Drevené konštrukcie patria neodmysliteľne k histórii výstavby domov na Slovensku, najmä v podhorských oblastiach, kde drevo predstavovalo jeden z najdostupnejších stavebných materiálov. Znovuobjavenie použitia tohto materiálu súvisí s tendenciami trvalo udržateľnej výstavby, pretože drevo je nielen obnoviteľný, ale aj maximálne ekologický materiál. V tejto súvislosti sa vynára aj problém sanácie drevených konštrukcií v prípade vykazovania porúch.

Podiel dreva v nosných konštrukciách stavieb bol historicky určovaný zmenami a významnými udalosťami vo svete a v jednotlivých spoločnostiach. V dvadsiatom storočí nachádzame rozmach jeho použitia najmä počas prvej a druhej svetovej vojny, kedy bola takmer všetka oceľ využívaná v zbrojárskom priemysle. Po druhej svetovej vojne dochádza v Európe (najmä vo vojnou postihnutých krajinách) k útlmu výstavby s použitím dreva. Prednosti a výhody dreva sa postupne „znovuobjavujú“ prevažne v štátoch západnej Európy.
Koniec druhého a začiatok tretieho tisícročia zaznamenáva výraznejší vzostup použitia drevených konštrukcií, resp. dreva ako prírodného, obnoviteľného a ekologického materiálu. Nielen staré drevené konštrukcie, ale aj súčasné môžu vykazovať poruchy, ktoré si vyžadujú ich sanáciu.
Ako každý iný materiál, aj drevo má svoje nevýhody. Tieto sa najčastejšie prejavia vtedy, ak bola konštrukcia zle navrhnutá alebo nekvalitne zhotovená alebo sa údržbe a kontrole stavu konštrukcie nevenovala primeraná pozornosť.
Diagnostikovanie konštrukcií má preventívnu funkciu, pretože včasným objavením porúch sa dá zabrániť väčším škodám. Jeho úlohou je určiť rozsah poškodenia pri havárii alebo väčšej poruche a stanoviť možné riešenia pri prestavbe konštrukcie alebo zmene jej funkcie. Sanácia predstavuje súhrn opatrení, ktoré majú zlepšiť nepriaznivý stav konštrukcie.

Použitie dreva pri obnove
Perspektívy využitia dreva pri obnove starších konštrukcií sú veľmi dobré. Drevo sa dá využiť jednak pri sanácii a rekonštrukciách samotných drevených konštrukcií a jednak pri sanácii a rekonštrukciách objektov postavených z iných materiálov. Malá hmotnosť drevenej konštrukcie, jej vysoká únosnosť, veľmi dobrá spracovateľnosť a rýchlosť výstavby – to sú hlavné parametre, ktorými sa drevo v rekonštrukciách stavieb môže uplatniť.
Z obdobia pred druhou svetovou vojnou sa zachovalo množstvo stavieb. Snahy o využitie (rekonštruovanie alebo nadstavenie) starších bytových domov najmä v mestskej zástavbe ponúkajú drevu veľmi rozsiahlu oblasť pôsobnosti. Väčšina z týchto domov má drevené stropy a drevené krovy, čo je obrovský potenciál možného využitia dreva.

Základné pojmy
Drevené nosné konštrukcie musia byť prevádzkované a udržiavané podľa príslušných noriem a predpisov. Celkový technický stav sa zisťuje pravidelne sa opakujúcimi, preventívnymi a podrobnými prehliadkami. Súbor metód zisťovania technického stavu drevených nosných konštrukcií sa označuje ako diagnostika. Diagnostikovanie sa robí niekedy náhodne, nejednotne, často osobami bez potrebných vedomostí a skúseností a tiež bez potrebného prístrojového vybavenia, malo by sa však stať základnou povinnosťou vlastníka (alebo používateľa) konštrukcie najmä tam, kde v prípade havárie môže dôjsť k ohrozeniu zdravia alebo ľudských životov alebo k veľkým hospodárskym škodám.

