Stany awaryjne zabytkowych więźb dachowych

W artykule opisano przykłady awarii i katastrof więźb dachowych zabytkowych budynków, których przyczyną była korozja biologiczna wywołana przez zalewanie wodami opadowymi migrującymi przez nieszczelności pokrycia dachu.

Historical rafter framing failures

The article describes examples of failures and collapses of historic buildings rafter framing, the cause of which was biological corrosion caused by flooding with rainwater migrating through leaks in the roof covering.

***

Powyższe ustawowe zapisy powinny gwarantować, że do awarii lub katastrofy obiektu zabytkowego nigdy nie dojdzie. Niestety w praktyce katastrofy i awarie obiektów zabytkowych wciąż występują dość regularnie [3, 4], przy czym najczęściej występują awarie dachów i drewnianych stropów.

Jedną z najczęstszych przyczyn awarii dachów zabytków jest nieszczelność pokrycia dachowego wynikająca z braku prowadzenia doraźnych remontów, a często również z braku użytkowania obiektu [3, 5]. Systematyczne zalewanie wodami opadowymi elementów konstrukcji więźby dachowej stwarza dogodne warunki do powstania korozji biologicznej, która jest wieloetapowym i złożonym procesem niszczenia materiałów budowalnych przez żywe organizmy, głównie grzyby, bakterie i owady [6]. Często awaria więźby dachowej pociąga za sobą uszkodzenia niżej położonych elementów konstrukcji [7, 8].

Czytaj też o: Modernizacji poddaszy budynków mieszkalnych

Owady najczęściej występujące w naszej strefie klimatycznej to:

• drwalnik paskowany (Trypodendron lineatum),
• kołatek domowy (Anobium punktatum),
• miazgowiec parkietowiec (Lyctus linearis),
• spuszczel pospolity (Hylotrupes bajulus),
• kornik drukarz (Ips typographus),
• krokwiowiec piłkorożny (Priobium carpini),
• wyschlik grzebykorożny (Ptilinus pectinicornis),
• tykotek pstry (Xestobium rufovillosum).

Najczęściej występujące grzyby atakujące drewno budowlane to:

• grzyb domowy właściwy, czyli stroczek domowy (Merulius lacrimans),
• grzyb kopalniany, czyli krowiak łykowaty (Paxillus acheruntius),
• grzyb domowy biały (Serpula lacrymans),
• grzyb piwniczny, czyli gnilica mózgowata (Coniophora cerebella),
• porzyca inspektowa (Poria vaporaria),
• grzyb podkładowy, czyli twardział łuskowaty (Lentinus lepideus),
• grzyb słupowy, czyli siatkowiec płotowy (Lensites sepiaria).

W artykule opisano przypadki awarii i katastrof zabytkowych więźb dachowych spowodowane korozją biologiczną drewna.

Przykłady katastrof zabytkowych więźb dachowych

Budynek dawnego kina

Budynek dawnego kina wzniesiono w 1898 r. Więźbę dachową nad salą kinową wykonano jako płatwiową wieszarową dwuwieszakową o rozpiętości w świetle ścian 15,2 m. Pokrycie dachu stanowi papa na pełnym deskowaniu. Kino przestało funkcjonować w latach 80. XX w. i od tego czasu obiekt nie był użytkowany. Właściciel obiektu dokonywał okresowych przeglądów oraz przeprowadzał drobne bieżące prace konserwacyjne. Ostatni udokumentowany w książce obiektu przegląd budynku wykonano w czerwcu 2021 r. W protokole przeglądu zalecono remont dachu nad salą kinową. Remontu jednak nie wykonano, a 16 grudnia 2021 r. zawaleniu uległ jeden z pięciu wiązarów wieszarowych (FOT. 1–3).

Przyczyną powstania awarii była korozja biologiczna w strefie oparcia wiązara na murze, spowodowana zalewaniem wodami opadowymi. Po utracie podparcia połączenia elementów ściskanych (zastrzałów i rozporu) rozluźniły się, a rozpór wypadł z wiązara i nastąpiła utrata jego stateczności.

Zabytkowy pałac

Neobarokowy pałac powstał w pierwszej połowie XIX w. Murowany, z cegły, na planie prostokąta, z szerokimi ryzalitami środkowymi w dłuższych elewacjach, dwukondygnacyjny, nakryty dwuspadowym dachem z naczółkami (FOT. 4).

Budynek pałacu od lat 90. XX w. nie był użytkowany i popadał w ruinę. 19 stycznia 2019 r. nastąpiła katastrofa budowlana. Runęła osłabiona i zawilgocona konstrukcja dachu, pociągając za sobą stropy i mury obwodowe ryzalitu w elewacji frontowej (FOT. 5). Główną przyczyną katastrofy było zalewanie elementów więźby i stropów wodami opadowymi.

Dawna fabryka margaryny

Budynek fabryki margaryny wzniesiony został na przełomie XIX i XX w. oraz rozbudowany w stylu modernizmu według projektu z 1922 r. Budynek wzniesiono jako murowany z cegły ceramicznej w układzie „krzyżowym” (elewacje) i „wozówkowym” (partia cokołu). Cokół wyłożony od frontu kamiennymi ciosami w układzie opus incertum, z szeregiem sześciu dwuuskokowych przypór wykonanych z cegły, zlokalizowanych po wschodniej stronie elewacji na długości ryzalitu bocznego. Zastosowano stropy odcinkowe, z konstrukcją nośną wykonaną ze stalowych dwuteowników, pomiędzy którymi znajdują się łukowe sklepienia wykonane z cegły. Nad ostatnią kondygnacją zabudowano drewniany strychowy strop belkowy z podsufitką i ślepym pułapem. W centralnej części budynku dach jest oparty na metalowej konstrukcji nośnej, natomiast w ryzalitach bocznych wykonano czterospadową więźbę drewnianą o konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. Dach kryty dachówką karpiówką i karpiówką podwójną, z ceramicznymi gąsiorami w narożach. W przeglądach okresowych zwracano uwagę na zły stan techniczny dachu. Widok budynku pokazano na FOT. 6. Od ponad 20 lat obiekt nie jest użytkowany.

