Alergare defectuoasă - drenaj neprogramat al balconului din cauza căderii - Deutsche BauZeitschrift
rezumat
Datorită căderii plăcilor de balcon din beton armat, drenajul planificat prin canale în plăci a fost inoperant. În schimb, apa s-a scurs într-un mod necontrolat peste marginea exterioară a balcoanelor, care a afectat terți. În cursul planificării, devierea anticipată a plăcilor de balcon nu a fost luată în considerare suficient. Acest lucru a fost irelevant în ceea ce privește capacitatea portantă și durabilitatea betonului armat. Cu toate acestea, utilizabilitatea a fost supusă restricțiilor în ceea ce privește drenajul, care este un defect tehnic.
fapte
La o clădire existentă s-au adăugat balcoane. Proprietarii au mustrat deformări clar vizibile ale plăcilor balconului în perioada de garanție. În această privință, a fost criticat în special faptul că, ca urmare a devierii, a avut loc un drenaj neplanificat al plăcilor balconului pe partea din față a acestora.
Constatări
Balcoanele au fost construite ca structuri independente, cu mai multe etaje, realizate din patru coloane de oțel. Plăcile de balcon erau piese prefabricate din beton armat. Acestea erau poziționate la colțuri. Unele balcoane în consolă peste depozit pe o parte îngustă (Fig. 1). Întinderea fiecărei plăci de balcon a fost de 5,80 m, iar lățimea plăcii de 1,75 m. Grosimea panoului era de 21 cm spre fațadă și 19 cm spre marginea exterioară. Datorită grosimii variabile, a existat un gradient regulat pe partea superioară a plăcii de-a lungul spanului în direcția marginii exterioare. Toate balcoanele erau conectate la conducte de scurgere pentru drenaj. Balcoanele de la ultimul etaj nu erau acoperite. Suprafața plăcilor balconului era prevăzută fiecare cu o „linie de mătură”.
Mai multe balcoane au fost examinate ca exemple. A fost făcută o selecție astfel încât balcoanele examinate să acopere orientări diferite și etaje diferite. Eșantionul examinat poate fi astfel considerat în mare măsură reprezentativ pentru toate balcoanele. Constatările făcute au fost în mare parte identice. Rezultatele simptomatice sunt, prin urmare, rezumate mai jos.
O deviere clar vizibilă a plăcii balconului era deja evidentă de la locul multor balcoane (Fig. 2). Măsurările deflexiei folosind un cablu și un indicator au dus la înclinări maxime de până la 32 mm pe marginea exterioară a plăcilor balconului din centrul câmpului. Erau devieri comparabile pe marginea plăcilor balconului orientate spre fațadă. Exista un decalaj îngust între placa de balcon și fațadă (Fig. 3).
Paralel cu marginea exterioară, exista un canal de drenaj în placa balconului în direcția longitudinală (Fig. 4). Acesta a fost conectat la o conductă de coborâre lângă punctul de sprijin. Conductele descendente au fost ghidate în zona suporturilor din oțel (vezi Fig. 1 și 2). Funcționalitatea canalelor de drenaj a fost verificată prin turnarea apei cu impuls împotriva pantei existente pe balcoane. Apa colectată rapid în mijlocul balconului și curgea acolo peste marginea exterioară în față (Fig. 5). Doar într-unul dintre balcoanele examinate, o mică parte din apă a ajuns la scurgerea programată. Mai multe plăci de balcon au arătat decolorare datorită formării algelor în mijlocul câmpului la marginea exterioară - unde apa de scurgere s-a revărsat.
Proprietarul a refăcut deja balconul cu deviația maximă măsurată de 32 mm, având un canal ramificat construit din canalul de drenaj existent al plăcii balconului din mijlocul câmpului. Acesta s-a drenat într-un canal suplimentar instalat pe partea frontală a marginii exterioare a balconului (Fig. 6). Adâncimea canalului original de drenaj era aici puțin mai mică de 1 cm (Fig. 7).
Pentru a testa drenajul, s-a turnat și apă pe balcon pe direcția pantei de pe acest balcon. A curs rapid la canalul original de drenaj din placa balconului, a debordat-o parțial și apoi a drenat atât canalul ramificat creat ulterior, cât și marginea exterioară a balconului (Fig. 8 și 9). În cursul anchetei, nu a pătruns apă în scurgerea canalului original în placa balconului (Fig. 10).
Pe partea inferioară, plăcile balconului prezentau adesea fisuri. Acestea alergau aproximativ în mijlocul câmpului pe direcția de întindere. Fisurile aveau predominant lățimi de 0,15 mm până la maximum 0,20 mm.
evaluare
Constatările privind deshidratarea pot fi sintetizate și evaluate simptomatic după cum urmează:
Plăcile balconului au o pantă regulată în direcție transversală. Drept urmare, orice apă de ploaie este îndreptată rapid de fațadă spre marginea exterioară a plăcii balconului.
