Dołącz do czytelników
Brak wyników

Otwarty dostęp

5 lipca 2022

NR 240 (Czerwiec 2022)

Użytkowanie obiektów wielkopłytowych w perspektywie długofalowej. Najistotniejsze aspekty utrzymania budynków z wielkiej płyty

0 617

Realizacje w ramach budownictwa wielkopłytowego w Polsce były najpopularniejsze w latach siedemdziesiątych XX wieku. Wynikało to z przyjęcia założenia, iż szybko rosnące zapotrzebowanie na nowe mieszkania może zostać zaspokojone przez budownictwo wielkopłytowe (z prefabrykatów).

Rozwiązanie to wdrożono ze względu na szybkość jego realizacji oraz teoretycznie niskie koszty budowy. Powszechność stosowania w Polsce systemów budownictwa wielkopłytowego w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych ubiegłego wieku pozwoliła na powstanie około 4 milionów mieszkań zlokalizowanych w tego typu budynkach. Mieszka w nich obecnie około 12 milionów Polaków, czyli niemal jedna trzecia populacji naszego kraju. Najstarsze budynki wzniesione w technologii wielkopłytowej mają około sześćdziesięciu lat, a ich projektowany czas użytkowania zakładano na pięćdziesiąt–siedemdziesiąt lat. W związku z powyższym zaczęły się pojawiać opinie o katastrofalnym stanie technicznym budynków wzniesionych w technologii wielkopłytowej. Potencjalna skala możliwych problemów może być znacząca, ponieważ dotyczyć może blisko trzydziestu procent społeczeństwa. Mając na uwadze możliwe skutki oraz koszty związane ze złym stanem technicznym budynków wielkopłytowych, przedstawiciele rządu zlecili Instytutowi Techniki Budowlanej (ITB) zbadanie ich rzeczywistego stanu technicznego. W 2018 r. opublikowano wyniki raportu ITB dotyczącego stanu technicznego wielkopłytowych budynków mieszkalnych. Wyniki tego raportu rzucają światło na najważniejsze aspekty związane z właściwym utrzymaniem obiektów z wielkiej płyty.

Ciekawe

Najstarsze budynki wzniesione w technologii wielkopłytowej mają około sześćdziesięciu lat, a ich projektowany czas użytkowania zakładano na pięćdziesiąt–siedemdziesiąt lat.  

Obiekty wielkopłytowe. Definicja, rodzaje i charakterystyka

W przepisach polskiego prawa nigdy nie zamieszczono definicji obiektu czy budynku wielkopłytowego. W celu przybliżenia, czym jest taki obiekt budowlany, można przytoczyć definicję, którą zamieszczono w nieobowiązującej normie branżowej BN-79/8812-01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych. Projektowanie i obliczenia statyczno-wytrzymałościowe. Zgodnie z dyspozycjami przytoczonej normy układ nośny obiektu wielkopłytowego określa się jako „konstrukcję […] budynków lub ich części ze ścianami konstrukcyjnymi z prefabrykatów wielkopłytowych, wykonywanych z betonu […] oraz ze stropami prefabrykowanymi lub monolitycznymi”. Powyższa norma budowlana definiuje również pojęcie prefabrykatu. Zgodnie z treścią definicji zawartej w normie BN-79/8812-01 „Prefabrykat wielkopłytowy (płyta ścienna, płyta stropowa) – prefabrykat, którego szerokość i długość (wysokość, rozpiętość) są wielokrotnie większe od grubości”. To właśnie wskazuje, że określona proporcja pomiędzy poszczególnymi wymiarami elementów konstrukcyjnych jest cechą charakterystyczną budynków wznoszonych w technologii wielkopłytowej, odróżniającą je od innych obiektów budowlanych.
W praktyce podczas wznoszenia obiektów wielkopłytowych przyjęto, iż w technologii uprzemysłowionej wielkopłytowej zastosowanie będą miały elementy konstrukcyjne (płyty ścienne i stropowe z betonu zbrojonego) o wymiarach nie mniejszych niż wymiary ścian pomieszczeń ograniczonych tymi elementami. Poszczególne elementy danego systemu były produkowane poza placem budowy (prefabrykowane), a na budowie – jedynie montowane. Mając na uwadze wielkość elementów prefabrykowanych stosowanych w ramach technologii uprzemysłowionej wielkopłytowej, bardzo trudnym zagadnieniem logistycznym był ich transport na miejsce budowy, co wpływało tak na stan poszczególnych elementów jeszcze przed zabudowaniem, jak i na koszt dostaw.

Uwaga

W 2018 r. opublikowano wyniki raportu ITB dotyczącego stanu technicznego wielkopłytowych budynków mieszkalnych.  


Ze względu na standaryzację przyjętych rozwiązań technologicznych i systemowych można byłoby założyć z góry, że budownictwo wielkopłytowe w Polsce jest jednolite i mało zróżnicowane, co oczywiście nie jest prawdą. W Polsce już w latach pięćdziesiątych zaczęto realizować budynki wielkopłytowe. Z biegiem czasu, dzięki wdrażaniu nowych technologii i zastosowaniu zmodernizowanych systemów, budownictwo wielkopłytowe zaczęło się różnicować pod każdym względem. Co do zasady należy wyróżnić dwa podstawowe rodzaje systemów budowy budynków wielkopłytowych.

  1. System zamknięty
    Charakterystyczny dla systemu zamkniętego był jeden ściśle określony układ funkcjonalny, do którego dopasowywano rozstaw przegród. Co istotne – prawie każda przegroda w tym systemie była ścianą nośną. Rozkład pomieszczeń w takim mieszkaniu był niezmienny, podobnie jak rozpiętość stropów i wysokość kondygnacji. Stosowano jednolite rozwiązania projektowe związane z wewnętrznymi instalacjami, komunikacją i częściami wspólnymi w budynkach czy elementami elewacyjnymi. Tym samym obiekty budowane w systemach zamkniętych wielkopłytowych wyróżnia powtarzalność dla danego typu budynku, a także w obrębie pojedynczych segmentów czy nawet lokali mieszkalnych.
  2. System otwarty
    Konsekwencją rozwoju budownictwa wielkopłytowego było wprowadzenie nowych standardów funkcjonalnych i rozwiązań w ramach układu konstrukcyjnego. W efekcie stworzono nowy tzw. system otwarty. Odróżniał się on od systemu zamkniętego większą dowolnością i elastycznością w kształtowaniu przestrzeni mieszkalnej w zakresie lokalu. Cechował się ponadto różnorodnością rozwiązań funkcjonalnych i urbanistycznych w zależności od typu budynku. Podstawowym udogodnieniem było wyeliminowanie znacznej ilości ścian konstrukcyjnych w obrębie lokali mieszkalnych, co dawało większą swobodę ich projektowania. Dużą zaletą było również wykorzystywanie większych rozpiętości stropów, co dało możliwość projektowania bardziej przestronnych pomieszczeń.

