Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie. Poradnik.
Przedmowa
Wilgoć i czynniki biologiczne stwarzają poważne zagrożenie dla trwałości obiektów budowlanych, a także dla zdrowia mieszkańców tych obiektów, a tymczasem ochrona budynków przed korozją biologiczną nie zawsze należy do docenianych elementów inżynierii budowlanej, rzadko lub tylko fragmentarycznie uwzględnianych w programach wydziałów budownictwa lub inżynierii lądowej i wodnej wyższych uczelni technicznych. Przyczyną tego stanu rzeczy jest głównie trudny, interdyscyplinarny charakter tej dziedziny, wymagający łączenia problemów biologicznych z chemicznymi oraz technicznymi. Aby temu zaradzić, od bardzo wielu lat prowadzone są przez Polskie Stowarzyszenie Mykologów Budownictwa specjalistyczne studia podyplomowe, na których mogą uzupełnić swoją wiedzę w tym zakresie specjaliści z następujących dziedzin: budownictwo, architektura, ochrona środowiska, a także biotechnolodzy, technolodzy drewna, konserwatorzy zabytków i instalatorzy budowlani.
Wprawdzie obiekty prawidłowo zaprojektowane, wykonane i użytkowane w zasadzie powinny być zabezpieczone przed korozją biologiczną, jednakże występujące w praktyce niedoskonałości w trakcie realizacji, nawet najlepszych projektów, w warunkach naszego zmiennego klimatu, a w szczególności niedające się przewidzieć i uniknąć awarie przegród budowlanych, osłon lub instalacji stwarzają niebezpieczeństwo porażeń biologicznych. Dotyczy to zarówno obiektów starszych, często o tradycyjnych rozwiązaniach przegród budowlanych, jak i współczesnych, o konstrukcji wielkopłytowej, wielkoblokowej, szkieletowej i o warstwowej budowie przegród. W wyniku powstania tych nieprawidłowości stwarzane są warunki sprzyjające rozwojowi licznych grup organizmów (bakterii, glonów, porostów, mszaków, grzybów i owadów), wpływających niekorzystnie na trwałość budynku, jego stan techniczny, a także na zdrowie ludzi oceniane np. według wprowadzonych przez WHO parametrów sick building syndrom (SBS).
Przedstawiając Czytelnikom aktualny stan wiedzy z zakresu ochrony obiektów budowlanych przed wilgocią i korozją biologiczną, mamy nadzieję na większe zrozumienie tego problemu przez specjalistów z dziedziny budownictwa, a tym samym na polepszenie stanu technicznego i ekologicznego obiektów budowlanych oraz całej infrastruktury budowlanej.
Spis treści
Przedmowa - s.11
1. Geneza i historia mykologii budowlanej w Polsce – Jerzy Karyś - s.13
2. Elementy prawa budowlanego dotyczące trwałości i ochrony obiektów budowlanych – Jerzy Karyś - s.19
2.1. Akty prawne związane z działalnością budowlaną - s.19
2.2. Dokumenty dopuszczające wyroby do obrotu i stosowania w budownictwie - s.21
2.3. Wytyczne związane z eksploatacją obiektów budowlanych - s.21
2.4. Wymagania odnoszące się do wentylacji i klimatyzacji w obiekcie - s.23
2.5. Poszanowanie energii cieplnej i izolacyjność cieplna obiektów budowlanych - s.23
2.6. Ochrona obiektów zabytkowych - s.24
2.7. Bezpieczeństwo użytkowania obiektów - s.24
2.8. Środki ostrożności niezbędne przy pracach impregnacyjnych - s.24
2.9. Bezpieczeństwo użytkowania obiektu - s.25
2.10. Zabezpieczanie obiektów budowlanych przed pożarem - s.25
3. Materiały drzewne, drewnopochodne i inne materiały podlegające korozji biologicznej w budownictwie – Jerzy Karyś - s.27
3.1. Materiały stosowane w budownictwie i podlegające korozji biologicznej - s.27
3.2. Budowa drewna - s.27
3.2.1. Makroskopowa budowa drewna - s.28
3.2.2. Mikroskopowa budowa drewna - s.30
3.2.3. Chemiczna budowa drewna - s.30
