Vysoušíme dům po záplavách. Co musíme vědět.

Obecně řešení zní prostě. Po opadnutí vody, zejména pronikla-li dovnitř, dům vymyjeme, strhneme poškozené krytiny a omítky, vysušíme. Následuje stavební obnova, včetně fasády. Co se týče vlastního vysoušení, ukážeme si hlavní fyzikální principy, ze kterých lze odvodit nejúčinnější cestu vysoušení. Na účinnost vysoušení má vliv i typ tepelné izolace.

Je známo, že vysoušet dům znamená především intenzivně větrat. Například zimní větrání je považováno za velmi velmi účinné, neboť studený vzduch zvenku, který se v místnosti ohřeje, je velmi suchý a může tedy vysušovat i zdivo. To je pravda, avšak tato metoda je primárně vhodná k udržení malé vlhkosti vnitřního teplého vzduchu. Vysýchání stěn je „vedlejším produktem“ a jen částečné.

Další možností je intenzivní větrání na jaře, na podzim a v létě. Leckoho možná překvapí, že intenzita letního vysoušení může klidně dosahovat až desetinásobku „zimních“ intenzit i větších. Proč?

Léto – ideální doba pro vysoušení

Teploty nad 20 i 30 °C, ostré slunce, které rozpálí fasádu na 40 až 50 °C. Dále možnost trvalého větrání otevřenými okny a dveřmi. Zdivo je porézní materiál a vysoušení se děje jen tak, že se voda v kapalném skupenství nejprve odpaří do pórů a dutin zdiva a následně se, jako vodní pára, dopraví difúzí k povrchu zdiva a pak ven. Platí následující tvrzení:

a) voda ve zdivu se do pórů odpařuje, jen když je částečný tlak vodní páry v pórech menší, než tlak syté vodní páry.

b) vodní pára uniká z pórů difúzí ven, jen když je zde její částečný tlak větší, než částečný tlak vodní páry venku.

c) vysoušení zdiva je tím rychlejší (účinnější), čím větší zaujímají póry objem (čím je větší porozita) a čím více tento objem pojme vodní páry.

Všechna tři tvrzení plynou z obr. 1. V ní uvedené hodnoty byly spočteny jednak z Magnusova vzorce (částečné tlaky syté vodní páry) a jednak ze stavové rovnice ideálního plynu (obsah syté vodní páry ve zdicím materiálu).

Z obrázku 1 vyplývá, že s rostoucí teplotou velmi rychle – exponenciálně – roste schopnost pórů pojmout vodní páru. Současně s tím může částečný tlak vodní páry nabývat velmi vysokých hodnot. Když slunce rozpálí fasádu na 50 °C a případný infrazářič vnitřní stěny také, do pórů ve zdivu se při této teplotě vtěsná vodní pára o hustotě 69 g v jednom m³ zdiva a částečném tlaku 14 720 Pa! To je víc než 6× větší tlak vodní páry a víc než 5× vyšší koncentrace vodní páry v pórech a dutinách zdiva, než při pokojové teplotě 20 °C. Z pohledu vysoušení působí pak společně dva mechanismy:

1) Při vysokých teplotách se do pórů může odpařit mnohem víc vodní páry.

2) Vysoký částečný tlak vodní páry při vyšších teplotách intenzivně „vyhání“ tuto páru ven, kde je částečný tlak páry mnohem menší. Při venkovní teplotě 30 °C a relativní vlhkosti 60 % je venku částečný tlak vodní páry jen 2 260 Pa, rozdíl tlaků v pórech a venku je pak 14 700 – 2 260 = 12 440 Pa!

Vodní pára vedle toho difunduje i do místností uvnitř domu (rozdíl částečných tlaků vodní páry je větší než 12 310 Pa při plné nasycenosti vnitřního vzduchu párou). Aby i odpařování vlhkosti ze zdiva směrem dovnitř bylo co nejúčinnější, musíme v místnostech intenzivně větrat, tzn. odvádět párou nasycený vzduch ven a nahrazovat ho suchým vzduchem.

Vysoušení zdiva v přechodném období

Porovnejme to s „jarním“ či podzimním počasím. Při teplotě 20 °C a venkovní relativní vlhkosti 60 % klesne venku hladina částečného tlaku vodní páry jen na úroveň 1435 Pa. Rozdíl tlaků vodní páry je pak jen 2390 Pa – 1435 Pa = 956 Pa. Tedy asi 13× menší. A přibližně 13× menší je také intenzita vysoušení.