Úlohy diagnostikovania
- zabezpečiť prevádzkovú spoľahlivosť alebo ju zvýšiť,
- predĺžiť životnosť konštrukcie,
- zistiť príčiny a následky náhlych porúch,
- získať spoľahlivé podklady pre rozhodovanie o možnosti ďalšieho využitia celej konštrukcie alebo len jej časti,
- získať podklady pre efektívny návrh rekonštrukcie nosnej konštrukcie.
Diagnostika môže byť periodická, ktorú vykonáva majiteľ, používateľ, príp. odborník, alebo ju na výzvu majiteľa alebo používateľa (väčšinou pri neočakávaných poruchách) vykonáva odborník (odborná firma či diagnostické stredisko). Odborná diagnostika je nevyhnutná aj pred každou plánovanou rekonštrukciou.

Pravidelná diagnostika

Periodická diagnostika prispieva svojím preventívnym charakterom k zachovaniu prevádzkovej spoľahlivosti a k zníženiu nákladov na údržbu i k predĺženiu životnosti konštrukcie. Je vykonávaná majiteľom, správcom alebo používateľom, príp. odborníkom (závisí od typu konštrukcie) a je považovaná za základnú a najjednoduchšiu diagnostiku. Používateľ kontroluje geometrický tvar nosného systému meraním zvislých a vodorovných posunov dôležitých uzlov, zisťuje a zaznamenáva lokálne deformácie nosných prvkov, kontroluje stav spojov a prípojov, tesnosť krytiny a pomocných konštrukcií (oplechovania, izolácií...), ďalej zisťuje, či v konštrukcii nepôsobia biologickí škodcovia (huby, hmyz, vtáky), kontroluje dodržiavanie predpokladaného zaťaženia (napr. zaťaženie stropov v podkrovných priestoroch), sleduje výskyt trhlín (vznik nových alebo rozšírenie starých), kontroluje kotvenie prvkov v základoch a ich posun, najmä sadanie stĺpov.
Keďže niektoré z vyššie vymenovaných porúch nevie laik zodpovedne posúdiť, je vhodné, aby bol v prípade akýchkoľvek pochybností o závažnosti poruchy privolaný odborník. Rozsah a časový interval periodickej kontroly sa určuje podľa funkcie objektu, prevádzkových podmienok a stavu základovej pôdy. Ak sa pri preventívnej diagnostickej prehliadke zistia poruchy a chyby, ktoré môžu viesť k vážnejšiemu ohrozeniu prevádzky alebo bezpečnosti, urobí sa okamžite podrobná diagnostická prehliadka.

Odborná diagnostika
Diagnostiku na výzvu majiteľa alebo používateľa musí robiť odborník resp. špeciálne diagnostické pracovisko. Jej rozsah závisí od charakteru a závažnosti poruchy konštrukcie. Zisťujú sa príčiny a rozsah poškodenia so zameraním na porušenú časť konštrukcie. Výsledky sa zaznamenávajú do knihy o diagnostike. Pri havárii sa prijímajú opatrenia, aby sa zabránilo vzniku ďalších škôd a aby bola okamžite zabezpečená spoľahlivosť zachovanej časti konštrukcie.
Pred každou rekonštrukciou musí diagnostiku robiť odborník resp. tím odborníkov (závisí to od rozsahu rekonštrukcie, či budú rekonštrukciou zasiahnuté iba nosné konštrukcie alebo aj ostatné profesie).
Vo väčšine prípadov sa vykoná úvodná a úplná diagnostika. Pri úvodnej diagnostike sa zisťuje momentálny technický stav a rozhoduje sa o ďalšom možnom využívaní konštrukcie. Zdroj informácií o stave nosnej konštrukcie predstavujú pôvodná, resp. upravená projektová dokumentácia, výpovede pracovníkov údržby a prevádzky, prevádzkové denníky, revízne knihy, záznamy o opravách a, samozrejme, prehliadka konštrukcie. Pred úvodnou diagnostikou treba zistiť nové požiadavky na nosnú konštrukciu vyplývajúce z jej prestavby.
Úplná diagnostika nasleduje po úvodnej a vykonáva sa pred vypracovaním projektu rekonštrukcie a počas jeho spracovania. Pri úvodnej diagnostike, ktorá sa zvyčajne robí počas prevádzky konštrukcie, sú niektoré miesta konštrukcie neprístupné, takže informácie o ich stave sú zapracované až počas úplnej diagnostiky. Cieľom úplnej diagnostiky je získať úplné informácie o nosnej konštrukcii tak, aby výsledky boli dostatočným podkladom pre efektívny návrh rekonštrukcie.

