CZĘŚĆ II: EKSPERTYZA KONSTRUKCYJNA

Transkrypt

1 Pracownia Projektowa HYDROBETAM ul. Komorowskiego 1/ Kraków tel./fax , kom REGON NIP INWESTOR: ZLECENIODAWCA: OBIEKT: TEMAT: Rejonowy Zarząd Infrastruktury w Lublinie, ul. Lipowa 1A, Lublin Rejonowy Zarząd Infrastruktury w Lublinie, ul. Lipowa 1A, Lublin BUDYNEK NR 5 NA TERENIE KOMPLEKSU WOJSKOWEGO PRZY UL. 3 MAJA 80 W JAROSŁAWIU Opracowanie ekspertyzy stanu technicznego i mykologicznego pod kątem zmiany sposobu użytkowania budynku nr 5 w kompleksie wojskowym przy ulicy 3-go Maja 80 w Jarosławiu CZĘŚĆ II: Projektował: Imię i Nazwisko Nr uprawnień Data Podpis inż. Damian Burkat upr. konstr. MAP/0012/POOK/ Nr zlecenia/umowa ZP/PZO/52/WEN/2017 Faza EXP Nr opisu 200 Format A4 Zastrzega się wszelkie prawa wynikające z ustawy o prawie autorskim. Projekt niniejszy nie może być przerysowywany, uzupełniony lub odstąpiony komukolwiek bez pisemnej zgody HYDROBETAM Dokumentacja jest kompletna w części budowlanej i wykonana w oparciu o obowiązujące przepisy technicznobudowlane i wytyczne zawarte w normach. Praca projektowa może być skierowana do wykorzystania.

2 Spis treści: I. OPIS TECHNICZNY: PRZEDMIOT OPRACOWANIA: ZAKRES OPRACOWANIA KONSTRUKCYJNEGO: PODSTAWA OPRACOWANIA KONSTRUKCYJNEGO: OPIS TECHNICZNY BUDYNKU STANU ISTNIEJĄCEGO OGÓLNE ZASADY STANU TECHNICZNEGO GŁÓWNYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH OBIEKTU KONSTRUKCJA DACHU BUDYNKU KONSTRUKCJE ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH NOŚNYCH MUR PRUSKI ŁAWY FUNDAMENTOWE II. OBLICZENIA STATYCZNE: ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ SCHEMATY STATYCZNE SIŁY WEWNĘTRZNE WERYFIKACJA NOŚNOŚCI III. WNIOSKI I ZALECENIA IV. DOKUMENTY FORMALNE

3 I. OPIS TECHNICZNY: 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA: Przedmiotem opracowania jest OPRACOWANIE EKSPERTYZY STANU TECHNICZNEGO I MYKOLOGICZNEGO POD KĄTEM ZMIANY SPOSOBU UŻYTKOWANIA BUDYNKU NR 5 W KOMPLEKSIE WOJSKOWYM PRZY ULICY 3- GO MAJA 80 W JAROSŁAWIU. 2. ZAKRES OPRACOWANIA KONSTRUKCYJNEGO: Zakres opracowania obejmuje: przeprowadzenie wizji lokalnych umożliwiających oględziny ocenianego budynku, sporządzenie dokumentacji fotograficznej. ocenę zastanego stanu technicznego budynku w zakresie statyki obiektu oraz istniejącego stanu wybranych elementów wykończeniowych wraz z opisem stwierdzonych uszkodzeń, przydatności obiektu do użytkowania. w zakresie przydatności do użytkowania, inne (np. wynikające z przebiegu prac budowlanych). 3. PODSTAWA OPRACOWANIA KONSTRUKCYJNEGO: Podstawa formalna opracowania: Opracowanie wykonano na podstawie: Umowa nr ZP/PZO/52/WEN/2017 z dnia 4 września 2017 r. Wizja i pomiary w terenie Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (Dz. U poz. 1332) Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (Dz. U poz. 462 zmiana, Dz. U poz 1554) Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz.U poz. 1422) Posiadanej wiedzy przez autora opracowania; Materiałów z wizji lokalnej Opinia mykologiczna sporządzona przez dr W. Frąckowiaka, sierpień 2017 Normy PN-82/B Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. Normy PN-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. Normy PN-82/B Obciążenia budowli - Obciążenia zmienne technologicznie Normy PN-82/B Az1 Obciążenie śniegiem Normy PN-77/B Az1 Obciążenia wiatrem. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Projektowanie. Normy PN-81/B-3020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. Eurokod 1 Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach PN-EN :2004/AC:2009 Eurokod 1 - Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-3: Oddziaływania ogólne - Obciążenie śniegiem PN-EN :2005/AC:

4 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru PN-EN :2008/AC:2009 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu - Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków PN-EN :2008 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków PN-EN :2006/AC:2009 Eurokod 5: Projektowanie konstrukcji drewnianych - Część 1-1: Postanowienia ogólne Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków PN-EN :2010 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne - Część 1: Zasady ogólne PN-EN :2008 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne - Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego PN-EN :2009 Informacji udostępnionych przez Inwestora. 4. OPIS TECHNICZNY BUDYNKU STANU ISTNIEJĄCEGO. Przedmiotowy budynek zlokalizowany jest przy ul. 3 Maja 80 w Jarosławiu. Jest to obiekt wniesiony pod koniec XIX wieku (rok zakończenia budowy 1898r.). Historycznie budynek pełnił rolę stajni, następnie zabudowań magazynowych oraz strażnicy straży pożarnej (w części południowej). Od 1983 r. pełni funkcję hali sportowej. Budynek o wym. 17,90 x 50,21 [m]. Szerokość wewnątrz między zewnętrznymi ścianami nośnymi wynosi 15,85m. Wysokość całkowita budynku 7,8m. Poziom okapu wynosi 3,97m. Kąt dachu ~23 o. Układ konstrukcyjny jednotraktowy w technologii konstrukcji ścian mur pruski, ocieplony w technologii lekkiej styropianem. Budynek przykryty dwuspadowym, symetrycznym dachem. Poszycie stanowi blacha falista. Konstrukcja dachu drewniana częściowo wieszarowa w postaci krokwi opartych na zewnętrznych ścianach na belce oczepowej, które podparto pośrednio płatwiami. Płatwie podłużne zaś oparto częściowo na dźwigarach drewnianych o konstrukcji wieszarowej oraz na dźwigarach w konstrukcji stalowej w postaci przestrzennych kratownic opartych na słupach czterogałęziowych wykonanych wewnątrz budynku przy zewnętrznych ścianach. Osiowy rozstaw słupów stalowych wynosi ~14,5m. Maksymalny rozstaw dźwigarów drewnianych/stalowych wynosi 4,8m. Odległość od posadzki do dolnego pasa kratownicy w kalenicy 6,73m. Kratownice przestrzenne wykonano o pasach równoległych o wysokości ~1,0m. i szer. ~0,5m Na słupy oraz dźwigary zastosowano stal walcową głównie są kątowniki równoramienne. Na słupy zastosowano kątowniki LR60x6 jako 4 gałęzie. Na skratowanie zastosowano LR35x5 oraz LR45x5. Pasy górne dźwigarów kratowych wykonano z LR80x6 oraz LR90x6. Natomiast na krzyżulce zastosowano LR50x5 oraz LR 35x5. Pasy dolne wykonano zaś z kątowników LR 35x5 Budynek posadowiony poniżej strefy przemarzania bezpośrednio na gruncie za pomocą ław fundamentowych. Słupy stalowe posadowione na stopach wykonanych przy ścianach zewnętrznych budynku. Góra cokołu pod słup na poziomie +0,65 w stosunku do posadzki budynku w sali gimnastycznej. W czasie wizji lokalnej (wrzesień 2017) przeprowadzono oględziny konstrukcji elementów nośnych budynku. Przeprowadzono również inwentaryzację fotograficzną. 32

