EKSPERTYZA TECHNICZNA - Płock

Dr inŜ. Marek KapelaEKSPERTYZY I PROJEKTY BUDOWLANE09-400Płock, ul. Wyspiańskiego 23Atel. 600 251 708EKSPERTYZA TECHNICZNAkonstrukcji stropodachu oraz poszycia dachubudynku warsztatów szkolnych ZSUiP w Płockuprzy ulicy Padlewskiego 4ZLECENIODAWCA:Gmina Miasto Płock09-400 Płock, Stary Rynek 1WYKONAWCA:dr inŜ. Marek KapelaDr inŜ. Marek KapelaRzeczoznawca Budowlanyw specjalności konstrukcyjno-budowlanejnr ew.: 314/96w Centralnym Rejestrze Rzeczoznawców BudowlanychPłock, sierpień 2012 rok

SPIS TREŚCI1. Wstęp.....................................................................................................................31.1. Przedmiot opracowania...................................................................................31.2. Cel i zakres opracowania ................................................................................31.3. Podstawy formalne opracowania ....................................................................31.4. Podstawy merytoryczne opracowania .............................................................32. Opis budynku ........................................................................................................42.1. Lokalizacja budynku .......................................................................................42.2. Konstrukcja stropodachów..............................................................................52.2.1. Stropodach w części „3b” .........................................................................52.2.2. Stropodach w części „3c” .........................................................................63. Opis uszkodzeń i ocena stanu technicznego dachu...............................................63.1. Stropodach w części „3b” ...............................................................................63.1. Stropodach w części „3c”................................................................................74. Ocena przyczyn pęknięć pokrycia dachu ..............................................................84.1. Niewłaściwe warstwy papy..........................................................................84.2. UłoŜenie płyt styropapy bez przesunięć.....................................................104.3. Nierówne podłoŜe i niewłaściwe mocowanie płyt.....................................115. Wnioski ...............................................................................................................126. Zalecenia remontowe ..........................................................................................13Załączniki:Załącznik 1 – dokumentacja fotograficznaZałącznik 2 – karty techniczne2

1. Wstęp1.1. Przedmiot opracowaniaPrzedmiotem opracowania jest dach budynku warsztatów szkolnych ZSUiP wPłocku przy ul. Padlewskiego 2 w Płocku.1.2. Cel i zakres opracowaniaCelem opracowania jest określenie stanu technicznego dachu oraz podaniezaleceń dotyczących jego naprawy.Zakres opracowania obejmuje:- oględziny dachu budynku wraz z dokumentacją fotograficzną,- wykonanie odkrywek w zakresie niezbędnym dla niniejszego opracowania,- ocenę stanu technicznego dachu,- opracowanie wniosków i zaleceń.1.3. Podstawy formalne opracowaniaPodstawą formalną niniejszego opracowania jest umowa nr 149/WIR-III/Z/1569/2012 zawarta w dniu 13.07.2012 r. pomiędzy Gminą – Miasto Płock i MarkiemKapelą Ekspertyzy i Projekty Budowlane.1.4. Podstawy merytoryczne opracowania1.4.1 Wyniki badań i oględzin przeprowadzonych w lipcu 2012 roku.1.4.2 Projekt budowlany, wykonawczy modernizacji i rozbudowy warsztatówszkolnych przy ZSZ Nr 6 w Płocku wykonany przez Przedsiębiorstwo Projektowo-Budowlane„Ekobud” s.c., Dmosin II nr 89B, Dmosin, Pracownia Projektowa,luty 2005 r.1.4.3 Literatura naukowo-techniczna i aktualnie obowiązujące przepisynormalizacyjne z zakresu budownictwa:[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawiewarunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie(Dz. U. z dnia 15 czerwca 2002 r. Nr 75, poz. 690).3

