modernizacja budynków zabytkowych

Autor rozdziału: dr inż. Tomasz Jeleński

Poniżej znajduje się fragment publikacji.
Pełny tekst dostępny w Poradniku dla zarządców nieruchomości

Konserwacja budynków zabytkowych – podstawowe zasady

Konserwacja zabytków to wszelkie działania i zabiegi mające na celu ochronę̨ dóbr kultury, m.in.: zachowanie integralności ich substancji, poszanowanie znaczenia kulturowego, historycznego, estetycznego lub artystycznego. Dla konserwacji zabytków fundamentalne są̨ dwie zasady:

• Minimalnej interwencji, czyli ograniczenia środków wpływających na tkankę̨ zabytkową.
• Odwracalności interwencji, czyli zachowania możliwości powrotu do stanu sprzed interwencji.

Podstawowym celem ochrony zabytków jest ich zachowanie w formie możliwie niezmienionej względem pierwotnej i w jak w najlepszym stanie architektoniczno- materialnym. W tym właśnie kontekście zaznacza się szczególna odpowiedzialność właścicieli, dzierżawców lub zarządców za stan poszczególnych zabytków oraz prawne umocowanie służb konserwatorskich.

Osoba, która posiada tytuł prawny do korzystania z zabytku, może zwrócić się do Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków (WKZ) z prośbą o wydanie zaleceń dotyczących zagospodarowania obiektu, jego użytkowania, prac konserwatorskich, remontowych, zabezpieczenia, itp. Z drugiej strony WKZ może wydać́ decyzję nakazującą osobie posiadającej tytuł prawny do zabytku przeprowadzenie prac konserwatorskich lub robót budowlanych, jeżeli ich wykonanie jest niezbędne ze względu na zagrożenie zniszczeniem lub istotnym uszkodzeniem obiektu.

Konserwację przeprowadza się̨ po dokładnym zinwentaryzowaniu obiektu, przeprowadzeniu badań archiwalnych, historycznych i technicznych, mających na celu ustalenie stanu, wieku i wartości zabytkowej poszczególnych elementów budynku. Następnie określa się̨ zakres prac i zabiegów konserwatorskich niezbędnych dla realizacji celów projektu. Nie sposób zapisać w prawie wszystkich kryteriów ochrony wartości historycznych, naukowych, a szczególnie artystycznych poszczególnych zabytków i krajobrazu kulturowego. Dobór kryteriów wynika więc z wiedzy w zakresie estetyki, historii architektury, konserwatorskiego doświadczenia zawodowego, a w ostateczności także intuicji historyczno-estetycznej.

Każdy przypadek jest inny, wymaga indywidualnego rozpatrzenia, ale też prowadzenia negocjacji z właścicielami oraz użytkownikami zabytków. Na ten aspekt konserwatorzy zwracają szczególną uwagę. Inwestorzy powinni częściej korzystać z możliwości uzgadniania z urzędem optymalnych rozwiązań. Uzgodnienia należy prowadzić już na etapie projektowania rewaloryzacji albo modernizacji. Ważne jest, aby wybrać takich projektantów i wykonawców, którzy mają odpowiednią wiedzę i doświadczenie w pracy z zabytkami.

Co może zaszkodzić budynkom zabytkowych

Efektem niewłaściwej modernizacji (lub termomodernizacji) budynków historycznych jest często utrata ich wartości architektonicznej:

• Zakrycie elementów sztukatorskich.
• Zmiana głębokości osadzenia stolarki otworowej i ziarnistości lub faktury tynków albo zasłonięcie oryginalnych materiałów konstrukcyjnych, takich jak kamień lub cegła.
• Zmiana grubości i szerokości ocieplonych ścian zaburza ich proporcje w stosunku do cokołu, gzymsu podokapowego i kalenicy.
• Nieodpowiednia instalacja urządzeń grzewczych, wentylacyjnych klimatyzacyjnych lub pozyskujących energię z otoczenia powodować może uszkodzenia lub zakrycie historycznych elementów budynku.

Modernizacja wykonana w sposób wadliwy lub nieprzemyślany często prowadzi też do przyspieszonej degradacji obiektu oraz może narazić właściciela na wysokie koszty naprawy powstałych przez to uszkodzeń.