3.3. Fizyczne właściwości drewna - s.31
3.4. Wytrzymałościowe właściwości drewna oraz klasy drewna i wyrobów drewnopochodnych - s.33
4. Mikroorganizmy zdolne do rozwoju w obiektach budowlanych – Jerzy Karyś - s.35
4.1. Grzyby w obiektach budowlanych - s.36
4.1.1. Podstawowe klasyfikacje grzybów - s.37
4.1.2. Morfologia grzybów domowych - s.37
4.1.3. Warunki sprzyjające infekcji drewna i materiałów organicznych przez grzyby domowe - s.38
4.1.4. Skutki działania grzybów domowych na materiały budowlane - s.41
4.1.5. Infekcja materiałów nieorganicznych - s.42
4.1.6. Działanie grzybów domowych na ludzi i zwierzęta - s.43
4.1.7. Identyfikacja grzybów domowych - s.44
4.2. Glony i porosty - s.44
4.3. Bakterie - s.45
5. Grzyby pleśniowe w obiektach budowlanych – Małgorzata Piotrowska - s.64
5.1. Wprowadzenie - s.64
5.2. Morfologia i rozmnażanie grzybów pleśniowych - s.64
5.3. Cechy fizjologiczne i biochemiczne grzybów pleśniowych - s.66
5.4. Wilgotność jako parametr determinujący rozwój grzybów pleśniowych w obiektach budowlanych - s.67
5.5. Grzyby pleśniowe jako czynnik biodeterioracji obiektów budowlanych - s.71
5.6. Grzyby pleśniowe jako czynnik zagrożenia dla zdrowia ludzi - s.72
5.7. Podsumowanie - s.76
6. Wykrywanie grzybów pleśniowych w obiektach budowlanych – Małgorzata Piotrowska - s.77
6.1. Wprowadzenie - s.77
6.2. Analiza mykologiczna - s.78
6.3. Pobieranie próbek do analizy – uwagi ogólne - s.78
6.4. Metody hodowlane oznaczania liczby grzybów pleśniowych - s.79
6.4.1. Pobieranie próbek do analizy mykologicznej powierzchni - s.79
6.4.2. Pobieranie próbek do analizy mykologicznej powietrza - s.81
6.4.3. Identyfikacja grzybów pleśniowych - s.82
6.5. Metody chemiczne oznaczania grzybów pleśniowych - s.83
6.5.1. Oznaczanie ergosterolu - s.84
6.5.2. Oznaczanie związków lotnych - s.84
6.5.3. Oznaczanie toksycznych metabolitów - s.84
6.6. Interpretacja wyników analizy mykologicznej - s.85
6.7. Podsumowanie - s.87
7. Owady jako szkodniki drewna budowlanego – Adam Krajewski - s.88
7.1. Pochodzenie owadów i problem szkodników drewna budowlanego - s.88
7.2. Rozwój osobniczy i budowa owadów - s.112
7.3. Relacje owadów ze środowiskiem i możliwości orientowania się w nim - s.115
7.4. Zasady klasyfikacji owadów - s.118
7.5. Zaszeregowanie krajowych gatunków owadów do grup wyodrębnionych ze względu na typ porażanego drewna i rozmiary szkód powodowanych w obiektach budowlanych - s.121
7.5.1. Owady rozwijające się w drewnie powietrznosuchym - s.121
7.5.2. Owady zasiedlające zawilgocone i zagrzybione drewno, których wyrośnięte larwy mogą następnie żerować w powietrznosuchych partiach drewna - s.122
7.5.3. Owady rozwijające się w zawilgoconym i zagrzybionym drewnie - s.123
7.5.4. Owady związane ze stale zanurzonym drewnem nadpsutym przez mikroorganizmy w środowisku wodnym - s.124
7.5.5. Owady rozwijające się we wbudowanym, nieokorowanym drewnie - s.124
7.5.6. Owady wprowadzone do budynku jako larwy z wcześniej zasiedlonym materiałem drzewnym, gdzie mogą kończyć swój rozwój - s.124
7.5.7. Owady wykorzystujące drewno wyłącznie jako kryjówkę - s.125
7.5.8. Owady oszpecające powierzchnię drewna poprzez ogryzanie - s.126
7.6. Sposoby wykrywania porażenia drewna przez owady i możliwości ochrony drewnianych konstrukcji budowlanych - s.126
7.7. Najważniejsze gatunki owadów niszczących w Polsce drewno stosowane w obiektach budowlanych - s.129
8. Chemiczne i fizyczne metody ochrony obiektów budowlanych przed korozją biologiczną – Jerzy Karyś - s.145
8.1. Znaczenie ochrony obiektów budowlanych - s.145
