Problemy wzmocnień wielkiej płyty przed termomodernizacją

01.02.2013

Ważny jest stan techniczny nie tylko samej powierzchni zewnętrznej ściany prefabrykowanej, ale także sposób i jakość zakotwienia warstwy fakturowej w warstwie nośnej.

W naszym kraju w latach 1968–2000 zrealizowano zakrojony na szeroką skalę program budowy mieszkań z tzw. wielkiej płyty.

Prefabrykacja systemowa wielkopłytowa rozwiązała w dużej części, w krótkim czasie, problem mieszkaniowy, lecz wraz z upływem czasu elewacje uległy degradacji.

Wprowadzony został zatem szeroki program termomodernizacji.

Bardzo dużym i częstym błędem jest rea­lizacja termomodernizacji bez przeprowadzenia wnikliwej oceny technicznej wieszaków elewacyjnych w płytach warstwowych i ich wzmocnienia. Zachodzi konieczność wzmocnień konstrukcji budynków mieszkalnych wielorodzinnych wykonanych w technologii wielkopłytowej przed planowaną termomodernizacją lub w razie bezpośredniego zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji budynków.

Rys. 1 Schemat montażu dodatkowego łącznika w żelbetowej ścianie trójwarstwowej

 

W przypadku modernizacji obiektów z tzw. wielkiej płyty szczególne znaczenie ma stan techniczny nie tylko samej powierzchni zewnętrznej ściany prefabrykowanej, ale przede wszystkim sposób i jakość zakotwienia warstwy fakturowej w warstwie nośnej.

Dotychczasowe doświadczenia eksploatacyjne i wyniki badań dają podstawy do niskiej oceny poziomu wykonania i montażu elementów płyt warstwowych, co wpływa na przyśpieszoną degradację konstrukcji.

Zły stan techniczny elewacji budynków wielkopłytowych wskazuje jednoznacznie na konieczność wnikliwej oceny wad i uszkodzeń, które powinny zostać usunięte bądź naprawione przed dociepleniem ścian zewnętrznych.

Normy obowiązujące w ubiegłych latach stawiały niewielkie wymagania w porównaniu ze stosowanymi obecnie, a często również one nie były zbyt  rygorystycznie przestrzegane.

Jak wynika z instrukcji Instytutu Techniki Budowlanej oraz badań i ekspertyz technicznych, większość budynków wielkopłytowych w Polsce nie spełnia branżowej normy BN-79/8812-01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych.

 

Rys. 2 Schemat połączenia warstwy fakturowej z warstwą nośną płyty: P – obciążenia przenoszone przez ramiona wieszaków, R – pręt rozciągany, S – pręt ściskany, D – pręt dystansowy przejmujący niewielką siłę ściskającą

 

Respektując ustawę – Prawo budowlane (Dz.U. Nr 106, poz. 1126) rozdział 6 art. 61 Właściciel lub zarządca obiektu budowlanego jest zobowiązany użytkować obiekt zgodnie z jego przeznaczeniem i wymaganiami ochrony środowiska oraz utrzymywać go w należytym stanie technicznym estetycznym, nie dopuszczając do nadmiernego pogorszenia jego właściwości użytkowych i sprawności technicznej w zakresie związanymi z wymogami (art. 5 ust. 1 pkt 1–7, tj. 1 ppkt a) bezpieczeństwa konstrukcji.

Brak zdecydowanych działań w zakresie wzmocnienia budynków albo też stosowanie rozwiązań doraźnych daje znikomy efekt i powoduje zagrożenie trwałości płyt – m.in. przez korozję oraz zwiększenie obciążenia wieszaków.

Rys. 3.1 Schemat wieszaka połączenia warstwy fakturowej z warstwą nośną płyty: 1 – wieszak, 2 – pręt kotwiący, 3 – warstwa fakturowa, 4 – warstwa izolacyjna, 5 – warstwa nośna, 6 – zbrojenie

 

Rys. 3.2 Schemat szpilki stabilizatora połączenia warstwy fakturowej z warstwą nośną płyty: 3 – warstwa nośna, 4 – warstwa izolacyjna, 5 – warstwa fakturowa, 6 – szpilka, 7 – siatka zbrojeniowa

 

Po przeprowadzeniu modernizacji budynku jest już ograniczona możliwość kontroli stanu technicznego płyt trójwarstwowych, a wprowadzenie dodatkowych obciążeń, w stosunku do pierwotnych założeń konstrukcyjnych,  może spowodować zmianę rozkładu naprężeń w płycie.

Ocieplając budynek w technologii lekko-mokrej, zwiększa się obciążenie na 1m2 powierzchni ściany średnio o około 0,15–0,30 kN.

