SANACE KONSTRUKCÍ MONTOVANÝCH OBJEKTŮ REPAIR OF PREFABRICATED CONSTRUCTIONS
Prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc.
129
PŘÍSPĚVEK K PROBLEMATICE ODOLNOSTI PANELOVÝCH BUDOV VZHLEDEM K ÚČINKŮM MIMOŘÁDNÝCH ZATÍŽENÍ HAVARIJNÍHO RÁZU CONTRIBUTION TO PROBLEMS OF PANEL BUILDING RESISTANCE TO EXTRAORDINARY EMERGENCY LOAD Prof. Ing. Jiří Witzany, DrSc. (1) Ing. Tomáš Čejka, Ph.D. (1) Ing. Antonín Hruška, CSc. (1) (1) ČVUT Praha, Fakulta stavební, Katedra konstrukcí pozemních staveb, Thákurova 7, Praha 6 – Dejvice 160 00, tel.: 224354682, fax.: 233339987, e-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected] Anotace: Rozsáhlý výskyt poruch prefabrikovaných stěnových konstrukcí bytových domů byl způsoben především nedostatkem zkušeností při jejich návrhu a provádění a podceněním závažnosti vlivu zejména fyzikálních zatížení a vlivů ve vztahu ke statickým vlastnostem prefabrikovaných stěnových konstrukcí, charakterizovaných relativně vysokou citlivostí k přetvárným účinkům těchto zatížení. Pro prefabrikované stěnové konstrukce je charakteristický mechanismus přetváření a porušování, při němž se stěnové dílce posunují ve stycích porušenými trhlinami, tj. v tzv. kontaktních plochách. Abstract: Extensive occurrence of failures of prefabricated panel houses was primarily due to inadequate experience in the time of their design and execution and to underestimation of the impact of physical loads and effects in relation to the static properties of the prefabricated wall structures characterised by a relatively high sensitivity to the deformation effects of these loads. Characteristic of the prefabricated wall structures is the mechanism of deformation and failure, in which wall units are shifted in joints by cracking, i.e. in the so called contact surfaces. Zvláštní skupinu zatížení, kterým je nutné věnovat pozornost při návrhu nosné konstrukce tvoří tzv. mimořádná zatížení, z nichž některá označujeme jako zatížení havarijního rázu. Mimořádným zatížením havarijního rázu se rozumí takový druh mimořádného zatížení, který není zahrnut v obvyklých normových předpisech (např. ČSN 730035 Zatížení konstrukcí pozemních staveb) a který se v obvyklých statických výpočtech neuvažuje. U těchto zatížení nelze předem přesně určit ani místo a dobu výskytu ani jeho přesnou intenzitu. Tyto účinky mohou vyvolat vážnou poruchu nosné konstrukce. Pravděpodobnost výskytu mimořádných zatížení havarijního rázu je taková, že je nutné k nim přihlížet ve statickém výpočtu i návrhu nosné konstrukce. 130
Při návrhu konstrukce a jejích prvků se vychází z požadavku dostatečné šíře plastického přetvoření konstrukce (celkového nebo lokálního) aniž při tom nastane zřícení konstrukce. Zejména je nutné zabezpečit příslušnými konstrukčními úpravami, aby při lokálním porušení nosné konstrukce nedošlo k postupnému zřícení celé budovy (progressive collapse), které by nastalo v důsledku řady (řetězu) po sobě následujících poruch nosných prvků konstrukce, vyvolaných primární poruchou menšího rozsahu (lokální) způsobenou účinkem mimořádného zatížení havarijního rázu. K závažným mimořádným zatížením patří účinky extrémních tlakových vln způsobených výbuchem plynu, výbuchem některých druhů technických zařízení, výbuchem těkavých a hořlavých látek a uměle (teroristicky) způsobeným výbuchem nálože apod. Tyto účinky nelze zcela preventivně vyloučit. Proto je nutné zabezpečit nosnou konstrukci odpovídajícími úpravami k nimž především patří vodorovné a svislé vyztužení prefabrikované konstrukce tak, aby styky měly dostatečně širokou oblast plastického přetvoření (obr. 1). Extrémní hodnoty zatížení omezené zpravidla na velmi malou oblast konstrukce, spolu s velmi krátkým časovým intervalem, v němž dosahují maximální hodnoty, vyžadují, aby konstrukce, zejména styky nosných prefabrikovaných dílců měly dostatečně širokou oblast plastických deformací a byly schopné absorbovat velké množství energie při vzniku plastických deformací ve stycích nebo v dílcích, aby nedošlo k jejich úplnému porušení a následkem toho k řetězové reakci mající za následek úplné porušení konstrukce (kolaps) – ztrátu nosné způsobilosti (obr. 2). Obr. 1: Vyztužení svislého a vodorovného styku z hlediska U prefabrikovaných stěnoúčinků mimořádných zatížení havarijního rázu vých konstrukcí má hlavní funkci z hlediska zajištění vodorovné a svislé tuhosti výztuž zabudovaná ve stropních a stěnových dílcích a řádně spojená ve stycích a zálivková výztuž vložená do styků zajišťující celistvost nosné konstrukce ve vodorovném a svislém směru (stropních desek a stěnových prvků). Ztužující výztuž je nutné navrhnout jednak na síly postižitelné statickým výpočtem (nahodilá zatížení krátkodobá i dlouhodobá, seismické účinky) a jednak na síly od mimořádných zatížení havarijního rázu. Kromě toho uvedená výztuž zabezpečuje konstrukci proti vlivům a účinkům, jež jsou způsobeny odchylkami realizované konstrukce od projektu. Pokud nelze podrobným statickým výpočtem určit požadavky na vyztužení konstrukce je nutné vyztužit stropní desky podélně i příčně vyztuží, kterou dimenzujeme na mezní tahovou sílu (h·l·5) kN, kde h je konstrukční výška podlaží a l je osová vzdálenost nosných svislých prvků tvořících pružné podpory stropním deskám, přičemž vzdálenost podélných 131
výztužných vložek (zabudovaných nebo vložených do styků) se doporučuje 1,2 m, vyjímečně 2,4 m (ČSN 731211). Tato výztuž musí současně zajistit řádné kotvení protilehlých obvodových nebo schodišťových dilatačních stěn. Spoje mezi obvodovými dílci a stropními deskami je nutné dimenzovat na sílu 5 kN/m 2 plochy obvodového dílce.
Obr. 2: Pracovní diagram styků
Do svislých styků nosných stěnových dílců se doporučuje vložit svislou výztuž schopnou převzít sílu rovnající se zatížení sousedních dílců od jednoho podlaží, do vyššího podlaží (obr. 1).
REDISTRIBUCE NORMÁLOVÝCH A SMYKOVÝCH NAPĚTÍ V NOSNÉ PANELOVÉ STĚNĚ PŘI VYŘAZENÍ JEDNOHO STĚNOVÉHO DÍLCE V následující části jsou uvedeny dílčí výsledky teoretické analýzy redistribuce namáhání v nosné stěně, zatížené svislým extrémním zatížením, v důsledku vyřazení jednoho stěnového dílce účinkem mimořádného zatížení (např. výbuch plynu). Výpočet napjatosti nezahrnuje vliv případného zřícení příslušné části stropní konstrukce. Výpočet byl proveden pro 9 teoretických případů vyřazení některého ze stěnových dílců lišících se půdorysnou (uvnitř stěny a na okraji stěny) a výškovou (1.NP, 4.NP, 7.NP) polohou vyřazeného stěnového dílce z nosné funkce 9 podlažní stěny (obr. 3). Poznámka: Numerická analýza byla provedena pro případ nosné stěny středněrozponové panelové soustavy T06B – rozpon 3,6 m, tloušťka stěnových dílců 140 mm, beton dílců značky B 250, svislé extrémní zatížení stropní konstrukce, tj. hmotnost stropních dílců, hmotnost podlahy, příček bylo uvažováno hodnotou 5,544 kN/m2, pro užitné zatížení (1,5 kN/m2) byl použit redukčí součinitel 0,5 pro současné působení zatížení. Hmotnost stěny byla uvažována hodnotou 10,08 kNm-1/podlaží.
Obr. 3: Polohy stěnového dílce vyřazeného z nosné funkce
132
Výsledky numerické analýzy vlivu vyřazení stěnového dílce z nosné 9 podlažní stěny jsou uvedeny v Tab. 1 a na obr. 4 a obr. 5 (průběhy svislých normálových napětí σx, vodorovných normálových napětí σy a smykových napětí τxy). Tab. 1: Nárůst svislých normálových napětí v tlaku σx,max , vodorovných normálových napětí v tahu σy,max a smykových napětí τxy,max od svislého účinku extrémního zatížení v závislosti na stěnového dílce v nosné stěně, vyřazeného účinkem mimořádného zatížení oproti původním hodnotám (stěna bez vyřazeného stěnového dílce účinkem mimořádného zatížení, σx,max = 100%, σy,max = 100%).
