Οι στέγες που διαρρέουν είναι ένα σοβαρό αλλά εκπληκτικά κοινό πρόβλημα. Η National Roofing Contractors Association (NRCA) εκτιμά ότι έως και το 40% των επίπεδων στεγών εμφανίζουν σοβαρά προβλήματα εντός ενός έτους από την εγκατάσταση. Αυτές οι διαρροές καταλήγουν να κοστίζουν στις αμερικανικές επιχειρήσεις δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, με ζημιές που κυμαίνονται από μικρούς λεκέδες νερού και ηλεκτρικές διακοπές έως πλήρη δομική αστοχία.
Η προφανής λύση είναι να ελέγχετε τακτικά τη μεμβράνη οροφής για διαρροές και να επισκευάζετε όπως απαιτείται. Οι δοκιμές πλημμύρας, που εδώ και πολύ καιρό ήταν η μόνη επιλογή, αντικαταστάθηκαν πριν από δεκαετίες από καλύτερες μεθόδους. Η υπέρυθρη θερμογραφία και οι δοκιμές πυρηνικής υγρασίας είναι αποτελεσματικές, αλλά στην πραγματικότητα προσδιορίζουν τη μόνωση που έχει εμποτιστεί με νερό και όχι την πηγή του προβλήματος, η οποία πρέπει να γίνει οπτικά.
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η ηλεκτρονική ανίχνευση διαρροών (ELD) έγινε διαθέσιμη στη Βόρεια Αμερική και έχει αποδειχθεί ταχύτερη, ακριβέστερη και πιο προσιτή από άλλες μεθόδους δοκιμών. Στην πραγματικότητα υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι ELD. Η μέθοδος υψηλής τάσης απαιτεί στεγνή, εκτεθειμένη μεμβράνη. Το άλλο χρησιμοποιεί χαμηλή τάση και υγρή μεμβράνη. Και οι δύο εντοπίζουν παραβιάσεις παρακολουθώντας τα ηλεκτρικά πεδία που δημιουργούνται πάνω και κάτω από την επιφάνεια της μεμβράνης. Μπορούν να εντοπιστούν ακόμη και διαρροές από τρύπες αόρατες με γυμνό μάτι και μπορούν να γίνουν επισκευές επιτόπου και να επανεξεταστούν αμέσως για να διασφαλιστούν στεγανά αποτελέσματα. (Για μια ολοκληρωμένη σύγκριση των διαφόρων τεχνολογιών ανίχνευσης διαρροών, ανατρέξτε στην ενότητα «Ανίχνευση διαρροής στην ταράτσα» στο τεύχος Χειμώνας 2010 αυτού του περιοδικού.)
“Υπάρχει μια επανάσταση σε εξέλιξη στην τέχνη της ανίχνευσης διαρροών”, λέει ο Peter Brooks, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της IR Analyzers/Vector Mapping. «Η ηλεκτρονική ανίχνευση διαρροών έχει πολλές εμπορικές ονομασίες -όπως διανυσματική χαρτογράφηση χαμηλής τάσης, EFVM, ELD Fusion, Integriscan κ.
Η μέθοδος δοκιμής χαμηλής τάσης – τεχνικά “δοκιμή σύνθετης αντίστασης χαμηλής τάσης” – είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την ανίχνευση διαρροών οροφής στην Ευρώπη και έχει αποδειχθεί τόσο αποτελεσματική που οι κατασκευαστές, συμπεριλαμβανομένων των Sika Sarnafil, Carlisle Construction Materials και Kemper δέχονται πλέον ή απαιτούν ακόμη και το ELD ως δοκιμή ακεραιότητας πριν από την έκδοση εγγύησης για πρόσφατα εγκατεστημένα υλικά.
Η δοκιμή περιλαμβάνει το τέντωμα ενός σύρματος γύρω από την περίμετρο της οροφής και το βρέξιμο της κορυφής της μεμβράνης για τη δημιουργία μιας άνω ηλεκτρικής “πλάκας”. Το δομικό κατάστρωμα λειτουργεί ως η κάτω ηλεκτρική πλάκα και η μεμβράνη οροφής που βρίσκεται ανάμεσα λειτουργεί ως μονωτήρας. Οποιοδήποτε κενό στη μεμβράνη θα δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα. Ο τεχνικός χρησιμοποιεί εξειδικευμένους ανιχνευτές, που μοιάζουν με στύλους του σκι, για να καθορίσει την κατεύθυνση του ρεύματος και να καθορίσει τη θέση του ελαττώματος.
