Diagnostyka obiektów budowlanych. Część 1. Zasady wykonywania ekspertyz

W niniejszej monografii zaprezentowano najważniejsze problemy, analizy i wnioski dotyczące metod wykonywania ekspertyz, przeprowadzania diagnostyk i ocen wybranych typów obiektów budowlanych.

Najważniejsi eksperci z branży budowlanej – na co dzień zajmujący się diagnostyką, zarówno od strony naukowej, jak i praktycznej – w przejrzysty sposób prezentują zasady wykonywana ekspertyz m.in. konstrukcji stalowych, żelbetowych, murowych i drewnianych oraz ekspertyz geotechnicznych, mikologicznych i audytów energetycznych.

Wszystkie wnioski oparte zostały na nowoczesnych metodach badawczych, analitycznych i projektowych oraz zrecenzowane przez Komitet Naukowo-Programowy 15 Konferencji Naukowo-Technicznych „Warsztat Pracy Rzeczoznawcy Budowlanego” organizowanych przez Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa, Politechnikę Świętokrzyską oraz Instytut Techniki Budowlanej.

SPIS TREŚCI:

Przedmowa  13

1. Status Rzeczoznawcy i Specjalisty Budowlanego PZITB  17
prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz
1.1. Załącznik 1. Wykaz specjalności rzeczoznawczych PZITB dla Rzeczoznawców i Specjalistów Budowlanych PZITB     21
1.2. Załącznik 2. Rodzaje opracowań rzeczoznawczych  24
1.3. Załącznik 3. Zasady doskonalenia zawodowego Rzeczoznawców i Specjalistów Budowlanych PZITB  26
1.4. Załącznik 4. Instrukcja Ustanawiania Rzeczoznawców i Specjalistów Budowlanych PZITB  29

2. Zasady ogólne wykonywania ekspertyz konstrukcji budowlanych  35
prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz mgr inż. Jan Sieczkowski
2.1. Wstęp  35
2.2. Terminy i definicje  37
2.3. Bezpieczeństwo istniejących konstrukcji budowlanych 39
2.4. Diagnostyka techniczna istniejących konstrukcji budowlanych  41
2.4.1. Zagadnienia ogólne  41
2.4.2. Rodzaje diagnostyk istniejących konstrukcji budowlanych  42
2.5. Ogólna metodyka diagnostyk istniejących konstrukcji budowlanych 44
2.6. Pomiary i badania istniejących konstrukcji budowlanych  47
2.6.1. Wymagania ogólne  47
2.6.2. Badania geodezyjne   48
2.6.3. Badania geotechniczne  48
2.6.4. Badania fotogrametryczne  49
2.6.5. Badania środowiskowe  49
2.6.6. Oceny zabezpieczeń chemoodpornych i przeciwwilgociowych   49
2.6.7. Badania betonów   50
2.6.8. Badania stali zbrojeniowych  52
2.6.9. Badania drewna  53
2.6.10. Badania murów   54
2.7. Analiza bezpieczeństwa istniejących konstrukcji  54
2.7.1. Obciążenia   54
2.7.2. Bezpieczeństwo   55
2.8. Obciążenia próbne istniejących elementów i konstrukcji   56
2.9. Ocena bezpieczeństwa istniejących konstrukcji  57
2.9.1. Konstrukcje, których bezpieczeństwo nie jest zagrożone 57
2.9.2. Konstrukcje, których bezpieczeństwo jest zagrożone   57
Bibliografia  59

3. Zasady wykonywania dokumentacji ekspertyz  63
dr hab. inż., prof. PŚ Łukasz Drobiec dr hab. inż., prof. PŚ Radosław Jasiński
3.1. Wprowadzenie   63
3.2. Zawartość dokumentacji stanowiąca podstawę opracowania ekspertyz 64
3.2.1. Projekty techniczne  65
3.2.2. Opinie, ekspertyzy, protokoły   65
3.2.3. Normy i przepisy prawne   66
3.3. Cele i zakresy ekspertyz  66
3.4. Opisy obiektów i analizy dokumentacji stanowiących podstawy opracowania ekspertyz  67 3.5. Oględziny i opisy uszkodzeń  67
3.6. Zakres badań materiałów, elementów i konstrukcji   71
3.6.1. Ustalanie celu oraz zakresu badań i oględzin   71
3.6.2. Badania geometrii konstrukcji  73
3.6.3. Badania właściwości materiałów  74
3.6.4. Opis badań  81
3.6.5. Analiza wyników badań i oględzin   82
3.6.6. Wnioski wynikające z badań i oględzin   83
3.7. Uwagi dotyczące sprawdzających obliczeń konstrukcji stanowiących podstawę oceny bezpieczeństwa konstrukcji   83
3.8. Ocena stanu technicznego i bezpieczeństwa konstrukcji   87
3.9. Zawartości części wnioskowych ekspertyzy   90
3.10. Podsumowanie   90
Bibliografia  91

4. Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji stalowych  93
prof. dr hab. inż. Antoni Biegus
4.1. Charakterystyka ogólna ekspertyz budowlanych  93
4.2. Analizy dokumentacji technicznych obiektów  100
4.3. Eurokody a dotychczasowe normy PN-B w odniesieniu do konstrukcji stalowych   101
4.4. Wybrane zagadnienia identyfikacji konstrukcji stalowych   104
4.4.1. Wprowadzenie  104
4.4.2. Identyfikacje parametrów właściwości stali konstrukcyjnych  106
4.4.3. Inwentaryzacje i identyfikacje konstrukcji   114
4.4.4. Identyfikacje schematów statycznych i modeli obliczeniowych konstrukcji stalowych   115
4.4.5. Przykłady błędów identyfikacji schematów i modeli obliczeniowych konstrukcji hali MTK  122
4.5. Wnioski i uwagi końcowe   128
Bibliografia  130

5. Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji żelbetowych  133
prof. dr hab. inż. Jerzy Hoła prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz
5.1. Wprowadzenie   133
5.2. Układy treści ekspertyz   137
5.3. Postępowania diagnostyczne i ich wiodące role w ekspertyzach  139
5.3.1. Ogólne zasady postępowania  139
5.3.2. Metody i techniki diagnozowania   141
5.3.3. Obciążenia próbne konstrukcji  162
5.4. Podsumowanie   163
Bibliografia  163

6. Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji drewnianych  167
dr inż. Janusz Brol
6.1. Wprowadzenie   168
6.2. Trwałość drewna w konstrukcji   171
6.3. Wilgotność drewna w konstrukcji  174
6.4. Oceny wytrzymałościowe drewna w konstrukcjach istniejących  176
6.4.1. Badania wytrzymałościowe na małych próbkach   178
6.4.2. Wytrzymałościowe oceny wizualne drewna  181
6.4.3. Wytrzymałości obliczeniowe drewna a otoczenie i obciążenie   188
6.4.4. Określanie przekrojów użytecznych   189
6.5. Przykłady słabych miejsc w istniejących konstrukcjach drewnianych 191
Bibliografia  196

7. Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji murowych  199
dr inż. Roman Gajownik dr inż. Roman Jarmontowicz mgr inż. Jan Sieczkowski
7.1. Wstęp  199
7.1.1. Ustalenia ogólne   199
7.1.2. Elementy procesów ocen stanów technicznych konstrukcji  201
7.1.3. Prace przygotowawcze  202
7.1.4. Podstawy normowe diagnostyk konstrukcji murowych   203
7.2. Rodzaje uszkodzeń konstrukcji murowych  205
7.3. Metody badań stosowane w diagnostykach konstrukcji murowych  206
7.3.1. Ustalenia ogólne  206
7.3.2. Diagnostyki stanów granicznych użytkowalności budynków   207
7.3.3. Diagnostyki stanów bezpieczeństwa konstrukcji budynków   211
7.4. Badania uzupełniające  218
7.4.1. Badania zawilgocenia  218
7.4.2. Badania chemiczne  219
7.4.3. Badania korozji biologicznej  221
7.5. Podsumowanie   223
Bibliografia  224

8. Zasady wykonywania ekspertyz geotechnicznych budynków w warunkach zabudowy miejskiej  227
prof. dr hab. inż. Eugeniusz Koda dr hab. inż. Tomasz Godlewski
8.1. Wstęp  228
8.2. Ogólne wymagania normowe dotyczące badań podłoża  229
8.2.1. Wprowadzenie  229
8.2.2. Wymagania ogólne  231
8.2.3. Dobór metod badań  234
8.3. Analiza wyników  241
8.4. Oceny przyczyn i przykłady  245
8.5. Podsumowanie   250
Bibliografia  252