Poznámka: Porovnání maxim normálových a smykových napětí ve vyšetřovaných variantách A, B, a C s odpovídajícími hodnotami neporušené stěny od účinku svislého extrémního zatížení. Uvedené maxima jsou ve variantách A, B, C označena na obr. 5 – obr. 10 rámečkem. ZÁVĚR Uvedený příklad havárie panelového výškového domu v Londýně a výsledky teoretické analýzy napjatosti nosné stěny zatížené svislým extrémním zatížením, provedené pro výsek reálné panelové konstrukce (soustavy T06B), prokazuje závažnost účinku mimořádných zatížení. V důsledku lokálního vyřazení části konstrukce z nosné funkce účinkem např. výbuchu plynu dochází k redistribuci normálových a smykových napětí. Ve vyšetřovaných případech došlo k lokálnímu nárůstu svislých normálových napětí σx v rozmezí od 103% (varianta A7) do 609% (varianta C4), vodorovných tahových normálových napětí σy od 400% (varianta C7) do 6500% (varianta A1) a k lokálnímu nárůstu smykových napětí τxy v rozmezí od 250% (varianta B1) do 2900% (varianta C4). 133
Poznámka: Mezní únosnost stěnových panelů v tlaku posuzované panelové soustavy T06B se pohybuje v rozmezí od Nu = 581,4 kN/m´(σu = 581,4/0,14 = 4153 kPa) do Nu = 591,1 kN/m´ (σu = 591,1/0,014 = 4222 kPa) (beton značky B250, prostý beton s konstrukční výztuží – ocel 10 216) Mezní únosnost vodorovného styku „stěna – strop – stěna“ je Nju = 842 kN/m´ (σxu = 842/0,14 = 6014 kPa). Mezní únosnost svislého styku převázaného stropními panely je Nju = 188,9 kN/ podl. (τxyu = 188,9/0,14 * 2,8 = 481,9 kPa), mezní únosnost svislého styku bez účinku převázání stropními panely Nju = 153,9 kN/podl. (τxyu = 153,9/0,14 * 2,8 = 392 kPa).
Obr. 4: Průběh napětí σx, σy a τxy v nosné stěně od svislého extrémního zatížení při vyřazení stěnového dílce šířky 2,4 m v 1.NP (varianta B1)
Obr. 6: a) Deformace objektu od svislého extrémního zatížení při vyřazení stěnového dílce šířky 2,4 m v 1.NP – výsek vyšetřované konstrukce;
134
b) Průběh deformace od svislého extrémního zatížení při vyřazení stěnového dílce šířky 2,4 m v 1.NP – varianta C1; c) Průběh deformace od svislého extrémního zatížení při vyřazení stěnového dílce šířky 2,4 m v 1.NP – varianta B1
Z porovnání vypočtených hodnot normálových napětí v tlaku σx s mezní únosností stěnových dílců (mezní únosnost σu ∈ (4153 kPa; 4222 kPa) je zřejmé, že konstrukce ve většině vyšetřovaných případů vykazuje dostatečné rezervy a je schopna zvýšené namáhání v tlaku přenést. U varianty s otvorem u fasády ve 4. patře byla překročena únosnost stěnového panelu v tlaku o 11,5% (extrémní napětí σx,extr = 4342,45kPa). Mezní únosnost vodorovného styku „stěna – strop – stěna“ v tlaku vykazuje ve všech vyšetřovaných případech dostatečné rezervy (σxmax = 4342,5 kPa < σu = 6014 kPa). V případě vyšetřované varianty C1 bylo dosaženo hodnoty smykového napětí τxymax = 550 kPa, která překračuje o 14,1% mezní únosnost svislého styku převázaného stropními panely a o 40,3% mezní únosnost svislého styku bez účinku převázání stropními panely. a)
b)
c)
Obr. 4: Průběh napětí σx, σy a τxy v nosné stěně od svislého extrémního zatížení při vyřazení stěnového dílce šířky 2,4 m v 1.NP (varianta C1)
Nejslabším článkem, jak je patrné z porovnání extrémních hodnot τxy s mezní únosností svislých styků (mezní stav únosnosti 450kPa), jsou svislé styky stěnových dílců. V důsledku dosažení zatížení, respektive únosnosti na mezi úměrnosti (vznik trhlin ve styku, přechod z oblasti lineárního působení do oblasti nelineárního působení) v některých stycích, dochází k redistribuci vnitřních sil nejen ve stycích, ale i v ostatních částech konstrukce, především ve svislých prvcích. Tato redistribuce je následkem poklesu tuhosti styků, v nichž bylo dosaženo únosnosti (zatížení) na mezi úměrnosti (Tu,el resp. Zu,el). Při přechodu konstrukce z lineárně pružného oboru působení do nelineárně pružného v důsledku dosažení únosnosti na mezi úměrnosti některých styků, obecně poklesem jejich tuhosti, lze rozlišit tato jednotlivá stadia působení (chování) konstrukce: 135
I. stadium – pokles tuhosti styku vyvolává pouze lokální přerozdělení namáhání pro průřezu styku a prvků spojených bezprostředně s tímto stykem (změna v rozsahu celkové výšky konstrukce), přičemž celková hodnota namáhání přenášená stykem (ΣT =
H
(z) dz ) o
se nemění (ΣTpl = ΣTel).
V tomto případě zůstávají v platnosti výsledky získané za předpokladu lineárně pružného chování, zejména není nutné v běžných případech prokazovat důsledek uvedené „lokální“ redistribuce na zvýšení celkového přetvoření konstrukce. II. stadium – pokles tuhosti styku způsobil redistribuci sil v dalších stycích a prvcích (ΣTpl < ΣTel), avšak dochází k „ustálení“ konstrukce, změna vnitřních sil se omezuje na část konstrukce (včetně styků), přičemž přetvoření i napjatost konstrukce vyhovují kritériím I. a II. řádu, tj. pevnostním i stabilitním. III. stadium – redistribuce sil proběhla v celé konstrukci v důsledku změny tuhosti převážné většiny nebo všech styků, přetvoření i napjatost konstrukce vyhovují příslušným pevnostním a stabilitním kritériím; konstrukce je nadále způsobilá plnit funkci. IV. stadium – pokles tuhosti styků, a tím i vyvolaná redistribuce vnitřních sil způsobily plastické přetvoření styků i prvků, které postupně převzaly „zbytková“ namáhání. Konstrukce vykazuje nadměrné (z hlediska druhého mezního stavu nepřípustné) přetvoření, avšak jako celek neztrácí stabilitu. V. stadium – dochází k porušení rovnováhy vnitřních a vnějších sil, v konstrukci nejsou již prvky schopné převzít „zbytková“ namáhání a konstrukce jako celek se blíží kolapsu. Teoretickou analýzu chování konstrukce, jejíž jednotlivé nebo některé části přecházejí postupně z lineárně pružného chování do nelineárně pružného umožňuje metoda konečných prvků spolu s přírůstkovou metodou, která umožňuje aplikovat obvyklý výpočetní model MKP pro lineárně pružný materiál. Provedená lineární numerická analýza zachycuje první fázi odezvy konstrukce na vyřazení stěnového dílce z nosné funkce. Pokud nedojde k následnému porušení okolní konstrukce, která přebírá „zbytkové namáhání“ při němž dochází k výraznému normálových a smykových napětí, tj. v případě dostatečné rezervy v únosnosti stěnových dílců, svislých a vodorovných styků dílců, konstrukce se ustálí. Kritickým místem - jak vyplývá z výsledků analýzy – jsou zejména styky nosných dílců. Jejich porušením, které bude následovat po překročení jejich mezní únosnosti, při současně malé oblasti jejich plastické deformace (viz obr. 2), nastane druhá fáze odezvy konstrukce, která bude počátkem postupného narušování konstrukce až do konečného stadia destrukce nosného systému. Zvláštní pozornost z hlediska mimořádných účinků havarijního rázu vyžadují zejména panelové konstrukce s absencí nebo nedostatečným vyztužením stropní tabule a nevhodným řešením styků stěnových dílců především panelové konstrukce realizované přibližně do roku 1974. V souvislosti s rekonstrukcí panelových objektů se v těchto případech doporučuje provést dodatečné sepnutí nosných stěn v úrovni jejich vodorovných styků.
136
LITERATURA [1] VZ „Funkční způsobilost a optimalizace stavebních konstrukcí“ MSM 210000001 [2] Witzany, Pašek, Čejka, Zigler „Konstrukce pozemních staveb 70 – Prefabrikované konstrukční systémy“, ČVUT Praha 2003 [3] Witzany a kolektiv „Konstrukce pozemních staveb 60 – Poruchy a rekonstrukce staveb – 2. díl“, ČVUT Praha 1995 Příspěvek byl vypracován za podpory VZ „Funkční způsobilost a optimalizace stavebních konstrukcí“ MSM 210000001.
