1. Wprowadzenie
Balkony to elementy konstrukcyjne oraz architektoniczne, które pełnią funkcję zarówno użytkową jak i ozdobną w jednorodzinnym jak i wielokondygnacyjnym budownictwie mieszkaniowym. Najczęściej spotykane są balkony wykonywane jako:
– monolityczne oraz płytowe (prefabrykowane) oparte przesuwnie na ścianach bocznych lub na wspornikach. Ponieważ są to platformy zewnętrzne budynku to trwałość tych elementów zależy przede wszystkim od prawidłowej konstrukcji i szczelności połączeń. Balkony zarówno latem jak i zimą doznają wysokich skoków temperatur, które z innymi czynnikami atmosferycznymi ( np. opady deszczu i śniegu ) powodują zniszczenie nawierzchni. Najczęściej można to zaobserwować w postaci wykwitów na spoinach oraz odprysków na płytkach Występujące uszkodzenia są wynikiem trudnych warunków pracy, ciągłym oddziaływaniem negatywnych czynników atmosferycznych jak i braku staranności w opracowaniu poprawnego szczegółowego projektu wykonania lub naprawy balkonu.
Balkony wymagają starannego zaprojektowania i zabezpieczenia wszystkich elementów. Począwszy od konstrukcji, która w przypadku wykonania balkonu w postaci ciągłej powinna być prawidłowo zdylatowana, poprzez wszystkie warstwy izolacyjne, wyrównawcze i nawierzchniowe. Jeżeli błędy zostały popełnione to problemy z balkonami mają wszyscy zarówno wykonawcy jak i użytkownicy.
2. Analiza typowych błędów
Najczęstszymi usterkami, ograniczającymi funkcje użytkowe balkonu jak i negatywnie wpływającymi na całą prace obiektu są:
- brak dylatacji
- przemarzanie i zawilgocenie elementów przyległych do płyty balkonu
- uszkodzenia warstwy wierzchniej.
- nieprawidłowe rozwiązywanie detali
2.1 Dylatacja
Płyty balkonowe podlegają znacznym wahaniom temperatury, oraz zmianom wilgotności zarówno dobowym a także uzależnionym od pór roku. Brak dylatacji współpracujących ze sobą elementów (stropu i płyty) naraża balkony na zarysowania a w skutek zmieniających się warunków atmosferycznych wpływać może na wzrost naprężeń rozciągających i ściskających powoduje stan awaryjny płyty.
2.2 Izolacja termiczna
Zastosowanie zbyt małej lub pozbawienie płyt balkonowych warstwy izolacji termicznej skutkuje powstaniem mostków termicznych. Główne miejsca przenikania ciepła występują w rejonie naroży i nadproży na kondygnacjach poniżej płyt balkonowych, a także w pobliżu zamocowania listew w wyżej położonym pomieszczeniu. Wystąpienie mostków termicznych powoduje zawilgocenie w tym miejscu ściany, co w połączeniu z zawartością substancji organicznych w podłożu ( farba emulsyjna, szpachla gipsowa – częste wykończenie pomieszczeń wewnętrznych ) oraz temperaturą powyżej 20oC i utrudnionym przewietrzanie stanowi doskonałe środowisko dla rozwoju pleśni i grzybów. Widocznym śladem zawilgocenia powierzchni są przebarwienia .
Każde przebarwienie może stać się zagrożeniem zarówno dla przegród budowli jak i ludności tam przebywającej. Szarobrunatny nalot na ścianach lub sufitach tworzą kolonie różnych gatunków grzybów strzępkowych, popularnie zwanych grzybami pleśniowymi. Należą one do organizmów rozwijających się na dowolnych, zawilgoconych podłożach zawierających choćby śladowe ilości substancji organicznych. Zarodniki grzybów pleśniowych zawsze występują w powietrzu w mniejszym lub większym stężeniu. Osiadając na wilgotnym podłożu wypuszczają kiełek rostowy pozwalający na czerpanie, niezbędnego do ich dalszego rozwoju, pokarmu zawartego farbach, tapetach, klejach lub choćby w pokrywającym przegrody kurzu.
Na 1 cm2 porażonej powierzchni przegrody może równolegle rozwijać się kilka lub kilkanaście gatunków grzybów pleśniowych.
W wyniku przybywania w niewietrzonych, zagrzybiałych pomieszczeniach mieszkańcy mogą odczuwać niedogodności związane z zachorowaniem na reumatyzm, alergiami, częstym przeziębieniom. Najbardziej niebezpieczne zdaje się być zawilgocenie ścian w budynkach starszych murowanych na zaprawach wapiennych, które wykazuje spore ubytki zaprawy w spoinach wsporczych, co powoduje przemieszczenia cegieł, prowadzące do wybrzuszenia ścian.
