UZROCI OŠTEĆENJA STAMBENIH ZGRADA I PRIMENA KONSTRUKTIVNIH MERA PRI NJIHOVOJ SANACIJI

Jelena Savić ¹

Rezime: Dugogodišnjom upotrebom i promenama u načinu korišćenja stambenih zgrada narušava se i gubi njihova prostorno-funkcionalna vrednost, a pod uticajem niza faktora iz unutrašnje i spoljašnje sredine dolazi do oštećenja osnovne strukture. Da bi se obezbedila sigurnost konstrukcije i duži vek trajanja objekta potrebno je stalno praćenje stanja i preduzimanje odgovarajućih konstruktivnih mera. U radu je dat prikaz najčešćih uzroka oštećenja i najznačajnijih konstruktivnih mera u okviru temeljne, nadtemeljne i krovne konstrukcije zgrade kao delova jedinstvene celine-konstrukcije objekta. Ključne reči: stambena zgrada, uzroci oštećenja, sanacija, konstruktivne mere

Abstract : Long service life and changes in the way of usage of housing building disrupt their spatial-functional value, and under the influence of a number of external and internal factors, their primary structure sustains damage. In order to ensure safety and longevity of the structure it is necessary to permanently monitor the structure and to undertake appropriate structural measures. The paper presents the most common causes of damage and the most important structural measures concerning foundations, superstructure and roof structure, all constituting a building. Key words: housing building, damage causes, restoration, structural measures

1. UVOD

U okviru graditeljskog nasleđa i kod nas i u svetu većinu objekata čine stambeni objekti. Mnogi od njih su građeni još početkom prošlog veka, pa su pod uticajem različitih faktora vremenom gubili od svoje prvobitne vrednosti. Jedan deo objekata je u ruiniranom stanju zahtevajući hitne intervencije kako bi bili dovedeni prvo u stanje sigurnosti, a zatim u stanje povraćenog ili unapređenog komfora stanovanja. Izvestan broj objekata pored solidne gradnje biva oštećen iznenadnim dejstvima kao što su zemljotresi, požari, orkanski vetrovi, eksplozije unutar ili izvan objekata ili tome slično. Ako se tome dodaju oštećenja nastala usled neodržavanja, prevelikih sleganja ili uticaja susednih objekata, onda se može zaključiti koliko je posao oko saniranja stambenih objekata značajan, obiman i složen. Primenom odgovarajućih konstruktivnih mera i tehničkih unapređenja konstrukcija stambenog objekta

se mora dovesti prvo u stanje potrebne nosivosti i sigurnosti. Ta prva faza je pripremna i mora biti garancija uspešnog sprovođenja svih drugih mera kojima se želi postići odgovarajući kvalitet stanovanja. 2. UZROCI OŠTEĆENJA STAMBENIH ZGRADA Za uspešno sprovođenje sanacija i rekonstrukcija stambenih zgrada neophodno je istražiti sve moguće uzroke oštećenja, pri čemu treba izdvojiti onaj koji je dominantan. Vrlo su česta superponiranja više različitih uticaja na objektima, što otežava otkrivanje preovlađujućeg uzroka oštećenja. Detaljnija klasifikacija i sistematizacija oštećenja i njihovih uzroka se navodi i u domaćoj i u stranoj literaturi [3], [6], [7], što olakšava detaljnije analize i zaključivanja u konkretnim slučajevima.

¹ mr Jelena Savić, asistent, Građevinsko-arhitektonski fakultet Niš

Osnovni parametri klasifikacije oštećenja su prema [6]: brzina nastajanja, zahvaćenost i opasnost, način ispoljavanja, uzrok i vreme nastajanja i elementi na kojima se pojavljuju. Podela oštećenja prema uzrocima nastajanja [4] predviđa dve kategorije:

• oštećenja čiji uzroci proističu iz prirode samog objekta – unutrašnji faktori (lokalni uslovi tla, tip primenjene konstrukcije i materijala, greške u projektovanju i građenju)

• oštećenja čiji uzroci proističu iz same prirode ili namernog i nenamernog delovanja ljudi – spoljni faktori (dugotrajna dejstva čiji su rezultat fizički, higijenski ili mikrobiološki procesi; prirodni slučajni uzroci kao što su zemljotresi, oluje, atmosferski uticaji; uzroci oštećenja iz domena delovanja ljudi)

