Az épületszerkezetek károsodása, épületszerkezetek felismerése
Az épületszerkezetek károsodása a használati érték csökkenését, a szerkezetek élettartamának rövidülését jelenti. A károk ismeretében pontos felmérés után lehetséges a fenntartással kapcsolatos teendőket meghatározni. Az épületszerkezeti károkat a következőképpen csoportosíthatjuk.
A hatások kiterjedése szempontjából:
- A közvetlen károk más csatlakozó szerkezet károsodásától függetlenül jelentkeznek; ilyen például az esőcsatorna rozsdásodása.
- A közvetett károk más, valamilyen kapcsolódó egyéb szerkezet miatt jönnek létre. A leggyakoribb közvetett károk a kapcsolódó szerkezetek alakváltozása, mozgása miatt alakulnak ki. Az alaptest megsüllyedésének következményeként például megreped a falazat, elválik a lábazatburkolat, gépészeti vezetékek sérülnek.
A kiváltó ok szerint:
- A kémiai eredetű károk elsősorban a különböző anyagok között lejátszódó kémiai folyamatok következtében keletkeznek. A talajvíz káros összetevői (szulfáttartalom), a savas eső felgyorsítja a korróziós folyamatokat. A napsugárzásnak kitett szerkezeteknél felgyorsul az öregedési folyamat (UV-sugárzás: műanyagok felületi repedései, elszíneződések). Ide sorolható a betonszerkezetek pH értékének csökkenése is, amely felgyorsulhat a levegő szennyezettségének növekedésével. (A pH érték csökkenésével a beton nem védi kellően az acélbetéteket, amelyek így korrodálódnak, és csökken a teherviselő képesség.)
- A biológiai károk általában faanyagokon jelentkeznek. Ezeken a kórokozók elsősorban nedves környezetben telepednek meg. A fertőződéseket gyakran már nem lehet megállítani, csak a teljes szerkezet cseréje jelenthet megoldást.
- A mechanikai eredetű károk felületszerkezeteken, teherhordó szerkezeteken jelentkezhetnek. A felületszerkezeteken jelentkező károsodás például a kopás, amely jól megfigyelhető például a festett falakon. A teherhordó szerkezeteknél a károk túlterhelésből, teherátrendeződésből, dinamikus igénybevételből keletkezhetnek. Ilyen például a födémgerendák alakváltozása a megengedettnél nagyobb teher hatására.
- A mozgás miatti károk az épületszerkezetek deformációja, illetve egyenlőtlen alaptestsüllyedés miatt következhetnek be. A mozgást rendszerint hőmérsékletváltozás, illetve terhelés hatására létrejövő alakváltozás okozza. Összeépített szerkezetek esetében a gátolt mozgás a kapcsolódó épületszerkezeteket is károsíthatja.
- A nedvesség miatti károk a víz, a nedvesség, a pára állandó jelenléte miatt alakulnak ki. A víz ugyanis oldószerként viselkedik és kioldja az anyagokban lévő különböző sókat, nyomást gyakorol az épületszerkezetekre, felületleválásokat eredményez.
- A fagykárok elsősorban a külső térrel kapcsolatban álló vizes, nedves szerkezeteken jelentkeznek. A legjellemzőbb a fedések, lábazati falak, homlokzatok, járdák és külső burkolatok károsodása.
Az épületek károsodása származhat különleges okokból is. Ilyen lehet a tűzkár, a földrengéskár, az árvízkár, a belvízkár, ütközés stb.
A helyszíni vizsgálatok
A hibás épületek vagy épületrészek vizsgálatát mindig egy helyszíni szemlével kell kezdeni, amely során a későbbi munkát meghatározó alapinformációkhoz lehet jutni.
Ezek lehetnek:
- Régi tervrajzok, műszaki leírások: segítségükkel összehasonlítható a régi és a jelenlegi állapot, beazonosíthatók a hibahelyek. A meglévő rajzok alapján következtetni lehet az épületszerkezetek kialakítására, anyagaira, korára.
- Nyilvántartások az épület üzemeltetéséről: a számlák, a nyilvántartások a használók és tulajdonosok névjegyzékét tartalmazhatják. A számlákból következtethetünk a közművek működésére, használati szokásokra. Ez akár magyarázatot is adhat az üzemi károkra.
- Szakvélemények, minőségi tanúsítványok: az épület üzemeltetése közben készített szakvélemények egy-egy korábbi probléma feltárásáról vagy annak megoldásáról adhatnak tájékoztatást. A tanúsítványok a felhasznált anyagokról vagy a beépített gépészeti berendezésekről nyújtanak információt.
- A fenntartási munkák dokumentumai: a munkaszerződések tartalmazhatják az elvégzett munkák pontos leírásait, esetleges költségvetéseiket.
- Fényképek, jegyzőkönyvek: a fényképek bizonyító erejűek. A folyamatos archiválás a későbbiekben hasznos lehet az előkészítő vagy átalakítási munkáknál.