2.3 Izolacje przeciwwilgociowe powierzchni balkonu
Wadliwe rozwiązanie izolacji przeciwwilgociowej lub jej całkowity brak objawia się uszkodzeniem warstwy wierzchniej co prowadzi do przeciekania i rozwoju pleśni. Brak staranności ( układanie izolacji „na styk” ) powoduje powstanie zastoin wody co przyczynia się do niszczenia nawierzchni. Woda z opadów wnika przez mikropory w spoinach lub przez płytki, zatrzymuje się w zagłębieniach znajdujących się w warstwie izolacji przeciwwodnej. Po nagrzaniu okładziny przez słońce ponownie wydostaje się spod wykładziny przez spoiny na zewnątrz, powodując pojawienie się przebarwień i wysoleń na powierzchni spoin a zimą gdy woda zamarza prowadzi do odspojeń płytek – wysadzin mrozowych
Kolejny problem to wilgoć i powietrze zamknięte pod warstwą izolacji przeciwwilgociowej, w skutek przyklejenia jej na wilgotnym podkładzie, co prowadzi do powstania pęcherzy i w kolejnym etapie do uszkodzeń warstwy wierzchniej.
2.4 Nawierzchnia balkonowa
Nie spełnienie warunków technicznych przy układaniu nawierzchni, prowadzi do wystąpienia uszkodzeń uniemożliwiających eksploatację balkonu. Kolejnym kardynalnym błędem jest nieprawidłowe rozwiązanie nawierzchni balkonowej, przyjęcie niewłaściwego materiału, brak spadku i odpowiedniego połączenia z urządzeniami odwadniającymi.
2.5 Detale:
– połączenie balkonu ze ścianą zewnętrzną budynku
W miejscu styku balkonu z przylegającą do niego ścianą budynku brak wyłożenia izolacji na wysokość min.15cm, powoduje zawilgocenie ściany przez płytę. Nieprawidłowe zabezpieczenie zakończenia izolacji w miejscu jej połączenia z powierzchnią ściany powoduje zniszczenie warstwy ochronnej. Wyłożenie na warstwę izolacji zabezpieczenia za pomocą okładziny z płytek ceramicznych wymaga zabezpieczenia styku górnego: cofnięcie wykładziny w stosunku do płaszczyzny ściany lub osłonięcie brzegu przez okap z blachy albo z tworzywa sztucznego ( jednakże jest to nie zalecane rozwiązanie, gdyż brak precyzji powoduje ciągłe „wybrzuszanie” się listwy ). Zastosowanie listew przy tynku strukturalnym wymaga zabezpieczenia możliwości wnikania wody ściekającej po elewacji w głąb połączenia, w celu uniknięcia odspojenia płytek cokołu.
– okap balkonu
Kolejnym miejscem newralgicznym jest miejsce zakończenia płyty balkonowej. Styk blachy okapowej z betonem Na stalowych blachach obserwuje się różne etapy korozji stali od powierzchniowej aż po wżery ( dziury ). Istotny jest także styk blachy z płytkami ceramicznymi ułożonymi na czole balkonu, blacha pod wpływem zmian temperatury pracuje inaczej niż płytki ceramiczne i nieprawidłowe użycie spoiny ( spoina trwale plastyczna ) może powodować popękanie spoiny a nawet odspojenie płytek. Istotnym elementem jest poprawne i staranne wykonanie odwodnienia, które w znacznym stopniu decyduje o trwałości warstw wierzchniej balkonu.
– zamocowanie balustrady
Należy unikać mocowania słupków balustrady od góry płyty balkonowej, gdyż w tym przypadku zachodzi konieczność przebicia nawierzchni i izolacji przeciwwilgociowej co powoduje wnikanie wody i destrukcje wszystkich warstw balkonu. Takie połączenie jest o wiele bardziej skomplikowane dla prawidłowego zabezpieczenia niż mocowanie balustrady do czoła lub spodu płyty. Nieprawidłowe zamocowanie prowadzi w błyskawicznym czasie do uszkodzenia warstw wykańczających balkon: zarówno nawierzchni jak i tynku.
