SPIS TREŚCI 1. PODSTAWA FORMALNA EKSPERTYZY...3 2. PRZEDMIOT, CEL I ZAKRES EKSPERTYZY...3 3. PODSTAWA MERYTORYCZNA OPRACOWANIA...3 3.1. BADANIA I ANALIZY WŁASNE...3 3.2. UDOSTĘPNIONA DOKUMENTACJA TECHNICZNA...4 3.3. DODATKOWA DOKUMENTACJA TECHNICZNA...4 3.4. WAŻNIEJSZE PUBLIKACJE I NORMY...4 3.5. OGRANICZENIA i ZASTRZEŻENIA...5 4. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ISTNIEJĄCEGO BUDYNKU...5 5. OCENA STANU TECHNICZNEGO BUDYNKU W ŚWIETLE BADAŃ IN SITU...8 5.1. DANE OGÓLNE...8 5.2. BADANIA WŁASNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI BUDYNKU...9 5.2.1. FUNDAMENTY...13 5.2.2. PODCIĄGI I STROPY...15 5.2.3. SŁUPY...19 5.2.4. DACH...21 5.2.5. SCHODY...24 5.2.6. ŚCIANY I ELEWACJE...24 5.2.7. STOLARKA, OBRÓBKI BLACHARSKIE, POSADZKI, INSTALACJE...25 5.3. PRZYCZYNY USZKODZEŃ STWIERDZONYCH W BUDYNKU...25 5.4. WNIOSKI OGÓLNE Z OCENY STANU TECHNICZNEGO...25 6. OCENA ZUŻYCIA NATURALNEGO BUDYNKU...25 7. OCENA WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH...25 8. OBLICZENIA STATYCZNE...28 8.1. PLANOWANE PRACE ZWIĄZANE Z NADBUDOWĄ BUDYNKU...28 8.2. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ...29 8.3. PŁYTY STROPOWE...32 8.3.1. STROP NAD PIWNICĄ...32 8.3.2. STROP NAD PARTEREM...34 8.3.3. STROP NAD I PIĘTREM, STROP NAD II PIĘTREM (PROJEKTOWANY)...39 8.3.5. STROP NAD III PIĘTREM (PROJEKTOWANY STROPODACH)...42 8.4. SŁUPY...45 8.5. FUNDAMENTY...51 8.6. WNIOSEK Z OBLICZEŃ STATYCZNYCH...52 8.7. WZMOCNIENIE BUDYNKU NA POTRZEBY WYKONANIA NADBUDOWY...53 9. WNIOSKI KOŃCOWE...55 ZAŁĄCZNIKI: ZAŁĄCZNIK NR 1 - DOKUMENTACJA GRAFICZNA (RYSUNKOWA)...... 57 ZAŁĄCZNIK NR 2 - UPRAWNIENIA OPRACOWUJĄCYCH EKSPERTYZĘ........ 60 ZAŁĄCZNIK NR 3 BADANIA GRUNTU I BETONU...... 68 2
1. PODSTAWA FORMALNA EKSPERTYZY Ekspertyzę opracowano na podstawie zlecenia od Innogy Stoen Operator Sp. z o. o. ul. Piękna 46, 00-672 Warszawa, dla Ośrodka Rzeczoznawstwa z siedzibą w Warszawie przy ul. Nowolipie 9/11 reprezentowanego przez dyr. Aleksandrę Kielar. 2. PRZEDMIOT, CEL I ZAKRES EKSPERTYZY Przedmiotem ekspertyzy jest budynek administracyjno techniczny położony przy ul. Pory 80 w Warszawie. Celem ekspertyzy jest sprawdzenie wytrzymałości i stateczności istniejącej części B budynku w celu nadbudowy dwóch kondygnacji, zlokalizowanego w Warszawie przy ul. Pory 80. Ekspertyza swym zakresem obejmuje: analizę otrzymanej dokumentacji budowlanej budynku, oględziny, badania in situ oraz sporządzenie dokumentacji fotograficznej miejsca planowanych zmian, ocena stanu technicznego zinwentaryzowanych elementów konstrukcyjnych budynku, dokumentację fotograficzną wykonanych odkrywek istniejącej konstrukcji budynku, dokumentację fotograficzną istniejących uszkodzeń budynku, statyczne obliczenia sprawdzające konstrukcję budynku w rejonie planowanej nadbudowy (stropodach, słupy, fundamenty), wnioski i zalecenia. Ekspertyza niniejsza stanowi utwór w rozumieniu ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz. U. nr 24 z 1994r., poz. 83 z późniejszymi zmianami). 3. PODSTAWA MERYTORYCZNA OPRACOWANIA 3.1. BADANIA I ANALIZY WŁASNE Ekspertyzę opracowano na podstawie: własnych oględzin kompleksu biurowego w dniu 15 lutego 2018r., dokumentacji fotograficznej wykonanej przez autorów ekspertyzy, odkrywek elementów konstrukcji obiektu (płyty stropowe, żebra, belki, słupy) oraz badań makroskopowych materiałów konstrukcyjnych, własnego doświadczenia związanego z projektowaniem, realizacją i diagnostyką konstrukcji, 3
obliczeń statycznych, literatury przedmiotu. 3.2. UDOSTĘPNIONA DOKUMENTACJA TECHNICZNA Autorom ekspertyzy Zleceniodawca udostępnił następujące dokumenty: {1} Projekt architektoniczno budowlany przebudowy budynku administracyjno-technicznego (budowa ściany oddzielenia pożarowego celem podziału budynku) sporządzony przez arch. Adama Skrzypka sierpień 2008r. {2} Dokumentacja techniczna i warsztatowa elewacji budynku stacji 110/15kV RPZ STEGNY oraz kompleksu biurowego STOEN stołecznego zakładu energetycznego S.A. Część I, Dokumentacja Techniczna sporządzona przez mgr inż. C. Grzębskiego maj 1997r. {3} Projekt techniczny stacji 110/15kV Warszawa-Stegny konstrukcja, sporządzony