W ramach systemów zamkniętych i otwartych można wyróżnić kilka podsystemów, które wykorzystywano w Polsce podczas realizacji inwestycji polegających na budowie budynków wielkopłytowych.

Podział i zastosowanie poszczególnych systemów uprzemysłowionych budownictwa wielkopłytowego przedstawiono w punktach w poniższym zestawieniu:

  1. System PBU:
  • odmiana: warszawska, toruńska i krakowska,
  • rodzaj PBU-59 i PBU-63,
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne do jedenastu kondygnacji;
  1. J (Jelonki):
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne;
  1. „Domino”:
  • odmiana: krakowska i śląska,
  • rodzaj „Domino 63”,
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne;
  1. „Dąbrowa”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne do jedenastu kondygnacji;
  1. „Fadom”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne do jedenastu kondygnacji;
  1. WUF-T:
  • rodzaj: WUF-T/67, WUF-T/72, WUF-T/72 – korytarzowy, WUF-75,
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne do jedenastu kondygnacji;
  1. OW-T:
  • rodzaj: OW-1700, OW-T 67, OW-T 75,
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne i zakwaterowania zbiorowego, pięć i jedenaście kondygnacji;
  1. WWP:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne, pięć i jedenaście kondygnacji;
  1. „Rataje”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne, pięć i jedenaście kondygnacji oraz szesnaście kondygnacji;
  1. „Winogrady”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne i zakwaterowania zbiorowego, pięć i trzynaście oraz szesnaście kondygnacji;
  1. „Szczeciński”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne, pięć i jedenaście kondygnacji;
  1. „Leningrad”:
  • typ systemu – zamknięty,
  • zastosowanie – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne, pięć kondygnacji;
  1. W-70:
  • rodzaj: Wk-70,
  • typ systemu – otwarty,
  • zastosowanie:
    –    W-70 – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne i zakwaterowania zbiorowego do szesnastu kondygnacji,
    –    Wk-70 – budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne, małe domy mieszkalne, zakwaterowania zbiorowego, użyteczności publicznej i oddziały łóżkowe lecznictwa zamkniętego do szesnastu kondygnacji.

Elementy konstrukcyjno-budowlane stosowane w ramach uprzemysłowionych systemów budownictwa wielkopłytowego

Na podstawie definicji obiektu wielkopłytowego (zawartej w normie BN-79/8812-01) można sformułować wniosek, że budynek wzniesiony w technologii wielkopłytowej to taki, którego główny ustrój konstrukcyjny został wykonany na bazie zbrojonego betonu oraz prefabrykowanych płyt wielkowymiarowych (np. płyty ścienne i płyty stropowe). Tak ukształtowany układ konstrukcyjny jest sztywnym układem przestrzennym składającym się z odpowiednio połączonych ze sobą płyt (płyt stropowych) i tarcz (ścian nośnych). Pozostałe elementy budynku, takie jak np. schody i konstrukcja dachowa, także były wykonywane z żelbetowych elementów prefabrykowanych.

a) Ściany zewnętrzne
Stosowane w ramach systemu wielkopłytowego ściany zewnętrzne można podzielić na nośne i osłonowe. Co do zasady ściany zewnętrzne stosowane w technologii wielkopłytowej składały się z trzech warstw, dlatego nazywano je ścianami warstwowymi. Pierwszą warstwę stanowiła płyta nośna, drugą – część izolacyjna (głównie styropian lub wełna mineralna), a trzecią – 
zbrojona pojedynczą siatką betonowa warstwa fakturowa, stanowiąca powłokę zewnętrzną. Warstwę izolacyjną oraz warstwę fakturową przytwierdzano do warstwy nośnej przy pomocy stalowych łączników, czyli tzw. wieszaków i szpilek. W niektórych przypadkach zastosowanie także miały ściany zewnętrze jednowarstwowe. Przegrody takie wykonywane były głównie z betonu komórkowego – gazobetonu lub pianobetonu i charakteryzowała je porowata struktura, która powstała w wyniku wprowadzenia do mieszanki betonowej gazu (z odpowiednimi dodatkami) pod odpowiednio dobranym ciśnieniem. Dzięki temu beton komórkowy zyskiwał lepsze właściwości izolacyjne. Innymi materiałami stosowanymi do wykonywania ścian zewnętrznych były betony, do których wyrobu stosowano lekkie kruszywa (np. keramzytobetony lub żużlobetony).

b) Ściany wewnętrzne
W przypadku ścian wewnętrznych stosowanych w technologii wielkopłytowej wyróżnić można dwa rodzaje przegród – nośne i usztywniające. Podkreślić trzeba, iż ściany usztywniające należą do grupy elementów stężających, których zadaniem jest zapewnienie odpowiedniej sztywności przestrzennej konstrukcji budynku. Charakterystycznym parametrem technicznym tego typu ścian jest ich wysokość, która jest równą wysokości kondygnacji. Tego typu elementy wytwarzano jako tarcze betonowe lub żelbetowe.

c) Stropy
Jak już wspomniano – w budownictwie wielkopłytowym do kształtowania stropów stosowane były płyty. Powszechnie wykorzystywano żelbetowe płyty stropowe – głównie płyty kanałowe. W przypadku płyt kanałowych układ nośny, tj. strop, pracował jednokierunkowo, natomiast w przypadku płyt pełnych – dwukierunkowo.

d) Podziemne części budynków
Zgodnie z zasadami określonymi w punkcie 2.8. normy BN-79/8812-01 „Część podziemna obejmuje fundamenty (element zespalający konstrukcję w poziomie posadowienia i przenoszący jej całkowity ciężar bezpośrednio na podłoże gruntowe), ściany piwnic i strop nad piwnicami”. W ramach uprzemysłowionego budownictwa wielkopłytowego (o wysokości do pięciu kondygnacji) kształtowano fundamenty monolityczne lub prefabrykowane. W przypadku wznoszenia budynków wielkopłytowych wyższych niż pięć kondygnacji – projektowane były głównie fundamenty monolityczne. Analogicznie ściany fundamentowe budowano jako prefabrykowane lub monolityczne.

e) Dach
Dachy w budynkach wielkopłytowych stanowiły – podobnie jak pozostałe części – konstrukcję z elementów prefabrykowanych. Do stosowanych zazwyczaj rozwiązań materiałowych należy zaliczyć płyty korytkowe lub panwiowe. Płyty pełniące funkcję konstrukcji dachowych układane były bezpośrednio na ostatnim stropie, na ściankach prefabrykowanych lub murowanych.

f) Schody
Schody w budynkach wielkopłytowych standardowo realizowane były jako konstrukcje płytowe. W ramach powyższych konstrukcji płytowych stosowano płytowe elementy spocznikowe, biegowe lub biegowo-spocznikowe.

g) Balkony
W ramach uprzemysłowionej technologii budownictwa wielkopłytowego wykorzystywane były zasadniczo dwa warianty konstrukcji balkonowych. Pierwszy wariant technologiczny bazował na wykonaniu balkonu w formie wspornika. Jednak rezultatem takiego kształtowania konstrukcji balkonowych było powstawanie mostków cieplnych. Drugie stosowane rozwiązanie polegało na zamocowaniu płyty balkonowej do krawędzi odpowiedniej płyty stropowej.