W lutym 2019 r. doszło do awarii i lokalnego zawalenia się konstrukcji dachu budynku. Na skutek przecieków przez dach zawaliła się część więźby dachowej (FOT. 7) oraz drewniany strop strychowy (FOT. 8–9). Co ciekawe, w rejonie zawalonego stropu więźba wraz ze ściankami działowymi nie uległa awarii. W środkowej części obiektu stan techniczny dachu również jest przedawaryjny (FOT. 10).

Drewniana chata

Chata została wzniesiona w pierwszej połowie XIX w. i ma konstrukcję drewnianą zrębową. W północno-wschodniej części obiektu występuje fragment murowany z kamienia z kominem murowanym również z kamienia, przedłużonym ponad kalenicę murem z cegły. Ściany wieńcowe wykonano z bali o przekroju prostokątnym z oblinami (oflisami). Złącza bali ścian prostopadłych wykonano na obłap z ostatkami i zabezpieczono dodatkowo kołkami. Konstrukcja dachu jest jętkowa, a pokrycie pierwotnie stanowiła strzecha, a później lokalnie papa, blacha i folia.

W okresie zimowym na przełomie 2014 i 2015 r. doszło do zawalenia się części konstrukcji dachu (FOT. 11–12). Do czasu tej katastrofy budynek był zamieszkały, choć już w zielonej karcie, opracowanej w 1967 r., stan techniczny obiektu określono jako zaniedbany. Przyczyną powstania uszkodzeń była korozja biologiczna więźby spowodowana nieszczelnościami pokrycia dachu.

Problem naprawy obiektu zabytkowego

Zły stan techniczny i spowodowany tym znaczny zakres robót remontowych czynią zwykle remont zabytkowego budynku w stanie awaryjnym nieopłacalnym pod względem ekonomicznym. W przypadku zwykłych budynków o opłacalności remontu decydują właśnie wskaźniki ekonomiczne. W przypadku obiektów zabytkowych należy jednak rozważyć skutki, jakie niesie za sobą decyzja o braku remontu lub o wyburzeniu obiektu. W obiektach zabytkowych zwykle dąży się, aby je zachować i wyremontować. Naprawa zabytkowych więźb dachowych powinna być zgodna z doktryną konserwatorską. W przypadku konieczności odtworzenia i wykonania nowej konstrukcji zwykle dąży się do tego, aby materiałowo, geometrycznie i technologicznie była ona wzniesiona ściśle według oryginału. W pewnych wyjątkowych przypadkach dopuszcza się jednak zamianę konstrukcji dachu na inną w celu szybkiego odtworzenia dachu i zabezpieczenia innych cennych elementów (np. polichromii sklepień).

Podsumowanie

Powyżej opisano przykłady awarii i katastrof więźb dachowych zabytkowych budynków, których przyczyną była korozja biologiczna wywołana przez zalewanie wodami opadowymi migrującymi przez nieszczelności pokrycia dachu. Aby doszło do awarii lub katastrofy, przecieki takie muszą zwykle występować przez kilka lat. Dlatego istotne jest, aby podczas przeglądów rocznych i pięcioletnich budynków zabytkowych zwracać uwagę na strefy podparć krokwi (szczególnie koszowych) oraz strefy oparć belek drewnianych na murach. W opisanych wyżej przypadkach w przeglądach rocznych zwracano uwagę zarządcom o koniecznościach wykonania remontu. Remontów jednak nie wykonywano. Osoba wykonująca przegląd okresowy, w przypadku stwierdzenia niewykonania zaleconego wcześniej remontu, powinna zgłosić fakt możliwości wystąpienia awarii do Powiatowego Inspektora Nadzoru Budowlanego oraz do służb konserwatorskich. Takie postępowanie zapewne pozwoliłoby uniknąć wielu awarii.

Artykuł został przygotowany na Konferencję Naukowo-Techniczną REMO 2022

Literatura

1. Ustawa z dnia 23 lipca 2003 r. o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami (DzU nr 162 z 2003 r. z późn. zm.).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane (DzU z 2021 r., poz. 2351).
3. Ł. Drobiec, „Przyczyny awarii i katastrof obiektów zabytkowych”, monografia „Awarie budowlane. Zapobieganie, diagnostyka, naprawy, rekonstrukcje”, Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, s. 33–52.
4. Ł. Bednarz, P. Opałka, „Katastrofa budowlana w obiekcie zabytkowym… i co dalej?”, „Wiadomości Konserwatorskie” 60/2019.
5. J. Hulimka, „Zabytkowe budynki w stanie awaryjnym”, „Przegląd Budowlany” 3–4/2022, s. 28–33.
6. E. Wołejko, M. Matejczyk, „Problem korozji biologicznej w budownictwie”, „Civil and Environmental Engineering” 2/2011.
7. Ł. Drobiec, „Renowacje konstrukcji obiektów zabytkowych. Systematyka – uszkodzenia – naprawy część I”, Archmedia, Warszawa 2018.
8. Ł. Drobiec, K. Grzyb, J. Zając, „Analysis of Reasons for the Structural Collapse of Historic Buildings”, „Sustainability” 13/2021, 10058.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!