναι και ίσως όσο μη απαραίτητο κι αν φαντάζει στον ιδιοκτήτη ένα αποτελεσματικό σύστημα αποστράγγισης του οικοπέδου που πρόκειται να οικοδομηθεί, προστατεύει την κατασκευή από προβλήματα υγρασίας, αυξάνει το χρόνο ζωής της, βελτιώνει τη στατική της συμπεριφορά, εξασφαλίζει ένα αίσθημα άνεσης στο εσωτερικό του κτιρίου και προλαμβάνει πλήθος προβλημάτων, τα οποία μετά την ανέγερση της κατασκευής είναι ιδιαιτέρως κοστοβόρα ή κάποιες φορές και αδύνατο να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά. Κάποια από τα πιο χαρακτηριστικά προβλήματα αναποτελεσματικής αποστράγγισης του οικοπέδου αποτελούν: • τα μη ελεγχόμενα επιφανειακά νερά, που συσσωρεύονται σε θέσεις χαμηλού υψομέτρου, πνίγοντας τη βλάστηση και αφήνοντας στίγματα και εικόνες διάβρωσης των υλικών, με αποτέλεσμα να συνθέτουν εστίες μόλυνσης, • το νερό που συγκεντρώνεται κοντά στη θεμελίωση του κτιρίου και ρέει διά μέσου των μικρορωγμών, των ανοιγμάτων και

των αρμών στο εσωτερικό του κτιρίου, δημιουργώντας προβλήματα υγρασίας ή ακόμη και στάσιμα νερά και μειώνοντας συγχρόνως το αίσθημα άνεσης, • η μακρόχρονη επαφή του νερού με το σύνολο σχεδόν των υλικών, που προκαλεί τη διάβρωση και αποσάθρωση των τελευταίων, δημιουργώντας τόσο αισθητικά, όσο και στατικά προβλήματα, • η πρόκληση ρηγματώσεων του σκυροδέματος, και των πάσης φύσεως πλακιδίων σε περίπτωση που τα υπόγεια νερά παγώσουν, • η υδροστατική πίεση που ασκεί η άνοδος τού μη ελεγχόμενου υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα σε υδατοστεγανούς τοίχους και δάπεδα υπόγειων χώρων χωρίς αποτελεσματική αποστράγγιση και που έχει ως αποτέλεσμα τη ρηγμάτωση ή ακόμη και την κατάρρευσή τους, • η διείσδυση νερού στα υπόγεια κτιρίων χωρίς στεγανοποιητική προστασία και χωρίς αποστραγγιστικό σύστημα, που έχει ως αποτέλεσμα τη συγκέντρωση στάσιμου νερού στο εσωτερικό δάπεδο. Δεδομένου ότι ο σύγχρονος άνθρωπος περνά το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου ζωής του σε εσωτερικούς χώρους, τα κτίρια "ζουν" κατά κάποιο τρόπο λόγω της

P.OIKOPEDA.qxp_Layout 1 3/23/18 1:07 PM Page 53

53

καθημερινής τους χρήσης. Συνεπώς, ήδη από το κατασκευαστικό τους στάδιο απαραίτητη κρίνεται η φροντίδα τους, έτσι ώστε να διατηρούνται "υγιή". Με το σύγχρονο όρο "άρρωστο κτίριο" χαρακτηρίζονται κτίσματα, που προορίζονται για στέγαση υπηρεσιών ή κατοικιών και τα οποία παρουσιάζουν προβλήματα "εσωτερικής ρύπανσης". Διαθέτουν δηλαδή εσωτερικό αέρα κακής ποιότητας, κακό φυσικό φωτισμό, ανεπαρκή αερισμό και τεχνητή θέρμανση με κρύους τοίχους το χειμώνα και ζεστούς το καλοκαίρι και έντονη εσωτερική υγρασία. Σε τέτοιου είδους συνθήκες τα άτομα κατοικούν ή εργάζονται σε ένα νοσογόνο και νοσηρό περιβάλλον με άμεσο αντίκτυπο στην υγεία τους, μία κατάσταση που περιγράφεται με τον όρο "σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου". Για την αποτελεσματική αποστράγγιση του οικοπέδου, πριν από την κατασκευή, η οποία θα περιορίσει σε μεγάλο βαθμό την πιθανότητα ανέγερσης ενός άρρωστου κτιρίου, απαιτούνται τρεις βασικές ενέργειες: • Η αναζήτηση όλων των πιθανών πηγών προέλευσης του νερού στο χώρου του οικοπέδου.

• Η αντιμετώπιση των επιφανειακών νερών.

• Η αντιμετώπιση των υπόγειων ροών.

ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Πρωταρχική μέριμνα στην πρόληψη των προβλημάτων υγρασίας αποτελεί η αναζήτηση όλων των πιθανών προελεύσεων του νερού, που μπορεί να είναι περισσότερες από μία. Σημαντική βοήθεια σ’ αυτή την κατεύθυνση μπορεί να προσφέρουν τα γειτονικά οικόπεδα και οι ιδιοκτήτες τους. Τα γειτονικά υφιστάμενα κτίρια, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν στο χώρο επί μακρό χρονικό διάστημα, έχουν αναπτύξει μία ισορροπία των ροών στην περιοχή τους. Ένα σύντομο ιστορικό του υφιστάμενου κτιρίου, όπως η ύπαρξη οποιουδήποτε προβλήματος υγρασίας, ο χρόνος εμφάνισης και η διάρκειά του αλλά και η πιθανή αντιμετώπισή του από τους ιδιοκτήτες, μπορεί να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για τις υπόγειες οδούς της ευρύτερης περιοχής, τη συμπεριφορά του εδάφους αλλά και τις οδούς απορροής των γειτονικών οικοπέδων. Τα προβλήματα υγρασίας, που εμφανίζονται συνήθως μετά την ανέγερση σε ένα κτίριο, είναι πολύ πιο αποτελεσματικό και σίγουρα λιγότερο κοστοβόρο να προληφθούν στο στάδιο της διαμόρφωσης του οικοπέδου παρά στο στάδιο της κατασκευής ή ακόμη και, μετά την εμφάνισή τους,

53 Το ανάγλυφο ενός οικοπέδου, καθώς και κάποιες αρχιτεκτονικές διαμορφώσεις, που επιτρέπουν τη φυσική διήθηση του νερού, συμβάλλουν στην απομάκρυνση των επιφανειακών υδάτων.

• 53

P.OIKOPEDA.qxp_Layout 1 3/23/18 1:07 PM Page 62

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΑ ΟΙΚΟΠΕΔΑ

1.

2.

3.

4.

τούς αρμούς, καθώς και τα κοκκώδη υλικά, όπως τα χαλίκια και οι πέτρες, τα τούβλα, το ξύλο κ.ά. ενώ υπάρχουν πορώδη υλικά από άσφαλτο και τσιμέντο που δημιουργούν μία φυσική δεξαμενή κάτω από την επιφάνεια, στην οποία αποθηκεύεται προσωρινά το βρόχινο νερό προτού διοχετευτεί στο υπέδαφος. Μια παρόμοια λύση αφορά στη δημιουργία ρηχών σκαμμάτων σε σημεία του οικοπέδου, με πλήρωση από λίθους και τοποθέτηση αγωγού στον πυθμένα.

Γρασίδι. Χαλίκι. Γεωύφασμα. Διάτρητος αγωγός αποστράγγισης.

1

2

Συστήματα υπόγειας αποστράγγισης

3

4

66 67 1.

2.

3.

4.

5.

Γρασίδι ή χλοοτάπητας. Υλικό επίχωσης. Χαλίκι. Γεωύφασμα. Διάτρητος αγωγός αποστράγγισης.

1

2 3 4

5

62 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Στόχος της υπόγειας αποστράγγισης είναι η διατήρηση της υγρασίας του εδάφους σε φυσιολογικά επίπεδα. Ο ορθός σχεδιασμός του συστήματος αποστράγγισης δεν προκαλεί ξηρασία του εδάφους, καθώς το έδαφος έχει την ικανότητα να κατακρατεί εκείνη την ποσότητα νερού που πραγματικά χρειάζεται και να απομακρύνει με τη βοήθεια της βαρύτητας το πλεονάζον νερό. Οι συνηθέστερες εφαρμογές περιλαμβάνουν διάτρητες ή μη σωληνώσεις, σιφόνια και κανάλια συλλογής νερού. Το υπόγειο σύστημα αποστράγγισης είναι αποτελεσματικό, κυρίως όταν η στάθμη του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα μονίμως ή περιστασιακά (π.χ. μετά από βροχή) φθάνει σε ανώτερο επίπεδο από τη στάθμη του πυθμένα του υπόγειου αποστραγγιστικού σωλήνα. Την πιο διαδεδομένη ίσως μέθοδο υπόγειας αποστράγγισης αποτελεί η χρήση διάτρητων σωληνώσεων εντός του εδάφους. Οι διάτρητοι αγωγοί τοποθετούνται κοντά στον πυθμένα στενού σκάμματος, μέσα σε υδατοδιαπερατό υλικό (χαλίκι, πέτρες, γαρμπίλι), το οποίο περιβάλλεται από γεωύφασμα. Με τη χρήση γεωυφάσματος επιτυγχάνεται διήθηση και αποφεύγεται η μεταφορά φερτών υλών εντός του δικτύου. Έτσι, το νερό απορροφάται από το όρυγμα, περνάει στο σωλήνα και κατόπιν καταλήγει στο σημείο απόρριψης, για παράδειγμα, στο δίκτυο των όμβριων υδάτων (εφόσον υπάρχει σχετική άδεια). Η διάταξη των σκαμμάτων αποστράγγισης μπορεί να γίνει σε κάνναβο, σε μορφή ψαροκόκαλου ή σε τυχαίο κατάλληλο σχηματισμό. Το βάθος τοποθέτησης των σωληνώσεων πρέπει να είναι αρκετό (για αποτελεσματική αντιμετώπιση ενδεχόμενων προβλημάτων υγρασίας σε κτίρια πρέπει να βρίσκεται σε στάθμη θε-

