Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Techniczne możliwości modernizacji budynków z wielkiej płyty

Engineering options for upgrading prefabricated wall panel buildings
dr inż. Jaroslaw Szulc  |  IZOLACJE 2/2018  |  26.03.2018
Przykłady modernizacji budynku wielkopłytowego
Przykłady modernizacji budynku wielkopłytowego
Archiwum autora

Budynki mieszkalne wykonane metodami uprzemysłowionymi w drugiej połowie XX wieku, ujawniają obecnie wady i usterki związane z jakością wykonania tych budynków i oddziaływaniami eksploatacyjnymi. Mieszkania w budynkach wielkopłytowych wykonane według normatywów i standardów projektowania sprzed kilkudziesięciu lat nie spełniają obecnie wymagań [1-3] i oczekiwań użytkowników. Uzasadniona staje się więc potrzeba podjęcia działań modernizacyjnych i rewitalizacyjnych w obszarze budownictwa uprzemysłowionego.

Ciąg dalszy artykułu...

Modernizację budynków wielkopłytowych (w różnym stopniu) podjęto przed laty w krajach europejskich (FOT. główne), pomimo stwierdzeń o wystarczającym poziomie bezpieczeństwa konstrukcji [8]. W Polsce, poza systemem dofinansowania dociepleń budynków, nie powstał żaden kompleksowy program modernizacji budownictwa wielkopłytowego. Zwiększanie izolacyjności termicznej ścian zewnętrznych nie wywołuje istotnych zmian w konstrukcji nośnej budynków, poza niewielkim dociążeniem połączenia warstw ścian zewnętrznych. (konieczność wzmocnienia za pomocą dodatkowych łączników stalowych).

Zastosowane wzmocnienia połączeń są również celowe z powodu domniemanego zastosowania w procesie produkcji prefabrykatów, łączników z niewłaściwego gatunku stali, błędów w rozmieszczeniu i średnicach łączników. Uwzględnić należy również możliwość dodatkowego obciążenia ścian kolektorami słonecznymi lub innymi urządzeniami montowanymi w przyszłości.

Zmiany układów funkcjonalnych mieszkań w ich obrysie lub łączenie mieszkań w poziomie wymaga wprowadzania nowych otworów w ścianach nośnych. Ograniczeniem wykonania takich otworów jest zachowanie bezpieczeństwa, gdyż może to powodować koncentrację naprężeń i zmianę ich rozkładu.

Wprowadzanie zmian funkcji użytkowych w parterze (zamiana mieszkań na pomieszczenia usługowe) z reguły wymaga wykonania dodatkowych otworów o szerokości powyżej 1 m, co powoduje duży wzrost naprężeń, a w konsekwencji konieczność wykonania dodatkowych obliczeń, w tym sprawdzenie sztywności przestrzennej oraz wykonania w ścianach nośnych odpowiednich wzmocnień.

W przypadku, gdy przewiduje się dużą liczbę dodatkowych otworów, poza drzwiowymi, wynikającymi z modernizacji wentylacji czy zastosowaniem klimatyzacji, poza sprawdzeniem nośności na obciążenia pionowe należy dokonać analizy spełnienia wymagań z zakresu sztywności przestrzennej budynku. W projektowaniu nowych otworów w ścianach konstrukcyjnych szczególny sens ma uwzględnienie współpracy przestrzennej ścian poprzecznych i podłużnych [9].

Przy modernizacji budynków wielkopłytowych można liczyć się z potrzebą poszerzenia lub podwyższenia istniejących otworów. W przypadku takich zmian konieczne jest wykonanie obliczeń konstrukcyjnych dla nowego układu, np. gdy podwyższenie otworu powoduje wycięcie prętów zbrojeniowych z dolnej strefy nadproża. Dodatkowe otwory w stropach budynków wielkopłytowych można wykonywać analogicznie jak w innych stropach żelbetowych, uwzględniając przy tym położenie i wielkość otworów oraz rodzaj stropu (prefabrykaty wielkopłytowe, płyty kanałowe).

Częstym rozwiązaniem stosowanym przy modernizacji budynków wielkopłytowych jest ich nadbudowa, co zazwyczaj wiąże się z koniecznością wprowadzenia zmian w najwyższej istniejącej kondygnacji i wymaga obliczeń sprawdzających czy ściany nośne i fundamenty bezpiecznie przeniosą dodatkowe obciążenia. Istnieją też możliwości uzyskania dodatkowych powierzchni mieszkalnych poprzez zmiany kształtu dachu i wykorzystanie poddasza.