Układ konstrukcyjny składający się z elementów wymienionych w punktach a) do g) musiał także cechować się trwałością poszczególnych połączeń pomiędzy odpowiednimi częściami.

Zasady wznoszenia budynków w technologii wielkopłytowej opisano we wspomnianej wcześniej normie w punkcie 2.1 pn. Zasady i wymagania ogólne: „[…] Prefabrykaty i elementy konstrukcyjne budynku powinny być połączone wzajemnie w złączach w sposób zapewniający ich współpracę i korzystny układ sił w konstrukcji przy przenoszeniu obciążeń pionowych i poziomych działających na budynek”. W przedmiotowej normie zawarto również wymagania stawiane stosowanym połączeniom poszczególnych elementów: „Połączenia te powinny zmniejszać ryzyko zaistnienia w budynku tzw. katastrofy rozprzestrzeniającej się, wywołanej lokalnym zniszczeniem jego fragmentu na skutek obciążeń wyjątkowych, takich jak np. wybuch gazu lub innego materiału wybuchowego, uderzenie pojazdu itp.”.

Powyższe wymagania dla złączy wskazują, że odgrywają one kluczową rolę w układzie nośnym budynków wznoszonych w technologii wielkopłytowej. Jak opisano na wstępie – obiekty wielkopłytowe wznoszono z wykorzystaniem wielu systemów technologicznych różniących się pomiędzy sobą stosowanymi rozwiązaniami. Oznacza to, że każdy budynek wielkopłytowy był projektowany i wznoszony przy wykorzystaniu konkretnego systemu, w którym poszczególne elementy miały z góry założone wymiary, formę, sposób zbrojenia, a w związku z tym również określony sposób łączenia poszczególnych elementów konstrukcji i ich montażu. Jednak niezależnie od zastosowanego typu rozwiązań konstrukcyjnych ogólne zasady i wymagania pozostają stałe dla wszystkich rodzajów konstrukcji wielkopłytowych.

Ciekawe

Każdy budynek wielkopłytowy był projektowany i wznoszony przy wykorzystaniu konkretnego systemu, w którym poszczególne elementy miały z góry założone wymiary, formę, sposób zbrojenia, a w związku z tym również określony sposób łączenia poszczególnych elementów konstrukcji i ich montażu.


Stosowane złącza w budownictwie wielkopłytowym można podzielić na trzy podstawowe grupy:
a)    Pionowe złącza między elementami ściennymi, do których zaliczyć należy:
−    złącza żelbetowe, których formowanie polegało na wysunięciu z elementów prefabrykowanych prętów zbrojenia, zamieszczeniu w obrębie złącza dodatkowych prętów, a w końcowym etapie – zalaniu mieszanką betonową. W takiej technologii im dokładniej złącze zostało wypełnione mieszanką betonową, tym trwalsze i skuteczniejsze było połączenie;
−    złącza stalowe skręcane, które swoją nazwę zawdzięczają metodzie łączenia profili stalowych zakotwionych w elementach prefabrykowanych. Złącza te konstruowane były poprzez stosowanie połączeń śrubowych między zakotwionymi profilami, także z zastosowaniem dodatkowych blach stalowych. Niezawodność tego typu złącza osiągano poprzez zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń antykorozyjnych oraz (analogicznie jak w przypadku złącza żelbetowego) dokładność wypełnienia strefy złącza mieszanką betonową;
−    złącza stalowe spawane, które – tak jak w przypadku złączy stalowych skręcanych – polegały na złączeniu profili stalowych zakotwionych w prefabrykowanej części konstrukcji poprzez spawanie (czasami z wykorzystaniem dodatkowych blach). W celu prawidłowego skonstruowania takiego złącza konieczne było dobranie właściwego gatunku stali (stali spawalnej). Niezawodność takiego złącza zależała nie tylko od starannego wypełnienia przestrzeni w złączu mieszanką betonową, która stanowiła zarazem powłokę antykorozyjną dla stali, ale również od właściwego wykonania połączenia spawanego (spawu).

Ponadto norma BN-79/8812-01 wymienia cztery rodzaje złączy pionowych: złącza bezdyblowe – płaskie i wrębowe oraz dyblowe – płaskie i wrębowe.
a) Złącza poziome między tarczą a płytą stropową wykonywane były w takich samych wariantach jak złącza pionowe: żelbetowe, stalowe skręcane i stalowe spawane. Złącze poziome stanowiło jeden z elementów wieńca stropowego wykonywanego na placu budowy. Zgodnie z normą branżową złącza poziome były projektowane jako złącza o przekroju poprzecznym stałym wzdłuż długości lub zmiennym wzdłuż długości.
b) Złącza stosowane w ścianach zewnętrznych wielowarstwowych – prawidłowo wykonane złącza pionowe i poziome pomiędzy prefabrykowanymi elementami ściany warstwowej zewnętrznej miały za zadanie zapewnienie szczelności ścianie, a także przejmowanie odkształceń poszczególnych płyt fakturowych. Prawidłowość wykonania złączy pionowych i poziomych miała kluczowe znaczenie ze względu na konieczność umożliwienia swobodnych odkształceń termicznych, powstałych wskutek różnicy temperatur działających od strony wewnętrznej i zewnętrznej ściany. Jak wspomniano powyżej – 
płyta nośna ściany była połączona z pozostałymi warstwami za pomocą stalowych łączników zwanych szpilkami i wieszakami.
Wieszaki to pręty gięte w kształt zbliżony do równoramiennego trójkąta prostokątnego. Wieszaki łączyły wszystkie warstwy ściany zewnętrznej (poprzez siatki zbrojenia), dzięki czemu przenosiły obciążenia z zewnętrznej warstwy (fakturowej) na warstwę najbardziej wewnętrzną (nośną), zachowując jednocześnie swobodę odkształceń.

Szpilki charakteryzowały się średnicą zwykle o połowę mniejszą niż średnica wieszaków. Mocowane były po obwodzie elementu konstrukcyjnego i po obwodzie wykonanych w nim otworów (zarówno okiennych, jak i drzwiowych). Szpilki formowano w kształt litery „U”, a ich zadaniem było ustabilizowanie lokalizacji najbardziej zewnętrznej warstwy oraz przekazanie wpływów ssania wiatru na warstwę nośną.

Innymi elementami konstrukcji obiektów wielkopłytowych łączącymi poszczególne elementy są wieńce. Poprawne, ciągłe wykonanie wieńców w poziomie stropów wraz z odpowiednio skonstruowanymi złączami gwarantowało konstrukcji wielkopłytowej właściwą sztywność i zwięzłość. Zgodnie z normą BN-79/8812-01: „Wieńce należy projektować na każdej kondygnacji w poziomie stropów, wzdłuż wszystkich ścian konstrukcyjnych i wzdłuż obwodu budynku”. Wieńce łączyły się ze stropami monolitycznymi lub prefabrykowanymi.