P.OIKOPEDA.qxp_Layout 1 3/23/18 1:07 PM Page 63

μελίων και χαμηλότερα), ώστε να αποφεύγεται το ενδεχόμενο καταστροφής τους από τον παγετό, ενώ η απόστασή τους εξαρτάται κυρίως από τα χαρακτηριστικά του εδάφους. Οι προκατασκευασμένοι τύποι συστημάτων αποστράγγισης διαθέτουν συνήθως λεπτό, ορθογώνιο σχήμα και αποτελούνται από διάτρητο πλαστικό πυρήνα και γεωύφασμα, που αποτρέπει την είσοδο χώματος στο εσωτερικό. Το νερό απορροφάται από το ύφασμα, εισέρχεται στον πυρήνα και καταλήγει στο δίκτυο των ομβρίων. Το λεπτό σχήμα τους επιτρέπει την τοποθέτησή τους σε λεπτά ορύγματα, χωρίς να καταστρέφεται το τοπίο. Εναλλακτικά, διατίθενται κατακόρυφα φύλλα επενδυμένα με γεωύφασμα και από σωλήνα τοποθετημένο στο κατώτερο σημείο. Τα φύλλα αναχαιτίζουν τη ροή του νερού και το απομακρύνουν, ενώ ο σωλήνας συλλέγει το νερό και το κατευθύνει προς το δίκτυο των ομβρίων. Το παρόν σύστημα χρησιμοποιείται συνήθως σε περιπτώσεις προβλημάτων λόγω του υδροφόρου ορίζοντα. Οι πιο διαδεδομένοι τύποι αγωγών είναι οι σωλήνες με κυματοειδή τοιχώματα και οι σωλήνες με λεία τοιχώματα. Συνήθως, οι σωλήνες που τοποθετούνται στο υπέδαφος είναι διάτρητοι, ενώ οι σωλήνες που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά του νερού από την επιφάνεια του εδάφους προς το δίκτυο αποστράγγισης ή το δίκτυο των ομβρίων δεν έχουν οπές. Οι σωλήνες με κυματοειδή τοιχώματα κατασκευάζονται από υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο (HDPE), διατίθενται σε μεγάλα μήκη, είναι εύκαμπτοι και κατά συνέπεια μπορούν να τοποθετηθούν ακολουθώντας τις καμπύλες του εδάφους ή να προσαρμοστούν σε τυχόν εμπόδια με μεγαλύτερη ευκολία από ό,τι οι άκαμπτοι σωλήνες. Ωστόσο, λόγω των αυλακώσεων, το εσωτερικό τους δεν καθαρίζεται εύκολα σε περίπτωση φραγής, η ροή του νερού μειώνεται λόγω τριβής και αυξάνονται και οι πιθανότητες απόθεσης φερτών υλικών. Μια βελτιωμένη έκδοση αυτών των αγωγών έχει αυλακώσεις μόνο στην εξωτερική πλευρά, ενώ η εσωτερική είναι λεία. Οι σωλήνες με λεία τοιχώματα κατασκευάζονται από διάφορα υλικά όπως από συνθετικά υλικά (π.χ.

PVC, ABS acrylonitrile butadiene styrene και πολυαιθυλένιο). Μπορούν να συγκολληθούν μεταξύ τους, εξασφαλίζοντας

1

Το βάθος του ορύγματος κυμαίνεται μεταξύ 45 - 60 cm.

2

8 7

3 4

6

5

1. Διακοσμητικές κροκάλες.

2. Γρασίδι.

3. Μη διαταραγμένο ή καλά συμπυκνωμένο έδαφος.

4. Προστασία του αγωγού από γεωύφασμα.

5. Τοποθέτηση χαλικιού κάτω από τον αγωγό, ώστε να διασφαλίζεται η αρμονική κλίση του ορύγματος.

6. Διάτρητος αγωγός αποστράγγισης.

7. Πρόβλεψη φρεατίων ελέγχου σε αγωγούς μεγάλου μήκους, ώστε να διευκολύνεται η επιθεώρηση και απόφραξη. Απαραίτητη κρίνεται η χαρτογράφησή τους, ώστε να μπορούν να εντοπιστούν με ευκολία.

8. Πλήρωση του ορύγματος με χαλίκι. Πέτρες, περίπου 20 mm, που βοηθούν στη διήθηση του νερού.

68

69

66 Κατασκευή αποστραγγιστικού καναλιού ορθογωνικής διατομής, πλάτους 60 cm και τοποθέτηση διάτρητου αγωγού εντός του ορύγματος. Η πλήρωση με χαλίκι και γεωύφασμα βοηθά τη διήθηση του νερού μέσα στον αποστραγγιστικό αγωγό χωρίς φερτά υλικά.

67 Κατασκευή αποστραγγιστικού καναλιού πληρωμένου επιφανειακά με βλάστηση. Επάνω από τη στρώση του χαλικιού τοποθετείται καλά συμπυκνωμένο υλικό επίχωσης.

68 Υπόγεια αποστράγγιση επιτυγχάνεται με διάτρητες σωληνώσεις εντός του εδάφους. Η πρόβλεψη φρεατίων ελέγχου διευκολύνει την επιθεώρηση και τον καθαρισμό αγωγών μεγάλου μήκους.

69 Οι κυματοειδείς σωλήνες είναι εύκαμπτοι και μπορούν να τοποθετηθούν ακολουθώντας τις καμπύλες του εδάφους.

• 63

07_Ygrasia Ypogeio_Themelia_Petridis 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:21 PM Page 76

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΕ ΥΠΟΓΕΙΟ & ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΧΡΗΣΤΟΣ ΠΕΤΡΙΔΗΣ, πολιτικός μηχ., MSc

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΝΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΕ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Οι υπόγειοι χώροι κατασκευάζονται συνηθέστερα με σκοπό την αύξηση των ωφέλιμων επιφανειών στις κατασκευές. Μ’ αυτόν τον τρόπο προσδίδεται παράλληλα βελτιωμένη στατική και δυναμική συμπεριφορά στο φορέα της κατασκευής, αλλά εμφανίζεται επίσης η αυξημένη απαίτηση για προστασία από την περιβάλλουσα υγρασία εδάφους. Συνεκτιμώντας ταυτοχρόνως και το γεγονός ότι η επίδραση των υπόλοιπων περιβαλλοντικών παραμέτρων (ηλιακής ακτινοβολίας, θερμοκρασιακών διακυμάνσεων, ανέμου κτλ.) στις υπόγειες κατασκευές είναι η ελάχιστη, οι διάφορες μορφές της υγρασίας εδάφους αποτελούν ουσιαστικά το βασικό κίνδυνο φθοράς, ενώ εισάγουν ειδικότερες κατασκευαστικές απαιτήσεις στο σχεδιασμό. Τα στοιχεία της κατασκευής που βρίσκονται εντός του εδάφους, σ’ επαφή με το έδαφος αλλά και σε μικρή απόσταση από αυτό, είναι δυνατόν να προσβληθούν από υγρασία προερχόμενη από το έδαφος. Ο βαθμός προσβολής τους, για δεδομένες εδαφικές συνθήκες, εξαρτάται από τις φυσικές ιδιότητες των δομικών υλικών (πορώδες, υδροαπορροφητικότητα, υδρατμοπερατότητα, τριχοειδή αγωγιμότητα), τον τρόπο σύνδεσης μεταξύ τους, καθώς και από τα μέτρα

76 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

που έχουν ληφθεί για την υγροπροστασία των δομικών στοιχείων.

Προέλευση της υγρασίας και αίτια εμφάνισης Το νερό που συναντάται στο έδαφος και απειλεί με υποβάθμιση τα δομικά μέλη των κατασκευών έχει τις εξής μορφές: Επιφανειακό νερό, στάσιμο ή ρέον Η παρουσία του οφείλεται σε παροδικά καιρικά φαινόμενα, όπως η βροχή και το χιόνι, αλλά και σε ενδεχόμενες βλάβες στις υδρορρόες του δομήματος. Τα χαρακτηριστικά του εδάφους στην περίμετρο του κτιρίου, όπως και οι διάφορες επιστρώσεις, καθορίζουν τη δυνατότητα επιφανειακής ροής του νερού ή οδηγούν σε λιμνάζοντα νερά. Στη δεύτερη ειδικά περίπτωση, η επαφή του νερού με τις περιμετρικές τοιχοποιίες του κτιρίου πυροδοτεί τη δημιουργία βλαβών, εμποτίζοντας τα δομικά υλικά, με επιρροή σε τοπικό κυρίως βαθμό. Υπόγειο νερό σε μικρό βάθος Σε απόσταση λίγων εκατοστών από την επιφάνεια εδάφους ή και μερικά μέτρα βαθύτερα παρουσιάζονται συχνά υπόγεια νερά, που οφείλονται σε αίτια ανάλογα με τα επιφανειακά, στάσιμα ή ρέοντα νερά. Η βασι-

κή διαφοροποίηση ανάγεται στο γεγονός ότι το νερό σ' αυτή την περίπτωση έχει απορροφηθεί από το έδαφος και ρέει ή λιμνάζει σε μικρό βάθος. Εναλλακτική πηγή νερού που εντάσσεται σ' αυτή την κατηγορία αποτελούν οι διάφορες διαρροές υπόγειων αγωγών, ύδρευσης ή αποχέτευσης, και οι ενδεχομένως υφιστάμενες δεξαμενές ή πισίνες. Φυσικά, στην τελευταία αυτή περίπτωση, ο εντοπισμός και η επιδιόρθωση των σχετικών βλαβών αποτρέπει την περαιτέρω ανάπτυξη του προβλήματος, το οποίο παραμένει ωστόσο, περιορισμένο τοπικά και χρονικά. Υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας Η ύπαρξη αδιαπέραστου εδαφικού υποστρώματος σε κάποια χαμηλότερη στάθμη οδηγεί συχνά στην ανάπτυξη υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα. Αυτή η στρώση απαγορεύει τη διαφυγή του υπόγειου νερού, το οποίο κατά συνέπεια εγκλωβίζεται. Σημαντικός παράγοντας σ’ αυτή την περίπτωση είναι η στάθμη του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα, δηλαδή ο έλεγχος εάν βρίσκεται χαμηλότερα ή υψηλότερα της στάθμης θεμελίωσης. Στην πρώτη περίπτωση το νερό φθάνει στα θεμέλια λόγω τριχοειδών φαινομένων, ενώ στη δεύτερη ασκεί υδροστατική πίεση στις επιφάνειες όσων δομικών στοι-

07_Ygrasia Ypogeio_Themelia_Petridis 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:21 PM Page 77

89

χείων βρίσκονται σε αντίστοιχο βάθος. Συχνά η ύπαρξη υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα προξενεί γενικευμένες βλάβες σε περισσότερες γειτονικές κατασκευές.