137
CHOVÁNÍ DLOUHODOBĚ ZATÍŽENÝCH ZESÍLENÝCH ŽELEZOBETONOVÝCH PANELŮ BEHAVIOR OF STRENGTHENING REINFORCED PANELS FOR LONG–TERMS LOADING Ing. Jan Fojtl Ing. Vladimír Dibelka Ing. Petr Daněk Ing. Pavel Schmid, Ph.D. Ing. Pavel Juránek
(1) (2) (3) (4) (5)
(1) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Ústav betonových a zděných konstrukcí, Veveří 95, 662 37 Brno Tel.: 5 4114 7870, fax.: 5 4925 0218, e-mail:
[email protected] (2) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví, Veveří 95, 662 37 Brno Tel.: 5 4114 7831, fax.: 5 4321 5642, e-mail:
[email protected] (3) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví, Veveří 95, 662 37 Brno Tel.: 5 4114 7492, fax.: 5 4321 5642, e-mail:
[email protected] (4) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví, Veveří 95, 662 37 Brno Tel.: 5 4114 7491, fax.: 5 4321 5642, e-mail:
[email protected] (5) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví, Veveří 95, 662 37 Brno Tel.: 5 4114 7XXX, fax.: 5 4321 5642, e-mail:
[email protected] Anotace: Zpracovaný příspěvek seznamuje s problematikou chování dlouhodobě zatížených sanovaných železobetonových panelů. Sanace je provedena zesílením externí lepenou výztuží v podobě uhlíkových lamel, uhlíkových a skleněných tkanin. Panely mají různou hladinu zatížení a jsou vystaveny vnějším klimatickým vlivům. Sledovanými veličinami jsou průhyby panelů, přetvoření tažených, tlačených a smykových zón betonu, pokluzy zesilovacích prvků, poměrné přetvoření betonářské a externí výztuže. Součástí článku je i vyhodnocení údajů z proběhlého měření. Abstract: This paper is identification by problem behavior of rescue reinforced panels for long–terms loading. The rescues have got form of external bonded reinforcement. Between used strengthening materials belong CFRP lamellas, carbonic and glass fabrics. The panels are exposed to the loading at different levels and another affecting are climatic condition. The tests examined: changes of panel deflections, behavior of stressed, tensile, shearing zones of concrete, unit strains of strengthening elements and unit strains of internal reinforcement. The evaluation of the measured values is given. 138
ÚVOD V současné době se často setkáváme se stavebními konstrukcemi, které nesplňují kritéria únosnosti a jsou porušené trhlinami. Jedním ze způsobů jak sanovat tyto konstrukce je aplikování externě lepené výztuže, která zajistí zpevnění jednotlivých nosných prvků. Za podpory grantu GAČR č.103/02/0749 je v současné době prováděn experiment s cílem zjistit chování různých zesilovacích prvků při dlouhodobě působícím zatížení. Projekt je dlouhodobý a proto součástí tohoto příspěvku bude popis příprav a provádění celého experimentu a posléze vyhodnocení již naměřených veličin. POPIS ZESILOVANÝCH PANELŮ A KRÁTKODOBÁ ZKOUŠKA Délka použitých panelů je 5830 mm, rozměry v příčném směru jsou patrné z obr.1. Oproti standardním výrobkům byl pozměněn průměr hlavní výztuže z původních φV14 na φV8. Pro zjištění chování nezesílených panelů byla provedena krátkodobá zkouška. Statické schéma je znázorněno na obr.2. Panel byl uložen jako prostý nosník zatížen dvěma břemeny P. Zatížení bylo vnášeno stupňovitě s prodlevami na ustálení deformace. V průběhu zatěžovací zkoušky byly sledovány poklesy podpor a průhyb panelu pod břemeny a uprostřed pomocí indukčnostních snímačů posunutí TT25-Z-3 a TT-1-W-2 Precisor Messtechnik München. Pro přesné monitorování vnášené síly byl použit tenzometrický siloměr CSP--M-25-A-C3, Molen. V neposlední řadě bylo sledováno poměrné přetvoření vnitřní výztuže prostřednictvým odporových tenzometrů 3/350 LY 11, HBM. VešObr.1: Příčný průřez zesilovaným panelem keré snímače a tenzometry byly připojeny na měřící ústřednu MC 32, BMC Mnichov. [1] a [3] V průběhu celého experimentu byl pořizován spojitý záznam všech sledovaných veličin s frekvencí 1Hz. Výsledkem krátkodobé zkoušky bylo zjištění modulu pružnosti panelu a to z průhybu a velikosti sil v pružné oblasti chování panelu. Hodnoty zjištěného modulu pružnosti byla použita pro teoretické výpočty potřebné v dalších fázích projektu.
Obr.2: Statické schéma krátkodobé zkoušky
PŘEDLAMOVÁNÍ PANELŮ Aby byla modelována skutečná situace porušeného prvku, byly veškeré panely předlámány, tj. bylo v nich dosaženo přibližně dvojnásobku momentu na mezi vzniku trhlin. Hodnota momentu na mezi vzniku byla dle předběžného statického návrhu určena velikostí 5,48 kNm. Předlámání bylo provedeno postupným ukládáním třech závaží 139
o celkové váze 1760 kg. Statické schéma předlamování bylo shodné se schématem krátkodobé zkoušky. Z naměřených průhybů a zatížení byly zjištěny moduly pružnosti. Panely byly seřazeny dle velikosti modulu pružnosti a následně rozděleny do skupin z nichž každá představovala jeden typ zesílení. Pro sledování průhybů každého panelu v průběhu předlamování byly použity stejné indukčnostní snímače posunutí jako Obr. 4: Zatěžovací dráha při předlamování při krátkodobé zkoušce. Opět byla dále měřena poměrná přetvoření vnitřní výztuže prostřednictvím osazených odporových tenzometrů. Pro každý panel byl pořízen spojitý záznam závislosti průhybů a poměrných přetvoření výztuže v závislosti na čase. ZESILOVÁNÍ PANELŮ Zesilování bylo provedeno na základě všeobecně platných pravidel aplikace externě lepené výztuže. V případě uhlíkových lamel byly použity 2 typy výrobků s různým typem matrice a o různých tloušťkách (1,2 a 1,4 mm) a shodné šířce 50 mm. Taktéž uhlíkové tkaniny byly zastoupeny dvěma typy, které se lišily gramáží a výrobcem. Posledním typem zesílení byly skleněné tkaniny ve dvou provedeních gramáže (600 a 800 g/m2). Zesílení uvedenými tkaninami bylo provedeno po celé šířce panelu. Délka všech zesilovacích prvků byla stanovena hodnotou 3,7 m určenou statickým výpočtem na základě momentu únosnosti zesíleného panelu. SESTAVOVÁNÍ A ZATĚŽOVÁNÍ „STANDU“ Zesílené panely byly uloženy do „standů“. Schéma uložení panelů odpovídalo opět schématu uložení při krátkodobé zkoušce. Z tohoto důvodu byla prostřídána poloha zesílení jednotlivých panelu viz. obr.5. V místě podpory (resp. břemene) byly vloženy I–profily, které byly z důvodu nerovnosti povrchu panelu opatřeny roznášecí vrstvou.
Obr. 5: Schéma “standů” pro dlouhodobé zkoušky
Během sestavování byla měřena poměrná přetvoření betonářské výztuže (osazené odporovými tenzometry 3/350 LY 11, HBM při výrobě panelů), externí lepené výztuže (dodatečně osazené odporovými tenzometry 10/350 LY11, HBM po nalepení na panely) pomocí měřící ústředny MC 32, BMC Mnichov s periodou záznamu 5 s a průhyby spodního panelu viz Tab.1
140
Přírůstky průhybů [mm] y1
y2
y3
y4
y5
Σ
0
4,22
4,93
5,5
7,23
21,88
Použité značení: yi…přírůstek průhybu prvního panelu od přitížení i-tým panelem (břemenem) Tab 1 – Přírůstky průhybů během sestavování „standu“
Zatěžování spočívalo v přitížení celého „standu“ břemenem o celkové váze 420 kg (konečná úroveň stálého zatížení) položeném opět přes I–profily na horním panelu. Okamžik před uložením břemene byl stanoven jako nultý stav a start dlouhodobého sledování panelů. DLOUHODOBÁ ZKOUŠKA Panely uložené ve „standu“ jsou vystaveny vnějším klimatickým vlivům a během několika let budou na jednotlivých panelech panelech sledovány následující veličiny: • Přetvoření tažených a tlačených vláken pod břemeny, v blízkosti podpor a v polovině rozpětí panelu • Přetvoření betonu ve smykových oblastech pod břemeny a v blízkosti podpor • Pokluz externí výztuže • Průhyby panelů a poklesy podpor • Poměrná přetvoření betonářské výztuže • Poměrná přetvoření externí výztuže VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ Z PROBĚHLÉHO MĚŘENÍ
Obr. 6: Nárůst průhybů panelů ve “standu” v proběhlých etapách měření
• Průhyby K měření průhybů se používal vkládací deformetr s číselníkovým úchylkoměrem o rozsahu 10 mm a přesností 0,01 mm. Výsledky průhybů během čtyř etap měření, které prozatím proběhly, jsou znázorněny na obr.6. Panely jsou číslovány od nejnižšího prvku. Pro srovnání jsou v Tab.2 uvedeny hodnoty dvou na sobě nezávislých metod a to geodetickým zaměřením a výše uvedeným měřením pomocí vkládacího deformetru.