Ηλεκτρονικό αγώγιμο αστάρι εφαρμόζεται στο κατάστρωμα οροφής του Μουσείου Βασιλικής Αλμπέρτα. Χρησιμοποιείται στη θέση του συρμάτινου πλέγματος, θα ειδοποιήσει τη συντήρηση του κτιρίου για οποιαδήποτε παραβίαση στη μεμβράνη της οροφής.
Οι ηλεκτρικές δοκιμές υψηλής τάσης απαιτούν μια μεμβράνη που είναι τέλεια στεγνή και πλήρως εκτεθειμένη. Το ένα ηλεκτρικό καλώδιο συνδέεται με το κατάστρωμα της οροφής και το άλλο συνδέεται με συσκευή που μοιάζει με σκούπα ώθησης με χάλκινες τρίχες. Καθώς ο χειριστής «σκουπίζει» την επιφάνεια της μεμβράνης, οποιαδήποτε υγρασία ή θραύση στη μεμβράνη θα ολοκληρώσει το κύκλωμα μεταξύ της συσκευής μέτρησης και του καταστρώματος της οροφής.
Οι στέγες με έρμα και οι πράσινες στέγες συνήθως χρησιμοποιούν δοκιμές χαμηλής τάσης, ενώ οι στέγες με εκτεθειμένες μεμβράνες σε ξηρά κλίματα συνήθως βρίσκουν τις μεθόδους υψηλής τάσης ως καλύτερη επιλογή. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι δοκιμής έχουν περιορισμούς. Για παράδειγμα, απαιτούν ένα αγώγιμο κατάστρωμα οροφής – όπως μέταλλο ή σκυρόδεμα – και μια μη αγώγιμη μεμβράνη οροφής. Εάν το κατάστρωμα είναι ξύλινο ή η μεμβράνη είναι αγώγιμη (όπως το μαύρο EPDM), το συγκρότημα τυπικά δεν θα μπορεί να δοκιμαστεί. (Για μια πιο εμπεριστατωμένη ματιά σε αυτό το θέμα, ανατρέξτε στην ενότητα «Ηλεκτρονικός εντοπισμός διαρροών: Υψηλή έναντι χαμηλής τάσης» στο τεύχος του Φθινοπώρου 2013.)
Τα τελευταία χρόνια, έχουν βρεθεί λύσεις σε αυτούς τους περιορισμούς που κάνουν το ELD ακόμα πιο ευέλικτο και πολύτιμο από ποτέ. Είναι δυνατή η εγκατάσταση ενός συστήματος ανίχνευσης διαρροών που παρέχει αυτοματοποιημένη, συνεχή παρακολούθηση διαρροών σε πραγματικό χρόνο για τη διάρκεια ζωής του κτιρίου. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή έως και το 80% όλων των αξιώσεων κατασκευαστικών ελαττωμάτων σχετίζονται με το νερό και η πλειονότητα αυτών των αξιώσεων προέρχεται από γεγονότα που συνέβησαν μετά τον έλεγχο ακεραιότητας.
Ο Brooks λέει, «Λόγω της ταχείας αποδοχής της ELD ως ανώτερης τεχνολογίας δοκιμών, πολλοί άνθρωποι έχουν εξοικειωθεί με τις υπηρεσίες ανίχνευσης διαρροών που παρέχονται από ανεξάρτητες τρίτες εταιρείες. Ωστόσο, όπως συμβαίνει συχνά με τις νέες τεχνολογίες, οι ιδιοκτήτες, οι προσδιοριστές και οι εργολάβοι μπορεί να μην είναι τόσο εξοικειωμένοι με τα εξαιρετικά εξελιγμένα συστήματα ανίχνευσης διαρροών συνεχούς παρακολούθησης που είναι διαθέσιμα στην αγορά. Η συνεχής παρακολούθηση παρέχει ένα πολύ μεγαλύτερο επίπεδο μετριασμού του κινδύνου για τις εγκαταστάσεις, διασφαλίζοντας ότι η κρυφή διείσδυση υγρασίας μπορεί να εντοπιστεί γρήγορα και να γίνουν επισκευές πριν προκύψουν δαπανηρές ζημιές από το νερό και μούχλα. Συστήματα παρακολούθησης χρησιμοποιούνται συνήθως σε εγκαταστάσεις με πράσινες (βλαστικές) στέγες, καθώς και σε κέντρα δεδομένων, μουσεία, γκαλερί τέχνης, νοσοκομεία, δεξαμενές και άλλα.»
