MINISTERSTVO PRŮMYSLU A OBCHODU ČR
SEKCE STAVEBNICTVÍ
Na Františku 32, Praha 1
Program MPO ČR na podporu výzkumu a vývoje
Regenerace panelových domů
Praha 2004
Zpracoval: Stavební fakulta Českého vysokého učení technického
Spolupráce: Projekční kancelář, Ing. Rainer Scheffel, STÚ-K, a. s., Praha
Řešitelé: prof. Ing. Jiří Witzany, DrSc., Stavební fakulta ČVUT (vedoucí řešitel úkolu); Ing. Antonín Hruška, CSc., Stavební fakulta ČVUT; Ing. Jiří Karas, CSc., Stavební fakulta ČVUT; Ing. Tomáš Čejka, Stavební fakulta ČVUT; Ing. Rainer Scheffel, Ing. Rainer Scheffel – Projekce; Ing. Roman Cupal, Ing. Rainer Scheffel – Projekce; Ing. Jiří Ratzenbek, Ing. Rainer Scheffel – Projekce; Ing. Václav Vimmr, CSc., STÚ-K, a. s., Praha; Ing. Václav Jansta, STÚ-K, a. s., Praha; Ing. Vladimír Viták, STÚ-K, a. s., Praha
Kód publikace: II/9
ISBN tištěné publikace: 80-86364-64-X
Vydavatel tištěné verze: Informační centrum ČKAIT
MPO souhlasí se zveřejněním pomůcky.
Omlouváme se za špatnou čitelnost některých vyobrazení způsobenou nekvalitním stavem dostupných archivních předloh.
Obsah
ÚVOD
Bytové objekty postavené z panelové soustavy B 70 byly, stejně jako naprostá většina bytových objektů postavených v 70. až 80. letech, postaveny v rámci státního plánu výstavby bytů, který byl tehdejšími centrálními a správními orgány státu stanovován v pětiletých cyklech plánování (v tzv. pětiletkách) podle plánovaných potřeb rozvoje jednotlivých regionů. Plánované množství bytových jednotek bylo pro jednotlivé kraje stanoveno příslušnými rezortními ministerstvy na každý kalendářní rok, a pětiletku. Na výstavbu bytů navazovala výstavba občanské a technické vybavenosti, případně dalších staveb, které byly potřebné pro zabezpečení provozu obytných souborů. Hromadná výstavba bytů byla, v době výroby dílců stavební soustavy B 70, až na vzácné výjimky, jediným způsobem výstavby bytových domů, byla nazývána KBV – Komplexní bytová výstavba. V každé pětiletce byla předem vyhlašována základní kritéria pro bytovou výstavbu, označovaná jako THU – Technicko-hospodářské ukazatele, která stanovila velice podrobné podmínky pro navrhování a budování jak jednotlivých bytových objektů a staveb občanské a technické vybavenosti, tak celých obytných souborů. Technicko-hospodářské ukazatele určovaly, kromě jiného, nejnižší přípustnou hustotu zástavby (ukazatelem byl počet plánovaných obyvatel na 1 hektar), procentní zastoupení velikosti bytů podle kategorií, limitní investiční náklady na komplexní bytovou jednotku (tj. nákladů na byt včetně technické a občanské vybavenosti), limitní náklady na čistý byt a mnoho dalších podmínek, které ve svých důsledcích předurčily konečnou strukturu stavěných bytů a obytných souborů. Financování stavby bylo podmíněno dodržením předepsaných ukazatelů.
S rozvojem Severočeského kraje, který byl jednou z důležitých průmyslových oblastí hospodářství tehdejšího Československa, byla řešena potřebu stabilizace pracovních sil v regionu. Jedním z důležitých faktorů pro stabilizaci pracovních sil byl i dostatek vhodných bytů. Nové byty byly v popisovaném období stavěny většinou formou komunální, podnikové či družstevní výstavby.
Okolnosti, že plánované množství bytů v Severočeském kraji nebylo možné pokrýt kapacitou severočeských výroben, vedly tehdejší centrální orgány k hledání alespoň provizorního východiska pro zlepšení situace. Po určitou dobu byl nedostatek kapacity řešen v rámci tzv. mimokrajské výpomoci, kdy byly prvky pro stavbu bytových objektů dováženy do okrajových okresů Severočeského kraje ze sousedních krajů. Výpomoc se týkala zejména okresu Chomutov a Louny, kam směřovaly panely z výroben v oblasti Karlovy Vary, a okresu Jablonec nad Nisou, kam byly dováženy panely z paneláren v Hradci Králové.
Rozhodujícím řešením v kraji však byla postupná a důsledná racionalizace vyráběných bytových konstrukčních soustav. Smyslem přijatých racionalizačních opatření bylo (kromě zlepšení užitných hodnot bytů) snížení tzv. staveništní pracnosti, tj. počtu pracovních hodin na stavbě potřebných pro dokončení jedné bytové jednotky, což vedlo ve svém důsledku ke zvýšení produkce bytů. Vzorem pro racionalizaci panelových bytových soustav byla v té době nově zavedená konstrukční soustava BANKS, vyráběná pro východní část Severočeského kraje v panelárnách Česká Lípa a Příšovice u Liberce, u které se výrazně snížila tehdy obvyklá staveništní pracnost 700, 800 ale i 1 000 hodin na bytovou jednotku.
Jedna ze stavebních soustav severočeského kraje – T 06 B – byla v té době vyráběna v panelárnách rozmístěných od Chomutova po Liberec. Revize a zavedená racionalizační opatření spolu s lepší organizací práce (revidovaná soustava byla označena T 06 BU), umožnila snížit staveništní pracnost v roce 1976 již pod 500 hodin na bytovou jednotku.
Obdobných výsledků bylo dosaženo i u druhé stavební soustavy T 08 B, která byla vyráběna v panelárně Most a po zavedení racionalizačních opatření označena jako T 08 BU. Pro co nejlepší využití výrobních linek byly obě stavební soustavy upravovány tak, aby sortiment vyráběných dílců byl co nejuniverzálnější a díky objektové typizaci i co nejmenší.
Postupný přesun výroby dílců do trvalých výroben umožnil zvyšovat výrobu dílců v požadovaném množství, ale i přesunout některé stavební postupy (činnosti) ze staveb do výroben, pro snížení staveništní pracnosti. Vhodnou ilustrací důsledné racionalizace je kompletace prvků obvodového pláště, kdy byla v panelárnách na tzv. kompletačních linkách osazována zasklená a natřená okna do panelů obvodového pláště, vnější oplechování parapetů a na vnější straně byla provedena finální fasádní úprava, včetně příslušného barevného řešení fasády. Na stavbě pak byl kompletizovaný prvek zabudován na příslušném místě a nebylo nutné řešit jeho další úpravu. Tím došlo ke snížení pracnosti na stavbě, protože nebylo nutné stavět lešení pro osazení klempířských prvků, parapetů a úpravu fasády, nebylo nutné řešit dopravu oken na stavbu, po stavbě, jejich roznášku a pracné osazování v objektu.
I přes již vysokou technickou i technologickou úroveň neumožňovaly obě soustavy další rozvoj v dispozičním a objemovém řešení a byly již v polovině 70. let pokládány za dožívající technologie.
Stále nedostatečné kapacity paneláren spolu s požadavky na nová objemová a konstrukční řešení daly vzniknout nové panelárně v oblasti Ústí nad Labem – Teplice. Panelárna byla vybudována podle projektu Keramoprojektu Praha způsobem „na zelené louce“ v Přestanově u Ústí nad Labem pro stavební soustavu B 70 s plánovanou kapacitou prvků pro 2 300 bytů ročně. Formovací techniku dodal v rámci mezistátních dohod tehdejší Sovětský svaz. Panelárna začala vyrábět a dodávat první prvky pro výstavbu bytů v roce 1979. Stejná stavební soustava byla již v té době vyráběna v Jihomoravském kraji (panelárna Brno – Chrlice) a byla připravována její výroba v Západoslovenském a Východoslovenském kraji.
Stavební soustava B 70 viz obr. 1–12.
Obr. 1 Typický osmipodlažní objekt B 70 sekce 8 – 424d/4d24
Obr. 2 Osmipodlažní bytový objekt v Ústí nad Labem sekce 8 – 513/324
Obr. 3 Řadová čtyřpodlažní sekce ukončená rohovou sekcí
Obr. 4 Řadová a rohová sekce 8 – 56l/324 realizovaná v Teplicích
Obr. 5 Strukturální osmipodlažní dům v Ústí nad Labem
Obr. 6 Řadový osmipodlažní objekt ve tvaru „L“ 56l/324 (s rohovou sekcí) a sekcí 4524d/4d24
Obr. 7 Řadový osmipodlažní objekt ve tvaru „L“ 56l/324 (s rohovou sekcí) a sekcí 4524d/4d24 – pohled z dvorní části
Obr. 8 Čtyřpodlažní rohová sekce postavená jako součást sekce 4 – 56l/324
Obr. 9 Pohled na štítovou stěnu osmipodlažní strukturální sekce – zřetelné jsou vady fasádních úprav způsobené nekvalitní výrobou
Obr. 10 Současný vzhled bývalé panelárny Přestanov. Uprostřed je bývalá skládka hotových prvků, napravo bývalá armovna a při pravém okraji obrázku jsou výrobní haly
Obr. 11 Pohled na bytovou polozapuštěnou lodžii rohové sekce osmipodlažního objektu
Obr. 12 Základní schéma bytů v typových řadových sekcí B 70
1 OBJEMOVÉ, DISPOZIČNÍ A ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
1.1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA STAVEBNÍ SOUSTAVY
Nosný stěnový systém soustavy B 70 u řadových i u strukturálních (bodových) domů je obousměrný, s nosným obvodovým pláštěm ve štítech i v průčelí. U řadových domů jsou vnitřní nosné stěny převážně příčně orientované, doplněny podélnými schodišťovými stěnami. Podélné ztužení zajišťují podélné schodišťové stěny a obvodové stěny průčelí.
Tab. 1 Druhy a označení výběru sekcí pro výškové hladiny 4 a 8 podlaží
| Č. | Druh sekce | Označení sekce se 4 NP | Označení sekce s 8 NP | Počet bytů na podlaží |
| 1 | Řadová | 4 – 424d / 4d24 | 8 – 424d / 4d24 | 3 + 3 |
| 2 | Řadová | 4 – 513 / 324 | 8 – 513 / 324 | 3 + 3 |
| 3 | Strukturální (bodová) | 4 – 4d4d 313 p | 8 – 4d4d 313 p | 5 |
| 4 | Strukturální (bodová) | 4 – 4d4d 313 l | 8 – 4d4d 313 l | 5 |
| 5 | Rohová | 4 – 56 l | 8 – 56 l | 2 |
| 6 | Rohová | 4 – 56 p | 8 – 56 p | 2 |
| 7 | Řadová + rohová | 4 – 513 / 56 p | 8 – 513 / 56 p | 3 + 2 |
| 8 | Rohová + řadová | 4 – 56 l / 324 | 8 – 56 l / 324 | 2 + 3 |
U strukturálních (bodových) domů jsou vnitřní nosné stěny orientovány v obou směrech. Na přenášení svislých a vodorovných účinků se podílejí všechny vnitřní i obvodové stěny s výjimkou lodžiových pruhů.
Stavební soustava má půdorysné skladebné parametry stanovené v násobcích modulu 1 200 mm. Rozpony stropních dílců, rovnající se osovým vzdálenostem nosných příčných stěn, jsou 2 400, 3 600 a 4 800 mm. Konstrukční výška je pro všechny objekty jednotná 2 800 mm.
Pro objekty s osmi bytovými podlažími je řešen výtah v samostatné výtahové šachtě se stanicemi pouze v bytových podlažích. Strojovna výtahu je umístěna v 1. PP. V řadových a rohových sekcích je výtahová šachta umístěna mezi schodišťovým ramenem a stěnou bytu. Bodové domy mají výtahovou šachtu u obvodové stěny středové chodby se schodištěm.
Obr. 13 Základní schéma bytů v typových strukturálních sekcích B 70
1.1.1 Objemové s tvarové řešení
Severočeská varianta bytové panelové soustavy B 70 vznikla podle Typového podkladu soustavy stavebních konstrukcí NKS B 70, zpracovaného Stavoprojektem Brno v letech 1969-75, na který byl pro tuto oblast Severočeského kraje zpracován Doplněk typového podkladu soustavy stavebních konstrukcí B 70 – Severočeský kraj. Zpracoval jej v roce 1977 Krajský projektový ústav pro výstavbu měst a vesnic v Ústí nad Labem ve spolupráci s monopolním stavebním dodavatelem Pozemními stavbami, n. p., Ústí nad Labem a výrobcem panelů Prefa Ústí nad Labem, n. p. Doplněk typového podkladu byl zpracován na schválený výběr osmi sekcí pro Severočeský kraj ve čtyř a osmipodlažní výškové hladině s plným podsklepením objektů. Doplněk byl průběžně aktualizován, k poslední označené revizi, došlo v roce 1980.
Obecně je sekce bytového domu charakterizována prostory přístupnými z jednoho schodiště. Jedna sekce se však, podle pojetí tvůrců typového podkladu stavební soustavy B 70 – Severočeský kraj, sestávala též ze dvou prostorů obsluhovaných jedním schodištěm. Sekcí se proto v dalším textu nazývá typová část celého domu, který mohl být, podle dále popsaných pravidel, vybudován samostatně, nebo ve spojení s jinou sekcí. Podle způsobu ukončení objektu byla variantně řešena dilatace při spojení dvou sekcí nebo štít při ukončení sekce.
Označení sekce vyjadřuje číslem uvedeným před pomlčkou podlažnost objektu, tj. kolik je v objektu obytných podlaží, za pomlčkou kategorie bytů na podlaží. Lomítko značí, že je objekt sestaven ze dvou prostorů obsluhovaných samostatným schodištěm (sekcí), za lomítkem je uvedena kategorizace bytů v druhé sekci. Kategorie bytů jsou doplňována písmenem „d“ pro označení diferencovaných bytů, tj. bytů s oddělenými prostory pro spaní dětí různého pohlaví. Písmeno „l“ nebo „p“ značí levý nebo pravý objekt. Tvarové řešení vybraných sekcí se od ostatních v té době stavěných objektů výrazně lišilo viz tab. 1, obr. 12 až 15.
Řadové, koncové a rohové sekce mají hlavní i zadní průčelí členěné zapuštěným schodišťovým modulem a střední částí hlavního průčelí, bodové domy jsou tvarovány do tvaru písmene Z nebo zrcadlového tvaru. Tvarování suterénu všech sekcí je shodné s tvarováním vrchní stavby, kde jsou všechna podlaží rovněž stejného půdorysného tvaru.
Obr. 14 Základní schéma bytů v typových rohových sekcích B 70
Objekty byly určeny pro zástavbu v rovinném a mírně svažitém terénu. Jednotlivé sekce se řadí v objekty přičleněním štítů a dilatací. Dilatace umožňovaly vzájemné horizontální nebo vertikální posunutí sekcí. Přípustné hodnoty pro horizontální posun byly 1,20 a 2,40 m pro řadové sekce a 3,60 m pro rohové sekce. Vertikální posun sousedních sekcí povoluje typový podklad o polovinu nebo celé podlaží (1,40 m a 2,80 m).
I když přípustná orientace jednotlivých sekcí byla takového rozsahu, že bylo možné po prověření splnění podmínek podle ČSN 27 4300 vybudovat z několika sekcí i polouzavřené objekty tvaru U nebo objekty uzavřené, bylo ve skutečnosti postaveno pouze několik objektů půdorysného tvaru L. Typový podklad neumožňoval postavit objekty s prodejními plochami či službami v podnoži nebo 1. PP objektu.
Obr. 15 Základní schéma bytů v typových kombinovaných rohových a řadových sekcích B 70
1.1.2 Popis konstrukce
Nosná konstrukce je uvažována jako prostorová desková soustava. Tvoří jí příčné a podélné stěny a stropní desky. Styky těchto dílců jsou schopny přenášet tlakové, tahové, normálové a smykové síly, čímž zajišťují spolupůsobení částí konstrukce a prostorovou stabilitu budovy.