A felsoroltakon kívül nagyon fontos információhoz juthatunk az épület régi tulajdonosaitól, idősebb lakóitól, üzemeltetőitől. Ok ugyanis közvetlen szemlélői lehettek egy-egy elvégzett karbantartási vagy felújítási munkának.
Az építmény végigjárásával szemrevételezhetni lehet az épületszerkezeteket, megfigyelhetők a hibás részek, összességében benyomás szerezhető az épület egészéről. A bejárás során gondolni kell a különböző problémákra. Például ha a megvilágítás a padláson és a pincében nem megfelelő, akkor a mesterséges megvilágításról gondoskodni kell.
Vannak továbbá takart szerkezetek, amelyeket ki kell szabadítani. Ilyen lehet a födém alsó síkja, a falfelület vakolata, vagy az oldalfal- és padlóburkolatok. A szemle során a kézzel elérhető szerkezeteknél a kopogtatás, a felület megkarcolása, megkaparása hasznos információkat adhat a minőségről. Kézzel elérhetőnek minősül az a hely, amelyet még létrával meg lehet közelíteni.
A szerkezetek vizsgálatánál a kétoldali szemrevételezés több információhoz juttat. A födémen például végig lehet sétálni: ilyenkor érezhetőek a kisebb mozgások; az alsó felületi szemle pedig a meghibásodás mértékéről adhat felvilágosítást. Az esetleges kétoldali hibahelyeket pontosan azonosítani kell, ezzel a kiváltó okokat is könnyebb meghatározni.
Épületszerkezetek felismerése
Az épületszerkezetek felismerése a meglévő rajzokról a legegyszerűbb. A beazonosításnál azonban ellenőrizni kell, hogy valóban a rajzon szereplő szerkezet készült-e el. Erre azért van szükség, mert gyakran előfordul, hogy kivitelezés közben más anyagot választanak, vagy módosítják az eredeti terveket. Megvalósulási terv pedig nem készül a megépített szerkezetről. Azonosításnál a méretek meghatározásán és az anyagok felismerésén kívül az építés idejének ismerete is segíthet, mert az építőanyagokat a régi könyvek, katalógusok alapján fel lehet ismerni.
Az idősebb épületek szerkezeteiről általában nem állnak rendelkezésre rajzok. Ilyenkor a szerkezeteket a geometriai alak, a beépített anyag, az esetleges alakváltozás alapján kell felismerni. A poroszsüveg boltozat például könnyen felismerhető a jellemző ívek alapján. Az alulról nádrabicolással vakolt fafödém pedig repedései, illetve a rugalmas alakváltozása alapján azonosítható. Az építőanyagok felületének megkopogtatása is árulkodó lehet. A födém szerkezetét vagy az áthidalók darabszámát és helyét azonban csak a vakolat megbontásával tudjuk meghatározni. A vasbeton szerkezeteknél segítségünkre lehetnek az egyszerű fémkeresők, amelyekkel pontosan megállapítható az acélbetétek átmérője és a betontakarás.
Szerkezet anyaga
A vizsgálatnál akaratlanul is foglalkozunk a szerkezet anyagával, szemléljük annak állapotát és tönkremenetelét. Észrevehetjük, hogy a szerkezet anyagának meghibásodása, korróziója, illetve a hibajelenségek többnyire késleltetve jelentkeznek. A fagy hatása például általában meglátszik a felületeken, gyakori előfordulása viszont először anyaghibát, az idő előrehaladtával azonban szerkezeti problémát okoz. A hibák közül elsősorban azok a kritikusak, amelyek az épületek, tartószerkezetek állékonyságát veszélyeztetik. Ezért nagyon komolyan kell venni a tartószerkezetek deformációit vagy a felületükön megmutatkozó elváltozásokat, repedéseket, előrehaladott korróziós nyomokat.
A hibák feltárása során meg kell különböztetni az éppen csak kezdődő vagy már előrehaladott állapotba került jelenségeket. Fel kell ismerni a teherhordó és a nem teherhordó szerkezetek, a felületszerkezetek, a védőszerkezetek, a szakipari munkákhoz tartozó szerkezetek, a gépészeti berendezések hibajelenségeit. Lehetnek olyan elváltozások, amelyek csak esztétikai problémát okoznak és nem jelentősek, de lehetnek olyanok is, amelyek csak közvetlenül a tönkremenetel előtt válnak láthatóvá.
Műszeres vizsgálatok
Különböző műszeres vizsgálatokkal is meg tudjuk határozni a károsodás mértékét. Ennek kifejezésére százalékos adatokat használhatunk, megnevezve az ép, illetve a károsodott felületek, keresztmetszetek nagyságát, mélységét, térfogatát stb. Takart vagy nehezen hozzáférhető helyeken, illetve komolyabb károsodás esetén is műszeres vizsgálatra van szükség. Sok esetben a helyszín egyszeri bejárása, a szemrevételezés, a mérés nem elégséges, szükség lehet újabb bejárásokra, illetve más műszeres vizsgálatokra is. Az utólagosan elvégzett mérések, vizsgálatok igazolhatják az előzetes feltételezéseket.
