Statické poruchy lodžií a balkonů panelových budov

Poruchy předsazených konstrukcí, tj. lodžií, balkonů a jejich zábradlí, jsou z hlediska mechanické odolnosti a stability aktuálním problémem. Při nesprávné sanaci se mohou vyskytnout nejrůznější vady, které se týkají prakticky všech typů panelových budov. Upozorněme alespoň na vady, jež se vyskytují nejčastěji; jako příklady uvedeme stavební soustavy T 08 B, T 06 B, VVÚ ETA a Larsen–Nielsen.

V typovém projektovém řešení mají původ tyto vady a poruchy :

• Příliš velká tuhost spojení vnitřních a lodžiových stěnových panelů – vede ke vzniku značných namáhání svislé nosné konstrukce, vodorovných styků a dílců a stropní konstrukce (především u průběžných lodžií) vlivem zatížení rozdílnou teplotou (obr. 1). Tato vada se v mnoha případech podílí na havarijním stavu předsazených lodžií; ty pak musejí být provizorně zajištěny a následně sanovány, jak ukazuje např. obr. 2.
• Malá krycí vrstva výztuže u stropních a stěnových dílců nebo železobetonových zábradlí – spolu s procesem karbonatace betonu způsobuje korozi nosné výztuže dílců vystavených vnějšímu prostředí. Poruchy se vyskytují u všech stavebních soustav, progresívní jsou zejména u těch dříve postavených (T 08 B).
• Nedostatečná krycí vrstva betonu a poddimenzování kotevních prutů u kotevních desek betonových lodžiových zábradlí – u stavebních soustav T 08 B, výjimečně i u VVÚ ETA.
• Nevhodný stavební detail zabudování svislých sloupků ocelových zábradlí do krajní dutiny stropního lodžiového panelu a použití otevřeného ocelového profilu rámu zábradlí – u stavebních soustav T 08 B a VVÚ ETA.
• Nedostatečně dimenzované profily ocelového zábradlí (na únosnost a průhyb) – u lodžií délky 6,0 m.

Obr. 2 Trhlina ve zhlaví stěny lodžie v důsledku vzniku příčných tahů u nevyztužené paty stěny, stavební soustava T 08 B	Obr. 3 Montážní excentricita stěny předsazené lodžie, stavební soustava VVÚ ETA

Vady a poruchy vzniklé při výrobě a montáži dílců:

• Nedodržování montážní tolerance v osa­zení stěnových panelů a svislost stěn – obr. 3.
• Nedodržení projektem předepsaných dimenzí malých krycích vrstev betonu – mnohdy má výztuž krytí 0 až 5 mm. To se negativně projevuje nejvíce u stropních a stěnových dílců vystavených trvalému působení vnějšího prostředí (lodžie a balkóny); jedna z nejzávažnějších závad panelů.
• Malé úložné délky stropních panelů – vznikají v důsledku montážních nepřesností a překročení montážních tolerancí. Tyto vady jsou viditelné u průběžných představených lodžií (T 08 B, VVÚ ETA), ale mohou se vyskytovat i kdekoliv jinde uvnitř konstrukce – obr. 4.
•  Ohýbání spojovacích ok mezi stěnovými panely bez možnosti jejich dalšího propojení svislou výztuží – k vadě často dochází u svislých styků v důsledku nedodržení montážních předpisů. V rámci úspor oceli nebylo dodržováno předepsané množství a kvalita zálivkové i spojovací výztuže, při betonáži styků se často porušovala základní technologická pravidla (neošetření zálivkového betonu v zimních nebo letních měsících, neprobetonování styků), při osazování stěnových panelů do vrstvy malty se často neodstraňovaly dřevěné montážní klíny nebo se naopak předčasně strhávala malta vytlačená ze styku.

Obr. 4 Malé uložení stropního panelu lodžie na stěnu (projektovaná hodnota 90 mm, skutečná 40 mm), stavební soustava VVÚ ETA	Obr. 5 Koroze rámu zábradlí, balkon stavební soustavy T 06 B
	Obr. 6 Koroze sloupku zábradlí v místě zabudování do stropního panelu, stavební soustava VVÚ ETA

Vady a poruchy v důsledku nedostatečné údržby:

• Koroze oplechování a následné zatékání srážkové vody do vodorovných styků a urychlení karbonatace betonu u stropních dílců – nejvíce viditelné poruchy, koncentrující se opět do částí objektů vystavených přímé povětrnosti, tedy lodžií a balkonů. Vznikají v důsledku neobnovování nátěrů u oplechování podlah stropních lodžiových panelů.
• Koroze kotevních prvků, rámů a sloupků – projevuje se u ocelového zábradlí v důsledku špatných konstrukčních detailů, které neumožňují řádnou údržbu (obr. 5 a 6).
• Neudržované styky oplechování a dlažby – jsou postupně poškozovány náletovými rostlinami.

