OPINIA BUDOWLANA OKREŚLAJĄCA MOŻLIWOŚĆ DOCIĄŻENIA DACHU PANELAMI FOTOWOLTANICZNYMI Temat: Kategoria obiektu budowlanego: Obiekt: Lokalizacja: Inwestor: Jednostka Projektowa: Branża: Aktualizacja audytów energetycznych i dokumentacji projektowej termomodernizacji jedenastu placówek oświatowych w Słupsku dla zadania inwestycyjnego pn. Poprawa efektywności energetycznej Obszaru Funkcjonalnego Miasta Słupska poprzez termomodernizację budynków. IX Szkoła Podstawowa nr 10 ul. St. Kulczyńskiego 1A, 76-200 Słupsk dz. nr ewid. 259/9, obręb 10 Miasto Słupsk Plac Zwycięstwa 3 76-200 Słupsk "Minter" Michał Walczak ul. Agrestowa 25 62-070 DĄBROWA KONSTRUKCJA Autor opracowania: mgr inż. Grzegorz Lachowicz POM/0087/PWOK/04 Projekt pn.: Opracowanie dokumentacji projektowej w ramach zadania "Poprawa efektywności energetycznej Obszaru Funkcjonalnego Miasta Słupsk poprzez termomodernizację budynków" finansowany w ramach Regionalnego Operacyjnego dla Województwa Pomorskiego na lata 2007-2013.
SPIS TREŚCI I. Dane ogólne. II. III. IV. Opis stanu istniejącego Zestawienie obciążeń. Sprawdzenie stanu granicznego nośności konstrukcji dachu Zagrożenie awarii V. Zalecenia i wnioski VI. VII. Oświadczenie osoby sporządzającej opinię Uprawnienia osoby sporządzającej opinię i zaświadczenie ubezpieczenia O.C. 2 S t r o n a
I. DANE OGÓLNE 1. PODSTAWA OPRACOWANIA 1.1. Zlecenie od Zamawiającego na wykonanie ekspertyzy budowlanej obiektu budowlanego. 1.2. Informacje uzyskane od Zamawiającego. 1.3. Wizja lokalna. 1.4. Obowiązujące przepisy i zalecenia normowe. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych wydawnictwo Verlag Dashofer pod redakcją dr inż. Adama Ujmy. Prawo Budowlane z dnia 7 lipca 1994r. (Dz.U. Nr 89, poz. 414) z późniejszymi zmianami Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690) Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych z dnia 16 sierpnia 1999r. (Dz.U. Nr 74, poz.836) Obowiązujące Polskie Normy budowlane w zakresie projektowania 2. PRZEDMIOT I CEL OPRACOWANIA Przedmiotem opracowania jest sprawdzenie nośności dachów sal gimnastycznych dociążonego panelami fotowoltanicznymi wg projektu rys. nr1. Rys. nr1 3 S t r o n a
Celem opracowania jest określenie stanu technicznego dachów wraz z wpływem jego dodatkowego dociążenia izolacją termiczną i panelami fotowoltanicznymi. Zakres opracowania ma obejmować sprawdzenie elementów konstrukcji dachu pod względem bezpieczeństwa eksploatacji i użytkowana w nowo projektowanym stanie obciążeń z wykorzystaniem aktualnych norm obciążeń stałych i klimatycznych. 3. WIZJE LOKALNE W dniu 16.12.2015r. przeprowadzono wizje lokalną, w trakcie której zapoznano się ze stanem technicznym elementów rozpatrywanych budynków, dokonując ich szczegółowych oględzin objętych zakresem opracowania. II. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO Rozpatrywane obiekty wybudowane w 1990r. z przeznaczeniem i wykorzystaniem na hale gimnastyczne przy szkole podstawowej. Budowle parterowe niepodpiwniczone konstrukcji żelbetowej z elementów prefabrykowanych w układzie ramowym. Słupy żelbetowe z wiązarami wykonanymi ze strunobetonów w module co 6m. Rozpiętości dla hali większej 18m, dla mniejszej 12m. Ściany miedzy słupami wypełnione suporexem. Dach pokryty płytami panelowymi żebrowanymi typu WK-70 o rozpiętości 6m opartymi na wiązarach wykonanych ze strunobetonów rozpiętości 18 i 12m. Stan konstrukcji dachu, wiązarów ze strunobetonów opartych na słupach żelbetowych oraz pokrycia dachu z panwiami żebrowanych - bardzo dobry. Brak pęknięć, zarysowań, zawilgoceń. III. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ, SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI KONSTRUKCJI DACHU Obc. obl. Tablica 1. Obciążenie płyt panwiowych dachu DOCIĄŻENE ISTNIEJĄCEGO DACHU Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f kn/m 2 1. Panele fotowoltaniczne, Ciężar 1szt o pow, 1,6m2= 19kg 0,12 1,10 0,13 2. Papa posypana żwirkiem, podwójnie 0,15 1,30 0,19 [0,150kN/m2] 3. Styropian grub. 11 cm [0,3kN/m3 0,11m] 0,03 1,30 0,04 4. Papa posypana żwirkiem, podwójnie 0,15 1,30 0,19 [0,150kN/m2] 5. Płyty pilśniowa twarda grub. 2 cm 0,16 1,30 0,21 [8,0kN/m3 0,02m] 6. Wełna mineralna w płytach półtwardych grub. 10 cm [1,0kN/m3 0,10m] 0,10 1,30 0,13 7. Warstwa cementowa grub. 0,5 cm 0,10 1,30 0,13 [21,0kN/m3 0,005m] 8. Obciążenie śniegiem połaci bardziej obciążonej 0,96 1,50 1,44 4 S t r o n a