• Přetvoření externí a vnitřní výztuže Pro dlouhodobé sledování poměrných přetvoření betonářské a extení výztuže se používají nainstalované odporové tenzometry sledované v jednotlivých časových uzlech pomocí jednokanálové měřící jednotky AE 702, GmbH Dresden. 141
Datum měření (od – do) Způsob měření
27.1.2003
27.1.2003 29.1.2003
31.1.2003
27.1.2003
29.1.2003 31.1.2003
24.2.2003
Měření vkládacími deformetry
1,09
0,16
0,13
0,57
Geodetické zaměření
1,03
0,15
0,17
0,55
Pozn.: Hodnoty rozdílů průhybů jsou uvedeny v mm Tab. 2: Srovnání naměřených hodnot změn vertikálních posunů spodních dvou panelu
Obr.7 – Průběh poměrných přetvoření spodního panelu zesíleného uhlíkovými lamelami
ZÁVĚR Z doposud provedených měření lze prozatím konstatovat, že použitý systém sanace je funkční a nedochází k výrazným pokluzům zesilovacích prvků. V současné době jsme na samém počátku sledování panelů při dlouhodobé zkoušce. Jsou postaveny 2 “standy” z panelů zesílených uhlíkovými lamelamy, na kterých proběhlo 6 etap měření. V příspěvku jsou uvedeny výsledky z prvních 5-ti etap. PODĚKOVÁNÍ Příspěvek vznikl při řešení vědeckovýkumného grantu GAČR 103/02/0749 –“Moderní metody zesilování zděných a betonových konstrukcí” a záměr CEZ J22/ 98–261100007–“Teorie, spolehlivost a mechanické porušování staticky a dynamicky namáhaných konstrukcí. Popsané experimenty se uskutečníly díky přispění firmy PREFA Brno a.s. a jejich poboček a dále firmy SIKA s.r.o. a firmy VERTEX Litomyšl. LITERATURA [1] Schmid P. a kol.: Základy zkušebnictví, CERM, s.r.o. Brno, 2001, ISBN 80214-1816-8 [2] Štěpánek P. a kol.: Dílčí zpráva o řešení grantu GAČR 103/02/0749 – rok 2002, Brno 01/2003 [3] Stráský J., Schmid P., Daněk P. : Dlouhodobé sledování mostu přes řeku Odru, oponovaná výzkumná zpráva o průběhu řešení projetu FD-K/092 Ekologické a estetické spřažené mostní konstrukce. FAST VUT v Brně 2002
142
REKONSTRUKCE PANELOVÝCH DOMŮ A JEJICH VÝVOJ RESTORATION OF PANEL HOUSES AND THEIR DEVELOPMENT Ing. Martina Peřinková, Ph.D. Ing. arch. Aleš Student
(1) (2)
(1) VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební, L. Podéště 1875, 708 33 OstravaPoruba, Tel.: 597 321 351, FAX: 597 321 355, e-mail:
[email protected], www.fast.vsb.cz (2) VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební, L. Podéště 1875, 708 33 OstravaPoruba, Tel.: 597 321 323, FAX: 597 321 355, e-mail:
[email protected], www.fast.vsb.cz Anotace: V poslední době hovoříme o střeše a fasádě objektu jako o jeho celkovém ochranném plášti. Takto také řešíme rekonstrukce panelových objektů, zejména, chceme-li provést střešní nástavbu. Architektonická podoba rekonstruovaných domů vychází z jejich funkce a konstrukce. Abstract: Nowdays, we talk about roofs and facade as protective housing, and some of todays˘ projects try to join the costruction of the facade and the roof. We can also observe new trends in the shape of panel dwelling house. The architecture of panel houses come out of their function and construction. Zhruba patnáct let se odborníci a také laická veřejnost zabývá potřebou rekonstruovat panelové domy, jejichž životnost právě dobíhá. Z ekonomického a celospolečenského hlediska je nemožné a také zbytečné, aby objekty byly určeny k demolici. Jejich technický stav obvykle umožňuje celkovou rekonstrukci nebo alespoň opravy těch částí, které jsou ve špatném stavu. První období po roce 1989 přineslo velmi rozsáhlou kritiku panelových sídlišť a to i ze strany tehdejších vládních činitelů. Tento postoj byl často oprávněný, ale poněkud se přecenily možnosti nápravy. Časem se začaly objevovat také názory, které poukazovaly na to, že na sídlištích žije asi třetina našich obyvatel a vlastně jsou na ně zvyklí a tento způsob bydlení jim z mnoha důvodů vyhovuje. Jednoznačné zatracování bylo tedy vystřídáno spíše prvními úvahami o tom, jak dále přistupovat k této problematice z pohledu technického, architektonického a posléze také urbanistického. Především však začalo probíhat vyjasňování majetkových vztahů a za této situace nebylo možno provádět revitalizaci v širším měřítku. Také systém státních dotací se rozbíhal postupně, což rovněž ovlivnilo průběh celého procesu. S určitým odstupem času však můžeme říct, že pozvolný vývoj není vždy ku škodě věcí, zejména jde-li o problematiku novou, dosud neověřenou.
143
V prvním období bylo totiž také nutné vypořádat se zcela novými poměry v nově vznikajícím soukromém stavebnictví. Charakteristická je především nebývalá šíře nabídky fasádních barev, která často byla spíše ku škodě věci. Také architektonické formy vycházely z předpokladu negace stávajícího stavu a hledaly zcela nové podoby, málokdy úspěšně. Z velké části naše sídliště z urbanistického a architektonického pohledu totiž doposud působily uceleným i když často šedivým dojmem. Tato silueta, zejména je-li již doplněna vzrostlou zelení, působí většinou uspořádaným a logickým dojmem. Nevhodné ojedinělé a nekoncepční zásahy narušují celkový pohled na urbanistický celek. Vzhledem k tomu, že se vlastně na nějakou dobu téměř zastavila bytová výstavba, vyvstala potřeba alespoň částečného rozšíření bytového fondu. Jedním z řešení, které se nabízelo a které v sobě slučovalo hned několik splněných požadavků, byla střešní nástavba. Její funkční přínos je obvykle velký, avšak o estetickém účinku bychom mohli často polemizovat. Jejich architektonické podoby bohužel často nerespektují prostředí ve kterém se nacházejí. Zásadně bychom měli odmítat jejich provedení na ojedinělých objektech bez vazby na stávající kompozici celku. Jestliže chceme nějakým způsobem zhodnotit dosavadní podoby rekonstrukcí, měli bychom patrně popsat některé obvyklé dílčí úpravy panelových objektů. Bohužel musíme konstatovat, že právě tato nekoncepční a provizorní řešení jsou tím, co našim sídlištím ubližuje nejvíc.
Obr. 1: Objekt po rekonstrukci
1.
ZATEPLOVÁNÍ ŠTÍTOVÝCH STĚN
Jednou z prvních stavebních úprav, pomineme-li havarijní situaci střechy, je obvykle zateplení štítové stěny. Konstrukce pláště v těchto místech často vykazuje řadu poruch (vady výztuže nosné vrstvy dílců, stykování dílců, nekorozivzdorné kotevní prvky, malé krytí výztuže …) a především má obvykle nízký tepelný odpor. 144
Toto zateplení ať už je provedeno jakýmkoliv způsobem nebývá téměř nikdy realizováno společně s ostatními částmi obvodového pláště a to ani formou společné lícové úpravy, působí tedy vždy rušivě. Navíc se tato velká plocha přímo nabízí k umělecké improvizaci v mnoha barevných kombinacích. Velmi problematické jsou také detaily napojení zateplovacího systému na podélné vnější stěny.
Obr. 2: Objekt po zateplení fasády
2.
ÚPRAVY BALKÓNŮ
Ukázalo se, že jedněmi z nejproblémovějších částí obvodového pláště jsou balkóny a lodžie. Jejich opravy společně s opravami střech byly bohužel prováděny již záhy po kolaudaci objektů. Charakteristické závady jsou obvykle nízká hutnost betonu při výrobě, povrchové mikrotrhliny, chybný návrh konstrukce lodžiových zábradlí a hospodářských lodžií. Velkým problémem také bývalo napojení izolace balkónů na fasádu a konečná úprava okrajů balkónové podlahové desky. Velkou oblibu si získaly montáže komplexních systémů zasklených lodžií. Nejlepšího funkčního a estetického účinku je dosaženo při opláštění po celé výšce domu, což je jediný způsob důsledného odstranění tepelného mostu a výborného chránění podlah lodžií proti povětrnostním vlivům. 3. STŘEŠNÍ NÁSTAVBY Vytvořením střešní nástavby jsme schopni řešit několik aktuálních problémů, které se vyskytují v hojné míře u panelových objektů. Především je to problematika zatékání a nedostatečná tepelná izolace střešního pláště. Další úspěšně řešenou otázkou je vytvoření nových bytových jednotek, které mají navíc často zajímavá dispoziční řešení. 145
Ekonomické zhodnocení jednotlivých realizací se poněkud různí a finanční náročnost bývá často důvodem k odstoupení od původního investičního záměru. Pro nás jsou zajímavé především architektonické formy střešních nástaveb. Postupem času se jich objevilo několik a ne všechny jsou pro tento účel stejně vhodné. Architektura panelových objektů totiž nikdy nepočítala s podobami, které jí jsou někdy poněkud násilně vnucovány. SEDLOVÉ STŘECHY Tento tvar střechy byl jedním z prvních použitých na střešních nástavbách a je zcela typickým pro porevoluční období, jako zřejmě přirozená reakce na mnohaletý stereotyp. Byl vítanou změnou a nesl sebou první dětské nemoci. Prostor pod touto střechou byl z hlediska interiéru velmi atraktivní. První realizace mají obvykle řadu nedostatků a to zejména v oblasti detailů zateplení a konstrukce střešního pláště, vikýřů a střešních oken. MANSARDOVÉ STŘECHY Mansardová střecha je u zadavatelů velmi oblíbená a to zejména pro lepší využitelnost interiéru. Strmější vnější část střešního pláště umožňuje rozšíření užitné plochy místnosti s ohledem na její světlé výšky. Pro nosnou konstrukci nástavby se osvědčily zejména ocelové montované rošty na nichž jsou osazeny prutové skelety horní části nástavby. Prostor pod roštem je využit mimo jiné pro rozvod instalací. Tvar této střechy na panelových objektech však působí ještě cizoroději než střecha sedlová. Má-li být realizace úspěšná, musí rekonstrukce zahrnovat celý plášť objektu a rovněž přilehlé objekty stejné typové řady. SEDLOVÉ STŘECHY S MÍRNÝM SPÁDEM Střechy s malým spádem jsou již tvarově příbuznější s kubickou formou typizovaných objektů a nepůsobí obvykle tak rušivým dojmem jako předcházející typy střech. Tato situace je dána také tím, že svými parametry a svým celkovým objemem nejsou příliš nápadné a to zejména u velmi vysokých objektů. Neměli bychom zapomenout na střechy oblé, jejichž krytinu obvykle tvoří plech. Celkově se jeví jako vhodná varianta řešení, která svou celkovou kompozicí dobře koresponduje s rekonstruovaným objektem. PULTOVÉ STŘECHY Na všechny dosud uvedené varianty zastřešení zcela logicky navazuje ta nejvhodnější a tou je střecha pultová. Zamyslíme-li se nad její podobou, musíme konstatovat, že se příliš neliší od střechy ploché, která má také určitý spád, víceméně formálně ukončený atikou. Navíc v poslední době vidíme mnoho realizací, kde atika lemuje sklon střechy a tím jí dodává osobitý moderní charakter. Pultová střecha prochází intenzivním vývojem svého tvaru a konstrukce. Zejména se širokou nabídkou plechových krtin jsou další možnosti velmi široké a architekti hledají její stále nové a nové podoby. Obliba a perspektiva použití tohoto typu střech pramení ve spojení všech 146
požadavků, které jsou na ni kladeny. Funkčně vyhovuje principům pro bezproblémové odvodnění a zateplení, je možnost velké variability výškového osazení, což v důsledku umožňuje široké dispoziční podoby interiéru. Zvážíme-li estetické hledisko, jednoznačně musíme konstatovat, že tvarově je tato podoba nejbližší kompozičnímu schématu panelových objektů.
Obr. 3: Objekt po rekonstrukci
4.
