Úvod Reference Sanace Termosanace krovů tvrze Dolní Libchavy

Termosanace krovů tvrze Dolní Libchavy

Datum: 4.9.2013

Sanovaný objekt:

Objektem určeným k provedení  horkovzdušné sanace (termosanace)  se stala budova bývalé renesanční tvrze v dolní (jižní) části obce Libchavy – Dolní Libchavy, vedené v Seznamu nemovitých kulturních památek České republiky pod rejstř. číslem 18500/6 – 3876. Historický objekt je situován na nízké vyvýšenině nad soutokem Libchavského potoka s řekou Tichou Orlicí v blízkosti hlavní silnice z Ústí nad Orlicí do Náchodu.

Poprvé je zdejší tvrz zmiňována v roce 1533, kdy jí vlastnil český vladycký rod pánů z Bubna. Některý z jejich členů tvrz na počátku 16. století patrně vystavěl. Objekt představoval drobné šlechtické sídlo, vykazující pozůstatky fortifikačních prvků. Po konfiskaci majetku pánů z Bubna na konci třicetileté války, připadly zdejší majetky rodu Liechtenštejnů, kteří je přičlenily k rozsáhlému lanškrounskému dominiu. V této době přestala tvrz plnit obytnou a sídelní funkci a sloužila pouze jako sídlo správce dolnolibchavského dvora. Díky tomu nebyla výrazněji přestavována a uchovala si do současnosti svůj starší renesanční charakter jako doklad drobného šlechtického sídla té doby.

Kolem roku 1682 došlo za Karla Eusebia z Liechtenštejna k přestavbě dvora a patrně i drobnějším úpravám vlastní tvrze. Podle situace krovu došlo v této době k její přestavbě     do dnes dochované barokní podoby, u některých prvků je možné předpokládat využití původního renezančního krovu i stropních konstrukcí. Liechtenštejnům patřilo zdejší panství a tvrz až do pozemkové reformy počátkem dvacátých let 20. století.

Po roce 1945 objekt patřil různým zemědělským organizacím a postupně chátral, krov byl ohrožen zatékáním. Jen dílčím způsobem byl opravován. Od poloviny devadesátých let minulého století se však stavba dostala do zájmu památkové péče ONV Ústí nad Orlicí, byl proveden stavebně historický průzkum a některé prvky krovu vyměněny včetně podbití a krytiny. V dnešní době patří budova tvrze společnosti ZePo a.s.

Dolnolibchavská tvrz má podobu obdélné stavby (17 x 23,5 m) z pevného lomového kamene o síle zdí v úrovni základů až 130 cm. Cihelné zdivo bylo doplněno až při přestavbách v 19. století. Směrem k západu a severozápadu od tvrze mírně stoupá svah, takže se z těchto stran zdá tvrz jako přízemní, naopak od východu a jihu působí stavba dojmem patrovým. Ve východní a severní stěně tvrze jsou starší opěrné pilíře zajišťující stavbu proti svažujícímu se terénu k potoku. Tvrz je v celé své ploše podsklepena mohutnými kamennými valeně klenutými sklepy, které zasahují i mimo půdorys vlastní tvrze. Do objektu se vstupuje samostatným schodišťovým přístavkem v jižním průčelí. Interiér byl původně členěn na 4 hlavní prostory, z čehož 3 byly zaklenuté, jeden (hlavní sál) byl plochostropý, s trámovým záklopovým stropem.

Tvrz je završena mohutnou valbovou střechou  o úhlu 48° s krytinou z asfaltových šablon.

Sanovaný prostor:

Dle objednávky majitele objektu – společností ZE PO, a.s., zastoupené místopředsedkyní představenstva paní Ing. Věrou Novákovou – se předmětem horkovzdušné likvidace dřevokazného hmyzu staly dřevěné konstrukce krovů a podkroví nad objektem bývalé tvrze č.p. 174 v Dolních Libchavách.