dachu dwuspadowego wg PN-80/B- 02010/Az1/Z1-1 (strefa 3, A=100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 3,5 st. -> C2=0,8) [0,960kN/m2] : 1,77 1,39 2,47 Wg danych producenta nośność płyt panwiowych wynosi 180 kg/m 2 własnego. bez ciężaru O ch / P ch = 1,77 KN/m2 / 1,8 KN/m2 = 0,99 1 Stan graniczny nośności zachowany Wiązary dachowe wykonane ze strunobetonów przyjęto na 100% wykorzystania nośności płyt dachowych ze współczynnikiem bezpieczeństwa więc spełniają w tym wypadku zachowanie warunków stanu granicznego nośności i użytkowania. Tablica 2. Obciążenie płyt panwiowych dachu DEMONTAŻ STAREJ IZOLACJI Z WYKONANIEM NOWEJ Proponowany wariant k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Panele fotowoltaniczne, Ciężar 1szt o pow, 1,6m2= 19kg 0,12 1,10 -- 0,13 2. Papa posypana żwirkiem, podwójnie 0,15 1,30 -- 0,19 [0,150kN/m2] 3. Styropian grub. 25 cm [0,3kN/m3 0,25m] 0,08 1,30 -- 0,10 4. Warstwa cementowa grub. 0,5 cm 0,10 1,30 -- 0,13 [21,0kN/m3 0,005m] 5. Obciążenie śniegiem połaci bardziej obciążonej 0,96 1,50 0,00 1,44 dachu dwuspadowego wg PN-80/B- 02010/Az1/Z1-1 (strefa 3, A=100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 3,5 st. -> C2=0,8) [0,960kN/m2] : 1,41 1,42 -- 2,00 Wg danych producenta nośność płyt panwiowych wynosi 180 kg/m 2 własnego. bez ciężaru O ch / P ch = 1,41 KN/m2 / 1,8 KN/m2 = 0,79 1 Stan graniczny nośności zachowany Wiązary dachowe wykonane ze strunobetonów przyjęto na 100% wykorzystania nośności płyt dachowych ze współczynnikiem bezpieczeństwa więc spełniają w tym wypadku zachowanie warunków stanu granicznego nośności i użytkowania. 5 S t r o n a
IV. ZAGROŻENIE AWARII Stan istniejący konstrukcji dachu oraz jego dodatkowe dociążenie projektowaną izolacją termiczną oraz montażem paneli fotowoltanicznych nie wpływa na zagrożenie awarią obiektu budowlanego ale stwarza niebezpieczeństwo w ekstremalnych warunkach (śnieżyce) wykorzystania nośności paneli dachowych do granicy wytrzymałości. W przypadku bieżącego odśnieżania dachu do takiej sytuacji nie dojdzie. Doprowadzenie do maksymalnego stanu nośności nie powinno doprowadzić do awarii ale częste takie sytuacje mogą być skutkiem zmęczenia materiału co może obniżyć nośność paneli dachowych i doprowadzić do stanu awaryjnego w przypadku wielokrotnego zalegania śniegu na dachu. V. ZALECENIA I WNIOSKI. Analizując obecny stan konstrukcji dachu, wiązarów i słupów oraz sprawdzając projektowany stan graniczny nośności i użytkowania w przypadku wykonania nowej izolacji na istniejącym pokryciu dachu i montażu ogniw fotowoltanicznych (tablica 1) stan nośności wykorzystany jest do maksimum. Aby do takich sytuacji nie doprowadzać należy na bieżąco odśnieżać dach w przypadku przyjęcia takiego rozwiązania inwestycji. W celu obniżenia ciężaru dachu (tablica 2) zaleca się wykonanie nowej izolacji dachu ze styropianu i papy z usunięciem wszystkich starych warstw izolacyjnych. Takie rozwiązanie znacznie obniża ciężar dachu i daje duży współczynnik bezpieczeństwa nawet przy maksymalnych obciążeniach atmosferycznych i jest rozwiązanie zalecanym. Opracował: 6 S t r o n a
OŚWIADCZENIE Działając zgodnie z treścią art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane oświadczam, że: opinia budowlana budynku dwóch hal sportowych Szkoły Podstawowej nr10 zlokalizowanych w Słupsku przy ul. Kulczyńskiego 1a, została sporządzona zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. IMIĘ I NAZWISKO PODPIS mgr inż. Grzegorz Lachowicz nr upr. POM/0087/PWOK/04 7 S t r o n a
8 S t r o n a
9 S t r o n a