Конструктивно обследване

Целта на конструктивното обследване за съставяне на технически паспорти на съществуващи сгради трябва да бъде изготвяне на единна база данни, която да е основа за бъдещи преустройства, ремонти и др., при които се налагат интервенции върху носещи конструктивни елементи, и която да може реално да се ползва от бъдещия проектант-конструктор. Практическата информация в доклада от конструктивно обследване освен основните типове конструктивни елементи включва и описание на всички констатирани принципни или локални дефекти както по конструктивни, така и по неконструктивни елементи (често дефекти в скрити конструктивни елементи се изразяват чрез дефектиране на разположени в близост неконструктивни елементи – неносещи тухлени зидарии, покрития, облицовки и др.). Такивадефекти впоследствие при санирането на сградата много често остават скрити под нови, в повечето случаи лесно деформируеми облицовки, при което може да се стигне до авариране на съответния/те конструктивен/и елемент/и без предварителна индикация за това.

Докладът от конструктивно обследване НЕ трябва да се превръща в пресъздаване на приблизителен проект, изготвен по действителното изпълнение на конструкцията, на което практически наподобяват необходимите мероприятия, цитирани в Наредба №5/28.ХІІ.2006 г. за техническите паспорти на строежите и методиката на КИИП с Критерии за обследване и съставяне на технически паспорт за съществуващи сгради в частта й Задължителен обхват на конструктивно обследване за изготвяне на технически паспорт на същ. строеж (независимо че тази методика не е с официален характер, съдържанието й се ползва от лица, осъществяващи контрол на изготвени доклади от конструктивно обследване, които се позовават на нея). Това, освен че ще доведе до увеличаване на цената за изготвянето му, ще увеличи излишно и срока за изпълнение, а с оглед значителния процент сгради, подлежащи на паспортизация и лимитираните от Наредба №5 срокове, това не е икономически обезпечено.

Освен това не трябва да се пропуска фактът, че почти всички съществуващи строежи, които са обект на паспортизация, се експлоатират по време на извършване на обследването, а голяма част от конструктивните елементи попадат в рамките на тухлени зидарии (носещи или неносещи) и/или др. непрекъснати облицовки и покрития (стенни облицовки, окачени тавани, подови покрития и др.). Извършване на разкрития в покритията и стените за установяване точните параметри, характеристики и местоположение на всеки конструктивен елемент, освен че ще нарушат експлоатационните условия в съответното помещение, ще доведат и до компрометиране на стени и покрития, което ще принуди Възложителя да ги възстановява впоследствие за собствена сметка.

Затова считаме за абсолютно ненужно в доклада от конструктивно обследване за технически паспорти да се включват излишни локални експериментални и изчислителни процедури, които биха дали частични, а в много случаи и грешни резултати, които не само че няма да са от полза на бъдещия проектант-конструктор, а могат да повлияят на неговата преценка и базирайки се на тях, това да доведе до негативни последствия за конструкцията на сградата. Считаме, че при бъдещи СМР, включващи интервенции върху конструктивен елемент или група конструктивни елементи, разкрития за установяване точните параметри и характеристики следва да се извършат конкретно за тези елементи, които се засягат, а не това да е обект на обследването за паспортизация.

В подкрепа на гореизложеното представям конкретни мероприятия, цитирани в Наредба №5 и методиката на КИИП, които считам, че или са неприложими, или нямат практическа стойност, с приложени примери от реално извършени обследвания на съществуващи сгради.

1.Определяне характеристиките на вложените материали по чл.21 и чл.22 т.4 от Наредба №5 и т. I – 5 от методиката на КИИП

Бетон – Напълно е възможно еднотипни елементи, в различни зони от една сграда или едно съоръжение да са изпълнени с различни класове бетон. Дори да се вземат по няколко проби от еднотипни елементи, каква би била практическата полза, ако точно конструктивният елемент, който се засяга при бъдещо преустройство, е изпълнен с по-ниски характеристики на материалите? Това може да се случи дори и при нови строежи, когато пристигне бетоновоз с различен клас бетон, останал например от друг строеж. За да може всеки проектант-конструктор да извърши необходимите изчисления, когато извършва бъдещи интервенции върху определен конструктивен елемент, той трябва да определи конкретните характеристики на вложените в него материали. Тогава каква би била ползата за него от произволно определените стойности за елементи, които не се засягат, дадени в извършеното обследване за паспортизация, при условие че отново се налага да се извършат измервания?