2. Opis budynku2.1. Lokalizacja budynkuBudynek warsztatów szkolnych ZSUiP w Płocku jest zlokalizowany w Płockuprzy ul. Padlewskiego 2.Lokalizacja budynkuBudynek składa się z dwóch części oznaczonych na mapce „3c” i „3b”w 2009 roku.Część 3b pochodzi z lat 60-tych XX wieku, część „3c” została zrealizowana4

2.2. Konstrukcja stropodachów2.2.1. Stropodach w części „3b”Przekrój stropodachu według projektu 1.4.2.Rzeczywisty stan odbiega od przyjętego w projekcie.W wykonanej odkrywce „O1” stwierdzono:- papa wierzchniego krycia 0,37cm,- papa podkładowa 0,3cm,- papa (wierzchnia warstwa styropapy) 0,5cm,- styropian 15cm,- 5 warstw papy na osnowie tekturowej na lepiku asfaltowym ~1,5cm,- gładź cementowa ~3cm,- suprema (płyta wiórowo-cementowa) 5cm,- pustka powietrzna ~115cm,- płyta Ŝelbetowa.Jest to stropodach dwudzielny (dawniej wentylowany obecnie nie stwierdzonootworów wentylacyjnych), z nietypową konstrukcja warstwy górnej. Stanowi jąpłyta wiórowo-cementowa oparta na ściankach aŜurowych w rozstawie 60cm. Supremęwzmocniono 3 cm warstwą gładzi cementowej.5

2.2.2. Stropodach w części „3c”Przekrój stropodachu według projektu 1.4.2.W wykonanej odkrywce „O3” stwierdzono:- papa wierzchniego krycia 0,37cm,- papa podkładowa 0,3cm,- papa (wierzchnia warstwa styropapy) 0,5cm,- styropian 15cm,- papa podkładowa,- deskowanie.3. Opis uszkodzeń i ocena stanu technicznego dachu3.1. Stropodach w części „3b”Na powierzchni dachu widoczne są liczne pęknięcia papy i ślady napraw.Pęknięcia pokrycia przedstawiono w dokumentacji fotograficznej oraz zaznaczonona rysunku w załączniku 1. Dach był wielokrotnie naprawiany gdyŜ przeciekał.Podczas chodzenia po dachu lokalnie powierzchnia dachu ugina się, coświadczy o braku przylegania styropapy do podłoŜa.6

W celu oceny przyczyn pęknięć papy w części „3b” wykonane zostały dwieodkrywki. Odkrywkę „O1” wykonano przez wszystkie warstwy stropodachu, aŜ dopłyty stropowej. Odkrywka „O2” obejmowała jedynie warstwy pokrycia i ocieplenie.Układ warstw stropodachu opisano w poz. 2 opracowania.Na podstawie oględzin, odkrywek i analizy pobranych materiałów stwierdzono,Ŝe na pokrycie wierzchnie dachu zastosowano:- papę podkładową PRIMA V60 S30 firmy TechnoNicol (karta techniczna wzałączniku 2),- papę wierzchniego krycia PRIMA V60 S37H firmy TechnoNicol (karta technicznaw załączniku 2).Są to papy asfaltowe termozgrzewalne oksydowane na włókninie szklanej o grubościodpowiednio na 30mm i 37 mm. Do napraw uŜywano równieŜ pap termozgrzewalnychoksydowanych na włókninie szklanej. Pęknięcia przerodziły przez nowewarstwy papy.Pod dwiema warstwami papy znajdują się płyty styropapy o grubości styropianu15cm. Płyty te zostały lokalnie przyklejone do podłoŜa ze „starej papy” prawdopodobnielepikiem asfaltowym na gorąco. Taki sposób przyklejenia przy nierównymjest nieskuteczny. Na fotografii 12 w załączniku 1 widoczny jest spód płytystyropianowej, z niewielkimi śladami lepiku. Nierówności w podłoŜu w sąsiedztwiekalenicy uzupełniane były pianką poliuretanową lub gruzem ceglanym (fot. 9).Dodatkowo płyty styropianowe zostały zakotwione kołkami plastikowymi odługości 200mm i średnicy 10mm (fot. 5, 9 i 11). Zwykle w jednej płycie styropapyznajdowały się jeden lub dwa kołki.Płyty styropapy zostały ułoŜone bez przesunięć styków, ze szczelinami dochodzącymido 20mm (odkrywka O2 fot.5 i fot.11). Pęknięcia papy pokrywają się zduŜymi szczelinami pomiędzy płytami styropapy (fot. 5 i fot. 11).Stan techniczny pokrycia jest zły.3.1. Stropodach w części „3c”7