5 4.1 OGÓLNE ZASADY STANU TECHNICZNEGO GŁÓWNYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH OBIEKTU Na stan techniczny elementów obiektu podstawowy wpływ ma jego zużycie techniczne. Zużycie techniczne wynika z wieku obiektu budowlanego, trwałości zastosowanych materiałów, jakości wykonawstwa budowlanego, sposobu użytkowania i warunków eksploatacyjnych, wad projektowych oraz prowadzonej gospodarki remontowej. Wymienione wyżej elementy będą brane pod uwagę w ocenie stanu technicznego całego obiektu. Ocena stanu technicznego obiektu może być dokonywana w sposób wizualny lub badawczy, w zależności od rodzaju stwierdzonego zużycia całego obiektu, w tym poszczególnych jego elementów. Ocena stopnia zużycia technicznego danego elementu na podstawie jego oględzin wymaga przyjęcia pewnych kryteriów oceny Oceniając stan techniczny obiektu i jego elementów, przyjęto następujące definicje: stan dostateczny elementy, które np. nie wykazują zarysowań, nadmiernych ugięć, pęknięć, śladów zgnilizny, korozji powierzchniowej, itp.; stan mało zadawalający elementy, które np. wykazują niewielkie zarysowania, nieznaczne ugięcia oraz objawy korozji powierzchniowej, plamy i wykwity, nieszczelność pokrycia, itp.; stan niezadowalający elementy, które np. uległy znacznej korozji, wykazują objawy ugięć, znaczne zarysowania, uszkodzenia, itp.; stan przedawaryjny elementy, wykazujące nadmierne ugięcia i zarysowania, świadczące o przekroczeniu stanów granicznych nośności i użytkowalności, a także wykazujące istotne uszkodzenia, ubytki; itp KONSTRUKCJA DACHU BUDYNKU Dach o konstrukcji drewnianej dwuspadowy częściowo ocieplony od wewnątrz płytami warstwowymi. Pokrycie dachu stanowi blacha falista na deskowaniu pełnym. Układ konstrukcyjny stanowią krokwie w rozstawie ~1,0 [m] oparte na ścianach zewnętrznych budynku na belce oczepowej, pośrednio podparte płatwiami. Płatwie w części budynku zwanej siłownią zostały podparte dźwigarami drewnianymi w konstrukcji wieszarowej. Natomiast w części zwanej salą gimnastyczną głownie można wyróżnić dźwigary w konstrukcji stalowej w postaci przestrzennych kratownic opartych na słupach również stalowych czterogałęziowych. 33

6 Widok na wiązar stalowy (kratownicowy), w tle wiązar oryginalny drewniany Widok w kierunku południowym widoczne dwa wiązary kratowe W trakcie wizji lokalnej niezauważono nadmiernych ugięć krokwi. Natomiast na odkrytych elementach więźby widoczne są dwa gatunki grzybów: powłocznik gładki oraz grzyb domowy biały. Ze względu na niezdemontowany sufit, nie można oszacować stopnia i zasięgu korozji biologicznej krokwi i deskowania. Silnie porażone grzybem są krokwie, głównie w miejscach połączeń z płatwią dolną oraz w rejonie okapu. W konstrukcji stalowej a dokładnie w pasie górnym 34

