Diagnostika fyzického stavu bytových domov po 10 rokoch a výskyt systémových porúch
Fond bytových domov na Slovensku tvorí viac ako 890 tisíc bytov rôzneho veku. Približne 10 tisíc bytov je starších ako 100 rokov. V rokoch 1947 až 1992 bolo postavených 785 608 bytov. Väčšina z nich bola postavená v hromadnej výstavbe s využitím panelových technológií. Najväčší počet bytov sa postavil v rokoch 1960 až 1983 (525 221 bytov). Hromadná bytová výstavba s využitím typizovaných riešení na Slovensku sa skončila v roku 1993. Väčšina bytových domov sa využíva viac ako 30 rokov a vyžaduje obnovu.
V roku 2009 sa ukončila opakovaná diagnostika bytového fondu. Zamerala sa na zistenie zmien vo fyzickom stave budov vplyvom ďalších desiatich rokov ich užívania a na potvrdenie výskytu systémových porúch. Diagnostika uskutočnená v rámci riešenia výskumnej úlohy [1] sa zamerala aj na lepšie poznanie spôsobu výstavby bytových domov.
Obnova budov vykonávaná ako celková obnova alebo čiastková obnova postupnými krokmi sa musí uskutočňovať v súlade s poznaním potreby odstránenia nedostatkov bytových domov súhrnne vystihujúcich základné požiadavky na stavby. Konštrukčné riešenie bytových domov ovplyvňuje najmä statickú a užívateľskú bezpečnosť, hygienu, ochranu zdravia a životného prostredia, akustickú ochranu, úspory energie a ochranu tepla.
Rozsah bytovej výstavby
Databáza budov Technického a skúšobného ústavu stavebného (TSÚS) prevzatá z VVÚPS-NOVA, výskumno-vývojového ústavu pozemných stavieb zahŕňa 800 561 bytov nachádzajúcich sa v 21 478 bytových domoch postavených v 567 obciach. Z 2 884 miest a obcí Slovenskej republiky sa v 2 317 obciach nenachádzajú bytové domy zhotovené hromadnými formami výstavby a iba v 130 obciach sa nachádzajú bytové domy s počtom bytov vyšším ako 500. Údaje o počte domov a bytov podľa období výstavby a technológií sú zhrnuté v tab. 1.
Tab. 1 Počet domov, bytov a sekcií podľa skupiny stavebnej sústavy
V bytovej výstavbe sa uplatnilo 24 technológií výstavby, ale ak vezmeme do úvahy rozdielnosti krajských variantov riešení a rozdielne typy vrátane MS 5 a MS 11, počet technológií dosiahne 39. Pri výstavbe radových, bodových a vežových domov sa uplatnilo 60 technológií (bez T 20 a 22, VNB, B70/R a tehlových domov). V uvedenom počte nie je zahrnutý bytový dom P 1.24 (bol postavený iba jeden dom, ktorý je už zateplený) a ani osobité bytové domy T 06 B Nitra (NA) a Žilina (ZA) s predsadenými schodiskami, či T 06 B NA na podnožiach. V tab. 2 je uvedené rozdelenie výstavby bytových domov podľa jednotlivých typov, konštrukčných systémov a stavebných technológií.
Tab. 2 Rozdelenie bytovej výstavby podľa technológie obvodových plášťov
Objektivizácia určenia systémových porúch
Medzi vybrané stavebné konštrukcie hodnotenia sa zaradili obvodový plášť, zvislé nosné steny, predsadené konštrukcie (lodžie a balkóny), vystupujúce schodisko, rímsy a atiky. Všetky tieto konštrukčné prvky sú obsiahnuté aj v zozname systémových porúch [2]. Tento vyplynul z riešenia úloh výskumu a vývoja ukončených v roku 1997 a doplnených do roku 2005. Iné nedostatky stavebných konštrukcií nemajú charakter systémovej poruchy a nemajú zásadný vplyv na životnosť bytového domu.
Prehliadky bytových domov uskutočnené s podporou MVRR SR v rámci riešenia výskumnej úlohy Technický stav a perspektívy obnovy a revitalizácie bytového fondu v rokoch 2007 a 2008, rôznych konštrukčných systémov a stavebných sústav potvrdili, že statické trhliny sa v zvislých nosných konštrukciách nevyskytujú. Je to spôsobené aj prevažujúcim spôsobom zakladania na pilótach. Ani pri zakladaní na pásoch alebo doskách sa nezistili prejavy poklesu základov s následnou tvorbou trhlín. Zriedkavo sa vyskytujúci pokles okolitého terénu a čiastočný pokles základov sa vyskytol ako dôsledok vyplavenia materiálu základového podložia.