Metódy na zisťovanie poškodenia dreva

Určenie aktuálneho stavu drevenej konštrukcie z hľadiska statickej bezpečnosti a z hľadiska typu, rozsahu a príčin porúch je neoddeliteľnou súčasťou určovania podmienok ďalšej prevádzky objektu, ako aj súčasťou projektu sanačných prác (pokiaľ boli zistené poruchy konštrukcie).

Metódy zisťovania poškodenia dreva a porúch konštrukcií je možné triediť podľa rôznych kritérií:
- kritérium analýzy štruktúry materiálu alebo jeho fyzikálnych a mechanických vlastností (priame metódy - analýza štruktúry, nepriame metódy - analýza vlastností),
- kritérium nárokov na prístrojovú techniku (zmyslové – vizuálne, čuchové, hmatové, sluchové alebo prístrojové metódy),
- kritérium porušenia materiálu pri prieskume (nedeštruktívne alebo deštruktívne metódy),
- kritérium miesta zisťovania poruchy (metóda „in situ“– priamo v mieste objektu alebo laboratórne metódy po odobratí vzorky či celého prvku).

Pri prieskume konštrukcie sa sleduje rozsah a stupeň hniloby, rozsah a stupeň požerkov, aktuálnosť poruchy (či ide o minulé, súčasné alebo minulé i súčasné poškodenie), určujú sa biologickí škodcovia, príčiny porúch, zisťujú sa chýbajúce alebo dodatočne vložené prvky, prvky so zmenenou polohou, poškodené prvky vplyvom neodborných zásahov, chýbajúce alebo poškodené spojovacie prostriedky a celkový stav podporných konštrukcií.
Výsledky prieskumu drevenej konštrukcie sú spracované do záverečnej správy o poruchách konštrukcie, ktorá tvorí podklad na vypracovanie statického posudku. Prieskum spolu so statickým posudkom tvorí súhrnné zhodnotenie diagnostiky konštrukcie.

Postup sanácie
Sanácia konštrukcie je komplexný súbor činností, ktoré majú zabezpečiť zlepšenie nepriaznivého stavu konštrukcie. Proces sanácie sa delí do niekoľkých fáz.
Analýza vstupných údajov – v tomto kroku sú definované úlohy, účel využitia konštrukcie, požiadavky úradov (prípadne aj pamiatkového úradu), náklady a termíny zhotovenia.
Dokumentácia skutočného stavu má obsahovať všeobecné údaje o objekte, históriu objektu, statický systém, materiály, zameranie skutočného stavu (fotodokumentácia, rozmery konštrukcie a prierezov, rozmery spojov, atď.).
V treťom kroku – analýze porúch sa robí pasportizácia porúch, t.j. učí sa typ, miesto a rozsah poruchy, ďalej sa stanovia príčiny porúch – vlhkosť, škodcovia, vonkajšie zásahy, atď.
Štvrtý krok predstavuje analýzu súčasného stavu, ktorej úlohou je posúdiť bezpečnosť konštrukcie, jej odolnosť a tuhosť a rozhodnúť o ďalšom postupe – sanácii alebo zbúraní, prípadne o technologickom postupe sanácie.

Návrh opatrení už obsahuje celkovú koncepciu, výpočet a posúdenie, špecifikáciu prác a výberové konanie na realizátora.
Nasleduje samotná realizácia, počas ktorej je nevyhnutná priebežná vecná a odborná kontrola.
Napokon treba pripomenúť, že každá drevená konštrukcia si vyžaduje pravidelnú údržbu resp. kontrolu konštrukcie.

