Mamy w kraju budowle mogące w niektórych przypadkach w sposób bezpośredni zagrażać życiu i zdrowiu użytkowników.
Od wielu już lat walczymy w naszym rodzimym budownictwie ze spuścizną budownictwa socjalistycznego w postaci szkieletowych budynków o konstrukcji stalowej, nasyconych w znacznym stopniu azbestem. Mowa tu o budynkach typu Lipsk i Berlin, powstających masowo w latach 70. XX wieku.
W artykule tym postaram się omówić zagadnienia związane z budynkami typu Lipsk. Były to budynki przysyłane w paczkach, ot, taka ówczesna IKEA.
Na miejscu należało je zmontować z grubsza według instrukcji. A o takich danych, jak szczegółowe wyniki obliczeń, nikt nawet nie marzył.
W rezultacie teraz musimy z tymi obiektami postępować trochę na ślepo. Dokumentacji archiwalnej przeważnie brak, a jeżeli jest, to w stanie szczątkowym. W wielu wykonywanych wcześniej ekspertyzach z braku danych stosowano przeróżne przybliżenia i założenia, biorąc za dobrą monetę deklaracje producenta.
Najważniejsza jest jednak walka z ciemną materią i jej ucywilizowanie. Polega ona między innymi na:
- usunięciu azbestu połączonego z przebudową zabudowy wewnętrznej i elewacji;
- remoncie i wzmocnieniu konstrukcji budynku.
Fot. 1. Zalecany sposób przygotowania obiektu do rzetelnej oceny konstrukcji
O ile usunięcie azbestu nie przysparza specjalnych problemów, oprócz finansowego i organizacyjnego związanego z koniecznością czasowego wyłączenia obiektu z eksploatacji i zabezpieczenia otoczenia przed pyłem azbestowym, o tyle zagadnienia związane z nośnością konstrukcji wymagają znacznie głębszego pochylenia się.
Cały problem polega na tym, że aby sporządzić rzetelną analizę konstrukcyjną, należałoby dostać się do praktycznie każdego węzła szkieletu stalowego. Jest to możliwe, szczególnie w przypadku przystąpienia do prac związanych z usuwaniem azbestu, wymagających w zasadzie rozebrania całej zabudowy, i pozostawieniem gołego szkieletu.
Ale wtedy jest już za późno. Roboty związane z usuwaniem azbestu się rozpoczęły. A ponieważ stanowią one część inwestycji polegającej na przebudowie obiektu, wszelkie bardziej radykalne opinie konstrukcyjne nie są mile widziane. Efektem może być wstrzymanie prac i istnienie przez lata gołego szkieletu stalowego, w znacznym stopniu urozmaicającego miejski krajobraz, przesuwając go w kierunku środowiska industrialnego.
Fot. 2. Odkształcona belka płyty stropowej stropu zespolonego stalowo-żelbetowego
Fot. 3. Odkształcenie strefy przypodporowej belek stalowych stropu zespolonego
Fot. 4. Sposób „uciąglenia” płyt stropowych
Dla wielu obiekty te nosiły wdzięczną nazwę szkieletorów i stanowiły przedmiot żartów i krytyki właścicieli i władz lokalnych.
Mamy zatem błędne koło, z którego nie ma prostego wyjścia. Na szczęście jest do dyspozycji wiele wcześniejszych opinii konstrukcyjnych, które stanowią niebagatelne źródło wiedzy. Na podstawie analizy wszelkich dostępnych źródeł można stwierdzić, że:
- przy opracowywaniu dotychczasowych ekspertyz ich autorzy dysponowali bardzo wycinkowymi informacjami na temat ocenianej konstrukcji;
- w niektórych przypadkach opierano się na informacjach producentów na temat dopuszczalnej nośności elementów konstrukcji.
W rezultacie stwierdza się odkształcenie plastyczne niektórych elementów stropowych w miejscach niezwykle trudnych do znalezienia bez całkowitej rozbiórki ścian wewnętrznych i sufitów podwieszonych.
Ciekawa jest konstrukcja prefabrykatów stropowych. Zaprojektowane jako żelbetowe płyty dwuwspornikowe, oparte na belkach stalowych, tworzą konstrukcję zespoloną o nieznanym nikomu stopniu zespolenia płyty z belkami.
