Zły dobór papy na pokrycie dachu sali sportowej spowodował zagrażające zdrowiu porażenie posadzki sportowej grzybami pleśni i konieczność wyłączenia obiektu z eksploatacji, czyli jego awarię.
Sala gimnastyczna (fot. 1) została wybudowana w latach 2002–2005. Jest to budynek zaprojektowany na rzucie prostokąta, o zewnętrznych wymiarach modularnych 30 m x 45 m, przy rozstawie siatki słupów 6,0 i 4,5 x 30 m, niepodpiwniczony, dach w kształcie wycinka walca oparty na dźwigarach drewnianych klejonych. Konstrukcję nośną ścian i stropodachu zaprojektowano jako słupowo-ryglową, monolityczną żelbetową, z betonu kl. B20. Kubatura sali wraz z zapleczem wynosi 18 600 m3, a powierzchnia zabudowy – 1774,6 m2.
Fot. 1. Sala gimnastyczna i jej wnętrze
W trakcie eksploatacji sali gimnastycznej ujawniło się wiele usterek.
Za najpoważniejszą z nich użytkownik obiektu uznał przecieki wody opadowej przez dach wskutek pękania pokrycia papowego. Pokrycie to było wielokrotnie naprawiane, łatane, ale ciągle pojawiały się nowe przecieki. Woda przeciekająca przez dach zalewała posadzkę, powodując odspajanie się wykładziny rulonowej od podłoża z płyty wiórowej.
Widoczne są też wyraźne ślady zawilgocenia ścian zewnętrznych sali sportowej.
Analiza dokumentacji projektowej i budowy
Z dokumentacji projektowej wynika, że układ warstw na dachu nad salą sportową powinien być następujący, idąc od góry ku dołowi:
– papa polimerowa podkładowa + nawierzchniowa,
– deski grubości 25 mm na przylgę,
– pustka powietrzna,
– wełna mineralna grubości 20 cm na folii,
– sufit akustyczny.
Nigdzie w projekcie nie ma dokładniejszego sprecyzowania wymagań dotyczących papy mającej stanowić pokrycie dachu.
Izolację pionową ścian zewnętrznych zaprojektowano typu lekkiego w układzie izoplast R + KL. Izolację poziomą w tych samych ścianach miała stanowić pojedyncza warstwa papy asfaltowej na lepiku lub termozgrzewalnej.
W posiadanej przez użytkownika dokumentacji budowy znaleziono aprobatę techniczną papy SIZ Horni Benesov [1]. Należy domniemywać, że właśnie ten materiał został zastosowany do pokrycia dachu nad salą sportową.
Z analizy aprobaty [1] wynika, że papa nie była modyfikowana polimerami, była to papa zwykła termozgrzewalna, tzw. oksydowana, której odkształcalność przy zerwaniu wynosiła 2% i tracąca giętkość poniżej 0oC.
Z zapisów w dzienniku budowy wynika, że dźwigary dachowe oraz deskowanie nad salą zostały wykonane w okresie 12–19 marca 2003 r. Po tym terminie przystąpiono do układania papy termozgrzewalnej. W czasie wykonywania tych prac w dzienniku budowy nie ma żadnego wpisu inspektora nadzoru inwestorskiego branży konstrukcyjno-budowalnej. Są tylko zapisy kierownika budowy oraz kierowników i inspektorów nadzoru z branży elektrycznej i sanitarnej.
Z dokumentacji geologicznej wynika, że w miejscu posadowienia sali pod warstwą humusu zalegają soczewkowo piaski drobne na glinach piaszczystych i piaskach gliniastych. Swobodne zwierciadło wody gruntowej znajduje się ok. 1,1 m poniżej poziomu posadowienia fundamentów.
