Diagnostyka obiektów budowlanych. Część 2

Przedmowa prof. dr hab. inż Leonard Runkiewicz 17 1. Diagnostyki budynków wielkopłytowych posadowionych na terenach górniczych Śląska dr hab. inż. Marian Kawulok, dr inż. Kazimierz Konieczny, dr inż. Leszek Słowik 21 1.1. Wprowadzenie 21 1.2. Charakterystyka budynków wielkopłytowych wzniesionych na terenach górniczych Śląska 22 1.3. Skutki oddziaływania eksploatacji górniczej w budynkach wielkopłytowych 24 1.4. Przypadki zagrożenia bezpieczeństwa budynków wielkopłytowych na skutek wpływów górniczych 26 1.4.1. Nieprawidłowe stany przerw dylatacyjnych 26 1.4.2. Wychylenia budynków od pionu 31 1.4.3. Rysy w elementach konstrukcyjnych i złączach elementów prefabrykowanych 32 1.5. Oceny stanów technicznych budynków 34 1.5.1. Procedury diagnostyczne 34 1.5.2. Oceny skutków eksploatacji górniczych 35 1.6. Podsumowanie 49 Bibliografia 50 2. Oceny eksploatowanych obiektów budowlanych w warunkach oddziaływań dynamicznych Krzysztof Stypuła, prof. dr hab. inż. Janusz Kawecki 53 2.1. Wstęp 53 2.2. Sytuacje diagnostyczne w odniesieniu do obiektów budowlanych 55 2.3. Podstawy diagnostyki dynamicznej 56 2.3.1. Oceny wpływu drgań na konstrukcje eksploatowanych budynków w przypadku wewnętrznych źródeł drgań 56 2.3.2. Oceny wpływu drgań na konstrukcję eksploatowanego budynku w przypadku zewnętrznych źródeł drgań 59 2.3.3. Przybliżone oceny wpływu drgań na konstrukcje eksploatowanych budynków w przypadku zewnętrznych źródeł drgań 61 2.4. Uszkodzenia obiektów budowlanych pod wpływem oddziaływań dynamicznych 66 2.5. Przykład oceny 70 2.6. Podsumowanie 73 Bibliografia 73 3. Badania i oceny stanu technicznego konstrukcji żelbetowych po pożarze prof. dr hab. inż. Robert Kowalski, mgr inż. Julia Wróblewska 75 3.1. Wprowadzenie 75 3.2. Wpływ wysokiej temperatury na beton 77 3.3. Ocena betonu w konstrukcjach po pożarze 80 3.4. Wpływ wysokiej temperatury na stal zbrojeniową 85 3.5. Uwarunkowania konstrukcyjne 87 Bibliografia 89 4. Ocena akustyczna obiektów i terenów mieszkaniowych dr hab. inż. Jacek Nurzyński 91 4.1. Wprowadzenie 91 4.2. Zakres ochrony akustycznej budynków mieszkalnych 92 4.3. Kryteria oceny akustycznej 95 4.3.1. Parametry akustyczne elementów budowlanych a właściwości budynków 95 4.3.2. Izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych 95 4.3.3. Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych 96 4.3.4. Poziom hałasu 97 4.4. Wymagania akustyczne 97 4.4.1. Ochrona przed hałasem w przepisach budowlanych 97 4.4.2. Wymagana izolacyjność akustyczna ścian wewnętrznych 98 4.4.3. Wymagana izolacyjność akustyczna stropów 99 4.4.4. Przegrody zewnętrzne 101 4.4.5. Dopuszczalny poziom hałasu 102 4.4.6. Wymagania akustyczne obowiązujące w różnych okresach 103 4.5. Budynki o podwyższonym standardzie akustycznym 105 4.6. Oceny akustyczne terenów mieszkaniowych 107 4.7. Metody oceny obiektów i terenów mieszkaniowych 109 4.7.1. Budynki mieszkalne 109 4.7.2. Środowisko zewnętrzne 109 4.8. Podsumowanie i wnioski 110 Bibliografia 111 5. Oceny właściwości cieplnych budynków dr inż. Robert Geryło 113 5.1. Zakres zagadnień objętych ocenami i wymaganiami 113 5.2. Oceny izolacyjności cieplnej 114 5.2.1. Wymagania 114 5.2.2. Oceny na podstawie badań 116 5.2.3. Oceny na podstawie komputerowych symulacji pola temperatury 118 5.3. Oceny cieplnych