Το πρόβλημα της υγρασίας με βάση τα χαρακτηριστικά και την κλίση του εδάφους Τόσο η έκταση, όσο και η ένταση της προσβολής μιας κατασκευής από την υγρασία εδάφους, εκτός από τα τεχνικά χαρακτηριστικά της ίδιας της κατασκευής, εξαρτώνται και από το είδος του εδαφικού υλικού και την κλίση του εδάφους που την περιβάλλει. Συγκεκριμένα, η δυνατότητα αποστράγγισης του υπόγειου νερού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σύσταση και κοκκομετρία του εδαφικού υλικού στην ευρύτερη περιοχή πλησίον της θεμελίωσης. Χονδρόκοκκα εδάφη (αμμώδη, βραχώδη ή με περιεκτικότητα σε σκύρα, χαλίκια κτλ.) εμφανίζουν ευμενή χαρακτηριστικά αποστράγγισης, ενώ λεπτόκοκκα εδάφη (ιλυώδη, αργιλώδη) παρεμποδίζουν την αποστράγγιση και αρκετές φορές καθίστανται πρακτικά αδιαπέραστα από το νερό. Η κλίση του εδάφους επηρεάζει τη δυνατότητα απορροής των υδάτων. Επικλινής θέση ανέγερσης του κτιρίου συνεπάγεται δυ-

νατότητα ταχύτερης επιφανειακής ροής των υδάτων και επομένως σπάνια συγκέντρωση νερού στο υπόγειο έδαφος. Υπό ανάλογες συνθήκες, είναι εύκολο το νερό που συρρέει στα ανάντη του κτιρίου να διοχετευθεί προς τα κατάντη μέσω αγωγών περιμετρικά της κάτοψης. Στον αντίποδα, επίπεδες τοποθεσίες δεν παρέχουν αντίστοιχα πλεονεκτήματα. Επίσης, ανεξάρτητα από την κλίση του εδάφους, σε περιπτώσεις κατασκευής σε στάθμη χαμηλότερη του δρόμου που βρίσκεται στο πρόσωπο του κτιρίου, είναι απαραίτητη η πρόβλεψη για συλλογή των όμβριων υδάτων με κατάλληλα φρεάτια και συχνά η απαγωγή τους με χρήση αντλιών.

Ανιούσα υγρασία Η ανιούσα υγρασία αποτελεί μια σημαντική πηγή υγρασίας που εντοπίζεται, σε επίπεδο κατασκευής, στα δάπεδα και στα τοιχία των υπογείων ή ισογείων των κτιρίων. Ουσιαστικά προέρχεται από την κατακόρυφη άνοδο της υγρασίας του υπεδάφους μέσω των τριχοειδών πόρων του εδάφους και των δομικών υλικών. Η αντιμετώπιση του φαινομένου ξεκινά από την προστασία όλων των οριζόντιων επιφανειών της κατασκευής που εδράζονται στο έδαφος.

89 Τοποθέτηση συνθετικής μεμβράνης με κωνοειδείς προεξοχές στα κατακόρυφα τοιχώματα που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος προκειμένου αφενός να προστατευθεί η στεγανοποιητική στρώση και αφετέρου να επιτυγχάνεται ένας αερισμός του υπόγειου τμήματος.

• 77

07_Ygrasia Ypogeio_Themelia_Petridis 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:21 PM Page 78

ΥΓΡΑΣΙΑ

ΣΕ

ΥΠΟΓΕΙΟ

&

ΘΕΜΕΛΙωΣΗ

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΝΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Η υγρασία βλάπτει ποικιλοτρόπως μια κατασκευή διεισδύοντας στα δομικά της στοιχεία μέσω της προσφορότερης οδού που θα βρει. Ο καλύτερος τρόπος αντιμετώπισης είναι η πρόληψη, η οποία περιλαμβάνει ταυτόχρονα την αναγνώριση των κινδύνων προσβολής και τη λήψη προληπτικών μέτρων. Τα μέτρα που λαμβάνονται επιλέγονται συνηθέστερα συνδυαστικά και σπανίως η στρατηγική υγροπροστασίας στηρίζεται σε μία μόνο τεχνική. Βασική προϋπόθεση για την επιτυχή εφαρμογή των τεχνικών υγροπροστασίας αποτελεί η χρήση εξειδικευμένου συνεργείου και η τήρηση των προδιαγραφών, καθώς η υγρασία μπορεί να εισχωρήσει στην κατασκευή ακόμη και από μικρές κακοτεχνίες, προκαλώντας δυσανάλογα μεγάλα προβλήματα. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνηθέστερα με σκοπό τη στεγανοποίηση μιας κατασκευής είναι η ασφαλτική επάλειψη, η ασφαλτική μεμβράνη, το στεγανοποιητικό κονίαμα και το υδατοστεγές σκυρόδεμα. Συνδυαστικά, γίνεται χρήση αγωγών αποστράγγισης, ταινιών σφραγίσματος αρμών και λοιπών προστατευτικών υλικών, ανάλογα με το σκοπό που εξυπηρετούν σε κάθε περίπτωση.

Υπέργεια νερά Επιφάνεια εδάφους

Λιμνάζοντα νερά Νερά αποστράγγισης

Στραγγιστήριο

Εύκολα διαπερατό Αλλαγή στρώσης

Γρήγορη στράγγιση

Λιμνάζοντα νερά

Αργή στράγγιση Υπόγειες πηγές

Δύσκολα διαπερατό Τριχοειδείς δυνάμεις

Υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας

Υπόγεια νερά

90

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΔΑΦΩΝ Τύπος εδάφους

Χονδρόκοκκα εδάφη

Υλικό

Αποστράγγιση

Συστολή / διαστολή

Χαλίκια / κροκάλες

Καλή

Μηδαμινή

Χαλικώδη εδάφη

Εξαιρετική

Μηδαμινή

Άμμοι / αμμώδη εδάφη

Εξαιρετική

Μηδαμινή

Άλλα υλικά

Εξαιρετική

Μηδαμινή

Μικρής συμπιεστότητας Μέτριας συμπιεστότητας Υψηλής συμπιεστότητας

Ποικίλη

Μέτρια έως υψηλή

Σχεδόν αδιαπέραστα

Υψηλή

Πρακτικά αδιαπέραστα

Υψηλή

Τύρφη / ελώδη εδάφη

Μέτρια έως μικρή

Πολύ υψηλή

Λεπτόκοκκα εδάφη

Οργανικά εδάφη

78 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Περιμετρική αποστράγγιση Η περιμετρική αποστράγγιση αποτελεί μια από τις πιο συνηθισμένες και παλαιότερες μεθόδους προστασίας των υπό το έδαφος κατασκευών από την υγρασία. Γνωστή και με τον ξενικό όρο "ντρενάζ" (drainage), αποτελείται στην ουσία από μια τάφρο που περιβάλλει το κτίριο και έναν υπό κλίση συνεχή αγωγό, ο οποίος στη στάθμη (συνήθως) των θεμελίων συλλέγει τα συγκεντρωμένα μέσω του εδάφους νερά, που συσσωρεύονται στα τοιχώματα του υπογείου. Η διάταξη εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα και μ’ αυτό τον τρόπο απομακρύνει το νερό από την κατασκευή. Αποτελεσματικότερα, το σύστημα περιμετρικής αποστράγγισης εφαρμόζεται σε κατασκευές που καταπονούνται από επιφανειακά στάσιμα ή ρέοντα νερά, από

07_Ygrasia Ypogeio_Themelia_Petridis 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:21 PM Page 79

18

17 16 15

1,2 3 4 5 6 7

14

9

13

8

1. Τελική επικάλυψη (π.χ. πλακίδια).

2. Ακρυλική κόλλα πλακιδίων.

3. Εξομαλυντική στρώση (π.χ. γαρμπιλόδεμα).

4. Θερμομονωτική στρώση.

5. Φέρουσα πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος επάνω σε στρώση γεωυφάσματος για προστασία της υγρομονωτικής στρώσης.

6. Διπλή ή τριπλή υγρομονωτική στρώση.

7. Σκυρόδεμα καθαριότητας, που έχει εξομαλυνθεί (π.χ. με πατητό τσιμεντοκονίαμα) για προστασία της υγρομονωτικής στρώσης.

8. Φύλλο πολυαιθυλενίου.

9. Αμμοχάλικο ή λιθοπλήρωση.

10. Χώμα 11. Σκυρόδεμα καθαριότητας.

12. Διάτρητος αγωγός αποστράγγισης.

13. Φέρον στοιχείο οπλισμένου σκυροδέματος που η επιφάνειά του έχει εξομαλυνθεί (π.χ. με πατητό τσιμεντοκονίαμα).

14. Στεγανοποιητική στρώση.

15. Προστατευτική στρώση. Μπορεί να είναι θερμομονωτική πλάκα απρόσβλητη από την υγρασία ή αποστραγγιστική μεμβράνη με κωνοειδείς προεξοχές.