przez mgr inż. Krzysztofa Guraja grudzień 1994r. 3.3. DODATKOWA DOKUMENTACJA TECHNICZNA Autorzy ekspertyzy zlecili wykonanie następującej dokumentacji: {{1}} Raport z badań nr B/368/18 sporządzony przez Laboratorium Budowlane MP Sp. z o.o. dnia 26.02.2018r. {{2}} Opinia geotechniczna dla możliwości nadbudowy istniejącego budynku (części B) przy ul. Pory 80 w Warszawie sporządzona przez Geotechnika Mazowsze s.c. luty 2018r. 3.4. WAŻNIEJSZE PUBLIKACJE I NORMY [1] Norma PN-82/B-02000,,Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości". [2] Norma PN-82/B-02001,,Obciążenia budowli. Obciążenia stałe." [3] Norma PN-82/B-02003,,Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe". [4] Norma PN-80/B-02010 Obciążenie śniegiem. Obciążenia w obliczeniach statycznych." [5] Norma PN-80/B-02010/Az1 Obciążenie śniegiem. Obciążenia w obliczeniach statycznych." [6] Norma PN-77/B-02011 Obciążenie wiatrem. Obciążenia w obliczeniach statycznych." [7] Norma PN-77/B-02011/Az1 Obciążenie wiatrem. Obciążenia w obliczeniach statycznych." [8] Norma PN-77/B-02011/Az1 Obciążenie wiatrem. Obciążenia w obliczeniach statycznych." [9] Norma PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie." 4
[10] Norma PN-91/B-03020 Posadowienie bezpośrednie budowli. Grunty budowlane. Obliczenia statyczne i projektowanie [11] Norma PN-B 03264-2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie". [12] Praca zbiorowa: Zużycie obiektów budowlanych. Poradnik. WACETOB 2003. [13] Praca zbiorowa: Budownictwo ogólne tom 1 i 2. Arkady 2005. [14] Praca zbiorowa: Remonty i modernizacja budynków mieszkalnych. Arkady 1987. [15] J. Łempicki: Ekspertyzy konstrukcji budowlanych. Arkady 1972. [16] Żenczykowski W.: Budownictwo ogólne tom 1 3. Arkady 1976 i 1987. [17] Poradnik inżyniera i technika budowlanego t. 1 5, Wyd. ARKADY. 3.5. OGRANICZENIA i ZASTRZEŻENIA Opracowanie oparte jest na dokumentacji i informacjach udostępnionych przez przedstawicieli Zamawiającego. Założono, że nie ukryto żadnych faktów, które mogłyby mieć istotny wpływ na treść sporządzanej ekspertyzy technicznej. Ekspertyza ważna jest na dzień opracowania. Autorzy opracowania nie biorą odpowiedzialności za ewentualne ukryte wady lub błędy w przedstawionej przez zleceniodawcę dokumentacji technicznej. Niniejsza ekspertyza nie może być opublikowana w całości lub w części w jakimkolwiek dokumencie bez zgody autorów i bez uzgodnienia z nimi formy i treści takiej publikacji. Nie może być wykorzystana do żadnego innego celu aniżeli określona w punkcie 2. 4. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ISTNIEJĄCEGO BUDYNKU Przedmiotowy budynek znajduje się w Warszawie, przy ulicy Pory 80, na działkach ew. nr 2/6, 16/4, 16/6 w obrębie 02-21. Wykonany budynek ma funkcję techniczno biurową, z częścią gospodarczą. Budynek składa się z trzech części funkcjonalnych. Część techniczna A mieści stację energetyczną 110/15kV z rozdzielniami i zapleczem socjalno administracyjnym dla obsługi. Części B (część niższa, dwukondygnacyjna, w osiach A-E/7-12) oraz C (część wyższa, 6-kondygnacyjna, w osiach E-L/8-12) mieszczą strefę biurową obiektu. Części A, B i C w rzucie poziomym tworzą literę L. Naprzeciw części A znajduje się pergola połączona z boksami garażowymi, domykająca wewnętrzny dziedziniec. Części A i C budynku są podpiwniczone, część B jest częściowo podpiwniczona. Linię podziału na część techniczną i biurową budynku stanowi ściana oddzielenia pożarowego zlokalizowana w osi 7 (w poziomie piwnicy fragment tej ściany nie przebiega w osi 7). 5