Fot. 2. Pęknięcie pokrycia dachowego
Fot. 3. Liczne ślady napraw pokrycia
Fot. 4. Stan pokrycia na krawędzi dachu
Fot. 5. Zacieki na ścianie i dźwigarze
Przeprowadzone oględziny i badania
W trakcie oględzin na dachu zaobserwowano pęknięcia pokrycia dachowego przebiegające równolegle do kierunku ułożenia deskowania (fot. 2), liczne ślady napraw pokrycia (fot. 3) i inne jego uszkodzenia (fot. 4).
Od wewnątrz, na dźwigarach i ścianach, widoczne były zacieki (fot. 5), a po zdemontowaniu sufitu podwieszanego okazało się, że nie wszędzie ułożona jest izolacja z wełny mineralnej, brakuje paroizolacji z folii, a deskowanie nie jest ułożone dokładnie na przylgę (fot. 6).
Przedostająca się do wnętrza sali woda opadowa spowodowała odspojenie się nawierzchni z tarketu od podłoża. W wykonanej odkrywce (fot. 7) okazało się, że zgodnie z zasadami konstruowania podłóg sportowych wykładzina ta była przyklejona do płyty wiórowej. W styku między tarketem a płytą wiórową stwierdzono obecność grzybów pleśni (fot. 8).
Na folii znajdującej się pod płytą wiórową, nad rusztem, była zastoina wody (fot. 9). Na spodniej powierzchni płyty wiórowej stwierdzono obecność rozwiniętej, aktywnej grzybni grzyba pleśniowego (fot. 10) oraz przebarwienia materiału wskazujące na rozwinięcie się procesów gnilnych (fot. 11).
W trakcie oględzin zaobserwowano również ślady uszkodzeń tynku na ścianach zewnętrznych sali, występujące tuż przy posadzce (fot. 12). Są to uszkodzenia spowodowane podciąganiem kapilarnym wilgoci.
W związku z zaobserwowanymi uszkodzeniami ścian przeprowadzono badanie ich zawilgocenia przy użyciu miernika mikrofalowego Moist 200B. Badania wykonano na wszystkich ścianach zewnętrznych od wewnątrz, przy czym w każdym punkcie pierwszy pomiar wykonywano w poziomie podłogi, a kolejne o 50, 100 i 150 cm wyżej. Stosunkowo wysoki poziom zawilgocenia ścian zewnętrznych od wewnątrz, dochodzący przeważnie do poziomu 8%, a miejscowo nawet do 12% wilgotności masowej, wskazuje na brak lub brak skuteczności izolacji poziomej oraz problemy z izolacją pionową. Zasięg podwyższonego zawilgocenia w ścianach dochodził do 100 cm.
W miejscu widocznym na fot. 12 pobrano próbkę tynku do zbadania stężenia szkodliwych soli budowlanych: siarczanów, chlorków i azotanów. Przeprowadzone metodą polową badania, przy zastosowaniu zestawu odczynników (firmy Tikal Polska), wykazały w pobranej próbce brak chlorków i azotanów. Ujawniły się tylko siarczany, i to na poziomie średniego stężenia, według klasyfikacji WTA. Obecność w tynku tylko i wyłącznie siarczanów wskazuje, że został on zawilgocony wodami gruntowymi, które pojawiły się w efekcie podciągania kapilarnego.
Badania próbek powietrza pobranego nad posadzką wykazały 9-krotne przekroczenie dopuszczalnych stężeń zarodników grzybów pleśniowych i 70-krotne przekroczenie stężenia bakterii. Próbki zostały pobrane, w czasie gdy sala gimnastyczna nie była użytkowana.
W toku laboratoryjnej identyfikacji mykologicznej wyodrębniono w wykonanej odkrywce dziewięć gatunków grzybów pleśniowych. Nie było wśród nich grzybów pleśni najbardziej szkodliwych dla ludzkiego organizmu, jednak zarodniki występujących grzybów mogły być przyczyną podrażnień górnych dróg oddechowych oraz reakcji alergicznych.
