Riziko poškození objektů zasažených povodněmi
1. Úvod
Při záplavách bývají části staveb nad úrovní hydroizolace ponořeny do vody obvykle delší dobu (zpravidla několik týdnů). Tím jsou stavební konstrukce vystaveny neobvyklým podmínkám, které nemohou při běžném provozu nastat. Zaplavené podzemní a částečně i nadzemní prostory způsobují plné nasycení vodou obklopujících stavebních konstrukcí, v jejímž důsledku zůstává i po opadnutí vody v zasažených stavebních konstrukcích rovnoměrně rozložená vysoká vlhkost. Na tuto vlhkost reagují jinak objekty z pálených cihel, z nepálených cihel (tzv. vepřovic) a s panelovou technologií.
2. Vliv podloží a intenzity proudění vody na stabilitu objektů
Stabilita objektů se v průběhu záplav velmi často mění. V počáteční fázi záplav je míra poškození ovlivněna rychlostí zaplavení. Obvodové stěny jsou vystaveny zvýšenému tlaku vyvolanému rychlým vzestupem hladiny vody, zejména dojde-li k jeho náhlému vzrůstu - například protržením hrází. Pokud nenastane stržení obvodových stěn, mohou být venkovní stěny alespoň zdeformovány či posunuty. Tam, kde se voda začne hromadit (např. u ochranných hrází), dochází ke zvýšení hladiny spodní vody průsaky v podloží (popř. únikem z kanalizačního potrubí).
Tlaková voda pod terénem může vymílat okolní zeminu, v jejímž důsledku se mohou propadat vozovky, chodníky, ale i základy objektů. Jestliže se objekt nachází v místě intenzivního proudění, může dojít k porušení stability objektu i při pozvolném jeho zaplavení. Podstatnou roli zde hraje velikost zatížení působící na základové konstrukce. Proto lehké objekty (např. dřevěné chaty či sruby) mohou být posunuty, převráceny, nebo v krajním případě i odneseny. Stejně tak nedostatečně ukotvené lehké přízemní konstrukce (např. dřevěné střechy bez masivního krovu), mohou být strženy nebo nadzvednuty vztlakem vody.
U zaplavených objektů se ve větší míře mění charakteristiky zeminy pod základovými konstrukcemi (především úhel vnitřního tření, soudržnost zemin) a mechanické parametry materiálů, zejména zdiva. To může zapříčinit pohyb základů excentricky zatížených pilířů a stěn, ale též snížení pevnosti zdiva ve smyku. Pokles úhlu vnitřního tření a nasycení zásypového materiálu vodou může být nebezpečné i pro klenby. Vzrůst hladiny spodní vody a její pohyb podporuje výskyt sesuvů půdy.
Nejen rychlé zaplavení, ale i náhlé opadnutí hladiny vody nebo pokles hladiny spodní vody čerpáním může být pro objekty nebezpečné, neboť voda nahromaděná v objektu způsobuje především tlak na obvodové suterénní stěny, popř. deformaci dřevěných stropů. Právě rozdíl mezi úrovní vody v objektu a hladinou spodní vody v jeho okolí ohrožuje stabilitu suterénních stěn. Při čerpání vody z objektu se mohou vyplavovat jemné frakce zemin v podloží, což může mít za následek zvýšené, popř. nerovnoměrné sedání základových konstrukcí.
Poměrně v krátké době po opadnutí vody se mohou na objektu objevovat trhliny vlivem snížení úrovně spodní vody, poklesu zásypů pod podlahami i objemových změn vysychajících materiálů. Je třeba konstatovat, že tvorba trhlin se projevuje mnohem více u objektů částečně podsklepených, založených na nehomogenním podloží nebo s nerovnoměrným zatížením (např. s nástavbami, přístavbami apod.). Také k deformacím jsou citlivější klasické masivní stavby bez účinných ztužujících věnců. Naproti tomu objekty s tuhými monolitickými či montovanými nosnými konstrukcemi vykazují vůči trhlinám a deformacím vyšší odolnost. U dřevěných stropů, podhledů a dalších konstrukcí se může v menší či větší míře objevovat hniloba, která může tyto konstrukce zcela vyřadit ze své funkce.
3. Objekty vyzděné z plných pálených cihel
Pokud zděné domy mají dostatečnou prostorovou tuhost (jsou v úrovni stropů svázány železobetonovými věnci) a nejsou podemlety silným proudem záplavové vody, zůstávají po povodních bez podstatných poruch. Ačkoliv ve zdivu dlouhodobě setrvává vysoká vlhkost, díky jejich statické rezervě v únosnosti nevykazují znatelné poruchy. Jestliže jsou provedeny nástavby či stavební úpravy na spodním zdivu z vepřovic, dochází již k destrukci původního zdiva z nepálených cihel.