Založení objektů nebylo typizováno a obvykle bylo prováděno plošně na základových pasech z prostého betonu, později na tenkých základových deskách s lokální výztuží pod nosnými stěnami. Zcela výjimečně v obtížných základových podmínkách byly realizovány klasické základové desky, popř. hlubinné založení. Nosné svislé a vodorovné dílce jsou navrženy podle ČSN 73 1201 (1970) a podle Směrnic pro navrhování nosné konstrukce panelových budov (1971-72). Stěnové dílce vnitřních nosných stěn jsou betonové, příp. železobetonové, z betonu třídy IV. tl. dílců činí 150 mm. Skladebná délka dílců je v násobcích základního modulu 1 200 mm. V horní hraně stěnových panelů jsou osazeny fixační šrouby, sloužící jednak místo závěsných ok, jednak pro přesnou montáž.
Stropní dílce jsou železobetonové, plné, tl. 150 mm, z betonu třídy IV. Skladebné délkové rozměry odpovídají vzdálenostem nosných stěn. Skladebné šířky panelů jsou 1 200; 1 800 a 2 400 mm. Stropní panely jsou podporované na dvou a třech okrajích.
Obr. 16 Hlavní vstup do objektu B 70 s vnějším vyrovnávacím schodištěm
Obr. 17 Vedlejší vstup do objektu B 70 z úrovně terénu
1.1.3 Základní technicko-ekonomické parametry
Typové sekce byly řešeny pro trvalé bydlení ve standardu bytů I. kategorie, tj. bytů s ústředním vytápěním a zásobováním teplou užitkovou vodou z centrálního nebo lokálního zdroje.
Budované bytové objekty měly nezbytné domovní a bytové zázemí umístěné v podsklepení objektu (1. PP) i mimo objekt. Mimo objekt bylo standardně řešeno zařízení pro sušení prádla, klepání koberců a pro umístění nádob na odpadky. Velikosti bytů jsou vyjádřeny kategorií bytu. Kategorie bytů jsou označeny podle ČSN 73 4301 římskými řadovými číslicemi I. až VIII., která udává vždy největší počet osob, pro něž je byt určen viz tab. 2. Do tohoto počtu jsou zahrnuty i děti bez ohledu na jejich věk. Jsou-li v bytě určeném pro čtyři nebo šest osob dvě jednolůžkové ložnice, doplňuje se označení velikostní kategorie písmenem „d“ – pro označení bytu s možnosti odděleného (diferenciovaného) spaní dětí různého pohlaví. Stejná norma stanovovala nejmenší počet místností, nejmenší plochy místností v závislosti na kategorii bytu, prostory příslušenství, možností vybavení základním nábytkem a další podmínky.
Tab. 2 Přehled sortimentu bytů
Obr. 18 Schéma řešení prostor v 1. PP, vstupním a běžném podlaží ve čtyřpodlažním typové rohové sekce B 70
Obr. 19 Schéma řešení prostor v 1.PP, vstupním a běžném podlaží ve čtyřpodlažní typové řadové sekci B 70
Obr. 20 Schéma řešení prostor v 1.PP, vstupním a běžném podlaží v osmipodlažní typové řadové sekci B 70
V podsklepených prostorách všech sekcí výběru bylo řešeno domovní vybavení, které podle současných podkladů zahrnovalo sklípky, kočárkárny, místnost pro uskladnění kol, prádelnu, žehlírnu, sušárny a úklidovou komoru.
Podle informačního katalogu z května 1979 tvořily základní standard vybavení prádelny elektrická pračka PR 8, elektrická odstředivka CR 4, dvě pojízdné namáčecí kádě a dřevěný pracovní stůl. Žehlírna byly vybavována válcovým žehlícím strojem K 120 R a dřevěným pracovním stolem. Nevyužité prostory, které byly k dispozici zejména ve čtyřpodlažních objektech, byly označeny jako rezerva a po zprovoznění objektů sloužily k provozování zájmové činnosti nájemníků domu, jako prostory pro správu objektu apod. V 1. PP osmipodlažních objektů nebyly rezervní plochy, vzhledem k většímu počtu potřebných bytových sklípků, zpravidla k dispozici. Osmipodlažní objekty jsou vybaveny osobním výtahem pro 3 osoby (nosnost 250 kg) v samostatné výtahové šachtě vedle schodišťového ramene, nebo ve střední chodbě se strojovnou v prohloubené části 1. PP.
Jednotlivé byty byly vybaveny kuchyňskými sestavami KU 120–180 cm dlouhými, vestavěnými předsíňovými skříněmi a spížními skříněmi v kuchyni. Byty I. a II. kategorie byly pro vaření vybaveny elektrickými dvouplotýnkovými vařiči, byty III. a vyšších kategorií plynovými sporáky. WC a koupelna každého bytu byly umístěny v bytovém jádru B 10, které bylo pomocí staveništního jeřábu osazováno před zaklopením podlaží stropními panely. Bytové jádro B 10 bylo používáno ve formě buď jako soustředěné, kde má kuchyňská sestava společnou instalační šachtu s koupelnou a WC, nebo jako rozdělené, kde byl pro napojení kuchyňské sestavy používán samostatný kuchyňský blok.
Ve všech bytech (mimo I. a II. kategorie) bylo vyloučeno spaní v obytné místnosti, tj. obývacím pokoji. Typový podklad uvádí ke každé kategorii bytu (i k variantám těchto kategorií) velikosti obytné plochy, plochy příslušenství a užitné plochy. Kromě základních velikostí jsou ve výběru sekcí obsaženy byty s odchylnou velikostí v dané kategorii a sekci. Tyto byty jsou v typovém podkladu označeny * nebo ** (např. II.*, IV.d*) a liší se od základní velikosti pouze malým rozdílem velikosti plochy (tab. 3).
Tab. 3 Obytné plochy základní velikosti bytů podle sekcí v běžném podlaží
| Sekce | Podlažnost | Užitná plocha bytu základní velikosti m2 – kategorie | ||||||
| I. | II. | III. | IV. | IV.d | V. | VI. | ||
| 424d / 4d24 | 4 + 8 | 47,52 | 73,43 | 76,03 | ||||
| 513 / 324 | 4 + 8 | 31,35 | 47,52 | 65,16 | 73,43 | 83,90 | ||
| 4d4d 313 p | 4 + 8 | 31,52 | 67,84 | 78,22 | ||||
| 4d4d 313 l | 4 + 8 | 31,52 | 67,84 | 78,22 | ||||
| 56 l | 4 | 82,52 | 91,85 | |||||
| 56 l | 8 | 82,52 | 95,99 | |||||
| 56 p | 4 | 82,52 | 91,85 | |||||
| 56 p | 8 | 82,52 | 95,99 | |||||
| 513 / 56 p | 4 | 31,35 | 65,16 | 82,52 | 91,85 | |||
| 513 / 56 p | 8 | 31,35 | 65,16 | 82,52 | 95,99 | |||
| 56 l / 324 | 4 | 47,52 | 65,16 | 73,43 | 82,52 | 91,85 | ||
| 56 l / 324 | 8 | 47,52 | 65,16 | 73,43 | 82,52 | 95,99 | ||
1.1.4 Realizace stavební soustavy v ČR
Bytová panelová soustava B 70 byla v Severočeském kraji používána pro výstavbu bytů, od roku 1979 do roku 1986 výlučně v okresech Ústí nad Labem a Teplice, tj. v blízkosti výrobny dílců. Výroba všech rozhodujících dílců byla v panelárně Přestanov řešena na horizontálních výrobních linkách s váhovým limitem max. 5 000 kg. Vyšší váhový limit (limit 5 000 kg byl stanoven včetně závěsného zařízení) nebyl možný vzhledem k tehdy dostupné manipulační technice. Z panelárny Přestanov byly dílce na speciálních podvozcích (trajlerech) tažených těžkými tahači rozváženy na jednotlivá staveniště v Teplicích (Trnovany), v Ústí nad Labem, Dubí, Chlumci a pro jeden objekt byly dílce dopraveny do Litoměřic. V roce 1986 byla výroba prvků soustavy B 70 ukončena a panelárna byla přestavěna na výrobu dílců soustavy P 1.21, která byla vyráběna od roku 1987 do roku 1991. V současné době je všechno výrobní zařízení pro výrobu panelů demontováno a ve výrobních halách je budováno zařízení na výrobu obkladaček. Pro budoucí průmyslovou zónu na volných plochách jsou budovány rozvody inženýrských sítí.
Stavbu bytových objektů ze soustavy B 70 prováděly Pozemní stavby Ústí nad Labem, n. p., svým montážním závodem Most, závody HSV (Ústí nad Labem, Litoměřice a Teplice) a závodem PSV Stavomontáže Teplice. Stavby byly stavěny tzv. proudovou metodou, které byly podřízeny všechny technické a výrobní složky Pozemních staveb. V rámci proudové metody byla organizována tzv. letmá montáž hrubé stavby, což v praxi znamenalo, že prvky (panely) hrubé stavby byly odebírány přímo z trajlerů a montovány přímo na místo určení ve stavbě, bez nutnosti zřizování meziskládky panelů na stavbě. Objekt v Litoměřicích realizovali Zemědělské stavby Ústí nad Labem. Kromě Severočeského kraje byla tato stavební soustava souběžně realizována v Brně.
Obr. 21 Půdorys 1. PP bodového čtyřpodlažního domu
1.2 OBJEMOVÉ ŘEŠENÍ
Dvě výškové hladiny výstavby, 4 a 8 podlažní a výběr osmi sekcí tvoří základ objemového řešení soustavy. Řazení jednotlivých sekcí do domů vymezovala přesná pravidla, stanovená typovým podkladem. Zvláštní použití měly bodový a rohový dům. Strukturální bodový dům nebylo možné kombinovat s žádnou další sekcí. Byl využitelný pouze jako samostatně stojící objekt, nebo ve spojení s další sekcí (dalšími sekcemi) strukturálního domu štítovými stěnami. Omezené použití měla i rohová sekce, kterou nebylo typovým podkladem povoleno použít jako samostatný objekt.
Řadové sekce
Výběr sekcí tvoří v každé výškové hladině dvě řadové sekce. Tyto sekce jsou označeny 4(8) – 424d/4d24 a 4(8) – 513/324. Jedná se v obou případech o dvě samostatné sekce, každá s vlastním vstupem. Hlavní vstupy byly řešeny u obou sekcí ve dvou variantách:
- Varianta 1 – se vstupem z čelního průčelí objektů (fasády s lodžiemi) – obr. 22.
- Varianta 2 – se vstupem ze zadního průčelí (fasáda, ke které přiléhá schodišťový prostor).
Obr. 22 Půdorys 1. NP strukturálního čtyřpodlažního domu – varianta vstupu 1
Obr. 23 Půdorys běžného podlaží strukturálního čtyřpodlažního domu
Orientace objektu byla pro podélnou osu objektu stanovena v rozsahu ±60° od osy východ – západ. Protože bylo domovní zázemí společné pro obě částí řadového domu, bylo 1. PP průchozí.
Strukturální bodový dům
Jedna sekce strukturálního domu ve výškové hladině 4 a 8 podlaží v zrcadlových variantách (označena 4(8) – 4d4d131 p(l)) byla, při použití dvou štítových stěn, určena přednostně pro zástavbu jako samostatný objekt. Při použití dilatačního ukončení štítu bylo možné řadit několik objektů vedle sebe. Hlavní vstup byl k dispozici opět ve dvou variantách z jednoho nebo druhého průčelí. Orientace objektu byla pro podélnou osu objektu přípustná v rozsahu ±30° od severu (obr. 22, 23).
Rohová sekce
Typový podklad řešil rohovou sekci ve výškových hladinách 4 a 8 podlaží. Jak již bylo konstatováno, nebyla rohová sekce určena ke stavbě jako samostatný objekt. Sekce byla označena 4(8) – 56 l a 4(8) – 56 p. Bylo ji možné použít v levé nebo pravé variantě spolu s některou řadovou sekcí. Přípustná orientace -30° a +120° od severu pro levou variantu a -120° a +30° pro pravou variantu neumožnila použít levé a pravé sekce v jednou objektu. Hlavní vstup byl řešitelný ve dvou variantách, z jednoho nebo z druhého průčelí.
Řadová sekce v kombinaci s rohovou sekcí
Ve výběru v obou výškových hladinách jsou k dispozici dvě varianty této kombinace. Sekce 4(8) – 513/56 p, kde rohová sekce byla připojena na pravém konci při pohledu na hlavní fasádu a sekce 4(8) – 56 l/324, kde rohová sekce tvořila levou část objektu. Orientace sekce 4(8) – 513/56 p byla podle typového podkladu přípustná v rozmezí od +60° do +210° od severu ve směru otáčení hodinových ručiček, sekce 4(8) – 56 l/324 od -60° do -210°.
Rodinné domy
Výběr sekcí vyhovoval požadavkům na výstavbu objektů a obytných souborů v rámci KBV po celou dobu výroby prvků soustavy. Jistou výjimku tvoří rodinné domy postavené z prvků soustavy. Jedná se celkem o 30 rodinných domů, které byly postaveny v Ústí nad Labem. Domy s celkem třemi podlažími mají užitkovou plochy cca 195 m2. Rodinné domy jsou postaveny ve dvou variantách, a to s hlavním vstupem do objektu v 1. PP a s hlavním vstupem do 1. NP. Domy byly postaveny v řadové zástavbě s vloženou dilatací nejvýše za každým čtvrtým domem, nebo v místech potřebného výškového odsazení. Jeden z domů byl postaven jako samostatně stojící. Varianta se vstupem do 1. PP je řešena s vestavěnou garáží, druhá varianta je bez garáže viz obr. 24 a obr. 25.
Obr. 24 Pohled na vstupní průčelí řadových rodinných domků, varianta s garáží v 1. PP
Obr. 25 Půdorysné řešení jednotlivých podlaží řadového rodinného domu z prvků B 70
1.3 DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ
Každá sekce (objekt) má hlavní vstup vždy do 1. NP v čelním nebo zadním průčelí. Vedlejší vstup do 1. PP je na opačném průčelí. 1. PP bylo využito pro umístění společné domovní vybavenosti, tj. prádelny, sušárny a žehlírny, kočárkárny, úklidové místnosti. Dále jsou v 1. PP sklepní boxy jednotlivých bytů a vedlejší vstup do objektu. V 1. NP všech sekcí je vstupní hala hlavního vstupu do objektu a byty.
V jednotlivých nadzemních podlažích jsou v případě řadových sekcí 3 byty v každém podlaží a schodiště, v rohových a ukončujících sekcí 2 byty na schodišti a v podlaží. Strukturální sekce má na podlaží 5 bytů. Dispoziční řešení vybraných sekcí je zřejmé přiložených výkresů. Výkresy jsou přizpůsobeny prostorovým možnostem této publikace, a proto jsou kresby zjednodušeny tak, aby byly čitelné a neztratily potřebnou vypovídací schopnost.
Rodinné domy se vstupem do 1. NP mají v tomto podlaží kromě vstupu domovní zázemí (sklad, prádelnu se sušárnou a garáž), ve 2. NP kuchyni, obývací pokoj, WC a místnost pro domácí práce a ve 3. NP 3 ložnice, WC a koupelnu. Pro svislou komunikaci bylo použito ocelové vřetenové schodiště, umístěné v dispozici objektu.
1.4 ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
Architektonický výraz jednotlivých objektů ovlivňuje zejména skutečnost, že objekty byly montovány z jednotlivých prvků obvodového pláště a spáry mezi panely dávají objektům charakteristický rastr montovaného panelového domu. Barevnost objektů byla omezena výběrem nástřikových barev, kterými byl povrch panelů opatřen již v panelárně. Jednalo se o fasádní nástřik Ebarbet ve třech odstínech – bílá, okrová a tmavě šedá.
Soustava umožnila stavbu objektů s poměrně členitou fasádou. U řadových domů je střední část hlavní fasády a schodišťový prostor druhého průčelí oproti krajním modulům zapuštěn o 1,20 m. Schodišťový prostor byl ve většině případů řešen v jiném barevném odstínu fasády než sousední plochy. Obdobné půdorysné členění má i rohová sekce.
Strukturovaný (bodový) dům je svým půdorysným tvarováním do písmene Z rovněž poměrně členitý, zejména při pohledu na nároží.
K členitosti fasády přispívají výrazným způsobem bytové lodžie, které byly v soustavě řešeny ve dvou variantách. U řadových sekcí byly stavěny bytové lodžie zapuštěné, strukturální objekt a koncová sekce mají lodžie polozapuštěné. Kromě prostorového dojmu přispívá k typickému zjevu soustavy i výplň zábradlí lodžií. Kovové zábradlí je zajímavé výrazným madlem a výplní, která zcela zakrývá čelo lodžiového stropního panelu. Výplň zábradlí tvořil z počátku trapézový plech zpravidla opatřený nátěrem hnědočervenou barvou. Později byla tato výplň nahrazena čirým drátosklem osazeným do předsazené konstrukce rámu zábradlí.