Plăcile de balcon se îndoaie în grade diferite în direcția longitudinală sau au un gradient longitudinal neplanificat, cu devierea maximă fiind aproximativ la mijlocul câmpului. Ca urmare, apa care apare este alimentată în principal în zona centrală a balconului privită în direcția longitudinală. Aceasta înseamnă că apa de ploaie care se acumulează în zona predominantă a plăcilor balconului curge în cele din urmă către zona de mijloc a marginii exterioare datorită gradientului.
Plăcile de balcon au un canal de drenaj paralel cu marginea exterioară, care este conectat la drenaj. Acest canal de drenaj este în mare măsură ineficient datorită îndoirii plăcilor balconului în direcția longitudinală. Datorită pantei planificate în direcție transversală, apa curge spre marginea exterioară și datorită pantei neplanificate sau a devierii în direcția longitudinală, apa curge spre zona centrală a balconului, văzută în direcția longitudinală. Ca urmare, apa nu ajunge în mare parte la canalul de drenaj prevăzut. În schimb, curge de obicei peste marginea exterioară a plăcii balconului.
Lucrările de reparații care au fost deja efectuate pe un balcon cu jgheab de ramură și un jgheab suplimentar nu împiedică apa care se acumulează pe balcon să curgă parțial peste marginea exterioară a plăcii balconului.
În DIN 1986-100 [1] se cere: „Balcoanele și logiile ar trebui să aibă un canal de scurgere sau o perdea. [. ] Dacă terțe părți nu sunt afectate, apa de ploaie poate fi, de asemenea, drenată direct pe proprietate prin guri de apă sau benzi de picurare. ”În consecință, de obicei este necesară scurgerea țintită a apei care cade pe balcoane. Pe lângă apa de ploaie, z. B. în special excesul de apă de irigare de la plantele de la balcon curge sau se scurge necontrolat și afectează vecinii sau alte persoane. Cel mult, cu balcoanele de la etajul mezanin, este justificat să deviați apa în mod special prin marginea exterioară, dacă există spații verzi dedesubt. În acest sens, balcoanele prezintă un defect tehnic în ceea ce privește drenajul.
Calculul static și raportul de la inginerul de testare au fost disponibile pentru plăcile balconului. O verificare a plauzibilității nu a evidențiat nicio indicație a restricțiilor cu privire la capacitatea portantă. În ceea ce privește durabilitatea, lățimile fisurilor determinate sunt sub valoarea maximă de 0,3 mm specificată în Eurocodul 2 [2], [3]. Deflecțiile existente nu au nicio influență asupra capacității portante sau a durabilității plăcilor de balcon.
În ceea ce privește gradul de utilizare, deformarea elastică a fost determinată în calculul static. Nu au fost luate în considerare influențele neliniare din formarea fisurilor, fluarea și contracția betonului. Deformarea care rezultă în starea - fisurată - II este, totuși, semnificativ mai mare decât deformarea elastică în starea I - ne-fisurată - a betonului armat.
În ceea ce privește limitarea deformațiilor, se poate face o estimare simplă folosind criteriul de îndoire subțire [2], [3] înainte de efectuarea calculelor neliniare corespunzătoare. Folosind lățimea de susținere și un parametru pentru sistemul structural, se obține o valoare de referință pentru înălțimea statică necesară a plăcii balconului, adică distanța de la axa de armare la marginea superioară a plăcii. Luând în considerare acoperirea de beton necesară, rezultă o grosime necesară a plăcii care este mai mare decât grosimea plăcii existente. Luat în sine, acesta nu este un defect tehnic.
Pentru a limita deformările, Eurocodul 2 [2] afirmă: „Aspectul și utilizabilitatea unei structuri pot fi afectate dacă înclinarea calculată a unei grinzi, a unei plăci sau a unei grinzi în consolă sub o combinație cvasi-constantă de acțiuni depășește 1/250 din interval. „Pentru plăcile balconului, o deviere de 1/250 din lățimea suportului de 5,8 m ar duce la o deformare de 2,3 cm în centrul câmpului. Această deformare a fost depășită de unele dintre balcoanele examinate. Cu toate acestea, problema drenajului ar exista și dacă s-ar observa o deformare de 2,3 cm. Canalele de drenaj au fost mai puțin adânci (vezi Fig. 7). În acest sens, chiar dacă s-ar fi observat limitarea deformării conform Eurocodului 2 [2], apa ar fi curgut peste marginea exterioară a plăcii balconului. Drenajul planificat este în cele din urmă inadecvat sau inadecvat din punct de vedere tehnic.