Podobnie jak na dachu w części „3b” widoczne są liczne ślady napraw pokrycia,gdyŜ przeciekał.W celu oceny przyczyn pęknięć papy w części „3c” wykonana została odkrywka.Odkrywkę „O3” wykonano do poszycia z desek (fot. 13). Układ warstwstropodachu opisano w poz. 2 opracowania.Na podstawie oględzin, odkrywek i analizy pobranych materiałów stwierdzono,Ŝe na pokrycie dachu zastosowano papę podkładową PRIMA V60 S30 oraz papęwierzchniego krycia PRIMA V60 S37H - te same papy, jak w części „3b”.Pod dwiema warstwami papy znajdują się płyty styropapy o grubości styropianu15cm. Płyty te zostały lokalnie przyklejone do podłoŜa z papy prawdopodobnielepikiem asfaltowym na gorąco. PodłoŜe z papy ułoŜone jest na deskowaniu(fot. 13). W wykonanej odkrywce nie stwierdzono kotwienia płyt styropianowych.Płyty styropapy zostały ułoŜone bez przesunięć styków, ze szczelinami dochodzącymido 10mm (odkrywka O3 fot.13).Stan techniczny pokrycia jest niezadowalający.4. Ocena przyczyn pęknięć pokrycia dachuPrzyczyny pęknięć wymienione zostały w kolejności od najistotniejszych domniej istotnych4.1. Niewłaściwe warstwy papyW 2007 roku papy zastosowane na pokrycie dachu uzyskały certyfikat CEzgodności z normą PN-EN 13707:2006. Certyfikat ten został cofnięty w 2010 roku.8

Zastosowane na pokrycie papy oparte są na asfalcie oksydowanym (mieszankaasfaltu i wypełniaczy, poddana obróbce cieplnej). Ze względu na zastosowaniepap firmy TechnoNicol do oceny wykorzystano „Instrukcje montaŜu pap firmyTechnoNICOL”.„Pokrycia wykonane z pap zgrzewalnych oksydowanych podlegają konserwacjiw trakcie swojego uŜytkowania, juŜ po okresie około 3-5 lat, poniewaŜ są wykonanebez domieszek i ulepszaczy asfaltu”.„W produkcji pap oksydowanych znajduje zastosowanie welon szklany – najsłabszaz wkładek, charakteryzuje się małą wytrzymałością na siły zrywające”W rozdziale 6.3 instrukcji zatytułowanym „Błędy wykonawcze” napisano:b. tylko na jedną z warstw przy wielowarstwowym przekryciu dachowym, powinnosię stosować papy na osnowie z welonu lub tkaniny szklanej, a niedopuszczalnejest stosowanie układu dwuwarstwowego na papach z wkładką z welonulub tkaniny szklanej;c. przynajmniej jedna z warstw w przekryciu dachowym, powinna być oparta napapie z wkładką z włókniny poliestrowej, lub tkaniny poliestrowej;f. najbardziej trwałe połączenie tworzą ze sobą warstwy asfaltu jednorodnego np.modyfikowanego, jednak dopuszcza się stosowanie w układach wielowarstwowychpołączeń asfaltów modyfikowanych z oksydowanymi;g. zaleca się, by w przypadku układania hydroizolacji na docieplenia miękkie,stosować papę podkładową o wkładce z tkaniny szklanej. Warstwę nawierzchniowąoprzeć na papie z wkładką z włókniny poliestrowej;h. papy z wkładką o małej odporności na rozciąganie (np. welonu szklanego,)naleŜy stosować tylko na dachy stabilne wymiarowo;Warunki te nie zostały spełnione na przedmiotowym dachu.Na pokrycie dachu powinny być zastosowane papy polimerobitumiczne modyfikowaneSBS. Oparta na asfalcie modyfikowanym – mieszanka asfaltu z wypeł-9