8.2. Podstawowe klasyfikacje środków i metod ich aplikacji - s.146
8.2.1. Środki solne - s.146
8.2.2. Środki wodorozcieńczalne - s.147
8.2.3. Środki rozpuszczalnikowe - s.147
8.2.4. Środki oleiste - s.147
8.2.5. Środki dekoracyjno-ochronne - s.147
8.2.6. Dyspersje - s.148
8.2.7. Suche impregnaty, pasty, naboje, bandaże - s.148
8.2.8. Środki stosowane w metodzie gazowania - s.148
8.2.9. Fizyczne metody niszczenia czynników biologicznych - s.148
8.3. Niezbędne badania środków służące ich aplikacji - s.148
8.4. Stosowanie środków ochrony przed korozją biologiczną - s.149
9. Aplikacja metodologiczna środków ochrony w obiektach budowlanych – Jerzy Karyś - s.154
9.1. Przygotowanie materiałów i obiektów do wykonania zabezpieczeń - s.154
9.2. Nasycalność materiałów drzewnych - s.157
9.3. Transport wilgoci i środków biochronnych w drewnie i innych materiałach budowlanych - s.157
9.4. Wpływ wilgotności drewna na dobór i stosowanie środków ochrony - s.158
9.5. Przygotowanie materiału i środków ochrony do impregnacji - s.159
9.6. Metody aplikacji środków biochronnych i biobójczych - s.161
9.6.1. Metody bezciśnieniowe - s.161
9.6.2. Metody ciśnieniowo-próżniowe - s.163
9.6.3. Metody niekonwencjonalne - s.163
9.6.4. Metody specjalistyczne - s.164
9.7. Kontrola skuteczności impregnacji - s.166
10. Ocena zaawansowania procesu korozji biologicznej w obiekcie i usuwanie skutków korozji – Jerzy Karyś - s.168
10.1. Kontrola bieżąca i ekspertyzowa w obiekcie budowlanym - s.168
10.2. Stopień degradacji obiektu - s.169
10.3. Najczęstsze przyczyny pojawiania się korozji biologicznej w obiektach budowlanych - s.171
10.4. Usuwanie skutków korozji biologicznej w obiektach budowlanych - s.171
10.5. Wykonawstwo robót antykorozyjnych - s.173
10.6. Kontrola wykonanych robót antykorozyjnych - s.174
11. Zagadnienia fizyki budowli związane z pojawianiem się korozji biologicznej w obiektach budowlanych – Jerzy Karyś, Kazimierz Marszałek - s.175
11.1. Wprowadzenie do zagadnień fizyki obiektów budowlanych - s.175
11.2. Właściwości fizyczne materiałów i przegród budowlanych decydujące o ich trwałości - s.176
11.3. Adsorpcja i absorpcja materiału i przegrody - s.182
11.4. Potencjał przenoszenia wilgoci i napięcie powierzchniowe cieczy - s.183
11.5. Kondensacja pary wodnej na powierzchni przegrody budowlanej - s.183
11.5.1. Punkt rosy i punkt pleśniowy - s.183
11.5.2. Współczynnik przenikania ciepła dla przegrody budowlanej - s.186
11.5.3. Temperatura na powierzchni wewnętrznej przegrody budowlanej - s.187
11.5.4. Kondensacja powierzchniowa na przegrodach budowlanych - s.188
11.6. Dyfuzja i kondensacja pary wodnej wewnątrz przegrody - s.189
11.6.1. Dyfuzja pary wodnej - s.189
11.6.2. Kondensacja pary wodnej wewnątrz przegrody i wpływ na to zjawisko stateczności cieplnej przegrody budowlanej - s.191
11.7. Kapilarny transport wilgoci - s.195
11.8. Wysychanie przegród budowlanych - s.197
11.9. Wentylacja grawitacyjna w obiektach budowlanych a problemy wilgotnościowe - s.198
12. Korozja chemiczna i elektrochemiczna towarzyszące korozji biologicznej w obiektach budowlanych – Jerzy Karyś - s.200
12.1. Klasyfikacja korozji w aspekcie budowlanym - s.200
12.2. Korozja chemiczna kompozytów cementowych i cementopodobnych oraz korozja elektrochemiczna stali - s.200
12.3. Ochrona materiałowo-strukturalna materiałów konstrukcyjnych - s.203
12.4. Ochrona powierzchniowa elementów obiektu budowlanego - s.204
13. Izolacje wodochronne obiektów budowlanych – Zygmunt Matkowski, Maciej Rokiel - s.207
13.1. Przyczyny i skutki nadmiernego zawilgocenia obiektów budowlanych - s.207