9. Zasady wykonywania ekspertyz fundamentów z uwzględnieniem fundamentów głębokich 255
prof. dr hab. inż. Zygmunt Meyer dr inż. Krzysztof Żarkiewicz
9.1. Wstęp  255
9.1.1. Eksperyzy w prawie budowlanym  256
9.1.2. Prawo budowlane o rzeczoznawcach budowlanych  257
9.1.3. Różnice między ekspertyzami a ocenami technicznymi w odniesieniu do fundamentów  258
9.1.4. Główne punkty ekspertyz   259
9.2. Ekspertyzy budowlane w odniesieniu do fundamentów  259
9.3. Fundamenty głębokie  260
9.4. Moduły ściśliwości gruntów, moduły edometryczne   266
9.4.1. Moduły odkształcenia E otrzymane z badania płytami statycznymi   267
9.4.2. Porównanie modułów edometrycznych oraz modułów uzyskanych za pomocą płyt statycznych  270
9.4.3. Współczynniki podatności podłoży gruntowych ks [MN/m3]  271
9.5. Podsumowanie   272
Bibliografia  273

10. Zasady wykonywania ekspertyz konstrukcji przekryć dachowych 275
dr hab. inż., prof. PŚ Jacek Hulimka
10.1. Wstęp  275
10.2. Specyfika konstrukcji dachowych jako przedmiotu ekspertyz  276
10.3. Zakres ekspertyz konstrukcji dachowych   277
10.4. Uwagi o ekspertyzach konstrukcji dachowych — pułapki czyhające na wykonawców  279 10.4.1. Schematy konstrukcyjne dachów  279
10.4.2. Rozpoznanie typowych elementów konstrukcyjnych  281
10.4.3. Materiały konstrukcyjne  282
10.4.4. Oceny warunków środowiskowych  284
10.4.5. Inwentaryzacje wad i uszkodzeń  285
10.4.6. Sprawdzające obliczenia statyczno-wytrzymałościowe   287
10.4.7. Ustalanie przyczyn wad i uszkodzeń konstrukcji   290
10.4.8. Sformułowania zaleceń w zakresie ewentualnych prac naprawczych lub wzmocnień  291
10.5. Podsumowanie   292
Bibliografia  293

11. Zasady wykonywania ekspertyz lekkich przegród zewnętrznych 295
mgr inż. Marzena Jakimowicz dr inż. Krzysztof Kuczyński
11.1. Wprowadzenie   295
11.1.1. Podstawowe określenia  295
11.1.2. Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne  296
11.2. Wymagania dotyczące ścian osłonowych   296
11.2.1. Wymagania formalne   296
11.2.2. Projektowanie, wykonawstwo  297
11.2.3. Konstrukcja nośna  298
11.2.4. Odporność na obciążenie wiatrem   299
11.2.5. Ciężar własny  299
11.2.6. Odporność na uderzenia   300
11.2.7. Odporność na obciążenia termiczne  300
11.2.8. Przepuszczalność powietrza  300
11.2.9. Wodoszczelność   301
11.2.10. Przepuszczalność pary wodnej  301
11.2.11. Izolacyjność termiczna   302
11.2.12. Wymagania estetyczne   302
11.3. Najczęściej spotykane błędy  303
11.3.1. Wady projektowe  303
11.3.2. Wady wykonawcze  304
11.3.3. Wady montażowe  305
11.4. Etapy wykonywania ekspertyz  308
11.4.1. Założenia podstawowe  308
11.4.2. Wizje lokalne  309
11.4.3. Analizy projektów i dokumentacji systemowych   312
11.4.4. Badania  315
11.4.5. Analizy dokumentów formalnych   319
11.4.6. Zasady formułowania wniosków  319
11.5. Podsumowanie   320
Bibliografia  321

12. Zasady wykonywania ekspertyz technicznych budynków żelbetowych z wielkiej płyty z przykładami ich przebudowy  323
prof. dr hab. inż. Leonard Runkiewicz dr inż. Jarosław Szulc
12.1. Wprowadzenie 324
12.2. Zasoby budownictwa wielkopłytowego w Polsce 325
12.3. Regulacje formalno-prawne dotyczące użytkowania obiektów budowlanych  326
12.4. Diagnostyki budynków wielkopłytowych  328
12.4.1. Schematy ogólne diagnostyki   328
12.4.2. Systemy budownictwa wielkopłytowego   328
12.4.3. Oceny uszkodzeń elementów budynków wielkopłytowych   335
12.4.4. Badania materiałowe  338
12.5. Kontrole stanów technicznych ścian zewnętrznych   340
12.6. Oceny właściwości izolacyjnych przegród   343
12.7. Zagadnienia higieniczno-zdrowotne  344
12.8. Przykład z praktyki inżynierskiej   346
12.9. Kierunki działań remontowych i modernizacyjnych   348
12.10. Podsumowanie  350
Bibliografia  351