Všechny objekty byly výškově osazeny s úrovní ±0,000 minimálně 1,40 m nad terénem. Ve svažitějším území jsou objekty zpravidla osazeny tak, že terén na odvrácené straně od hlavního vstupu je v úrovni 1. PP.
Střecha objektu je plochá bez viditelných nástaveb. Na střechách se nachází pouze tlumící komory větracích soustav se spiropotrubím mezi tlumící komorou a vlastní větrací hlavicí. Toto zařízení je schováno za atikovými panely, které je při pohledech z úrovně okolního terénu zcela zakrývají.
Další částí objektu jsou hlavní vstupy do objektu. Před vstupy je zpravidla předložené schodiště, které umožňuje přístup k zapuštěné vstupní ocelové stěně s jednokřídlovými prosklenými vstupními dveřmi. Víceúčelová vstupní stěna slouží zároveň pro umístění zvonkového tabla, přípojné skříně NN a přípojné skříně slaboproudu.Ve svažitém terénu je předložené schodiště v některých případech nahrazeno vyrovnávací lávkou, která přemosťuje upravený terén u objektu na úrovni -1,40 m.
Obr. 26 Pohled na řadový čtyřpodlažní dům se zapuštěnou střední částí hlavní fasády
Obr. 27 Pohled na uspořádání zapuštěných lodžií s výplní zábradlí drátosklem
Obr. 28 Pohled na uspořádání zapuštěných lodžií s výplní zábradlí trapézovým plechem
Obr. 29 Pohled na uspořádání polozapuštěných lodžií rohové sekce s výplní zábradlí drátosklem
2 KONSTRUKČNĚ SKLADEBNÉ ŘEŠENÍ
2.1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKY NOSNÉHO SYSTÉMU
Stavební soustava má půdorysné skladebné parametry stanovené v násobcích modulu 1 200 mm. Rozpony stropních dílců, rovnající se osovým vzdálenostem příčných nosných stěn, jsou 2 400, 3 600 a 4 800 mm. Konstrukční výška je jednotná 2 800 mm.
Obr. 30 Kladecí výkres řadové sekce 8 – 513/324 – osmipodlažního objektu
2.2 SKLADBA NOSNÉ KONSTRUKCE
Nosný stěnový systém soustavy B 70 je obousměrný u řadových, rohových i u strukturálních (bodových) domů s nosným obvodovým pláštěm ve štítech i v průčelí. U řadových domů jsou vnitřní nosné stěny orientovány příčně, doplněné jsou podélnými schodišťovými stěnami. Podélné ztužení zajišťují tyto podélné schodišťové stěny a obvodové stěny průčelí. U strukturálních (bodových) domů jsou vnitřní nosné stěny orientovány v obou směrech. Na přenášení svislých a vodorovných účinků se podílejí všechny stěny vnitřní i obvodové s výjimkou lodžiových pruhů.
2.3 ZPŮSOBY ZALOŽENÍ PANELOVÉ SOUSTAVY
Založení objektů nebylo typizováno; obvykle bylo prováděno plošně na základových pasech z prostého betonu, později na tenkých základových deskách s lokální výztuží pod nosnými stěnami. Zcela výjimečně v obtížných základových podmínkách bylo realizováno hlubinné založení.
Obr. 31 Úprava styku nosných vnitřních stěn se stropními panely podle změny provedené po zahájení výroby
2.4 NOSNÉ DÍLCE
Nosné svislé a vodorovné dílce jsou navrženy podle ČSN 73 1201 (1970) a podle Směrnic pro navrhování nosné konstrukce panelových budov (1971-72).
2.4.1 Stropní panely
Stropní panely jsou železobetonové, plné, tl. 150 mm, z betonu třídy IV. Skladebné délkové rozměry odpovídají vzdálenostem nosných stěn. Skladebné šířky panelů jsou 1 200, 1 800 a 2 400 mm. Stropní panely jsou podporované na dvou a třech okrajích. Boky stropních panelů jsou profilované. Stropní dílce jsou spojeny v uložení skobkami z betonářské oceli se zálivkovou výztuží nad stěnami, obvody, ve styčných spárách na bocích a mezi sebou navzájem (viz obr. 32).
Obr. 32 Tvar kovových žebříčků vkládaných do styků nad stropní deskou
2.4.2 Stropní panely lodžiové
Lodžiové stropními panely tl. 190 mm jsou železobetonové, z betonu třídy B IV. Nášlapná vrstva panelu je upravena nátěrem ze Saduritu.
Obr. 33 Úprava styku dvou stěn podle původní dokumentace – pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 34 Úprava styku dvou stěn podle původní dokumentace – vodorovný řez spárou
Obr. 35 Úprava styku stropního panelu, lodžiového stropního panelu, vnitřních nosných stěn a lodžiové příložky – svislý řez zabetonovaným stykem
Obr. 36 Detail těsnění styku stěnového panelu, lodžiového stěnového panelu a lodžiové příložky – vodorovný řez
2.4.3 Stěnové panely
Stěnové dílce vnitřních nosných stěn jsou betonové, případně železobetonové, z betonu třídy IV, tl. 150 mm. Skladebná délka dílců je v násobcích základního modulu 1 200 mm. V horní hraně stěnových panelů byly osazeny fixační šrouby, které slouží jako závěsná oka, i pro přesnou montáž. Stěnové dílce jsou spojeny závlačemi provlečenými smyčkami v bocích stěnových panelů. Závlač je v hlavě panelu přivařena k vodorovné zálivkové výztuži, uložené ve vybrání panelů obvodového pláště. Od závlačí ve stycích stěnových panelů bylo postupně ustoupeno a závlač byla nahrazena ocelovým výztužným žebříkem, který byl vkládán do rozšířené spáry nad stykem a stropním panelem (viz obr. 37). Ostatní zálivková výztuž zůstala zachována. Jednotlivé stěnové dílce byly dále navzájem spojeny vloženými skobkami a ocelovými prvky, které byly přivařeny k ocelovým kotevním destičkám v hlavě panelů. Zálivkový beton styků je třídy B III.
Obr. 37 Uložení kovového žebříčku do styku dvou vnitřních stěn nad stropní deskou
2.4.4 Štítové panely
Obvodový plášť průčelí i štítů tvoří totožné celostěnové železobetonové třívrstvé dílce v celkové tloušťce 270 mm.
Složení štítových panelů:
Vnější moniérka je kotvena na svislé zatížení šikmými kotvami z kruhové nerezavějící oceli Ø 8 mm, umístěné při horním okraji dílce. V horní hraně štítových panelů byly osazeny fixační šrouby, sloužící jako závěsná oka i pro přesnou montáž dílce.
Obr. 38 Detail styku atikového panelu, panelu obvodového pláště, stropního, spádového klínu a tepelné izolace střechy – svislý řez
Obr. 39 Detail styku panelů obvodového pláště a stropního panelu – svislý řez
2.4.5 Střešní plášť
Střešní konstrukce je řešena jako jednoplášťová, je prakticky bez spádu, pouze s náběhovými klíny u atik. Nosnou konstrukci tvoří běžné stropní železobetonové dílce, další skladbu střechy tvoří vrstva pěnového polystyrénu tl. 50 mm uložená na stropní dílce (variantně lepená nebo volně položená do pískového lože), na ní je vrstva izolačních desek POLSID tl. 50 mm a natavená hydroizolace.
2.5 OSTATNÍ PRVKY SOUSTAVY
2.5.1 Obvodový plášť
Obvodové pláště průčelí a štítů jsou totožné a tvoří je nosné celostěnové obvodové dílce a pruhy zapuštěných lodžií. U prvních tří bytových domů, postavených v Ústí nad Labem v objemovém řešení jako osmipodlažní strukturální dům, byla pro osvětlení schodiště na celou výšku podlaží zabudována prosklená ocelová stěna (viz obr. 40). Tato stěna byla součástí typového podkladu pro celý výběr sekcí. U dalších objektů bylo od toto řešení upuštěno a ocelová stěna byla nahrazena vrstveným panelem, shodným s celým obvodovým pláštěm objektu.
Složení panelů průčelí:
Vnější moniérka je kotvena na svislé zatížení šikmými kotvami z kruhové nerezavějící oceli Ø 8 mm, umístěnými při horním okraji dílce. Plné dílce bez oken mají jednu sdruženou kotvu ze tří profilů, která je umístěna uprostřed šířky dílce. Dílce s oknem mají dvě sdružené kotvy ze dvou profilů, které jsou umístěné v okenních pilířích. Rovněž závlače v ohybech šikmých kotev jsou z nerezavějící oceli. Spoje panelů odvodového pláště (jsou shodné se spoji štítových panelů) jsou řešeny závlačemi provlečenými smyčkami v bocích obvodového pláště a vnitřní nosné stěny. Závlač je v hlavě panelu přivařena ke vkládaným ocelovým prvkům uložených ve vybrání panelů obvodového pláště půčelí. Jednotlivé dílce pláště byly dále navzájem spojeny vloženými ocelovými skobkami a již uvedenými ocelovými žebříčky, které byly vkládány do rozšířené spáry nad stykem a stropním panelem (obr. 41–43, 47). Zálivkový beton styků B III. Panely obvodového pláště byly kompletizovány ve výrobně. Kompletací se rozumělo osazení oken, vnějších parapetních plechů, začištění ostění a nadpraží a provedení vnější povrchové úpravy nástřikem Ebarbet, osazení větracích mřížek apod.
Obr. 40 Pohled na fasádu strukturálního domu s prosklenou ocelovou stěnou. V dalších objektech byla nahrazena obvodovým panelem s oknem
Obr. 41 Úprava styku dvou panelů obvodového pláště a vnitřní stěny, pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 42 Úprava styku dvou panelů obvodového pláště v koutě s vnitřní stěnou, pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 43 Úprava styku dvou panelů obvodového pláště v koutě s vnitřní stěnou, vodorovný řez zabetonovaným stykem
Obr. 44 Schématický řez řadovým objektem s variantou vstupu 2, tj. se vstupem umístěným v zadní fasádě
2.5.2 Schodiště
Schodiště je řešeno jako jednoramenné, nesené podestami. Podesty jsou uloženy na vnitřních nosných stěnách a obvodové stěně. Mezi podestovými panely je vložen stropní schodišťový panel pro průchod souběžně se schodišťovým ramenem. Podestové panely ani stropní schodišťové panely neměly při zahájení výroby soustavy konečnou nášlapnou vrstvu (při dokončovacích pracích bylo lepeno PVC), při pozdější revizi byl povrch upraven (zkompletován) již ve výrobně keramickou dlažbou typu „kohoutí stopa“ – viz obr. 45. Schodišťové panely byly vyráběny po celou dobu již s konečnou nášlapnou vrstvou z broušeného teraca. Vlastní úprava nášlapné vrstvy probíhala v panelárně Přestanov.
Obr. 45 Detail podesty schodiště s úpravou povrchu dlažbou kompletizovanou ve výrobně panelů, trhliny a opadávání soklíku podél obvodové zdi je způsobeno průhybem panelu.
2.5.3 Příčky
Dělicí příčky nemají žádnou nosnou funkci, pouze vymezují prostor mezi jednotlivými místnostmi. Jsou betonové, v tl. 80 mm, osazené na stropní panely.
Příčky jsou stykovány v horní části ocelovými skobkami, které jsou přivařeny ke kotevním destičkám na příčkovém prvku a k zálivkové výztuži nad vnitřními stěnami nebo prvky obvodového pláště. Nad příčky nebyla vládána žádná výztuž, zálivkový beton styků B III.
Obr. 46 Úprava styku lodžiové stěny, lodžiové příložky a stěnového panelu, pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 47 Úprava styku obvodových panelů, obrázek nahoře po zabetonování styku, obrázek dole je pohled shora na úpravu v hlavě panelů
2.5.4 Lodžiové dílce
Lodžie objektů jsou v typovém podkladu řešeny jako zapuštěné nebo polozapuštěné. Jsou ve všech sekcích umístěny v modulu šířky 4 800 mm a tvoří je lodžiové stěny, lodžiové příložky a ocelové zábradlí. Obvodové stěny v lodžiích jsou celostěnové nenosné třívrstvé betonové dílce v celkové tloušťce 200 mm.
Složení panelů obvodové stěny je následující:
Lodžiové příložky jsou dvouvrstvé betonové dílce v celkové tloušťce 105 mm.
Složení panelů je následující:
2.5.5 Atikové dílce
Nenosné atikové dílce navazují na dílce obvodového pláště v nejvyšším podlaží. Tvoří je plné železobetonové dílce shodné tloušťky jako obvodové, tedy 270 mm.
Obr. 48 Úprava styku tří vnitřních nosných stěn, pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 49 Detail nárožní osmipodlažního řadového objektu v Teplicích, kde je vidět výrobní tolerance prvku obvodového pláště a nepřesnost montáže
2.6 KONSTRUKČNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ
Nosná konstrukce se uvažuje jako prostorová desková soustava. Tvoří jí příčné a podélné stěny a stropní desky. Styky těchto dílců jsou schopné přenášet tlakové, tahové, normálové a smykové síly, čímž zajišťují spolupůsobení částí konstrukce a prostorovou stabilitu budovy.
2.6.1 Vodorovné ztužení
Provedení styků a zálivkové výztuže je vesměs řešeno podle Směrnic pro navrhování nosných konstrukcí panelových budov, VÚPS Praha. Zálivková výztuž je umístěna v každé stropní tabuli ve žlábku vytvořeném v horní hraně všech nosných vnitřních a obvodových stěn. Horní rohy styků nosných stěn jsou spojeny přivařenou ocelovou skobkou, nebo vloženým ocelovým prvkem (obr. 52).
2.6.2 Svislé ztužení
Svislé styky vnitřních stěn a nosných vrstev obvodových dílců jsou profilované se smyčkami a vloženou závlačí, která je přivařena k vodorovné zálivkové výztuži, či k vloženým skobkám nebo ocelovým prvkům. Svislá zálivková výztuž byla od počátku realizace umístěna v každé svislé spáře vnitřních a obvodových panelů v každém podlaží. Později bylo od svislé zálivkové výztuže ve stycích vnitřních nosných stěn upuštěno, byla upravena profilace čel panelů a výztuž byla nahrazena vloženými řebříčky v patě stykovaných prvků. Jakost zálivkových betonů je třída III (obr. 51).
Obr. 50 Úprava styku čtyř vnitřních nosných stěn. Pohled shora na úpravu v hlavě panelů
Obr. 51 Úprava styku čtyř vnitřních nosných stěn, řez zabetonovanou spárou styku
2.6.3 Styky nosných dílců
Svislé styky nosné vrstvy obvodových dílců mezi sebou a s vnitřními stěnami jsou stykovány shodně jako styky vnitřních stěn. Po změně profilace čel panelů byl zmenšen počet smyček pro zasunutí závlačí, závlač byly zkrácena a styk byl posílen vložením žebříčků. Vodorovné styky se stropní tabulí jsou opět totožné, stropní dílce jsou připojeny za vyčnívající oka skobkami k zálivkové výztuži a k montážním šroubům (obr. 52). Atikové dílce jsou kotvené pomocí kotevních prutů (závlačí) vystupujících ze svislé spáry mezi obvodovými dílci nejvyššího podlaží a zabetonovanými ve styku. Těsnění spár obvodových dílců je řešeno způsobem odpovídajícím dobovým zvyklostem a materiálovým možnostem. Vertikální spára je těsněna v úrovni vnější betonové vrstvy tmelem Elastoplast na vložené těsnicí pryžové zarážce. Horizontální spáry jsou profilovány s předsazeným nosem a jsou otevřené k odvětrání prostoru za těsněním svislých spár a k odtoku kondenzátu. Horizontální spáry nejsou z popsaných důvodů dodatečně zatěsněné. Do styku vertikálních a horizontálních spár mezi panely byl vložen profilovaný pozinkovaný plech pro bezpečný odvod vlhkosti.