13.2. Wymagania techniczne dotyczące izolacji wodochronnych i podłoża pod izolację - s.212
13.3. Klasyfikacja izolacji wodochronnych - s.216
13.4. Materiały i wyroby do wykonywania izolacji wodochronnych - s.217
13.4.1. Materiały i wyroby bitumiczne - s.217
13.4.2. Materiały i wyroby z tworzyw sztucznych - s.222
13.4.3. Materiały i wyroby mineralne - s.224
13.4.4. Masy do uszczelniania dylatacji - s.226
13.5. Materiały do wykonywania paroizolacji - s.227
13.6. Tarasy i balkony - s.228
13.7. Przykłady zabezpieczania wodochronnego w obiektach nowo wznoszonych - s.239
14. Sposoby wykonywania izolacji wtórnych i osuszanie budynków – Cezariusz Magott, Maciej Rokiel - s.248
14.1. Przyczyny i skutki zawilgocenia istniejących obiektów budowlanych - s.248
14.2. Odtwarzanie izolacji poziomej - s.252
14.2.1. Podstawowa klasyfikacja - s.252
14.2.2. Metody mechaniczne - s.253
14.2.3. Iniekcyjne odtwarzanie izolacji poziomej - s.254
14.2.4. Termoiniekcja - s.230
14.2.5. Elektroosmoza - s.260
14.2.6. Elektroiniekcja - s.261
14.2.7. Ekrany wentylacyjne - s.261
14.3. Wtórne izolacje pionowe oraz izolacje posadzek - s.261
14.3.1. Rodzaje materiałów do wykonywania wtórnych powłok wodochronnych - s.262
14.3.2. Wykonywanie izolacji zewnętrznych - s.265
14.3.3. Wykonywanie izolacji wewnętrznej (typu wannowego) - s.268
14.3.4. Wykonywanie izolacji posadzek - s.269
14.3.5. Uszczelnianie dylatacji i rys - s.269
14.3.6. Wykonywanie izolacji za pomocą iniekcji kurtynowej - s.270
14.3.7. Wykonywanie izolacji za pomocą iniekcji strukturalnej - s.270
14.3.8. Warstwy ochronne i termoizolacyjne - s.271
14.4. Tynki renowacyjne - s.271
14.4.1. Ilościowa i jakościowa analiza zasolenia muru - s.272
14.4.2. System tynków renowacyjnych - s.273
14.4.3. Tynki tracone - s.275
14.5. Osuszanie obiektów budowlanych - s.275
14.5.1. Osuszanie naturalne - s.276
14.5.2. Otwory Knappena zwykłe lub z bruzdą grzejną - s.277
14.5.3. Osuszanie za pomocą środka higroskopijnego - s.277
14.5.4. Osuszanie sztuczne - s.277
14.5.4.1. Osuszanie za pomocą nagrzewnic - s.278
14.5.4.2. Metoda kondensacyjnych osuszaczy powietrza - s.278
14.5.4.3. Metody absorpcyjne - s.279
14.5.4.4. Metoda mikrofalowa - s.280
14.5.4.5. Metody łączone - s.281
14.5.4.6. Obniżanie wilgotności fragmentu przegrody (w strefie iniekcji) - s.281
14.5.4.7. Sposób z użyciem pomp próżniowych - s.281
14.6. Podsumowanie zagadnień stosowania izolacji wtórnych i technik osuszania - s.282
14.7. Przykłady zabezpieczeń przeciwwilgociowych i przeciwwodnych w istniejących obiektach budowlanych - s.282
15. Profilaktyka antykorozyjna w różnorodnych rozwiązaniach konstrukcyjnych oraz sposoby naprawy uszkodzonych konstrukcji – Jerzy Karyś, Jan Kunert - s.294
15.1. Podstawowe klasyfikacje związane z profilaktyką antykorozyjną - s.294
15.2. Stropy - s.296
15.2.1. Charakterystyka stropów występujących w starych obiektach - s.296
15.2.2. Stropy drewniane - s.297
15.2.3. Stropy na belkach stalowych - s.301
15.2.4. Stropy żelbetowe płytowe i płytowo-żebrowe - s.302
15.2.5. Stropy gęstożebrowe - s.303
15.2.6. Stropy z prefabrykowanych płyt kanałowych - s.306
15.3. Podłogi - s.306
15.3.1. Podłogi na gruncie - s.306
15.3.2. Podłogi na stropach - s.309
15.4. Ściany zewnętrzne i wewnętrzne - s.311
15.4.1. Ściany drewniane - s.311
15.4.2. Ściany murowane i warstwowe - s.314
15.5. Dachy i stropodachy - s.315
15.6. Pokrycia dachowe - s.316
15.7. Odporność elewacji na porastanie glonami, porostami i mchem - s.318
15.7.1. Mechanizm działania i obszary występowania glonów i porostów na elewacjach - s.319