U objektů, jejichž stěny byly zavlhlé i před zaplavením, klesá vlhkost přirozeným způsobem jen částečně, a to ještě velmi pomalu. Vysušování zdiva se ustálí na úrovni překračující cca 20 až 30 % původní hmotnostní vlhkosti. Proto při výměně poškozených omítek je nutno aplikovat omítky sanační, propouštějící zbytkovou vlhkost ve zdivu. Rozsah odstranění stávajících omítek bývá určen hranicí 500 až 800 mm nad obrysem vlhkostních map.
Rychlost vysušování, při níž se nasáklé zdivo vlhkostí přiblíží zdivu původnímu, je ovlivněna jednak větráním interiérů v klimaticky vyhovujícím stavu, jednak temperováním či mírným vytápěním vnitřních prostor (rozhodně ne lokálním ohříváním stěn prudkými teplovzdušnými zdroji), ale též stavebními úpravami (např. obnažením mokrého zdiva stržením narušené omítky), umožňujícími snazší transport vnitřní vlhkosti do ovzduší. V běžných případech přestávka mezi otlučením staré omítky s vyškrábáním spár zdiva a novým omítnutím se pohybuje mezi 15 až 30 dny.
4. Objekty vyzděné z nepálených cihel
Objekty z nepálených cihel jsou obvykle nepodsklepené s jedním až dvěma podlažími bez izolace proti zemní vlhkosti. Pokud jsou podsklepené, jsou suterénní stěny obvykle vyzděny z kamene nebo z plných pálených cihel. Podle zásad stavebních řádů z konce 19.století by měly být u objektů z vepřovic prováděny sokly do výše 600 až 800 mm nad terén z kamene nebo z plných pálených cihel. Tloušťka obvodových stěn je minimálně 450 mm, u vnitřních stěn ojediněle i 300 mm.
Tím, že vepřovice byly vyráběny z dobře prohnětené hlíny s přídavkem pazdeří a ostřice měly, i uspokojivou únosnost v tahu a pokud se nacházejí v suchém prostředí, jsou vhodným ekologickým materiálem. Spojovací malta byla většinou hliněná či vápenná. Stropy jsou většinou dřevěné a podle původních předpisů by měly být opatřeny kleštinovými věnci. Příklady z povodní ukázaly, že objekty z vepřovic, které byly opatřeny vnějšími omítkami s větším obsahem cementu, díky tvrdé ochranné "krustě" často zachránily objekty před destrukcí.
5. Objekty vybudované panelovou technologií
U panelových objektů díky odolnosti betonových konstrukcí záplavy ovlivňují především doplňkové konstrukce, např. bytová jádra. Tím, že v mnohých bytových jádrech jsou použity materiály z plastů, sendvičové lehké desky s obsahem nejrůznějších pryskyřic, může docházet k vývinu nepříjemného zápachu v důsledku degradace těchto materiálů ve vlhkém prostředí. Tato vlhkost stoupající i do vyšších nadzemních podlažích zapříčiňuje zhoršenou zavíratelnost výplňových otvorů a destrukci podlah. Poslední povodně potvrdily, že nejčastějšími sanačními zásahy u panelových objektů byly výměny podlah, bytových jader, dveří, popř. oken.
6. Poruchy stavebních konstrukcí
Poruchy se vyskytují především u těch stavebních konstrukcí, které byly ve styku s vodou. Jedná se především o omítky na zdivu, dřevěné a povlakové podlahy nebo dřevěná okna, dveře, někdy i dřevěné stropy atd.
Omítky zasažené záplavami jsou obvykle zašpiněné, nepřiléhají k podkladu, vykazují vlhké mapy, puchýře, dutiny apod. Z hlediska zašpinění hraje značnou roli poréznost povrchu - čím větší je jejich poréznost, tím více je omítka citlivá k zachycení nečistot. Nečistotami mohou být velmi jemné částice, někdy i produkty koroze železa projevující se rezavým zabarvením povrchu. Vlhkost způsobuje snížení přídržnosti jednotlivých vrstev mezi sebou nebo redukci adheze k podkladu. Vlhkostí bobtnají jednotlivé vrstvy, ve kterých dochází ke vzniku napětí, v jejichž důsledku dochází ke tvorbě puchýřů a dutin.