Feltárásos vizsgálat
Feltárásos vizsgálatot akkor kell végezni, ha a szerkezet egy része vagy egésze takart helyzetű. Ilyenek lehetnek a födémek, a közművezetékek, az alapozások, szigetelések stb. A feltárást, bontást olyan helyen kell végezni, ahol a legkisebb kárt okozza, mégis elegendő információt lehet kapni a szerkezet állapotáról. Fontos, hogy a vizsgálat után az eredeti állapot minél gyorsabban visszaállítható legyen. Feltárást egy-egy vélt vagy valós hibahelyen, illetve véletlenszerűen lehet elvégezni. A hibákat szemrevételezéssel, anyagvizsgálatokkal vagy más műszeres vizsgálattal lehet megállapítani.
Geometriai vizsgálat
Geometriai vizsgálatokat akkor célszerű elvégezni, ha az alakváltozásnak látható jelei vannak, pl. kihajlás, bolto-zódás, hossz- vagy keresztirányú méretváltozás. A vizsgálatot akkor is el kell végezni, ha a terhelés vagy más okok miatt (pl. repedésképződés, hőmozgás) az alakváltozás vagy a méretváltozás lehetősége felmerül. Ehhez egyszerű eszközöket (egyenes léc, függő, tolómérő stb.) és optikai mérőműszereket lehet alkalmazni. A geometriai vizsgálatok feljegyzéseihez pontosan meg kell szerkeszteni az adott szerkezetrészt, és pontosan be kell jelölni a méretváltozásokat.
Mechanikai károsodás
Mechanikai károsodást csak úgy lehet vizsgálni, hogy kisebb sérülések keletkeznek a vizsgált szerkezeten. A vizsgálat során hasító- és vágóeszközöket, kaparószerszámokat stb. alkalmaznak. így információhoz lehet jutni az anyagok korróziójáról, két szerkezet kapcsolatáról, a rögzítőelemek állapotáról, tömítettségéről és felületi szilárdságáról.
Ha a károsodás megállapítása komolyabb műszeres vizsgálatokat igényel, akkor azokat speciális feladatokra szakosodott személlyel vagy intézménnyel kell elvégeztetni. Előfordulhat olyan eset is, amikor a szerkezeti meghibásodás hosszabb megfigyelést igényel; ilyenkor a végleges véleményalkotást ennek lejárta után kell elvégezni.
Értékelések és ajánlások
A bejárásokról készült feljegyzések, mérési naplók egyéb vizsgálati információk alapján kell a károsodások mértékéről és az észlelt hibákról rendszerbe foglalt szakvéleményt adni. Az összesítésben műszaki szempontok alapján meghatározható az avulás mértéke, az épület használhatóságának foka. A rendszerbe foglalás azt jelenti, hogy az elemzést szerkezetenként csoportokba sorolva kell elkészíteni. A felsorolásnál figyelembe kell venni a meghibásodás és a tönkremenetel súlyosságát is. Ez utóbbit valamilyen normarendszerhez kell igazítani azért, hogy megállapítsuk a jelentéktelen, súlyos vagy azonnali beavatkozást igénylő károsodásokat.
A normarendszer számszerűsített adatok alapján segíthet a döntésben, a szerkezeti javítások ajánlásainak meghozatalában. Például a százalékosan meghatározott küszöb felett már érdemesebb a teljes szerkezet cseréjét elvégezni. Ezért a mérések, szemrevételezések során mindig a százalékos arány meghatározására kell törekedni. A számszerűsített értékeket a szerkezetekről készített vázlatokon is célszerű bejelölni a pontos helymeghatározással együtt.
A szakvélemény készítésekor mindig figyelembe kell venni a gazdaságosságot is. A hibák feltárásán kívül tudnunk kell, hogy a szerkezetek károsodása hogyan orvosolható, ennek pedig milyen költségvonzata van.
Ezért a következőket mindig vegyük figyelembe:
- az épületek életkorát,
- az épületek használati értékét,
- az épületszerkezetek állapotát,
- a hibajelenségek mértékét,
- a lehetséges alternatívákat,
- a maradék használati időtartamot,
- az amortizáció mértékét,
- a karbantartás és a felújítás költségeit és
- a tulajdonosok igényeit.
Fontos az intézkedések gyorsasága is (pl. ha az épületszerkezet állapota életveszélyesnek minősül). Ilyenkor az adott épületrészt ki kell üríteni, el kell keríteni, illetve tiltótáblákat kell elhelyezni. A kialakult helyzetet írásban kell rögzíteni és meg kell küldeni a tulajdonosnak, illetve az önkormányzatnak. A helyzet végleges értékelését, a kijavításra és megerősítésre vonatkozó munkákat statikus szakvélemény, tervek és műszaki leírások alapján kell elvégeztetni.