Bryła budynku o zróżnicowanej liczbie kondygnacji z rozbudowanym hallem wejściowym w narożniku od strony ulicy Pory. Wymiary budynku w rzucie wynoszą 54,55x52,45m, wysokość budynku w części A wynosi 19,40m, w część B 11,15m a w części C 25,90m. W budynku znajdują się trzy klatki schodowe, po jednej w każdej części budynku. Obiekt został zrealizowany w konstrukcji żelbetowej, monolitycznej w układzie płytowo słupowo ścianowym. Elementy konstrukcji tj. płyty stropowe, płyty stropodachów, belki, podciągi, słupy i klatki schodowe żelbetowe. Ściany wypełniające z elementów murowanych (gazobetonowe lub SILKA). Pokrycie na płaskich stropodachach z papy. Fragment poddasza mansardowego pokryty powlekaną blachą stalową ułożoną na stojący rąbek. Budynek został oddany do użytkowania na podstawie Decyzji pozwolenie na użytkowanie nr 264/D/MC/99 z dnia 19.04.1999r., gdzie jako inwestor występował Stołeczny Zakład Energetyczny STOEN z siedzibą w Warszawie przy ul. Wybrzeże Kościuszkowskie 41. Konstrukcja części B jest wykonana w postaci żelbetowego, wylewanego szkieletu opartego na stopach i ławach fundamentowych. Podstawowa siatka słupów nośnych to układ 9.0x9.0 i 6.0x6.0 m. Na słupach są wykonane podciągi poprzeczne i podłużne, które przenoszą obciążenia od wylewanych płyt stropowych i stropodachu. Strop pośredni jest konstrukcją wsporczą dla piętra-antresoli. On, jak również stropodach, są wykonane w postaci żelbetowych, monolitycznych płyt wylewanych. Komunikację pionową zapewnia żelbetowa klatka schodowa, prowadząca z parteru na antresolę. Również żelbetowe schody przewidziano w zejściu do piwnic, a także do połączenia komunikacyjnego z budynkiem "A". Poza strefą podpiwniczenia wykonano kanały prowadzące przewody instalacyjne. Budynek jest wyposażony w kanalizację sanitarną (kolektor miejski), kanalizację deszczową (kolektor sanitarny miejski), sieć wodociągową i hydrantową, sieć elektryczną, sieć telefoniczną oraz wentylację grawitacyjną i mechaniczną z elementami klimatyzacji. Budynek obecnie nie jest użytkowany. Podstawowe dane techniczne budynku: Powierzchnia zabudowy 1.693,5m 2 Powierzchnia całkowita 7.139,55m 2 Powierzchna użytkowa 6.100,5m 2 Kubatura 28.320,0m 3 Powierzchnia zabudowy części B 341,65m 2 6
Zdjęcie satelitarne budynku przy ul. Pory 80 w Warszawie, z podziałem na poszczególne części. Widok wejścia głównego do części B budynku, objętej opracowaniem. 7
5. OCENA STANU TECHNICZNEGO BUDYNKU W ŚWIETLE BADAŃ IN SITU 5.1. DANE OGÓLNE Przegląd konstrukcji w budynku administracyjno technicznym część B, położonym przy ul. Pory 80 w Warszawie do celów niniejszej Ekspertyzy wykonano w lutym 2018r. Sporządzoną dokumentację fotograficzną przedstawiono poniżej. W Ekspertyzie dokonano oceny stanu technicznego budynku na podstawie: szczegółowych oględzin budynku, badań in situ elementów konstrukcji budynku, analizy otrzymanej dokumentacji budowlanej obiektu, analizy dokumentacji fotograficznej, własnych makroskopowych badań materiałów i elementów konstrukcji, analizy stopnia zużycia technicznego budynku, obliczeń sprawdzających. Ogólnie można stwierdzić, że na obecny stan techniczny części B budynku położonego przy ul. Pory 80 w Warszawie, mają wpływ m. in.: warunki użytkowania bieżąca konserwacji budynku, okres eksploatacji budynku, zastosowane rozwiązania materiałowo konstrukcyjne, Mając na względzie te uwarunkowania, autorzy niniejszej ekspertyzy dokonali oceny stanu technicznego elementów konstrukcji w obrębie planowanych zmian w budynku, przyjmując kryteria oceny wg tab. 18 [12]. 8
5.2. BADANIA WŁASNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI BUDYNKU W trakcie przeprowadzonego przeglądu konstrukcji części B budynku biurowo technicznego stwierdzono, że płyty stropowe wykonane są jako żelbetowe, oparte są na żelbetowych podciągach monolitycznych o przekrojach 40x60 i 40x80cm. Podciągi oparte są na żelbetowych słupach o przekrojach 30x40cm, 40x40cm i Ø40cm. Strop nad I piętrem ma gr.20 i 30cm, strop nad parterem ma gr.25cm, natomiast strop nad piwnicą ma gr.20cm. Sztywność przestrzenna budynku jest zapewniona przez ramy żelbetowe (podciągi i słupy) oraz poziome stropy żelbetowe. Stropy są oddylatowane od części A i C budynku. Poziom parteru wg {3} jest na rzędnej 0,00=9,85m n.p. 0 Wisły. Poziom piwnicy na rzędnej - 2,75, natomiast I piętra na rzędnej +4,08. Wysokość kondygnacji netto parteru wynosi 3,65m do spodu płyty stropowej, natomiast kondygnacji I piętra 5,76m. 9
Widoczna kondygnacja parteru budynku. Widoczny holl wraz z klatką schodową. 10
Widoczny holl wraz z klatką schodową i świetlikiem. Widoczna antresola w poziomie I piętra. 11
Widoczna dylatacja konstrukcji na styku z częścią C budynku. Widoczna elewacja części B i C budynku. 12