Konstrukci střechy tvrze tvoří prostý valbový krov o úklonu 48°, ve východní části v mladší době upravený na půlvalbu s bedněným štítem a dvojicí sedlových vikýřů. Krytina střechy je tvořena podbitím smrkovými prkny na krokvích a novým asfaltovým šindelem, který nahradil mladší eternitové šablony a ještě starší štípaný šindel. Krov je tvořen 13 příčnými plnými vazbami s vazným stropním trámem (dimenze v rozsahu 21 – 24 cm x 24 – 30 cm), párem krokví (dimenze 12 – 15 x 13 – 16 cm) a dvěma úrovněmi hambalků (dimenze 13 – 14 x 16 – 17 cm) v rozteči cca 90 – 110 cm od sebe.  Každá 4. vazba je doplněna mohutným systémem ležatých stolic (celkem 5 v podélném směru a 2 v příčném, dimenze 30 – 31 x 13 – 18 cm), do kterých jsou v úrovni 1. NP krovu zakampovány na vnější sloupek 3 podélné vaznice, o něž jsou opřeny krokve a hambálky. Tuhost ležaté stolice je pojištěna relativně dlouhými paždíky, rozepřeným od horní podélné vaznice ke spodní. Hmotu krovů zajišťuje navíc pár stojatých stolic, podpírajících systémem věšadel dvojitých sloupků (v podélném směru, cca 17 – 18 x 29 – 32 cm) spodní hambalky. V příčném i podélném směru jsou dvojité sloupky zavětrovány čtyřmi pásky (dim. 12 – 15 x 13 – 15 cm). Zkrácené krokve valby jsou lípnuty do nárožních krokví a vynášeny rozpěrou ležaté stolice. Krokví valby je 13, zkrácených 3 a 2 v podélném směru, osová a nárožní krokve jsou opřeny do vrcholu první a poslední plné vazby. Všechny krokve jsou opatřeny trámovým námětkem (dim. 11 – 14 x 13 – 15 cm) o délce cca 200 cm, dosahujícím k hraně korunní římsy. Horní patro krovů je vynášeno podobným systémem páru věšadel dvojitých sloupků stojatých stolic, které nesou střední vaznic (dim. 14 – 16 x 14 – 16 cm), na níž jsou opřeny horní hambalky (dim. 14 – 15 x 17 – 18 cm) a systém krokví. Dvojité sloupky jsou zavětrovány trojicí pásků (chybí vnější příčný pásek). Východní konstrukce štítu nesla původně zřejmě stejnou valbu jako je dochovaná na západní straně stavby. Během oprav     v 19. stol. však byla část valby v horní části konstrukce střechy sejmuta až po úroveň horních hambalků. Vzniklý štít byl pobit prkenným bedněním.

Konstrukce krovů nad dolnolibchavskou tvrzí je cenným dokladem vrcholně barokního tesařského díla ze 20. – 30. let 18. století, doplněné v menší míře prvky mladšími, z 19. století a mladší výměny a utilitární zajištění z konce 20. a počátku 21. století. Součástí krovů je i několik druhotně použitých starších prvků z renesanční etapy stavebního vývoje tvrze.

Zjištěný stav:

Kontrola krovů ukázala výrazně sníženou životnost krovů způsobenou významným a celoplošným napadením dřevěných prvků dřevokazným hmyzem tesaříkem krovovým (Hylotrupes bajulus). Dlouhodobá destruktivní činnost tohoto škůdce způsobila destrukci mnoha prvků, jejichž absence byla nahrazena buď instalací mladších prků, či nebyly nahrazeny vůbec. Na ostatních prvcích se projevuje výrazné snížení zdravé dřevní hmoty a statických hodnot.

Nejvíce postižena absencí mnoha původních prvků, zajišťujících tuhost vazby, je jižní část krovů v úrovni 1. NP. Jsou to především horní, mezilehlá i spodní podélná vaznice, několik paždíků a diagonál. V jihozápadním úžlabí jsou nárožní krokev i zkrácené krokve valby nastaveny a vyměněny. Na několika místech 1. NP i 2.NP jsou hambalky nuceně nastaveny fošnami.

Nejkritičtěji a nejvíce napadeny jsou místa ve styku několika dřevěných konstrukcí, čili místa, kde je tesařsky spojeno více prvků a jsou tedy nejvíce náchylné na destrukci v případě poškození některého z prvků. Je to nejvíce styk krokví a patek ležatých stolic se stropními vaznicemi, místa styků diagonál a pásků s hlavními prvky, patky dvojitých sloupků jejich horní části na styku s hambalky a pásky. Ohrožení sloupků je o to vyšší, že jsou tesané z jedlového dřeva z malých profilů s velkým podílem měkčí bělové hmoty dřeva, přitažlivé pro dřevokazný hmyz a nejvíce náchylné na ztrátu pevnosti. Silnější profily ležatých stolic, šikmé sloupky a střední vaznice, jsou sice také viditelně napadeny, pro velký podíl jádrového dřeva tesaných trámů není sledované napadení kritické.

