W zależności od wyników przeprowadzanych badań diagnostycznych elementów konstrukcyjnych i wykończeniowych budynków wielkopłytowych oraz po przeprowadzeniu oceny bezpieczeństwa i trwałości, należy zalecić ewentualne wykonanie prac naprawczych i/lub wzmacniających.
Przy występującej destrukcji materiałowej elementów ustroju nośnego możliwe jest wykorzystanie typowych rozwiązań systemowych z zastosowaniem zapraw PCC (ang. polymer cement concrete – zaprawy lub betony hydrauliczne, modyfikowane przez dodanie polimeru i utwardzane po zmieszaniu z wodą.), których przydatność do stosowania w budownictwie jest potwierdzona w krajowych ocenach technicznych.
W przypadku uszkodzeń strukturalnych elementów ustroju konstrukcyjnego należy w sposób indywidualny zaprojektować dodatkowe elementy wzmacniające, przywracające wymaganą niezawodność budynków.
Przykład z praktyki inżynierskiej
W wysokim budynku wielkopłytowym stwierdzono występowanie zarysowań w złączach oraz pęknięcia ścian i stropów na piętrach, w szczególności na najwyższych kondygnacjach. Większość uszkodzeń ścian występowała wzdłuż połączeń płyt, nieliczne miały przebieg ukośny; spękania w stropach przebiegały wzdłuż połączeń płyt. W celu przeciwdziałania powiększaniu się zarysowań w złączach zdecydowano o wykonaniu przed dociepleniem odpowiednich wzmocnień budynku za pomocą ściągów stalowych (rys. 16) oraz za pomocą iniekcji występujących zarysowań. Zadaniem wprowadzonych ściągów było przede wszystkim zespolenie zewnętrznych płyt ściennych ze sobą i z prostopadłymi do nich ścianami konstrukcyjnymi.
Sposób zabezpieczenia rys i dobór materiału iniekcyjnego zależał zarówno od przyczyn i miejsca ich występowania, jak i od wymiarów rys (głębokości, szerokości i długości). W przypadku wzmocnienia złączy zabezpieczenia konstrukcji były realizowane poprzez:
- iniekcje uciąglające, umożliwiające uzyskanie jednorodności materiału,
- iniekcje uszczelniające, eliminujące nieszczelności w rysach, uziarnionej strukturze materiału, przerwach roboczych, dylatacjach itp.,
- iniekcje wypełniające, umożliwiające uzyskanie zamknięcia rys, o działaniu hamującym lub uniemożliwiającym, np. dostęp substancji wywołujących korozję.
Ocena stanu technicznego tego budynku (po ok. 10 latach od wzmocnienia) wskazuje na prawidłową pracę złączy i ustroju przestrzennego budynku.
Rys. 16. Widok zakotwienia ściągu stalowego i rzut poziomy kondygnacji powtarzalnej z usytuowaniem elementów wzmocnienia budynku /źródło: J. Szulc/
Wzmocnienia konstrukcji ścian trójwarstwowych, w szczególności elementów łączących warstwy nośne i fakturowe, można uzyskać za pomocą systemowych łączników/kotew stalowych. Rodzaj, liczbę i rozstaw elementów mocujących należy określać w projekcie wzmocnienia na podstawie rzeczywistego stanu technicznego elementów i kontrolnych obliczeń statyczno-wytrzymałościowych. Projektowane łączniki powinny być dopuszczone do stosowania w budownictwie oraz być wykonane z materiałów odpornych na działanie korozji w prognozowanym okresie eksploatacji.
W celu zabezpieczenia powierzchni elewacyjnych ścian zewnętrznych budynków wielkopłytowych przed destrukcyjnym działaniem czynników atmosferycznych i ochrony stalowych wieszaków przed korozją oraz w celu poprawy energooszczędności budynków, od lat stosuje się powszechnie ocieplenie ścian zewnętrznych. Przy termomodernizacji elementów, również przy powtórnym dociepleniu, zaleca się stosowanie tzw. systemu ocieplania BSO/ETICS, spełniającego wymagania podstawowe dotyczące energooszczędności budynków.
W związku ze specyfiką konstrukcji budynków wielkopłytowych, eksploatowanych przez ok. 50 lat, mogą one wymagać podjęcia szeregu prac remontowych oraz modernizacyjnych w celu wyeliminowania skutków np. wad wykonawczych oraz wbudowania materiałów i wyrobów budowlanych o wątpliwej jakości. Konieczne mogą być również działania mające na celu naprawy uszkodzeń wynikających z długoletniej eksploatacji budynków i nieprawidłowo wykonanych wcześniejszych prac naprawczych.
