digikon.pl | Przyczyny zarysowania ścian działowych i osłonowych

W drugiej części (tutaj znajdziesz część 1) artykułu zestawiłem moim zdaniem najczęściej spotykane błędy lub braki projektowe zwiększające prawdopodobieństwo uszkodzenia ścian działowych i osłonowych. Oczywiście dobry, kompletny i rzetelny projekt do dopiero wstęp do udanej i pozbawionej wad realizacji – dużo zależy również od nadzoru nad wykonywanymi na budowie robotami i pilnowanie ich zgodności z projektem, normami i instrukcjami.

Ściany działowe, osłonowe i wypełniające w budynku wielorodzinnym — Budynek ze ścianami wypełniającymi

Spis treści

1 Brak podania materiału, klasy zaprawy i elementu murowego
2 Brak podania układu ścian nienośnych na schematach stropów
3 Brak podania detali połączenia krawędzi górnej muru ze stropem
4 Brak detalu połączenia krawędzi pionowej muru z elementami żelbetowymi
5 Brak detalu połączenia krawędzi pionowej muru z elementami żelbetowymi
6 Brak podania kolejności wykonywania robót
7 Zbyt mała szczelina dylatacyjna
8 Nieystarczająca nośności na zginanie
9 Brak informacji o zakresie bruzdowania
10 Brak wytycznych do wykonania nadproży i/lub zbyt małe oparcie
11 Literatura i żródła zdjęć

Brak podania materiału, klasy zaprawy i elementu murowego

Ściany działowe wewnątrz danego lokalu, między lokalowe jak i zewnętrzne osłonowe, gdy nie przenoszą obciążeń pionowych ze stropów wyższych kondygnacji, traktowane są przez konstruktorów trochę po macoszemu. Często się zdarza, że w projektach konstrukcyjnych brakuje informacji o typie elementu murowego, jego klasie wytrzymałości na ściskanie oraz marce zaprawy, która ma zostać użyta do scalenia muru. Powszechną praktyką jest wpisywanie w projektach konstrukcji, aby ściany nienośne wykonywać wg projektu architektury. Nie jest to dużym zaniedbaniem w przypadku ścian działowych wewnętrznych. Jednak w przypadku ścian osłonowych przenoszących obciążenia poziome m.in. od parcia/ssania wiatru brak odpowiedniej specyfikacji może skutkować zastosowaniem materiałów o niewystarczającej wytrzymałości.

Parametry ścian murowanych — Przykład tabelki z podanymi niezbędnymi parametrami ścian murowanych

Brak podania układu ścian nienośnych na schematach stropów

Obciążenia od ścian działowych w obliczeniach konstrukcji można przyjmować na dwa sposoby. Normy obciążeniowe dopuszczają w przypadku ścian lekkich stosowanie zastępczego obciążenia równomiernie rozłożonego od ciężaru własnego – jest to bardzo wygodne, gdyż na etapie projektowania i wykonawstwa zmiana aranżacji mieszkania nie wymusza każdorazowo przeliczenia konstrukcji. Inaczej sprawa się ma w przypadku ścian cięższych np. międzylokalowych gdy nie możemy zastosować obciążenia zastępczego. Wtedy zmiana lokalizacji ściany zmienia siły wewnętrzne w elementach konstrukcyjnych,a tym samym ich wytężenie. Może się zdarzyć, że nie wszystkie osoby uczestniczące w procesie budowlanym są świadome tych zależności i w sposób nieumyślny wprowadzą zmianę układu ścian powodując potencjalne przeciążanie konstrukcji. Podawanie na rzutach konstrukcyjnych zarysu ścian działowych, których nie można dowolnie przestawiać stanowi dodatkowe zabezpieczenie, że nadzór na budowie wyłapie rozbieżności pomiędzy projektem konstrukcyjnym, a projektem architektonicznym i uzgodni zmianę w ramach nadzoru autorskiego.