Reparație
Punctul de jos al balcoanelor se datorează pantei planificate în direcție transversală și devierii în direcție longitudinală, în fiecare caz, aproximativ la mijlocul laturii lungi de la marginea exterioară. Aici trebuie să înceapă drenajul.
Canalele de drenaj existente pe plăcile balconului nu sunt doar în mare parte inoperante; nu pot fi ușor reprelucrate corespunzător în contextul unei reparații. Presupunând o adâncime minimă a canalelor de 1,0 cm până la 1,5 cm pentru a evita excesul de apă, o pantă minimă a canalelor spre drenaj de 0,5% și o deviere maximă a balcoanelor de aproximativ 3 cm, canalele ar trebui să fie adânci de aproximativ 6 cm. Prin urmare, scurgerea apei trebuie să aibă loc mai întâi în zona de mijloc a laturii lungi. Astfel, în cele din urmă, o reparație cu canale externe suplimentare intră în discuție.
Se recomandă montarea tăvilor de picurare și a unui canal suplimentar pe partea inferioară a plăcilor balconului la marginea exterioară a părții lungi. Tăvile de picurare trebuie realizate individual datorită diferitelor devieri; alternativ - dar din punct de vedere vizual chiar mai vizibil - pot fi utilizate canale suficient de înalte, în care se cuplează tăvile de scurgere. Deplasarea balcoanelor trebuie luată în considerare și la instalarea suporturilor jgheabului pentru a asigura o pantă continuă a jgheaburilor. Canalele pot fi conectate la canalele descendente existente.
Ca urmare a apei care curge de pe marginea exterioară, decolorarea datorată formării algelor va apărea în timp. Acest lucru a fost găsit deja la fața locului pentru unele balcoane. În acest context, ar fi indicat să montați tablă pe față. Cu toate acestea, din cauza deformărilor, acest lucru este complex din punct de vedere tehnic.
literatură
[1] DIN 1986-100: 2016-12: "Sisteme de drenaj pentru clădiri și proprietăți - dispoziții în legătură cu DIN EN 752 și DIN EN 12056"
[2] DIN EN 1992-1-1: 2011-01: "Eurocod 2: Dimensionarea și construcția betonului armat și a structurilor din beton precomprimat - Reguli generale de dimensionare și reguli pentru construcția de clădiri"
[3] DIN EN 1992-1-1/NA: 2013-04: "Anexă națională - Parametri definiți la nivel național - Eurocod 2:
Dimensionarea și construcția de structuri din beton armat și beton precomprimat - Dimensiuni generale-
reguli de soluție și reguli pentru construcția de clădiri "
[4] DIN 18531-1: 2017-07: "Etanșarea acoperișurilor, precum și a balcoanelor, logiilor și porticelor - Acoperișuri neutilizate și uzate - Cerință-
principii de planificare, planificare și execuție "
[5] DIN 18531-5: 2017-07: "Etanșarea acoperișurilor și balcoanelor, logiilor și aleilor - balcoane, logii și alee"
Dr.-Ing. Marc Goebelsmann
Componentele portante se deformează. Acest lucru trebuie luat în considerare la planificarea drenajului în general și a amplasării drenurilor în special. În mod ideal, ar trebui prevăzut un gradient bidimensional, dar cel puțin un gradient unidimensional suficient pentru drenarea apei acumulate.
Procesele trebuie furnizate în cele mai joase puncte; asta este de fapt banal. În special cu o pantă unidimensională planificată - ca în cazul deteriorării descrise - există adesea un canal planificat fără pante cu drenaje punctiforme. Deformările componentelor portante sau pur și simplu toleranțele admise duc adesea la restricții în drenaj. Prin urmare, în noul standard de etanșare DIN 18531 [4], [5] se subliniază că „deviațiile anticipate ale structurii de susținere trebuie luate în considerare la planificare”.
Betonul are o rezistență mare la compresiune și o rezistență la tracțiune relativ scăzută. Forțele de întindere din componentele supuse la îndoire sunt transportate de armătura din oțel. Dacă se depășește o anumită sarcină, se vor forma deci fisuri - în mod permis - în betonul zonei de tracțiune a componentei din beton armat; componenta se schimbă apoi în zone de la starea I fisurată la starea II fisurată.
În plus față de sarcină și întindere, momentul de zonă de gradul doi și modulul de elasticitate sunt incluse într-un calcul de deformare. În timpul tranziției la starea de cracare II, momentul de zonă de gradul doi este redus. Modulul de elasticitate al betonului este, de asemenea, în funcție de timp și de deformare prin fluaj și contracție. Betonul armat ca material compozit de construcție prezintă, prin urmare, un comportament de deformare neliniar. Deformările, luând în considerare componentele de deformare neliniare, pot fi multiple ale deformării pur elastice.