 

Fot. 1 Znaczne spękania warstwy fakturowej trójwarstwowej płyty ściennej powstałe na skutek degradacji wzajemnych połączeń z warstwą konstrukcyjną (nośną) płyty. Widoczne prowizoryczne naprawy i uszczelnienia spękań oraz wyszczerbień płyt

 

W przypadku złego stanu technicznego wieszaków oraz prętów kotwiących warstwę wierzchnią z warstwą konstrukcyjną zachodzi obawa zerwania połączenia, a co za tym idzie przemieszczenia się prefabrykatów ściennych względem siebie.

Z mojego doświadczenia zawodowego mogę podać wiele przypadków zerwania się warstwy elewacyjnej płyt warstwowych przed i po wykonaniu ocieplenia. W takich przypadkach pojawia się bezpośrednie zagrożenie życia osób przebywających w pobliżu elewacji w czasie jej zerwania!

Przyczyną zerwania warstwy elewacyjnej jest przeważnie korozja wieszaków, wadliwe ich rozmieszczenie lub ich całkowity brak. Wieszaki często były wykonywane ze stali zwykłej lub nierdzewnej.

Stal zwykła ulega korozji, często całkowicie, w zasiarczonej warstwie ocieplenia, stal nierdzewna natomiast ma mniejszą rozciągliwość, a z biegiem lat również jest niszczona korozją międzykrystaliczną i po obciążeniu dociepleniem zrywa się „jak żyletka”.

 

Fot. 2 Typowe, występujące w narożu otworu w płycie, spękanie warstwy fakturowej trójwarstwowej płyty ściennej powstałe na skutek degradacji wzajemnych połączeń z warstwą konstrukcyjną (nośną) płyty

 

Trwałość ocieplenia zależy głównie od stabilności podłoża, a w płytach zewnętrznych warstwowych od zamocowania warstwy elewacyjnej do warstwy konstrukcyjnej. Często występują zarysowania warstwy dociepleniowej elewacji,  szczególnie w technologii lekko-mokrej, tam gdzie nie dokonano właściwej oceny przed dociepleniem i nie dokonano wzmocnień.

Mając na uwadze bezpieczeństwo użytkowników i trwałość budynków z płyt elewacyjnych warstwowych należy planowaną ich termomodernizację wykonywać na podstawie opracowanej dokumentacji, która bezwzględnie będzie zawierać:

– szczegółową ekspertyzę budowlaną,

– projekt wzmocnienia płyt warstwowych,

– projekt termomodernizacji.

Każde badanie stanu technicznego płyt warstwowych powinno być dokonane przy użyciu odpowiedniego sprzętu elektronicznego, np. ferroskanem magnetycznym przy współpracy ze skanerem i komputerem.

 

Fot. 3 Awaria płyty (stan zagrożenia życia, zdrowia i mienia). Odspojenie warstwy fakturowej płyty powstałe na skutek utraty wzajemnych połączeń z warstwą konstrukcyjną (nośną) płyty

 

Fot. 4 Odkrywka w miejscu występowania wieszaka trójkątnego. Widoczne wadliwe połączenie warstwy fakturowej z warstwą konstrukcyjną (nośną) płyty – brak pręta kotwiącego

 

Badanie takie określi wiarygodnie ilość i stan zużycia wieszaków oraz zgodność zamocowania w warstwie konstrukcyjnej i elewacyjnej.

Ocena powinna być dokonana przez rzeczoznawcę budowlanego i na jej podstawie powinien być opracowany projekt wzmocnienia płyt warstwowych wielkiej płyty.

Obecnie na rynku budowlanym występuje wiele atestowanych systemów wzmocnień i działa wiele firm specjalistycznych, np.: Inwestbud Holding – kotwa K2, EJOT, Hilti – HWB.

Wyboru systemu i rodzaju kotwy należy dokonać w fazie projektowania.Przy wyborze kotwy trzeba się kierować nie tylko ceną, ale liczbą nawierceń oraz rodzajem i głębokością zamocowania kotwy w płycie konstrukcyjnej.

Przyjęty cykl postępowania może przynieść efekty tylko pod jednym warunkiem – władze administracji państwowej będą wymagać do wydania pozwoleń na docieplenia wielkiej płyty powyższych opracowań, a nadzór budowlany bez wzmocnień wielkiej płyty przed dociepleniem nie dokona odbioru.

 

inż. Kazimierz Staszałek

rzeczoznawca budowlany

 

Literatura

I. Woyzbun, M. Wójtowicz, Metodyka oceny stanu technicznego wielkopłytowych warstwowych ścian zewnętrznych, instrukcja ITB nr 4374/2002, Budynki wielkopłytowe – wymagania podstawowe (w nowelizacji).

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.