Problémem je fakt, že při výměnách na poč. 90. let došlo v jižní části vazby v úrovni ležatých stolic k chybám při výměnách. Nebyly doplněny paždíky a diagonály, zničené tesaříkem krovovým, ale dokonce nebyla nahrazena ani mezilehlá vaznice spojující ležaté stolice. Spolu s neustále se zvětšujícím úbytkem dřevní hmoty trámů pokračujícím požerem larvami tesaříka tu v případě kritických součtů působení větru a sněhu na valbu a jižní část krovus napadenými sloupky věšadel může dojít k statickým problémům vazby.

Destruktivní činnost larev tesaříka krovového významně zeslabila řadu prvků krovu nejen malých profilů s velkým podílem bělového dřeva, ale i v mohutných trámech jedlového masivu stropnic. Přestože dvojúrovňová konstrukce stropu, podkroví a krovu střechy byla promyšlena tak, že byla naddimenzována a zajišťovala jak podélnou tak příčnou tuhost vazby a krov dnes už nenese zatížení skladovaného obilí, v případě součtů negativních vlivů a pokračující devastaci dřevní hmoty požerem larvami tesaříka, může nastat v některých částech krovu neúnosná situace.

Vlivem srážení vlhkosti a podtékáním pod krytinu, drobným lokálním zatékáním a zřejmě poruchou ve střeše v jihozápadním části vazby vznikla vhodná situace pro namnožení tesaříka krovového. Vlhkost dřeva konstrukce se tu zřejmě dlouhodobě pohybovala okolo cca 20%. To umožnilo a vytvořilo příhodné podmínky pro postupné a skryté množení dřevokazného hmyzu, které se nyní projevuje těžkým poškozením některých prvků vazby. Larvy tesaříka krovového žijí řadu let prakticky ve skrytu v hloubce masivu dřeva, jejich ničivá činnost spočívá v rychlém rozežírání celulózy a poškozování soudržnosti napadené vrstvy. Rychlost požeru jediné larvy, z 80 až 100 od jediné samičky, může být až 2 cm za hodinu. Škody v masivu trámu mohou být za 8 let přes 250 m délky od jediného exempláře hmyzu.

Ve spodním patře krovu došlo již k rozsevu napadení na více míst vazby, hlavně pozednic, stropnic, paždíků, sloupků, diagonál zavětrování, napadeny jsou krokve i vaznice.

Díky plným vazbám a roznesení zatížení stropnicemi nedošlo zatím k destrukci spodních částí pozednic a k vážnějším statickým problémům v konstrukci. Napadení však vcelku rychle postupuje.

Na základě všech uvedených skutečností se majitel objektu rozhodl k provedení celkové horkovzdušné sanace, jejímž cílem je komplexně zahubit dřevokazný hmyz v krovech a zastavit tak postupující destrukci historických krovů nad tvrzí.

Principem termosanační metody, čili likvidace dřevokazného hmyzu horkým vzduchem, je prohřátí všech napadených dřevěných konstrukcí v plném průřezu na teplotu min. 55°C. Při této teplotě dochází k rozpadu bílkovin, z nichž je složeno tělo škůdce ve všech jeho vývojových fázích, a ten tak nenávratně hyne. Jedná se však o kompletní ošetření konstrukce v daný moment. Preventivní ochranu do budoucna zajistí jen posanační insekticidní nátěr vhodně zvoleným prostředkem, který si investor v tomto případě objednal. Metoda termosanace byla zvolena v případě objektu bývalé tvrze v Dolních Libchavech z několika důvodů:

–           nedestruktivní zásahy do dřevěných historických konstrukcí a objektu vůbec

–           komplexnost sanačního zásahu v celku krovů

–           jistota účinnosti

–           finanční nenáročnost

–           metoda je ekologická a bezpečná

–           rychlost provedení

–           v kombinaci s vhodným insekticidním přípravkem je prevencí do budoucna