Pomerne často sa vyskytujú trhliny v stykoch medzi stropnou konštrukciou a nosnými stenami, vo vzájomných stykoch nosných stien a v stykoch nosných stien s nenosnými priečkami. Tieto trhliny sú zapríčinené najmä teplotnými zmenami a rozdielnymi teplotami jednotlivých konštrukčných prvkov. Zo statického hľadiska nie sú rozhodujúce. Ich ďalší vznik a rozvoj sa výrazne obmedzí zateplením obvodových stien a strešnej konštrukcie pri dôslednom eliminovaní nepriaznivých účinkov všetkých tepelných mostov.
Vykonané porovnanie s rokom 1997 potvrdilo zhoršenie fyzického stavu bytových domov, aj ich jednotlivých stavebných konštrukcií. Potvrdilo sa, že zaradenie porúch medzi systémové je oprávnené. Zistenia viedli k návrhu na doplnenie jestvujúcich systémových porúch o ďalšie stavebné sústavy, prípadne o doplnenie nových systémových porúch.
Okrem systémových porúch sa zistili aj iné závažné poruchy. Sú to najmä funkčné poruchy, ktoré svojím charakterom neúmerne zvyšujú prevádzkové náklady na vykurovanie bytových domov, znižujú vnútornú pohodu v bytoch a môžu spôsobovať aj hygienické nedostatky. Takéto poruchy sa zistili na drevených lodžiových stenách s vonkajším opláštením tatranským profilom, ktoré sú zabudované v bytových domoch konštrukčných systémov a stavebných sústav BA NKS – radový variant, P 1.14 a P 1.15. Ako tepelná izolácia sa do týchto stien použili rohože zo sklenej vaty, ktoré sa len voľne vložili medzi vnútorné a vonkajšie opláštenie. Kvalita výroby spolu s rozmerovou nepresnosťou týchto dielcov bola na nízkej úrovni, čo má spolu s nefunkčnou tepelnou izoláciou, zvýšenou vzduchovou prievzdušnosťou za následok aj skrátenie životnosti konštrukčného prvku. V inom type domu to bolo použitie azbestocementových výrobkov ako vonkajšieho opláštenia, napríklad pri lodžiách bytových domov montovaného betónu (MB) alebo na prekrytie škár stykov panelov NMB.
Poskytovanie finančných prostriedkov na odstraňovanie systémových porúch a ich vplyv na obnovu bytového fondu sa priaznivo prejavujú na počte obnovených domov, technickom stave bytového fondu, úsporách energie na vykurovanie, na vzhľade sídlisk a v neposlednom rade aj na predĺžení životnosti stavebných konštrukcií a budov. V priebehu posudzovania bytových domov a prehliadok domov vyplývajúcich z výskumnej úlohy sa zistili ďalšie poruchy na stavebných konštrukciách, ktoré svojím charakterom spĺňajú podmienky na zaradenie medzi systémové poruchy.
Výskyt a popis nových systémových porúch
Obvodový plášť zo spínaných pórobetónových dielcov T 06B NA, T 06B BA, T 08 B, B-70
V súčasnosti je zaradenou systémovou poruchou [2] porucha obvodového plášťa zo spínaných pórobetónových dielcov – porucha typu h). Táto porucha sa vzťahuje najmä na stavebné sústavy uplatňované v hromadnej bytovej výstavbe po roku 1980, napr. P 1.15, SpM – P 1.15, PS 82 TT a BA NKS-S. Poruchy sa prejavujú trhlinami medzi jednotlivými prvkami a v pórobetóne, zatekaním dažďovej vody škárami medzi prvkami a pórobetónom, koróziou oceľových konzol, spínacích ťahadiel a výstuže spôsobenou zatekaním.
Približne od roku 1970 sa vo výstavbe používali konštrukčné systémy T 06 B BA (Bratislava), T 06 B NA, hlavne v oblasti bývalého Nitrianskeho kraja a konštrukčný systém T 08 B, hlavne v oblasti východného Slovenska. Obvodový plášť uvedených konštrukčných systémov je tiež vytvorený zo spínaných pórobetónových dielcov vyrábaných v rokoch 1959 až 1968 v pôvodnej technológii s hrúbkou 250 mm. Nedostatky sa prejavujú najmä výskytom trhlín medzi dielcami, v hmote pórobetónu a účinkami zatekania (obr. 1).