Wstępnie można przyjąć, że w istniejących budynkach, wykonanych w powszechnie stosowanych systemach, nadbudowa dodatkowej kondygnacji czy wykorzystanie poddaszy na cele mieszkalne nie będzie powodować zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji. W tych przypadkach konieczne jest, z uwagi na możliwość wystąpienia zmiany obciążeń, sprawdzenie nośności istniejącego stropu nad ostatnią kondygnacją. Zawsze racjonalnym rozwiązaniem będzie zastosowanie lekkich materiałów pozwalających na maksymalne zmniejszenie dodatkowego obciążenia na istniejącą konstrukcję.

Dobudowa dodatkowej kondygnacji oraz wykorzystanie poddasza na mieszkania może wymagać zainstalowania dźwigu osobowego, w przypadku gdy różnica poziomów posadzek pomiędzy pierwszą i najwyższą kondygnacją nadziemną przekracza 9,5 m. Drugim istotnym powodem modernizacji dźwigów osobowych jest potrzeba dostosowania ich do potrzeb osób niepełnosprawnych, gdyż obecnie stosowane nie spełniają warunków minimalnej powierzchni kabiny. Jedną z możliwości technicznych jest przebudowa szybu dźwigowego i likwidacja przylegającego zsypu śmieciowego.

Jednakże wbudowanie dźwigu osobowego w budynek lub powiększenie jego powierzchni będzie się wiązało z poważnymi zmianami w konstrukcji budynku i może powodować konieczność wzmocnienia niektórych elementów konstrukcji. Dobudowa dźwigu do budynku nie będzie miała wpływu na konstrukcję nośną, ale będzie wymagać wykonania połączenia z budynkiem w sposób zapewniający nieprzenoszenie się drgań przekraczających wartości dopuszczalne, określone w wymaganiach normowych.

Postulaty urozmaicenia monotonnych elewacji budynków wielkopłytowych (FOT. 8-15) wiążą się często z propozycjami wykonania dodatkowych balkonów czy loggii oraz zmian istniejących balustrad. Zmiana starych balustrad ażurowych czy płytowych na nowe ażurowe nie stanowi problemu technicznego. W przypadku dodatkowych balkonów praktycznie, z przyczyn konstrukcyjnych, mogą to być balkony dostawiane (podpierane), złożone z płyt podestowych i pionowych elementów wsporczych w postaci słupów lub elementów pasmowych, a nie balkonów wspornikowych.

Z uwagi na konieczność zmniejszenia strat ciepła i części związanych z nimi kosztów eksploatacyjnych, wiele budynków wielkopłytowych zmodernizowano w ostatnich latach, stosując, w różnym zakresie i kolejności, docieplenia przegród, wymianę okien i drzwi oraz wymianę lub usprawnienia instalacji grzewczych. Jednocześnie zmianom uległy zachowania użytkowników prowadzące do mniejszego wykorzystania energii, nawet kosztem komfortu cieplnego i jakości powietrza w pomieszczeniach. Stopniowo zaostrzające się wymagania w zakresie izolacyjności cieplnej przegród wymuszają stosowanie dociepleń przegród o coraz większym oporze cieplnym.

Z uwagi na konieczność zaspokojenia potrzeb mieszkaniowych w okresie powojennym, pojawiła się potrzeba zmiany zasad kształtowania przestrzennego oraz technologii wznoszenia budynków. Pod koniec lat 50. ubiegłego wieku, powstały modułowe systemy budownictwa (tzw. wielka płyta), oparte na prefabrykowanych elementach konstrukcyjnych przygotowywanych poza placem budowy. Z ekonomicznego punktu widzenia, technologia wielkopłytowa wymagała dużych nakładów finansowych ze względu na wysoką energochłonność procesu produkcyjnego oraz kosztowny transport elementów wielkogabarytowych. Wizję doskonałych osiedli, opartych na technologiach uprzemysłowionych, uwzględniających zarówno potrzeby obecnych, jak i przyszłych pokoleń, przedstawiał program Europejskiej Akademii Środowiska Miejskiego; marzenie Le Corbusiera dla większości mieszkańców blokowisk okazały się jednak często smutną rzeczywistością.

Zachodzące zmiany w obszarze budownictwa dotyczyły nie tylko aspektów technicznych, były również inicjatorem szeregu negatywnych procesów o złożonym przebiegu i przyczynach np. postępującego starzenia się tkanki osiedla. Pierwszą oznaką degradacji społecznej była anonimowość przestrzeni osiedlowych, pełna izolacja oraz brak relacji z otoczeniem i współmieszkańcami. Przyczyn takiego stanu należałoby doszukiwać się w negatywnym wizerunku osiedla, pogarszanym przez monotonną architekturę i ubogi program usług.

Przy modernizacji budynków wielkopłytowych należy brać pod uwagę względy akustyczne z ewentualnym usunięciem występujących typowych mankamentów i zastosowaniem odpowiednich izolacji akustycznych np. przy zmianie funkcji niektórych fragmentów budynków, w przypadku nadbudowy, czy przebudowy lub wprowadzeniu nowych rozwiązań wyposażenia instalacyjnego.