Kada se uzmu u obzir ozbiljnost i uticaj na upotrebljivost i trajnost zgrade oštećenja se mogu razvrstati u sedam klasa: arhitektonska - bez posledica na upotrebljivost i trajnost, laka oštećenja delova konstrukcije - smanjena trajnost, manja i mestimična oštećenja konstrukcije koja se mogu popraviti, srednja oštećenja - sanacijom je moguće postići upotrebljivost i trajnost, ozbiljna oštećenja konstrukcije - prekid upotrebe objekta ili ograničena upotrebljivost u periodu dok se objekat ne sanira, vrlo ozbiljna oštećenja koja je nemoguće popraviti - vek konstrukcije je ograničen, potpuna oštećenja - upotreba konstrukcije prestaje

3. PRIPREMNE FAZE U PRIMENI KONSTRUKTIVNIH MERA Intervencije na konstrukciji u procesu sanacije stambenih zgrada zahtevaju detaljnu pripremu, pa bi karakteristične faze u tom procesu trebale da budu: • pregled dostupne dokumentacije o objektu, • obilazak objekta sa terenskim ispitivanjima,

vizuelnim pregledom i procenom stanja, • proučavanje i ostalih prikupljenih podloga

(seizmološke, geotehničke, urbanističke i dr.), • ispitivanja konstrukcije savremenim metodama i

opremom na terenu i u laboratoriji, • izrada projekata ili elaborata sanacije i

pojačavanja delova konstrukcije sa varijantnim rešenjima, ako su razmatrana,

• konačni izbor rešenja.

Za detaljniji prikaz oštećenja, njihovih uzroka i različitih konstruktivnih mera, koje se mogu primeniti

u procesu revitalizacije, osnovna noseća konstrukcija zgrade je podeljena na:

• temeljnu konstrukciju, • konstrukciju koja je nadtemeljna, a čine je

elementi betonskih i zidanih struktura i međuspratne konstrukcije,

• krovnu konstrukciju.

Slika 2 – Delovi noseće konstrukcije zgrade

Prema položaju na objektu i ulozi koja im je namenjena svaki od ova tri dela su na neki način posebne celine koje su povezane u jedinstvenu konstruktivnu celinu-konstrukciju objekta. 4. SANIRANJE TEMELJA ZGRADA Načini fundiranja zgrada, kao i svih ostalih objekata, zavise od primenjenog osnovnog konstruktivnog sistema i geotehničkih uslova na datoj lokaciji. Pod dobrim temeljem se smatra pravilno izabrana vrsta temelja u skladu sa navedenim uslovima, temelj pravilno određenih dimenzija i ekonomične gradnje. Vremenom, usled dejstva nepovoljnih geotehničkih faktora, uticaja podzemne vode, posebno ako voda ima agresivnih sastojaka, usled izvođenja radova u neposrednoj blizini, preopterećenja samih zgrada dograđivanjem, loše regulisanog odvodnjavanja atmosferskih padavina i ispiranja tla vodom iz oštećenih instalacija i solidna temeljna konstrukcija biva ozbiljno oštećena i ugrožena u pogledu stabilnosti i sigurnosti. Pojačavanja temelja stambenih zgrada u toku eksploatacije može se sprovoditi klasičnim i savremenim metodama, kako je dato u narednoj tabeli.

Tabela 1–Tehnologije izvođenja radova na sanaciji i pojačavanju temelja

Tradicionalne (klasične)

tehnologije

produbljivanje podziđivanjem produbljivanje podbetoniravanjem proširenje bočnim elementima proširenje i produbljivanje utezanje temelja

Savremene tehnologije

injektiranje podloge primena šipova vibroizolacija temelja zgrada

Slika 3 - Temeljna stopa ojačana mikro šipovima

sa proširenom bazom

5. INTERVENCIJE U NADTEMELJNOJ

KONSTRUKCIJI

Intervencije u konstrukciji odnose se na konstrukciju koja je nadtemeljna, a čine je:

• armiranobetonski elementi, • zidane strukture i • međuspratne konstrukcije.

Kod armiranobetonskih elemenata (stubovi i grede) najčešće je potrebno sanirati prsline i pukotine konstruktivnih elemenata. Veća oštećenja, praćena izvijanjem ili kidanjem šipki armature i drobljenjem betona, nastaju u slučaju značajnih preopterećenja izazvanih seizmičkim udarima, požarima i eksplozijama. Oštećenja koja su ograničena na manju dužinu i manjeg su obima, popravljaju se tako što se oštećeni deo očisti i odstrani, a potom u oplati pažljivo ponovo izbetonira. Saniranje oštećenih stubova se danas vrlo uspešno može izvesti i primenom karbonskih traka kojima se obuhvata oštećeni deo stuba (slika 4). Podrazumeva se da oštećeni deo betona mora biti uklonjen i zamenjen novim betonom.