Vystupujúca konštrukcia schodiskového priestoru T 06B ZA, T 06B NA
Systémovou poruchou zaradenou podľa platného výnosu [2] je porucha vystupujúcich konštrukcií schodiskového priestoru – porucha typu c). Porucha sa vzťahuje najmä na bytové domy konštrukčných systémov ako sú ZTB, BA-BC a BA NKS-S. Poruchy sa prejavujú trhlinami medzi vystupujúcou a ostatnou časťou budovy vplyvom nedostatočnej tuhosti konštrukcie, koróziou spojovacej výstuže a oceľových rámov zasklenia, prasklinami, lámaním a vypadávaním copilitových prvkov a zatekaním dažďovej vody.
Približne od roku 1964 sa vo výstavbe používal konštrukčný systém T 06 B ZA (obr. 2), a to hlavne v oblasti severného Slovenska. Predsadené schodisko pred priečelie domu je prepojené s budovou prostredníctvom oceľovej konštrukcie. Zasklené steny v oceľovom ráme sú vytvorené dvojitým sklom uloženým v hliníkových lištách. Oceľová stena je málo tuhá. Prejavuje sa to praskaním až vypadávaním skla, zatekaním na podesty. Vypadávajúce sklo ohrozuje chodcov. Okenné rámy sú skorodované, stena má nevyhovujúce tepelnoizolačné vlastnosti. Na styku obvodového plášťa a schodiska sú trhliny, ktoré sa prejavujú aj v obytných priestoroch priľahlých ku schodisku. Takéto bytové domy sa vyskytujú napr. v Žiline a Ružomberku. Podobne sa zistil výskyt porúch na bytových domoch T 06 B NA s predsadenými schodiskami. Takéto bytové domy sa vyskytujú napr. v Leviciach.
Prejavy porúch sú z hľadiska definície typov porúch rovnaké, ako sú súčasne definované systémové poruchy predsadených schodísk. Z uvedených dôvodov sa navrhuje zaradiť medzi systémové poruchy aj poruchu typu c) a okrem v súčasnosti uvedených konštrukčných systémov aj konštrukčný systém T 06 B ZA a T 06 B NA.
Rímsa konštrukčného systému G 57, K 61 a PV-2
Rímsa sa v hromadnej bytovej výstavbe použila ako železobetónový prefabrikát. Vystupuje pred priečelie a často je namáhaná zatekajúcou dažďovou vodou aj z porušených dažďových žľabov. Rímsa tvorí v stavebnej konštrukcii výrazný tepelný most, je namáhaná účinkami teplotných rozdielov, vetrom a náporovým dažďom. Vplyvom vlhkosti a zmrazovacích cyklov vznikajú trhliny v omietke, v spojoch prefabrikovaných prvkov rímsy s prejavmi odpadávania povrchovej úpravy a betónu. Trhliny sú spôsobené nezohľadnením objemových zmien vplyvom teplotných rozdielov.
Poruchy balkónov a lodžií G 57, K 61, PD-62 a NMB
Poruchy všetkých balkónov a lodžií (predsadených, zapustených a polozapustených) sa prejavujú v rozsahu systémovej poruchy [2] typu f). Vykonané prehliadky potvrdili výskyt porúch lodžií v rôznom rozsahu. Porucha sa vzťahuje najmä na bytové domy konštrukčných systémov T 11 – 16, T 01 – 03 B, BA, MS 5, MS 11, LB (MB), T 06 B, B-70. Navrhuje sa doplniť zoznam konštrukčných systémov o G 57, K 61, PD-62 a NMB. Porucha sa prejavuje trhlinami v betóne, zatekaním dažďovej vody, vypadávaním betónu, koróziou výstuže alebo nosnej oceľovej konštrukcie a kotvenia zábradlia a vytváraním tepelného mosta.