Do najczęściej popełnianych błędów przy modernizacji budynków historycznych zalicza się:

• Skuwanie i wymianę oryginalnych tynków.
• Stosowanie zapraw zawierających dodatki cementu w miejscach, w których nie stosowano zapraw cementowych lub cementowo-wapiennych.
• Stosowanie nowoczesnych barier przeciwwilgociowych i izolacji zamkniętych kapilarnie: styropianu, folii i membran paroizolacyjnych.
• Stosowanie farb i gładzi dyfuzyjnie zamkniętych albo o niskiej paroprzepuszczalności.
• Stosowanie wełen mineralnych do ocieplania budynków zawilgoconych.
• Wymianę oryginalnej stolarki okiennej na nową, wykonaną w nowych technologiach bez usprawnienia systemu wentylacyjnego.
• Stosowanie niewłaściwie zaprojektowanej izolacji od wewnątrz.

Najczęściej popełniane błędy przy modernizacji wnętrz historycznych to:

• Wymiana oryginalnych podłóg na gruncie i stosowanie posadzek lub klejów z dodatkiem cementu, które szczelnie izolują podłoże i uniemożliwiają odparowanie wilgoci.
• Adaptacja piwnic na cele użytkowe bez odpowiedniej wentylacji. Wszystkie wymienione tu błędy powodować mogą zaburzenie równowagi cieplno-wilgotnościowej, które przyczynia się do zawilgocenia budynku.

Termomodernizacja budynków zabytkowych

Pojęcie termomodernizacji oznacza każdą inwestycję, służącą redukcji zużycia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania budynku i podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Można to realizować poprzez szereg powiązanych ze sobą działań, poprawiających parametry cieplno-wilgotnościowe budynku i sprawność jego systemów, np.:

• Naprawę lub korektę systemu odprowadzenia wód opadowych i zabezpieczenie przeciwwilgociowe budynku – osuszenie ścian i zabezpieczenie ich przed zawilgoceniem na skutek podsiąkania kapilarnego.
• Docieplanie dachu, stropów oraz podłóg.
• Likwidację mostków termicznych, m.in. wokół okien i drzwi.
• Konserwację albo modernizację stolarki otworowej.
• Ocieplenie ścian zewnętrznych.
• Rekuperację ciepła wentylacyjnego.
• Modernizację systemu grzewczego, w tym przyłączenie budynku do scentralizowanego źródła ciepła (np. miejskiej sieci ciepłowniczej) albo wymianę (całkowitą lub częściową) źródła energii na zero- lub nisko-emisyjne, w miarę możliwości odnawialne.
• Nasadzenia zieleni, wspomagającej efektywność́ energetyczną budynku oraz poprawiającej klimat zewnętrzny i wewnętrzny.

Dobór zakresu i sposobu termomodernizacji

Decyzja o zakresie i wyborze technologii termomodernizacji powinna być poprzedzona analizą, obejmującą m. in. stan zachowania obiektu, istniejące i projektowane rozwiązania architektoniczne i konstrukcyjne oraz potencjalną zmianę fizyki budynku i warunków klimatycznych we wnętrzach.

Bardzo pomocnym, chociaż kosztownym, elementem analizy jest audyt energetyczny. Powinien on wykazać, jakie korzyści można uzyskać, stosując konkretne rozwiązania poprawiające właściwości użytkowe obiektu i ograniczające koszty finansowe i środowiskowe, w tym zużycie energii i ślad węglowy, przy jednoczesnym zachowaniu jego walorów historycznych i estetycznych.

Warunkiem poprawnego zaprojektowania docieplenia jest przeprowadzenie pełnej oceny rozwiązania według następujących kryteriów:

• Izolacyjności i rozszerzalności termicznej przegród zewnętrznych.
• Dyfuzji pary wodnej.
• Głębokości przemarzania.
• Pojemności cieplnej ścian.
• Mostków termicznych i miejsc powierzchniowej kondensacji wilgoci.