16. Βότσαλα ή χαλίκια.

17. Συμπυκνωμένο χώμα.

18. Στραντζαριστή ανοξείδωτη λαμαρίνα.

10

11 12

91

διηθούμενα νερά ή από υπόγεια νερά με υδροφόρο ορίζοντα χαμηλότερα (σχεδόν σταθερά) της στάθμης θεμελίωσης. Κατά κανόνα, αυτή η μέθοδος πλαισιώνεται από πρόσθετες υγρομονωτικές τεχνικές. Αντιθέτως, η μέθοδος αποδεικνύεται αναποτελεσματική και αντενδείκνυται σε περιπτώσεις που η υγρασία ανέρχεται μέσω τριχοειδών αγγείων αποκλειστικά από τη βάση των θεμελίων. ως προς τη γεωμετρία του συστήματος, συνιστάται το περιμετρικό σκάμμα να δημιουργείται δίπλα στα τοιχία του υπογείου, ενώ, εφόσον αυτό καθίσταται αδύνατο για στατικούς ή άλλους λόγους, να διανοίγεται σε απόσταση 1,5 με 3,0 m από τις πλευρές του υπογείου. Άλλωστε,

στην περίπτωση νεόδμητων κατασκευών είναι προφανές ότι η τάφρος προϋπάρχει από τις εργασίες θεμελίωσης. Το σκάμμα δημιουργείται υπό κλίση και πρέπει απαραιτήτως να φθάνει στη στάθμη θεμελίωσης, ενώ λόγω κλίσης πρέπει να δίνεται προσοχή στο ανώτερο σημείο του, το οποίο δεν πρέπει να ξεπερνά την αντίστοιχη άνω στάθμη της θεμελίωσης. Στην αντίθετη περίπτωση υπάρχει ο κίνδυνος προσβολής των τοιχωμάτων του υπογείου από τη συσσώρευση υδάτων σε ανάλογο βάθος. Η κατασκευή περιμετρικής αποστράγγισης πρέπει να έπεται της στεγανοποίησης των περιμετρικών τοιχίων του υπογείου και του αντίστοιχου καθαρισμού

90 Αίτια εμφάνισης υγρασίας στα υπόγεια τοιχώματα.

91 Περιμετρική αποστράγγιση και στεγανοποίηση θεμελίων υπογείου.

• 79

08_Ygrasia Opseis_Bikas 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:34 PM Page 102

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΙΣ ΟΨΕΙΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΜΠΙΚΑΣ, δρ αρχιτέκτων μηχ., ομότ. καθ. Εργ. Οικοδομικής & Φυσικής των Κτιρίων Α.Π.Θ.

ΥΓΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΟΨΕΩΝ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΟΨΕΙΣ & Η ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ & ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΙΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Οι όψεις προστατεύουν το κτίριο από τα καιρικά φαινόμενα και τις επιδράσεις τους και διαμορφώνουν τις εσωκλιματικές συνθήκες των χώρων του κτιρίου. Με την πάροδο του χρόνου οι εξωτερικές επιδράσεις αφήνουν ίχνη και μπορούν να προκαλέσουν βλάβες. Η διατάραξη της λειτουργίας των όψεων και, ακόμη περισσότερο, η εμφάνιση βλαβών σε στοιχεία ή στρώσεις τους, προκαλούν μεταβολές, που ανάλογα με την έκτασή τους αλλοιώνουν την αισθητική του κτιρίου και απομειώνουν ή αναιρούν τις προστατευτικές τους ιδιότητες, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται προβλήματα που μεταφέρονται και στους εσωτερικούς χώρους. Ιδιαίτερα, η συμπεριφορά των όψεων και η απόδοσή τους απέναντι στην επίδραση της υγρασίας είναι κρίσιμες παράμετροι τόσο για την αποτελεσματική προστασία του κτιρίου απέναντι στο σύνολο των εξωτερικών περιβαλλοντικών συνθηκών και επιβαρύνσεων, όσο και για τη διαμόρφωση και διατήρηση συνθηκών υγιεινής και άνετης διαβίωσης των ενοίκων στους εσωτερικούς χώρους. Το κείμενο που ακολουθεί επικεντρώνεται στα ειδικότερα προβλήματα υγρασίας που αναφέρονται στα αδιαφανή στοιχεία των όψεων, με άξονα τις συμβατικές κατασκευές που επικρατούν στον ελληνικό χώρο. Ως μορφο-

102 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

λογικά στοιχεία, οι όψεις σχηματοποιούν και προβάλλουν τα γνωρίσματα κάθε κτιρίου προς τα έξω. Οι διαφοροποιήσεις στη δομή, στη μορφή, στο χρώμα και στα υλικά τους υπογραμμίζουν τα ιδιαίτερα αρχιτεκτονικά, αισθητικά και οικοδομικά χαρακτηριστικά του κάθε κτιρίου και συμπυκνώνουν τα κυρίαρχα στοιχεία της ταυτότητάς του. Η αντοχή και η διατήρηση της μορφολογικής και αισθητικής ποιότητας των εξωτερικών όψεων στο χρόνο είναι στενά συνυφασμένες με τη λειτουργική διάρκεια ζωής της κατασκευαστικής δομής των δομικών στοιχείων που τις συνθέτουν. Ως κατασκευαστικά στοιχεία οι εξωτερικές όψεις αποτελούνται από αριθμό διάφορων δομικών στοιχείων και υλικών, που συνθέτουν τις επιφάνειες του εξωτερικού περιβλήματος των κτιρίων, που προεξέχουν επάνω από το έδαφος ή τις διαμορφώσεις που περιβάλλουν τα κτίρια, καταλαμβάνοντας κατά κανόνα το μεγαλύτερο μέρος αυτών των επιφανειών. Αποτελούνται από τα δομικά στοιχεία των εξωτερικών τοίχων, φέροντα και πληρώσεως, των κουφωμάτων, των εξωστών, των αρχιτεκτονικών προεξοχών και άλλων συμπληρωματικών ή διακοσμητικών κατασκευών. Πρόκειται για ένα σύνολο δομικών στοιχείων, εκτεθειμένων σε ιδιαίτερα επιβα-

ρυντικές περιβαλλοντικές συνθήκες, που παρουσιάζει ποικιλία μορφολογικών χαρακτηριστικών και κατασκευαστικών λύσεων. Παρά το γεγονός ότι στη μορφολογική θεώρηση των όψεων περιλαμβάνονται και δομικά στοιχεία των επιστεγάσεων (στέγες, δώματα, εξώστες), η εξέτασή τους κάτω από το πρίσμα των απαιτήσεων της οικοδομικής και της φυσικής των κτιρίων πραγματοποιείται χωριστά λόγω των διαφορετικών προσεγγίσεων στην επιλογή των υλικών και των κατασκευαστικών λύσεων που ακολουθούνται στο σχεδιασμό και στην κατασκευή τους. Η λειτουργική και κατασκευαστική συνεργασία υλικών με διαφορετικές ιδιότητες και δομικών στοιχείων με διαφορετικά τεχνικά χαρακτηριστικά και διαφορετικές λειτουργίες στις όψεις, δημιουργεί την ανάγκη μελέτης των μεταξύ τους διεπαφών, αρμών και συνδέσεων και αποτελεί προϋπόθεση για την εξασφάλιση της λειτουργικότητας και της αντοχής του συνόλου στο χρόνο. Σε γενική θεώρηση, οι απαιτήσεις που καλούνται να καλύψουν οι όψεις, με τα υλικά και τα δομικά στοιχεία που τις συνθέτουν, κατατάσσονται σε τρεις κύριες ομάδες λειτουργιών: • Λειτουργίες παραλαβής και μεταφοράς φορτίων (φέροντα στοιχεία, στοιχεία πλήρωσης, διακοσμητικά στοιχεία).

08_Ygrasia Opseis_Bikas 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:34 PM Page 103

125

• Λειτουργίες της φυσικής των κτιρίων (θερμοπροστασία, υγροπροστασία, ηχοπροστασία, πυροπροστασία, φυσικός φωτισμός και αερισμός).

• Αισθητικές λειτουργίες (μορφολογία της όψης, συμμετοχή / συμβολή στη διαμόρφωση της εικόνας του αστικού περιβάλλοντος). Οι προτάσεις του σχεδιασμού, που τεκμηριώνονται από τις επί μέρους μελέτες και υλοποιούνται με την κατασκευαστική τους υλοποίηση, καλούνται να καλύψουν ως ενιαίο σύνολο τις λειτουργικές απαιτήσεις όλων των ομάδων και να διατηρήσουν την ποιότητα της όψης στη διάρκεια του χρόνου.

Επίδραση της υγρασίας στις όψεις Ένα σύνολο από μη αναστρέψιμες φυσικές και χημικές διεργασίες, που επιδρούν στα υλικά των όψεων στη διάρκεια του χρόνου, προκαλούν τη γήρανσή τους. Επιδράσεις από το φως, τον άνεμο, τον αέρα, τα νερά της βροχής και τη συσσώρευση υγρασίας προκαλούν επιβαρυντικές χημικές και μηχανικές καταπονήσεις και οδηγούν στη διατάραξη ή στη λύση της συνοχής της δομής των υλικών, με τελικό αποτέλεσμα τη δημιουργία διαφόρων μορφών και μεγέθους ρωγμών, τη διόγκωση των πόρων, τη διάλυση υλικών,

την αποσάθρωση και τη γενικότερη απομείωση της αντοχής τους. Η επαναλαμβανόμενη εμφάνιση των φαινομένων οδηγεί σε εκτεταμένες φθορές και βλάβες, οι οποίες οφείλονται στην πλειονότητά τους τόσο σε άμεσες επιδράσεις της υγρασίας επάνω στα υλικά, με την πρόκληση μεταβολών στις χημικές, φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες, όσο και σε έμμεσες επιδράσεις που δημιουργεί η παρουσία της ταυτόχρονα με τους άλλους επιβαρυντικούς παράγοντες. Ως περισσότερο συχνές επιπτώσεις, που διαταράσσουν την εμφάνιση των όψεων και προκαλούνται από τις άμεσες ή έμμεσες επιδράσεις της υγρασίας, τόσο στα επιφανειακά στρώματα, όσο και στο εσωτερικό των δομικών στοιχείων, αναφέρονται ο σχηματισμός εξανθημάτων, οι αποχρωματισμοί των επιφανειών, τα φουσκώματα στρώσεων, οι διογκώσεις, οι αποφλοιώσεις και οι αποκολλήσεις, οι οξειδώσεις, οι χημικές διαβρώσεις, η ανάπτυξη μικροοργανισμών και φυτοφυΐας, οι ρηγματώσεις και οι θραύσεις. Ειδικότερα, οι επιπτώσεις που ανάγονται σε διατάραξη των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών εκδηλώνονται ως: • φουσκώματα και αποκολλήσεις λόγω των εναλλασσόμενων και επαναλαμβανόμενων υγρασιακών μεταβολών,

125 Η λειτουργική και κατασκευαστική συνεργασία των υλικών αποτελεί προϋπόθεση για την εξασφάλιση της αντοχής του συνόλου στο χρόνο.