Istotnym elementem modernizacji obiektów wielkopłytowych jest również dążenie do poprawy ich właściwości higieniczno-zdrowotnych np. w aspekcie wymaganej przepisami konieczności wyeliminowaniu wyrobów szkodliwych np. azbestu, z wcześniejszym opracowaniem ryzyka zagrożenia dla ludzi i środowiska oraz zasad utylizacji odpadów.

PODSUMOWANIE

Każda renowacja obiektów wielkopłytowych musi być poprzedzona kompleksową analizą stanu technicznego konstrukcji i oceną możliwości zmian funkcjonalnych w takich budynkach. Analiza stanu konstrukcji jest niezbędnym elementem planowanych działań związanych z renowacją i powinna być wykonywana na podstawie dokumentacji budynku przez specjalistów z odpowiednimi uprawnieniami. Nie należy wykluczać konieczności rozbiórki budynków, których renowacja jest nieopłacalna. W chwili obecnej nie ma wystarczającego uzasadnienie merytorycznego, również możliwości finansowych, by podejmować działania zmierzające do masowej rozbiórki obecnie użytkowanych budynków wykonanych w technologii wielkopłytowej.

Po ocenie pozytywnej stanu konstrukcji należy zaplanować zakres modernizacji technicznej, którą powinny poprzedzić badania in situ na obiekcie w zakresie praktycznie wszystkich wymagań podstawowych, które powinni prowadzić i wspomagać specjaliści z różnych dziedzin budownictwa. Na podstawie kompleksowej oceny stanu budynku i możliwości wyeliminowania wszystkich zagrożeń powinien powstać projekt uwzględniający cały zakres niezbędnych prac. Do realizacji renowacji należy stosować sprawdzone rozwiązania i wyroby wprowadzone do obrotu zgodnie z przepisami prawa.

Na szczególną uwagę zasługuje sprawa modernizacji ścian zewnętrznych, zarówno z uwagi na potrzebę zmniejszenia energochłonności budynków, jak też i dlatego, że ściany te są elementem najbardziej wrażliwym na możliwość wystąpienia awarii. Odrębnie należy traktować ocenę stanu technicznego wszystkich instalacji budynku, dźwigów oraz okien. Te elementy budynku z reguły nie odpowiadają współczesnym wymaganiom, obecny ich stan techniczny jest niedostateczny i nie do zaakceptowania.

Modernizacja budynków wielkopłytowych przez zwiększenie izolacyjności cieplnej przegród umożliwia ograniczenie strat ciepła i części związanych z nimi kosztów eksploatacyjnych. Dodatkowo pozytywnie wpływa na stan cieplno-wilgotnościowy przegród, a przez to na ich trwałość oraz komfort cieplny i jakość środowiska w pomieszczeniach. Jednak nowe wymagania izolacyjności cieplnej przegród w odniesieniu do budynków poddawanych przebudowie wymuszają stosowanie nowych złożonych systemów izolacji cieplnej ścian zewnętrznych o znacznie większym oporze cieplnym niż dotychczas, co w przypadku wykorzystania tradycyjnych materiałów do izolacji cieplnej oznacza konieczność zwiększenia grubości warstwy docieplającej.

Ocena wartości mieszkań w budynkach wielkopłytowych uległa w ostatnich latach ewolucji, pewnym paradoksem jest to, iż pomimo, że mieszkania są małe, o niższej wysokości pomieszczeń niż w obecnie budowanych, użyte materiały i wykonawstwo były niskiej jakości, to na rynku nieruchomości nadal jest nimi zainteresowanie. Uzasadnione jest to tym, że osiedla wielkopłytowe są bliżej położone i dobrze skomunikowane z centrami miast, zwykle dysponują wystarczającą infrastrukturą społeczną i handlowo-usługową. Ponadto pomimo, że urbanistyka tych osiedli często budzi zastrzeżenia to zagęszczenie budynków na powierzchni terenu jest mniejsze niż w osiedlach współcześnie budowanych.

Uogólnienia jakie powinny być wynikiem toczonej w środowisku dyskusji o stanie wielkiej płyty, celowość z uwagi na względy społecznych rewitalizacji starzejącej się substancji mieszkaniowej oraz potrzeba uogólnień w celu obniżenia kosztów (z uwzględnieniem specyfiki polskiego budownictwa wielkopłytowego) powinno być podstawą wniosku do Unii Europejskiej o częściową refundację prognozowanych działań modernizacyjnych.