właściwości dynamicznych 120 5.3.1. Wprowadzenie 120 5.3.2. Przepuszczalność energii promieniowania słonecznego 121 5.3.3. Pojemność cieplna 124 5.4. Uwagi końcowe 127 Bibliografia 127 6. Oceny zmian właściwości podłoża na skutek oddziaływania środowiska dr hab. inż. Tomasz Godlewski 129 6.1. Wprowadzenie 130 6.2. Wrażliwość sektora budownictwa na zmiany klimatu 131 6.3. Zmiana podejścia do obciążenia śniegiem 136 6.4. Katastrofalne oddziaływania wiatrów 138 6.5. Przemarzanie gruntów 144 6.6. Opady 150 6.7. Podsumowanie 153 Bibliografia 154 7. Badania i oceny zużycia eksploatowanych łukowych konstrukcji murowych dr inż. Rafał Nowak, prof. dr hab. inż. Romuald Orłowicz 157 7.1. Wprowadzenie 157 7.2. Sklepienia ceglane 160 7.3. Nadproża ceglane 167 7.4. Bramy ceglane 170 7.5. Podsumowanie i wnioski 173 Bibliografia 174 8. Diagnostyka okresowa wybranych współczesnych elewacji budynków prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz, dr inż. Ołeksij Kopyłow, mgr inż. Jan Sieczkowski 175 8.1. Wprowadzenie 175 8.2. Zasady ogólne diagnostyki elewacji 184 8.3. Zasady szczegółowe diagnostyk elewacji 187 8.3.1. Elewacje typu ETICS 187 8.3.2. Ściany z płyt warstwowych 194 8.4. Podsumowanie 201 Bibliografia 202 9. Ocena bezpieczeństwa i trwałości lekkich ścian osłonowych obiektów budowlanych mgr inż. Marzena Jakimowicz, dr inż. Krzysztof Kuczyński, dr inż. Paweł Sulik 203 9.1. Wprowadzenie 203 9.2. Trwałość i bezpieczeństwo 207 9.2.1. Typy ścian osłonowych w aspekcie bezpieczeństwa 207 9.2.2. Wpływ projektowania na trwałość 211 9.2.3. Wpływ jakości wykonawstwa na trwałość 217 9.2.4. Ocena bezpieczeństwa 222 9.3. Bezpieczeństwo pożarowe lekkich ścian osłonowych 226 9.3.1. Reakcje na ogień 226 9.3.2. Rozprzestrzenianie ognia przez elewacje 227 9.3.3. Odporności ogniowe 228 9.3.4. Odpadanie elewacji w trakcie pożaru 230 9.4. Wnioski 231 Bibliografia 233 10. Nieniszczące badania i oceny jakości posadzek budowlanych prof. dr hab. inż. Andrzej Garbacz, dr hab. inż. Piotr Woyciechowski, dr inż. Grzegorz Adamczewski, dr inż. Tomasz Piotrowski 235 10.1. Wprowadzenie 235 10.2. Diagnostyka wad i uszkodzeń posadzek przemysłowych 237 10.3. Wybór metod diagnostycznych 243 10.4. Przykłady wykorzystania wybranych nieniszczących metod diagnostycznych 254 10.4.1. Geodezyjne pomiary geometryczne powierzchni 254 10.4.2. Kataster rys i jego monitoring 254 10.4.3. Impact-echo 256 10.4.4. Metoda GPR 263 10.4.5. Metody ultradźwiękowe 266 10.4.6. Badania termowizyjne 268 10.4.7. Pomiary ścieralności metodą BCA 268 10.4.8. Oznaczanie przyczepności przy odrywaniu (metoda pull-off) 269 10.4.9. Badanie skażenia chemicznego 272 10.5. Podsumowanie 272 Bibliografia 273 11. Badania i oceny przydatności eksploatacyjnej i trwałości pokryć dachowych dr inż. Barbara Francke 277 11.1. Wprowadzenie 278 11.2. Metody oceny poprawności wykonania pokryć dachowych 279 11.2.1. Badania odbiorcze 279 11.2.2. Metody oceny szczelności pokryć dachowych 285 11.3. Aspekty trwałości w odniesieniu do różnych rozwiązań przekryć dachowych 294 11.3.1. Uwarunkowania użytkowe 294 11.3.2. Przekrycia o tradycyjnym układzie warstw 297 11.3.3. Przekrycia w układach odwróconych 302 11.4. Podsumowanie 306 Bibliogragfia 307 12. Badania i oceny eksploatowanych żelbetowych dźwigarów sprężonych prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz, mgr