Ciekawe

Poprawne, ciągłe wykonanie wieńców w poziomie stropów wraz z odpowiednio skonstruowanymi złączami gwarantowało konstrukcji wielkopłytowej właściwą sztywność i zwięzłość.


Zużycie budynków wzniesionych w technologii wielkopłytowej a realne zagrożenie awarią lub katastrofą budowlaną

Ze względu na duże zapotrzebowanie na lokale mieszkalne szczególnie w latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku, wznoszone w tamtym okresie budynki wielkopłytowe budowane były w niezwykle szybkim tempie, co niestety miało swoje przełożenie na jakość ich wykonania. Do podstawowych błędów projektowo-wykonawczych, mających istotny wpływ na późniejszą eksploatację budynków wielkopłytowych, zaliczyć można:

  • szybkie tempo i zasadę oszczędności podczas procesu projektowania,
  • niską jakość zastosowanych materiałów,
  • błędy technologiczne podczas produkcji i/lub niską jakość prefabrykatów,
  • nieprecyzyjność podczas montażu prefabrykatów.

Natomiast po przystąpieniu do eksploatacji tych obiektów niedociągnięcia w zakresie utrzymania tych obiektów powodowały szybsze zużywanie się ich elementów. Co istotne z punktu widzenia tych kilkudziesięciu lat użytkowania tego typu budynków, na podstawie wieloletnich obserwacji można sformułować wniosek, że niska lub średnia jakość wykonawstwa oraz nienależyte użytkowanie nie zagrażają zazwyczaj bezpieczeństwu samego ustroju konstrukcyjnego.

Natomiast w zakresie charakterystycznych uszkodzeń elementów wykończeniowych budynków wielkopłytowych można wyróżnić główne grupy:

  • systemowe wady technologiczne wynikające z niedotrzymania wymaganej jakości prac podczas produkcji, transportu i montażu prefabrykatów,
  • pozostałe uszkodzenia, pojawiające się również w budownictwie tradycyjnym (np. dotyczące pokryć dachowych, obróbek blacharskich, stolarki, instalacji wewnętrznych itp.).

W wyniku szeregu przeprowadzonych obserwacji i badań wszystkich zagrożeń, awarii i katastrof budowlanych stwierdzono, że udział budownictwa wielkopłytowego w ogólnej liczbie zdarzeń awaryjnych był stosunkowo niewielki i wynosił około 10%.

Szczegółowa analiza informacji dotyczących potencjalnie występujących zagrożeń, awarii i katastrof budowlanych pozwoliła określić podstawowe przyczyny ich wystąpienia w budynkach wielkopłytowych. Powyższe przyczyny zagrożeń można sklasyfikować ze względu na czas ich powstania podczas procesu inwestycyjno-eksploatacyjnego na trzy podstawowe grupy:

  • przyczyny zagrożeń powstałe na etapie projektowania,
  • przyczyny zagrożeń powstałe na etapie wykonawstwa,
  • przyczyny zagrożeń powstałe na etapie użytkowania.

Przyczyny zagrożeń powstałe na etapie projektowania

W ramach pierwszej grupy przyczyn zagrożeń, powstałych na etapie projektowania obiektu, wymienić należy:

  • niewłaściwe rozpoznawanie podłoża gruntowego oraz zastosowanie niedostosowanego do warunków gruntowych posadowienia obiektu,
  • przyjmowanie niewłaściwych systemów konstrukcyjnych w odniesieniu do oddziaływań i warunków użytkowania obiektu,
  • bezzasadne pomijanie wytycznych norm krajowych i branżowych oraz zasad projektowania,
  • błędy inżynierskie dotyczące doboru nieodpowiednich rozwiązań technicznych wykonywanych szczegółów konstrukcyjnych i elementów wykończeniowych,
  • nieprawidłowe przewidywanie pracy przestrzennej konstrukcji podczas oddziaływania obciążeń specyficznych (np. występujących na terenach objętych szkodami górniczymi, do których zaliczyć można deformacje podłoża czy wstrząsy parasejsmiczne).

Przyczyny zagrożeń powstałe na etapie wykonawstwa

W ramach drugiej grupy przyczyn zagrożeń, powstałych na etapie budowy obiektu, należy wymienić:

  • wprowadzanie zmian konstrukcyjnych bez ich konsultacji z projektantami danego zamierzenia budowlanego,
  • stosowanie materiałów, elementów oraz wyrobów budowlanych nieodpowiedniej jakości,
  • stosowanie podczas budowy materiałów i elementów wadliwych bądź uszkodzonych,
  • stosowanie materiałów i wyrobów budowlanych o niepotwierdzonej jakości – w tym bez odpowiedniej dokumentacji,
  • nieprawidłowe wykonywanie połączeń elementów, które wynikają z przyjęcia zbyt dużych tolerancji oraz odchyleń,
  • niezachowanie zasad wiedzy i sztuki budowlanej oraz niewystarczający nadzór techniczny,
  • prowadzenie robót budowlanych montażowych podczas niesprzyjających warunków atmosferycznych.

Przyczyny zagrożeń powstałe na etapie użytkowania

W ramach trzeciej grupy przyczyn zagrożeń, powstałych na etapie użytkowania obiektu, należy wymienić:

  • niewykonywanie bądź niesumienne wykonywanie przewidzianych przepisami okresowych badań stanu technicznego i ocen technicznych (niska wiarygodność sporządzonych protokołów i ocen),
  • dopuszczanie do powstania uszkodzeń elementów i naruszania ustrojów nośnych,
  • niska jakość przeprowadzonych robót budowlanych konserwacyjnych, naprawczych i remontowych,
  • dopuszczanie do powstania zarysowań i pęknięć przy jednoczesnym braku stosowania zabezpieczeń przed erozją i korozją (np. zawilgocenia, zacieki i zagrzybienia),
  • częste awarie instalacji wodnych, sanitarnych, gazowych oraz elektrycznych,
  • niewdrażanie zaleceń pokontrolnych (nieuwzględnianie w rocznym harmonogramie robót remontowych rekomendacji wynikających z przeprowadzonych obowiązkowych kontroli okresowych stanu technicznego).

Zdecydowaną większość zdarzeń awaryjnych czy katastrof budowlanych budynków wzniesionych w technologii wielkopłytowej, wynikających z błędów projektowych lub też wad wykonawczych (np. niedotrzymanych tolerancji montażu elementów prefabrykowanych) odnotowano na etapie realizacji tych obiektów, czyli przed osiągnięciem pełnej sztywności przestrzennej konstrukcji budynków lub w początkowym okresie ich użytkowania.

