MULTICRITERIA SELECTION OF WATER INSULATION TECHNOLOGY FOR FOUNDATION WALLS IN AN EXISTING BUILDING

摘要

Celem artykułu jest przeprowadzenie analizy wielokryterialnej wybranych wariantów technologii wykonania pionowej izolacji przeciwwodnej ścian fundamentowych w istniejącym budynku zabytkowym. Spośród wielu metod podejmowania decyzji wykorzystywanych w budownictwie do doboru technologii wykonania robót, autorzy zdecydowali się metody entropii i AHP. W opinii autorów, kwestia nieprawidłowo funkcjonujących izolacji przeciwwodnych ścian fundamentowych w istniejących budynkach na terenie Polski stanowi obecnie dość powtarzający się problem, do takiego stanu rzeczy przyczyniło się niestety wiele różnego typu czynników. Znaczna część istniejących budynków została wybudowana w okresie, kiedy dostępność materiałów i technologii była stosunkowo uboga, a około 60% infrastruktury budowlanej w kraju, wciąż stanowią budynki wzniesione jeszcze przed Ⅱ wojną światową. Niestety, do końca lat 20-tych (ⅩⅩ) wieku izolacje przeciwwodne nie zawsze wykonywane były w sposób staranny, często nawet - izolacji przeciwwodnych ścian fundamentowych nie wykonywano w ogóle. Wiedza na ten temat również była niepełna. Sytuacja zmieniała się dopiero w latach 30-tych (ⅩⅩ) wieku, kiedy to opisano mechanizm kapilarnego ruchu wody w przegrodach murowanych, od tego czasu zaczęto powszechnie stosować prawidłowe rozwiązania izolacji przeciwwodnej obiektów. W trakcie działań wojennych prowadzonych w latach 1939-1945 w wielu budynkach na terenie całego kraju doszło do znacznych uszkodzeń izolacji przeciwwodnych, a także drenaży opaskowych, w wyniku uszkodzeń drenaży, poziom wód gruntowych w wielu miastach nadrzecznych (m.in. takich, jak: Wrocław, Szczecin, Warszawa, Gdańsk) podniósł się, znacznie zwiększając wysokość podciągania kapilarnego w murach piwnicznych. Natomiast w latach 1945-1980 stosunkowo małe nakłady finansowe na renowację starej zabudowy oraz brak znajomości właściwych technik uzupełniania izolacji przeciwwodnej w istniejących obiektach, również nie polepszyły ich stanu. Dopiero w latach 90-tych (ⅩⅩ) wieku, jakość materiałów izolacyjnych uległa znacznej poprawie. Zaczęto stosować nowoczesne, znacznie lepsze technologicznie materiały oraz systemy izolacji budowlanych o wyższych parametrach wytrzymałościowych. W chwili obecnej, wielu zarządców starych budynków, a szczególnie tych zabytkowych, boryka się z problemem nieprawidłowo wykonanej izolacji przeciwwodnej ścian fundamentowych, w opinii autorów, kwestia właściwego wyboru najlepszego rozwiązania, także w odniesieniu do izolacji przeciwwodnej stanowi niezwykle istotne zagadnienie. W artykule opisano podstawowe skutki i zagrożenia dla obiektu, wynikające z nieprawidłowo wykonanej izolacji przeciwwodnej ścian fundamentowych, co wymusza konieczność utrzymywania dobrego stanu hydroizolacji. Zaprezentowano, poddane ocenie wielokryterialnej w świetle przyjętych kryteriów, wybrane technologie pionowej izolacji przeciwwodnej ścian fundamentowych w istniejącym budynku. Analiza wielokryterialna nie została przedstawiona dla konkretnego, istniejącego budynku. Celem artykułu było wykonanie analizy dla budynku modelowego, a więc takiego, który zdaniem autorów będzie budynkiem najbardziej reprezentatywnym z grupy budynków których dotyczy problem. Celem pracy było więc wykonanie analizy uniwersalnej dla pewnej grupy budynków tak, aby w przyszłości było możliwe niejednokrotnie zastosowanie wniosków analizy w praktyce, dla różnych budynków, lecz tylko takich, których parametry są zbliżone do modelowego budynku opisanego w artykule. Do oceny wybrano następujące warianty: izolacja przeciwwodna z papy termozgrzewalnej, izolacja w technologii Bentogrout, iniekcja krystaliczna, izolacja w technologii Grace - Bituthene® 4000/4000S oraz izolacja przeciwwodna w systemie Ceresit. Na potrzeby tej analizy zdecydowano się na wybranie pięciu kryteriów, pod względem którym ocenione zostaną poszczególne warianty rozwiązań. Przy wyborze kryteriów kierowano się najistotniejszymi elementami, które mogą mieć znaczenie przy wyborze odpowiedniego rozwiązania. Starano się dobrać rzetelnie kryteria i ich znaczenie, tak aby odzwierciedlały one jak najbardziej rzeczywiste warunki. Autorzy wybrali następujące kryteria: koszt wykonania prac, czas wykonania prac, stopień popularności poszczególnych rozwiązań, trwałość poszczególnych rozwiązań, uciążliwość prac. W artykule opisano dwa algorytmy obliczeniowe: 1. Metoda entropii, której zastosowanie zostało wykorzystane pierwszy raz przez Claude Shannona, a następnie udoskonalone później kolejno przez B. McMillana i L. Breimana; 2. Metoda AHP - metoda hierarchicznej analizy problemów decyzyjnych (AHP - Analytic Hierarchy Process), której twórcą był Thomas L. Saaty - profesor amerykańskiego Uniwersytetu w Pittsburghu. AHP szybko stała się znana na całym świecie i jest wykorzystywana na szeroką skalę w dziedzinach takich jak zarządzanie, politologia, wytwarzanie, budownictwo czy transport. Przy wykorzystaniu powyższych metod przeprowadzono analizę wielokryterialna rozpatrywanych rozwiązań. W wyniku przeprowadzonych obliczeń otrzymano uszeregowanie preferencyjnych wariantów izolacji przeciwwodnej ścian fundamentowych. Pracę kończą stosowne wnioski i podsumowanie.%In the authors' opinion, the issue of incorrectly functioning water insulation of foundation walls in the existing buildings in Poland is currently rather common. The paper includes a multicriteria analysis aimed at arranging the selected options of the foundation wall vertical water insulation technology in an existing model historic building using the weighted sum, entropy and AHP methods. Each of the studied solutions was evaluated in terms of the following criteria: costs of construction works, time of execution of construction works, popularity of using particular insulation options by other contractors, durability of the executed insulation and the degree of nuisance of the executed works.