Model BIM budynku wielorodzinnego — Model BIM budynku o konstrukcji płytowo-słupowej ze ścianami wypełniającymi

Ściany murowane ceramiczne - przyczyny zarysowania — Ściany murowane nośne kondygnacji parteru w trakcie realizacji

Brak podania detali połączenia krawędzi górnej muru ze stropem

Temat szczególnie istotny w ścianach osłonowych, które jak już pisałem przenoszą różne obciążenia poziome. Z praktycznego punktu widzenia nie jest możliwe zrealizowanie takiej ściany o wsprnikowych schmacie statycznym z uwagi niemożność zamocowania jej w stropie bez dodatkowych elementów np. żelbetowych. Zakłada się więc do obliczeń schemat statyczny belki wolnopodpartej rozpiętej w pionie pomiędzy stropami. Brak wytycznych co do sposobu połączenia ściany w górnym węźle ze stropem, skutkować może brakiem takiego podparcia i w najlepszym wypadku zarysowaniem tynków od nadmiernych przemieszczeń poziomych, a w najgorszym poważnym uszkodzeniem takiej ściany. Do połączeń murów powszechnie stosuje się elementy z giętych płaskowników stalowych.

Akcesoria do połączeń murów — Akcesoria do połączeń muru z elementami żelbetowymi [1]

Połączenie górnej krawędzi ściany wypełniającej ze stropem z zachowaniem szczeliny kompensacyjnej [1]

Brak detalu połączenia krawędzi pionowej muru z elementami żelbetowymi

Mur i żelbet są to materiały o innych cechach wytrzymałościowych, o innej rozszerzalności cieplnej i innym module sprężystości. Sprawia to, że w danej temperaturze i w danych warunkach obciążenia ich odkształcenia będą różne. Biorąc pod uwagę też różne funkcje jakie pełnią w przenoszeniu obciążeń należy przewidzieć, że styki elementów wykonanych z tych różnych materiałów są potencjalnie najbardziej narażone na zarysowanie tynków. Aby temu przeciwdziałać podobnie, jak przy górnej krawędzi ścian działowych, tu również stosuje się różne sposoby połączenia ścian murowanych z pionowymi elementami żelbetowymi. Mogą to być z jednej strony układane w spoinach wspornych muru pręty i wklejane na kotwie chemicznej w żelbet z drugie strony, listwy stalowe lub kątowniki stalowe. Takie połączenia blokują przesuw muru z płaszczyzny ścianu i w zależości od sytuacji umożliwiają lub blokują przesuw w płaszczyźnie.

Przykład połączenia ściany murowanej ze ścianą żelbetową za pomocą systemowej listwy stalowej[1]

Brak detalu połączenia krawędzi pionowej muru z elementami żelbetowymi

Zdarza się, że filarek murowany nie spełnia stanu granicznego nośności i konieczne jest jego wzmocnienie rdzeniem żelbetowym. Aby zapewnić poprawną współpracę rdzenia z murem należy je połączyć listwami stalowymi, prętami zbrojeniowymi lub najlepiej na tzw. strzępia. Strzępia powinny mieć wymiary pionowe wynikające z wysokości elementu murowego, a poziome wynikające z prawidłowego przewiązania muru.

Rdzeń żelbetowy (przed zabetonowaniem) usztywniający ścianę wypełniającą: połączenie rdzenia ze stropem kotwą stalową teleskopową; w spoinach wspornych muru ułożone listwy stalowe wpuszczone w rdzeń w celu zespolenia [3]

Rdzeń żelbetowy połączony z murem na tzw. strzępia [3]

Kotwienie ściany do elementu żelbetowego przy pomocy szyny osadzanej w trakcie betonowania [2]

Zestaw kotwiący MURO-BET przeznaczony jest do wykonywania połączeń elementów betonowych z elementami murowymi [4]

Brak podania kolejności wykonywania robót

Tempo realizacji inwestycji deweloperskich jest obecnie bardzo wysokie. Można nawet powiedzieć, że potencjał produkcyjny wykonawców robót jest ograniczany przez technologię stosowanych materiałów. Przykładowo takimi czynnikami hamującymi mogą być: tempo przyrostu wytrzymałości mieszanki betonowej, czy wiązania zaprawy murarskiej. W pogoni za terminami wykonawcy skracają cykl produkcyjny elementów budowlanych niejednokrotnie obniżając jakość i trwałość robót. Dzieje się to zwłaszcza w sytuacji, gdy w projekcie nie podano warunków, które należy spełnić, aby można było wykonać kolejne roboty.