niaczem i dodatkiem modyfikowanym syntetycznie styren-butadien-styren ( SBS).W zaleŜności od procentowej zawartości SBS w mieszance, uzyskuje się papy zachowująceswoje właściwości w niskich temperaturach. Modyfikacja asfaltu powoduje,Ŝe okres starzenia się pap jest wydłuŜony i wynosi kilkadziesiąt lat, ponadtopokrycia wykonane z pap modyfikowanych nie podlegają konserwacji przez całyokres uŜytkowania. Dlatego uzyskują kilkukrotnie dłuŜsza gwarancję. Papy modyfikowaneelastomerem typu SBS są elastyczne nawet w niskich temperaturach (badaniegiętkości wykonywane jest w temperaturze nawet -25°C).Tabela 1. Porównanie odporności temperaturowej asfaltów.Ponadto papy modyfikowane SBS mają inną lepszą wkładkę nośną niŜ papy oksydowane.Wkładka nośna stanowi połączenie pomiędzy częścią wierzchnią bitumu, aczęścią spodnią (topliwą), oraz zapewnia stabilność wymiarową. Papy modyfikowaneSBS wykonywane są na najczęściej włókninie poliestrowej. Włóknina poliestrowajest najbardziej wszechstronną wkładką z uwagi na wysoką odporność na siłyzrywające, oraz bardzo duŜą rozciągliwość przy zerwaniu.Tabela 2. Porównanie parametrów wkładek4.2. UłoŜenie płyt styropapy bez przesunięćPłyty powinny być układane w ten sposób, aby styki płyt były przesuniętewzględem siebie (mijankowo). Takie ułoŜenie zapobiegłoby pęknięciom przynajm-10

niej w jednym kierunku. Przy ułoŜeniu płyt występują równieŜ zbyt duŜe szczelinypomiędzy płytami (do 20mm).4.3. Nierówne podłoŜe i niewłaściwe mocowanie płytPłyty styropianowe oklejone papą jednostronnie mocuje się klejem na baziewody, który nie będzie powodował wytapiania styropianu. Płyty naleŜy przyklejaćklejem bitumicznym trwale plastycznym, nanosząc pasmowo 3-4 pasy o szerokościok. 4 cm. na całej szerokości płyty. Takie klejenie pozwala na niwelację niewielkichnierówności podłoŜa. Zastosowano rozwiązanie z klejeniem lepikiem na gorąco,które wymaga bardzo równych podłoŜy. W efekcie płyty są przyklejone w niewielkimstopniu i odkształcenia termiczne powodują ich przemieszczanie i kumulacjeodkształceń (szczelin).Drugim rozwiązaniem, jest mocowanie płyt za pomocą łączników mechanicznych.Zaleca się, by równieŜ w przypadku wyboru metody klejenia, w strefiebrzegowej i naroŜnej płyty były dodatkowo zamocowane łącznikami mechanicznymi.Ilość łączników zaleŜy od strefy dachu.11

