PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2006
16
KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY
A
R
T
Y
K
U
Ł
Y
P
R
O
B
L
E
M
O
W
E
Diagnostyka konstrukcyjna obiek-
tów budowlanych ma na celu ocenę
stanu istniejącej konstrukcji, z uwagi
na obowiązujące w kraju wyma-
gania bezpieczeństwa, stawiane
konstrukcjom budowlanym. Oceny
dokonuje rzeczoznawca poprzez
analizę zgodności stanu konstrukcji
z jej projektem, zatwierdzonym przez
władze budowlane, a w przypadku
braku takiego projektu – zgodności
z wynikami obliczeń dla modelu
analitycznego konstrukcji, przyjęte-
go przez rzeczoznawcę na podsta-
wie obserwacji, badań i pomiarów
w trakcie wizji lokalnych.
Ekspertyzy obiektów budowlanych
powinny być oparte o prace badaw-
cze dotyczące podbudowy nauko-
wej diagnostyki konstrukcyjnej,
a mianowicie:
•
oceny wytrzymałości materiału
w konstrukcji, przede wszystkim:
betonu, muru, stali i drewna, jako
podstawowego czynnika decydują-
cego o bezpieczeństwie i zachowa-
niu się konstrukcji;
•
ustalania modelu analitycznego
diagnozowanej konstrukcji uwzględ-
niającego wpływ wykonania oraz
czasu i warunków użytkowania
obiektu;
•
metod badań zachowania się
konstrukcji w naturze;
•
obowiązujących w kraju wyma-
gań zapewnienia bezpieczeństwa
konstrukcji,
•
działalności szkoleniowo-wdro-
żeniowej w postaci organizowania
konferencji i publikacji materiałów
kierunkujących pracę rzeczoznaw-
ców.
Wynikiem prowadzonych badań
(głównie w Instytucie Techniki
Budowlanej), a także obserwacji
poczynionych w związku z opra-
cowywanymi ekspertyzami, opra-
cowane są m.in. normy, wytyczne
i instrukcje, a także autorskie porad-
niki służące od wielu lat diagnostyce
konstrukcyjnej w budownictwie.
Przykładem takich opracowań są:
•
normy, instrukcje, wytyczne
i poradniki dotyczące oceny cech
wytrzymałościowych i użytkowych
betonu i murów na podstawie badań
nieniszczących i odwiertów z kon-
strukcji, m.in. nieniszczących metod
ultradźwiękowych, sklerometrycz-
nych i radiograficznych (stosowane
od 1970 r.),
•
instrukcje i wytyczne badań,
oceny i wzmocnień konstrukcji
kablobetonowych i strunobetono-
wych, kominów, silosów, zbiorni-
ków itp., m.in. wytyczne i instrukcje
badania, oceny i zasad eksploata-
cji dachowych dźwigarów kablo-
betonowych i strunobetonowych
oraz kominów i silosów (stosowane
od 1966 r.),
•
instrukcja dotycząca zasad oceny
bezpieczeństwa konstrukcji (opra-
cowana w 1999 r.),
•
wytyczne wzm
-
wych konstrukcji żelbetowych (opra-
cowane i stosowane od 2004 r.),
•
poradnik stosowania obciążeń
próbnych (opracowany w 1997
roku),
•
poradniki służące diagnostyce,
modernizacji i przystosowywaniu
budynków z wielkiej płyty do obec-
nych wymagań (opracowane
w 2003 r.).
W oparciu o podstawy fizyczne,
analizy statystyczne oraz prace
przestrzenne elementów lub obiek-
tów, opracowywane są optymalne
zasady metodyki badań, diagnostyk
oraz wzmocnień elementów i kon-
strukcji specjalnych.
W zależności od charakterystyki ele-
mentów lub obiektów oraz warun-
ków ich wykonania, określane są
optymalne zasady badań nienisz-
czących i niszczących oraz diagno-
styk, np. przy stosowaniu nowych
technologii oraz nowych rozwiązań
konstrukcyjnych.
Przykładem takim są technologie
stosowania betonów o wysokich
Diagnostyka konstrukcyjna obiektów
budowlanych
Prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz, ITB, Politechnika Warszawska
Fot. 1. Przykład wzmocnienia silosa
żelbetowego
Fot. 2. Ocena stanu technicznego
silosa na klinkier w cementowni
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2006
KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY
17
A
R
T
Y
K
U
Ł
Y
P
R
O
B
L
E
M
O
W
E
wytrzymałościach oraz żelbetowych
elementów masywnych, takich
jak płyty fundamentowe o dużych
wymiarach w planie i grubościach
powyżej 3 m.
Podbudowie obowiązujących w kra-
ju wymagań bezpieczeństwa kon-
strukcji służy gromadzenie (w ITB)
od 1962 r. danych, dotyczących
analizy zagrożeń, awarii i katastrof
budowlanych. Od 1989 r. wprowa-
dzono elektroniczny bank danych
o zagrożeniach, awariach i katastro-
fach budowlanych w kraju. W wyniku
analiz zbieranych danych, w banku
oceniane są głównie charakterystyki
techniczne i zakres występujących
zagrożeń, awarii i katastrof, a także
błędy projektowania, realizacji i eks-
ploatacji, powodujące awarie i kata-
strofy budowlane. Prowadzone
analizy w ramach tej działalności
wykorzystywane są przy opraco-
wywaniu ogólnych dokumentów
technicznych, jak: normy, rozpo-
rządzenia i zalecenia władz, a także
do eliminowania błędów projekto-
wych, wykonawczych i eksploata-
cyjnych, jak też do optymalnego
określania częściowych współczyn-
ników bezpieczeństwa konstrukcji
budowlanych.