Wszystkie działania naprawcze w obszarze budownictwa wielkopłytowego powinny uwzględniać konieczność wdrożenia aktualnych przepisów m.in. w celu:
- przystosowania budynków do współczesnych lub przyszłych standardów energetycznych, ochrony cieplnej, zapotrzebowania na energię np. do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody,
- stworzenia warunków swobodnego korzystania z budynków przez osoby starsze oraz niepełnosprawne, np. poruszające się na wózkach inwalidzkich (rys. 17),
- przebudowy/modernizacji mieszkań oraz poprawy parametrów funkcjonalno-użytkowych i oczekiwań społecznych (wielkość pomieszczeń, oświetlenie naturalne, wentylacja),
Rys. 17. Przykład wykorzystania komory zsypowej do montażu dźwigu osobowego – umożliwienie swobodnej komunikacji dla osób niepełnosprawnych /źródło: J. Szulc/
Remonty i modernizacje budynków wielkopłytowych powinny zmierzać również do dostosowania budownictwa wielkopłytowego do współczesnych wymagań w zakresie:
- demontażu elewacji z płyt azbestowo-cementowych i wyrobów z zawartością azbestu (np. ścianki loggii, przewody kominowe) oraz zasad bezpiecznej ich utylizacji,
- termomodernizacji budynków wielkopłytowych, dotychczas nieocieplonych, których montaż został zakończony do końca lat 90. XX wieku, dostosowanych do wymagań i warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki oraz obecnej metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynków,
- wymiany stolarki okiennej w mieszkaniach i na klatkach schodowych na energooszczędną w budynkach objętych termomodernizacją,
- wymiany wyeksploatowanych przewodów instalacji wodno-kanalizacyjnej, gazowej i grzewczej z dostosowaniem ich do aktualnych przepisów techniczno-budowlanych,
- modernizacji systemu ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej przez racjonalne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE) w zaopatrzeniu w ciepło,
- modernizacji/wymiany w budynkach aluminiowej instalacji elektrycznej, np. w zakresie zabezpieczeń przepięciowych,
- opcjonalnie: eliminacji instalacji gazowych w użytkowanych budynkach wysokich i wysokościowych oraz zastąpienie ich zasilaniem elektrycznym trójfazowym urządzeń kuchennych i podgrzewaczy elektrycznych ciepłej wody użytkowej,
- modernizacji wentylacji naturalnej grawitacyjnej i mechanicznej (nawiewno-wywiewnej) po termomodernizacji budynków w dostosowaniu do współczesnych wymagań,
- powtórnego docieplenia elewacji budynków poddanych wcześniej termorenowacji o obniżonej jakości energetycznej przez dostosowanie do współczesnych warunków technicznych i uregulowań prognozy do 2021 roku w zakresie izolacyjności przenikania ciepła ścian, dachów lub stropodachów.
Kierunki przebudowy (rewitalizacji) budynków wielkopłytowych mogą więc obejmować:
- nadbudowę/rozbudowę budynków,
- przebudowę struktury mieszkań, polegającą na łączeniu sąsiednich lokali (w pionie i poziomie) w celu poprawy ich funkcjonalności przy uwzględnieniu możliwości technicznych i racjonalizacji ekonomicznej,
- powiązanie funkcji mieszkalnych z otoczeniem przez zastosowanie efektownych wejść do budynków, zieleni wokół budynków oraz ogródków przydomowych,
- likwidację skorodowanych betonowych balkonów i loggii oraz zastąpienie ich dostawianymi loggiami z elementów pionowych (żelbetowych lub stalowych), kotwionych w poziomie stropów każdej kondygnacji i opartych na własnych fundamentach,
- dostosowanie budynków 5-kondygnacyjnych do wymagań warunków technicznych przez dobudowanie od zewnątrz do elewacji dźwigów osobowych oraz przystosowanie klatek schodowych do swobodnego poruszania się osób niepełnosprawnych, szczególnie poruszających się na wózkach inwalidzkich (rys. 18),
- zmiany funkcjonalne w poziomie parterów przy ewentualnym zmniejszeniu ścian żelbetowych (nowe otwory lub poszerzanie istniejących) dla nowych warunków eksploatacji i aranżacji wnętrz (lokale handlowe i/lub usługowe)
Rys. 18. Przykłady nadbudowy budynków wielkopłytowych i dobudowy zewnętrznych klatek schodowych (z szybami windowymi) /źródło: J. Szulc/
PODSUMOWANIE
- Naprawy i/lub wzmocnienia elementów budynków wielkopłytowych powinny być uzasadnione merytorycznie i stanowić efekt przeprowadzonych badań diagnostycznych; wszystkie działania powinny uwzględniać również aktualne wymagania normowe i zapisy ustawy Prawo Budowlane.
- Zakres prac naprawczych i/lub wzmacniających powinien być określony po wykonaniu projektu technicznego (przez uprawnioną osobę), z zastosowaniem materiałów i wyrobów budowlanych, których właściwości potwierdzono np. w krajowych ocenach technicznych.