Mury w budynkach historycznych, zwłaszcza zbudowanych przed I wojną światową, są masywne, cechuje je bardzo duża pojemność cieplna i dobra izolacyjność termiczna. Stare budynki, których grubość murów przekracza 40 cm, często nie wymagają docieplenia ścian zewnętrznych. Należy natomiast rozważyć możliwość ingerencji w pozostałe elementy budynku: renowację okien i uszczelnienie ich osadzenia w ścianie, likwidację mostków termicznych i docieplenie przegród poziomych, czyli stropu nad piwnicą, stropodachu albo dachu. Zawsze należy rozważyć możliwości wymiany źródeł ciepła, tj. podłączenia do sieci ciepłowniczej albo modernizacji instalacji wewnętrznych z użyciem energii ze źródeł odnawialnych: zastosowania pompy ciepła, paneli fotowoltaicznych lub kolektorów słonecznych.

Kolejnym krokiem znacząco ograniczającym zużycie energii, chociaż trudniejszym w realizacji, może być modernizacja systemu wentylacji, umożliwiająca odzysk energii z powietrza wywiewanego.

Instalacja systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła możliwa jest kilku wariantach. Podstawą doboru optymalnego rozwiązania jest decyzja, czy dla danego budynku bardziej odpowiednia jest centrala wentylacyjna, czy system decentralny. Wybór powinien wynikać z analizy struktury i uwarunkowań konkretnego budynku.
Centralny system wentylacji (CVS) opiera się na wykorzystaniu dla całego budynku jednej centrali z wymiennikiem ciepła i dwoma wentylatorami do nawiewu i wywiewu powietrza. Należy wziąć pod uwagę wagę i wymiary centrali, a przede wszystkim możliwy przebieg przewodów nawiewnych i wywiewnych oraz lokalizację czerpni i wyrzutni powietrza.

Decentralny system wentylacji (DVS) wykorzystuje zespół mniejszych jednostek wentylacyjnych, obsługujących poszczególne strefy, pomieszczenia lub pojedyncze mieszkania w budynku wielorodzinnym.

Jeżeli ze względów architektonicznych lub konserwatorskich nie można we wnętrzach zainstalować sieci przewodów wentylacyjnych, niezbędnych w systemie z centralą, ani wykonać w elewacji tylu otworów, ile wymaga system decentralny, odpowiednim rozwiązaniem może być wentylacja kaskadowa. Taki system sprawdza się zwłaszcza w budynkach mieszkalnych. Zasada wentylacji kaskadowej pomaga znaleźć optymalną drogę przepływu powietrza.

Jeżeli w elewacji nie można wykonać żadnych otworów wentylacyjnych, wtedy rozwiązaniem może być system aktywnego przepływu – z centralnym rekuperatorem i strefą dystrybucji powietrza. Taki system, podobnie jak kaskada, pozwala uniknąć budowania całej sieci przewodów wentylacyjnych, zarówno poziomych, jak i pionowych.

W budynkach, w których nie ma możliwości zainstalowania kompleksowego systemu wentylacji mechanicznej, warto rozważyć zamontowanie jednego lub kilku małych rekuperatorów w wybranych pomieszczeniach, gdzie istnieją do tego odpowiednie warunki. Szczególnie poleca się je w kuchniach i łazienkach, gdzie mogą dać istotne oszczędności, odzyskując do 80% ciepła. Nie wymagają rozprowadzania przewodów wentylacyjnych i mogą wykorzystywać istniejące kominy, kanały wentylacyjne lub przepusty ścienne, co znacznie ułatwia instalację i minimalizuje inwazyjność montażu.

Przy wytyczaniu tras dla nowych instalacji należy poprowadzić je z poszanowaniem oryginalnej struktury budynku i wziąć pod uwagę istniejące kanały, nieużywane kominy, piony instalacyjne, wnęki, bruzdy i otwory po poprzednich instalacjach. Dodatkowe piony wentylacyjne i kanały powietrzne należy lokalizować przede wszystkim w dawnych pionach oddymiających, wyposażanych w odpowiednie wkłady. Przebieg instalacji powinien być dostosowany do formy architektonicznej budynku – zarówno jego wnętrza, jak i elewacji. We wnętrzach budynków zabytkowych niedopuszczalne jest prowadzenie instalacji poza narożnikami pomieszczeń i płaszczyznami ścian. Montaż w grubości ścian powinien być poprzedzony przeglądem konserwatorskim w celu potwierdzenia braku polichromii.