5. Wnioski1. Na dachu budynku warsztatów szkolnych ZSUiP przy ul. Padlewskiego 2 wPłocku występują liczne pęknięcia pokrycia – dach przecieka. Po ponad 3-letniej eksploatacji, pomimo licznych napraw stan techniczny pokrycia dachujest zły.2. Podstawą przyczyną złego stanu pokrycia dachowego jest zastosowanie napokrycie dwóch warstw papy termozgrzewalnej oksydowanej na osnowie zwelonu szklanego. Pokrycia takie podlegają konserwacji juŜ po okresie około3-5 lat, poniewaŜ są wykonane bez domieszek i ulepszaczy asfaltu, na słabejpod względem wytrzymałościowym osnowie. Zerwanie papy następuje juŜprzy wydłuŜeniu 2% (por. poz. 4.1. tab. 2). Podkład ze styropapy nie jestpodkładem sztywnym i występują w nim odkształcenia termiczne skutkującepęknięciami papy.3. W dokumentacji projektowej1.4.2. dla pokrycia dachu w części „3b” i „3c”,która jest przedmiotem opracowania, nie określono rodzaju papy z jakiegonaleŜy wykonać pokrycie – poz. 2.2.1. i 2.2.2.. W opisie technicznym dla dachuw części „3a” i „3d” napisano: ”Pokrycie dachu stanowi papa termozgrzewalnaw układzie dwuwarstwowym. Papa podkładowa asfaltowa np.POLBIT PF250/3000 lub równowaŜna, papa wierzchniego krycia POLBITWF250/3000 z posypka mineralna w kolorze szarym lub równowaŜna.” Są topapy asfaltowe termozgrzewalne modyfikowane SBS, na osnowie z włókninypoliestrowej.12

4. W celu naprawy dachu naleŜy wykonać nowe pokrycie wg poz. 6. opracowania.6. Zalecenia remontowe1. Wymienić właz dachowy na lŜejszy systemowy. Obecny jest zbyt masywny(fot. 14) i stwarza powaŜne trudności przy otwieraniu.2. Zakotwić pokrycie dachu, w części „3b” w pasach krawędziowych w ilości 6łączników na 1m 2 wg szkicu zamieszczonego w poz. 4.3 opracowania. Zastosowaćłączniki teleskopowe do betonu np. GOK z łącznikiem samogwintującymdo betonu WBT firmy Koelner (karta w załączeniu).3. Do wykonania nowej warstwy pokrycia naleŜy zastosować papę termozgrzewalnąmodyfikowaną SBS na włókninie poliestrowej np.: Polbit ExtraWFSzybki Profil SBS (karta w załączeniu).4. Przy ściankach kolankowych przykleić klejem elastycznym do styropianuizokliny, tak aby papa nie była załamana pod katem prostym.5. W miejscach pęknięć papy układamy luzem pasy papy nawierzchniowej oszerokości 50cm (zastosować punktowe zgrzewane papy tylko z jednej stronypęknięcia, aby uniemoŜliwić jej przemieszczania podczas montaŜu papywierzchniego krycia).6. Kolejną czynnością jest zgrzanie na powierzchni dachu papy nawierzchniowej.Papę nawierzchniową zgrzewamy wraz z pasem papy o szerokości 50cm. Dzięki tak wykonanej obróbce uzyskujemy szczelność pokrycia przy jednoczesnymumoŜliwieniu ruchów podłoŜa w miejscu pęknięcia (rozkładająsię na większą szerokość).13

7. Zakotwić pokrycie dachu, w części „3c” w ilości 3 łączniki na 1m 2 , a w pasachkrawędziowych w ilości 6 łączników na 1m 2 wg szkicu zamieszczonegow poz. 4.3 opracowania. Zastosować łączniki teleskopowe np. GOK z łącznikiemsamogwintującym do drewna WW firmy Koelner.8. Przy ściankach kolankowych przykleić klejem elastycznym do styropianuizokliny, tak aby papa nie była załamana pod katem prostym. Wykonać nowepokrycie dachu z papy termozgrzewalnej modyfikowanej SBS na włókniniepoliestrowej np.: Polbit Extra WF Szybki Profil SBS.14