Magasépítészet

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.

Épület károsodás

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.