Sanácia krovov
Poznanie historického vývoja konštrukcií krovov je neoddeliteľnou súčasťou diagnostikovania resp. sanácie starších objektov. Jednotlivé regióny v rámci Európy možno charakterizovať typickými krovovými konštrukciami v určitom historickom období. Vývoj nosných systémov bol spracovaný viacerými autormi v mnohých publikáciách. Podľa konkrétneho regiónu, podľa doby výstavby a podľa účelu stavby je možné vyhľadať v literatúre charakteristické znaky konštrukcie a tieto porovnať s posudzovanou konštrukciou.
Postup môže byť aj opačný – podľa typických znakov konštrukcie je možné ju zaradiť do určitého obdobia (ak nie sú dostupné iné presnejšie písomné záznamy). Typické znaky určitého štýlu stavania alebo určitého historického obdobia sú zrejme najlepšie rozpoznateľné na sakrálnych stavbách. Najrozšírenejšie sú dva nosné systémy krovov – krokvičková a väznicová sústava.

Prehliadka konštrukcie
Konštrukcia musí byť na prehliadku „pripravená“, t.j. vyčistenie priestorov je základná podmienka na získanie čo najúplnejších a najpresnejších informácií o súčasnom stave konštrukcie. Zároveň by mali byť dodržané primerané pracovné podmienky (týka sa najmä podkroví, v ktorých sa môžu zdržiavať vtáky). Z prehliadaných priestorov je potrebné odstrániť skladované materiály, treba tiež odstrániť prípadné obklady nosnej konštrukcie a zabezpečiť prístup k dôležitým miestam (miesta uloženia nosných prvkov, miesta prípojov, okolie prestupov cez strechu, podlažie pod sledovanou konštrukciou, základy...), ako aj zabezpečiť primerané osvetlenie. Z hľadiska bezpečnosti práce by prieskum mali vykonávať aspoň dve osoby.

Príčiny porúch krovov

Najrozšírenejšou príčinou porúch drevených konštrukcií je vysoká vlhkosť dreva, pričom typickými miestami s potenciálne vyššou vlhkosťou na krovoch sú miesta uloženia drevených prvkov na murivo alebo betónové konštrukcie, prestupy v streche (komíny, antény, stĺpy pre elektrické vedenie, strešné okná...), úžľabia striech či miesta kontaktu s plechovou krytinou, atď.
Nadmerná vlhkosť dreva v strešnej konštrukcií je veľmi nebezpečná. Jej zdrojom môže byť zatekajúca voda cez poškodenú strešnú krytinu alebo voda tlačená cez spoje strešnej krytiny, voda zatekajúca okolo prestupov strešných telies (komíny, odvetranie a pod.), vetrom hnaný dážď (zmáčanie koncov krokiev, čelných krokiev, obkladov, lemovaní a pod.), voda odstrekujúca od strešnej krytiny (zmáčanie obkladov vikierov, zatekanie poza plechové lemovania a pod.), nadmerná vzdušná vlhkosť prenikajúca cez netesnosti obkladov, otvorené vzduchové vrstvy nad tepelnými izoláciami, kondenzovaná voda nahromadená vo vnútri i na povrchoch konštrukcie strechy, nadmerná interiérová vlhkosť daná prevádzkou v priestoroch pod strechou (kuchyne, kúpeľne, pestovanie rastlín a pod.), porušenie spoja alebo prasknutie vodného potrubia a iné. Drevo s vlhkosťou nad 20 % začína byť náchylné na pôsobenie drevokazných húb a drevokazného hmyzu.

Drevo je vhodný stavebný materiál na krovy, no neznalosť a nerešpektovanie jeho fyzikálnych, mechanických i ďalších vlastností má v praxi za následok nesprávne projekty a realizácie striech s menšími či väčšími škodami. Nevyhnutná je teda profesionalita projektanta pri navrhovaní a postupe sanácie striech, poznanie vlastností dreva a uplatňovanie všetkých zásad ochrany na dosiahnutie požadovanej kvality strechy bez porúch a s dlhodobou životnosťou.

(mez)
Zdroj: internet, Gerhard Schickhofer, Jaroslav Sandanus: Diagnostika a sanácia drevených konštrukcií