• 103

09a_YGRASIA_STEGH_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:50 PM Page 128

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΙΣ ΣΤΕΓΕΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΜΠΙΚΑΣ, δρ αρχιτέκτων μηχ., ομότ. καθ. Εργ. Οικοδομικής & Φυσικής των Κτιρίων Α.Π.Θ.

ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΣΤΕΓΕΣ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΣΕ ΝΕΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Οι στέγες και τα δώματα αποτελούν τις δύο βασικές κατηγορίες των κτιριακών επιστεγάσεων (επικαλύψεων), συνθέτοντας μια ομάδα δομικών στοιχείων του κτιριακού κελύφους με πολύ σημαντικό ρόλο τόσο για την αποτελεσματική προστασία τού κάθε μορφής και λειτουργίας κτιρίου απέναντι στις εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες, όσο και για τη διαμόρφωση και διατήρηση συνθηκών υγιεινής και άνετης διαβίωσης των ενοίκων στους εσωτερικούς χώρους. Οι μορφολογικές και κατασκευαστικές διαφοροποιήσεις στην κατασκευαστική δομή, τα υλικά και οι τεχνικές κατασκευής μεταξύ στεγών και δωμάτων ανάγονται κατά κύριο λόγο στον τρόπο που επιλέγεται για τη γρήγορη και αποτελεσματική απομάκρυνση των νερών που προέρχονται από εξωτερικές πηγές (βροχή, χιόνι, χαλάζι) μέσω των κλίσεων των δομικών στοιχείων σε συσχετισμό και με τα υλικά επικάλυψής τους. Με κριτήριο τις κλίσεις, ως στέγες θεωρούνται οι κεκλιμένες επι-

128 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

στεγάσεις με κλίση μεγαλύτερη των 10º(σύμφωνα με σύγχρονους διεθνείς κανονισμούς και οδηγίες), που καλύπτονται με στοιχεία επικεράμωσης ως κύρια στοιχεία απομάκρυνσης των νερών και ως δώματα θεωρούνται οι σχεδόν οριζόντιες καλύψεις (κλίση μικρότερη των 10ο ), στις οποίες είναι απαραίτητη η διαμόρφωση στεγανοποιητικών στρώσεων για την προστασία τους από τα νερά. Η στέγη με κλίση, η παλαιότερη ίσως μορφή επιστέγασης, αποτελεί σημαντικό και –συχνά κυρίαρχο– λειτουργικό και μορφολογικό χαρακτηριστικό της αρχιτεκτονικής των κτιρίων. Στη διαχρονική της εξέλιξη η λειτουργία, η μορφολογία και η κατασκευή της κεκλιμένης στέγης συνδέεται και ταυτίζεται στο μεγαλύτερο μέρος της ιστορικής της διαδρομής με τη χρήση του ξύλου ως βασικού υλικού κατασκευής τόσο για το φέροντα οργανισμό, όσο και για το μεγαλύτερο μέρος των συμπληρωματικών στοιχείων του συνόλου. Στον ελληνικό χώρο, μετά από μία περίοδο υπο-

χώρησης, που οφείλεται ίσως στις σχετικά ευκολότερες και οικονομικότερες λύσεις της κατασκευής οριζόντιων δωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα, οι ξύλινες στέγες αποτελούν σήμερα μία διαδεδομένη μορφολογική και κατασκευαστική επιλογή, χωρίς όμως να υπάρχει το απαραίτητο πλαίσιο τυποποίησης και προδιαγραφών. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις για τις συνθήκες διαβίωσης και εργασίας, οι ανάγκες για εξοικονόμηση ενέργειας και οι δυνατότητες, αλλά και οι περιορισμοί, που προσφέρουν τα σύγχρονα υλικά και οι κατασκευαστικές μέθοδοι επιβάλλουν τη συστηματική διερεύνηση των παραμέτρων που επηρεάζουν και διαμορφώνουν τις κατασκευαστικές λύσεις. Σε κάθε περίπτωση, η εξασφάλιση ικανοποιητικής λειτουργικής απόδοσης διαχρονικά πρέπει να αποτελεί κύριο στόχο της διαδικασίας σχεδιασμού και κατασκευής κάθε σύγχρονης στέγης. Ως προς τα προβλήματα υγρασίας, στα οποία εστιάζει το βάρος του αυτό το κε-

09a_YGRASIA_STEGH_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:50 PM Page 129

146

φάλαιο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ανεπιθύμητη διείσδυση της υγρασίας στο εσωτερικό της διατομής των επιστεγάσεων είτε, ακόμη χειρότερα, στο εσωτερικό των κτιρίων οδηγεί ή συμβάλλει σε κακή ποιότητας αέρα, σε ανθυγιεινές συνθήκες διαβίωσης και εργασίας, στην ανάπτυξη μικροοργανισμών και μούχλας και σε πολλές περιπτώσεις σε φθορές, βλάβες ή καταστροφή υλικών και δομικών στοιχείων. Τα προβλήματα υγρασίας στις επιστεγάσεις γίνονται κατά κανόνα αντιληπτά, όταν οι επιπτώσεις τους έχουν ήδη προχωρήσει και εμφανιστεί σε ορατές από το εσωτερικό επιφάνειες, ενώ ο ακριβής εντοπισμός της πηγής και των αιτίων τους απαιτούν προσεκτική διερεύνηση, που μπορεί να απαιτήσει ακόμη και χρήση σύγχρονων διαγνωστικών μεθόδων (π.χ. θερμογραφία). Η παρουσίαση που ακολουθεί επικεντρώνεται στα ειδικότερα προβλήματα υγρασίας, που οφείλονται τόσο σε εξωτερικά, όσο και εσωτερικά αίτια.

ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΣΤΕΓΕΣ Σε αντιδιαστολή με τα δώματα, οι στέγες είναι μη βατές επιστεγάσεις, οι οποίες συντίθενται από ένα ή περισσότερα, διακριτά μεταξύ τους, κεκλιμένα επίπεδα. Οι κλίσεις των επιπέδων, το είδος και τα υλικά της επικάλυψης είναι αλληλεξαρτώμενοι παράγοντες. Στις μικρότερες κλίσεις είναι δυνατή η χρήση ασφαλτικών μεμβρανών, απλών ή πτυχωτών μεταλλικών φύλλων κ.ά., ενώ η εφαρμογή κεραμιδιών απαιτεί κλίσεις μεγαλύτερες των 10° ( 17%). Για τις περισσότερο συνηθισμένες σήμερα στον ελληνικό χώρο επικαλύψεις, με χρήση πτυχωτών ("γαλλικών") και κυρτών ("ρωμαϊκών" και "βυζαντινών") κεραμιδιών, απαιτούνται κατά κανόνα ελάχιστες κλίσεις 15° (27%) για τα πρώτα και 25° (47%) για τα δεύτερα. Για λεπιδοειδή κεραμίδια η κλίση μπορεί να είναι μεγαλύτερη λόγω της δυνατότητάς τους να προσδένονται ή να καρφώνονται στις τεγίδες.

147

146 Εμφανής στέγη σε μονοκατοικία στην Τσαγκαράδα. Αρχιτεκτονική μελέτη Δημήτρης Φιλιππιτζής.

147 Τα προβλήματα υγρασίας στις επιστεγάσεις απαιτούν προσεκτική διερεύνηση, που μπορεί να απαιτήσει ακόμη και χρήση σύγχρονων διαγνωστικών μεθόδων όπως η θερμογραφία.

• 129

09a_YGRASIA_STEGH_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:50 PM Page 136

ΥΓΡΑΣΙΑ

ΣΤΙΣ

ΣΤΕΓΕΣ

Κεραμίδια

Πηχάκια Αερισμός ανάμεσα στις επιτεγίδες Επιτεγίδα Πέτσωμα Εσωτερικό σανίδωμα

Θερμομονωτική στρώση ανάμεσα στους αμείβοντες και σε μικρότερο ύψος απ' αυτούς

Μηκίδα

Μοριοσανίδα για στήριξη του σανιδώματος Αερισμός ανάμεσα στους αμείβοντες

160 Στέγη με αερισμό κάτω και επάνω από το σανίδωμα.

161 Στέγη με ένα στρώμα αερισμού κάτω από τα κεραμίδια.

162 Σημεία προσοχής κατά την τοποθέτηση του φράγματος υδρατμών. Συνιστάται η τοποθέτηση σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερα κομμάτια, ώστε να μειώνονται οι συναρμογές και άρα τα επικίνδυνα σημεία διαφυγών. Κατάλληλες ταινίες με μέσο μήκος 60 mm χρησιμοποιούνται για την ένωση των μεμβρανών, ενώ σε γωνιακές θέσεις συνιστάται η σύνδεση δύο μεμβρανών, οι οποίες έχουν τοποθετηθεί στις εκατέρωθεν τοιχοποιίες (15-20 cm της μιας υπερκαλύπτουν τη δεύτερη) αντί για μία μεμβράνη η οποία ''λυγίζει'' στη γωνία.