Stosunek wysięgu wspornika płyty żelbetowej do rozpiętości przęsła jak 1 do 2. Takie proporcje przy przyjętym systemie montażu powodują, że w płycie nie ma szans wystąpić dobry klasyczny moment zginający, z rozciąganymi dolnymi włóknami przekroju.
Fot. 5. Marka stalowa odkuta z płyty stropowej. Brak połączenia ze zbrojeniem płyty
Fot. 6. Sposób wykonania szalunku traconego przy otworach w stropach
Fot. 7. „Coś” pozostawione podczas budowy po spawaniu stali ocynkowanej ogniowo
W przęśle tej płyty będzie po prostu zerowy. Zamiast tego mamy ogromne (w porównaniu z długością przęsła) wsporniki. I od razu wzrasta ugięcie, a nośność płyt okazuje się wysoce niewystarczająca. Odnosi się wrażenie, że we wstępnych założeniach miała to być płyta ciągła o równych przęsłach. Tylko potem ktoś ją w projekcie wykonawczym porozcinał na pasma, nie każąc przy montażu dokonać odpowiedniego zespolenia.
Zespolenie bowiem pasm płytowych zrealizowano przez wspawanie w trzech miejscach wstawek z pręta (spawano do marek stalowych niemających połączenia ze zbrojeniem płyty), wypełnienie szczeliny między płytami starymi workami po cemencie i w niektórych przypadkach zabetonowanie przestrzeni między płytami i workiem. W innych miejscach poprzestano na samych workach. Zdolność takiego zespolenia do przenoszenia momentów przęsłowych (czyli uciąglenia płyty) można traktować wyłącznie jako anegdotę.
Jest jeszcze sprawa niebagatelna, która w dodatku czyha ukryta i spokojnie czeka na odkrycie lub dogodną chwilę, by się uaktywnić. Mowa o jakości, a w zasadzie jej braku.
Tutaj się kłania stosunek do pracy.
To nie Amerykanie wynaleźli powiedzenia czy się stoi czy się leży albo lej wodę, syp piasek, materiału nie żałuj. A efekty są w pewnych momentach porażające.
Jako przykład niech posłuży jeden z remontowanych, a w chwili obecnej czekający na decyzję o rozbiórce, budynków typu Lipsk.
Po zdemontowaniu obudowy oczom ekip budowlanych ukazały się m.in. takie oto „kwiatki” jak na fot. 6-9.
Fot. 8. Oberwana belka stropu (prowizorycznie podwieszona)
Fot. 9. Blachy węzłowe oderwane od słupa. Widoczny brak spoin
Fot. 10. Tymczasowe stężenia poprzeczne budynku
Fot. 11. Tymczasowe stężenia podłużne ścian zewnętrznych budynku
W trakcie remontu po zdemontowaniu całej w zasadzie zabudowy wewnętrznej i zewnętrznej „załamał się” rygiel dachowy. Sam z siebie.
Bliższe oględziny wykazały, że spawacz zapomniał przyspawać blachy węzłowe do słupa. Blachy, do których był przykręcany rygiel. Na ryglu tym opierała się znaczna część dachu. I te blachy złapane tylko spoinami sczepnymi wytrzymały jakimś cudem 40 kilka lat. A zakładowa NRD-owska kontrola jakości puszczała wszystko jak leci. Tak mi się przynajmniej wydaje. Rozbiórka elementów zabudowy i obudowy naruszyła sztywność połączenia.
Do tego doszły jakieś drgania, może nawet uderzenia. I stało się, zamiast połączenia nastąpił brak połączenia. Na szczęście rygiel się zaklinował między słupami i nie spadł pięć pięter w dół.
W dodatku po wyburzeniu ścian zewnętrznych i wewnętrznych wystąpił zauważalny spadek sztywności całego szkieletu. Trzeba było zastosować tymczasowe zastrzały. W konstrukcji nie zastosowano bowiem żadnych stężeń z wyjątkiem ścian
obudowy zewnętrznej i klatek schodowych, rozebranych na potrzeby remontu. Przy przyjętym systemie usztywnień bryły budynku i niskiej jakości wykonania połączeń budynek zaczynał się kołysać jak podczas trzęsienia ziemi. Wykonano więc prowizoryczne stężenia w postaci zastrzałów poprzecznych i podłużnych stężeń cięgnowych. Na razie budynek stoi i czeka na decyzje o dalszym postępowaniu. Najprawdopodobniej decyzję o rozbiórce.
mgr inż. Olgierd Donajko
