Roślinność pnąca i zjawiska elektrofizyczne wspomagają ochronę elewacji

Zarówno nasadzenia, jak i metody elektrofizyczne wspierają walkę z wilgocią.

Roślinność pnąca, czyli pnącza¹

Specyfiką pnączy jest umiejętność wspinania się po ścianach elewacji, dzięki czemu sąsiadują z nią najbliżej jak to jest możliwe i na największej powierzchni. Obdarzają przy tym otoczenie wszystkimi pozytywnymi cechami charakteryzującymi zieleń. W porównaniach z inną roślinnością często okazują się najlepsze.

Wymieńmy tylko te wybrane, wprost przekładające się na ochronę elewacji przed nadmiernym zawilgoceniem.

Nie ma obaw o to, że rosnąc tuż przy jego fundamentach spowodują jakiekolwiek ich uszkodzenia. Zapuszczając się w strefach sąsiadujących z przyziemiami budynków, wchłaniają wilgoć obecną w gruncie, którą dla wegetacji potrzebują części nadziemne tych roślin:

• łodygi,
• liście i
• kwiaty.

Liście pnączy transpirują duże ilości wody pobieranej z podłoża, przez co skutecznie poprawiają klimat w najbliższym otoczeniu elewacji, a w szczególności okien, loggii i balkonów. W okresie kwitnienia dochodzi piękno kwiatów i związana z nimi emanacja zapachów wpływających relaksująco i terapeutycznie na psychikę.

Ściany porośnięte pnączami tworzą specyficzne pionowe trawniki. Przy wysokich budynkach są kilkadziesiąt razy skuteczniejsze w korzyściach dla środowiska niż trawniki i ogrody dachowe. Pnącza stosowane do porastania ścian mają duże przyrosty roczne. W zależności od gatunku i odmiany, mogą dorastać nawet do 25 m wzwyż i dowolnie rozrastać się wszerz.

Wpływ na środowisko rozrośniętych pnączy jest porównywalny z wpływem wiekowych drzew, a w wielu przypadkach może je znacznie przewyższać.

Pnącza w znacznych ilościach produkują tlen i oczyszczają powietrze. Badania, jakie przeprowadził prof. Jacek Borowski z SGGW na wybranej elewacji porośniętego pnączami budynku w Warszawie przy ul. Mokotowskiej 41 dowiodły, że te ilości są imponujące.

W konkretnym przypadku rozpatrywano liście winobluszcza pięciolistkowego (Parthenocissus quinquefolia), który porastał ściany budynku. Na powierzchni elewacji 531 m² powierzchnia jego liści wynosiła 2.600 m². Ich masa osiągała 3000 kg. Badana „fabryka” liści na elewacji w wyniku transpiracji odparowywała 15.000 l wody na dobę.

Uzyskiwana masa pary wodnej schładzała otoczenie budynku (a więc i jego elewację) o rząd 37,5 GJ ciepła na dobę. Ale najważniejszą korzyścią w sezonie wegetacji liści stanowiło wyprodukowanie przez roślinę 250 kg tlenu i związanie 500 kg dwutlenku węgla, co w warunkach zabudowy osiedlowej stanowi ogromną wielkość.

Dodać wypada, że emitowana para wodna pozostaje „czystą”, albowiem liście i pędy pnączy przechwytują oraz wiążą w sobie zanieczyszczenia gazowe i pyłowe obecne w powietrzu, w tym m.in. związki metali ciężkich takich jak ołów i kadm. Wyłapywanie takich zanieczyszczeń jest proporcjonalne do powierzchni liści.

Niemieckie badania wykazały, że winobluszcz trójklapowy (Parthenocissus tricuspidata) w sezonie wegetacyjnym może zatrzymać 4 g zanieczyszczeń na m² pokrywanej powierzchni liści, a bluszcz pospolity (Hedera helix) – nawet do 6 g.

Z wyliczeń tych wynika, że tylko na wspomnianym budynku przy ul. Mokotowskiej pnącza mogły zatrzymywać rocznie ponad 2 kg takich toksycznych zanieczyszczeń.

Usuwanie przez pnącza toksycznej wilgoci z otoczenia korzystnie wpływa również na stan techniczny elewacji, albowiem elewacja w mniejszym stopniu podatna jest na „zabrudzenia” wspomnianymi zanieczyszczeniami.

Znacznie zredukowane zostaje ryzyko zaistnienia z tego powodu niepożądanych reakcji chemicznych między nimi a podłożem, które przyspieszają niszczenie farb i tynków elewacyjnych (np. łuszczenie się powłok – odsłanianie warstw bardziej wrażliwych na wpływy wilgoci oraz tworzenie się spękań – miejsc, gdzie kondensuje wilgoć).