Τα συστήματα συνεχούς λειτουργίας είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για κτίρια που προστατεύουν πολύτιμα, ευαίσθητα στην υγρασία περιεχόμενο.
Η Pat Vokey, αντιπρόεδρος της Detec, λέει ότι η εταιρεία της εγκατέστησε πρόσφατα ένα αυτοματοποιημένο σύστημα παρακολούθησης διαρροών οροφής για το Film Archive and Preservation Center στη Santa Clarita της Καλιφόρνια. Άλλα έργα περιλαμβάνουν το Blue Sky Data Center στο Σικάγο και το Museum of Westward Expansion στο Σαιντ Λούις.
«Εάν το κτίριο πρόκειται να φιλοξενήσει δεδομένα, ηλεκτρονικά ή ανεκτίμητα αντικείμενα, είναι λογικό να εγκαταστήσετε ένα σύστημα που θα παρακολουθεί συνεχώς τη μεμβράνη της οροφής και θα παρέχει έγκαιρη ανίχνευση για την ελαχιστοποίηση της ζημιάς από διαρροές», λέει. «Εξασφαλίζει την ψυχική ηρεμία και τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για την οροφή και το κτήριο σας.»
Τα νοσοκομεία είναι μια άλλη μεγάλη αγορά, καθώς οι διαρροές θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ανάπτυξη μούχλας στην υγρή μόνωση, θέτοντας σε κίνδυνο την υγεία των ασθενών. Επίσης, με την απαίτηση μετά την 11η Σεπτεμβρίου να καλύπτονται όλες οι δεξαμενές πόσιμου νερού, ο Vokey λέει ότι πολλά από τα “καπάκια” είναι εγκατεστημένα με συστήματα παρακολούθησης διαρροών για να διασφαλιστεί ότι η μολυσμένη απορροή δεν εισέρχεται στη δεξαμενή.
Το κόστος εγκατάστασης είναι εκπληκτικά χαμηλό και ορισμένοι προβλέπουν ότι τα συστήματα συνεχούς παρακολούθησης οροφής θα γίνουν τελικά στάνταρ, καθώς «η αποτυχία εντοπισμού, αναγνώρισης και διόρθωσης μικρών εισβολών νερού στα πρώτα στάδια θεωρείται η μεγαλύτερη αιτία πρόωρης αστοχίας στέγης».
Ο Vokey λέει, «Τα μόνιμα εγκατεστημένα συστήματα ELD παρέχουν τη δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης της στεγανωτικής μεμβράνης. Σε ορισμένα συστήματα, η παρακολούθηση μπορεί να είναι πλήρως αυτοματοποιημένη και μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να διασυνδέεται με ένα υπάρχον σύστημα διαχείρισης κτιρίου. Η ουσιαστική και έγκαιρη ειδοποίηση, σε συνδυασμό με την ικανότητα εντοπισμού διαρροών με ακρίβεια, παρέχει υπερσύγχρονο μετριασμό του κινδύνου έναντι της κρυφής συσσώρευσης υγρασίας.»
Ένας αριθμός διαφορετικών εταιρειών προσφέρει αυτοματοποιημένες υπηρεσίες ανίχνευσης διαρροών σε πραγματικό χρόνο, η καθεμία χρησιμοποιώντας μια ελαφρώς διαφορετική προσέγγιση.
Για να ξεπεραστεί ο περιορισμός των μη αγώγιμων καταστρωμάτων οροφής, όπως σε ανεστραμμένα συγκροτήματα στέγης ή ξύλινα υποστρώματα, πρέπει να εγκατασταθεί ένα εναλλακτικό μέσο γείωσης αμέσως κάτω από τη στεγανωτική μεμβράνη. Τα πλέγματα από ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο ήταν τα αρχικά υλικά επιλογής και εξακολουθούν να είναι δημοφιλή. Ωστόσο, έχουν μερικά μειονεκτήματα. Αρχικά, μπορεί να είναι δύσκολο να εγκατασταθούν, ειδικά γύρω από τις διεισδύσεις και τα φλας, όπου είναι πιο πιθανό να αναπτυχθούν διαρροές. Δεύτερον, πολλοί προσδιοριστές διστάζουν να εγκαταστήσουν αιχμηρό πλέγμα απευθείας κάτω από μια μεμβράνη μονής στρώσης λόγω ανησυχιών για διάτρηση, καθώς και πιθανών ανησυχιών για διάβρωση και ανύψωση σε συμβάντα ισχυρού ανέμου. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, ορισμένοι ζητούν να τοποθετηθεί το πλέγμα κάτω από τη μόνωση ή την σανίδα οροφής. Ωστόσο, το πρότυπο ASTM (D7877 Standard Guide for Electronic Methods for Detecting and Locating Leaks in Waterproof Membranes) που καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να εκτελείται η δοκιμή ELD αναφέρει ότι η αγώγιμη πλάκα πρέπει να βρίσκεται ακριβώς κάτω από τη μεμβράνη.