inż. Jan Sieczkowski 309 12.1. Wprowadzenie 309 12.2. Charakterystyka dachowych żelbetowych dźwigarów sprężonych z ubiegłego wieku 311 12.3. Diagnostyki żelbetowych dźwigarów sprężonych 316 12.3.1. Uwagi ogólne 316 12.3.2. Okresowe badania i oceny obiektów 317 12.3.3. Diagnostyki doraźne i docelowe 324 12.4. Wnioski 328 Bibliografia 335 13. Badania i oceny eksploatowanych zbiorników żelbetowych na ciecze prof. dr hab. inż. Wiesław Buczkowski, prof. dr hab. inż. Anna Halicka 337 13.1. Wprowadzenie 337 13.2. Zasady wykonywania ekspertyz zbiorników żelbetowych 339 13.2.1. Informacje ogólne 339 13.2.2. Podstawy ekspertyz (badań i analiz) 341 13.2.3. Przedmioty, cele i zakresy ekspertyz 341 13.2.4. Ogólne informacje o obiektach 342 13.2.5. Badania terenowe zbiorników żelbetowych 343 13.2.6. Badania laboratoryjne betonu i pozostałe prace kameralne 352 13.2.7. Sprawdzające obliczenia statyczno-wytrzymałościowe 353 13.2.8. Analizy wyników badań i obliczeń 355 13.2.9. Wnioski i zalecenia 356 13.3. Przykład ekspertyzy (badań i analiz) zbiornika prostopadłościennego 357 Bibliografia 360 14. Ocena bezpieczeństwa rusztowań budowlanych mgr inż. Piotr Dzięgielewski, mgr inż. Michał Wrzosek 363 14.1. Wprowadzenie 363 14.2. Rodzaje rusztowań 368 14.3. Niezawodność i bezpieczeństwo rusztowań 370 14.3.1. Statystyki 370 14.3.2. Nieprawidłowości 371 14.4. Stosowanie rusztowań 372 14.4.1. Wyroby rusztowaniowe 372 14.4.2. Produkcja 373 14.4.3. Certyfikacja 373 14.4.4. Wyroby nowe 376 14.4.5. Wyroby używane 376 14.4.6. Dokumentacja 376 14.5. Projektowanie 380 14.5.1. Specyfika rusztowań 382 14.5.2. Osoby uprawnione 385 14.6. Montaże 387 14.6.1. Mieszanie elementów różnych producentów 388 14.6.2. Osoby uprawnione 389 14.6.3. Odbiory rusztowań 396 14.6.4. Użytkowanie 399 14.7. Podsumowanie 401 Bibliografia 402 15. Rola norm projektowych w rzeczoznawstwie murów zabytkowych dr inż. Stanisław Karczmarczyk 405 15.1. Wprowadzenie 406 15.2. Przegląd charakterystycznych rozwiązań konstrukcji murowych stosowanych w poszczególnych okresach stylowych 407 15.3. Zakres wymagań ujętych w przepisach Eurokodu 6 warunkujących ich stosowanie do konstrukcji murowych 412 15.3.1. Zasady ustalania wytrzymałości elementów murowych 412 15.3.2. Zasady ustalania wytrzymałości zaprawy 413 15.3.3. Zasady ustalania obliczeniowej wytrzymałości muru na ściskanie 414 15.4. Systematyka cech murów historycznych, które nie mogą być ocenione według zasad zawartych w Eurokodzie 6 416 15.5. Zasady oceny murów historycznych oraz stosowanie metody ich zabezpieczenia 417 15.5.1. Rozpoznanie struktury murów historycznych 418 15.5.2. Określenie cech fizycznych i wytrzymałościowych materiałów składowych muru 420 15.6. Określenie nośności muru warstwowego opus emplectum 425 15.7. Ocena możliwości stosowania współczesnych norm do oceny historycznych konstrukcji murowych 429 15.8. Podsumowanie 430 Bibliografia 431 16. Diagnostyka budynków zawierających azbest dr Andrzej Obmiński 433 16.1. Zastosowanie azbestu w budownictwie krajowym 435 16.2. Istota problemu azbestu w budownictwie krajowym a realność oceny zagrożeń 436 16.2.1. Powszechność zastosowań wyrobów zawierających azbest 436 16.2.2. Problem inwentaryzacyjny 438 16.2.3. Problem kwalifikacji stopnia zużycia (zestarzenia się) wyrobów, czyli ocena ich stanu