3. Wytyczne postępowania w celu uniknięcia problemów z trwałością balkonów
Na postawie przeprowadzonych analiz i ocen, nasuwają się następujące wytyczne postępowania w przypadku prac wykończeniowych balkonów:
– należy dokonać właściwej pielęgnacji betonu i zachować niezbędne przerwy technologiczne nie wykonywać prac przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych ( zbyt niskich temperaturach ).
– nawierzchnia balkonów należy układać na suchym lub zabezpieczonym podkładzie odpowiednim spadku1,5-2%, połączonym z urządzeniami odwadniającymi. Należy do minimum lub całkowicie zredukować straty ciepła a tym samym możliwość powstania mostków termicznych.
– sprawdzianem trwałości nawierzchni jest okres zimowy, po którym ujawniają się wady materiałów oraz błędy wykonawstwa. Często spotykanym błędem jest niedokładne rozłożenie kleju pod płytką. Tworzą się wówczas puste miejsca, w których woda może się gromadzić i powodować uszkodzenie spoin i wysadzenie płytek. W przypadku stosowania okładziny z płytek ceramicznych oraz gresowych należy zwrócić szczególną uwagę na styk okładziny ze ścianą, tak aby nie doszło do penetracji wód opadowych pomiędzy płytką a zaprawą, co jest początkiem ich zniszczenia.
– ważne jest aby podłoże wykonane dla warstwy uszczelniającej było trwałe i zdylatowane, gdyż od tej warstwy zależy trwałość posadzki. Podłoże powinno być zdylatowane na pola w kształcie prostokątnym. Kształt taki jest wskazany, ponieważ w obu kierunkach są zbliżone odkształcenia termiczne płyty betonowej. Szczególnie ważne jest aby zdylatować styk między płytą i murem, ponieważ wyniku wyeksponowania warstw balkonu na duże wahania temperatury jest to najczęstsze miejsce nieszczelności balkonu.
-w zależności od konstrukcji płyty balkonowej i rozwiązania poszczególnych warstw należy zastosować odpowiednie zabezpieczenia przed zawilgoceniem ściany budynku. Szczególną uwagę należy zwróci na rozwiązania detali, zastosować odpowiednie materiały ( gruntowniki, uszczelniacze ), stosować kompleksowe rozwiązania systemowe.
4.Podsumowanie
Aby zapobiec kłopotom z konstrukcją jak i wykończeniem balkonu należy na każdym etapie realizacji przestrzegać zasad prawidłowego wykonawstwa. Poprawne i staranne wykonanie poszczególnych elementów daje gwarancje, że balkon będzie prawidłowo spełniał swoją funkcje.
Wprowadzenie nieprawidłowych rozwiązań doprowadzają do powstania kardynalnych błędów, które mają daleko idące konsekwencje dla trwałości budynku i zdrowia jego mieszkańców. Szczególnie narażonymi miejscami są styki ścian i stropów pomieszczeń bezpośrednio przyległych do zewnętrznych platform balkonowych. W tradycyjnie połączonych balkonach z konstrukcja budynku całkowite wyeliminowanie mostków termicznych jest bardzo trudne. Inżynier w etapie projektowania, aby pozbyć się tych problemów może skorzystać z rozwiązań, które likwidują przyczyny powstawania mostków termicznych. Takim rozwiązaniem są zmodyfikowane wkładki, zintegrowane łożyska oporowe: wykonane z wysokogatunkowego betonu wzbogaconego włóknem stalowym lub wykonane ze stali szlachetnej. Wkładki te oddzielają termicznie poszczególne części konstrukcji budowlanej, stanowiąc jednocześnie element nośny. Rozwiązanie to zapobiega powstaniu pomiędzy płytą balkonu a płytą stropu nierównomiernego skurczu betonu, tym samym zapobiega powstaniu pęknięć betonu na balkonie. Dodatkowo łożyska te przejmują ruchy poziome płyty, w wyniku czego eliminują postawnie rys na płycie balkonu
Literatura
[1] B.KSIT., Rewitalizaja balkonów. Problemy projektowe i wykonawcze. Konferencja Naukowa Remo2006
[2] CZANECKI L., EMMONS P. H., Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych, Polski Cement, Kraków 2002
[3] Instrukcje techniczne firm: Schomburg, Ceresit, Schoeck, Halfen-Deha,
[4]SCHILD E.,OSWALD R.,ROGIER D Słabe miejsca w budynkach. Arkady, Warszawa, 1989
dr inż. Barbara Ksit
Politechnika Poznańska
Instytut Konstrukcji Budowlanych
Barbara.ksit@ikb.poznan.pl
WARSTWY – DACHY i ŚCIANY 2/2007