Ponadto, ekspertyzom służą akcje
szkoleniowo-wdrożeniowe obejmu-
jące m.in.:
•
kursy podyplomowe badań nie-
niszczących, organizowane od
1965 r.,
•
konferencje nt. remontów budo-
wlanych, organizowane od 1965 r.,
•
sympozja nt. „Badanie przyczyn
i zapobieganie awariom konstrukcji
budowlanych”, a od 1994 r. prze-
kształcone w konferencje o nazwie
„Awarie budowlane”,
•
inne specjalistyczne konferencje
i sympozja,
•
konferencje Problemy Rzeczo-
znawstwa Budowlanego, organizo-
wane od 1998 r.
Wymienione konferencje i sympo-
zja organizowane głównie przez
Instytut Techniki Budowlanej
wspólnie z Wyższymi Uczelniami
Technicznymi, Polskim Związkiem
Inżynierów i Techników Budowni-
ctwa oraz Polską Izbą Inżynierów
Budownictwa, traktowane są jako
elementy nowoczesnego dokształ-
cania zawodowego (edukacji) inży-
nierów i rzeczoznawców budowla-
nych.
W diagnostyce konstrukcyjnej
obiektów, bardzo ważną działalno-
ścią była i jest działalność rzeczo-
znawstwa tysięcy różnorodnych,
trudnych i unikalnych obiektów inży-
nierskich i budowlanych. Dotyczyły
one wszystkich rodzajów obiektów
znajdujących się na terenie kraju.
Prace te polegały często na nowa-
torskim i unikalnym stosowaniu
metod badawczych do oceny sta-
nów technicznych oraz ustalania
zasad ewentualnych wzmocnień,
dla dalszego użytkowania w okre-
ślonych warunkach.
Przykładowe ekspertyzy budowlane
opracowane przez ostatnie 60 lat
obejmują różnorodne, często unikal-
ne budynki i budowle inżynierskie.
Przedmiotem takich ekspertyz były
i są najczęściej:
•
oceny zniszczeń i jakości zbiorni-
ków żelbetowych w oczyszczalniach
ścieków oraz w różnych dziedzinach
Fot. 3. Przykład wzmocnionej iglicy
Pałacu Kultury i Nauki jako wieży
telekomunikacyjnej
Fot. 4. Ocena i wzmocnienie lokalne
budynku mieszkalnego w Warszawie
Fot. 5. Ocena stanu technicznego fragmentu konstrukcji
budynku użyteczności publicznej w Warszawie
Fot. 6. Wzmocnienie stropu żelbetowego taśmami
węglowymi
PRZEGLĄD BUDOWLANY
3/2006
18
KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY
A
R
T
Y
K
U
Ł
Y
P
R
O
B
L
E
M
O
W
E
nasza nowa, lepsza strona >>
www
.
przegladbudowlany
.
pl
przemysłu, z ewentualnymi projek-
tami koncepcyjnymi wzmocnień,
•
oceny stanu technicznego
i wzmocnień żelbetowych silosów
na materiały sypkie, jak: cement,
klinkier, cukier, pył, materiały oleiste
itp. (fot. 1, 2),
•
oceny stanu technicznego
i ewentualnych wzmocnień dźwiga-
rów sprężonych o rozpiętości od 12
do 42 m w obiektach o różnym prze-
znaczeniu,
•
oceny stanu technicznego żel-
betowych kominów i wież teletran-
smisyjnych o wysokości od 20
do 300 m (fot. 3),
•
oceny stanu technicznego i ewen-
tualne projekty wzmocnienia żelbe-
towych chłodni hiperboloidalnych
o wysokości ok. 100 m,
•
oceny stanu technicznego naj-
większych zapór żelbetowych, wraz
z budowlanym częściami energe-
tycznymi,
•
oceny stanu technicznego żelbe-
towych konstrukcji hal przemysło-
wych o dużych wymiarach i obcią-
żeniach,
•
oceny żelbetowych i stalowych
mostów, tuneli i wiaduktów,
•
oceny stanu technicznego
i ewentualnych projektów wzmoc-
nień budynków mieszkalnych wyko-
nanych w różnych technologiach
o wysokości do 20 kondygnacji
(fot. 4),
•
oceny stanu technicznego
i ewentualnych zasad wzmocnień
obiektów użyteczności publicznej
o różnym przeznaczeniu, jak: banki,
hotele, szkoły, szpitale oraz budynki
administracyjne, handlowe, specjal-
ne itp. (fot. 5, 6),
•
oceny stanu technicznego i ewen-
tualnych zasad wzmocnień budowli
zabytkowych, sakralnych (kościo-
łów), monumentalnych itp. (fot. 7,
8, 9).
Działalność diagnostyczna kon-
strukcji obiektów budowlanych
powinna być stale doskonalona,
a także rozszerzana na inne proble-
my, jak: akustyka, fizyka budowli,
geotechnika, chemia, mykologia,
ochrona środowiska, technologia
betonu, techniki przegród, techniki
elementów wykończeniowych oraz
problemy ochrony pożarowej.
Prace diagnostyczne powinny
znajdować bardzo dobre wspar-
cie przez akredytowane badawcze
laboratoria specjalistyczne, dające
wiarygodne i kompleksowe pod-
stawy do rozwiązywania szerokiego
zakresu problemów technicznych
w budownictwie.
Fot. 7. Ocena stanu technicznego budynku zabytkowego
pn. Pasta w Warszawie
Fot. 8. Budownictwo plombowe przy budynku zabyt-
kowym w Warszawie
Fot. 9. Ocena stanu technicznego
i wzmocnienia budynku zabytkowego
ZACHĘTA w Warszawie