В много случаи по конструктивни елементи се забелязват повърхностни дефекти от мокри петна, причинени от течове на покрива, инсталации, оборудване и др. Ясно е, че в тези зони това е афектирало негативно върху характеристиките на бетона, но е ясно и че това е в различна степен на всяко едно отделно място. Това означава ли, че в обхвата на обследването трябва да бъде включено изпитване във всеки участък, в който е констатирано наличието на влага, избила по съответния стоманобетонен/бетонен елемент?

Не трябва да се пропуска и фактът, че най-масовото безразрушително определяне на класа на бетона със склерометър се базира на вероятностни стойности и може да даде отклонения спрямо действителните характеристики на бетона, определени чрез по-точно изпитване на ядки. Освен че това налага включването (финансово и времево) на лицензирана лаборатория, отново изниква въпросът: необходимо ли е да се извършва безразборно дупчене и къртене в използваеми помещения, при условие че не се предвиждат бъдещи преустройства? Освен това стойностите, определени за локални елементи, в произволни части на сградата, не би следвало да изключат извършването на изпитване за конкретен елемент, върху който реално ще се извършват интервенции при бъдещи преустройства. Тогава каква е практическата стойност на изпитванията при обследването за паспортизация?

Армировъчна стомана – Многократно е констатирано наличието на еднотипни конструктивни елементи, конструирани различно, вкл. и при еднотипни сглобяеми елементи, монтирани в една и съща сграда. Това включва не само разлика в диаметрите на вложената армировка, но и разлика в класа на използваната армировъчна стомана, по съответния БДС от времето на построяване на съответната сграда. Прилагам заснемане на колони на носещи сглобяеми стоманобетонни прозоречни панели на шедова покривна конструкция – в една и съща съществуваща сграда, които са с различни диаметри на надлъжната армировка и класове армировъчна стомана (Приложение №2). Прилагам и заснемане на еднотипни крайни монолитни колони в една и съща съществуваща триетажна административна сграда, които са с различни диаметри на надлъжната армировка, а в съседна колона армировъчната стомана е от различен клас (Приложение №3).Обръщам внимание, че армировъчна стомана от различен клас се случва да се доставя дори при изпълнение на нови строежи.

Многократно е констатирано еднотипни елементи да са конструирани с армировъчни пръти, монтирани през произволни разстояния, като видно от обрушените участъци, това се е дължало на небрежност при изпълнение, отколкото да е било продукт на проектно решение (Приложение №4).

Също така в участъци, където е констатирана корозия на армировъчната стомана, е ясно, че характеристиките на армировката са влошени, но е ясно и че това е в различна степен на всяко отделно място. Това означава ли, че в обхвата на обследването трябва да бъде включено изпитване във всеки участък, в който е констатирана кородирала армировка?

Обръщам внимание и на възможностите за безразрушително определяне диаметрите на армировъчната стомана. От проучване на пазара лесно може да се проследят различните продукти, които се предлагат в това отношение. Най-простите и достъпни уреди за сканиране на армировка, с цена до 500 лв., индикират единствено местоположение на армировъчен прът, но не могат да извършват измерване на диаметър. Обикновени уреди, които могат да измерват диаметър, са с цена около 10 000 лв., но те дават отклонение от ±4мм. Това няма никаква практическа стойност за проектант-конструктор, който въз основа на такова измерване ще трябва да оразмери даден елемент, тъй като такова отклонение би дало разлика в резултатите от мин. 50%, което обезсмисля цялото изчисление. Най-доброто, което се предлага в момента на пазара, е с цена от 30 000 лв. и дава отклонение от ±1мм. Това налага на средностатистическия проектант-конструктор, който извършва обследване, да се обвърже (финансово и времево) с лицензирана лаборатория, при което отново изниква въпросът необходимо ли е да се извършва безразборно измерване диаметри на армировка в произволни локални елементи, при условие че е напълно възможно съседни еднотипни конструктивни елементи, които да са обект на бъдещи интервенции, да са конструирани различно.

В много случаи е практически невъзможно да се сканира армировка: в зони, където присъстват стени. Като цяло сканирането на горната надлъжна армировка на ригели на рамкови конструкции, която е основната носеща армировка в гредите, поемащи сеизмични въздействия, при наличие на монолитни плочи или замонолитени сглобяеми панели е практически невъзможно. Сканиране на армировка при стоманобетонни елементи, облицовани с гипсокартон, също не дава акуратни резултати поради наличието на метална щендерна конструкция

