Silný vítr způsobil škody v řádu miliard korun a vedle problémů, které známe z médií, také otestovala zateplené fasády. Bezpečnost zateplení je jednou z hlavních priorit Cechu pro zateplování budov ČR (CZB) a je dobrou zprávou, že poškození zateplovacích systémů ETICS nemělo velký rozsah.
Existují ovšem fasády, které nebyly zatepleny s dostatečnou péčí a v odpovídající kvalitě. Při kolapsu takového zateplení většinou bývá konstatována celá série nedostatků. Jeden takový případ jsme po působení vichřice našli v Brně na líšeňském sídlišti.
Co se děje s fasádou při silném větru?
Při ovívání povrchu vzduchem (větrem) vzniká sací síla, která nepůsobí na fasádu ve směru větru, ale ve směru kolmém na povrch fasády. Čím větší je tedy rychlost větru, tím větší je sací síla, která má tendenci odtrhnout zateplovací systém. Rychlost větru se zvyšuje s výškou a jeho působení je intenzivnější u nároží budov. Proto v tomto případě došlo k odtržení ETICS v místě mezi atikou a nárožím.
Při navrhování ETICS z hlediska bezpečnosti se vychází zejména z očekávaného zatížení sáním větru, které se u každé budovy může lišit. Vedle obecně platných zásad, popsaných dále, je tedy třeba speciální přístup ke každé stavbě a neexistuje univerzální přesný postup zabezpečení pro jakýkoliv ETICS.
Zajištění odolnosti ETICS sání větru
Co se týče technických parametrů ETICS, které souvisejí s odolností sání větru, jsou to zejména
– přídržnost lepicí hmoty k podkladu a izolantu
– pevnost (soudržnost) tepelně izolačního materiálu
– účinnost mechanického připevnění (hmoždinek)
– přídržnost vnějšího souvrství (omítek) k tepelně izolační vrstvě
U řádně ověřeného (certifikovaného) ETICS s izolantem z polystyrenu se má za to, že přídržnost lepicí a stěrkové hmoty k izolantu je z hlediska bezpečnosti dostatečná. Při projektování a provádění konkrétní stavby je třeba se zaměřit na přídržnost lepicí hmoty k podkladu a návrh hmoždinek.
Posouzení kolapsu ETICS na místě
Několik dní po havárii byl proveden průzkum situace na místě. Dokumentace k zateplení nebyla k dispozici, níže uvedené závěry tedy vychází pouze z prohlídky stavby a vzorků zateplovacího systému.
Lepení ETICS k podkladu
Prohlídkou ETICS na stavbě lze z hlediska lepení konstatovat následující:
1/ lepení bylo provedeno na terče bez obvodového rámečku
2/ přídržnost lepicí malty k polystyrenu je dostatečná (zbytky polystyrenu na terčích lepicí hmoty)
3/ ve většině případů došlo k odtržení mezi betonovým panelem a jeho povrchovou úpravou
Z pohledu normy pro provádění ETICS – ČSN 73 2901 (732901) zde došlo ke dvěma technologickým chybám:
ad 1/ Nanášení lepicí hmoty pouze na terče, bez rámečku po obvodu tepelně izolační desky a v nedostatečné ploše, je nepřípustné. Nejen, že rámeček lépe stabilizuje desku na podkladu, ale také zabraňuje vzniku průběžné dutiny mezi podkladem a tepelně izolační vrstvou.
ad 3/ Před zahájením lepení je přesně v takovýchto situacích potřeba ověřit přídržnost lepicí hmoty k podkladu, přičemž tato zkouška by ukázala problematickou soudržnost mezi betonem a jeho povrchovou úpravou. Pokud není dosažena doporučená průměrná hodnota podle normy min. 200 kPa, je třeba na to brát zřetel. V tomto případě mělo buď být provedeno opatření pro zvýšení přídržnosti lepicí hmoty anebo adekvátně navrženo kotvení ETICS.
Kotvení ETICS
Kvůli selhání lepení došlo k tomu, že zatížení od sání větru bylo plně přeneseno na hmoždinky. To v principu není problém, protože takový ETICS měl být realizovaný jako kotvený s doplňkovým lepením. Správně navržené a provedené kotvení hmoždinkami podle platných norem spolehlivě unese zatížení od sání větru. Návrh kotvení se v současné době provádí podle ČSN 73 2902 a v České republice se mohou do ETICS požívat pouze hmoždinky ověřené zkouškami nezávislé osoby.
Z obrázků je patrné, že kotvení nebylo dostatečně nadimenzováno s ohledem na vlastnosti použitých hmoždinek. Hmoždinky jsou buď přetržené nebo zcela vytažené z podkladu. Vzhledem k tomu, že použitý typ hmoždinky neodpovídá žádnému běžně používanému výrobku, který patří mezi ověřené, lze pochybovat o tom, jestli by tento výrobek vyhověl dnešním standardům.
V každém případě se jedná o hmoždinku s plastovým zatloukacím trnem, což je obecně z hlediska únosnosti nejhorší varianta. Je zcela běžné, že taková hmoždinka je pro zateplování vyšších budov nepoužitelná, protože nemá dostatečnou únosnost a podle výpočtu by byla nutná její enormní hustota na ploše.
CZB pro účely návrhu kotvení provozuje on-line kalkulátor počtu hmoždinek, který podle normy stanovuje na základě vstupních hodnot minimální počet hmoždinek pro zajištění bezpečnosti ETICS.
Kalkulátor počtu hmoždinek v ETICS
Přídržnost vnějšího souvrství k polystyrenu
Na většině plochy ETICS, který zůstal na stěně, lze pozorovat odtržení vnějšího souvrství (resp. základní vrstvy) od polystyrenu. Při bližším zkoumání je patrné, že oddělení základní vrstvy nebylo hladké, ale na odtržených plochách jsou zbytky polystyrenu. Na základě toho lze konstatovat, že problém není v přídržnosti vnějšího souvrství k polystyrenu ve vztahu k sání větru, ale omítky byly postupně sloupnuty zatížením od vrchní zkolabované části ETICS. Při loupání totiž veškeré zatížení působí na malou plochu a koncentrované napětí překračuje pevnost polystyrenu resp. přídržnost omítek.
Závěr
Z průzkumu vyplývá, že havárii zapříčinila kombinace nedostatků v přípravě a samotné realizaci ETICS. Jak lepení, tak kotvení ETICS vykazují závažné chyby oproti platným předpisům, zejména prováděcí normě pro ETICS – ČSN 73 2901. Při správné realizaci alespoň jednoho ze způsobů připevnění by ke kolapsu pravděpodobně nedošlo.
Již mnoho let platné předpisy v ČR takové provedení zcela vylučují a CZB se soustavně otázkám bezpečnosti věnuje.
Zpracovali: Ing. Václav Hadrava, Ing. Radek Weigner