Widoczna elewacja części A i B budynku. 5.2.1. FUNDAMENTY Ze względu na wysoki poziom wody gruntowej oraz zróżnicowany poziom posadowienia fundamentów budynku od 1,35m do 4,10m p.p.p. odstąpiono od wykonywania ich odkrywek. Geometrię przyjęto na podstawie dokumentacji archiwalnej budynku {3}. Budynek jest posadowiony na stopach fundamentowych gr. 50cm i wymiarach w rzucie od 85x85cm do 160x160cm na rzędnej 5,75m n.p. 0 Wisły. Ściany zewnętrzne i ściany piwnic posadowione są na ławach fundamentowych o przekrojach od 35x50 do 50x50cm. Wg informacji uzyskanej od projektanta konstrukcji budynku mgr inż. Guraja, oraz od kierownika projektu p. Macieja Wojdala jego fundamenty zostały wykonane zgodnie z projektem {3}. Poziom wody gruntowej określono na rzędnej -2,95m, tj. 6,90m n.p. 0 Wisły. Wg badań podłoża gruntowego {{2}} wykonanego na zlecenie autorów Ekspertyzy, poziom wody gruntowej określono na rzędnej 6,65m n.p. 0 Wisły. W trakcie przeprowadzonego przeglądu stanu technicznego budynku nie stwierdzono uszkodzeń, świadczących o utracie nośności przez fundamenty budynku. Ogólnie stan techniczny fundamentów został oceniony jako dobry. 13
Rzut fundamentów budynku. Przekrój poprzeczny budynku z widocznym poziomem posadowienia fundamentów względem poziomu parteru i piwnicy. 14
5.2.2. PODCIĄGI I STROPY W poziomie I piętra wykonano odkrywki podciągów nr 1, 3, i 5 oraz płyt stropowych stropodachu nr 2, 4 i 6. W odkrywkach stwierdzono geometrię i zbrojenie podłużne podciągów zgodne z projektem {3}. Podciągi w osiach B-C/10, C/10-11 o przekroju 40x80cm zbrojone dołem 6#20. Podciąg w osiach E/10-11 o przekroju 40x60cm zbrojony podłużnie 2#14 + 2#16. W odkrywkach płyt stropowych stwierdzono płyty prefabrykowane Filigran, ze zbrojeniem #6 i lokalnymi dozbrojeniami z prętów #12, wg odkrywek. Technologia wykonania płyt stropowych na etapie realizacji została zamienione z płyt monolitycznych wg projektu {3} na stropy zespolone typu Filigran. Rysunki oraz lokalizację wykonanych odkrywek konstrukcji stropów zamieszczono w części rysunkowej ekspertyzy, w załączniku nr 1. Istniejące wykończenie na stropach składa się z podłogi podniesionej (systemowej) oraz sufitu podwieszonego. W poziomie I piętra lokalnie na stropie jest ustawiona antresola w lekkiej konstrukcji stalowej. W trakcie przeprowadzonego przeglądu stanu technicznego budynku nie stwierdzono uszkodzeń, świadczących o utracie nośności przez podciągi stropy budynku. Ogólnie stan techniczny podciągów i stropów został oceniony jako dobry. Rzut kondygnacji piwnicy. 15
Rzut kondygnacji parteru. Rzut kondygnacji I piętra 16
Szkic przedstawiający zasadę wykonania stropu w technologii Filigran Widoczny spód stropu, ze stykami prefabrykatów Filigran. 17
Odkrywka zbrojenia spodu płyty stropodachu nr3 w poziomie I piętra, wraz z przewiertem w celu określenia grubości płyty stropowej. Odkrywka zbrojenia podciągu nr3 w poziomie I piętra 18
5.2.3. SŁUPY Ośrodek Rzeczoznawstwa W celu weryfikacji geometrii i zbrojenia słupów wykonano po 7 odkrywek słupów w poziomie kondygnacji parteru i I piętra. W odkrywkach stwierdzono geometrię i zbrojenie podłużne słupów zgodne z projektem {3}, z wyjątkiem słupów o przekroju okrągłym. Słupy o przekroju prostokątnym 30x40cm i kwadratowych 40x40cm są zbrojone podłużnie 8#12 ze stali AIII zgodnie z projektem {3}. W poziomie parteru w osi D/8 stwierdzono zbrojenie podłużne słupa z prętów 7#12 ze stali AIII, zamiast określonego w projekcie {3} 6#14. W poziomie I piętra w osiach D/8 i E/10 stwierdzono zbrojenie słupów 6#12 ze stali AIII, zamiast określonego w projekcie {3} 6#14. Strzemiona z prętów Ø6 ze stali A-0. Rysunki oraz lokalizację wykonanych odkrywek konstrukcji słupów zamieszczono w załączniku graficznym ekspertyzy. W trakcie przeprowadzonego przeglądu stanu technicznego budynku nie stwierdzono uszkodzeń, świadczących o utracie nośności przez słupy budynku. Ogólnie stan techniczny słupów został oceniony jako dobry. Odkrywka zbrojenia słupa nr1, w poziomie parteru. 19
Odkrywka zbrojenia słupa nr7, w poziomie parteru. Odkrywka zbrojenia słupa nr 1.2, w poziomie I piętra. 20