Intenzivní pronikání vlhkosti do struktury omítky umožňuje transport rozpustných solí a jejich hromadění v místech odpařování vody. Tento jev se vyskytuje hlavně v blízkosti komunikací a u starší zástavby. Zavlhčení omítek ve srovnání se zdivem obvykle dosahuje větších výšek, nežli je úroveň hladiny zátopové vody. Se zvětšujícím se obsahem hygroskopických solí, které přijímají vlhkost ze vzduchu v závislosti na jeho relativní vlhkosti, roste vlhkost omítky. Tato vlhkost se udržuje v omítce po dlouhou dobu, snižuje ji pouze pokles relativní vlhkosti vzduchu. Proto po záplavách zvýšená vlhkost omítky projevující se vlhkými mapami nebo výkvěty není zapříčiněna přesunem vody, ale obsahem těchto hygroskopických solí.
Destrukce omítek vlivem pozdější krystalizace solí rozpustných ve vodě závisí na místě, kde krystaly vzniknou. Pokud dochází ve struktuře omítky k rychlému odpaření vody, nastává zde tvorba převážně velkých krystalů i když póry jsou již zaplněny krystaly malých velikostí. Naproti tomu při pomalém odpařování vody a přesunu rozpuštěných solí k povrchu porézní omítky pak soli krystalizují na povrchu. Tato povrchová a vnitřní krystalizace solí může probíhat současně.
Jestliže struktura omítky má omezený počet pórů (např. omítky s větším obsahem cementu nebo nepropustný nátěr), takže rozpustné soli se nemohou dostat k povrchu omítky, přechází voda do vnějšího prostoru ve skupenství vodní páry. V tomto případě se redukuje pod vnější vrstvou její množství, soli se zde akumulují a může nastat v důsledku jejich krystalizace oprýsknutí vnější vrstvy nebo tvorba puchýřů.
Také na vlhkých omítkách se mohou vytvářet plísně nebo houbovité organismy, které se vzhledem a vlastnostmi podobají pravým plísním a tvoří na vlhkých podkladech olivově zelené tečkovité skvrny. Výkvěty pak vznikají většinou vyluhováním solí z podkladu, ale za předpokladu působení vlhkosti.
U podlah škody způsobené povodněmi závisí jednak na charakteru nášlapné vrstvy (koberec, povlaky z PVC, dřevěné podlahy plovoucí, vlysové atd.), ale i na jejich podkladu. Jestliže např. koberec je položen na neprodyšném podkladu (beton, dlažba atd.), dojde k výraznému poškození či destrukci jen u nášlapné vrstvy. Naproti tomu u dřevěných podlah položených např. na násypy, voda může způsobit nejen deformace povrchové dřevěné vrstvy, ale proniknout i do těchto násypů, které mohou být vodou rozmáčeny a mohou se tam dostat zárodky nejrůznějších mikroorganismů. U PVC povlaků voda může proniknout netěsností spár jak mezi jednotlivými pásy, tak mezi pásy a lemující konstrukce ke spodnímu podkladu. Míra poškození podkladu bude závislá opět na jeho odolnosti vůči vlhkosti.
U dřevěných výplní otvorů (okna, dveře) může kromě rovinných deformací (vyboulení, zvlnění nebo odpadnutí povrchových dýh) nastat zhoršení netěsnosti mezi rámy a křídly, zkřížení otevíravých prvků, při dlouhodobém působení vlhkosti k jejich počáteční hnilobě. U dřevěných stropů jsou nebezpečné především jejich deformace a napadení dřevokaznými houbami.
7. Návrh sanačních a bezpečnostních opatření
U nosného zdiva se mohou vyskytnout některé příznaky, které by mohly ohrozit stabilitu nebo spolehlivost objektu. Jedná se především o trhliny nejen v omítkách, ale v podkladním zdivu, ať již ve zdicích prvcích či maltě s tloušťkou trhlin nad cca 0,2 - 0,3 mm. Pokud se takové trhliny objeví, je vhodné kolmo na ně umístit sádrové pásky. Ty se osazují po odstranění omítek přímo na zdivo a sleduje se jejich další rozvoj (zda jsou aktivní - rozšiřují se či pasivní - bez dalších změn). Sádrové pásky by se měly kontrolovat poklepem, jestli se neuvolnily od podkladu a měly by být označeny datem jejich umístění.
Dále je nutno sledovat, zda u zdiva nevypadávají cihly či kámen nebo jestli jsou stěny vyboulené. Také nerovnoměrné deformace nosných stěn se mohou projevit např. křížením výplní otvorů. Nelze vyloučit ani nadměrné deformace stropů, popř. krovů. Všechny dřevěné prvky vykazující nadměrnou vlhkost (např. podlahová prkna, okenní a dveřní křídla, dveřní obložky) musí být demontovány a vypodloženy tak, aby mohly prosychat. Některé výrobky z dřevitých materiálů (např. dřevovláknité a dřevotřískové desky , OSB desky atd.), kde se projevily známky rozpadu, musí být nenávratně odstraněny.