7 kratownic zauważalne są ugięcia prętów spowodowanych błędem w wykonstruowaniu dźwigarów a konkretnie błędnie rozmieszczenie węzłów kratownic (pasy-krzyżulce). Otóż płatwie dachowe nie opierają się w miejscu zbiegani krzyżulców lecz między węzłami kratownic powodując ich zginanie. Konstrukcja dachu w zakresie więźby drewniane wymaga wymiany na nową z uwagi na zły stan techniczny (zawilgocenia, porażenia grzybami). W związku z tym nie przeprowadzono obliczeń konstrukcyjnych elementów więxby drewnianej, zakładając je całkowitą wymianę. Wzmocnienia lub wymiany wymaga również konstrukcja stalowych wiązarów kratowych. Poniższe obliczenia statyczne wykazały, że w konstrukcji dachu nie są spełnione warunki bezpieczeństwa konstrukcji i użytkowania. Obecny stan techniczny ocenia się jako przedawaryjny (kwalifikacja wg pkt. 4.1). 4.3 KONSTRUKCJE ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH NOŚNYCH MUR PRUSKI Ściany zewnętrzne-nośne budynku wykonane są w technologii muru pruskiego. Ściany od wewnątrz są otynkowane. Natomiast od zewnątrz ocieplone styropianem w technologii lekkiej z zastosowaniem tynku akrylowego, który uniemożliwia odprowadzenie wilgoci z elementów wypełniających szkielet drewniany. Spowodowało to przejmowanie wilgoci z cegieł na elementy słupów oraz zastrzałów. Stąd większość słupów ścian jest silnie skorodowana i nie spełniają nośności. W związku z brakiem poziomej izolacji przeciwwilgociowej na fundamentach uszkodzona jest w znacznym stopniu belka podwalinowa. W związku z nieszczelnością poszycia dachowego w dużym stopniu uszkodzona jest belka oczepowa oraz końce krokwi. 35

8 Ściany w przypadku dalszej eksploatacji wymagają w całości remontu, oraz wymiany wszystkich uszkodzonych elementów drewnianych oraz elementów wypełnienia z cegły ceramicznej pełnej. Dodatkowo należy odsłonić ściany z muru pruskiego od zewnętrznej strony. Natomiast izolację cieplną budynku należy wykonać od strony wewnętrznej ścian z zastosowaniem paroizolacji. Z uwagi na konieczność dostosowania do obowiązujących norm konstrukcja ścian zewnętrznych wymaga wzmocnienia. Obecny stan techniczny ocenia się jako przedawaryjny (kwalifikacja wg pkt. 4.1). Fragment odkrywki stan dolnej części słupa należy określić jako przedawaryjny 36

9 4.4 ŁAWY FUNDAMENTOWE Fundamenty budynku wykonane są prawdopodobnie w postaci ław kamiennych lub ceglanych. Konstrukcja nośna ścian układ słupów drewnianych wypełnionych cegłą pełną wsparta jest na podmurówce z cegły pełnej (dobrze widocznej od strony ulicy 3-go Maja), posiadającej spore zawilgocenie. Na fundamentach brak izolacji przeciwwilgociowych Fundamenty pod słupami kratownicowymi betonowe. Obecny stan techniczny ocenia się jako mało zadawalający (kwalifikacja wg pkt. 4.1). 37

10 II. OBLICZENIA STATYCZNE: 1. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ 1.1. CIĘŻAR WŁASNY - program Autodesk Robot Structural Analysis 2017 uwzględnia wg założeń kontrukcyjno-materiałowych 1.2. OBCIĄŻENIE STAŁE NAD DACH PN-EN Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Poszycie [0,100kN/m2] 0,10 1,35 0,14 2. Łaty grub. 4cm x 5 cm szt.4 [4 7,3kN/m3 0,05m 0,04m] 0,06 1,35 0,08 5. Deskowanie pełne grub. 2,5 cm [0,025m 7,3kN/m3] 0,19 1,35 0,26 5. Płyty warstwowe 10 cm 0,15 1,35 0,20 6. Ciężar konstrukcji - program przyjmuje wg założeń konstrukcyjno - materiałowych : 0,50 1,35 0, OBCIĄŻENIE ZMIENNE ŚNIEGIEM Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Obciążenie śniegiem połaci dachu dwupołaciowego wg PN-EN ,96 1,50 1, (strefa 3,. -> sk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 23 st. -> 1,2) [0,960kN/m2] : 0,96 1,50 1, OBCIĄŻENIE ZMIENNE WIATREM Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Obciążenie wiatrem ściany nawietrznej 0,38 1,50 0,57 2. Obciążenie wiatrem ściany zawietrznej -0,22 1,50-0,32 3. Obciążenie wiatrem ściany bocznej -0,38 1,50-0,57 4. Obciążenie wiatrem dachu nawietrznej 0,12 1,50 0,18 5. Obciążenie wiatrem dachu zawietrznej -0,29 1,50-0,44 38