163 Τα παράθυρα στέγης σε κατοικίες με στέγη που έχει μεγάλη κλίση πρέπει να τοποθετούνται με μεγάλη προσοχή.

164 Τοποθέτηση θερμομονωτικών πλακών, οι οποίες φέρουν ανακλαστική στρώση αλουμινίου.

165 Η προσεκτική τοποθέτηση του φράγματος υδρατμών υπερκαλύπτει τις δοκούς της στέγης και εμποδίζει την επαφή ζεστού και υγρού αέρα από τους εσωτερικούς χώρους με τις ψυχρές εξωτερικές στρώσεις.

136 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

160

Επιτεγίδα Θερμομόνωση

Φράγμα υδρατμών

Στεγανοποιητική υδρατμοδιαπερατή μεμβράνη

Πηχάκια

Κεραμίδια

Σανίδωμα Αμείβων

161 162

09a_YGRASIA_STEGH_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 1:50 PM Page 137

ελέγχου και αποτροπής εισόδου υδρατμών στα ανώτερα, ψυχρότερα, στρώματα της διατομής όπου ελλοχεύουν κίνδυνοι συμπύκνωσης. Η αυξημένη αεροστεγανότητα των σύγχρονων κουφωμάτων, που ενισχύει τα επίπεδα συγκέντρωσης υδρατμών, ακόμη και σε κανονικές εσωτερικές θερμοκρασίες, κάνει απαραίτητη τη χρήση φράγματος υδρατμών στα στοιχεία των ξύλινων στεγών που καλύπτουν κατοικήσιμους χώρους. Κατά τη χειμερινή περίοδο η διάχυση των υδρατμών διά μέσου της διατομής έχει κατεύθυνση από το εσωτερικό των χώρων προς το εξωτερικό, ενώ κατά τη θερινή η πορεία αντιστρέφεται. Η εξασφάλιση της προστασίας της θερμομονωτικής στρώσης από συγκέντρωση υγρασίας απαιτεί λύσεις που προσφέρουν υψηλές τιμές αντίστασης στη διάχυση υδρατμών για το χειμώνα και υδρατμοπερατότητα για το καλοκαίρι. Με στόχο την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων, παράλληλα με τα δοκιμασμένα από χρόνια υλικά, που είναι γνωστά ως φράγματα ή επιβραδυντές υδρατμών, προσφέρονται από τη βιομηχανία και νεότερα περισσότερο εξελιγμένα σύνθετα υλικά (μεμβράνες), που χαρακτηρίζονται από μεταβλητούς συντελεστές αντίστασης στη διάχυση υδρατμών, παρέχοντας ευρύτερες δυνατότητες επιλογής λύσεων, προσαρμοσμένων σε εξειδικευμένες απαιτήσεις των σύγχρονων κατασκευών. Η αποτελεσματική λειτουργία του φράγματος υδρατμών προϋποθέτει την εξασφάλιση της συνέχειας της επιφάνειας τους, που επιτυγχάνεται με επιμελημένη σύνδεση των λωρίδων του υλικού με χρήση κατάλληλων συγκολλητικών μέσων, κατά τρόπο που να αποκλείεται απόλυτα η ανεπιθύμητη διείσδυση υδρατμών στο εσωτερικό της διατομής.

• Στη διαμόρφωση αεριζόμενης στέγης. Ο επαρκής εξαερισμός της στέγης είναι απαραίτητος: – για την απομάκρυνση των υδρατμών, που είτε διαχέονται, είτε μεταφέρονται με τη διείσδυση του αέρα του χώρου στη διατομή.

– για το ταχύτερο στέγνωμα της κατασκευής.

– για τη διατήρηση της υγρασίας σε

163

164 165

• 137

09b_YGRASIA_DWMATA_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:07 PM Page 144

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΔΩΜΑΤΑ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΜΠΙΚΑΣ, δρ αρχιτέκτων μηχ., ομότ. καθ. Εργ. Οικοδομικής & Φυσικής των Κτιρίων Α.Π.Θ.

ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΔΩΜΑΤΑ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΣΤΙΣ ΝΕΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Με κριτήριο τις κλίσεις, δώματα θεωρούνται οι σχεδόν οριζόντιες καλύψεις (κλίση μικρότερη των 10ο ), στις οποίες είναι απαραίτητη η διαμόρφωση στεγανοποιητικών στρώσεων για την προστασία τους από τα νερά. Τα δώματα υπόκεινται σε άμεση και ισχυρή καταπόνηση από τους περιβαλλοντικούς παράγοντες (συσσώρευση υδάτων, θερμοκρασιακές διακυμάνσεις κ.ά.), η οποία καθίσταται δυσχερέστερη λόγω της οριζοντιότητάς τους. Δεδομένης της θέσης και της λειτουργίας τους, η οποία επηρεάζει έντονα τη λειτουργία του κτιρίου συνολικά, η εξασφάλιση της απαραίτητης στεγανοποίησης και θερμομόνωσης έχει πρωτεύουσα σημασία. Σε κάθε περίπτωση, η ολοκληρωμένη διαμόρφωση της κατασκευαστικής λύσης προϋποθέτει την εκπλήρωση όλων των λειτουργιών (στεγανοποιητικής, θερμομονωτικής, ηχομονωτικής, πυροπροστατευτικής κτλ.), που προδιαγράφουν οι σύγχρονοι κανονισμοί για τα εξωτερικά κτιριακά στοιχεία. Η κακή επιλογή υλικών και ο κακός σχεδιασμός ή εκτέλεση των κατασκευαστικών λύσεων που απαιτούν οι σύν-

144 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

θετες λειτουργίες αυτών των δομικών στοιχείων προσθέτουν στην εξωτερικής προέλευσης υγρασία και τη δημιουργία υγρασίας που προέρχεται από εσωτερικές πηγές, κυρίως με τη μορφή είτε επιφανειακής συμπύκνωσης (δρόσου) στις εσωτερικές επιφάνειες των δομικών στοιχείων είτε συμπύκνωσης στη μάζα της διατομή τους και διύγρανσής της.

ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΑΙΤΙΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΔΩΜΑΤΑ Όπως στις στέγες, έτσι και στα δώματα, οι επιβαρύνσεις που προκαλούνται από τη βροχή, το χιόνι που λιώνει και το χαλάζι αποτελούν τις κύριες, εν δυνάμει, πηγές προέλευσης και πρόκλησης προβλημάτων υγρασίας, που οφείλονται σε εξωτερικούς παράγοντες (βροχή, χιόνι, υγρασία υλικών), ενώ οι επιδράσεις του εσωκλίματος, με τη μορφή συμπύκνωσης υδρατμών είτε στην εσωτερική επιφάνεια είτε εντός της μάζας του δομικού στοιχείου μετά από διάχυσή τους στη διατομή, είναι η κύρια πηγή πρόκλησης προβλημάτων από εσωτερικούς παράγοντες. Στους εξωτερι-

κούς παράγοντες συγκαταλέγεται και η υγρασία που περιέχεται στα υλικά κατασκευής του κτιρίου. Ως συνέπεια των παραπάνω, η ταχεία απορροή των νερών που δέχονται οι επιφάνειες του δώματος, η αποφυγή ανεπιθύμητων συγκεντρώσεών τους και εν τέλει η διαρκής προστασία τόσο της διατομής, όσο και των εσωτερικών χώρων των καλυπτόμενων κτιρίων αποτελούν βασικό στόχο του σχεδιασμού και της κατασκευής κάθε δώματος. Σε αντιδιαστολή με τις στέγες, τα δώματα εξαιτίας των μικρών τους κλίσεων δεν χαρακτηρίζονται από την ταχύτητα απορροής των πρώτων, με αποτέλεσμα ο κυρίαρχος ρόλος για την αποφυγή προσβολής τους από την υγρασία να αναλαμβάνεται από τις στεγανοποιητικές στρώσεις και τα υλικά που τις συνθέτουν. Η ανάγκη για προστασία της καθοριστικής για την απόδοση ενός δώματος λειτουργίας απορροής των στεγανοποιητικών στρώσεων και της αντοχής τους στο χρόνο απαιτεί είτε κατάλληλη ενίσχυση της επιφάνειάς τους απέναντι σε μηχανικές καταπονήσεις (π.χ. με μικρές ψηφίδες ορυκτού υλικού) είτε τη συμπλήρωση της δια-

09b_YGRASIA_DWMATA_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:07 PM Page 145

181

τομής με τη δημιουργία της στρώσης επικάλυψης με υλικά που κατά περίπτωση επιτρέπουν τη βατότητα (βατό δώμα) ή μόνο την επισκεψιμότητα του δομικού στοιχείου (επισκέψιμο δώμα). Απαραίτητο συμπλήρωμα αποτελεί η διαμόρφωση των κλίσεων και το σύστημα υδρορροών. Οι κλίσεις, που κυμαίνονται μεταξύ 2% και 3%, οφείλουν να οδηγούν τα νερά στις θέσεις απορροής, χωρίς να διαταράσσουν τη δυνατότητα χρήσης των επιφανειών του δώματος για παραμονή ή κίνηση. Μικρότερες κλίσεις, σε συνδυασμό με ατέλειες σε περιοχές της τελικής επιφάνειας του δώματος, προκαλούν λιμνάζοντα νερά, επιβαρύνουν τα υλικά της στεγανοποιητικής στρώσης και δημιουργούν προϋποθέσεις συγκέντρωσης υγρασίας. Στις σύγχρονες κατασκευές η ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου και η θερμική προστασία τόσο των καλυπτόμενων χώρων, όσο και της ίδιας της διατομής του δώματος εξαρτώνται από την εφαρμογή και την αποτελεσματική λειτουργία μιας θερμομονωτικής στρώσης και τη διατήρηση των λειτουργικών δυνατοτήτων των υλικών που την συνθέτουν, σε

όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου. Η προσβολή αυτής της στρώσης από την υγρασία αποτελεί το μεγαλύτερο κίνδυνο διατάραξης ή και καταστροφής αυτών των λειτουργιών, με αποτέλεσμα ο σωστός σχεδιασμός του δώματος να περιλαμβάνει οπωσδήποτε μέτρα προστασίας της θερμομονωτικής στρώσης από τους κινδύνους υγρασίας, που μπορεί να προκληθούν τόσο από εξωτερικούς, όσο και από εσωτερικούς κινδύνους. Η υγρασία που συγκεντρώνεται στη θερμομονωτική στρώση αποτελεί, ανάλογα με την έκταση και την ποσότητά της, κίνδυνο πρόκλησης βλαβών και στα υλικά των γειτονικών στρώσεων. Η γενικότερη τυπολογία, που κατηγοριοποιεί τα δώματα ανάλογα με τα λειτουργικά και τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά τους, τα διακρίνει με κριτήριο τη διαχείριση των κινδύνων εμφάνισης υγρασίας που προέρχεται από εσωτερικά αίτια σε αεριζόμενα (ή δικέλυφα, ή ψυχρά) και σε μη αεριζόμενα (ή μονοκέλυφα ή θερμά), ενώ με κριτήριο το βάρος τους σε βαριά ή ελαφρά. Σε κάθε περίπτωση η προστασία όλων των στρώσεων της διατομής και

182

181 Ο ρόλος της στεγανοποίησης του δώματος είναι καθοριστικός στην προστασία του έναντι της υγρασίας, λόγω των μικρών του κλίσεων.

182 Η διερεύνηση των προβληματικών σημείων στεγανοποίησης του δώματος γίνεται με τη μέθοδο της θερμογραφίας.

• 145

09b_YGRASIA_DWMATA_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:07 PM Page 148

ΥΓΡΑΣΙΑ

ΣΤΑ

Δ ΩΜΑΤΑ

188 10

11

189

9

1 2

3

4

188 Όπως στις στέγες, έτσι και στα δώματα, οι επιβαρύνσεις που προκαλούνται από τη βροχή, το χιόνι που λειώνει και το χαλάζι αποτελούν τις κύριες, εν δυνάμει, πηγές προέλευσης και πρόκλησης προβλημάτων υγρασίας, που οφείλονται σε εξωτερικούς παράγοντες.

189 Η σειρά των στρώσεων σε ένα βατό αντεστραμμένο δώμα.

148 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

5 6

7

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Πλάκες πεζοδρομίου.

Eφέδρανα. Γεωύφασμα. Θερμομόνωση από υλικό που δεν προσβάλλεται από την υγρασία.

Aσφαλτόπανο σε δύο στρώσεις.

Eλαφροσκυρόδεμα κλίσεων με λεπτή επίστρωση τσιμεντοκονιάματος. Φέρουσα πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος.

Oροφοκονίαμα.

Tσιμεντοκονίαμα.

Mάρμαρο.

Eπίχρισμα.

8

09b_YGRASIA_DWMATA_BIKAS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:07 PM Page 149

εξωτερικά ούτε στο εσωτερικό είναι δύσκολη χωρίς τη βοήθεια διαγνωστικών οργάνων. Μη εμφανής διύγρανση, χημικές αντιδράσεις, διαβρώσεις, οξειδώσεις και λοιπές διεργασίες, που συνεχίζονται χωρίς να γίνονται αντιληπτές, μπορεί να έχουν καταστροφικές επιπτώσεις για τμήματα ή στρώσεις του δομικού στοιχείου. Στη στεγανοποιητική στρώση η εμφάνιση της υγρασίας μπορεί να προκληθεί από διάφορα αίτια, όπως τα παρακάτω: • Μηχανικές βλάβες, οφειλόμενες σε ατελή προστασία της στεγανοποιητικής στρώσης ή σε κακή χρήση της επιφάνειας του δώματος.

• Γήρανση ή κόπωση των στεγανοποιητικών υλικών, κυρίως λόγω των εναλλασσόμενων κύκλων διαστολών - συστολών, που προκαλούν οι έντονες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις σε ετήσια βάση και οι οποίες δημιουργούνται στην εξωτερική επιφάνεια του δώματος.

• Την επιλογή υλικών ακατάλληλων να ανταποκριθούν στις κατά περίπτωση απαιτήσεις. Σημειώνεται σχετικά ότι κάθε μία από τις επικρατούσες κατηγορίες στεγανοποιητικών υλικών 192 9

(άμορφα, ρευστά ή μορφοποιημένα ασφαλτικά υλικά, συνθετικά / πλαστικά υλικά, υλικά δύο συστατικών κ.ά.) χαρακτηρίζεται από εξειδικευμένες ιδιότητες και τεχνικές εφαρμογής, που καλύπτουν αντίστοιχες εξειδικευμένες απαιτήσεις τόσο ως προς τις υγρασιακές επιβαρύνσεις, όσο και ως προς την αντοχή τους σε θερμοκρασιακές διακυμάνσεις και τις αντοχές τους σε επιδράσεις χημικών ουσιών και επιβλαβών μικροοργανισμών.

• Κακότεχνη εφαρμογή των στεγανοποιητικών υλικών, ειδικότερα σε θέσεις υπερκάλυψης και σύνδεσης μεταξύ τους.

• Ατέλειες και κακοτεχνίες σε σημεία συνάντησης της επιφάνειας του δώματος με προεξέχοντα στοιχεία (όπως στηθαία, κατακόρυφες επιφάνειες τοίχων απολήξεων, καπνοδόχους, κεραίες, εξαεριστήρες, αναμονές οπλισμού και άλλα στοιχεία εντός του περιγράμματος του δώματος).

• Ατέλειες στις κατασκευές μεταβατικών επιφανειών που συνδέουν ανισοϋψείς επιφάνειες.

190

191

10

8

1 2 3 4 5 6 1. Κροκάλες 40 mm < Φ < 80 mm.

2. Γεωύφασμα.

3. Θερμομόνωση από υλικό που δεν προσβάλλεται από την υγρασία.

4. Aσφαλτόπανο σε δύο στρώσεις.

5. Eλαφροσκυρόδεμα κλίσεων με λεπτή επίστρωση τσιμεντοκονιάματος.

6. Φέρουσα πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος.

7. Oροφοκονίαμα.

8. Tσιμεντοκονίαμα.

9. Mάρμαρο.

10. Eπίχρισμα.

7

190 Η απουσία ή ο ανεπαρκής αριθμός ή η κακή εφαρμογή των απαραίτητων στοιχείων εξαερισμού της στεγανοποιητικής στρώσης οδηγεί σταδιακά στην καταστροφή της.

191 Η κακότεχνη εφαρμογή των στεγανοποιητικών υλικών, ειδικότερα σε θέσεις υπερκάλυψης και σύνδεσης μεταξύ τους, οδηγεί σε σταδιακή αποκόλληση και καταστροφή τους.

192 Η σειρά των στρώσεων σε ένα επισκέψιμο αντεστραμμένο δώμα.

• 149

10Α_EPIFANEIAKH_ARAVANTINOS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:25 PM Page 160

Η ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΥΔΡΑΤΜΩΝ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΑΡΑΒΑΝΤΙΝΟΣ, καθηγητής Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΡΟΣΟΥ & Η ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ Η ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Η υγρασία λόγω επιφανειακής συμπύκνωσης των υδρατμών είναι ένα φαινόμενο που συχνά "ταλαιπωρεί" πολλά κτίρια. Εμφανίζεται κατά κανόνα στη διάρκεια του χειμώνα και ιδίως κατά την ψυχρότερη περίοδό του. Ωστόσο, δεν αποκλείεται να εκδηλωθεί και μέσα στο καλοκαίρι σε χώρους, που είτε λόγω των υλικών κατασκευής τους (π.χ. βαριά υλικά, τοίχοι μεγάλου πάχους) είτε λόγω της θέσης τους (π.χ. υπόγειοι χώροι, υπόσκαφα κτίρια) ο αέρας των εσωτερικών χώρων έχει σημαντικά χαμηλότερη θερμοκρασία από αυτόν του εξωτερικού περιβάλλοντος με τον οποίο επικοινωνεί απευθείας. Εμφανίζονται τότε επάνω στις περιμετρικές επιφάνειες μικρά σταγονίδια, που πολύ συχνά συνοδεύονται από μικρά φαιά στίγματα, διάσπαρτα στην επιφάνεια των προσβεβλημένων δομικών στοιχείων. Περισσότερο συνήθης, ωστόσο, είναι η εκδήλωση του φαινομένου με τη μορφή θολώματος των υαλοπινάκων των κουφωμάτων σε χώρους με μεγάλη παραγωγή υδρατμών (π.χ. κουζίνες, μπάνια), όταν δεν υπάρχει επαρκής εξαερισμός του χώρου. Εφόσον συνεχίζεται η παραγωγή υδρατμών στο χώρο (π.χ. μαγείρεμα στην κουζίνα, χρήση ζεστού νερού για την πλύση του σώματος στο μπάνιο), η θολότητα σύντομα συνοδεύεται από ρέοντα σταγονίδια στην επιφάνεια των υαλοπινάκων ή εξαφανίζεται, όταν σταματήσει να υφίσταται το αίτιο που τα προκάλεσε και τότε η διαύγεια των υαλοπινάκων επαναποκαθίσταται.

160 • ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Στην καθημερινότητά μας ανάλογο είναι και το φαινόμενο που παρατηρείται, όταν βγάζουμε από το ψυγείο μια γυάλινη φιάλη, που περιέχει κρύο νερό ή άλλο υγρά (π.χ. αναψυκτικό, νερό κτλ.) και μετά από λίγη ώρα διαπιστώνουμε ότι η εξωτερική του επιφάνεια είναι υγρή, χωρίς, ωστόσο, να υπάρχει διαρροή του εμπεριεχόμενου υγρού. Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις η εκδηλούμενη μορφή υγρασίας οφείλεται αποκλειστικά στους υδρατμούς που περιέχει η ατμόσφαιρα και επικάθονται επάνω στις ψυχρές επιφάνειες που συναντούν.