Obr. 52 Úprava styku vnitřních nosných stěn a stropních panelů. – řez spárou
3 CHARAKTERISTICKÉ PROJEKTOVÉ A MONTÁŽNÍ VADY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ
3.1 ÚVOD
Podle ustanovení ČSN 73 0038 „Navrhování a posuzování stavebních konstrukcí při stavbách“
- vada konstrukce je nedostatek konstrukce, způsobený chybným návrhem nebo provedením;
- porucha konstrukce je změna konstrukce proti původnímu stavu, která je vyvolána zatěžujícími účinky a vlivy ve stádiu realizace a užívání a která zhoršuje jejich spolehlivost a funkční způsobilost;
- funkční způsobilost je schopnost konstrukce plnit požadované nosné funkce z hlediska mezních stavů únosnosti a použitelnosti při působení statických a dynamických zatížení, požadované funkce z hlediska požární bezpečnosti, energetické náročnosti, z hlediska úspory tepla, akustiky, bezpečnosti provozu a užitných vlastností z hlediska požadavků zdravotní nezávadnosti a ochrany zdraví.
Vady a poruchy, které se vyskytují v panelových budovách, mají rozdílnou závažnost a význam. Velký podíl na výskytu vad a poruch panelových budov má použití nekvalitních materiálů a nekvalitní provedení, které ve svých důsledcích způsobuje výrazné zhoršení kvality a funkčních vlastností těchto staveb a jejich životnosti.
Jedná se především o kvalitu prefabrikovaných dílců, kvalitu a provedení zálivkových betonů a styků. Řada poruch je způsobena nepřesnou montáží a někdy až hrubým nedodržováním technologických pravidel a postupů. Typizované řešení budov stavební soustavy B 70 mělo i některé projektové vady, které byly v průběhu výroby prvků a realizace staveb postupně odstraňovány.
3.2 PROJEKTOVÉ VADY NOSNÉ KONSTRUKCE
V průběhu realizace panelové výstavby byly při návrhu a projektovém řešení aplikovány v té době platné ČSN a od roku 1964 postupně speciální předpisy, pokyny a směrnice. Znalost odborné úrovně a obsahu těchto předpisů, směrnic a norem z té doby může být velmi důležitým hlediskem při rozhodování o potřebném rozsahu stavebně technického průzkumu.
Rozsáhlou skupinou vad panelových konstrukcí jsou projektové vady, které jsou dány nesouladem mezi požadavky podle předpisů a norem platných v době realizace a předpisů a norem současně platných. Jedná se o celý komplex předpisů a norem, které podstatným způsobem ovlivňují návrh konstrukčního řešení. Lze doložit, že panelové konstrukce z hlediska současných předpisů a norem nesplňují v požadované míře požadavky statické bezpečnosti (změna ČSN 73 2001 na ČSN 1201, změna Směrnice pro navrhování nosné konstrukce panelových budov, změna ČSN 73 1211, ČSN 73 0035 apod.) a požadavky na pohodu prostředí (změna ČSN 73 0540, ČSN 73 0532, ČSN 73 0580).
Mezi závažné vady patří zejména nevyhovující řešení a vyztužení styků, nevyhovující tepelně technické řešení obvodových konstrukcí, okenních výplní, nedostatečné těsnění styků dílců, nevyhovující tepelně technické a hydroizolační vlastnosti střešních konstrukcí, nevyhovující vlastnosti podlahových a stropních konstrukcí, nevyhovující tloušťky krycích vrstev výztuže a další.
Odstranění těchto projektových vad popisované stavební soustavy ve vztahu k současně platným předpisům musí být vedle odstranění vzniklých poruch nedílnou součástí rekonstrukce a modernizace panelových budov. Při návrhu rekonstrukce a modernizace panelových budov je nutné tyto skutečnosti respektovat. Tento postup upravuje ČSN 73 0038 „Navrhování a posuzování stavebních konstrukcí při přestavbách“, která umožňuje určité individuální hodnocení konstrukce. Vady projektové, konstrukční, materiálové a technologické, které se vyskytují na panelových budovách mají rozdílnou závažnost a význam.
Nosné betonové panelové konstrukce byly v průběhu realizace panelové výstavby navrhovány především podle dále uvedených v té době obecně platných předpisů a směrnic:
- Prozatímní pokyny pro statické výpočty panelových domů, 2. opravené vydání, STÚ Praha, květen 1965 (1. vydání bylo v roce 1964).
- Pume, D. – Horáček, E.: Směrnice pro statický výpočet konstrukcí panelových budov, VÚPS Praha 1966.
- Směrnice pro navrhování nosné konstrukce panelových budov, VÚPS Praha – díl I. z roku 1971, díl II. z roku 1972, změna a) z roku 1977.
Obr. 53 Častá výrobní vada – tepelné mosty, které si vyžádaly dodatečné lokální zateplení obvodových stěn
Obr. 54 Výrobní vada – tepelné mosty, řešené dodatečným lokálním zateplením nároží obvodových stěn
Obr. 55 Další příklad časté výrobní vady – velké teplené mosty, řešené dodatečným lokální zateplením rohů obvodových stěn
Obr. 56 Příklad poruchy která je způsobena teplenými změnami v konstrukcích obvodového pláště a střechy
Obr. 57 Pohled na štít osmipodlažního strukturálního domu v Ústí nad Labem, kde byly pro stavbu použity porušené a ve výrobně nebo na stavbě opravené panely (zejména ulámané rohy prvků)
Obr. 58 Jedna z příčin zatékání do konstrukcí a prostorů 1. PP, porušená ochrana hydroizolace i vlastní hydroizolační pásy
Obr. 59 Porucha ve styku obvodových stěn rohu objektu – snímek je ze schodišťového prostoru řadového osmipodlažního objektu v Ústí nad Labem
Obr. 60 Způsob celoplošného řešení teplených mostů štítové stěny sekce 4 – 56l/324, montovaný obklad z hliníkových lamel byl kotven na dřevěný rošt, mezi který byla vložena telená izolace z rohoží z minerálních vláken
3.2.1 Zakládání
Založení objektů bylo řešeno na základových pasech, později na tenkých základových lokálně vyztužených deskách. Z důvodu individuálního řešení základových konstrukcí pro konkrétní objekty a základové poměry nemají základy projektové vady charakteristické pro tuto panelovou soustavu. V některých případech však bylo v projektovém řešení podceněno bezpečné odvedení spodní nebo srážkové vody, které způsobuje podmáčení základů nebo odplavování drobných částí zeminy z podloží a tím poruchy ve stycích a uložení prvků ve spodní stavbě a nejnižším podlaží. Při návrhu založení na tenkých deskách dochází na nerovnoměrně stlačitelném podloží k nestejnému sedání a vlivem této skutečnosti k výše popisovaných poruchám. Pro identifikaci příčiny konkrétní poruchy je nutné shromáždit informace o základových podmínkách objektu, event. staveniště, mít informace o původním tvaru terénu nebo odstraněné zástavbě, informace o časovém a prostorovém rozvoji poruch apod. V případě nedostatečných informací je potřebné provést průzkum pro ověření potřebných podkladů.
3.2.2 Vnitřní nosné stěny
Vnitřní nosné konstrukce vykazují více montážních a výrobních vad než projektových, jsou jedním ze slabých článků nosných dílců panelových objektů, které obecně vykazují vysokou tuhost (malou poddajnost) a nedostatečnou únosnost. Styky jsou místa, kde dochází ke kumulaci poruch, projevujících se nejčastěji trhlinami (smykovými nebo tahovými), narušováním, drcením a opadáváním výplně spár a betonu dílců v částech přiléhajících ke stykům (svislé styky stěnových dílců, podélné styky stropních dílců, styky mezi stropními a stěnovými dílci, styky mezi schodišťovými dílci a navazující nosnou konstrukcí).
3.2.3 Podélné zavětrování
Pro tyto vnitřní konstrukce platí plně hodnocení vad uvedené v kap. 3.2.2.
3.2.4 Štítové stěny
Řada poruch postavených domů je zapříčiněna chybným řešením obvodového pláště s nedostatečnou (z hlediska současných normových předpisů) tepelnou izolací, tepelnými mosty, nedostatečnou krycí vrstvou a nekvalitním, proti povětrnostním vlivům málo odolným materiálem.
V případě soustavy B 70 patří k závažným vadám obvodového pláště, tj. vadám, které ohrožují bezpečnost osob, poddimenzování spojů (kotvení) vnější moniérky s vnitřní nosnou vrstvou obvodového panelu, malé krytí výztuže moniérek a její postupující koroze.
Soustava vykazuje i vady vzniklé nepřesnou montáží navazujících panelů, nekvalitním provedení tepelné izolace spár a jejích těsněním (tepelně dilatační pohyby, nízká trvanlivost pružných tmelů).
Řešení štítových stěn a stěn průčelí je, na rozdíl od panelových soustav, u soustavy B 70 shodné.
Obr. 61a Porovnání uložení masky z pozikovaného plechu v místě svislé spáry – detail z typové dokumentace
Obr. 61b Porovnání uložení masky z pozikovaného plechu v místě svislé spáry – skutečné provedení viditelné v sondě v obvodovém plášti
Obr. 62 Oprava poruchy detailu ukončení parapetního plechu u ostění – dodatečné utěsnění plastickým tmelem
3.2.5 Stěny průčelí
S ohledem na skutečnost, že obvodové stěny v průčelí jsou řešeny shodně jako štítové stěny platí pro ně plně text kap. 3.2.4. U stavební soustavy B 70, se projevují projektové vady rovněž v četných nárožích a koutech, která vyplývají z objemového řešení jednotlivých objektů a výběru sekcí.
Do skupiny vad stěn obvodových plášťů průčelí patří i rozsáhlé vady okenních výplní. Okenní výplně mají nevyhovující tepelně technické vlastnosti (zejména z hlediska infiltrace) a závažné konstrukční závady.
Konstrukční vady okenních výplní jsou způsobeny použitím nekvalitního dřevního materiálu používaného na zpracování tzv. nekonečného profilu, nekvalitní zpracování spojů a malá dimenze používaných okenních profilů. Poruchy se projevují deformací okenních křídel a rámů, nemožností uzavřít okenní křídla a utěsnit je proti nepřiměřené infiltraci, netěsnosti kolem okenních rámů dochází k zatékání do bytů a do konstrukcí obvodového pláště.
3.2.6 Stropy
V návrhu panelů a konstrukce stropů nebyly nalezeny zřejmé projektové vady. Statické působení, návrh výztuže, tvar stropního panelu, řešení detailů uložení a použitý beton jsou v souladu se stávajícími přepisy.
3.2.7 Střechy
Vady střech tvoří poměrně rozsáhlou skupinou vad, projevující se poruchami ve střešním plášti, narušením atik, boulením hydroizolační vrstvy a místním, případně rozsáhlejším zatékáním do bytů v nejvyšších podlažích a do nosných konstrukcí objektu. Skladba střechy nevyhovuje současným tepelně technickým požadavkům. Vykazuje závažné konstrukční vady, které mají původ v chybném návrhu vrstev střešního pláště z hlediska stability a ochrany nosné konstrukcí posledního podlaží.
Skladbu střechy tvoří desky z pěnového polystyrénu tl. 50 mm uložené na stropní dílce (variantně lepené nebo položené do pískového lože), na ní je na vazbu položena vrstva izolačních desek POLSID tl. 50 mm a natavená hydroizolace.
Prakticky bezespádé řešení střechy s náběhovými klíny u atik, spolu s volně uloženými deskami tepelné izolace, způsobuje vlivem cyklických tepelných změn pohyb desek z PPS i POLSID, vrásnění a praskání hydroizolace a v důsledku toho zatékání do bytů a nosných konstrukcí budovy. Chybějící parozábrana v konstrukci střechy způsobuje vlhnutí střešních vrstev a vlivem klimatických poměrů vznik následných poruch střešní hydroizolace. Ani četné pokusy o opravu střechy nemají, bez pochopení příčiny vzniku poruch a hledání vhodného způsobu opravy, požadovaný účinek. Po čase se opětně objevují původní poruchy i při použití výrazně kvalitnějších střešních hydroizolací.
Obr. 63 Důsledky poruch hyroizolačního souvrství na střeše – zatékání do nosné konstrukce střechy a do užitných prostor objektu
3.2.8 Lodžie
Pro nátěr povrchu lodžiového stropního panelu byl používán epoxidový dvousložkový lak Sadurit. Vlivem výrobních vad se odlupuje (nekvalitní beton, neupravený nebo mastný podklad) a nezaručuje proto bezpečnou ochranu betonu stropního panelu proti povětrnostním vlivům. Pro svůj hladký povrch neodpovídá ani požadavkům na bezpečnost uživatelů lodžie.
Mezi nejčastější vady lodžie patří chybná konstrukce lodžiových zábradlí s výplní drátosklem. Osazení drátoskla je u typového zábradlí řešeno pomocí ocelových zasklívacích lišt v horní a spodní části zábradlí. Vzhledem k nepřístupnosti, hlavně dolního profilu pro nezbytnou pravidelnou údržbu, dochází k korozi hlavně spodního zasklívacího profilu a po jeho odpadnutí hrozí nebezpečí, že skleněná výplň vypadne. Tím je ohrožena jednak bezpečnost uživatelů lodžie, jednak osob, které se mohou pohybovat pod nebo v blízkosti takové lodžie (viz obr. 64).
Obr. 64 Příklad zkorodovaného zasklívacího profilu a značně popraskaného drátoskla v lodžii
3.2.9 Ostatní konstrukce
Důsledkem podcenění interakce mezi nosnou konstrukcí a vestavěnými kompletačními konstrukcemi a nesprávného řešení jejich styků je výskyt řady poruch dělicích konstrukcí a příček. Projevují se zejména trhlinami ve stycích s nosnou konstrukcí a zhoršením ostatních předpokládaných vlastností (např. zvukoizolačních).
Obr. 65 Důsledky poruch hyroizolačního souvrství na střeše – zatékání do nosné konstrukce střechy a do užitných prostor objektu
Obr. 66 Trhlina ve styku stropního panelu schodiště – důsledek viditelná spára a opadané dlůaždice soklíku
3.3 MONTÁŽNÍ A VÝROBNÍ VADY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ
3.3.1 Založení
Lokálně se vyskytují výrobní vady provedení založení. Nedokonalá úprava základové spáry, její zhutnění a zhutnění podsypů pod základy, případně pod tenkou lokálně vyztuženou základovou deskou, způsobuje zvýšené lokální namáhání nosné konstrukce a z toho plynoucí poruchy – zvýšený výskyt trhlin ve stycích a nadpražích ve spodních stavbách, případně v nejnižším podlaží.
V některých případech bylo při realizaci stavby podceněno bezpečné odvedení spodní nebo srážkové vody, které způsobuje poruchy podmáčení základů, odplavování podsypů a zeminy z podloží. Tyto poruchy se projeví ve stycích a uložení prvků ve spodní stavbě a nejnižším podlaží. Stejný stav může být způsoben nevhodnou, nebo neprováděnou údržbou vybudovaného odvodňovacího zařízení. Často pomůže jeho pouhé zprovoznění, aby se omezil nebo zastavil rozvoj poruch.
Další skupinou vad, které způsobují zatékání do konstrukcí obvodového pláště podzemního podlaží jsou vady v návrhu a v provedení vodorovné hydroizolace pod porušenými podlahami (častěji se vykytují pod tenkými základovými deskami s lokální výztuží) a svislé hydroizolace zasypaných konstrukcí 1. PP. Shodné poruchy jsou způsobeny odtrženým nebo sedajícím podokapních chodníčkem.
3.3.2 Vnitřní nosné stěny
Výrobní vady jsou u této stavební soustavy charakterizovány dílci poškozenými trhlinami v elektrodutinách a nadpražích, které vznikaly již při propařování dílců, následném odformování, při manipulaci a dopravě. Tyto vady se projevují cyklicky dosud.
Další skupinu tvoří dílce s nekvalitní povrchovou úpravou. Malá soudržnost povrchových úprav a následné, mnohdy nekvalitní opravy ve výrobně nebo na stavbách se projevují při každé pravidelné údržbě vnitřních povrchů.
Technologický předpis stanovil pro přesnou montáž konstrukcí objektu použití v horní hraně panelů osazených fixačních šroubů, které sloužily jako závěsná oka a současně pro přesnou montáž dílců.
Častou montážní vadou je geometricky nepřesná montáž, která byla ve většině případů způsobena hrubým nedodržením technologických předpisů, kdy byly rektifikační šrouby v hlavách panelů ohýbány a montáž proběhla bez použití rektifikačních šroubů, nebo nedokonalým vyrovnáním matek rektifikačních šroubů.
Další a často se vyskytující montážní vadou je nedokonalá zálivka styků, která se projevuje vlasovými trhlinkami svislých styků a lokálními poruchami v okolí styků (viz obr. 67).