Конструкционна стомана – Докато при армировъчната стомана формата на оребряването на прътите дава яснота за класа на армировъчната стомана, при конструкционната стомана няма абсолютно никаква видима индикация за нейната марка/клас, от които да се добие представа за нейните характеристики. Това принуждава проектанта-конструктор отново да се обвърже (финансово и времево) с лицензирана лаборатория. Поради възможността за демонтаж на отделни елементи на стоманени конструкции често срещана практика е при съществуващи сгради да са използвани готови елементи от други сгради, които са с различни параметри и характеристики. Прилагаме пример от съществуваща сграда, при която част от покривната конструкция е изпълнена с едноскатна триъгълна покривна ферма, която е била пригодена от двускатна, двуделна покривна ферма. Това е видно от вида на използваните профили и направените съединения.  (Приложение №5). Напълно е възможно отделни конструктивни елементи или части от тях да са изпълнени с плоски и линейни продукти, които са с различна марка конструкционна стомана.

Тухлени и каменни зидарии – В голяма част от съществуващите строежи, обект на обследване, присъстват носещи тухлени зидарии. При по-стари сгради сутеренните стени често са изпълнявани от каменна зидария, която съставлява и техните основи. При обследване на такива сгради нееднократно е констатирано наличието на носещи тухлени зидарии, при които са използвани различни видове тухли (Приложение №6). Освен това е напълно възможно в една и съща зидария да присъстват еднотипни тухли с различни характеристики, както и да присъстват отделни зони с различни характеристики и на разтвора, който заедно с тухлите сформира цялостните свойства на съответната носеща зидария.

Строителна дървесина – В масовите съществуващи строежи, обект на паспортизация, дървените носещи елементи обикновено съставляват само дървените покривни конструкции, като те обикновено не са част от основната носеща конструкция на сградата, но стъпват върху нея.

При дървените покривни конструкции често се среща употребата на обработен и на нефасониран дървен материал, които имат различни характеристики. Освен това наличието на пукнатини, образували се вследствие на съсъхване на дървесината или около съединенията на елементите, също влошават характеристиките на материала (Приложение №7).

Въз основа на всичко гореизложено отново може да се направи заключението, че каквито и произволни полеви и/или лабораторни изпитвания да се извършват на характеристиките и параметрите на вложените материали, те нямат никаква практическа стойност при бъдещи преустройства, защото е напълно възможно идентични еднотипни (включително и сглобяеми) конструктивни елементи да имат различни характеристики на вложените материали и/или да са конструирани по различен начин. Считаме, че такава частична информация по скоро би могла да заблуди проектант-конструктора при бъдещи интервенции върху конструкцията, а в случай че той „пропусне“ да извърши такива изпитвания на съществуващите конструктивни елементи, които засяга, и впоследствие се стигне до дефектирането им или до аварийна ситуация, спокойно би могъл да се позове на информацията, написана в доклада, и да прехвърли вината върху съставителите му, както и върху лицата, написали оценката на доклада (в случай че има такива).

Затова считаме, че при бъдещи СМР, включващи интервенции върху конструктивен елемент или група конструктивни елементи, разкрития за установяване точните параметри и характеристики следва да се извършат конкретно за тези елементи, които се засягат, а не това да е обект на обследването за паспортизация.

Отново не трябва да се забравя фактът, че почти всички съществуващи строежи, които са обект на паспортизация, се експлоатират по време на извършване на обследването, а за да може да се извърши например „прострелване“ или взимане на ядка от бетона, е необходимо покритията да са отстранени. В случай че тази манипулация се извършва преди бъдещ ремонт или преустройство на съществуващ участък от сградата, Възложителят би бил наясно с необходимостта от това, а разкритията ще бъдат възстановени по време на извършване на СМР. Как ще се възприеме от Възложител, който няма инвестиционни намерения, че се налага безпричинно къртене в новата му мазилка или гипсокартонена облицовка, само за да се напише в доклада някаква стойност, която може никога да не влезе в употреба?

2.Извършване на изчислителни проверки съгласно чл.22 т.4 от Наредба №5 и т. II – 3 от методиката на КИИП

В предходната точка, бяха описани примери от всякакво естество за сгради с най-разнообразни конструктивни системи, при което резултатът винаги е идентичен – непременно присъстват еднотипни елементи с различни параметри, характеристики и конструиране. Демонстрирахме, че такива разлики присъстват дори и при еднотипни сглобяеми елементи. При монолитните конструкции разнообразието от използвани напречни сечения и конструиране на елементите е още по-голямо.