Poruchy vzniklé nesprávně provedenou sanací:

•  „Zednická“ oprava poškozených míst betonu. Pod povrchy konstrukcí, opravených před pěti a více lety bez dodržení zásad sanace (otryskání povrchu tlakovou vodou, odstranění zkarbonatovaných vrstev betonu, reprofilace výztuže, adhezní můstek, ochrana výztuže a sanační malta nebo stěrka), pokračuje proces karbonatace a koroze. V důsledku korozivních expanzních zplodin dochází k postupnému odpadávání sanovaných vrstev. Životnost takové opravy je minimální a vynaložené finanční prostředky jsou zbytečné (obr. 7 a 8).
• Oprava podlah lodžií bez sanace nebo změny kotvení středového sloupku zábradlí. Často jsou vynakládány značné finanční prostředky na nové podlahové souvrství, ve snaze uspořit za průzkum i následnou realizaci stavby jsou ponechávána původní kotvení sloupků; ten je pouze pohledově opatřen manžetou (obr. 9). V místě zakotvení do stropního panelu je však často totálně zkorodovaný a přestává plnit funkci vetknutí (obr. 6). Tím se mění statické schéma zábradlí. To je podporováno pouze v místech příčných stěn, což u modulů lodžií 6 m a za daných subtilních profilů ztrácí svou statickou funkci.
• Kotvení zábradlí do příčných stěn lodžie. V případech, kdy je stávající zábradlí ponecháno bez revize kotvení a je provedeno zateplení lodžiových stěn, pokračuje koroze i pod zateplovacím systémem (obr. 10). Kotvení se často nachází v kondenzační zóně a koroze postupuje rychleji, než před zateplením. Jedná se o skrytou, a tím nebezpečnější poruchu. Finanční prostředky, vynaložené na zateplení, jsou opět znehodnoceny, zábradlí přestává plnit svou statickou funkci.

Obr. 7 Zednická oprava betonového zábradlí pomocí perlinky a tenkovrstvé omítky bez sanace povrchu – stav 5 let po opravě, stavební soustava T 08 B	Obr. 8 Zednická oprava vodorovného styku („kříže“) pomocí malty a fasádní barvy, stav cca 5 let po opravě, stavební soustava T 08 B
Obr. 9 Kosmetická oprava kotvení sloupku zábradlí pomocí manžety se zabudováním zkorodované části do nové podlahové vrstvy, stavební soustava VVÚ ETA	Obr. 10 Zkorodované svary v bočním kotvení zábradlí pod zateplovacím systémem provedeným cca před 3 lety, stavební soustava Larsen–Nielsen

Uvedené vady negativně ovlivňují statickou bezpečnost objektu. Vady ve svém důsledku vyvolávají poruchy, které mají progresivní rozvoj urychlovaný korozivními procesy v konstrukci. Obecně platí, že rekonstrukce panelových domů by se vždy měly provádět komplexním způsobem počínaje průzkumem, projektem se stanovením etap jednotlivých činností v případě nedostatku potřebného množství finančních prostředků a za odborného dozoru prováděné stavby. Lokální způsob opravy lze zvolit jen tehdy, jde-li o vědomé a krátkodobé prodloužení funkční způsobilosti.

doc. Ing. Hana Gattermayerová, CSc.
Foto: autorka

Autorka absolvovala Stavební fakultu ČVUT, obor pozemní stavby. Působí na katedře konstrukcí pozemních staveb, je autorizovanou inženýrkou v oboru statika a dynamika staveb. Kromě toho zastává funkci hlavního statika v projektové společnosti Atelier P. H. A., a. s., kde vede profesní skupinu zabývající se betonovými a ocelovými konstrukcemi. Specializuje se na staticko-konstrukční návrhy vícepodlažních i halových budov včetně jejich rekonstrukcí. Je vicepresidentkou sdružení SCIA ESA User group – uživatelé statického softwaru, Atelier P. H. A. zastupuje ve sdružení CERPAD – centrum regenerace panelových budov a je pověřenou osobou při Regionálním poradenském a informačním středisku zřízeným Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR při posuzování projektové dokumentace na opravy, rekonstrukce a modernizace panelových budov.
 

Literatura:
(1)    Gattermayerová, H. – Karas, J.: Analýza příčin poruch lodžiových dílců a jejich styků ve vícepodlažních budovách soustavy T 08 B. In: Stavební obzor 4/1996.
(2)    Gattermayerová, H. – Karas, J.: Skutečný stav konstrukce panelových budov a možnosti jejího využití. In: Stavba 5/2000.
(3)    Rojík, V. a kol.: Panelové objekty. SNTL, 1974.
(4)    Výzkumný záměr č. 1 MSM 21 0000001 Funkční způsobilost a optimalizace stavebních konstrukcí.