technicznego, zwana potocznie Oceną 439 16.2.4. Problem jakości prac demontażowych 440 16.2.5. Wpływ lokalizacji wyrobów z azbestem na stężenie włókien w powietrzu wewnętrznym i ocena realnych zagrożeń 443 16.3. Lokalizacja elementów i wyrobów z azbestem 445 16.4. Wybrane informacje na temat budownictwa wielkopłytowego 450 16.5. Stosowana technika analizy zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego 451 16.6. Historyczne wyniki badań powietrza wewnętrznego budynków 452 16.7. Poziomy zanieczyszczenia powietrza oraz ich zmienność 455 16.8. Zestawienia wyników badań wybranych obiektów 456 16.9. Podsumowanie 459 16.10. Wnioski 460 Bibliografia 460 17. Wiarygodność metod nieniszczących stosowanych w diagnostyce obiektów budowlanych prof. dr hab. inż. Jerzy Hoła, dr hab. inż. Łukasz Sadowski 463 17.1. Wstęp 463 17.2. Klasyfikacje metod i technik nieniszczących 465 17.3. Ważniejsze ograniczenia i uwarunkowania dla wybranych metod 469 17.3.1. Uwagi ogólne 469 17.3.2. Metody sklerometryczne 469 17.3.3. Metody akustyczne 474 17.3.4. Metody oceny wilgotności 480 17.4. Skalowanie aparatury 482 17.4.1. Zasady ogólne 482 17.4.2. Skalowanie dokładne 483 17.4.2. Skalowanie przybliżone 484 17.5. Komplementarność badań nieniszczących 486 17.6. Znaczenie odkrywek kontrolnych 490 17.7. Wnioski 493 Bibliografia 494 18. Wprowadzanie wyrobów budowlanych do obrotu i udostępnianie ich na rynku krajowym – nowe wymagania prawne w działalności rzeczoznawców budowlanych dr inż. Agnieszka Fleszar, mgr inż. Karolina Nowakowska, mgr inż. Edyta Staniszewska-Chlebowska 497 18.1. Wstęp 497 18.2. System krajowy 500 18.2.1. Zasady wprowadzania do obrotu obowiązujące do 31 grudnia 2016 r 500 18.2.2. Przepisy zmieniające (z 2015 r. i 2016 r.) 501 18.2.3. System krajowy od 2017 r 502 18.3. Grupy wyrobów budowlanych podlegające oznakowaniu znakiem budowlanym 503 18.4. Krajowe oceny techniczne 504 18.5. System europejski 506 18.5.1. Wstęp 506 18.5.2. Normy europejskie zharmonizowane z CPR 507 18.5.3. Europejskie dokumenty oceny (EAD) 508 18.5.4. Europejskie Oceny Techniczne (ETA) 509 18.6. Porównanie systemu krajowego i europejskiego na przykładzie systemów ociepleń ETICS 510 18.7. Podsumowanie i wnioski 512 Bibliografia 513 19. Różnice między opiniami biegłych sądowych a ekspertyzami rzeczoznawców budowlanych dr inż. Paweł Fiszer, dr inż. Stanisław Karczmarczyk 515 19.1. Wstęp 515 19.2. Biegły sądowy 516 19.2.1. Sposób powoływania biegłego sądowego 516 19.2.2. Wymagania w stosunku do opinii sądowych 518 19.3. Przykłady rozstrzygnięć i postępowań sądowych w sprawach związanych z ochroną zabytków i ocena roli biegłych sądowych w tych postępowaniach 520 19.3.1. Zabytkowy dwór o drewnianej mieszanej konstrukcji zrębowej i sumikowo-łątkowej 520 19.3.2. Zabytkowy Spichlerz z Borowna 522 19.3.3. Ocena wykonania dachu hali sportowej 524 19.5. Podsumowanie i wnioski 526 Bibliografia 527 20. Odpowiedzialność zawodowa i dyscyplinarna rzeczoznawców budowlanych dr inż. Radosław Sekunda, mgr inż. Mariusz Okuń 529 20.1. Rzeczoznawstwo budowlane – istota i geneza 529 20.1.1. Krótka historia „zawodu” rzeczoznawcy budowlanego 530 20.1.2. Rzeczoznawstwo budowlane PZITB 532 20.2. Odpowiedzialność zawodowa i dyscyplinarna rzeczoznawców budowlanych 534 20.2.1. Odpowiedzialność zawodowa rzeczoznawców budowlanych 534 