TERMOSANACE

1.         Dokumentace a rekognoskace sanovaného objektu

Prohlídkou objektu dne 26. 8 2013 za přítomnosti zástupce majitele objektu, Ing. Věry Novákové, jednatelky společnosti ZE PO a.s., a Ing. Jana Štěpánka, vedoucího technika společnosti Thermo Sanace s.r.o., byly zjištěny polohopisné skutečnosti, nutné pro realizaci termosanace  – možnosti přístupu sanační technikou, návoz materiálu, elektro přípojka apod. Interiér sanovaného prostoru, který není využíván, musel být dle SOD vyklizen objednatelem od veškerých prvků, které neodolávají teplotám vyšším než 80°C. Na tuto skutečnost byl objednatel upozorněn – vyklizení se rozhodl provést sám. Světlíky a větší otevřené prostory budou zaizolovány speciální izolační termofólií a vatou z ovčí vlny, kterou provede a dodá zhotovitel.

2.         Přípravné práce termosanace

Přípravné práce vlastní termosanace byly zahájeny dne 31. 8. 2013 cca 9:00 příjezdem pracovníků zhotovitele (1 THP, 4 HP) a termosanační techniky na místo sanace. Počasí polojasné, jasné, teplota +15°C (ráno při příjezdu) až +25°C (odpoledne). Zhotovitel provedl kontrolu kompletního vyklizení interiéru – v pořádku.

2.1.      Montáž horkovzdušného potrubí a agregátů

V první etapě prací byla provedena instalace a ustavení 2 horkovzdušných agregátů (1 x Heimer s výkonem 12.500 m3 horkého vzduchu za hodinu, 1 x Nolting č. 4 s výkonem 7.500 m3/h), a montáž rozvodů horkovzdušného hliníkového potrubí. Agregáty byly přistavěny k západnímu průčelí tvrze a to z několika důvodů: nejvýše položený terén podél obvodu tvrze, přítomnost většího otvoru pro shoz sena a pytlů s obilím pod úrovní korunní římsy, kterým bylo možno projít horkovzdušným potrubím do interiéru podkroví.

Potrubí v interiéru podkroví bylo instalováno na úroveň pochůzí podlahy 1. patra krovů. Z výkonnějšího stroje Heimer bylo potrubí vedeno po podlaze až do zadní (východní části tvrze), kde bylo jedno z ústí potrubí vyvedeno do díry v podlaze v úrovni mezi 8. a 9. plnou vazbou, aby posilovalo vyhřívání trámových stropů nad vysokou vstupní halou tvrze. Hlavní část potrubí byla vedena dál až mezi 11. a 12. vazbu, kde byl zřízen „T“ kus na obě strany – na sever k otevřenému prostoru s masivními stropními trámy nad bývalým hlavním sálem,    a k jihu, kudy se přes stávající schodiště instalovalo potrubí až do prostoru před dveřmi na půdu. Ze stroje Nolting bylo potrubí přes stejný manipulační otvor vyvedeno do úrovně mezi 2. a 3. vazbu, kde byl instalován „T“ kus a potrubí nasměřováno na sever a na jih. Při takto rozmístěných vývodech ústí potrubí byl předpoklad nejrovnoměrnějšího prohřívání sanovaného prostoru. V horních částech krovů nebylo nutné instalaci potrubí provádět, neboť teplý (horký) vzduch přirozeně stoupá vzhůru, tudíž je prioritou tento vháněný nahřátý vzduch co nejvíce dostat do spodních částí sanovaného prostoru, udržet jej zde a ponechat tak dřevěným prvkům co nejdelší čas a prostor k akumulaci.

2.2.      Izolace sanovaného prostoru

Nedílnou součástí prací zhotovitele byla důkladná izolace sanovaného prostoru. To znamená nutnost utěsnit všechny volné prostupy, kterými hrozil nepotřebný únik vháněného nahřívaného vzduchu do sanovaného prostoru. K tomuto účelu je využívána speciální dvojitá termofólie, která dokáže udržet rozdíl teplot na vnější a vnitřní straně, a izolace z pásů ovčí vlny.

V případě krovů tvrze v Dolních Libchavech bylo nutné vyřešit negativní aspekt poměrně vysoko umístěného hřebene (cca 7,70 m nad úrovní spodní podlahy podkroví). To znamená hrozbu, že vehnaný nahřátý vzduch bude poměrně rychle stoupat do horních partií krovů a neovlivní tak nejmasivnější a nejnapadenější dřevěné prvky ve spodních konstrukcích. Aby k tomuto nedocházelo, byla na podlahu v úrovni druhého patra podkroví instalována dvojitá  termo izolační fólie (termofólie), která zabrání úniku nahřátého vzduchu do vyšších partií a udrží jej co nejdéle v dolních částech krovů. Horní část nebude oddělena od spodní zcela hermeticky. Horký vzduch projde i touto zábranou, ale díky ní bude delší dobu udržen ve vyšší teplotě ve spodním, kritickém prostoru.