W budynkach wielkopłytowych odnotowano wzrost zdarzeń mających swoje źródło przede wszystkim w niesprawności instalacji wewnętrznych bądź działalności człowieka (np. pożary, wybuchy gazu) oraz przyczyn naturalnych lub klimatycznych (np. powodzie). Tego rodzaju sytuacje wynikające z działań destrukcyjnych zwykle nie kończą się całkowitym zniszczeniem budynku, gdyż obiekty budowlane wzniesione metodami uprzemysłowionymi cechują się większą odpornością na uszkodzenia lokalne oraz możliwość powstania katastrofy o znacznym zakresie niż budynki wzniesione metodami tradycyjnymi. Wynika to ze skuteczności stosowania zaleceń oraz wymagań zawartych w obowiązujących ówcześnie normach i wytycznych.

Często obserwowanymi nieprawidłowościami występującymi w budownictwie wielkopłytowym są niekontrolowane uszkodzenia polegające na odpadaniu z elewacji zewnętrznych fragmentów ścian trójwarstwowych. Przyczyną tego typu zdarzeń są głównie:

  • zerwanie wieszaków,
  • niewystarczająca nośność wieszaków wynikająca z zastosowania łączników ze stali o zaniżonych właściwościach wytrzymałościowych w odniesieniu do założeń projektowych,
  • niewłaściwe rozmieszczenie i/lub zakotwienie wieszaków,
  • postępujące procesy korozyjne.

W budownictwie uprzemysłowionym uszkodzenia elementów prefabrykowanych oraz ich wzajemnych połączeń zauważalne są przed wystąpieniem stanu zagrażającemu bezpieczeństwu użytkowania. To oznacza, że bardzo ważne jest systematyczne przeprowadzanie rzetelnych okresowych kontroli stanu technicznego budynków wielkopłytowych. Wypełnianie tego obowiązku przez właściciela lub zarządcę budynku wielkopłytowego zapobiegnie awariom i katastrofom, poprzez wczesne zaplanowanie dodatkowych robót budowlanych naprawczych i/lub wzmacniających, przywracających odpowiedni stan techniczny budynków i jego elementów. Współcześnie dostępne technologie oraz rozwiązania systemowe pozwalają na wyjątkowo skuteczne zapobieganie zdarzeniom awaryjnym w obszarze budownictwa wielkopłytowego.

Najczęściej występujące błędy w ramach budownictwa wielkopłytowego

Anomalie wykrywane w budownictwie wielkopłytowym wynikają głównie z nieprawidłowości systemowych, lecz także z przyczyn naturalnych (np. oddziaływania środowiska czy starzenia). Systemowe wady technologiczne w budownictwie wielkopłytowym mają swoje źródło głównie w barku staranności podczas całego procesu inwestycyjnego. Sprowadza się to do niedostatecznej dokładności na etapie projektowania i braku jakości robót budowlanych na wszystkich etapach. Nieprawidłowości systemowe w budownictwie wielkopłytowym przede wszystkim ujawniały się podczas wznoszenia budynków, jak i w początkowej fazie ich użytkowania. Źródłem pozostałych braków w jakości oraz uszkodzeń elementów wykończeniowych i systemów instalacyjnych w budynkach wielkopłytowych są naturalne procesy ich zużycia. Pojawienie się tego typu nieprawidłowości jest cechą charakterystyczną dla wszystkich rodzajów obiektów budowlanych.

Metodologia badań budynków z wielkiej płyty stosowana w ramach analizy przeprowadzanej przez Instytut Technologii Budowlanej

W ramach oceny technicznej zrealizowanej przez ITB podstawowym elementem diagnostyki budynków wielkopłytowych była identyfikacja systemu konstrukcyjnego przeprowadzona na podstawie znajomości rozwiązań systemowych (centralnych i regionalnych) oraz informacji zawartych w:

  • książkach obiektu budowlanego (KOB),
  • archiwalnych projektach technicznych.

Ocena makroskopowa obejmowała swoim zakresem:

  • określenie aktualnego stanu technicznego budynków,
  • sporządzenie inwentaryzacji uszkodzeń elementów mogących stanowić źródła powstania zagrożenia ich użytkowania.

W tym celu pozyskano od właścicieli/zarządców obiektów wszelkie informacje dotyczące ich użytkowania oraz ewentualnych zmian w stosunku do projektów pierwotnych i ich przeznaczenia. W ramach wykonywanej analizy potwierdzono zgodność stanu rzeczywistego budynków z ich dokumentacją projektową.

Sporządzona ocena makroskopowa obejmowała analizy i klasyfikacje zarysowań elementów i złączy konstrukcyjnych oraz ich przyporządkowanie do jednej z poniższych grup:
Uszkodzenia małe, czyli pojedyncze rysy o szerokości rozwarcia do 0,5 mm, występujące w:
−    ścianach zewnętrznych,
−    pasach międzyokiennych (niewidoczne od wewnątrz),
−    ścianach nośnych (w okolicach otworów okiennych).

W przypadku gdy tego typu uszkodzenia nie powiększają się (są stabilne), nie wpływają na bezpieczeństwo konstrukcji.
Uszkodzenia średnie stanowiące głównie:
−    pęknięcia i zarysowania ścian nośnych (pionowe i/lub poziome) o szerokości rozwarcia do 1 mm i długości nieprzekraczającej jednej kondygnacji,
−    zarysowania stropów o rozwarciu do 1 mm występujące na większości kondygnacji w kierunku prostopadłym do rozpiętości płyt stropowych (z wyłączeniem styków między płytami).
Uszkodzenia duże stanowiące:
−    pęknięcia ścian nośnych (pionowe lub ukośne) o szerokości rozwarcia od 1 mm do 5 mm, zwykle przekraczające wysokość jednej kondygnacji,
−    pęknięcia ścian zewnętrznych przy otworach okiennych i drzwiowych o rozwarciu większym od 1 mm, przechodzące przez grubość ściany i powtarzające się na kilku kondygnacjach,
−    zarysowania na stropach o rozwartości powyżej 1 mm występujące na większości kondygnacji w kierunku prostopadłym do rozpiętości płyt stropowych.

Przyczyny powstawania zarysowań w budynkach wznoszonych w technologii wielkopłytowej

Pojawienie się rys powierzchniowych w złączach pomiędzy płytami ściennymi oraz stropowymi wynika najczęściej z nieciągłości struktury betonu i/lub zaprawy między poszczególnymi elementami. W przypadku stwierdzenia występowania rys powierzchniowych pomiędzy elementami stropowymi, czyli tzw. efektu klawiszowania, przyczyną ich powstania najprawdopodobniej jest nieprawidłowe wykonanie podłużnych złączy poziomych. Tego typu wady objawiają się pęknięciami tynków w miejscach połączeń elementów. Innym rodzajem rys powierzchniowych, które nie stanowią zagrożenia dla konstrukcji budynku wielkopłytowego, są rysy powstałe na tynkach w miejscach styków prefabrykatów. Sztandarowym przykładem tego typu wady są rysy zlokalizowane w miejscach przylegania biegów schodowych do ścian.