Fot. 6. Odkrywka w suficie sali
Fot. 7. Odkrywka w posadzce sali
Fot. 8. Ślady porażenia grzybami pleśni na powierzchni płyty wiórowej, w warstwie kleju
Podsumowanie
Przyczyną pękania pokrycia dachowego nad salą sportową był przede wszystkim źle dobrany materiał do wykonania pokrycia. Zastosowano papę termozgrzewalną oksydowaną. Nie jest ona modyfikowana polimerami, nie jest to zatem materiał zgodny z wymaganiami projektowymi. Dach nad salą ma powierzchnię wynoszącą ok. 1500 m2. Deskowanie jest narażone na odkształcenia związane z oddziaływaniem temperatury i wilgotności. Pokrycie dachowe musi również przenosić te odkształcenia. Papa, której odkształcalność przy zerwaniu wynosi 2% i która traci giętkość poniżej 0oC, nie ma szans przenosić odkształcenia deskowania zachodzącego na tak dużej powierzchni. Powinna być zastosowana papa modyfikowana polimerami, której odkształcalność przy zerwaniu wynosi ok. 40% i zachowuje giętkość do temperatury –25oC.
Przy wykonywaniu kolejnych warstw dachu pominięto paroizolację, która powinna się znaleźć pod wełną mineralną, od strony wnętrza sali i zabezpieczać wełnę przed dyfuzją pary wodnej.
Zaprojektowana lekka izolacja pionowa ścian zewnętrznych sali okazała się niewystarczająca w istniejących warunkach gruntowo-wodnych. W poziomie posadowienia budynku znajdują się gliny piaszczyste i piaski gliniaste, które stosunkowo wolno przepuszczają wodę opadową. Po intensywnych opadach atmosferycznych woda nawet na kilka dni wysyca grunt wokół budynku i oddziałuje pod ciśnieniem na fundamenty budynku.
Posadzka sportowa porażona jest grzybami-pleśniami. Czynne grzybnie emitują duże ilości zarodników unoszących się w całym wnętrzu sali wraz z ruchami powietrza. Są one szkodliwe dla ludzkiego zdrowia, działają drażniąco na górne drogi oddechowe, powodują alergię, astmę itp. Dlatego dyrekcja szkoły, do której należy sala, podjęła decyzję o wyłączeniu jej z eksploatacji do czasu znalezienia przez lokalny samorząd środków finansowych na remont dachu, wymianę posadzki sportowej i naprawę izolacji.
Fot. 9. Zastoina wody na warstwie folii
Fot. 10. Rozwinięta grzybnia grzyba pleśni na spodniej powierzchni płyty wiórowej
Fot. 11. Stan spodniej powierzchni płyty
Fot. 12. Uszkodzenia tynku spowodowane podciąganiem kapilarnym
Wnioski
Zły dobór papy na pokrycie dachu sali gimnastycznej, za który odpowiedzialność ponosi wykonawca obiektu i nadzór inwestorski, spowodował zagrażające zdrowiu porażenie posadzki sportowej grzybami-pleśniami i konieczność wyłączenia obiektu z eksploatacji, czyli jego awarię.
Jest to kolejny negatywny przykład skutków działania ustawy o zamówieniach publicznych, która wymusza realizację inwestycji za najniższą cenę. Wykonawca, szukając oszczędności, doprowadził w konsekwencji, przy aprobacie nadzoru inwestorskiego, do awarii obiektu.
dr inż. Lesław Hebda
mgr inż. Maciej Warzocha
BARG Diagnostyka Budowli Sp. z o.o.
Literatura
Aprobata techniczna AT/2001-11-0139. Papy asfaltowe zgrzewalne SIZ Horni Benesov V60 S30, SIZ Horni Benesov V60 S37H.
Artykuł oparty na referacie przygotowanym na XXV konferencję „Awarie budowlane” (Szczecin–Międzyzdroje, maj 2011 r.).