11 39

12 40

13 2. SCHEMATY STATYCZNE 3. SIŁY WEWNĘTRZNE 41

14 4. WERYFIKACJA NOŚNOŚCI 42

15 43

16 44

17 NIESPEŁNIONE WARUNKI NOŚNOŚCI I UŻYTKOWANIA W ELEMENTACH DŹWIGARÓW KRATOWYCH 45

18 III. WNIOSKI I ZALECENIA Ogólnie konstrukcja nośna budynku jest w stanie przedawaryjnym, wymaga interwencji, naprawy, czy wzmocnienia oraz nie licząc bieżącego utrzymania budynku. Dla budynku nie są zapewnione warunki bezpieczeństwa konstrukcji i użytkowania. Istotnym elementem jest zapewnienie właściwej eksploatacji konstrukcji nośnych i całego obiektu, stosownie do wymogów PB ustawa z 7 lipca 1994 ze zmianami (Dz. U poz. 1332), utrzymanie obiektów budowlanych art. 61 i 62 roczny przegląd i okresowa kontrola co 5 lat), o ile nie zajdą inne okoliczności wskazujące na przeprowadzenie dodatkowej kontroli. Zmiana sposobu użytkowania budynku nr 5 w kompleksie wojskowym przy ul. 3-go Maja 80 w Jarosławiu jest możliwa, z punktu widzenia konstrukcyjnego, jedynie po spełnieniu następujących wymagań: 1. Przeprowadzenie remontu dachu wraz z wymianą całej więźby dachowej. 2. Wykonanie nowego szczelnego pokrycia dachu wraz z izolacją termiczną. 3. Wykonanie wzmocnienia konstrukcji dachu poprzedzone obliczeniami statycznymi - stalowych dźwigarów kratowych dla zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji i użytkowania w celu dostosowania do obowiązując norm. Obecnie niespełnione są warunki nośności i użytkowania w elementach dźwigarów kratowych. 4. Wykonanie remontu kapitalnego ścian zewnętrznych budynku wraz z wymianą wszystkich uszkodzonych elementów drewnianych. Dodatkowo należy odsłonić ściany z muru pruskiego od zewnętrznej strony rezygnacja z zewnętrznego ocieplenia i otynkowania. Ponadto należy wymienić wszystkie elementy zdegradowane wątek ceglany. Natomiast izolację cieplną budynku należy wykonać od strony wewnętrznej ścian z zastosowaniem paroizolacji. W budynku zaleca się wykonanie wentylacji mechanicznej celem zmniejszenia wilgotności. 5. Wykonać izolację przeciwwilgociową fundamentów (pionową i poziomą) wraz z wykonaniem wokół budynku szczelnej opaski umożliwiającej odpływ wody opadowej od budynku. 6. Wykonanie izolacji przeciwwilgociowej posadzek w całym budynku. 7. Wyloty rur spustowych rynien możliwe jak najdalej oddalić od budynku lub podłączyć do kanalizacji 8. Wykonać poziomą izolację przeciwwilgociową pod belką podwalinową. Obecnie użytkowanie budynku może zagrażać życiu i zdrowiu osób przebywających w nim. Spowodowane jest to przekroczeniem nośności głównych elementów konstrukcyjnych hali sportowej! Powyższe zalecenia nie obejmują części architektonicznej, dostosowania budynku do przepisów BHP i ppoż. Zakres ten obejmuje Część IV Wnioski i zalecenia, które winny między innymi zawierać określenie spełnienia wymagań bezpieczeństwa użytkowania zgodnie z art. 5 i art. 71 Ustawy prawo budowlane. Szczegółowy zakres dotyczący stanu mikrobiologicznego elementów budynku został przedstawiony w Części III Opinii mikologicznej. 46

19 IV. DOKUMENTY FORMALNE 47

20 48

21 49