KOMPLEXNÍ REKONSTRUKCE
Jak již bylo zmíněno a jak také vyplývá z kontextu článku, nejlepším a v podstatě jediným možným správným řešením celé problematiky je celková sanace ucelených urbanistických částí. Bohužel se takový přístup obvykle nedaří realizovat tam, kde není jednotný vlastník, tedy nejčastěji městský úřad. U velkých sídlišť ale přece jen většinou nedošlo k rozprodání bytového fondu do soukromého vlastnictví. Takový přístup se podařilo realizovat v Ostravě na sídlišti Fifejdy. Zde pod vedením starostky ing,arch. Liany Janáčkové je prováděna revitalizace bytových panelových domů včetně přilehlých komunikací a zelených ploch. Projektová dokumentace na rekonstrukci objektů byla zadaná Architektonickému ateliéru Idea a jednotlivé podoby se liší především v různých barevných nuancích. Jedná se především o jedenáctipodlažní bytové domy postavené v konstrukční soustavě VM.OS. Domy jsou podsklepené a zastřešené plochou střechou. V rámci celkové rekonstrukce jsou stávající dřevěná okna nahrazována okny plastovými s izolačním dvojsklem. U francouzských oken jsou rovněž demontována venkovní madla a jsou opatřena novými. V parterech domů jsou prováděny výměny výplní otvorů a podhledů. 147
Na zateplení domů byl zvolen zateplovací systém TexColor. Konečná povrchová úprava je z keramického obkladu, minerální omítky a silikonového nátěru. Na objektech je nahrazováno veškeré oplechování pozinkovaným plechem. Kolem objektů na ochozech jsou položeny nové mrazuvzdorné dlažby. Rovněž vnější schodiště jsou opraveny a obloženy mrazuvzdornými tvarovkami.
Obr. 4: Objekt po rekonstrukci
Závěrem můžeme říci, že tento investorský záměr lze považovat za zdařilý a je hodný následování. Jeho úspěšnost spočívá v pochopení celku a zároveň nezbytného smyslu pro detail. LITERATURA 1) 2) 3)
Regenerace panelových domů, sborník referátů z konference, Ostrava, listopad 1999, ISBN 80-7078-704-X Zastřešení budov, sborník referátů z konference, Brno, březen 2003, ISBN 80-214-2328-5 Komplexní regenerace nosné konstrukce panelových domů stavební soustavy T 06 B, Ministerstvo průmyslu a obchodu, Praha 2000, ISBN 80-86364-23-2
148
SANACE PANELOVÝCH OBJEKTŮ OBČANSKÉ VYBAVENOSTI V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI REPAIR OF PANEL BUILDINGS OF COMMUNITY FACILITIES IN MORAVIAN SILESIAN REGION Ing. Darja Skulinová, Ph.D. VŠB – TU Ostrava, Fakulta stavební, Katedra pozemního stavitelství L.Podéště 1875, 708 33 Ostrava – Poruba Tel.: 59 699 1306, fax: 59 699 1355, e-mail: darja.skulinová@vsb.cz Anotace: Většina panelových objektů občanské vybavenosti v moravskoslezském kraji byla realizována v tehdejší unifikované soustavě montovaných skeletů typové řady MS-OB. Tak jako se v panelové bytové výstavbě setkáváme s krajovými variantami, tak i u montovaných skeletů se objevují oblastní typové řady specifické pro Moravskoslezský kraj. Abstract: The majority prefabricated objects civil equipment in region of Morava was build in systém of concrete frame in the type series MS-OB. In region of Morava we meet with special types and series at prefabricated houses and civil equipment too. 1 ÚVOD Ve většině sídlišť České republiky, postavených v panelových technologiích, se výrazně mění věková struktura obyvatel. Tím dochází ke změně požadavků na občanskou vybavenost sídliště. Pro celou řadů objektů občanské vybavenosti se mění i způsob využití. Příkladem může být objekt základní školy v ostravském sídlišti. Areál objektů (tzv. typ pavilónové zástavby) byl postaven v roce 1972 a sloužil pro účely základní školy. Od toho data byl areál průběžně užíván a probíhala na něm pouze nutná údržba. Všechny pavilóny v areálu byly postaveny v montované technologii dle tzv. „oblastních typových podkladů“ určených pro výstavbu základních škol v moravskoslezském kraji. Základem pro zpracování oblastních typových podkladů byla skeletová soustava MS-OB. Vzhledem k tomu, že v roce 1997 areál nebyl kapacitně využit a některé pavilony zůstaly prázdné, bylo rozhodnuto úřady, že tento areál bude předán k užívání jinému uživateli (pozn.: uživatelem a současně novým vlastníkem se stala VŠB-TUO FAST). Výhodou areálu objektů bylo, že byl po celou dobu (tj. od roku 1972) užíván a nemusel být obcí z důvodů nedostatků finančních prostředků uzavřen. Areál koncipovaný pro potřeby základní školy však nesplňoval požadavky nutné pro zajištění vysokoškolské výuky. Bylo tedy rozhodnuto, že celý areál, který se skládá z šesti vzájemně propojených objektů bude rekonstruován.
149
2.
VÝVOJ MONTOVANÝCH SKELETŮ
První montované železobetonové skelety se objevují již v 30.letech, v době velkého rozvoje železobetonových monolitických konstrukcí a byly spojeny s nástupem meziválečné avantgardní architektury. V České republice se montované skelety začaly vyvíjet od padesátých let a jejich vývoj prakticky pokračoval až do let sedmdesátých. Do výroby však skeletové konstrukce nebyly zaváděny s takovým rozmachem jako panelové konstrukce bytové výstavby. Význam montovaných skeletů rychle rostl a v šedesátých letech došlo k hromadné výrobě dílců různých užitných vlastností, které se používaly pro výstavbu občanských i průmyslových budov [1]. Do roku 1970 tak v republice vzniklo asi 30 druhů montovaných železobetonových skeletových soustav, většinou velmi podobných, vycházejících ze stejného konstrukčního principu, avšak se vzájemně nezaměnitelnými dílci. Řada různých variant montovaných skeletů, vyvinutých a používaných ke konci šedesátých let a počátkem let sedmdesátých, byla sjednocena na podkladě typizačního procesu a nahrazena jednotným systémem: skelety I., II. a III. kategorie. V České republice byly nejčastěji používány unifikované stavebnicové soustavy montovaných skeletů, které vypracoval tehdejší Studijní a typizační ústav. Soustavy obsahovaly tři druhy železobetonových montovaných skeletů: I. kategorie: S 1.1 – STÚ (lehký skelet), II. kategorie: S 1.2 – STÚ (střední skelet), III. kategorie: S 1.3 – STÚ (těžký skelet). Reprezentantem skeletu s průběžnými skrytými průvlaky (Skelet S 1.1 – STÚ) byla konstrukční soustava MS-OB, která byla charakteristická pro výstavbu zejména objektů občanské vybavenosti (základní školy, školky, nemocnice, kulturní střediska, apod.) v Moravskoslezském kraji. Právě do této kategorie řadíme i typovou oblastní variantu bývalého areálu ZŠ. Základní rozdíl v popisované skeletové konstrukci narozdíl od soustavy MS-OB je, že uložení stropních panelů na podélné ozuby průvlaků nevytváří rovný podhled. Skladebně parametry však zůstávají stejné jako skeletu MS-OB (viz.Obr.1 a Obr.2). Základní skladebné parametry skeletu MS-OB a oblastní varianty: ve směru průvlaků: 2 400, 3 600, 4 800, 6 000 a 7 200 mm ve směru stropních panelů: 2 400 až 7 200 mm konstrukční výška: 3 000, 3 300, 3 600 a 4 200 mm počet podlaží: 4.NP až 6 NP užitné zatížení stropů: 5,0 kNm-2 skladba konstrukčních prvků: sloup - stěna – průvlak – stropní panely – zálivky.
150
a) a) c)
Obr. 1 Skeletová soustava MS-OB: a) axonometrie skeletu, b) průvlak-sloup-stropní panel, c) skladba stropu
3.
STAVEBNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ
Před vlastním zahájením rekonstrukčních prací bylo provedeno stavebně technické posouzení (dále jen STP) všech objektů. Z výsledků STP, požadavků na vysokoškolskou výuku (dispozičních, provozních, parkovacích ploch, atd.) a vyčíslení celkových investičních nákladů, byla komplexní rekonstrukce rozdělena do tří etap: 1. etapa: rekonstrukce všech šesti objektů, výstavba parkoviště, 2. etapa: zateplení obvodového pláště, výměna oken, rekonstrukce střechy, 3. etapa (výhled): výstavba nového pavilonu poslucháren v konstrukčním systému skeletovém železobetonovém monolitickém, ve stejné výškové hladině stávajících pavilonů a přibližně stejném architektonickém ztvárnění fasády. Protože se jednalo o montovanou skeletovou konstrukci, zaměřovalo se STP na stav nosné skeletové konstrukce, řešení styků (styky průvlaků, průvlaků a sloupů, atd.), stav obvodového pláště, ověření skladby stropu, posouzení původní projektové dokumentace a její ověření s reálným stavem, způsob založení. Na základě zmiňovaných prohlídek bylo konstatováno, že technický stav konstrukčních prvků jednotlivě i jako celku je dobrý a je zajištěna statická bezpečnost. 3.1. Zjištěné poruchy vady a poruchy Přestože technický stav všech objektů areálu byl statikem (pozn.: spolupráce s projekční kanceláří ATOS, s.r.o.) charakterizován jako dobrý, vyskytly se některé vady a poruchy, které bylo nutné sanovat. Jednalo se o: vytržený a výrazně vychýlený fasádní rohový panel u jednoho z objektů 151
-
-
a viditelné trhliny vč. trhliny u základů (porucha vznikla kombinací vlivu špatného ukotvení panelu do sousedních prefabrikovaných sloupů a vlivu nedostatku v založení, kdy nebyla dodržena nezámrzná hloubka dle původní projektové dokumentace (pozn.: nedostatečné založení bylo zjištěno při STP při realizaci rekonstrukce), trhliny v atikových panelech, vysouvání atikových panelů (pozn.: staticky bude zajištěno při rekonstrukci střechy), zvednuté podlahy v nepodsklepených částech objektů, příčinou zvednutých podlah (nejedná se jen o zvednutí vlastní povlakové vrstvy) je zřejmě použití nevhodného podsypového materiálu v době realizace při úpravě pláně pod podkladní betony (pozn.: t.č. odběr vzorků, předpokládá se struska nevhodného chemického složení), nevhodný způsob založení (podélné základové pásy bez příčného ztužení, použití nevhodného podsypového materiálu v rámci tehdejší úpravy pláně pod podkladními betony (struskový podsyp v tl. 1,0 m), trhliny ve spodním líci stropní konstrukce (předpínané stropní panely SPIROLL), objekty nevyhovují z hlediska tepelné ochrany.