Obr. 67 Fragment fasády s viditelnými nepřesnostmi montáže prvků obvodového pláště průčelí
3.3.3 Štítové stěny
Velkou skupinou poruch panelových domů tvoří poruchy obvodového pláště (porušení dílců trhlinami, narušení povrchové úpravy, rozvrstvení pláště, porušení styků a spojů obvodových dílců). U dílců obvodového pláště často chybí připojení vnější železobetonové vrstvy vyhovujícími větrovými sponami; místo toho je připojení vnější vrstvy pouze v rozích panelu černou betonářskou ocelí nevyhovujícího průřezu.
Zejména nedostatečná odolnost proti účinkům vnějšího prostředí (je příčinou rychlého postupu karbonatace – obr. 68) je zapříčiněna vznikem technologických tahových trhlin na povrchu dílců, způsobených rychlým chladnutím povrchu dílců po vyjmutí prvku z propařovacích zařízení, nedostatečnou krycí vrstvou výztuže a nekvalitní povrchovou úpravou. Shodné poruchy jsou způsobeny nízkou hutností betonu a porušením hran a rohů dílců při odformování a při následné manipulaci a dopravě. Vliv na rozvoj poruch štítových stěn má geometrická nepřesnost montáže, nedokonalá zálivka styků a vlivem porušených hran i nedokonalé těsnění spár.
Cyklické tepelné a vlhkostní změny se hojně projevují trhlinkami v okolí styků štítových stěn a vnitřních svislých stěn.
U štítových panelů se projevují četné poruchy, zaviněné chybným umístěním tepelné izolace při výrobě prvku obvodového pláště, které způsobuje tepelné mosty obvodových konstrukcí.
Četné stížnosti nájemníků vyvolaly nutnost zřízení dodatečné tepelné izolace, která byla řešena u mnoha objektů, a to z vnější strany. Některé příklady dokumentují přiložené snímky objektů v Ústí nad Labem (obr. 53–55).
Nepochopením principu řešení spár mezi dílci obvodového pláště dochází často při odstraňování netěsnosti svislých spár i k uzavření vodorovných spár. Dojde tak k uzavření kanálků určených pro odvětrání svislých spár a pro odvod kondenzační vlhkosti a následně k rozvoji dalších poruch obvodového pláště vlivem nepřiměřené vlhkosti (obr. 69).
Samostatnou kapitolu tvoří povrchové úpravy panelů obvodového pláště. Povrchové úpravy, které byly aplikovány ve výrobně panelů při jejich kompletaci, jsou v současné době značně degradované. Vlivem nekvalitního podkladu, nekvalitního provedení a vlivem následných oprav ulámaných částí ve výrobně nebo na stavbě není povrch prvků stejnobarevný, a vlivem různé struktury povrchových úprav i podkladu silně a nejednotně zašpiněný.
Obr. 68 Karbonatace betonu měřená fenolftaleinovým testem – zjištěná hloubka 8 mm, v popředí je již značně nakorodovaná výztužná síť
Obr. 69 Příklad nepochopení funkce navržených styků obvodového pláště – dodatečně plastickým tmelem uzavřený prostor brání odtoku kondenzované vody ze svislé spáry
3.3.4 Stěny průčelí
Vzhledem ke stejné skladbě obvodového pláště průčelí a štítů platí v plném rozsahu popis předešlého odstavce (viz kap. 3.3.2).
V průčelí se projevují výrazné trhliny u styků obvodových dílců se zabetonovanou profilací otevřenou do interiéru (v prostoru schodiště), trhliny v rozích obvodového pláště, netěsnosti spár kolem rámů okenních výplní dané nedodržením technologického předpisu při kompletaci ve výrobně prvků a výrazné trhliny ve spárách v interiéru po obvodě dílců obvodového pláště.
Shodně jako u štítových panelů se projevují poruchy způsobené chybným umístěním nebo chybějící tepelnou izolací v prvku obvodového pláště, které způsobuje tepelné mosty, jak u prvků průčelí, tak v rozích a koutech obvodových konstrukcí. Provedení dodatečné teplené izolace u mnoha objektů dokumentují snímky z Ústí nad Labem – viz obr. 53–55.
3.3.5 Stropy
Poruchy stropních dílců se projevují zejména trhlinkami ve styčných spárách mezi dílci, které jsou způsobeny rozdílným zatížením stropních panelů, rozdílným dotvarováním apod.
Lokálně rozdílný průhyb se výrazně projevuje zejména v suterénu na styku podhledu lodžiového panelu a sousedního stropního panelu.
Vlasové trhlinky do šířky 1,0 mm lze kvalifikovat jako estetickou závadu. Trhlinky širší svědčí o snížené až nulové tuhosti styku. Způsob opravy je popsán v kap. 4.
3.3.6 Střecha
Nekvalitní hydroizolace a nekvalitní provedení střešních detailů spolu s nevhodným řešením skladby střechy způsobuje zatékání vody do konstrukcí objektů i do bytů. Vrstvy tepelné izolace – 50 mm pěnového polystyrénu a 50 mm dílce POLSID, – nejsou přilepeny k podkladu, jsou v neustálém pohybu, vytvářejí mezi sebou široké mezery bez tepelné izolace a naopak, kde jsou „sjety k sobě“, způsobují velké vlny na hydroizolaci.
3.3.7 Lodžie
Nedokonalé provedení nátěru povrchu stropního lodžiového panelu způsobuje vznik trhlin a následné odlupování nátěru ze Sadurit. Nechráněný beton je náchylný ke korozi a souvisejícím poruchám. Větší poruchy ohrožují bezpečnost uživatelů lodžie.
Rozšířenou výrobní vadou lodžiových stropních panelů je nízká hutnost betonu při výrobě, povrchové mikrotrhliny po tepelných šocích při propaření ve výrobě a malé krytí výztuže. Vlivem nízké hutnosti je výrazně snížena trvanlivost betonu proti korozi betonu a výztuže při působení povětrnostních vlivů. Lokální poruchy a trhliny betonu způsobují korozi výztuže na hranách lodžiových stropních panelů (obr. 71).
V menší míře se projevují poruchy betonu způsobené trhlinami na svislých hranách lodžiových příložek.
Stav lodžiového zábradlí byl již popsán v kap. 3.2.8 projektových vad. Odkládání opravy mnohdy již totálně zkorodovaných zasklívacích lišt, porušeného drátoskla a uzavřených ocelových tenkostěnných profilů konstrukce lodžiového zábradlí může způsobit újmu na zdraví nebo na životech.
Další častou poruchou jsou široké trhliny kolem nenosného obvodového lodžiového panelu, u kterého vypadává nevhodně provedená zálivka a vzniklá spára se stává prostupnou pro vzduch i vodu.
Obr. 70 Trhlinky v uložení schodišťového ramene
Obr. 71 Příklad následků způsobených nízkou hutností betonu při výrobě a malou krycí vrstvou betonu – na obrázku je lodžiový stropní panel – snímek odspodu
3.3.8 Ostatní
Suterénní panely
Suterénní podlaží objektů ze stavební soustavy B 70 jsou celomontované z dílců vyráběných v panelárně Přestanov. U suterénních panelů, které byly rovněž kompletovány ve výrobně, se vyskytují shodné výrobní vady a poruchy jako u panelů bytových podlaží. Slabým místem jsou především četné výrobní vady panelů (malá hutnost betonu, nekvalitní povrchové úpravy apod.) a montážní vady – geometrická nepřesnost montáže, nedokonalé zpracování spár mezi dílci apod.
Atikové panely
Výrobní a montážní vady – platí pro ně shodné hodnocení jako pro suterénní panely.
Zvláštnosti stavební soustavy B 70
Jednou ze zvláštností stavební soustavy bylo řešení podkladních betonů podlah v bytových podlažích. Pozemní stavby Ústí nad Labem využily pro tuto konstrukci odpadů z místní chemičky – anhydridů. Příprava anhydridové směsi a realizace podkladní konstrukce byla poměrně jednoduchá. Po provizorním uzavření všech prostupů ve stropní konstrukci byla tato řídká samonivelační směs rozlita v příslušné tloušťce v řešeném prostoru. Po zatvrdnutí vznikla ideálně rovná plocha, na kterou byla při dokončovacích pracích položena podlahová krytina z PVC. V současnosti někteří uživatelé bytů řeší náhradu PVC za kvalitnější nášlapnou vrstvu podlahy, např. za dlažbu nebo některý z typů plovoucích laminátových nebo dřevěných podlah. Po sejmutí původní podlahové krytiny zjišťují, že podkladní beton (anhydridová vrstva) je silně popraskaná, což z neznalosti přisuzují poruchám stropního panelu. Je potřebné, aby takový stav byl správce objektu schopen vysvětlit a vyvrátil tak obavy z poruchy stropní nosné konstrukce. Existující trhlinky lze vyspravit. Vyplnit je lze běžnými stavebnímu materiály.
3.3.9 Závěr
Rozborem příčin těchto vad a mechanismů porušování lze doložit, že kinetika procesů narušení s časem narůstá. Výsledky a rozbor experimentálního ověřování chování styků při opakovaném (cyklickém) zatížení ukázaly na nutnost zabývat se závislostí statických vlastností styků na čase, obecně sledovat souvislost historie zatížení, tj. časový průběh účinků zatížení z hlediska četnosti a rozsahu nelineárně pružné odezvy styků, která může vést k postupnému snižování statické bezpečnosti.
Podobné důsledky z hlediska bezpečnosti obyvatel panelových domů může mít pokračující koroze výztuže dílců vystavených přímému působení vnějšího prostředí (lodžiové a obvodové dílce, atikové dílce) a výztuže v kondenzačních zónách (kotvení obvodových a lodžiových dílců k vnitřní nosné konstrukci).
4 CHARAKTERISTICKÉ PORUCHY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ
4.1 VÝSLEDKY PRŮZKUMŮ
Průzkum pro zhodnocení stavu nosných a navazujících konstrukcí byl prováděn v s laskavým svolením současných správců v lokalitách Ústí nad Labem, Chlumec a Teplice.
Pro průzkum byly zvoleny objekty obou výškových hladin s ohledem na specifické poruchy, které se u nich vyskytují nebo vyskytovaly. Některé objekty, na kterých byl proveden průzkum byly v nedávné době sanovány. Zvláštní pozornost si ze sanovaných objektů zaslouží čtyřpodlažní řadový objekt, u něhož byly uživateli domu a jeho správcem zaznamenány nezvyklé poruchy štítových suterénních stěn. Poruchy se projevily výraznými trhlinami v obvodových stěnách 1. PP, trhlinami ve spárách mezi stropními panely nad 1. PP, viditelným posunem stropních panelů v uložení na štítových stěnách a trhlinkami v obvodových stěnách 1. NP. Při průzkumu bylo zjištěno, že sedání štítových stěn je způsobeno podmáčením podloží základů dešťovou vodou (objekt je založen na tenké základové desce s lokální výztuží pod nosnými stěnami). V rámci opatření, pro odstranění uvedených poruch byly pod základem štítových stěn provedeny mikropiloty. Na straně objektu přivrácené ke svahu a na bocích objektu byly zřízeny nové drenáže pro odvedení spodní vody a vsáklé dešťové vody. Novou úpravou povrchových odvodňovacích rigolů byla zachycena a odvedena mimo objekt povrchová srážková voda. Dnes již realizovaný návrh opatření je v současné době monitorován a podle předběžných výsledků byl úspěšný.
Ostatní zjištěné a výše popisované poruchy byly zjištěny u všech objektů, na kterých byl prováděn průzkum; lze je klasifikovat jako poruchy typické pro stavební soustavu B 70.
Při provádění sondy pro ověření narušení výztuže v obvodovém dílci, umístění výztuže a stavu výztužných prvků byl proveden i test hloubky karbonatace betonu moniérky. Test byl prováděn kolorimetrickou metodou s pomocí fenolftaleinu. Vybouraná hrana sondy byla potřena fenolftaleinem, kterým lze měřit pH hodnoty od 8,2, do 10,0. Měření má, vzhledem k doporučované hodnotě pH betonu větší než 11, dostatečnou vypovídací schopnost a naměřená hodnota karbonatace betonu do hloubky 8 mm svědčí o postupující karbonataci. Vhledem k malé krycí vrstvě betonu nad výztužnou sítí byla síť již narušena korozí. Další výztuž odhalená v provedené sondě měla větší krycí vrstvu a nevykazovala žádné porušení korozí.
Obr. 72 Do vodorovné spáry nad spáru 1. PP vložená maska z pozinkovaného plechu pro odvod vlhkosti mimo svislou spáru
Obr. 73 Pohled na vstup do objektu – sekce 4d4d313p s předloženým schodištěm
4.2 PORUCHY DÍLCŮ
4.2.1 Trhliny v nadpraží nosných stěn
- Projev poruchy
- Charakteristickým porušením nadpraží jsou šikmé (tahové) nebo svislé (smykové) trhliny (nebo více trhlin), procházející někdy i na celou výšku nadpraží. Šířka i délka trhlin je obvykle největší v nejvyšších podlažích (účinek rozdílné teploty), popř. v nejnižších podlažích (účinek rozdílného sedání).
- Příčiny poruchy
- Příčiny jsou podobné jako u poruch svislých styků, vliv cyklicky působících objemových změn vnějších stěn, rozdílné dotvarování a dotlačování částí stěn spojených nadpražím, rozdílné sedání a ve výjimečných případech vodorovné zatížení.
- Důsledky poruchy
- Vznik trhlin v nadpraží snižuje jejich únosnost a způsobuje následnou redistribuci vnitřních sil v nosné konstrukci.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum po odstranění povrchových úprav nadpraží.
- Sanace poruchy
- Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsi s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
4.2.2 Poruchy zhlaví a pat stěnových dílců v oblasti styku “stěna – strop – stěna”
- Projev poruchy
- Narušení hran stěnových dílců.
- Odlupování povrchových vrstev.
- Rozštěpení dílce v patě (ve zhlaví).
- Krátké svislé trhliny vycházející z hran stěnového dílce.
- Příčina poruchy
- Primární příčinou vzniku těchto ojedinělých poruch je složitý stav prostorové napjatosti styku, nedostatečné vyztužení dílců, nedodržení předepsané kvality materiálu stěnových dílců, nesprávné uspořádání výztuže spodních a horních okrajů panelů (chybějící žebříčky), nedodržení technologie montáže.
- Důsledky poruchy
- Snížení únosnosti styku “stěna – strop – stěna”.
- Redistribuce normálového napětí do neporušených částí vodorovného styku, možnost postupného narušování a následné ztráty mechanické odolnosti (kolaps nosné stěny).
- Diagnostika poruchy
- Vizuální ověření porušení zhlaví a paty nosné stěny a povrchových úprav.
- Pro vyšetření stavu rozrušení cementové zálivky a zejména štěpných trhlin ve zhlaví a patě stěnových dílců lze použít přístrojů na bázi ultrazvuku, vyšetření poklepem apod.
- Sanace poruchy
- Dodatečné sepnutí zhlaví a paty stěny pomocí ocelových svorníků, uložených a zainjektovaných epoxidovou pryskyřicí do vyvrtaných otvorů. Svorníky se kotví do ocelových válcovaných profilů L přilepených epoxidovým lepidlem k vyhlazeným hranám zhlaví a paty nosné stěny. Ocelové válcované profily L jsou přilepené po obou stranách stěny sepnuté svorníky tak, aby nahradily svým účinkem účinek svařované výztužné mřížoviny vkládané do zhlaví a pat stěn novějších panelových soustav. Aktivní stažení svorníků umožňuje zvětšit jejich vzdálenost (předepnutí by mělo činit cca 15 % svislého zatížení stěn). Zakotvené podélné ocelové válcované profily L zároveň plní funkci věncové výztuže. Při větším porušení zhlaví, popř. pat stěnových dílců, je nutné jejich zpevnění injektáží epoxidovou pryskyřicí.
4.2.3 Poruchy povrchů obvodových dílců, trhliny v povrchových vrstvách obvodových dílců, trhliny vycházející z hran okenních otvorů
- Projev poruchy
- Odlupování a rozpad povrchových vrstev.
- Zatékání a provlhání v ploše obvodových dílců, koroze výztuže.
- Vznik a rozvoj smykových a tahových trhlin, trhliny z hran okenních otvorů.
- Příčiny poruchy
- Nesprávná skladba obvodových dílců z hlediska difuze (vysoký difuzní odpor povrchových vrstev).