Rysy o charakterze lokalnym powstają głównie wskutek mechanicznych uszkodzeń elementów podczas procesu ich produkcji, transportu lub montażu. Zarysowania lokalne mogą również postać na skutek:

  • odkształceń termicznych,
  • skurczu betonu,
  • lokalnego wytężenia betonu prefabrykatów,
  • lokalnego wytężenia betonu złączy.

Rysy o charakterze lokalnym znajdujące się w warstwie zewnętrznej płyt warstwowych powstają głównie w wyniku ograniczenia możliwości odkształceń termicznych tych warstw. Koncepcja ścian trójwarstwowych zakładała zawieszenie warstw zewnętrznych na wieszakach stalowych (charakteryzujących się małą sztywnością w kierunku poziomym), umożliwiając w umiarkowanym stopniu odkształcenia. Pojawienie się rys lokalnych w złączach pionowych wynika najczęściej z wadliwego wykonawstwa lub błędnie przyjętych rozwiązań projektowych. W przypadku zarysowań zlokalizowanych w złączach narożnych jako przyczynę ich powstania uznaje się różnicę odkształceń ścian (ze względu na ich różne obciążenia) lub wygięcie ścian zewnętrznych, eksponowanych na silne działanie promieni słonecznych. Powodem uwidaczniania się pionowych rys w nadprożach jest przeważnie nierównomierne osiadanie budynków i/lub ich niewystarczająca sztywność przestrzenna.

Poważniejszym problemem natury technicznej są rysy strukturalne (konstrukcyjne), których obecność (na obiekcie wielkopłytowym) w przeciwieństwie do występowania rys powierzchniowych, może zwiastować poważny problem eksploatacyjny.

Rysy strukturalne świadczące o naruszeniu ogólnej spójności ustroju nośnego budynków najczęściej w pojawią się w złączach między płytami ściennymi. Mogą być one również źródłem zarysowań poziomych występujących pomiędzy stropami. Tego typu uszkodzenia będą efektem występowania nadmiernych sił rozciągających przy jednocześnie:

  • niewystarczająco przewiązanych płytach ścian w poziomie stropów,
  • niewystarczającym powiązaniu na podporach płyt stropowych.

Rysy strukturalne mogą powstawać także w sytuacji, gdy zaobserwowano nierównomierne odkształcenie podłoża pod budynkami oraz potencjalne wady projektowe lub wykonawcze.

Skutki stwierdzenia obecności rys strukturalnych i działania prewencyjne

W przypadku stwierdzenia występowania rys strukturalnych należy bez zbędnej zwłoki przeprowadzić szczegółowe obliczenia statyczno-wytrzymałościowe uwzględniające ewentualne zmiany sztywności elementów przy jednoczesnym założeniu rzeczywistych właściwości materiałowych.

Ważne

W przypadku stwierdzenia występowania rys strukturalnych należy bez zbędnej zwłoki przeprowadzić szczegółowe obliczenia statyczno-wytrzymałościowe uwzględniające ewentualne zmiany sztywności elementów przy jednoczesnym założeniu rzeczywistych właściwości materiałowych. 


W przypadku, gdy podczas oceny makroskopowej ustalono, że występują uszkodzenia kluczowych elementów budynków wielkopłytowych (szczególnie defektów natury strukturalnej), należy przeprowadzić kontrolne badania materiałowe, mające na celu:

  • określenie parametrów wytrzymałościowych betonu w elementach i złączach;
  • określenie (w zakresie zbrojenia):
    −    stanu zbrojenia prefabrykatów oraz jego wzajemnych połączeń,
    −    rodzaju stali zbrojeniowej,
    −    rozmieszczenia i średnicy prętów,
    −    poziomu otulenia zbrojenia betonem;
  • określenie właściwości ochronnych betonu względem stali zbrojeniowej poprzez badania fizykochemiczne:
    −    pH odwzorowanej cieczy porowej betonu/zaprawy,
    −    zawartości jonów chlorkowych,
    −    potencjału stacjonarnego,
    −    gęstości prądu pasywacji i wyglądu elektrody stalowej po badaniu elektrochemicznym.

W ramach oceny wykonywanej przez ITB przeprowadzone badania materiałowe jakości złączy elementów prefabrykowanych w budynkach wielkopłytowych zrealizowano za pośrednictwem kamery inspekcyjnej, wprowadzonej przez otwory nawiercone skośnie w połączeniach elementów ściennych i stropowych na klatkach schodowych i korytarzach. W taki sposób dokonano sprawdzenia:

  • jednorodności struktury betonu i/lub zaprawy wypełniającej,
  • stopnia korozji prętów zbrojeniowych.

W przypadku, gdy podczas czynności wstępnych stwierdzono obecność:

  • uszkodzeń elementów konstrukcyjnych (zarysowań, pęknięć, ubytków),
  • deformacji elementów konstrukcyjnych przekraczających wartości dopuszczalnych (niedokładny montaż, ugięcie stropów),
  • rozległych śladów korozji zbrojenia i betonu (zarówno korozji chemicznej, jak i biologicznej),
  • niedostatecznej jakości materiału złączy między elementami (np. niejednorodność struktury wypełniającej),
  • znaczących odchyleń właściwości wytrzymałościowych i fizykochemicznych materiałów od założeń systemowych i projektowych,
  • należy dokonać obliczeń statyczno-wytrzymałościowych o charakterze kontrolnym w stosunku do elementów konstrukcyjnych. Będzie to miało na celu sprawdzenie spełnienia warunków dla stanów granicznych oraz ogólnych wymagań dotyczących sztywności, spójności i integralności ustroju nośnego. Wyniki sprawdzenia będą stanowić podstawę oceny trwałości i bezpieczeństwa użytkowania obiektu budowlanego. Natomiast w przypadkach zagrożenia należy zaprojektować i wprowadzić w trybie doraźnym wzmocnienie elementów ustroju nośnego.

Wnioski wynikające z badań ITB

Przy analizie bezpieczeństwa użytkowania budynków wielkopłytowych zasadniczym elementem ich oceny jest stan techniczny ścian zewnętrznych, sprawdzony pod kątem powstania zagrożenia wynikającego z konstrukcji połączenia warstw fakturowych ścian trójwarstwowych. Wieloletnie doświadczenia w tym zakresie dają możliwość sformułowania wniosków, że stan techniczny ścian zewnętrznych może być lokalnie niedostateczny z uwagi na zastosowanie nieprawidłowych łączników stalowych bądź ich nadmierne obciążenie.
Obowiązujące w okresie budowy budynków wielkopłytowych specyfikacje techniczne obejmowały wymóg stosowania wieszaków ze stali – odpornych na korozję lub stali zwykłych węglowych z naddatkami na korozję (system OWT). Przedmiotowe specyfikacje dopuszczały również czasowe stosowanie wieszaków ze stali zwykłych, węglowych z powłokami cynkowymi lub aluminiowymi. Zgodnie z przeprowadzonymi dotychczas badaniami (wykonanymi metodami in situ) ustalono, że jako materiał na wieszaki stosowano również stale:

  • zwykłe,
  • odporne na korozję,
  • chromowe bez dodatków niklu,
  • z gatunku H13N4G9.