4. ZÁVĚR Z provedeného STP skeletové soustavy oblastní typové varianty MS-OB vyplynulo, že žádný z nedostatků, nemá charakter vady, která by vážně ohrožovala spolehlivost konstrukce, či dokonce mohla způsobit její zřícení; výše zmiňované vady odrážejí stav technického poznání v době jejich vzniku. Všechny vady jsou postupnou rekonstrukcí odstraňovány, areál je v péči systematické údržby a pravidelných prohlídek a dá se předpokládat, že bude zajištěna jeho spolehlivá funkce v dlouhodobém horizontu. LITERATURA [1] Matoušková, D.: Pozemní stavitelství I., VUT Brno, CERM, s.r.o., 1995 [2] Kostelková, L.: Pozemní stavitelství-konstrukce hlavní stavební výroby, SNTL, Praha, 1992 [3] Typové podklady skeletu MS-OB
152
a)
a)
b)
b)
Obr.1: Stav atikových dílců před rekonstrukcí
Obr.2: Stav parapetního panelu před rekonstrukcí
Obr. 2 Nerovný podhled stropní konstrukce oblastní typové varianty
153
SANACE STROPNÍCH ŽEBÍRKOVÝCH PANELŮ STROPŮ PORTÁLŮ PŘIVADĚČE PITNÉ VODY ŘÍMOV - PLAV REPAIR OF RIBBED CEILING PANELS OF PORTALS OF THE ŘÍMOV - PLAV DRINKING WATER INFLUENT CONDUIT Ing. Radovan Matzner Jan Dvořák MATTEO spol. s.r.o. 373 61 Hrdějovice 11 tel.: 38 722 11 69 fax: 38 722 05 13 e-mail:
[email protected] Anotace: Popis zadání objednatele, stav objektu, možnosti opravy a realizace sanace. Vyhodnocení příčin poruchy a jejich předcházení. Abstract: Description of the customer‘s design development document, state of the structure, possibilities of carrying out the repairs. Assessment of failure causes and prevention of defects. ÚVOD Na jaře roku 2002 nás vyzval správce objektů přivaděče pitné vody pro České Budějovice k prohlídce objektů portálů přivaděče vody a k vypracování návrhu sanace poškozených stropů.
Obr.1, 2: Původní stav stropu
154
POPIS STAVU KONSTRUKCÍ: Jedná se o dva objekty o půdorysné ploše 110 a 156 m2, které byly v době výstavby začátkem osmdesátých let zastropeny prefabrikovanými žebírkovými panely pomocí ocelových průvlaků. Objekty nejsou vytápěné, proto konstrukci střechy tvořil spádový beton a střešní živičné pásy. Vzhledem ke ztrátě těsnosti krytiny přistoupil investor v druhé polovině devadesátých let k výměně krytiny. Nová střecha byla realizována z PVC folie. Druhý faktor, který ovlivnil životnost žebírkových panelů, je stálá, téměř 100% vlhkost v objektech. Třetí a nejzásadnější skutečnost, která měla vliv na životnost panelů, bylo nedodržení minimálních krycích vrstev betonu na ocelové výztuži pefabikátů. V mnoha případech byla hlavní výztuž umístěna až na líci betonu, výztuž v příčných žebírkách byla již úplně oddělena od prefabrikátu. Koroze výztuže dále porušovala a oddělovala krycí vrstvu betonu. Stav celé konstrukce vyžadoval okamžitý zásah. NA POŠKOZENÝCH KONSTRUKCÍCH BYL PROVEDEN NÁSLEDNÝ POSTUP SANACE: V objektech bylo nejdříve provedeno otryskání dotčených konstrukcí suchým pískem. Následně pak byl povrch panelů, zbytky odprasklého betonu a obnažená výztuž dočištěna ručně a opět přetryskána. Před dalším postupem sanace byla provedena detailní prohlídka obnažené výztuže a betonové konstrukce. Nebyly shledány pochybnosti o statické dostatečnosti konstrukce a pevnost očištěného betonu. Obnažená a očištěná výztuž pak byla opatřena speciálním nátěrem MAPEFER, který zajistí odolnost proti další korozi a současně posloužil jako kvalitní adhezní můstek pro následnou reprofilaci betonové konstrukce.
Obr. 3: Strop po otryskání
Reprofilace betonové konstrukce byla provedena reprofilační maltou MAPEGROUT TIXOTROPNÍ. Tato kvalitní cementová malta s přísadami zajistí dokonalou ochranu obnažené výztuže a zároveň zajistila vyrovnání povrchu prefabrikátů do požadovaného tvaru. V následném kroku byl aplikován celoplošný nátěr epoxidovým materi-
Obr. 4: Sanace výztuže
155
álem MAPECOAT W. Tento nátěr dokonale ochrání železobetonovou konstrukci před dalším poškozováním vlivem nadměrné vlhkosti v objektu a zároveň zajišťuje dobrý vzhled sanované konstrukce. Aplikovaný nátěr je bílý. Všechny aplikované materiály byly dodány firmou MAPEI. Obnovení nátěrů ocelových konstrukcí průvlaků a dráhy pro kladkostroj bylo provedeno po suchém otryskání na čistý povrch nátěrovým syntetickým materiálem - základ a 2x vrchní šedá barva.
Obr. 5: Definitivní stav
Doba realizace: 15.01.2003 až 21.02.2003 ZÁVĚR Největší chybou po zkušenostech z průzkumu daného problému se nám jeví fakt, že byly použity prefabrikáty nevhodné do takto vlhkého prostředí a když už použity byly, nebyly povrchově ošetřeny uzavíracím nátěrem nebo hydrofobizací. Z těchto poznatků se nám potvrzuje potřeba důsledné kontroly jakosti dodaných betonových výrobků, v případě betonáže na stavbě dodržení všech zásad kvality betonu, výztuže, přesnosti umístění výztuže a ošetření betonu v době zrání. V neposlední řadě je pak důležité umět prosadit a aplikovat kvalitní nátěr, nebo impregnaci betonu, která přes určité cenové navýšení z dlouhodobého hlediska zlevní a zjednoduší užívání budovaného objektu.
156
SANACE OBYTNÉHO OBJEKTU NA UL. HORNOPOLNÍ ČP. 2833/53, OSTRAVA – FIFEJDY METODOU ZESILOVÁNÍ UHLÍKOVÝMI LAMELAMI MBT-MBRACE REPAIR OF A RESIDENTIAL BUILDING IN THE HORNOPOLNÍ STREET NO. 2833/53, OSTRAVA – FIFEJDY, USING THE METHOD OF STRENGTHENING BY MBT-MBRACE CARBON PLATES Ing. Richard Wojnar MBT Stavební hmoty s.r.o., K Májovu 1244, Chrudim, 537 01 Tel: +420 469 607 111, Fax: +420 469 607 112, e-mail:
[email protected], www.mbtsh.cz Anotace: Článek popisuje novou metodu zesilování betonových konstrukcí vláknitými výztužnými materiály systému MBT Mbrace, což je uhlíkový laminát spojený na vnější straně s povrchem betonu. Laminát BT Mbrace CFK je ekonomickým řešením, jež umožňuje dosáhnout bez vysokých nákladů vyššího zatížení ve srovnání se standardními metodami zesilování. Abstract: The paper describes a new method for strenghthening of concrete structures with the fibre reinforcement materials – with the system MBT MBrace, which is a externally bonded carbon laminate to the concrete surface. MBT MBrace CFK-laminates provides a economical solution to achieve a higher load without high costs compare with the standard strenghthening methods. Projektová dokumentace řešila sanaci a stavební úpravy stávajícího železobetonového montovaného obytného objektu konstrukčního řešení T-06 – BTS věžový dům – blok 15. Tento objekt byl postaven v roce 1977 na základě projektové dokumentace zpracované Stavoprojektem Ostrava v roce 1975, který v roce 1987 navrhl provedení statických úprav tohoto objektu. V roce 1999 byl objekt zateplen kontaktním tepelně – izolačním systémem v tl. 70 mm. Projektová dokumentace zpracovaná firmou SPAN Ing. Martinem Jiříkem zahrnovala : výměnu výplní fasádních prvků, úpravy ÚT a sanaci lodžií vč. statických úprav. Na základě stavebně technického průzkumu firmy Marpo bylo zjištěno a následně navrženo řešení na statické zpevnění lodžií systémem MBT-MBrace a to i za použití speciálního návrhového programu. Generálním dodavatelem stavby byla firma Kavis spol. s r.o. a subdodavatelem provádějícím samotnou aplikaci firma Dev Company s.r.o. Pro tuto stavbu byly použity uhlíkové lamely typu MBT-MBrace S & P CFK 150/2000 průřezu 1,4 x 100 mm. Na podhled lodžie o rozměrech 1,3 x 3,6 m byly navrženy 4 ks lamel o délkách rovnající se délce lodžie. Před zahájením vlastních prací bylo provedeno vybourání podlahy lodžií a zábradlí. Vlastní
157
přípravné práce zahrnovaly přípravu podkladu s vyznačením ploch pro lepení. Před zahájením lepení byly provedeny odtrhové zkoušky pevnosti podkladní konstrukce v tahu, které jsou stanoveny na min. hodnotu 1,5 N/mm2. Poté bylo na lamely ve speciálním nástroji naneseno celoplošně lepidlo MBT-MBrace Epoxikleber 220 se spotřebou cca asi 0,5 kg /bm. Takto připravená lamela byla nalepena na předem vyznačené místo podhledu lodžie a dotlačena válečkem. Kontrolou správného nalepení je obtékající lepidlo po stranách lamely, které se po aplikaci odstraní. Tímto způsobem byly provedeno všech 72 lodžií objektu. Finální úpravou podhledu lodžií bylo jejich zateplení polystyrenem v tl. 20 mm. Vlastní reprofilační a izolační práce podlah lodžií byly prováděny současně s lepením lamel. Aplikace cca 1000 bm lamel bylo provedeno v časovém úseku 3 týdnů.