Slika 4 - Primena karbonskih traka pri ojačavanju

armiranobetonskih stubova

Zidane konstrukcije su najčešći konstruktivni sistemi u kojima se izvode stambeni objekti. Karakteristična oštećena zidova od opeke su: buđ, mrlje, iscvetavanje, trošan, mek i otpao malter, ljuskanje opeka u zidu, prsline u zidu, izbočavanje zida i ispadanje opeka iz zida. Kod postojećih zgrada, izvedenih bez vertikalnih serklaža, treba ih naknadno izvesti, posebno u slučaju jako ispucalih uglova zgrada, zidova izašlih iz vertikale i zidova sa dijagonalno ukrštenim pukotinama. Za ojačavanje oštećenih zidova mogu se koristiti i druge metode: upotreba prskanog-torkret betona (slika 5), naknadno ubacivanje armature, lepljenje karbonskih traka, obostrano pričvršćivanje čeličnih ploča i td.

Slika 5 - Ojačanje zidanih zidova slojem

prskanog-torkret betona 6. INTERVENCIJE U KROVNOJ

KONSTRUKCIJI

Za pokrivanje zgrada se koriste dve vrste krovova: kosi – drveni krovovi i ravni krovovi – terase. Usled atmosferskih uticaja, lošeg održavanja i izvođenja ili neadekvatnog projektovanja, dolazi do oštećenja krovne konstrukcije i narušavanja njene osnovne funkcije zaštite. Tehnologije izvođenja radova na sanaciji i ojačanju elemenata krovne konstrukcije

razvijale su se i usavršavale u pogledu primenjenih materijala, tehničkih sredstava i načina izrade.

Tabela 2 - Tehnologije izvođenja radova na sanaciji i pojačavanju drvenih krovnih konstrukcija

Klasične (tradicionalne)

tehnologije

– primena klasičnih veza na mestima uklonjenih oštećenih delova konstrukcija

– pojačavanje poprečnih preseka elemenata

– ubacivanje zatega – popravke krovnih pokrivača

Savremene tehnologije

– primena savremenih spojnih sredstava i materijala

– primena lakih krovnih vezača

Osnovne konstruktivne mere koje se mogu primeniti na oštećenim ravnim krovovima radi zaštite objekta, pod uslovom da noseća konstrukcija objekta ima potrebnu nosivost i stabilnost, su: • popravka i sanacija krovnog pokrivača ravnog

krova • izrada kosog krova • nadogradnja objekta

Slika 6 - Popravka i sanacija krovnog pokrivača

ravnog krova

7. ZAKLJUČAK

Oštećenja stambenih zgrada nastaju usled njihove eksploatacije, a često i tokom građenja. Ona se mogu javiti u samoj konstrukciji, oblozi i nenosivim konstruktivnim elementima, pa predstavljaju i opasnost i smetnje u njihovom korišćenju. Sve prisutnije potrebe povećanog angažovanja na obnovi, osavremenjavanju i održavanju stambenih zgrada zahtevaju u prvom redu sanaciju noseće konstrukcije, kako bi bila obezbeđena njena nosivost, stabilnost i sigurnost. Za primenu odgovarajućih metoda sanacije

potrebna su detaljnija proučavanja prirode oštećenja i analiza njihovih uzroka. Na taj način se stiču i iskustva u primeni određenih materijala i tehnologija i izbegavaju greške na novin objektima.

LITERATURA

[1] Douglas, J. (2002) Building Adaptation, Oxford, Butterworth-Heinmann

[2] Kostić, V.(1969) Fundiranje III, Beograd: Građevinska knjiga

[3] Newman, A.(2001) Structural Renovation of Buildings, Methods, Details and Design Examples, New York [4] Radonjanin, V. ; Malešev, M. (2005) Karakteristična oštećenja zidanih konstrukcija, Beograd, Izgradnja 59, 7-9, str. 214-220 [5] Savić, J.(2009) Značaj konstruktivno-arhitektonskih mera u procesu revitalizacije stambenih zgrada, Niš, magistarski rad [6] Folić, R.; Kurtović-Folić, N. (1996) Pouzdanost i održavanje stambenih zgrada, Stanovanje u višeporodičnim spratnim zgradama u novim tržišnim uslovima, Stanovanje 1, Monografija, Niš, str.65-76 [7] Folić, R. ; Kurtović-Folić, N. (1995) Oštećenja i održavanje višespratnih stambenih zgrada, Zbornik radova Građevinskog fakulteta, Niš, str. 429-440