20.2.2. Odpowiedzialność dyscyplinarna rzeczoznawców budowlanych 537 20.3. Studium przypadku 539 20.3.1. Odpowiedzialność zawodowa rzeczoznawcy budowlanego 539 20.3.2. Odpowiedzialność dyscyplinarna rzeczoznawcy budowlanego 540 20.4. Podsumowanie 541 Bibliografia 542 21. Diagnostyka zapraw murarskich i tynkarskich w budynkach prof. dr hab. inż. Bohdan Stawiski 545 21.1. Znaczenie tynków i zapraw w budownictwie 545 21.2. Parametry wytrzymałościowe zapraw budowlanych 547 21.3. Ogólny podział tynków w budownictwie 549 21.4. Rodzaje uszkodzeń i przyczyny zniszczeń tynków w budownictwie 550 21.5. Rozpoznawanie uszkodzonych tynków 552 21.6. Badania nieniszczące wytrzymałości tynków i zapraw w konstrukcjach budowlanych 553 21.6.1. Cechy wspólne zapraw murarskich i tynkarskich 553 21.6.2. Przykład badania zaprawy murarskiej w murze ceglanym 553 21.6.3. Przykład badania tynków zwykłych bez soli i zasolonych 557 21.6.4. Odwierty oraz badania przyczepności tynku do podłoża 561 21.6.5. Badanie wytrzymałości tynku cementowo-wapiennego na ściskanie 563 21.6.6. Badania zawilgoceń tynku na ścianach 565 21.6.7. Brązowe zacieki na tynkach 566 21.6.8. Ustalenia, które wynikają z przeprowadzonych badań 568 21.7. Wskazówki dotyczące niektórych napraw tynków 568 Bibliografia 569 22. Diagnostyka istniejących fundamentów żelbetowych pod nowe silosy stalowe na materiały sypkie dr inż. Stanisław Plechawski 571 22.1. Analiza istniejących konstrukcji 571 22.2. Posadowienie w gruncie 572 22.3. Prace badawcze 573 22.3.1. Badania wizualne powierzchni żelbetowych 573 22.3.2. Badania wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcji 576 22.3.3. Pomiary przebiegu zbrojenia 579 22.3.4. Badania chemiczne utraty właściwości ochronnych (zasadowości pH) betonu przed korozją stali zbrojeniowej 580 22.3.5. Stopień korozji i przekrój nośny zbrojenia 581 22.4. Wytrzymałości betonu według normy najnowszej i poprzedniej 583 22.5. Podsumowanie 584 22.5.1. Wytrzymałość konstrukcji 584 22.5.2. Możliwość wykorzystania istniejących fundamentów 585 22.5.3. Niezbędne prace naprawcze z podaniem technologii ich wykonania 585 22.5.4. Uwagi w stosunku do PN-EN 13791:2019-12 586 Bibliografia 586 23. Diagnostyka ściągów stalowych w konstrukcji przekrycia dachu nad basenem sportowym dr inż. Jarosław Szulc, mgr inż. Krzysztof Sztuka, mgr inż. Aleksandra Mazurek 587 23.1. Wprowadzenie 588 23.2. Opis techniczny konstrukcji dachu 589 23.3. Identyfikacja i stan techniczny elementów konstrukcji dachu 591 23.4. Badania materiałowe stali w ściągu 593 23.4.1. Próba rozciągania prętów stalowych 593 23.4.2. Skład chemiczny stali w ściągu 595 23.4.3. Charakter przełomu pękniętego ściągu 596 23.4.4. Badania zgładu wzdłużnego i poprzecznego 597 23.1.5. Badania strukturalne stali 597 23.4. Podsumowanie i wnioski 598 Bibliografia 599 24. Diagnostyka i wzmocnienia trzech budynków mieszkalnych po pożarze mgr inż. Dariusz Karolak 601 24.1. Wstęp 601 24.2. Analizy stanu technicznego budynków po pożarze 605 24.3. Analizy stanu elementów konstrukcji budynków po pożarze 612 24.4. Analiza wpływu działania temperatury na elementy konstrukcyjne 615 24.4.1. Betony 615 24.4.2. Stal zbrojeniowa 617 24.4.3. Mur 617 24.4.4. Drewno 618 24.5. Wnioski z przeprowadzonych badań 618 24.6. Wzmocnienia konstrukcji budynków 619 24.7. Podsumowanie 624 Bibliografia 625