W projekcie wykonawczym w sposób jednoznaczny powinna znaleźć się informacja, że w trakcie realizacji obiektu zabrania się wykonywania ścian wypełniających i działowych przed zdjęciem podpór montażowych stropu – dotyczy to zarówno stropu na którym murowane są ściany, jak i stropu nad tymi ścianami. Ugięcia stropu podpierającego po zdjęciu stemplowania spowodowałby potencjalne zarysowania ścian, natomiast ugięcia stropu ponad wykonaną ścianą doprowadziłyby znacznego zmniejszenia wymaganej szczeliny dylatacyjnej. Ewentualnie można wykonać ściany wypełniające bez ostatniej warstwy muru, która zostanie domurowana po zdjęciu wszystkich podpór montażowych. Usunięcie stemplowania stropów można wykonać po uzyskaniu odpowiedniej wytrzymałości końcowej betonu

Murowanie ścian wypełniających — Przykład niewłaściwej kolejności robót: murowanie ścian wypełniających na pełną wysokość począwszy od najniższej kondygnacji

Zbyt mała szczelina dylatacyjna

Tu sprawa jest prosta: szerokość poziomej szczeliny dylatacyjnej pod stropem powinna zostać dobrana na podstawie analizy ugięć stropów w stanie zarysowanym osiągniętym po 50 latach użytkowania obiektu, dla ugięć przy zestawieniu wszystkich obciążeń stałych oraz całkowitych obciążeń zmiennych długotrwałych. W przeciwnym wypadku ściana wypełniająca zacznie przenosić obciążenia pionowe ze stropów do czego nie została przygotowana. O tym jak obliczać ugięcie stropu napisałem tutaj >

Dlaczego ściany pękają? — Przykład wykonania zbyt małej szczeliny kompensacyjnej nad ścianą wypełniającą

Nieystarczająca nośności na zginanie

Ta kwestię wstępnie poruszyłem w pkt. 3 przy omówieniu schematu statycznego ścian osłonowych przenoszących głównie obciążenia poziome od wiatru oraz obciążenia wymagane dla ścian wydzielających pomieszczenia (np. liniowe poziome na w części środkowej ściany). Obciążenia poziome powodują powstanie momentów zginających w paśmie ściany. Rolą projektanta jest taki dobór materiałów, aby ich wytrzymałość była wystarczająca do przeniesienia naprężeń rozciągających w przekroju poprzecznym ściany. Bagatelizowanie tej kwestii może doprowadzić do uszkodzenia tynków, a w skrajnej sytuacji do awarii ściany.

Przykład pękania ścian murowanych — Przykłady postaci zniszczenia ściany murowanej wskutek zginania w zależności od podparcia [2]

Brak informacji o zakresie bruzdowania

Brak podania zakresu wykonywania bruzd do prowadzenia instalacji w ścianach murowanych i jego kontroli przez nadzór na budowie prowadzić może do znacznego osłabienia nośności ścian, ich charakterystyki akustycznej, termicznej i ognioodporności.

Bruzdy do prowadzenia instalacji w ścianach działowych — Bruzdy do prowadzenia instalacji w ścianach wypełniających

Brak wytycznych do wykonania nadproży i/lub zbyt małe oparcie

Projekt powinien podawać rodzaj nadproży stosowanych w nad otworami w ścianach dobranych do przewidywanych obciążeń, grubości ściany, materiału z którego ściany są wykonane. Natomiast układ ścian i otworów powinien umożliwiać poprawne (dpowieniej długości) oparcie nadproży na krawędzi otworów.