Odkrywka zbrojenia słupa nr 1.6, w poziomie I piętra. 5.2.4. DACH Pokrycie dachu jest wykonane w technologii dachu odwróconego (dach niższy) oraz tradycyjne, wentylowane (dach wyższy). W poziomie stropodachu jest zlokalizowany świetlik dachowych nad klatką schodową, w kształcie ostrosłupa o podstawie kwadratowej. W trakcie wizji lokalnej stwierdzono następujące uszkodzenia: lokalne odparzenia tynku na obudowach szachtów wentylacyjnych. Ogólnie stan techniczny dachu określono jako dobry, obudów szachtów wentylacyjnych jako zadowalający. 21
Fragment przekroju poprzecznego budynku z widocznymi warstwami dachowymi na stropodachu. Widoczny świetlik oraz żwir ułożony na niższym stropodachu. 22
Stropodach części wyższej kryty papą, wraz z obudowami szachtów wentylacyjnych. Widoczny odparzony tynk na obudowach szachtów wentylacyjnych. 23
5.2.5. SCHODY Ośrodek Rzeczoznawstwa W budynku główne schody są wykonane jako płytowe żelbetowe, dwubiegowe. Okładzina schodów kamienna. W trakcie wizji lokalnej nie stwierdzono ich uszkodzeń. Schody zewnętrzne wejściowe do budynku wraz z pochylnią dla niepełnosprawnych wykonano jako żelbetowe, w okładzinie kamiennej. W trakcie wizji lokalnej nie stwierdzono ich uszkodzeń. Ogólnie stan techniczny schodów określono jako dobry. 5.2.6. ŚCIANY I ELEWACJE Ściany osłonowe budynku murowane z elementów ceramicznych i silikatowych wg {3}. Ściany działowe murowane i lekkie w systemie GK. Elewacje budynku są wykonane z okładziny kamiennej na ruszcie systemowym, z niewielką ilością przeszkleń. Elewacje budynku są oddylatowane od części A i B. W trakcie wizji lokalnych stwierdzono następujące uszkodzenia: lokalne odparzenia okładziny kamiennej w strefie cokołowej słupów. Ogólnie stan techniczny elewacji określono jako zadowalający, ścian budynku określono jako dobry. Widoczne odparzenia okładziny kamiennej cokołów. 24
5.2.7. STOLARKA, OBRÓBKI BLACHARSKIE, POSADZKI, INSTALACJE Stolarki okiennej i drzwiowej, obróbek blacharskich, posadzek i instalacji w niniejszej Ekspertyzie nie badano. 5.3. PRZYCZYNY USZKODZEŃ STWIERDZONYCH W BUDYNKU Odparzenia tynku na obudowach szachtów instalacyjnych na stropodachu, i odparzenia okładziny kamiennej na cokołach wynikają z braku bieżącej konserwacji. 5.4. WNIOSKI OGÓLNE Z OCENY STANU TECHNICZNEGO W świetle przeprowadzonych własnych badań In situ, analizy odkrytych elementów konstrukcji nośnej budynku, stan techniczny oceniono następująco: stan dobry, wymagana jest konserwacja: fundamenty, stropy, podciągi, słupy, ściany, schody, dach. stan zadowalający, wymagający podjęcia bieżącej naprawy: obudowy szachtów wentylacyjnych, elewacje. 6. OCENA ZUŻYCIA NATURALNEGO BUDYNKU Normatywny okres technicznego zużycia budynku o opisanej konstrukcji, wg stosownej literatury technicznej Zużycie Nieruchomości Budowlanych - Poradnik wydany przez Instytut Doradztwa Majątkowego w 2003r." wynosi dla budynków użyteczności publicznej wg tab.12: T=100 120 lat. Przyjęto do dalszych obliczeń T=120lat. Budynek został oddany do użytkowania w 1999r. Przeżyty wiek budynku wynosi t = 2018 1999 = 19 lat. Stopień zużycia budynku wg wzoru Rossa (metoda liniowa dla budynków utrzymywanych) : Szt = [t / T ]* 100% gdzie : t = wiek budynku w latach T = przewidywany okres trwałości w latach Szt = [19 / 120 ] * 100% = ~15,8% Szacunkowy stopień technicznego zużycia naturalnego budynku wynosi Szt=15,8%. Biorąc pod uwagę stan techniczny fundamentów, ścian, stropów i klatki schodowej budynku, stopień technicznego zużycia budynku szacuje się na 15%. 7. OCENA WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH a) W projekcie archiwalnym {3} zaprojektowano fundamenty z betonu B15, natomiast pozostałą 25