15.7.2. Czynniki fizyczne i techniczne decydujące o pojawianiu się grzybów i porostów - s.319
15.7.3. Możliwości usuwania czynników biologicznych i działania profilaktyczne - s.322
15.7.4. Posumowanie dotyczące ochrony elewacji obiektów budowlanych - s.324
15.8. Rozwiązania techniczne dachów stromych a możliwości powstania zawilgoceń związanych z kondensacją pary wodnej - s.324
15.8.1. Wilgoć w strefie dachu - s.325
15.8.2. Przyczyny powstawania zawilgoceń w przekroju dachu - s.326
15.8.3. Podstawowe zasady wykonywania i użytkowania poddaszy - s.327
15.8.4. Podsumowanie dotyczące dachów i stropodachów w aspekcie antykorozyjnym - s.328
15.9. Trwałość kominów w obiektach mieszkalnych - s.328
15.9.1. Agresywność środowiska w kominach dymowych i spalinowych - s.329
15.9.2. Skutki stosowania nieprawidłowego rozwiązania poszycia komina - s.331
15.9.3. Dobór materiału do wzniesienia komina - s.332
15.9.4. Podsumowanie w odniesieniu do ochrony kominów w budynkach - s.333
15.10. Naprawy uszkodzonych przez korozję elementów w obiektach budowlanych - s.333
15.10.1. Naprawa i wzmacnianie konstrukcji stropowych - s.333
15.10.2. Naprawa ścian wieńcowych i zrębowych - s.336
15.10.3. Naprawa więźby dachowej - s.337
15.11. Przykłady napraw konstrukcji uszkodzonych przez korozję - s.337
16. Udział mykologii budowlanej w rewaloryzacji obiektów o dużej wartości historycznej – Jerzy Karyś - s.346
16.1. Zadania dotyczące ochrony zabytków - s.346
16.2. Podstawowe definicje związane z ochroną zabytków - s.349
16.3. Badania wstępne i zabezpieczanie obiektów zabytkowych - s.350
16.4. Dokumentacja konserwatorska poprzedzająca projekt budowlany - s.351
16.4.1. Inwentaryzacja konserwatorska - s.351
16.4.2. Studium historyczne - s.352
16.5. Projekt budowlany - s.352
16.6. Dokumentacja konserwatorska po wykonanych robotach budowlanych - s.353
16.7. Podstawowe zasady wykonywania robót budowlanych w obiektach zabytkowych - s.353
16.8. Zabiegi techniczne stosowane przy zabezpieczeniu i rewaloryzacji obiektów zabytkowych - s.354
16.8.1. Zabezpieczanie podłoża gruntowego i fundamentów - s.354
16.8.2. Zabezpieczanie murów i sklepień - s.355
16.8.3. Zabezpieczenie otworów ściennych - s.355
16.8.4. Zadaszenia trwałe lub tymczasowe - s.355
16.8.5. Inne przypadki niezbędnych zabezpieczeń obiektu - s.355
16.9. Prace remontowe w obiektach zabytkowych - s.356
16.9.1. Fundamenty - s.356
16.9.2. Ściany konstrukcyjne (nośne) i działowe - s.357
16.9.3. Stropy i sklepienia - s.357
16.9.4. Dachy i kominy - s.358
16.9.5. Elementy o charakterze artystycznym - s.359
16.9.6. Inne przypadki remontowe - s.359
17. Konstrukcyjne aspekty ochrony przeciwpożarowej w obiektach budowlanych – Wojciech Skowroński - s.361
18. Obliczanie odporności ogniowej ze względu na nośność konstrukcji – Wojciech Skowroński - s.377
19. Systemy zabezpieczeń ogniochronnych konstrukcji – Wojciech Skowroński - s.388
20. Struktura ekspertyz dotyczących ochrony obiektów budowlanych przed korozją biologiczną – Jerzy Karyś, Marian Zubrzycki - s.396
20.1. Definicja ekspertyzy mykologiczno-budowlanej - s.396
20.2. Specyfika ekspertyz mykologiczno-budowlanych - s.397
20.3. Metodologia opracowania ekspertyz mykologiczno-budowlanych - s.397
20.4. Układ tekstu i zawartość treściowa ekspertyz mykologiczno-budowlanych - s.398
20.4.1. Proponowany układ tekstu ekspertyzy - s.398
20.4.2. Zawartość szczegółowa ekspertyzy - s.399
20.5. Zakres uprawnień autorów opracowań ekspertyzowych - s.409
20.6. Propozycje szczegółowe dotyczące zaleceń - s.410
Literatura - s.412