Obr. 1: Pohled na poškozenou lodžii Obr. 2: Nanášení lepidla MBT MBrace Epoxikleber 220
Obr. 3: Osazování lamel MBT-MBrace
158
INTERHOTEL VORONĚŽ – REKONSTRUKCE KASINA NA VÍCEÚČELOVÝ SÁL INTERHOTEL VORONĚŽ – RECONSTRUCTION OF CASINO ON MULTIPURPOSE HALL Ing. Jaroslav Lacina Ing. Pavel Schmid, Ph.D.
(1) (2)
(1) Amberg Engineering Brno, a.s., Ptašínského 10, 602 00 Brno, Tel: 541 235 176, FAX: 541 235 177, e-mail:
[email protected] (2) Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavebního zkušebnictví, Veveří 95, 662 37 Brno, Tel: 541 147 491, FAX: 541 321 047, e-mail:
[email protected], www. fce.vutbr.cz Anotace: Rekonstrukce se týká prostoru bývalé sauny a bazénu ve vstupní a společenské části hotelu Voroněž. Na ploše cca 220m2 zde došlo k zásadní rekonstrukci, spojenou s odstraněním dvou nosných sloupů budovy v 1 NP. a snížením úrovně stropní konstrukce nad 1.PP. Při rekonstrukci ve velmi stísněných podmínkách za plného provozu hotelu byly použity ocelové i betonové nosné konstrukce, spojené s podchycením základů mikropilotami. V této časově náročné akci byly optimálně využity výsledky diagnostiky stávajících betonových konstrukcí pro upřesnění vstupních podkladů pro projektování podchycujících nosných konstrukcí. Abstract: The subject of reconstruction was the existing sauna and swimming bath of 220m2 area at a lobby of the Voroněž hotel. Two girders of a building in the 1st floor were removed and the level of the 1st basement ceiling structure was lowered. The reconstruction was realised under constrained conditions at the full operation of the hotel using steel and concrete load-carrying structures together with foundation stabilisation with micro-piles. The results of diagnosis of existing concrete structures for specifying input data for design of load-carrying structures stabilisation were optimally utilised at this difficult and time-consuming reconstruction. ÚVOD Interhotel Voroněž je významné ubytovací a společenské centrum v těsné blízkosti brněnského veletržního areálu. Postaven byl v druhé polovině 70. let minulého století v rámci akce RVHP podle projektu maďarské projektové kanceláře Lákoterv Budapešť. V průběhu téměř třiceti let jeho užívání se samozřejmě mění požadavky na provoz hotelu a jeho kapacity. Z toho důvodu proběhla v 90. letech minulého století řada rekonstrukcí, z nichž zásadní byla přístavba nového kongresového centra v roce 1996. Ani nové kongresové centrum však už nepostačuje narůstající intenzitě společenských a obchodních akcí, pořádaných v hotelu. Proto bylo rozhodnuto 159
o získání nových prostor pro menší kongresový sál pro cca 200 osob a salonku pro 20 osob. Jelikož stávající stoprocentní využití pozemků hotelu Voroněž vylučuje výstavbu nového objektu, bylo rozhodnuto o rekonstrukci stávajících prostor. STRUČNÝ POPIS REKONSTRUOVANÉ ČÁSTI OBJEKTU Prostory, určené pro rekonstrukci na nové kongresové centrum, sloužily původně jako bazén a sauna s příslušenstvím a sociálním zázemím. Z těchto prostor se vycházelo na půdorysně zcela uzavřený dvorek, umístěný mezi hotelovou a vstupní část hotelu. Jelikož bazén hloubky 1,2m zasahoval výrazně do technologického podlaží v suterénu, byla celá tato část zvednuta z úrovně +0,15 = podlaha 1. NP na úroveň +0,60. Po roce 1989 byly nevyužívané prostory bazénu a sauny přestavěny na kasino. Pro potřeby kasina byl zřízen i ocelový přístavek ve větší části původního dvorku. Prostory kasina však musely v současnosti ustoupit potřebám společenských a kongresových prostor. Celý konstrukční systém byl projekčně i dodavatelsky řešen maďarským dodavatelem a je proto navržen dle maďarských typů prefabrikace a s využitím maďarského typového označení materiálů ze 70. let. Sanační zásahy se týkaly dvoupodlažní podsklepené části komunikačního křídla hotelu s podlahovou plochou cca 220m2. Stropní konstrukce nad upravovaným prostorem 1. NP se skládá z prefabrikovaných stropních panelů rozměru 3x3m, uložených po celém obvodu na ocelových průvlacích. Stávající nosná ocelová konstrukce je tvořena soustavou sloupů, které nesou stropní rošt z nosníků příčných i podélných. Stropní nosníky jsou provedeny jako prolamované, upravené z válcovaných profilů I. Spojení podélníků a příčníků i napojení na sloupy je provedeno pomocí styčníkových desek šroubovými spoji. Výška nosníků je 54cm. Jsou zasazeny do technologického mezipodlaží výšky 1,15m, ve kterém je umístěna vzduchotechnika a ostatní inženýrské sítě. Nosníky jsou v rozteči 6x6m podepřeny sloupy. Vnitřní sloupy jsou betonové prefabrikované, osmiúhelníkového průřezu s ocelovým zhlavím, řešeným jako styčník ocelových průvlaků. Obrys sloupu je 250x250 mm. V ose T, ve které byla původně vnější obvodová stěna mezi bazénem a dvorem, jsou sloupy ocelové z tenkostěnných profilů ve tvaru kříže půdorysných rozměrů 250x250mm. Suterénní prostory tvoří technologické podlaží. Jeho výška je pod zvýšenou bazénovou částí 2,10m; zbývající prostor má výšku cca 1,8m. V suterénu jsou prefabrikované betonové sloupy v rastru 3x3m. Pod sloupy horní stavby v rozteči 6x6m jsou sloupy profilu 64x64cm, mezilehlé sloupy jsou profilu 38x38cm. Prefabrikovaná část sloupů je zakončena na kótě –0,11 od ±0,00, což odpovídá kótě podlahy 1.NP +0,15, tak, jak je v celé zbývající části komunikační části hotelu. Zbývající část ve výšce 45cm byla nadbetonována dodatečně pouze v prostoru se zvýšenou úrovní podlahy. Sloupy jsou uloženy na železobetonovém základovém roštu, který je podepřen pilotami Franki pod hlavními nosnými sloupy. Obvodové stěny suterénu jsou prefabrikované, uložené na obvodových základových pasech. Železobetonové základové pasy tvoří základový rošt v osové rozteči 3 x 3m. V suterénu pod upravovanými prostorami jsou dle původní projektové dokumentace tři typy pasů. Pasy Ca1 pod obvodovými osami suterénu (tedy i osou T) jsou šířky 1,0m a výšky 0,25m. Pasy pod hlavními osami nosných sloupů v 1.NP jsou typu Ca3. Mají šířku 1,0m a výšku 0,5m. Pasy Ca2 podporují mezisloupy v 1.PP. Jejich šířka i výška je 0,5m. Při provádění průzkumných prací bylo zjištěno, že pas Ca1 v ose T mezi osami 15-16 má výšku rovněž 50cm. Při průzkumných pracích bylo zjištěno, že základové pasy jsou poškozeny příčnými trhlinami po celé šířce pasu u horního líce. V okolí dvou sloupů, kde byly prováděny 160
Obr. 1: Odběr vzorku jádrového vývrtu betonu ze základového pasu
Obr. 2: Po profometrickém ohledání byl druh výztuže a poloha armokoše (krycí vrstva) zjištěn sekanými sondami. Fenolftaleinovou zkouškou byla monitorována hloubka karbonatace povrchových vrstev betonu.