konstrukcję budynku z betonu B20. Dla potwierdzenia zastosowanego betonu w konstrukcji budynku pobrano próbki rdzeniowe z elementów konstrukcji (6szt.) i poddano je badaniom laboratoryjnym oceniającym ich wytrzymałość na ściskanie {{1}}. Na podstawie wykonanych badań zakwalifikowano beton zastosowany w konstrukcji badanej części B budynku do klasy C16/20 tzn. dawnej klasy B20 wg [10]. b) W odkrywkach słupów, stropów i podciągów stwierdzono występowanie prętów żebrowanych ze stali klasy AIII i prętów gładkich (strzemiona) ze stali klasy A0. c) Dla wymiarowania fundamentów w projekcie archiwalnym {3} przyjęto posadowienie na gruntach rodzimych w postaci piasków średnich i żwiru o stopniu zagęszczenia Id=0,38. Na podstawie wykonanych obliczeń ograniczono maksymalny nacisk na grunt pod stopami fundamentowymi do 450kPa, natomiast dla ław do 300kPa. Do sprawdzenia nośności fundamentów istniejących przyjęto ostatecznie parametry gruntu na podstawie przeprowadzonych badań podłoża gruntowego wg {{2}}. 26
27
8. OBLICZENIA STATYCZNE 8.1. PLANOWANE PRACE ZWIĄZANE Z NADBUDOWĄ BUDYNKU Na potrzeby wykonania analizy obliczeniowej niezbędnej dla określenia możliwości jego nadbudowy, przyjęto zakres prac, koniecznych do wykonania przy podjęciu decyzji o nadbudowie budynku: 1. Wzmocnienie fundamentów istniejących. 2. Wzmocnienie słupów istniejących. 3. Rozbiórka instalacji na stropodachu. 4. Rozbiórka istniejących warstw stropodachu, wraz ze świetlikiem. 5. Rozbiórka stropodachu w poz. +8,00 i +10,15 ze względu na zróżnicowane poziomy płyty stropowej. 6. Rozbiórka istniejącej klatki schodowej w osiach D-E/8-9. 7. Wykonanie ścian żelbetowych projektowanej klatki schodowej wraz z szybem windy, w osiach D-E/8-9. 8. Wykonanie płaskiej płyty stropowej w poziomie +8,00. 9. Wykonanie kondygnacji +3 (nadbudowa). 10. Wykonanie kondygnacji +4 (nadbudowa). Fragment przekroju części B z archiwalnego projektu {1}, z zaznaczoną schematycznie nadbudową budynku. 28
8.2. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ Wg dokumentacji archiwalnej {3} obciążenia oraz grubości stropów wynoszą: Strop nad I piętrem o grubości gr.20 i 30cm. Obciążenie stropu wynosi: warstwy i użytkowe 3,50kN/m 2. Strop nad parterem o grubości gr.25cm. Obciążenie stropu wynosi: warstwy 1,00kN/m 2, użytkowe 2,00kN/m 2, zastępcze od ścianek działowych 0,75kN/m 2. Strop nad piwnicą o grubości gr.20cm. Obciążenie stropu wynosi: warstwy 1,00kN/m 2, użytkowe 3,00kN/m 2. W obliczeniach archiwalnych {3} budynku nie stwierdzono uwzględnienia obciążenia od wiatru. Dla stropów nadbudowy przyjęto obciążenia wg zestawienia poniżej. Założono stropy płytowe z podciągami w linii słupów, o schemacie zbliżonym do istniejącego. W osiach klatki schodowe przyjęto wykonanie trzonu żelbetowego usztywniającego budynek. Obliczenia wykonano na potrzeby określenia reakcji przypadających na słupy budynku. 8.2.1. OBCIĄŻENIA ZEWNĘTRZNE BUDYNKU * Śnieg (II strefa) (wg PN-80/B-02010/Az1) obciążenie charakterystyczne sk = 0,90 [kn/m 2 ] współczynnik bezpieczeństwa g f = 1,50 [-] WSPÓŁCZYNNIKI KSZTAŁTU DACHU - dach płaski C1 0,80 [-] Sk = C x qk = 0,72 [kn/m 2 ] * Wiatr (I strefa) (wg PN-77/B-02011/Az1) qk = 0,30 [kn/m 2 ] g f = 1,5 wysokość budynku ponad teren z = 15,0 [m] Ce = 0,8+0,02*z 1,10 Cz1 (PARCIE) = 0,70 Cz2 (SSANIE) = -0,40 b= 1,80 Wk(aII) = qk x Cz1 x Ce x b = 0,42 [kn/m 2 ] 29
Wk(aII) = qk x Cz2 x Ce x b = -0,24 [kn/m 2 ] 8.2.2. OBCIĄŻENIE STROPODACHU NADBUDOWY - PROJEKTOWANE OBCIĄŻENIE PIONOWE NA 1m 2 PŁYTY OBCIĄŻENIE CHARAKTERYST. [kn/m 2 ] g f OBCIĄŻENIE OBLICZENIOWE [kn/ m 2 ] * Obciążenie stałe zewnętrzne - Warstwa filtrująca, żwir (gr. 5cm) 1,05 1,30 1,37 - Membrana 0,05 1,20 0,06 - Styropian (gr. 20cm) 0,09 1,20 0,11 - Sufit podwieszony / tynk 0,30 1,30 0,39 OBC. STAŁE bez płyty: 1,49 1,29 1,92 * Ciężar własny płyty żelbetowej wg ABC Płyta - 1,10 - * Obciążenie zmienne i użytkowe - Obciążenie dachu śniegiem 0,72 1,50 1,08 - Obciążenie użytkowe 0,50 1,40 0,70 OBC. ZMIENNE RAZEM: 1,22 1,46 1,78 OBC. STAŁE I ZMIENNE RAZEM: 2,71 1,37 3,70 8.2.3. OBCIĄŻENIE STROPU NAD II PIĘTREM I NAD I PIĘTREM - PROJEKTOWANE OBCIĄŻENIE PIONOWE NA 1m 2 PŁYTY OBCIĄŻENIE CHARAKTERYST. [kn/m 2 ] g f OBCIĄŻENIE OBLICZENIOWE [kn/ m 2 ] * Obciążenie stałe zewnętrzne - Podłoga podniesiona 0,50 1,20 0,60 - Instalacje 0,50 1,20 0,60 - Sufit podwieszony / tynk 0,30 1,30 0,39 OBC. STAŁE bez płyty: 1,30 1,22 1,59 * Ciężar własny płyty żelbetowej wg ABC Płyta - 1,1 - * Obciążenie zmienne i użytkowe - Obciążenie zastępcze od ścianek działowych z G-K 0,33 1,20 0,40 - Obciążenie użytkowe (biura) 2,00 1,40 2,80 OBC. ZMIENNE RAZEM: 2,33 1,37 3,20 OBC. STAŁE I ZMIENNE RAZEM: 3,63 1,32 4,79 30