Na podstawie dokładnych badań stanu technicznego łączników ścian trójwarstwowych wskazane zostało, że głównym problemem w budownictwie wielkopłytowym był brak stosowania właściwej stali nierdzewnej (o odpowiedniej jakości) do wykonania wieszaków i szpilek. Przeprowadzone w budynkach wielkopłytowych badania potwierdziły występowanie pęknięć wieszaków wykonanych ze stali H13N4G9 występujących w całym przekroju w miejscach zagięć i prostopadłe do osi prętów. Stosowanie w łącznikach oszczędnościowej stali gatunku H13N4G9 (cechującej się niską zawartością niklu [do 4%] i dodatkiem manganu), przy jednoczesnych wadach procesowych jej wytwarzania (brak odpuszczania i trawienia), nie gwarantowało spełnienia wymagań w zakresie trwałości i wytrzymałości połączenia, nawet pomimo zachowania proporcji składu chemicznego.

W zawiązku z powyższym w środowisku inżynierskim trwają dyskusje, czy przed termomodernizacją budynków wielkopłytowych ściany trójwarstwowe powinny podlegać działaniom eksperckim, czy też obowiązkowemu wzmocnieniu połączeń warstw ściennych i izolacyjnych dodatkowymi kotwami.

Przeprowadzone przez Instytut badania diagnostyczne budynków wielkopłytowych (w latach 2016–2018) w ramach projektu pn. „Ocena bezpieczeństwa i trwałość budynków wykonanych metodami uprzemysłowionymi” umożliwiły dokonanie pozytywnej oceny stanu bezpieczeństwa podstawowych elementów konstrukcyjnych analizowanych budynków. W ramach badań dokonano szczegółowej oceny stopnia korozji prętów zbrojeniowych (znajdujących się w elementach prefabrykowanych i złączach konstrukcyjnych), które pozyskano podczas kontrolowanej rozbiórki budynku wielkopłytowego w Bytomiu. Przeprowadzona analiza makroskopowa prętów zbrojeniowych uzyskanych z elementów porozbiórkowych ujawniła obecność na prętach wyłącznie korozji powierzchniowej o nieznacznym zasięgu. Natomiast w wyniku przeprowadzonych badań laboratoryjnych właściwości ochronnych betonu wypełniającego złącza konstrukcyjne (odczyn pH i zawartość jonów chlorkowych) obliczono wartości normowo dopuszczalne. Dotychczasowe analizy statystyczne związane z awariami i katastrofami budowlanymi także potwierdzają, że w przypadku budownictwa uprzemysłowionego zagrożenia związane z utratą nośności czy stateczności elementów ustroju konstrukcyjnego praktycznie nie mają miejsca. Analizy zaistniałych zdarzeń wskazują, iż zagrożenia w budynkach wielkopłytowych mogą wynikać z pojawiających się oddziaływań o charakterze wyjątkowym (przykładowo w wyniku zaistnienia awarii instalacji gazowych, elektrycznych i innych).
 

Uwaga

W przypadku budownictwa uprzemysłowionego zagrożenia związane z utratą nośności czy stateczności elementów ustroju konstrukcyjnego praktycznie nie mają miejsca.


Przeprowadzenie oceny stopnia zużycia budynków jest procesem złożonym ze względu na konieczność uwzględnienia współdziałania wielu czynników agresywnych. Dotychczasowe doświadczenia wynikające ze zdarzeń o charakterze destrukcyjnym (głównie wybuchów gazu i destrukcji części ścian) wskazują, że konstrukcje budynków wielkopłytowych, z uwagi na okres ich użytkowania, zostały zaprojektowane w sposób prawidłowy. Kluczowy problem w procesie oceny trwałości konstrukcji mogą stanowić szczegóły niewłaściwego wykonania prefabrykatów oraz ich montażu.

Zasadne jest zadanie pytania, czy trwałość budynków wielkopłytowych (rozumiana jako zdolność budynku do spełniania wymaganych funkcji przez określony czas w warunkach oddziaływania czynników środowiskowych) nie jest na wyczerpaniu. Doświadczenie oraz wyniki przeprowadzanych badań przez ITB wskazują, że trwałość budynków wielkopłytowych można ocenić na czas powyżej 50 lat. Oczywiście taki czas trwałości budynków wielkopłytowych wyznaczono z wyłączeniem elementów, w których można było wykazać efekty:

  • błędów ich produkcji, montażu oraz stosowania niewłaściwych materiałów,
  • zaniedbań konserwacyjnych i naprawczych (brak realizacji lub powierzchowna realizacja remontów bieżących i kapitalnych).

Możliwości techniczne napraw i wzmocnień elementów budynków wielkopłytowych

W zależności od rezultatów uzyskanych w wyniku przeprowadzanych ekspertyz elementów konstrukcyjnych oraz wykończeniowych budynków wielkopłytowych, a także po sporządzeniu oceny bezpieczeństwa i trwałości, należy zalecić ewentualne przeprowadzenie prac naprawczych lub wzmacniających.

W przypadku występowania zarysowań i pęknięć (szczególnie o charakterze strukturalnym lub pojawiających się w różnych miejscach – nie tylko lokalnie) należy przewidzieć roboty budowlane wzmacniające z zastosowaniem np. ściągów stalowych lub iniekcji. Działania wzmacniające w przypadku występowania zarysowań i spękań w budynku wielkopłytowym należy bezwzględnie przeprowadzić przed jego planowaną termomodernizacją. Sposób zabezpieczenia rys oraz dobór materiału iniekcyjnego zależy od:

  • przyczyn i miejsca występowania rys,
  • wymiarów rys – ich głębokości, szerokości i długości.

W przypadku wzmacniania złączy należy je realizować poprzez:

  • iniekcje uciąglające – umożliwiające uzyskanie jednorodności materiału;
  • iniekcje uszczelniające – likwidujące nieszczelności powstałe m.in. w:
    −    zarysowaniach,
    −    uziarnionej strukturze materiału,
    −    przerwach roboczych,
    −    dylatacjach;
  • iniekcje wypełniające:
    −    umożliwiające zamykanie rys,
    −    hamujące dostęp do zbrojenia substancji wywołujących korozję.

Co już omówiono, jednym z najsłabszych elementów budownictwa wielkopłytowego były powszechnie stosowane ściany trójwarstwowe. Wzmocnienie konstrukcji ścian trójwarstwowych (w szczególności szpilek i wieszaków) może zostać uzyskane poprzez stosowanie systemowych łączników (kotew) stalowych. Dobór rodzaju, liczby i rozstawu elementów mocujących należy wskazać w projekcie wzmocnienia na podstawie przeprowadzonych obliczeń statyczno-wytrzymałościowych. Przewidziane w tego rodzaju opracowaniu łączniki powinny posiadać dopuszczenie do stosowania w budownictwie oraz być wykonane z materiałów odpornych na działanie korozji (w prognozowanym okresie ich eksploatacji).