Zaletą liści pnączy jest i to, że ich powierzchnia wyraźnie ogranicza bezpośredni wpływ promieni UV na elewacje, co jest istotne zważywszy, że UV to dodatkowy czynnik katalizujący nadmienione procesy i podstawowy powodujący płowienia, łuszczenia oraz spękania farb i powłok elewacyjnych.

Pnącza ocieniają nasłonecznione elewacje i wraz z transpiracją wilgoci przeciwdziałają ich nagrzewaniu. Eliminacja skoków termicznych redukuje również podatność na uszkodzenia powłok elewacji.

W badaniach stwierdzono ograniczenie wahań termicznych na takich powierzchniach nawet o 50% (w upalną pogodę, nasłonecznione ściany nagrzewały się do temperatury 60° C, a osłonięte pnączem najwyżej do 30° C), co w warunkach letnich ogranicza energię potrzebną do klimatyzacji pomieszczeń.

Pnącza zimnozielone, zwłaszcza bluszcz pospolity (Hedera helix), skutecznie poprawiają efektywność izolacji na ścianach północnych elewacji i obniża jej straty ciepła, co nie jest bez znaczenia w warunkach późnojesienno-zimowych. Osłaniając ściany dodatkowo zabezpieczają je przed wychładzaniem powodowanym wiatrami i możliwością osadzania się śniegu na elewacjach.

W warunkach zimowych na nieosłoniętych ścianach budynków poddawanych działaniu mroźnych wiatrów notowano średnio o 30% podwyższone straty ciepła. Wykazano, że w rejonach o regularnie mroźnych zimach, osłonięcie ścian bluszczem redukowało wychładzanie przez wiatr o 75%.

W skali roku stwierdzono, że w klimacie umiarkowanym pokrycie elewacji gęstym pnączem zimozielonym przynosiło oszczędności energetyczne rzędu 15%–30%.

Efekt oszczędności energetycznych w mniejszym stopniu dają również pnącza zrzucające liście przed zimą. Ich efektywność zależy od układu i grubości pędów, co jest zdeterminowane cechami gatunku czy odmiany, wiekiem i energią rośliny.

Zjawiska elektrofizyczne

Molekuły wody mają szczególną właściwość poruszania się w naturalnym lub sztucznie wytworzonym polu elektrycznym w kierunku negatywnie naładowanego bieguna (podobnie jak igła w kompasie ustawiająca się na północ) i właśnie tę ich cechę w budownictwie wykorzystuje się do sposobów osuszania murów.

Wypracowano wiele metod elektrofizycznych pozwalających na skuteczne i trwałe usuwanie wilgoci. Różnice między nimi wynikają z rozwiązań technicznych. Ich nazewnictwo przyjęło adekwatne im określenia (np. metody elektromagnetyczne, elektroosmotyczne, radiotechniczne, magnetokinetyczne itp.).

Pomijając szczegóły techniczne, zastosowane w nich urządzenia przeciwdziałają zjawisku podciągania kapilarnego wody zawierającej rozpuszczone w niej sole i kwasy humusowe z gruntu przez porowate materiały budowlane, które zdolne są podnieść je na znaczne wysokości sięgające nawet do 3 metrów ponad powierzchnię gruntu.

Podobne zjawisko dotyczy też wilgoci pochodzenia opadowego zawierającej rozpuszczone sole budowlane obecne w murze, która przemieszcza się w różne kierunki ścian budynku tworząc zacieki; często w następstwie uszkodzeń systemów rynnowych, ich niedrożności, źle zamontowanych okapników, braku spadków technologicznych na tarasach i balkonach itp.

Zastosowanie elektrofizycznych metod osuszania elewacji może pomóc zneutralizować niekorzystny ruch wody i jonów w murze, co w konsekwencji prowadzi do stopniowego osuszania muru.

Warto wiedzieć, że systemy elektrofizyczne są nieskuteczne dla zawilgoceń spowodowanych wodą napływającą pod ciśnieniem, wylewającą się z rynien, podciekającą do nieszczelności muru, a nawet dla wilgoci kondensacyjnej. Ich zastosowanie sprawdza się jedynie przy zawilgoceniu podciąganym kapilarnie. Należy więc zawsze mieć na uwadze przede wszystkim konieczność usunięcia źródeł wilgoci.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

¹ Konsultacja naukowo-techniczna – dr inż. Szczepan Marczyński, firma Clematis.