- Nesprávná skladba a vzájemná vazba jednotlivých vrstev z hlediska mechanických účinků způsobených klimatickými vlivy (vysoký modul pružnosti vnějších vrstev, malá poddajnost spojovacích vrstev).
- Nevhodné vlastnosti a nedostatečná odolnost povrchové vrstvy vzhledem ke klimatickým účinkům a vlivům způsobeným agresivitou prostředí.
- Nesprávné řešení styků a kotevních spojů obvodových dílců a vnitřní nosné konstrukce (nosných stěn a stropních dílců).
- Důsledky poruchy
- Odlupování a rozpad povrchových vrstev, vznik a rozvoj trhlin, zatékání a provlhání v ploše dílců, koroze výztuže, zhoršení tepelně izolačních vlastností dílců, vznik plísní, energetické ztráty.
- Narušení stability obvodových dílců.
- Narušení celistvosti obvodových dílců (rozvrstvování).
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum, průzkum mechanického narušení, odběr a vyšetření vzorků.
- Sanace poruchy
- Alt. A)
- Povrchy velmi dobré – impregnace a hydrofobizace (silikon, silon, akrylát).
- Povrchy mírně narušené – očištění, penetrace, nátěr ochranným nátěrem.
- Povrchy silně narušené – odstranění veškerého narušeného povrchového materiálu otryskáním, očištění, penetrace, tenkovrstvá omítka z dvousložkové malty a po technologické přestávce ochranný nátěr.
- Alt. B)
- Odstranění zbytků narušených povrchových úprav a nátěrů (mechanicky, otryskáním, při větším narušení provést adhezní most).
- Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů (v případě nestabilizovaných trhlin se doporučuje vyztužit povrchovou vrstvu polyethylenovou sítí).
Poznámka:
Tato úprava je vhodná pouze v odůvodněných případech, kdy nebude prováděno zateplení.
4.2.4 Poruchy těsnících spojů obvodových dílců
- Projev poruchy
- Trhliny mezi tmelem vyplňujícím spáry a obvodovými dílci.
- Zatékání do styků.
- Zvýšení infiltrace.
- Vznik plísní na vnitřní straně pláště.
- Příčiny poruchy
- Nevhodné vlastnosti, popř. provedení těsnicích materiálů, ztráta vlastností těsnících materiálů v čase způsobená degradačními procesy, nepřípustné montážní odchylky a tolerance, nesprávný návrh a řešení spár, nevhodná profilace hran obvodových panelů.
- Důsledky poruchy
- Ztráta vodotěsnosti a vzduchotěsnosti.
- Zhoršení tepelně izolačních vlastností styku.
- Kondenzace v oblasti styků, vznik plísní, energetické ztráty.
- Koroze kotevní výztuže pláště k vnitřní konstrukci.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum, sondy ve styku.
- Sanace poruchy
- Odstranění stávajících porušených tmelů a těsnění spár s novým provedením, případně reprofilací hran.
- Přetěsnění spár silikonovými těsnícími pásky při ponechání stávajících těsnících tmelů ve spáře.
Poznámka:
Tato úprava je vhodná pouze v případě vyhovující profilace hran obvodových panelů a v případě, kdy nebude prováděno zateplení obvodového pláště.
Obr. 74 Sonda do moniérky pláště s viditelnou výztuží a kotvou určenou pro zachycení účinku větru
4.2.5 Poruchy styků lodžiových dílců
- Projev poruchy
- Narušení styků stěnových a stropních lodžiových dílců.
- Porušení a rozpad stykového betonu a výplní ložných spár trhlinami.
- Porušení zhlaví stěnových dílců – odlupování hran, vznik svislých tahových trhlin, “vysouvání” stropních dílců ze styku, postupně se zmenšující uložení stropních dílců.
- Příčiny poruchy
- Snížení únosnosti a tuhosti styků, ztráta funkční způsobilosti a statické bezpečnosti.
- Koroze výztuže.
- Narušení a rozpad betonu dílců a styků.
- Narušení stability.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum po odstranění povrchových úprav stěn a styků, odběr a vyšetření vzorků.
- Sanace poruchy
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami, nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
4.3 PORUCHY STYKŮ NOSNÝCH KONSTRUKCÍ
4.3.1 Svislé trhliny ve styčných spárách mezi stěnovými dílci nosných stěn
- Projev poruchy
- Poruchy se projevují svislými smykovými nebo tahovými trhlinami, popř. ve styčných spárách dílců.
- Vlasové trhlinky (tahové) s nenarušeným obrysem se vyskytují téměř ve všech spárách.
- Větší trhliny o šířce až několika mm vznikají zpravidla v té části stěnové konstrukce, která je spojena s vnějšími stěnami. Projevují se zejména v nejvyšších podlažích a v průběhu několika let se rozšiřují do nižších podlaží. Šířka trhlin se postupně zvětšuje směrem k hornímu okraji budovy.
- Příčiny poruchy
- Vlasové (tahové ) trhlinky svislých styků jsou vyvolány smršťováním stykového betonu a dílců.
- Ve styčných spárách spojujících subtilní pilířky a plné stěnové panely jsou trhlinky ve styku (smykové) zvětšovány vlivem rozdílné dlouhodobé deformace přilehlých částí (dotvarování – dotlačování).
- Zpravidla smykové trhliny rozvíjející se od nejvyššího podlaží jsou způsobeny především cyklicky působícími teplotními a vlhkostními objemovými změnami vnějších stěn a vzájemným spolupůsobením prvků v rámci konstrukčního systému.
- Velikost a výskyt trhlin ovlivňuje tvar stykových ploch dílců, kvalita stykového betonu, způsob a množství výztuže styku. Trhliny větších šířek provázené narušováním betonu jsou dokladem, že ve styku bylo dosaženo namáhání, které se blíží meznímu namáhání.
- Tahové trhliny s malým narušením svědčí o nedostatečném příčném vyztužení styku.
- Důsledky poruchy
- Vznik trhlin ve stycích podstatně snižuje jejich tuhost a má výrazný vliv na přerozdělení vnitřních sil v prvcích a stycích nosného systému.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální ověření porušení styků vyžaduje odstranění povrchových vrstev stykového betonu a dílců.
- Ověření narušení stykového betonu uloženého mezi čely stěnových dílců vyžaduje otevření svislé drážky styku s ozuby, popř. použití ultrazvukových přístrojů.
- Sanace poruchy
- Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsi s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Obr. 75 Trhlinky svědčící o pohybech prvků obvodového pláště a konstrukce střechy vlivem tepelných změn
4.3.2 Narušení vodorovných styků nosných stěn a stropních dílců
- Projev poruchy
- Trhliny a narušování betonu ve zhlaví nebo patě stěny, oddělování krycích vrstev betonu, rozvoj trhlin do střední části stěny.
- Trhliny mezi čely stropních panelů a stykovým betonem, narušení stykového betonu.
- Narušení výplně ložných spár.
- Vodorovné trhliny mezi dílci a výplní ložných spár.
- Příčiny poruchy
- Primární příčinou vzniku těchto poruch je složitý stav prostorové napjatosti styku, nedostatečné vyztužení dílců, nedodržení předepsané kvality materiálu stěnových dílců, nesprávné uspořádání výztuže spodních a horních okrajů panelů (chybějící žebříčky), nedodržení technologie montáže.
- Svislé a šikmé trhliny ve zhlaví a patě stěn svědčí o značné koncentraci tlakových hranových napětí a tahových napětí způsobených zvýšeným dotvarováním betonu styku.
- Vodorovné trhliny v kontaktních plochách mezi výplní ložné spáry a dílci jsou dokladem větších deformací nosného systému účinkem zatížení – rozdílné svislé přetváření stěnových dílců protilehlých stěn, případně jejich rozdílné sedání, vliv seizmických účinků a otřesů.
- Vodorovné trhliny, narušení dílců a styků může být způsobeno i nekvalitní montáží v důsledku neuvolnění montážních přípravků.
- Důsledky poruchy
- Trhliny ve stycích způsobují výrazné snížení únosnosti a tuhosti stěn v oblasti styků, které může mít závažné důsledky zejména vzhledem k tlakovému namáhání nosných stěn (ztráta způsobilosti). Mohou být i příčinou zvýšeného smykového namáhání, popř. přerušení přilehlých svislých styků mezi stěnovými dílci.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum porušení styků vyžaduje odstranění povrchových stěn a podlahových vrstev, popř. „obnažení” průřezu se stykovým betonem mezi čely stropních dílců.
- Pro vyšetření dutin, rozrušení stykového betonu a vodorovných trhlin lze použít přístrojů na bázi ultrazvuku.
- Sanace poruchy
- Injektáž stabilizovaných (neaktivních) trhlin velmi tekutým epoxidovým lepidlem.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsi s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch s dokonalým rozetřením okrajů.
Obr. 76 Trhlinky v oblasti styku stěna – strop a mezi stropními panely
Obr. 77 Porucha konstrukce vedle osazení ocelové prosvětlovací stěny ve strukturálním domě v Ústí nad Labem
4.3.3 Trhliny v podélných stycích mezi stropními dílci
- Projev poruchy
- Smykové nebo tahové trhliny v podélných stycích (spárách) mezi stropními panely, narušování a rozpad stykového betonu.
- Příčiny poruchy
- Příčinou porušení styku může být rozdílné zatížení stropních panelů, rozdílné dotvarování, rozdílné předpětí panelů, smršťování stykového betonu a panelů. Uplatní se také vliv rozdílné změny teploty panelů, např. u ustupujícího podlaží, nad nevytápěnou a vytápěnou částí budovy, v nejvyšším podlaží vliv objemových změn nejvyšší stropní (střešní) konstrukce, vliv různě podepřených stropních dílců.
- Výskyt a velikost trhlin souvisí i s geometrickým tvarem a řešením styku s kvalitou stykového betonu.
- Důsledky poruchy
- V případě vlasových trhlin a trhlin s šířkou do 1 mm a malém porušení lze klasifikovat styk jako staticky účinný (pouze estetická závada).
- V případě trhlin větší šířky než 1 mm a rozsáhlejším narušení výplně styku (odpadávání stykového betonu) klasifikujeme styk jako styk se sníženou, popř. až nulovou tuhostí styku. Snížená tuhost styku omezuje spolupůsobení dílců při přenášení svislého zatížení. Lokální snížení tuhosti styků se neprojevují na tuhosti stropní desky ve vodorovné rovině.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální ověření poruch vyžaduje odstranění povrchových úprav dílců a styčné spáry.
- Pro vyšetření dutin, rozrušení stykového betonu a vodorovných trhlin lze použít přístrojů na bázi ultrazvuku.
- Sanace poruchy
- Mechanické rozšíření trhlin ve styku mezi stropními dílci, pokud jsou trhliny užší než 4 mm.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami, nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Obr. 78 Porucha styku stropních panelů v 8. NP vlivem zatékání do budovy
Obr. 79 Porucha styku dvou stropních panelů u obvodového pláště
4.3.4 Trhliny mezi dílci schodišťových ramen a stěnovými dílci
- Projev poruchy
- Trhlina ve styku schodišťového ramene a stěnového dílce (obr. 80).
- Narušení soklu u schodišťových stupňů.
- Příčiny poruchy
- Chybné řešení styku schodišťového ramene a stěnového dílce.
- Dlouhodobé přetváření a deformace schodišťového ramene.
- Důsledky poruchy
- Nerušení povrchových úprav, zhoršení estetické úrovně schodišťového prostoru.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální prohlídka.
- Sanace poruchy
- Mechanické rozšíření trhlin ve styku mezi schodišťovými dílci, pokud jsou trhliny užší než 4 mm.
- Tmelení nestabilizovaných (aktivních) trhlin, vyvolávaných např. cyklickými objemovými změnami, nízkomodulovým elastomerickým tmelem.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
Obr. 80 Porucha styku schodišťového ramene a schodišťové (vnitřní) stěny
4.4 PORUCHY OBVODOVÝCH DÍLCŮ
4.4.1 Narušení povrchových vrstev lodžiových dílců a betonu styků
- Projev poruchy
- Povrchový rozpad betonu dílců, obnažování a koroze výztuže, narušování betonu dílců, oslabování betonu dílců, oslabování výztuže (obr. 81).
- Příčiny poruchy
- Nekvalitní beton, karbonatace, nedostatečné krytí výztuže, zatékání srážkové vody, zvýšený obsah oxidu siřičitého a uhličitého v ovzduší.
- Důsledky poruchy
- Postupná karbonatace betonu dílců a styků, koroze výztuže dílců a styků, povrchový rozpad betonu dílců i styků, ztráta mechanické odolnosti a únosnosti, ztráta statické bezpečnosti.
- Diagnostika poruchy
- Stanovení hloubky zkarbonatované vrstvy betonu.
- Stanovení tloušťky krycí vrstvy betonu.
- Stanovení obsahu chloridových iontů.
- Stanovení nasáklosti betonu.
- Stanovení pevnosti v tahu povrchových vrstev betonu.
- Stanovení pevnosti v tlaku betonu.
- Stanovení korozního stavu výztuže.
- Sanace poruchy
- Povrchy velmi dobré – impregnace a hydrofobizace (silikon, silon, akrylát).
- Povrchy mírně narušené – očištění, penetrace, nátěr ochranným nátěrem.
- Povrchy silně narušené – odstranění veškerého narušeného povrchového materiálu otryskáním, očištění, penetrace, tenkovrstvá omítka z dvousložkové malty a po technologické přestávce ochranný nátěr.
Obr. 81 Typická porucha povrchu lodžiového stropního dílce obvodového pláště
4.4.2 Narušení krycích betonových vrstev, koroze výztuže
- Projev poruchy
- Trhliny a narušení povrchové vrstvy dílce v místě korodující výztuže.
- Rozpad, odpadávání krycí vrstvy.
- Obnažení výztuže, koroze výztuže.
- Barevné skvrny od zplodin koroze.
- Příčiny poruchy
- Nedostatečná krycí vrstva.
- Nekvalitní beton, karbonatace.
- Vysoká porozita betonu, nadměrný obsah chloridů.
- Rozpínavé síly od korozivních produktů.
- Důsledky poruchy
- Urychlení koroze výztuže.
- Pokračující progresivní rozrušování v povrchových vrstvách dílců.
- Postupná ztráta funkční způsobilosti.
- Úplné narušení, ztráta mechanické odolnosti a stability.
- Diagnostika poruchy
- Vizuální průzkum.
- Zkouška karbonatace, stanovení pH, chemický rozbor.
- Odběr vzorků.
- Sanace poruchy
- Odstranění veškerého narušeného a zkarbonatovaného betonu (mechanicky, otryskáním, vodním paprskem).
- Obnažení výztuže odstraněním betonu, minimálně 20 mm pod vnitřní okraj prutu.
- Mechanické očištění výztuže od rzi na bílý kov.
- Ošetření výztuže nátěrem podle příslušných pokynů výrobce.
- Nátěr celé opravované plochy pro vytvoření adhezního můstku.
- Reprofilace betonových částí tixotropní reprofilační směsí s kompenzovaným smršťováním, s pevností v tlaku po 28 dnech více než 40 MPa a s přídržností k podkladu vyšší než 2,5 MPa.
- Vyhlazení povrchu dvousložkovou maltou, nanášenou stěrkou nebo kovovým hladítkem na dobře očištěný povrch a s dokonalým rozetřením okrajů.
4.5 SHRNUTÍ NEJZÁVAŽNĚJŠÍ VAD A PORUCH VYSKYTUJÍCÍ SE U NOSNÉ KONSTRUKCE SS B 70
Vnitřní nosné konstrukce
Trhliny ve stycích dílců podélných a příčných nosných stěn, v málo případech trhlinky v nadpraží dveřních otvorů.
Stropy
Nepřesná geometrie montáže. Trhlinky ve spárách mezi jednotlivými stropními panely a v omezené míře ve styku „strop – stěna” nebo „strop – obvodový panel”.
Obvodový plášť
Trhlinky mezi prvky obvodového pláště a vnitřními nosnými stěnami, zatékání do spár a nosné konstrukce. V důsledku pozdějších oprav nefunkční odvětrání spár mezi dílci obvodového pláště.
Nedostatečná tepelná izolace prvků obvodového pláště, nedostatečná teplená izolace spár mezi dílci obvodového pláště. Nevyhovující kotvení moniérky proti sání větru, nevyhovující výplně okenních otvorů.