Πρόσφατα, η Detec παρουσίασε το TruGround, ένα ηλεκτρικά αγώγιμο αστάρι που εφαρμόζεται σαν βαφή. Είναι με βάση το νερό, στεγνώνει σε 30 λεπτά και είναι συμβατό με πλήρως προσκολλημένα, μηχανικά προσαρτημένα συστήματα μεμβράνης και με πυρσό. Μόλις εφαρμοστεί, η μεμβράνη μπορεί να σαρωθεί για όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου.
Άλλες εταιρείες διαθέτουν στην αγορά μια αγώγιμη τσόχα γυαλιού για συστήματα τροποποιημένης πίσσας και ενσωματωμένων (BUR) που καθιστούν δυνατή την επαλήθευση της ακεραιότητας των υλικών που προηγουμένως ήταν ακατάλληλα για ELD.
Σε στέγες με έρμα και πράσινες στέγες, το καλώδιο ίχνους για σαρώσεις ELD χαμηλής τάσης μπορεί να εγκατασταθεί μόνιμα στη μεμβράνη αλλά κάτω από το έρμα ή υπερφόρτωση για να διευκολυνθούν οι μελλοντικές σαρώσεις.
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν και σε συστήματα ανεστραμμένης οροφής, όπως φαίνεται εδώ στο Μουσείο Βασιλικής Αλμπέρτα.
Σε πολλές περιπτώσεις, η οροφή χωρίζεται σε πλέγμα για να διευκολυνθεί ο μελλοντικός εντοπισμός διαρροών. Το PermaScan της Detec, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί συνήθως ένα πλέγμα 10 έως 20 πόδια ανά πλευρά, αλλά έχει κάνει εργασίες όπου κάθε τμήμα ήταν μόνο μια τετραγωνική αυλή. Αυτό είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για έργα πράσινης στέγης, καθώς μόνο μια μικρή περιοχή βλάστησης χρειάζεται να αφαιρεθεί για να γίνει η επισκευή.
Ακόμα κι αν παρακολουθείται μόνο περιστασιακά, ένα μόνιμο σύστημα ELD εξακολουθεί να έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Για παράδειγμα, η εφάπαξ δοκιμή ELD απαιτεί πάντα εκτεταμένη κίνηση με τα πόδια σε μεγάλο τμήμα της οροφής, συχνά περπατώντας πάνω από τις ίδιες περιοχές αρκετές φορές. Επίσης, μόνιμα συστήματα εγκαθίστανται κοντά στη μεμβράνη, εξασφαλίζοντας γρήγορα, ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα.
Ο Brooks καταλήγει, «Παρόμοια με τον τρόπο που οι σύγχρονες χειρουργικές τεχνικές έχουν κάνει πολλές διαδικασίες ασφαλέστερες και λιγότερο ενοχλητικές, ο έλεγχος ακεραιότητας με την Ηλεκτρονική Ανίχνευση Διαρροής έχει γίνει γρήγορα η πρώτη επιλογή για ιδιοκτήτες, κατασκευαστές, ειδικούς, συμβούλους και εργολάβους και έχει καθοριστεί σε ορισμένες από τα πιο εξέχοντα κτίρια του έθνους».
Προσθέτει, «Τα συστήματα ανίχνευσης διαρροών συνεχούς παρακολούθησης μπορούν να παρέχουν στους ιδιοκτήτες κτιρίων ηρεμία, γνωρίζοντας ότι η πιο προηγμένη τεχνολογία ανίχνευσης διαρροών είναι να παρακολουθούν τα συγκροτήματα μεμβράνης τους».