LITERATURA:

1. Ustawa Prawo budowlane (tekst jednolity) (DzU z dn. 6.07.2017, poz. 1332).
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 r., poz. 1422).
3. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków technicznych (DzU z 1999 r., nr 74, poz. 836).
4. L. Runkiewicz i inni, "Diagnostyka i modernizacja budynków wielkopłytowych", cz. 1: "Przegląd budowlany" 7-8/2014, cz. 2: "Przegląd budowlany" 9/2014.
5. S. Wierzbicki, J. Sieczkowski, "Konstrukcje budynków wielkopłytowych z punktu widzenia zabezpieczenia przed awarią oraz możliwości ich modernizacji", XXVI Konferencja Naukowo­‑Techniczna "Awarie Budowlane", Szczecin–Międzyzdroje 2013.
6. J.A. Pogorzelski, K. Kasperkiewicz, R. Geryło, "Budynki wielkopłytowe - wymagania podstawowe", zeszyt 11: "Oszczędność energii i izolacyjność cieplna przegród. Stan istniejący budynków wielkopłytowych", Warszawa 2003.
7. M. Wójtowicz, "Trwałość budynków wielkopłytowych w świetle badań", XIII Konferencja naukowo­‑techniczna "Warsztat pracy rzeczoznawcy budowlanego", Cedzyna 2014.
8. A. Ostańska, "Wielka Płyta. Analiza skuteczności podwyższania efektywności energetycznej", Wydawnictwo PWN, Warszawa 2016.
9. J. Szulc, "Współczesne procedury diagnostyczne i kierunki modernizacji betonowego budownictwa wielkopłytowego", "Materiały Budowlane" 5/2016.
10. J. Szulc, "Procedury diagnostyczne budynków wielkopłytowych", "Materiały Budowlane" 8/2017.
11. W. Ligęza, "Synteza zagadnień technicznych w rewitalizacji budynków wielkopłytowych", "Przegląd budowlany" 6/2015.
12. Z. Dzierżewicz, W. Starosolski, "Systemy budownictwa wielkopłytowego w Polsce w latach 1970-1985. Przegląd rozwiązań materiałowych, technologicznych i konstrukcyjnych", Oficyna Wolters Kluwer bussiness, Warszawa 2010.
13. B. Szudrowicz, "Problemy ochrony przed hałasem w budynkach wielkopłytowych", "Instrukcje, wytyczne, poradniki. Budynki wielkopłytowe -wymagania podstawowe", zeszyt 10, ITB, Warszawa 2003.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak poprawnie obliczać koszty materiałów?

Kalkulator materiałowy jest aplikacją umożliwiającą obliczenia zużycia produktów. czytaj dalej »

 


Ile kosztuje strop? Jaki strop wybrać? Bezpłatna wycena online »

Przekonaj się! Wystarczy poświęcić kilka minut na wybór i wycenę odpowiedniego stropu czytaj dalej »

 


Kleje i fugi do płytek - to musisz wiedzieć »

Jak uniknąć kosztów związanych z renowacją ścian?

Przeczytaj, zanim zdecydujesz się na zakup konkretnego materiału. czytaj dalej » W klimacie, w którym zanieczyszczenie powietrza i warunki klimatyczne powodują ciągłe brudzenie ścian... czytaj dalej »


Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Czy przysługują Ci dotacje na termomodernizację domu?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

W Polsce z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera ok. 45 000 osób! Co możesz zrobić, żeby poprawić jakość powietrza? czytaj dalej »

Jak przyspieszyć prace budowlane?

Zobacz, jak możesz zaoszczędzić czas (i pieniądze). Uzyskaj bezpłatną wycenę materiałów w 48 godzin!  czytaj dalej »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Zbliża się sezon wakacyjnych remontów. Sprawdź, gdzie szukać materiałów »

Zbliża się sezon wakacyjnych remontów. Sprawdź, gdzie szukać materiałów » czytaj dalej »

 


Alternatywa dla tradycyjnych materiałów izolacyjnych »

Wnętrze bez hałasu - jak zwiększyć izolacyjność akustyczną?

Odporność na wodę, niepalność, wysoka odporność mechaniczna, niska waga oraz doskonałe parametry izolacyjne czynią je doskonałą...
czytaj dalej »

Jakość pochłaniania dźwięku w dużym stopniu uzależniona jest od układu wnętrza oraz zatosowanych materialów. czytaj dalej »

Jak skutecznie ocieplić poddasze?


Ocieplenie dachu jest konieczne, by przebywanie na poddaszu było komfortowe. Izolacja musi być wykonana prawidłowo... ZOBACZ »


Jaka powinna być dobra hydroizolacja?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Fundamenty, elewacje, posadzki, garaże. Poznaj problemy i rozwiązania » czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
4/2019

Aktualny numer:

Izolacje 4/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Korozja ocieplonych fasad budynku
  • - Uszkodzenia styropianu grafitowego
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.