Obr. 4: Vrtání mikropilot přes základové pasy ve stísněných prostorách 1. PP
Obr. 3: Průchod vrtné tyče přes konstrukce v 1. PP
161
průzkumné práce, bylo zjištěno cca 3-5 takovýchto trhlin. Konstrukce bazénu je provedena jako plechová vana, podepíraná v celé ploše železobetonovou deskou cca 70cm nad úrovní 1.PP. Po obvodu delších částí je deska zesílená želbet průvlakem. PRŮZKUMNÉ PRÁCE Pracoviště autorů se specializují při určování pevnostní parametrů posuzovaných materiálů na vhodnou kombinaci metod nedestruktivní diagnostiky s laboratorními zkouškami na odebraných vzorcích. V případě betonových konstrukcí je základním cílem minimalizace poškození nosných prvků odběrem jádrových vývrtů při zachování dostatečné vypovídací schopnosti experimentálních zkoušek z hlediska náhodné proměnlivosti pevnostních parametrů posuzovaných materiálů. Předcházející stavebně technické průzkumy v objektu Interhotelu, které prováděl TZÚS Brno, prokázaly značný rozptyl pevnostních parametrů betonů. Příčinou je kombinace prefabrikovaných prvků s monolitickými konstrukcemi budovanými přímo na stavbě. Z těchto důvodů byl průzkum v prostorách kasina zaměřen na rozhodující nosné prvky – sloupy a základové konstrukce. Diagnostické práce probíhaly ve značně stísněných prostorách (obr. 1) a konkrétní návrh metodiky průzkumu zohledňoval i požadavek na minimalizaci narušení stávajícího provozu v objektu. Pevnost betonu byla stanovena tvrdoměrnou metodou za použití sklerometru Schmidt N. Při statistickém vyhodnocení byl aplikován upřesňující součinitel obecného kalibračního vztahu, který byl získán porovnáním výsledků NDT zkoušek a laboratorních zkoušek na odebraných jádrových vývrtech. Při mechanickém odbroušení povrchových vrstev betonu při přípravě zkušebních míst byla použita diamantová bruska s průmyslovým vysavačem za účelem odstranění prašnosti. Fenolftaleinovou zkouškou bylo v jednotlivých místech prokázáno, že měření povrchové tvrdosti odrazovou metodou bude realizováno v nezkarbonatované vrstvě. Měření byla vyhodnocena ve smyslu předpisů ČSN 73 1373. Vzhledem k dostupnosti původní výkresové dokumentace byl způsob vyztužení a druh betonářské oceli ověřován profometricky s následnými kontrolními sekanými sondami (obr. 2). Původní výkresová dokumentace je v maďarském jazyce včetně specifikace druhu betonu a výztuže. Z tohoto hlediska bylo zajímavé ověření českých ekvivalentů. STATICKÉ ZÁSAHY DO OBJEKTU Pro vytvoření nových kongresových a společenských prostor bylo nutno propojit stávající plochu kasina s přilehlým Grill barem. Rovněž provozní části - dopravní cesty z kuchyně do nových sálů nutno zpřístupnit v jedné výškové úrovni. Proto se investor rozhodl srovnat úroveň podlahy v rekonstruované části se sousedící plochou, tj. snížit strop z úrovně +0,60 na +0,15. Dále architekt požadoval odstranění dvou sousedících sloupů v prostoru nového kongresového centra. Splnění těchto požadavků znamenalo dva podstatné statické zásahy do nosných konstrukcí hotelu – odstranění stávající stropní konstrukce nad 1.PP a vybudování nové na snížené úrovni a podchycení nosného ocelového roštu ve stropu nad 1.NP. Odstranění sloupů v 1.NP si vyžádalo dodatečné podepření stropní konstrukce. Tento krok spočíval v zesílení příčných stropních nosníků v řadě 12 a 14 novými oboustrannými příhradovými ocelovými průvlaky o rozponu 12 m. Stávající sloupy nad úrovní 1.NP bylo nutno v uzlech podepření ocelových průvlaků zesílit. Limitujícím faktorem pro návrh průvlaků bylo zachování potřebné světlé výšky sálu, neboť architektonické řešení prostor vyžadovalo rovný podhled. Z tohoto důvo162
Obr. 5: Detail ocelového průvlaku nad 1. NP
Obr. 6: Detail odbouraného sloupu
du byla již v rámci studie navržena výška ocelových průvlaků podchycení 1,2m. Tato výška se ukázala při podrobném řešení jako limitní z důvodu průhybu podchycující konstrukce. Ve 2.NP se totiž nachází provozní části hotelu. Přitom zatížení odstraněných sloupů se vzhledem k těžké střešní konstrukci pohybovalo kolem hodnoty 730 kN na sloup. Pro uvedené zatížení vycházela vypočtená hodnota maximálního průhybu cca 23mm. Po vybourání průvlaků došlo k očekávanému poklesu, který způsobil pouze praskliny v části příčky ve 2.NP mezi odstraněnými sloupy. Jelikož byl investor o této situaci předběžně informován, nedošlo k žádným komplikacím v provozu hotelu. Vzniklé praskliny a posunutá zárubeň dveří byly po aktivaci zatížení na průvlaky vyspraveny. Ocelová konstrukce průvlaků o hmotnosti cca 12t byla na místo dopravena a montována ručně se šroubovými spoji. Délka montáže nepřesáhla jeden týden. Stávající sloupy v 1.NP bylo nutno v uzlech uložení ocelových průvlaků zesílit. Zesílení betonových sloupů bylo provedeno opásáním průřezu sloupu dvojicí válcovaných profilů U 280 spojených ocel. pásnicemi. Kotvení zesilujících prvků k betonovým sloupům bylo zajištěno průběžně po výšce vrtanými ocelovými kotvami. Zesílení sloupů řady T ( ocelové sloupy křížového průřezu ) bylo provedeno vevařením čtyř zesilujících prvků uzavřeného průřezu 2 x U 120 do rohů křížových sloupů. Stávající základové pasy jsou v uzlech uložení průvlaků podchycení podepřeny pilotami typu Franki. Pro přitížení cca o 50% byly pasy podchyceny v blízkosti dotčených sloupů. Podchycení bylo navrženo vrtanými trubkovými mikropilotami s injektovaným kořenem délky 5,5m. Mikropiloty přenáší zatížení přes neúnosné vrstvy navážek a jílovitých náplavů řeky Svratky do spodní štěrkové báze terasových sedimentů a částečně i do pevných neogenních jílů. Vzhledem k malé výšce pasů a poškození základů trhlinkami je každý uzel vynášen šesticí přídavných mikropilot. Zhlaví mikropilot je ve stávajících železobetonových pasech zakotveno pomocí přivařené šroubovice do aktivované cementové zálivky. Mikropiloty byly vrtány zčásti ze suterénních prostor, zčásti z podlahy v 1.NP. Tyto vrty byly extrémně náročné na vlastní realizaci, neboť procházely přes železobetonovou stropní konstrukci a dále přes monolitickou desku a průvlaky, vynášející původní bazén. Pro vrtání mikropilot z úrovně 1.NP musela být vybourána vnitřní část sendvičové příčky mezi Grill barem a rekonstruovaným prostorem v 1.NP. Jelikož se všechny práce prováděly za plného provozu hotelu, bylo nutno před stávající stěnu předsadit zvukotěsnou dočasnou příčku pro zachování provozu v Grill baru. Stávající sloupy uvnitř dispozice přestavované části byly zkráceny odřezáním na kótu –0,310 od ±0,00. V obvodových sloupech, kde jsou 163
na sloupech suterénu uloženy sloupy 1.NP, byly vysekány kapsy pro uložení ocelových nosníků stropu nad suterénem. Povrch odřezaných sloupů byl ošetřen sanační maltou v tl. do 10mm – zarovnání povrchu a ochrana výztuže před korozí. Na odřezané sloupy byly osazeny ocelové válcované nosníky, sloužící jako podpory pro trapézové plechy. Nová konstrukce stropu v prostoru bývalého casina je navržena jako monolitická, betonovaná do ztraceného bednění z trapézových plechů. Stávající bazén byl zkrácen na potřebnou výšku. Jeho prostor byl vyplněn stavební sutí. Povrch zásypu byl zarovnán a zhutněn tak, aby sloužil pro uložení trapézových plechů stropní konstrukce. Dalším problémem bylo uložení stávajících stropních panelů v navazujících částech v místě kotvení zesílených sloupů pod průvlaky. Pro jejich zakončení bylo nutno odbourat stropní panely v místě uložení na sloupy. Chybějící části panelů byly přes adhezní můstek dobetonovány. Výztuž v uložení byla přikotvena do neporušené části betonu a přivařena ke stávající výztuži panelů. Uložení bylo rozšířeno přikotvením částí válcovaných U profilů k prefabrikovaným sloupům suterénu. Ponechání co největšího množství stávajících konstrukcí se ukázalo jako optimální, neboť rekonstruovaný prostor se nachází uprostřed dispozice hotelu bez možnosti použití mechanizace. Stropní betonové konstrukce nad 1.PP byly na místě řezány na kusy, které poté dělníci vynášeli ručně do kontejnerů ve dvoře. Pro dopravu materiálu musel být vytvořen speciální koridor s vybouráním příček tak, aby nedošlo k ohrožení hygienických podmínek pro manipulaci s potravinami v zázemí a zároveň byly maximálně zkráceny dopravní cesty stavebních materiálů a sutě. ZÁVĚR Rekonstrukce prostor pro nové kongresové centrum není sice rozsahem příliš velká, probíhala však ve stísněných podmínkách s mimořádnými opatřeními pro zachování plného provozu zbývající části hotelu. I přes časté přerušení práce, vynucené konáním velkých společenských akcí, byly práce na statickém zajištění nosných konstrukcí realizovány během cca šesti týdnů. Jelikož stavební práce započaly asi 14 dní před dokončením realizační dokumentace, byly kladeny velké nároky i na koordinaci jednotlivých kroků stavebních prací s projektem stavby. Důležité byly dostatečné vstupy projektových prací – přes omezené možnosti diagnostického průzkumu získat objektivní a spolehlivé informace o stávajících nosných konstrukcích. Důležité byly dostatečné vstupy projektových prací z hlediska objektivních a spolehlivých informací o stávajících nosných konstrukcích. Tyto byly získány návrhem efektivního diagnostického průzkumu. Vlastní průzkumné práce probíhaly ve značně stíněných podmínkách při plném provozu hotelového zařízení. LITERATURA [1] Bažant Z., Kuda R.: Stavební průzkum objektů, Sborník II. Eipos – Koloquia, Praha 1993. [2] Bažant Z., Klusáček L.: Statika při rekonstrukcích objektů, Akademické nakladatelství CERM, 2002 [3] Schmid P. a kol.: Základy zkušebnictví, Akademické nakladatelství CERM, 2001 [4] Bažant Z., Lacina J., Schmid P.: Diagnostika a rekonstrukce divadla, sborník konference Betonářské dny, Pardubice 1997
164