Nekvalitní zpracování betonu při výrobě prvků obvodového pláště, nevyhovující umístění tepelné izolace v prvcích, absence kotevní výztuže nosná stěna – moniérka, malé krytí výztuže moniérky.
Geometrická nepřesnost montáže, provedení spár mezi panely odlišně od typových detailů a technologického přepisu pro montáž, nekvalitní zálivka spár.
Střecha
Nevyhovující tepelně technické řešení konstrukce střešního pláště – malá tepelná izolace, nevyhovující roční bilance kondenzace vlhkosti, prakticky nulové spády střešní roviny, nekvalitní střešní hydroizolační materiály.
Koroze neudržované zařízení pro větrání sociálních zařízení a kuchyní bytů a v důsledku toho možnost zatékání tlumícími komorami do objektu a konstrukcí.
Porušení střešní izolace, nekvalitní provedení střešních detailů.
Lodžie
Porušení nátěru ze Saduritu na horní ploše a nekvalitní beton vlastního stropního panelu, malé krytí výztuže.
Nekvalitní a korozí silně narušené lodžiové zábradlí ohrožující bezpečnost uživatelů lodžie a osob pohybujících se v blízkosti.
5 POSOUZENÍ PANELOVÉ KONSTRUKCE STAVEBNÍ SOUSTAVY B 70 Z HLEDISKA POŽADAVKŮ MECHANICKÉ ODOLNOSTI A STABILITY
Stavební soustava B 70 byla realizována pro čtyř a osmipodlažní zástavbu. S cílem ilustrovat statické namáhání nosného systému podle současně platných norem, zvláště ČSN 73 1211 a ČSN 73 1201 byla vybrána a posouzena dvojsekce domu o osmi nadzemních podlažích v Ústí nad Labem, ul. Jiřická 13 a 15.
Obr. 82 Záběr z realizace druhého střešního pláště na stávající střeše objektu, dřevění vazníky vytváří podporu pro nový střešní plášť; v pozadí způsob zvýšení koruny stávající atiky
Obr. 83 Záběr z realizace druhého střešního pláště na stávající střeše objektu, plocha vytvořená bedněním na vaznících; v pozadí zvýšená atika
Obr. 84 Záběr z realizace plošné opravy obvodového pláště a betonových konstrukcí strukturálního domu v Chlumci, na objektu byl zřízen druhý střešní plášť – viz předchozí obrázky
5.1 STATICKÉ POSOUZENÍ OSMIPODLAŽNÍHO BYTOVÉHO DOMU B 70
Předmětem statického posouzení vybraného reprezentanta je posouzení mechanické odolnosti a stability z hlediska prostorového působení nosné konstrukce a posouzení vybraných nosných dílců a styků při zohlednění současně platných předpisů. Výpočet byl vypracován programem PANEL 3 v STÚ-K, a. s., Praha. Podrobná analýza statického namáhání byla provedena lineárním výpočtem v pružném stavu za předpokladu, že styky mezi dílci nejsou narušeny trhlinami. Obvodový plášť je součástí nosného systému. Bylo uvažováno založení na tuhém podloží bez změny tvaru základové spáry. Pro posouzení byly uvažovány základní kombinace zatížení, sestavené ze zatížení svislého (hmotnost hrubé stavby, hmotnost kompletačních konstrukcí a užitné zatížení) a zatížení vodorovného působícího ve směru příčném i podélném. Jednotlivé kombinace jsou uvedeny v kap. 5.1.5.
Připomínáme, že s počátkem realizace stavební soustavy B 70 byla tehdy platná a používaná Směrnice pro navrhování nosné konstrukce panelových budov doplněna o Změnu a – 3/1977, která je v podstatných částech shodná s ČSN 73 1211.
5.1.1 Popis nosné konstrukce
Nosný systém je tvořen příčně uspořádanými stěnami tl. 150 mm v osové vzdálenosti 2,4; 3,6 a 4,8 m. Prostorovou tuhost v podélném směru zajišťují podélné stěny situované mezi byty a schodišťovým prostorem a nosný obvodový plášť. Stěny jsou vzájemně spojeny v každém podlaží stropní konstrukcí.
Schéma skladby stěn a stropů dvojsekce je na obr. 85. Konstrukční výška podlaží je 2,80 m. Posuzovaný deskový dům panelové soustavy B 70 je tvořen dvěma sekcemi sestávajícími ze třinácti travé a má osm podlaží.
Železobetonové stropní dílce jsou ukládány na příčné stěny v osové vzdálenosti 2,4; 3,6 a 4,8 m, v místě podélných stěn a obvodového pláště jsou stropní dílce podepřeny i v podélném směru. Skladebná šířka stropních dílců je 1,2; 1,8 a 2,4 m, skladebná tloušťka 160 mm (výrobní tloušťka 150 mm). Dílce jsou z betonu třídy B IV, vyztužení svařovanými sítěmi z oceli 10 216, 11 373 a 10 335.
Vnitřní nosné stěny jsou z celostěnových, betonových dílců plného průřezu s konstrukční výztuží, nadpraží a některé pilířky stěnových dílců jsou železobetonové. Dílce jsou z betonu B IV, použitá ocel 10 216, 10 425. Dílce mají skladebnou tloušťku 160 mm (výrobní tloušťka 150 mm), délku 1,2 až 3,6 m; výška stěnových dílců je 2,65 m.
Štítové stěny sestávají z celostěnových sendvičových dílců o celkové výrobní tloušťce 270 mm ve skladbě 150 mm vnitřní stěna z prostého betonu s konstrukční výztuží, 60 mm polystyrén, 60 mm vnější železobetonová deska. Dílce jsou z betonu B IV, ocel 10 216, 10 425.
Obr. 85 Schéma skladby stěnových a stropních dílců v typickém podlaží. Označení dílců podle TP:
• – posuzované stěnové dílce, * – posuzované stropní dílce, ° – posuzovaný vodorovný styk, Δ – posuzované svislé styky a nadpraží
Styky nosné konstrukce
U vodorovného styku „stěna – strop – stěna“ je zhlaví i paty stěnových dílců vyztuženo žebříčky s příčnou výztuží Ø E 5,5/200 mm, ocel 10 216. Stropní dílce jsou uloženy na stěny prostřednictvím konzolek a jsou vzájemně spojeny v místě závěsných ok skobkami Ø E 10. Zálivková výztuž 2 Ø V 14 je uložena do drážky ve zhlaví stěnových panelů. Stykový beton B III.
Svislý styk v příčné stěně je tvořen čely stěnových dílců s lichoběžníkovými drážkami s hmoždinkami. Pod stropní konstrukcí v drážce stěnového dílce probíhá věncová výztuž 2 Ø V 14; zároveň je styk převázán nad stropními dílci žebříčkem s podélnými pruty Ø V 10. Stykový beton je třídy B III. Svislé styky jsou převázány stropními dílci.
Svislý styk příčné a podélné stěny je tvořen hladkou plochou stěnového dílce příčné stěny a čelem stěnového dílce podélné stěny s drážkou s hmoždinkami. Zhlaví stěnových dílců jsou převázána zálivkovou výztuží 2 Ø V 14 a obdobně jako u styků v příčné stěně též žebříčky nad stropními dílci. Stykový beton B III.
Základy pod nosnými stěnami a pod nosným obvodovým pláštěm jsou tvořeny monolitickými železobetonovými pasy.
Obvodový plášť je nosný, sestavený z celostěnových dílců shodné skladby jako dílce štítové stěny.
Lodžie jsou zapuštěné v některých modulech 4,8 m; stropní dílce jsou kompletizované tloušťky 190 mm. Podélné lodžiové stěny jsou nenosné celostěnové třívrstvé, v celkové tloušťce 200 mm. Lodžiové příložky jsou dvouvrstvé, 40 mm polystyrén, 65 mm krycí betonová vrstva.
Schodiště je řešeno jako jednoramenné, nesené podestami. Podesty jsou uložené na vnitřních nosných stěnách a na obvodové stěně. Nášlapnou vrstvu podest tvoří keramická dlažba, nášlapnou vrstvu stupňů broušené teraco.
Příčky byly navrženy montované železobetonové celostěnové tloušťky 80 mm, délka příček je rovna světlosti mezi příčnými stěnami.
Bytová jádra B10 mají skladebné rozměry 1 850 x 2 600 mm.
Podlahy mají tloušťku 50 mm. V běžném podlaží tvoří podlahu betonová mazanina, nášlapnou vrstvu povlak PVC s podložkou.
5.1.2 Únosnost vybraných vnitřních nosných stěnových panelů podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211
Stěnové panely jsou tloušťky 150 mm (skladebně 150 mm) a mají skladebnou výšku 2,65 m. Jsou vyrobeny z betonu třídy IV, prostý beton s konstrukční výztuží (ocel 10 216). Železobetonová jsou nadpraží a exponované pilířky stěnových panelů s dveřním otvorem (ocel 10 425 a 10 216). Pro stanovení únosnosti byly u panelů použity hodnoty výpočtové pevnosti betonu uvedené v ČSN 73 0038. Únosnosti dále uvedených stěnových panelů byly vypočteny podle současně platných norem, zejména ČSN 73 1201 (čl. 5.2) a ČSN 73 1211 (čl. 5.4.1.3)1), mezní únosnosti dveřních napraží byly převzaty z typových podkladů. Do stěnových panelů jsou zabudovány montážní šrouby, které vystupují nad zhlaví stropního panelu. Tyto stavěcí šrouby umožňují přesnější montáž a zároveň slouží jako zvedací úchyty. Náhodná výstřednost je uvažována ea = 10 mm.
Poznámka č. 1:
Náhodná výstřednost ea se předpokládá konstantní po výšce stěny, ea = 10 mm – při montáži na stavěcí šrouby.
Štítové panely jsou nosné dílce, tloušťky 270 mm, ve skladbě 150 mm vnitřní nosná betonová vrstva s konstrukční výztuží, 60 mm polystyrén a 60 mm vnější železobetonová deska. Dílce jsou z betonu B IV.
Obvodový plášť je betonový, nosný, celostěnový. Skladba je shodná se štítovými panely (150 mm beton s konstrukční výztuží, 60 mm polystyrén, 60 mm vnější železobetonová deska). Obvodové a štítové panely mají při horní hraně stavěcí šrouby, které zároveň sloužily jako montážní a zvedací úchyty. Dílce jsou betonu B IV.
Únosnost vybraných stěnových dílců
Únosnost nadpraží panelů
5.1.3 Únosnost vybraných stropních dílců podle ČSN 73 1201
Stropní železobetonové dílce byly navrženy jako prosté nosníkové desky, ukládané na příčné stěny v osové vzdálenosti 4,8 m. Modulová šířka 1,2 a 2,4 m, skladebná tloušťka 160 mm.
Vzhledem k tvaru podélných bočních ploch dílců a zmonolitnění styků dochází ke vzájemnému spolupůsobení dílců. Zároveň uložením některých stropních dílců na podélné stěny a na nosný obvodový plášť se podstatně mění ohybové momenty ve stropních dílcích. Proto jsou uváděny hodnoty ohybových momentů za obou předpokladů uložení.
Únosnost a přetvoření stropních dílců byla stanovena podle ČSN 73 1201. Pro stanovení únosnosti byly použity hodnoty výpočtové pevnosti betonu a oceli uvedené v ČSN 73 0038.
Vyztužení stropních panelů bylo navrženo svařovanými sítěmi. Dílce byly vyráběny z betonu B IV.
Pro posouzení byly vybrány dva druhy stropních dílců:
1. Stropní dílce zatížené vlastní hmotností, hmotností podlah, užitným zatížením, příčkou a částí bytového jádra:
a) Dílec PZD 3-28/11 (stropní panel normální – viz výkres skladby, označení 3-28);
- Rozměry a materiál:
- výrobní rozměry dílce 150 / 1 190 / 4 780 mm;
- rozpětí dílce 4,72 m; tloušťka průřezu 150 mm;
- výztuž při spodním povrchu v podélném směru 9 Ø EZ 14 mm/dílec, ocel 11 373;
- příčná výztuž Ø E 5,5 mm à 120 mm, ocel 10 216;
- beton B IV; krycí vrstva 10 mm.
- Zatížení:
- výpočtové zatížení stropní konstrukce 7,78 kN/m2 (hmotnost nosné konstrukce, hmotnost podlah, užitné zatížení);
- výpočtové zatížení částí bytového jádra 3,6 kN;
- výpočtové zatížení částí příčky 2,92 kN/m´.
- Posouzení:
- výpočtový ohybový moment na mezi porušení průřezu Mu´ = 37,1 kNm2);
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska Md1 = 34,4 kNm < Mu´ = 37,1 kNm → dílec vyhovuje;
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí Md2 = 27,5 kNm < Mu´ = 37,1 kNm → dílec vyhovuje;
- celkový dlouhodobý průhyb ωtot = 17,7 mm za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska (stáří panelů v době montáže jeden měsíc, konstrukce v běžném prostředí);
- spolehlivost uložení \frac{I_\text{f}}{\omega_\text{tot}}=266\gt150 → dílec vyhovuje;
- rovinnost spodního povrchu \frac{I_\text{viz}}{\omega_\text{tot}}=262\gt200 → dílec vyhovuje.
b) Dílec PZD 3-30/11 (stropní panel normální – viz výkres skladby, označení 3-30)
- Rozměry a materiál:
- výrobní rozměry dílce 150 / 2 390 / 4 780 mm;
- rozpětí dílce 4,72 m; tloušťka průřezu 150 mm;
- výztuž při spodním povrchu v podélném směru 18 Ø EZ 14 mm/dílec, ocel 11 373;
- příčná výztuž Ø E 5,5 mm à 120 mm, ocel 10 216;
- beton B IV; krycí vrstva 10 mm.
- Zatížení:
- výpočtové zatížení stropní konstrukce 7,78 kN/m2 (hmotnost nosné konstrukce, hmotnost podlah, užitné zatížení);
- výpočtové zatížení příčkou 5,83 kN/m´.
- Posouzení:
- výpočtový ohybový moment na mezi porušení průřezu Mu´ = 74,4 kNm2);
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska Md1 = 65,0 kNm < Mu´ = 74,4 kNm – dílec vyhovuje;
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí Md2 = 60,4 kNm < Mu´ = 74,4 kNm – dílec vyhovuje;
- celkový dlouhodobý průhyb ωtot = 15,0 mm – za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska, ( stáří panelů v době montáže 1 měsíc, konstrukce v běžném prostředí);
- spolehlivost uložení \frac{I_\text{f}}{\omega_\text{tot}}=312\gt150 → dílec vyhovuje;
- rovinnost spodního povrchu \frac{I_\text{viz}}{\omega_\text{tot}}=308\gt200 → dílec vyhovuje.
Poznámka č. 2:
- Hodnoty momentů platí pro celý dílec;
- Údaje jsou pouze orientační a mají poskytnout základní informaci o pravděpodobné únosnosti stropních dílců. Při konkrétním výpočtu je nutné ověřit zatížení, zjistit dimenze a kvalitu výztuže, její polohu a stav (koroze). Zároveň je nutné ověřit tloušťku dílce a kvalitu betonu;
- Posuzované dílce viz označení ve výkresu skladby.
2. Stropní dílce instalační
c) Stropní dílec PZD 3-75/11 (stropní panel instalační – viz výkres skladby, označení 3-86) zatížený vlastní hmotností, hmotností podlah, užitným zatížením, bytovým jádrem a příčkou
- Rozměry a materiál:
- výrobní rozměry dílce 150 / 2 390 / 4 780 mm;
- rozpětí dílce 4,72 m; tloušťka průřezu 150 mm;
- výztuž při spodním povrchu v podélném směru 21 Ø J 14 mm/dílec, ocel 10 335;
- příčná výztuž Ø E 8 mm à 250 mm, ocel 10 216;
- beton B IV; krycí vrstva 10 mm.
- Zatížení:
- výpočtové zatížení stropní konstrukce 7,78 kN/m2 (hmotnost nosné konstrukce, hmotnost podlah, užitné zatížení);
- výpočtové zatížení částí bytového jádra 4,2 kN;
- výpočtové zatížení příčkou 5,83 kN/m´.