W ostatnich latach wiele obiektów wielkopłytowych poddanych zostało termomodernizacji polegającej głównie na ich dociepleniu. W wyniku docieplenia budynków wielkopłytowych uzyskano:

  • zabezpieczenie powierzchni elewacyjnych ścian zewnętrznych przed niszczącym działaniem czynników atmosferycznych,
  • ochronę stalowych wieszaków przed korozją,
  • poprawę ich energooszczędności.

Przy wykonaniu ocieplenia elementów budynków wielkopłytowych, jak również przy ich powtórnym dociepleniu, zaleca się stosowanie tzw. systemu ocieplania BSO/ETICS, spełniającego wymagania podstawowe dotyczące energooszczędności budynków.


Przed przystąpieniem do termomodernizacji budynków wielkopłytowych należy wziąć pod uwagę:

  • specyfikację ich konstrukcji;
  • okres wznoszenia – budynki te powstawały w czasach, w których tempo i ilość w budownictwie górowały nad jakością, co wiąże się z koniecznością wyeliminowania wad wykończeniowych:
    −    w postaci wbudowanych materiałów i wyrobów o wątpliwej jakości,
    −    polegających na naprawie uszkodzeń wynikających z długoletniej eksploatacji budynków i nieprawidłowo wykonanych wcześniejszych prac naprawczych;
  • okres dotychczasowego użytkowania – budynki te były użytkowane przez ostatnie 50 lat, dlatego przed przystąpieniem do termomodernizacji mogą one wymagać podjęcia szeregu robót budowlanych remontowych oraz modernizacyjnych.

Wszystkie działania naprawcze i remontowe przeprowadzane w budynkach z tzw. wielkiej płyty powinny uwzględniać konieczność dostosowania do aktualnych wymagań przepisów i norm w celu:

  • przystosowania tych budynków do aktualnych lub przyszłych standardów:
    −    energetycznych,
    −    ochrony cieplnej,
    −    zapotrzebowania na energię;
  • realizacji polityki dostępności obiektów budowlanych poprzez stworzenie warunków swobodnego korzystania z nich przez osoby starsze oraz niepełnosprawne (np. poruszające się na wózkach inwalidzkich);
  • poprawy parametrów funkcjonalno-użytkowych i oczekiwań społecznych w stosunku do mieszkań (tj. wielkości pomieszczeń, oświetlenia naturalnego, wentylacji) osiąganych w ramach przebudowy i ich modernizacji.

Podsumowanie

Budownictwo wielkopłytowe stanowi nieodzowny element przestrzeni architektonicznej Polski. Tym samym należy podkreślić, jak ważnym i istotnym elementem jest przeprowadzone przez Instytut Techniki Budowlanej ogólnopolskie badanie i ocena stanu technicznego budynków wielkopłytowych. Dzięki uzyskanym wynikom badań przeprowadzonych przez ITB osoby zamieszkujące w lokalach będących częścią tych budynków mogą ze spokojem podejść do ewentualnej konieczności przeprowadzenia napraw czy modernizacji. Stan techniczny budynków wielkopłytowych do dziś nie stanowi większego problemu. Oczywiście nie oznacza to, że budynki wielkopłytowe nie wykazują nieprawidłowości. Jako główny problem budownictwa wielkopłytowego raport ITB wskazał wady w ramach trójwarstwowych ścian zewnętrznych oraz ich złącz. Dalej jako ważny element prewencji oraz dynamicznej oceny stanu technicznego budynków wielkopłytowych wyeksponowano konieczność regularnego, terminowego i rzetelnego przeprowadzania wymaganych prawem okresowych kontroli stanu technicznego budynków, które wynikają z obowiązujących przepisów. Równie istotnym elementem zapewnienia należytego utrzymania budynków wielkopłytowych jest zapewnienie wykonania niezbędnych robót budowlanych remontowych i naprawczych (możliwie szybko od momentu wykrycia nieprawidłowości i uszkodzeń).

Obecnie w Polsce realizowanych jest wiele projektów termomodernizacyjnych budynków wielorodzinnych (w tym głównie wielkopłytowych), a dotacje zostały zapewnione nawet ustawowo. Jednym z elementów wskazanym przez badaczy Instytutu Techniki Budowlanej jest kwestia konieczności przeprowadzenia robót budowlanych naprawczych i wzmacniających przed rozpoczęciem modernizacji takich obiektów budowlanych polegającej na ociepleniu ścian zewnętrznych. Ze względu na występujące w budynkach wielkopłytowych uszkodzenia w postaci spękań i zarysowań oraz wady ścian zewnętrznych trójwarstwowych, przed przystąpieniem do realizacji ich docieplenia należy dokonać sprawdzenia występowania ewentualnych braków i nieprawidłowości oraz przeprowadzić niezbędne prace wzmacniające i naprawcze (m.in. iniekcje, ściągi stalowe). Ponadto trzeba pamiętać, że budynki wielkopłytowe wznoszono głównie w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych dwudziestego wieku. Oznacza to, że standard projektowanych wówczas lokali mieszkalnych znacznie odbiega od dzisiejszych oczekiwań stawianych mieszkaniom. Tym samym podczas przeprowadzania wszelkich remontów, modernizacji i innych robót budowlanych w budynkach wielkopłytowych konieczne jest zastosowanie regulacji prawnych obowiązujących obecnie oraz aktualnych standardów. Jako przykład można tu podać zapewnienie dostępności budynku dla osób niepełnosprawnych i o szczególnych potrzebach.

Podsumowując, należy stwierdzić, że większość użytkowników budynków wielkopłytowych w Polsce może czuć się bezpiecznie. Oczywiście budynki te mają swoje wady, ale inwestowanie w ich modernizację jest konieczne, ponieważ większość z nich posłuży jeszcze naszemu społeczeństwu przez wiele lat.

 

Bibliografia:

  • Budownictwo wielkopłytowe – Raport o stanie technicznym, wydany przez Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju w 2019 r.: https://budowlaneabc.gov.pl/budownictwo-wielkoplytowe-raport-o-stanie-technicznym/
  • BN-79/8812-01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych.
  • Ligęza W., Dębowski J., Identyfikacja uszkodzeń elementów wielkopłytowych w aspekcie oceny bezpieczeństwa eksploatacyjnego budynku, XXIII Konferencja Naukowo-Techniczna „Awarie budowlane” 2007.
  • Remonty budynków mieszkalnych. Poradnik, praca zbiorowa pod kierunkiem doc. mgr. inż. Stanisława Zaleskiego, Wydawnictwo Arkady 1997.
  • Sawicki J., Co dalej z wielką płytą, „Izolacje” VII/VIII 2006.
  • Żenczykowski W., Budownictwo ogólne, Wydawnictwo Arkady 1987.

Przypisy