Vysoušení zdiva v zimě

V zimě je venku chladno a doma vytápíme na 20 °C. Teplota ve zdivu klesá směrem ven až na úroveň venkovní teploty. Částečný tlak syté vodní páry v nejteplejších místech zdiva (pod vnitřním povrchem) je zhruba do 2 380 Pa. Venku však může být částečný tlak vodní páry velmi nízký. Např. při –15 °C a 80 % rel. vlhkosti dosahuje pouhých 167 Pa. To vytváří pro difúzi ven termodynamický hnací potenciál (rozdíl částečných tlaků vodní páry mezi zdivem a venkem) Δp cca do 2 000 Pa. To je proti létu sotva šestina. Navíc, do pórů zdiva se vtěsná sotva 1/5 vodní páry oproti letnímu příkladu výše. Zimní vysoušení ven je tak cca 6× menší, než v horkém, slunném létě.

Zimní vysoušení dovnitř se děje jen z teplých míst zdiva pod vnitřním povrchem. Ve vzdálenějších, chladnějších místech zdi může naopak docházet ke kondenzaci, zásobené vlhkem zevnitř.

Tepelné izolace brání vysoušení, polystyrénové více

Tepelné izolace představují při vysoušení povodněmi zasaženého zdiva nevítanou překážku. Demonstrujme to nejprve na podmínky v létě:

A) Horký den a ostré slunce, které může ohřát zdivo až k 50 °C, tepelná izolace odcloní a teplota zdiva klesne zhruba na úroveň vnitřní teploty. Částečný tlak vodní páry v pórech zdiva spadne cca na 2390 Pa a přiblíží se částečnému tlaku páry v místnosti. Oproti vnějšímu prostření bude tlakový rozdíl minimální, v uvedeném případě jen 2 390 – 2 260 = 130 Pa! Vypařování vlhkosti ze zdiva ven se tedy v tomto období, pro vysoušení ideálním, téměř zastaví. To platí pro polystyrém, i pro difúzně propustnou izolaci z minerální vlny.

Vypařování dovnitř to nevynahradí. Teplota mokrých zdí bude na úrovni vnitřní teploty a termodynamický difúzní potenciál při nedostatečném větrání bude Δp → 0. Zlepšení docílíme intenzivním větráním. Nejlepší, co v takovém případě můžeme udělat, je výrazné nahřátí vnitřních stěn v celé jejich tloušťce infrazářiči nebo pomocí mikrovln (o 10 až 20 °C či více nad teplotu vzduchu) při intenzivním větrání ventilátory.

B) Polystyrénové izolace propouštějí vodní páru mnohem neochotněji, než minerální vata i než zdivo. Jejich faktor difúzního odporu μ ≈ 25 je až 5× horší, než u zdiva a cca 10× horší, než vaty. Odpařování mokrých zdí směrem ven je zde vždy významně zpomaleno. Nejsnazší a nejrychlejší cestou vysoušení je v tomto případě opět přes interiér, zejména při současném prohřátí zdí vysoko nad úroveň prostorových teplot (uvnitř i venku) pomocí infrazářičů nebo mikrovln.

V zimě zvýší tepelná izolace teplotu zdiva nad venkovní teploty, ideálně až téměř na interiérovou teplotu. Částečný tlak vodní páry v pórech se vyšplhá na cca 2 390 Pa, zatímco venku, při teplotě –10 °C, bude maximálně 255 Pa. Znatelně se pak projeví výhoda minerální vaty, která difundující vodní páře prakticky neklade odpor. Vysoušení probíhá relativně dobře, i když jen zlomkem intenzity horkého letního slunného dne. Opět platí, že zahřátím obvodových stěn infra- nebo mikrovlnami – při intenzivním větrání – vysoušení na obě strany výrazně urychlíme. Tenkovrstvá omítka na izolaci by měla být co nejpropustnější pro difúzi vodní páry.

Snadno odtušíme, že v případě polystyrénové izolace je vysýchání směrem ven mnohem pomalejší, i když zevnitř ohříváme zeď. Vodní pára má pak nejsnazší cestu směrem dovnitř, kterou můžeme usnadnit jen intenzivním větráním.

Literatura a zdroje:

[1] Hejhálek, Jiří: Difúze vodní páry - veličiny, hodnoty a jednotky, Stavebnictví a interiér č. 11/2010.

[2] Hejhálek, Jiří: Vysoušení vlhkého zdiva, Stavebnictví a interiér č. 8/2010.