8.2.4. ŚCIANA ZEWNĘTRZNA MUROWANA - PROJEKTOWANE OBCIĄŻENIE NA 1m 2 ŚCIANY OBCIĄŻENIE CHARAKTERYST. [kn/m 2 ] γ f OBCIĄŻENIE OBLICZENIOWE [kn/ m 2 ] - Tynk (gr. 1,0cm) 0,19 1,30 0,25 - Styropian (gr.15 cm) 0,07 1,20 0,08 - Ściany z elementów silkatowych (gr. 24cm) 3,60 1,20 4,32 - Tynk (gr. 1,5cm) 0,29 1,30 0,37 RAZEM: 4,14 1,21 5,02 8.2.5. ATTYKA ŻELBETOWA - PROJEKTOWANE OBCIĄŻENIE NA 1m 2 ŚCIANY OBCIĄŻENIE CHARAKTERYST. [kn/m 2 ] γ f OBCIĄŻENIE OBLICZENIOWE [kn/ m 2 ] - Tynk (gr. 1,0cm) 0,19 1,30 0,25 - Styropian (gr.15 cm) 0,07 1,20 0,08 - Ściana żelbetowa (gr. 15 cm) 3,75 1,10 4,13 RAZEM: 4,01 1,11 4,45 31
8.3. PŁYTY STROPOWE Przeprowadzono analizę obliczeniową istniejących stropów budynku oraz stropów nadbudowy w programie ABC Płyta. Przyjęto do obliczeń obciążenia zamieszczone w pkt. 8.2. 8.3.1. STROP NAD PIWNICĄ 32
33
8.3.2. STROP NAD PARTEREM 34
35
36
37
38
8.3.3. STROP NAD I PIĘTREM, STROP NAD II PIĘTREM (PROJEKTOWANY) 39
40
41
8.3.5. STROP NAD III PIĘTREM (PROJEKTOWANY STROPODACH) 42
43
44
8.4. SŁUPY Weryfikacji obliczeniowej poddano wybrane słupy, zgodnie z tabelą poniżej. W obliczeniach archiwalnych {3} zbrojenie słupów zostało przyjęte konstrukcyjnie. Geometria słupów wg opisu w tabeli. Do wymiarowania w kondygnacji -1, PA i +1 przyjęto stal klasy AIII i beton B20 wg pkt. 7 Ekspertyzy. Natomiast dla kondygnacji nadbudowy +2 i +3 do wymiarowania przyjęto stal klasy AIIIN i beton B30 (C25/30). Do określenia wysokości obliczeniowej przyjęto wsp. 0,70. Obliczenia słupów wykonano w programie komputerowym Robot Expert. Rzut kondygnacji piwnicy z oznaczonymi słupami zweryfikowanymi obliczeniowo 45
Rzut kondygnacji parteru z oznaczonymi słupami zweryfikowanymi obliczeniowo Rzut I piętra z oznaczonymi słupami zweryfikowanymi obliczeniowo 46
47
48
49
50
8.5. FUNDAMENTY Sprawdzenie nośności słupów i fundamentów w niniejszej Ekspertyzie przeprowadzono z wykorzystaniem sił wewnętrznych obliczonych na podstawie wykonanych modeli stropów. Obliczenia wykonano w programie komputerowym Robot Expert. Parametry gruntu przyjęto wg pkt. 7. Ekspertyzy. Rzut fundamentów z oznaczonymi stopami zweryfikowanymi obliczeniowo Do obliczeń przyjęto poziom wody gruntowej -3,25m. Poziom posadowienia -4,10m. Minimalny poziom posadowienia wg opisu w tabelce. 51
obciążenie istn. wg {3} [kn] obciążenie po nadbudowie [kn] wzrost obciążeń [%] wymiary stóp fund. istn. wg {3} [m] wymiary wymagane po nadbudowie [m] naprężenia w gruncie po nadbudowie Dmin osie [m] B/8 940 2054 119 4,1 1,50x1,50x0,50 2,60x2,60x0,60 387 C/8 1033 1821 76 4,1 1,60x1,60x0,50 2,40x2,40x0,55 399 D/8 940 569-39 1,35 1,50x1,50x0,50 1,50x1,50x0,50 349 A/9 400 696 74 3,65 1,05x1,05x0,50 1,50x1,50x0,50 392 E/9 755 598-21 1,35 1,35x1,35x0,50 1,35x1,35x0,50 423 C/10 755 2481 229 4,1 1,35x1,35x0,50 2,80x2,80x0,70 401 D/10 830 1223 47 4,1 1,40x1,40x0,50 2,00x2,00x0,50 387 E/10 940 1870 99 1,35 1,50x1,50x0,50 2,40x2,30x0,55 437 C/11 400 381-5 4,1 1,05x1,05x0,50 1,05x1,05x0,50 419 E/11 830 2090 152 1,35 1,4x1,40x0,50 2,50x2,40x0,60 447 A/12 400 987 147 3,65 1,05x1,05x0,50 1,80x1,80x0,50 388 Zielonym kolorem zostały oznaczone stopy fundamentowe nie wymagające wzmocnienia. 8.6. WNIOSEK Z OBLICZEŃ STATYCZNYCH W trakcie wizji lokalnej nie stwierdzono zarysowania podciągów, stropów czy ścian, co mogłoby świadczyć o przekroczeniu ich SGN i SGU. Budynek część B nie wykazuje zwiększonego osiadania, ściany wypełniające pomiędzy podciągami i słupami ram nie są zarysowane, o mogłoby świadczyć o przekroczeniu SGN i SGU stóp fundamentowych na skutek niedoboru ich zbrojenia i zbyt małej powierzchni. W przypadku nadbudowy budynku o dwie kondygnacje, nastąpi wzrost obciążenia pionowego na słupy i fundamenty. Nie analizowano wpływu wiatru na konstrukcję budynku przyjmując, że trzon klatki schodowej w osiach D-E/8-9 przejmie oddziaływanie poziome na budynek. Wykonane obliczenia styczne i wymiarowanie elementów konstrukcyjnych wykazały, że po nadbudowie budynku o dwie kondygnacje nośność większości słupów i fundamentów budynku jest niewystarczająca. Wzrost obciążenia pionowego skutkuje koniecznością wzmocnienia słupów w każdym poziomie. Wzmocnienie te można wykonać poprzez obetonowanie słupów lub z wykorzystaniem taśm i mat z włókien węglowych, obudowanych ppoż. oraz ich fundamentów. Analiza istniejących fundamentów wykazała wzrost obciążeń analizowanych stóp fundamentowych po nadbudowie do 152%. Wykorzystując parametry gruntu podane w badaniach gruntowych (pkt.7 niniejszego opracowania) sprawdzono, że nośność fundamentów po nadbudowie, wynikająca z ich geometrii nie zostanie zachowania. Biorąc po uwagę wzrost obciążenia fundamentów, wskazane jest 52