13. Zasady wykonywania ekspertyz obiektów zabytkowych  353
dr inż. Stanisław Karczmarczyk
13.1. Wprowadzenie   353
13.2. Definicje opracowań zawierających oceny obiektów budowlanych i wynikające z nich zakresy merytoryczne  355
13.3. Różnice w opracowaniach ekspertyz obiektów zabytkowych i współczesnych  357
13.4. Wymagania formalne przy realizacji ekspertyz obiektów zabytkowych 369
13.5. Podsumowanie, wnioski  370
Bibliografia 371

14. Diagnostyka mykologiczna obiektów budowlanych —metodyka i wyzwania przyszłościowe  373
prof. dr hab. inż. Wojciech Skowroński
14.1. Wprowadzenie  373
14.2. Zagadnienia mykologiczno-budowlane  374
14.3. Ekspertyzy mykologiczno-budowlane  379
14.4. Wybrane problemy diagnozowania konstrukcji drewnianych 383
14.5. Uwarunkowania diagnostyk mykologiczno-budowlanych  391
14.5.1. Przepisy techniczno-prawne  391
14.5.2. Badania i pomiary 393
14.5.3. Obliczenia i synteza  397
14.6. Podsumowanie  398
Bibliografia 399

15. Zasady wykonywania ekspertyz obiektów hydrotechnicznych po powodziach 401
prof. dr hab. inż. Wiesław Buczkowski mgr inż. Józef Zgrabczyński
15.1. Wprowadzenie   401
15.2. Oceny stanów technicznych a ekspertyzy budowli hydrotechnicznych  402
15.3. Zasady wykonywania ekspertyz technicznych obiektów hydrotechnicznych po powodziach  410
15.3.1. Uszkodzenia i awarie budowli hydrotechnicznych po powodzi  410
15.3.2. Ogólne zasady wykonywania ekspertyz obiektów hydrotechnicznych   414
15.3.3. Ekspertyzy techniczne budowli hydrotechnicznych po powodzi  415
15.3.4. Informacje o przebiegu powodzi i akcji powodziowych  418
15.3.5. Inwentaryzacje uszkodzeń obiektów/budowli  420
15.3.6. Stany techniczne obiektów przed powodziami ze wskazaniem możliwych przyczyn awarii/uszkodzeń  422
15.3.7. Badania obiektów/budowli   423
15.3.8. Określenie przyczyn powstania uszkodzeń, awarii obiektów/budowli hydrotechniczych   425
15.3.9. Koncepcje napraw/wzmocnień w toku dalszych postępowań z obiektami lub konstrukcjami budowlanymi  426
15.3.10. Oceny i propozycje poprawy stanu technicznego w celu polepszenia jakości funkcjonowania całych obiektów  426
15.4. Fragment przykładowej ekspertyzy  427
Bibliografia  434

16. Zasady wykonywania audytów energetycznych budynków i budowli 435
dr inż. Jerzy Kwiatkowski dr inż. Andrzej Wiszniewski
16.1. Wstęp  436
16.2. Rodzaje audytów energetycznych  437
16.2.1. Zbieranie danych do audytów  437
16.2.2. Analizy i oceny stanów istniejących  438
16.2.3. Poszukiwania i formułowania rozwiązań  438
16.2.4. Oceny wariantowych rozwiązań i wyboru rozwiązań optymalnych  439
16.2.5. Opracowanie audytów i przekazanie ich zleceniodawcom.   439
16.3. Audyty termomodernizacyjne i remontowe  440
16.3.1. Audyty termomodernizacyjne  441
16.3.2. Audyty remontowe  445
16.4. Audyty efektywności energetycznej   448
16.5. Audyty energetyczne przedsiębiorstw  453
16.6. Podsumowanie i wnioski  459
Bibliografia  459

17. Opinie specjalistyczne w praktyce rzeczoznawstwa budowlanego 461
prof. dr hab. inż. Zbigniew Kledyński
17.1. Wprowadzenie   461
17.2. Opinie specjalistyczne. Kiedy, kto i dla kogo je sporządza? Jakim celom służą i co powinny zawierać'?   465
17.3. Podsumowanie   468
Bibliografia  468