Štítová stena MS 5, MS 11
Konštrukčný systém MS 5 (obr. 3) a MS 11 má obvodový plášť z rôznych ľahčených materiálov – troskopemzobetón, lávobetón, tufobetón a pod. V oblasti Prievidze sa v značnej miere uplatňovali obvodové panely z tufobetónu B 80 s hrúbkou 240 mm. Vonkajšia omietka má hrúbku 20 mm. Obvodový plášť v štíte tvorí obkladový panel s hrúbkou 270 mm (lávobetón B 80 s hrúbkou 250 mm a vonkajšia omietka 20 mm), vzduchová medzera má šírku 5 mm a nosný železobetónový dielec je hrubý 150 mm. Na štítových stenách sa preukázal výskyt siete trhlín, uvoľnená a odpadnutá omietka vplyvom nedodržania technologických postupov pri omietaní, degradácia vrchnej vrstvy omietky a trhliny v stykoch škár medzi jednotlivými prvkami. Vplyvom opísaných deštrukčných procesov dochádza k zatekaniu dažďovej vody do obvodového plášťa, korózii výstuže a nosných oceľových prvkov. Tieto procesy prispievajú k znižovaniu statickej bezpečnosti obvodovej konštrukcie. Navrhuje sa doplnenie systémových porúch [2] obvodových plášťov štítovej steny z lávobetónu a tufobetónu konštrukčných systémov MS 5 a MS 11 medzi poruchy typu a). Porucha typu a) sa vzťahuje najmä na bytové domy konštrukčných systémov ako sú ZT, ZTB, T 06 B BA, BA. Prejavuje sa trhlinami v keramzitbetóne, zatekaním dažďovej vody, oddeľovaním, drobením a vypadávaním obkladových dielcov z keramzitbetónu.
Diferencované princípy obnovy fondu budov
Cieľom uskutočnenia obnovy bytových domov je predĺženie životnosti stavebných konštrukcií s vykonaním takých úprav, že sa dosiahnu požadované funkčné vlastnosti, odstránia sa nedostatky a zastaranosť. Medzi takéto stavebné úpravy patrí aj zmena kvality tepelnej ochrany zabezpečujúca znižovanie spotreby energie pri užívaní budov. Obnova stavebných konštrukcií budovy sa vykonáva súčasne alebo nadväzne na obnovu technického zariadenia budov. Obnovu možno rozdeliť podľa nasledujúcich oblastí na:
1. odstránenie systémových porúch;
2. zmenu kvality tepelnej ochrany obalových konštrukcií budov zateplením a výmenou otvorových výplní, vykonaním súvisiacich stavebných úprav;
3. obnovu systémov technického zariadenia budov;
4. obnovu ostatných stavebných konštrukcií vrátane ich povrchov a ostatných zariadení.
Požadované vlastnosti z hľadiska statickej a užívateľskej bezpečnosti sa dosiahnu odstránením systémových porúch. Vykonanie obnovy s požadovanou vnútornou tepelnou pohodou so zabezpečením hygienických, energetických a estetických požiadaviek je možné dosiahnuť zmenou kvality tepelnej ochrany zateplením obalových konštrukcií budovy (obvodového a strešného plášťa) a výmenou otvorových konštrukcií.
TEXT: prof. Ing. Zuzana Sternová, PhD., Ing. Roman Horečný
FOTO: Technický a skúšobný ústav stavebný
Prof. Ing. Zuzana Sternová, PhD. pôsobí ako riaditeľka Technického a skúšobného ústavu stavebného, n. o.
Ing. Roman Horečný pôsobí na Technickom a skúšobnom ústave stavebnom, n. o., ako riaditeľ pracoviska VVÚPS-NOVA.
Literatúra
1. Sternová, Z. a kol.: Úvodná štúdia E.05.3 úlohy VaV č. 10090005 (158/2007-Z-24/2007) Technický stav a perspektívy obnovy a revitalizácie bytového fondu. Záverečná správa. Bratislava: TSÚS, VVÚPS-NOVA, MVRR SR, 2009.
2. Výnos MVRR SR z 21. novembra č. V-2/2008, ktorým sa mení a dopĺňa výnos MVRR SR zo 7. decembra 2006 č. V-1/2006 o poskytovaní dotácií na rozvoj bývania.
3. Sternová, Z. a kol.: Návrh dlhodobého programu obnovy. VTP 6-400. Bratislava: VVÚPS-NOVA, 1997.
4. Koncepcia obnovy budov so zameraním na obnovu bytového fondu, ktorú schválila vláda SR svojím uznesením č. 1088 z 8. 12. 1999.
Článok bol uverejnený v časopise Správa budov.