Ο ορισμός της απόλυτης και της σχετικής υγρασίας Ο αέρας περιέχει υδρατμούς, που όμως δεν είναι ορατοί και γι’ αυτό το λόγο δεν γίνονται αντιληπτοί. Η ικανότητα του αέρα να συγκρατεί υδρατμούς εξαρτάται από δύο βασικούς παράγοντες: από την ατμοσφαιρική πίεση και από τη θερμοκρασία. Όμως, επειδή η ατμοσφαιρική πίεση παραμένει πρακτικά σταθερή στο ευρύ περιβάλλον ενός χώρου, η επίδρασή της κρίνεται αμελητέα και γι’ αυτό δεν λαμβάνεται καθόλου υπόψη. Αντιθέτως, η επίδραση της θερμοκρασίας είναι σημαντική, καθώς αυτή μπορεί να διαφοροποιείται από χώρο σε χώρο και γι’ αυτό αποτελεί και τον καθοριστικό παράγοντα. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο μεγαλύτερη ποσότητα υδρατμών μπορεί να συγκρατηθεί και όσο χαμηλότερη

είναι, τόσο μειώνεται και η ποσότητα υδρατμών που μπορεί να συγκρατηθεί. Η περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς ορίζεται ποσοτικά με δύο τιμές: της απόλυτης υγρασίας και της σχετικής υγρασίας.

• Ως απόλυτη υγρασία ορίζεται η ποσότητα (η μάζα) των υδρατμών, που περιέχεται στη μονάδα όγκου του αέρα και εκφράζεται σε g/m³.

• Ως σχετική υγρασία ορίζεται ο λόγος της ποσότητας των υδρατμών που εμπεριέχεται στον αέρα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία προς τη μέγιστη ποσότητα υδρατμών, που μπορεί να συγκρατηθεί στον ίδιο όγκο αέρα και στην ίδια θερμοκρασία. Η σχετική υγρασία εκφράζεται ως ποσότητα επί τοις εκατό (%) σύμφωνα με τη σχέση: φ = C/Cs·100 [%] όπου: C η συγκέντρωση των μορίων υδρατμού που περιέχονται στον αέρα σε κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία, Cs η συγκέντρωση των μορίων σε κατάσταση κορεσμού στον ίδιο όγκο αέρα και στην ίδια θερμοκρασία. Όταν η σχετική υγρασία είναι φ = 100%, συγκρατείται από τον αέρα η μέγιστη ποσότητα υδρατμών που μπορεί να συγκρατηθεί, η οποία καλείται ποσότητα κορεσμού, ενώ η θερμοκρασία στην οποία συγκρατείται αυτή η μέγιστη ποσότητα υδρατμών καλείται θερμοκρασία δρόσου ή σημείο δρόσου ή θερμοκρασία κορεσμού ή σημείο κορεσμού (θs).

10Α_EPIFANEIAKH_ARAVANTINOS 2018.qxp_Layout 1 3/23/18 2:25 PM Page 161

211

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΡΟΣΟΥ & Η ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ Η ερμηνεία του φαινομένου Εφόσον στη θερμοκρασία δρόσου ο αέρας μπορεί να συγκρατήσει μια μέγιστη ποσότητα υδρατμών, αν η θερμοκρασία του μειωθεί και πέσει κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, δεν θα μπορεί πλέον να συγκρατήσει την ίδια ποσότητα υδρατμών και ένα μέρος τους θα το αποβάλει. Αυτή η ποσότητα υδρατμών μεταπίπτει από την αέρια στην υγρή φάση και είναι τα μικρά σταγονίδια νερού που επικάθονται επάνω στις επιφάνειες. Το ίδιο θα συμβεί και αν η θερμοκρασία παραμείνει σταθερή, αλλά ο ευρισκόμενος σε κατάσταση κορεσμού αέρας εμπλουτισθεί με πρόσθετους υδρατμούς από μια πηγή παραγωγής τους. Τότε αυτή την πρόσθετη ποσότητα αδυνατεί να τη συγκρατήσει και οι υδρατμοί μετατρέπονται σε σταγονίδια και επικάθονται και πάλι επάνω στις επιφάνειες. Μάλιστα, αν το φαινόμενο της δρόσου εκδηλωθεί σε θερμοκρασίες χαμηλότερες του μηδενός, οι υδρατμοί θα μεταπέσουν από την αέρια στη στερεά φάση και αντί για σταγονίδια θα σχηματισθούν μικροσκοπικοί παγοκρύσταλλοι. Τότε το φαινόμενο της δρόσου καλείται πάχνη (ή παγετός). Όμως, συνήθως, ο αέρας δεν βρίσκεται σε κατάσταση κορεσμού. Η ποσότητα των υδρατμών που εμπεριέχει είναι μικρότερη

της μέγιστης που μπορεί να συγκρατήσει· γι’ αυτό και η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας είναι μικρότερη του 100%. Ωστόσο, οι περιβάλλουσες επιφάνειες μπορεί να έχουν θερμοκρασία χαμηλότερη της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας. Τότε το επιφανειακό στρώμα αέρα, που έρχεται σε επαφή μ’ αυτές τις ψυχρές επιφάνειες, χάνει μέρος της θερμότητάς του, η οποία απορροφάται από τα δομικά στοιχεία και η θερμοκρασία του μειώνεται, τείνοντας να εξισωθεί με την επιφανειακή θερμοκρασία των δομικών στοιχείων, προκειμένου να επέλθει θερμική ισορροπία μεταξύ αέρα και περιβαλλουσών επιφανειών. Αν, επομένως, η θερμοκρασία του επιφανειακού στρώματος αέρα πέσει σε τιμή χαμηλότερη της θερμοκρασίας δρόσου, ενώ η ποσότητα των περιεχόμενων υδρατμών στον αέρα παραμένει κατ’ απόλυτη τιμή σταθερή, το στρώμα αέρα που βρίσκεται σε επαφή με τα ψυχρά δομικά στοιχεία φθάνει σε θερμοκρασία κορεσμού και, αδυνατώντας πλέον να συγκρατήσει την ποσότητα των υδρατμών που μέχρι τότε συγκρατούσε, θα αποβάλει την περίσσεια των υδρατμών, οι οποίοι θα μετατραπούν σε σταγονίδια και θα επικαθίσουν επάνω στις ψυχρές επιφάνειες. Επομένως, για να μη σχηματιστεί συμπύκνωση στις επιφάνειες των δομικών στοιχείων ενός χώρου, πρέπει οι επιφανειακές τους θερμοκρασίες (θe) να είναι υψηλότερες της θερμοκρασίας δρόσου του αέρα για τη δεδομένη τιμή θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας του χώρου (θs).

211 Η υγρασία επιφανειακής συμπύκνωσης (δρόσος) οφείλεται στους υδρατμούς της ατμόσφαιρας των εσωτερικών χώρων, οι οποίοι συμπυκνώνονται επάνω στις ψυχρές επιφάνειες των δομικών στοιχείων.

• 161

ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ ΠΡΟΛΗΨΗ & ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ Η υγρασία είναι ένα συχνό φαινόμενο που "ταλαιπωρεί" πολλά κτίρια αλλά και τους ιδιοκτήτες τους, καθώς η αντιμετώπισή της έχει συνδεθεί με τη δαπάνη μεγάλων χρηματικών ποσών και τη σημαντική όχληση των ενοίκων, ενώ συχνά οι επεμβάσεις δεν επιλύουν αποτελεσματικά τα συμπτώματα, κυρίως επειδή πραγματοποιείται επιπόλαιη ή λανθασμένη διάγνωση. Είναι λοιπόν απαραίτητο να υπάρχουν οι βασικές γνώσεις επάνω στο θέμα, που θα συμβάλουν καθοριστικά στην αντιμετώπιση του φαινομένου. Αυτό το ρόλο φιλοδοξεί να παίξει η νέα έκδοση. Να βοηθήσει τον αναγνώστη να κατανοήσει τα προβλήματα της υγρασίας και τις αιτίες που τα προκαλούν. Να τον βοηθήσει να μπορεί να ξεχωρίσει, σε γενικές γραμμές, τη μια πηγή υγρασίας από την άλλη και να επιλέξει τις πλέον πρόσφορες λύσεις είτε για την προληπτική αντιμετώπιση του προβλήματος είτε για την αποτελεσματική καταπολέμησή του, εφόσον αυτό έχει ήδη εκδηλωθεί. Το βιβλίο προσφέρει μια πολύπλευρη θεώρηση των προβλημάτων υγρασίας, που εκδηλώνονται σε μια κτιριακή κατασκευή. Ζητήματα υγρασίας προερχόμενης από το έδαφος ή τη βροχή στους τοίχους, στα δώματα ή στις στέγες των κτιρίων, ζητήματα υγρασίας οφειλόμενης στη συμπύκνωση των υδρατμών στην εσωτερική επιφάνεια των δομικών στοιχείων ή λόγω διάχυσης στο εσωτερικό τους, τρόποι στεγανοποίησης με αναλυτική παρουσίαση των στεγανοποιητικών υλικών, των ιδιοτήτων τους και του τρόπου εφαρμογής τους, παρουσιάζονται αναλυτικά και οργανωμένα μέσα από τις σελίδες του. Επισημαίνονται τα λάθη που ενίοτε γίνονται και δίνονται κατευθύνσεις για την τακτική επιθεώρηση των κτιρίων για συντήρηση και προστασία. Στόχος της έκδοσης είναι να προσφέρει στον αναγνώστη ένα αξιόλογο χρηστικό εργαλείο, πολύτιμο σύμμαχό του σε κάθε οικοδομικό έργο.