wzmocnienie stóp fundamentowych np. poprzez ich nadbetonowanie i poszerzenie lub przy pomocy mikropali. Ostateczna decyzja co do zakresu wzmocnień i przyjętych rozwiązań projektowych należy do projektanta nadbudowy budynku. Powyższe analizy należy traktować jedynie jako pomocnicze do projektowania. 8.7. WZMOCNIENIE BUDYNKU NA POTRZEBY WYKONANIA NADBUDOWY Dla celów niniejszej Ekspertyzy i dostosowania budynku do możliwości jego nadbudowy, zaproponowano następujące rozwiązania: a) Wariant I wzmocnienia - wzmocnienie istniejących fundamentów poprzez ich poszerzenie i nadbetonowanie o 20cm. W celu realizacji planowanych prac należy wykonać wykop do poziomu posadowienia istniejących fundamentów. Maksymalny wymiar fundamentów po wzmocnieniu będzie wynosił 2,60x2,60m. Zbrojenie nadbetonu prętami #12, dodatkowo wklejanymi w fundamenty istniejące. Wykonanie wykopu dla wzmocnienia fundamentów umożliwi obetonowanie słupów istniejących w poziomie piwnicy. W celu wykonania wykopu konieczne jest obniżenie poziomu wody gruntowej, oraz dodatkowe zabezpieczenie ścian zewnętrznych budynku na czas prowadzonych robót. - obetonowanie słupów w poziomie piwnicy, parteru i I piętra betonem klasy C30/37. Obetonowanie zbrojone prętami podłużnymi 12#16 i strzemionami z prętów #8/10,20cm ze stali AIIIN. 53
a) Wariant II wzmocnienia - wzmocnienie istniejących fundamentów poprzez wykonanie mikropali, po 4szt. dla każdego z fundamentów. Mikropale zwieńczone oczepem żelbetowym zlokalizowanym poniżej poziomu posadzki parteru. Zastosowane mikropale odciążą również słupy istniejące w poziomie piwnicy. - obetonowanie słupów w poziomie parteru i I piętra betonem klasy C30/37. Obetonowanie zbrojone prętami podłużnymi 12#16 i strzemionami z prętów #8/10,20cm ze stali AIIIN. 54
9. WNIOSKI KOŃCOWE Na podstawie własnych badań in situ oraz doświadczeń związanych z oceną stanu technicznego budynków i stopnia ich zużycia naturalnego, autorzy niniejszej ekspertyzy formułują następujące wnioski: a) Budynek (część B ) zlokalizowany przy ul. Pory 80 w Warszawie nadaje się do planowanej nadbudowy o dwie kondygnacje, pod warunkiem spełnienia zaleceń opisanych w pkt.8.6 i 8.7 niniejszej ekspertyzy. b) Biorąc od uwagę przeprowadzoną analizę obliczeniową, z uwzględnieniem danych archiwalnych {3} oraz wykonanych odkrywek zbrojenia, w przypadku planowanej nadbudowy budynku wymagane jest wzmocnienie wybranych elementów konstrukcyjnych budynku, opisanych w pkt. 8.6 niniejszej ekspertyzy. Możliwe jest zastosowanie innych sposobów wzmocnienia istniejącej konstrukcji budynku. c) Wymagany zakres wzmocnień części B budynku wskazuje na konieczność wykonania analizy finansowej opłacalności planowanej inwestycji. d) W świetle przeprowadzonych własnych badań in situ, analizy odkrytych elementów konstrukcji nośnej budynku, stan techniczny części B budynku przy ul. Pory 80 w Warszawie oceniono następująco: stan dobry, wymagana jest konserwacja: fundamenty, stropy i podciągi, słupy, ściany, schody, dach. stan zadowalający, wymagający podjęcia bieżącej naprawy: obudowy szachtów wentylacyjnych, elewacje. 55
e) Szacunkowy stopień technicznego zużycia naturalnego budynku wynosi 15%. f) Autorzy ekspertyzy nie mogą odpowiadać za wady ukryte, których nie można było stwierdzić w czasie wizji lokalnych. W przypadku wątpliwości czy niejasności dotyczących ekspertyzy należy zwrócić się o ich wyjaśnienie i dodatkowe informacje do autorów niniejszego opracowania. KONIEC 56
ZAŁĄCZNIK NR 1: DOKUMENTACJA GRAFICZNA (RYSUNKOWA) 57