Kromě výše uvedeného byla provedena izolace:

–       2 ks arkýřů ve východní valbě střechy

–       čtvercového výzorníku ve východním štítě

–       vzduchové mezery mezi zdivem korunní římsy a závěrem podbití

2.3.      Elektronické termočlánky

Po dokončení montáže horkovzdušné technologie a souběžně s izolací sanovaného prostoru, byla zahájena instalace přesných elektronických teplotních čidel (tzv. termočlánků) pro aktuální a online sledování změn teploty v sanovaném prostoru a materiálu. Rozmístěno bylo celkem 13 ks termočlánků do masivu dřevěných konstrukcí a krovů (5 v horním patře, 8 ve spodním) a 2 ks pro měření teploty vzduchu.

Pro zamezení ovlivnění výsledků teplot z termočlánků umístěných ve dřevě okolním horkým vzduchem, byly jejich obvody pečlivě zaizolovány. Termočlánky byly svedeny kabeláží do prostoru mimo sanovaný prostor (za vstupní dveře do verandy), odkud byl proces sledován. Využití přesných elektronických měřidel dává investorovi jistotu transparentních výsledků termosanace bez ovlivnění subjektivním lidským faktorem či vnějším zásahem.

2.4.      Nahřívání – termosanace

Vlastní termosanace započala 1. 9. 2013 ve 6:55 hod. spuštěním obou strojů. Venkovní teplota se pohybovala od + 13 °C ráno, po 21 °C odpoledne. Počasí bylo oblačné, zatažené, ráno a dopoledne mírný déšť, odpoledne polojasno, jasno.  Teplota uvnitř dřevěných prvků od 18,90 °C – 21,17 °C, teplota vzduchu uvnitř podkroví 17,78 °C – 18,59°C. Nařívání nabíhalo plynule. Stroje byly spuštěny na výkonnostní stupeň č. 1, stav barelů s LTO byl 100%. Teplota nebyla žádným faktorem limitována. Poslední elektronický termočlánek dosáhl limitní likvidní teploty 55°C v 21:58. Horkovzdušná sanace (nahřívání) bylo ukončeno v 23:00 vypnutím obou strojů a zajištěním objektu.

3.         Demontáž a preventivní nátěr

Po skončení vlastní termosanace 1. 9. 2013 ve 23:00 byl sanovaný prostor ponechán uzavřený, aby měly dřevěné prvky možnost nadále plynule vstřebávat nahřátý vzduch vehnaný do interiéru podkroví tvrze.

Následný den, 2. 9. 2013, bylo zahájeno vyvětrání objektu a demontáž termosanační technologie – horkovzdušných agregátů a potrubí. Demontována byla veškerá izolace a elektronické teplotní čidla.

Jako prevence před případným novým napadením ošetřeného dřeva byla na základě objednávky investora provedena ochranná insekticidní impregnace všech sanovaných dřevěných nosných konstrukcí, konstrukcí krovů a deskového bednění podlah a střešního pláště nad tvrzí přípravkem Bochemit QB – bezbarvý.

4.         Závěr a návrh opatření

Na základě hodnot teplot z elektronických termočlánků můžeme konstatovat úspěšné splnění zadaného úkolu – to znamená, že na všech měřených místech byla dosažena teplota 55°C dostatečně dlouho a veškerý aktivní dřevokazný hmyz můžeme prohlásit za uhynulý.

Provedený preventivní nátěr zajistí ochranu před opětovným napadením ošetřených dřevěných konstrukcí.  Doporučujeme tento ochranný preventivní nátěr provádět pravidelně jednou za 3 roky.

Napište nám

Partneři

  • propamatky.cz
  • vsb-stavebni-ostrava
  • vsb-elektrotechnika
  • tu-zvolen
  • karlova-univerzita
  • elektrotechnika
  • fast
  • cvut-praha
  • univerzita-bratislava
  • univerita-zilina
  • mendelu
  • drevarsky-ustav-breznice
  • mbu
  • macro-praha
  • vta
  • msk
  • avo