- Posouzení:
- výpočtový ohybový moment na mezi porušení průřezu Mu´ = 116,1 kNm2);
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska Md1 = 61,2 kNm < Mu´ = 116,1 kNm → dílec vyhovuje;
- maximální ohybový moment od extrémního zatížení za předpokladu, že dílce vzájemně spolupůsobí Md2 = 56,2 kNm < Mu´ = 116,1 kNm → dílec vyhovuje;
- celkový dlouhodobý průhyb ωtot = 11,2 mm → za předpokladu, že dílec působí jako nosníková deska, (stáří panelů v době montáže 1 měsíc, konstrukce v běžném prostředí);
- spolehlivost uložení \frac{I_\text{f}}{\omega_\text{tot}}=421\gt150 → dílec vyhovuje;
- rovinnost spodního povrchu \frac{I_\text{viz}}{\omega_\text{tot}}=415\gt200 → dílec vyhovuje.
Upozornění:
Rozdělovací výztuž dílce PZD 3-75/11 nesplňuje požadavky ČSN 73 1201 – (nevyhovující průřezová plocha).
5.1.4 Únosnost a tuhost vybraných styků nosných dílců podle ČSN 73 1211
a) Vodorovný styk „stěna – strop – stěna“
Zhlaví i pata stěnových panelů mají tloušťku 150 mm, panely jsou vyrobeny z betonu třídy IV. Zhlaví i paty jsou vyztuženy žebříčkem s příčnou výztuží Ø E5,5/200 (10 216).
Stropní panely tloušťky 150 mm z betonu třídy IV mají šikmá čela s vystupujícími konzolami širokými 150 mm à 600 mm pro uložení na stěnu. Stropní panely jsou vzájemně spojeny v místě závěsných ok skobami Ø E10 (ocel 10 216) maximálně vzdálenými 1,2 m. Zálivková výztuž 2 Ø V 14 je osazena do podélné drážky ve zhlaví stěnových panelů. Zálivkový beton styku je třídy B III (B 250). Cementová malta v ložných spárách tlustých 20 mm má výpočtovou pevnost shodnou s pevností zálivkového betonu. Stykem probíhají svisle fixační šrouby pro zajištění přesnější montáže stěn. Pro stanovení únosnosti byly u panelů použity hodnoty pevnosti betonu z normy ČSN 73 0038. Styk je znázorněn na obr. 86.
Výpočtová normálová síla na mezi únosnosti styku „stěna – strop – stěna“ podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211 je Nju = 964,0 kN/m´
Rozhoduje menší hodnota vypočtená podle čl. 5.4.4.33) a čl. 5.4.4.43) ČSN 73 1211.
Obr. 86 Vodorovný styk „stěna – strop – stěna“
b) Svislý styk příčné a podélné stěny
Svislý styk je tvořen hladkou plochou stěnového panelu příčné nosné stěny a čelem stěnového panelu podélné stěny s lichoběžníkovou drážkou s hmoždinkami (viz obr. 31). Zhlaví stěnových panelů jsou spojena pomocí přivařené zálivkové výztuže 2 Ø J 14 a ocelové kotevní destičky. Styk je dále převázán nad stropními panely žebříčkem, který má podélně 2 Ø V 10. Zálivkový beton styku je třídy B III (B 250), ve výpočtu byly uvažovány hodnoty pevnosti betonu podle ČSN 73 0038. Svislý styk stěnových dílců je znázorněn na obr. 87 a 88.
Výpočtová posouvající síla na mezi porušení svislého styku ve smyku s převázáním styku stropními panely stanovená podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211 – čl. 5.4.5.23) je Qju = 67,8 kN/podlaží
Obr. 87 Svislý styk příčné a podélné stěny – zálivková výztuž
Obr. 88 Svislý styk příčné a podélné stěny – výztužné žebříčky
c) Svislý styk v příčné nosné stěně
Svislý styk je tvořen čely stěnových panelů s lichoběžníkovou drážkou s hmoždinkami (viz obr. 31). Pod stropní konstrukcí v drážce ve zhlaví stěnového panelu je osazena průběžně věncová výztuž 2 Ø V 14, která je přivařena ke kotevním ocelovým destičkám a tím zároveň spojuje zhlaví stěnových panelů. Styk je dále převázán nad stropními panely žebříčkem, který má podélně 2 Ø V 10. Zálivkový beton styku je třídy III (B 250), ve výpočtu byly uvažovány hodnoty pevnosti betonu podle ČSN 73 0038. Svislý styk stěnových dílců je znázorněn na obr. 89.
Výpočtová posouvající síla na mezi porušení svislého styku ve smyku s převázáním styku stropními panely stanovená podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 1211 – čl. 5.4.5.23) je Qju = 173,3 kN/podlaží
Poznámka č. 3
Součinitel podmínek působení betonu stropních a stěnových dílců γb = 0,8.
Součinitel podmínek působení stykového betonu a stykové malty γbf = 0,8 • 0,85 = 0,68.
Obr. 89 Svislý styk v příčné stěně
5.1.5 Numerická analýza a posouzení namáhání nosných dílců a styků
Stavební soustava B 70 byla realizována pro čtyř a osmi podlažní zástavbu. S cílem ilustrovat statické namáhání nosného systému podle současně platných norem, zvláště ČSN 73 1211 a ČSN 73 1201, byla vybrána a posouzena dvojsekce osmipodlažního domu celkové hloubky 12,6 m. Výpočet byl proveden programem PANEL 3 v STÚ-K, a. s., Praha. Podrobná analýza statického namáhání byla provedena lineárním výpočtem v pružném stavu za předpokladu, že styky mezi dílci nejsou porušeny trhlinami. Obvodový plášť je součástí nosného systému svislých stěn.
Program PANEL 3 řeší stěnovou panelovou konstrukci jako prostorovou soustavu stěn, která se pro výpočet idealizuje systémem spřažených tenkostěnných prutových konzol (prutů) otevřeného průřezu. Prutové konzoly jsou mezi sebou ve vodorovném směru navzájem neposuvně spojeny stropními tabulemi. Nadpraží a smykové spoje (svislé spoje mezi stěnovými panely) sousedících prutových konzol jsou ve statickém schématu nahrazeny svislými náhradními spojitými vazbami (kontinuální spojovací prostředí). Spoje mezi panely jsou modelovány jako smykové vazby, které odpovídají svojí tuhostí vodorovným spojům stěnových a stropních panelů a svislým stykům stěnových panelů. Poddajnost těchto vazeb je navíc zvýšena o smykovou poddajnost přilehlých částí prutových konzol.
Posuzovaný objekt má 8 nadzemních podlaží s konstrukční výškou podlaží 2,8 m (celková výška H = 22,4 m) a tloušťkou stěn 0,15 m, situovaných příčně objektem v osových vzdálenostech 4,8 m, 2,4 m a v krajích dvojsekce také 3,6 m (pouze na 1/3 hloubky objektu). Ve středních travé a u schodiště každé sekce jsou umístěny podélné stěny. Rozměrové a materiálové charakteristiky byly převzaty z typového podkladu konstrukční soustavy a z výsledků průzkumů a dostupné projektové dokumentace. Půdorysné schéma nosné konstrukce je znázorněno na obr. 90.
Obr. 90 Půdorysné statické schéma nosné konstrukce typického podlaží
a) Zatěžovací účinky:
- Do výpočtu jsou zavedeny
- dva druhy svislého zatížení stálého;
- hrubá stavba;
- kompletační konstrukce;
- dva druhy svislého nahodilého zatížení;
- užitné zatížení v bytech;
- užitné zatížení chodeb a schodišť;
- dva druhy vodorovného nahodilého zatížení;
- vítr příčný;
- vítr podélný.
Je uvažována III. větrová oblast (základní tlak větru wo = 0,45 kN/m2, terén typu A).
Výpočet byl proveden pro zatížení určené podle ČSN 73 0035. Bylo předpokládáno založení na tuhém podloží, bez změny tvaru základové spáry.
Ve výpočtu jsou uvažovány dále uvedené sestavy základních kombinací zatížení:
K0: svislé stálé a nahodilé
K1: svislé stálé a nahodilé + vítr příčný (+)
K2: svislé stálé a nahodilé + vítr příčný (-)
K3: svislé stálé a nahodilé + vítr podélný (+)
K4: svislé stálé a nahodilé + vítr podélný (-)
b) Výsledky výpočtu
Výpočtem byly stanoveny extrémní hodnoty vnitřních sil pro panely a jejich styky. Dále jsou uvedeny maximální hodnoty vnitřních sil od kombinací zatěžovacích stavů pro extrémní zatížení svislé (stálé a nahodilé užitné) a vodorovné extrémní zatížení větrem ve směru příčném nebo podélném.
- Nejvyšších hodnot tlakových normálových napětí bylo dosaženo v patě stěn na úrovni z = 0, která činí:
Poznámka č. 4
Svislé tlakové normálové síly jsou ve výsledcích uváděny se znaménkem „+“
c) Posouzení únosnosti nosných stěnových dílců a jejich styků
Posouzení stěnových dílců
Posouzení nadpraží stěnového panelu
Posouzení styku „stěna – strop – stěna“
Posouzení svislého styku stěnových dílců
Byly posouzeny
Poznámka:
Stěnové a stropní panely a jejich styky uváděné v typovém podkladu stavební soustavy B 70, vyhovují v plném rozsahu ustanovení kap. 7. Konstrukční zásady ČSN 73 1211 a ČSN 73 1201.
Při stanovení únosnosti je nutné přihlédnout k celkovému stavu a případnému porušení nosných konstrukcí (např. výskyt a rozsah trhlin, rozsah koroze, technologické vady apod.). V úvahu je třeba vzít i nepříznivé účinky vnějších vlivů, např. dynamických účinků těžké dopravy, zvýšení agresivity prostředí apod.
5.2 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ NUMERICKÉ ANALÝZY VYBRANÉHO OSMIPODLAŽNÍHO REPREZENTANTA STAVEBNÍ SOUSTAVY, POSOUZENÍ NAMÁHÁNÍ NOSNÝCH DÍLCŮ A STYKŮ PRO ZVOLENÉ ZATÍŽENÍ A MATERIÁLOVÉ PARAMETRY
a) Posouzení vybraných stropních dílců podle ČSN 73 1201 prokázalo, že stropní dílce vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti i použitelnosti.
b) Posouzení vybraných stěnových dílců podle ČSN 73 1201 prokázalo, že dílce vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti.
c) Posouzení vybraných styků „stěna – strop – stěna“ podle ČSN 73 1211 prokázalo, že styky vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti.
d) Posouzení vybraných svislých styků stěnových dílců mezi příčnou a podélnou stěnou a svislého styku v příčné stěně podle ČSN 73 1211 prokázalo, že styky vyhovují z hlediska mezního stavu únosnosti.
Poznámka:
Numerická analýza byla provedena lineárním výpočtem v pružném stavu za předpokladu, že styky mezi dílci nejsou narušeny trhlinami.
5.3 ZÁVĚRY K VÝSLEDKŮM POSOUZENÍ STATICKÉ BEZPEČNOSTI PANELOVÝCH DOMŮ B 70 A DOPORUČENÍ Z HLEDISKA ŘEŠENÍ REGENERACE
- Provedená statická analýza nosné konstrukce vybraného reprezentanta osmipodlažního bytového domu panelové soustavy B 70 prokázala pro případ uvažovaných materiálových a rozměrových charakteristik, že nosná konstrukce vyhovuje požadavkům mezního stavu únosnosti a mezního stavu použitelnosti ČSN 73 1201, ČSN 73 1211 a ČSN 73 0038 s dostatečnou rezervou.
- Posouzení statické bezpečnosti konkrétních panelových domů realizovaných soustavou B 70 vyžaduje provedení podrobného průzkumu a zhodnocení stavebně technického stavu zahrnujícího uspořádání nosné konstrukce, rozměry, kvalitu materiálů, kvalitu a množství vyztužení nosných dílců a styků, zejména pak zhodnocení poruch a vad nosných dílců a jejich styků.
- V případě provádění závažných dodatečných stavebních úprav, popř. zásahů do nosné konstrukce, v jejichž důsledku může dojít k následnému překročení únosnosti nosných dílců (stěnových a stropních) a jejich styků, je nutné provést statické zajištění a sanaci nosné konstrukce, včetně základové konstrukce.
- Náhrada stávajících bytových jader zděnými bytovými jádry, popř. provedení střešní nástavby vyžaduje podrobné statické posouzení nosné konstrukce jako celku, stropních i stěnových dílců a jejich styků. Doporučuje se navrhovat modernizace bytových jader s použitím lehkých sádrokartonových příček, popř. příček z lehkých zdicích prvků, v případě střešních nástaveb použití lehkých konstrukcí a materiálů.
- Při průzkumu objektu a hodnocení stavebně technického stavu je nutné věnovat mimořádnou pozornost zejména svislým stykům podélných a příčných nosných stěn, vodorovným stykům stěnových a stropních dílců, stykům a kotvení obvodových dílců a vnitřní nosné konstrukce, celkovému stavu dílců, styků a kotvení dílců lodžií a významným poruchám nosné konstrukce (trhliny ve stycích a dílcích, drcení pat a zhlaví dílců, narušené kotvení, narušení krycích vrstev a korozi nosné výztuže dílců).
- Zvláštní pozornost vyžaduje prověření stavu kotvení obvodových a lodžiových dílců (průčelní, štítové, atikové), zajištění jejich celistvosti (zejména kotvení vnějších železobetonových moniérek sendvičových obvodových dílců) a dalších úprav zajišťujících mechanickou odolnost a stabilitu obvodových a předsazených dílců, včetně stavu a narušení povrchových a krycích vrstev a koroze výztuže.
- Při návrhu zateplení obvodových plášťů s použitím kontaktních bezesparých zateplovacích systémů je nutné přihlédnout k dilatačním pohybům ve stycích mezi obvodovými dílci. Z tohoto hlediska je nutné věnovat mimořádnou pozornost posouzení tenkovrstvých omítek (vrstev).
6 LITERATURA
- Katalog NKS B 70 pro Severočeský kraj, zpracovaný KPÚ Ústí nad Labem v květnu 1979.
- Neúplný typový podklad stavební soustavy B 70 z roku 1978.
- Neúplný typový podklad stavební soustavy B 70 z roku 1978 – revize 1980.
- Průzkum bytových objektů:
- Řadový bytový dům Ústí nad Labem, Čechova 776/10 – 777/12,
- Řadový bytový dům a rohová sekce Ústí nad Labem, Žežická 682/13, 683/15,
- Bodový bytový dům Ústí nad Labem, V Oblouku 580/5,
- Řadový bytový dům Chlumec, Zálužanská 294 – 295,
- Řadový bytový dům Teplice, Unčínská,
- Řadový bytový dům Teplice, Přítkovská 1612 – 1614.
- Informace o vývoji stavební soustavy z pramenů Pozemních staveb Ústí nad Labem, a. s., a ČSVTS.
- Informace dnešních správců bytových domů.
- Průzkumy jiných objektů shodné soustavy prováděné firmou Termo+, s. r. o., pro návrhy projektových řešení kolektivem autorů.
- Průzkumy při realizaci staveb stavební firmou Termo Con, s. r. o., a z provádění prací a. s. Pozemní stavby Ústí nad Labem.
- Publikace: Průzkumy a hodnocení stavebně technického stavu panelových domů – MPO – ČVUT Praha – Kloknerův ústav Praha – 1999.
- Publikace: Komplexní regenerace objektů stavebních soustav G 40 a G 57 – CSI Praha ve spolupráci s fakultou stavební ČVUT Praha, PAVUS, a. s., STÚ-K, a. s., STU-E, a. s. a TZÚS Praha – 1999.
- Informace o vývoji stavební soustavy, objemového řešení a obdobích výstavby z pramenů Pozemní stavby Ústí nad Labem a. s.
- V rámci shromažďování potřebných podkladů pro zpracování předchozího textu a tvorby vložených kreseb byly zkoumány vhodné zdroje, kde je možné dokumentaci získat.
- Hlavním zdrojem se zdál být archiv bývalé panelárny Přestanov, kde byla převážná většina prvků soustavy vyráběna. Vzhledem k již několikáté změně vlastníka areálu byl celý archiv s veškerou výrobní a technologickou dokumentací skartován.
Dalším možným zdrojem byl archiv bývalého podnikového ředitelství n. p. Prefa Ústí nad Labem. Archív tohoto podniku byl však při likvidaci podniku předán do státního archivu v Ústí nad Labem, kam je obtížný přístup a nebyl proto jako zdroj informací použit.
Pro informace o soustavě byl jako jediný dostupný zdroj posléze použit archiv a. s. Pozemní stavby v Ústí nad Labem, kde byla nalezena dokumentace jak typového podkladu, tak výrobní dokumentace jednotlivých prvků soustavy.