Прилагаме извадка от наличен проект за сграда от 1966 г. със смесена конструкция – монолитна стоманобетонна и носещи тухлени зидарии, при което е видно наличието на 4 съседни вътрешни колони, разположени в съседни регулярни междуосия, които имат различни проектни напречни сечения. Освен това тези напречни сечения се променят нерегулярно по височина на сградата (Приложение №8). Всички колони попадат в рамките на тухлена зидария. Видно е, че разкритие в стените и покритията за установяване точните параметри на всяка отделна колона няма как да бъде обхванато в обема на обследването, при това на сграда, която се експлоатира. Дори да бъдат определени характеристиките на вложените материали за една от гореописаните колони, оразмеряването й не може да бъде извършено поради факта, че усилията, които действат върху нея, са неизвестни. За определяне на коректните усилия върху тази единствена колона е необходимо да се извърши цялостен анализ на сградата на сеизмични въздействия. Затова е необходимо да бъдат известни параметрите на всички вертикални елементи, поемащи сеизмични сили. Тоест извършване на оразмеряване на основен конструктивен елемент, какъвто е колона, е практически невъзможно да се извърши в рамките на едно обследване за паспортизация. Освен това каква би била неговата практическа стойност, при условие че в сградата присъстват множество колони с различни напречни сечения и вложена армировка?

При рамкови конструктивни системи отново се налага да се извърши цялостен анализ на сградата за установяване усилията върху ригелите. В много скелетно-гредови конструктивни системи, със стоманобетонни стени или носещи тухлени зидарии, присъстват както прости и непрекъснати греди, така и греди, запънати към колони, сформиращи рамкови възли. Действителната статическа схема на всеки възел греда-колона би могла да се установи само чрез разкриване на горната армировка на съответните греди, включени в него, което при наличие на монолитна плоча е практически невъзможно. През времето на построяване на сградите, обект на паспортизация, гредите са конструирани основно като прости и непрекъснати греди, с прави и огънати надлъжни армировъчни пръти. При такъв тип конструиране при опорите се реализира някакво частично запъване, чиито параметри зависят конкретно от напречните сечения и вложената армировка както на индивидуалната греда, така и на съответната колона, към която тя се включва, при което не може да се направи цялостна оценка в това отношение за цялата сграда. От изложеното дотук става ясно, че изчисляване и оразмеряване на една греда също е практически невъзможно.

Оразмеряване на плочи също може да се извърши само след детайлно обследване на вложената армировка и определяне на конкретната статическа схема на съответния участък от плочата. Често срещана практика при проектиране на плочи на съществуващи сгради е да се конструират непрекъснати участъци от плочите със ставна връзка Приложение №9. Дори и в рамките на обследването за паспортизация да бъде обхванато оразмеряване на отделен участък от плоча, това отново няма да има никаква практическа стойност за цялата сграда и за бъдещи преустройства.

За оразмеряване на носещи стени отново е необходимо да се извърши цялостен анализ на сградата с оглед получаване на усилията.

Смятаме, че е очевидно, че изчисляване и оразмеряване на фундамент, който също е основен носещ елемент, е практически невъзможно да се извърши освен поради липса на усилия, с които да бъде натоварен, най-вече поради факта, че в приблизително 100% от сградите няма достъп до фундаментите. За да установи параметрите на който и да било фундамент, проектант-конструкторът трябва да се снабди с къртачна и земекопна техника, а след като извърши необходимите измервания, да засипе и възстанови всички настилки, които е компрометирал, което е неприложимо. Освен това излишно разкриване на фундаментите и нарушаване на вече уплътнения обратен насип би могло да повлияе негативно на фундирането на сградата. При това би се компрометирала и евентуално наличната хидроизолация на подземните части на сградата.

Затова въз основа на всичко гореизложено считаме, че изчисляване и оразмеряване на отделни, хаотично избрани конструктивни елементи не трябва да влизат в обхвата на доклада от конструктивно обследване за паспортизация на съществуващи сгради поради високата неприложимост и нулевата практическа полза от това. Изчислителни и оразмерителни процедури трябва да се извършват при бъдещи преустройства, ремонти и др. конкретно за елементите, които се засягат.

3.Сравнителен анализ съгласно чл.23 ал.(1) от Наредба №5

От изложеното в предходните точки става ясно, че да се определят действителните технически характеристики на строежа е практически невъзможно (освен при цялостно обследване), а също така и икономически (финансово и времево) неоправдано за изготвяне на конструктивно обследване за паспортизация.

За да може един проектант-конструктор да докаже, че дадена съществуваща сграда отговаря на нормите от времето на въвеждането й в експлоатация, той също трябва да е наясно с всички параметри и характеристики на конструктивните елементи, след което да извърши цялостно изчисляване и оразмеряване, което също е практически невъзможно (освен при цялостно обследване), а също така и икономически (финансово и времево) неоправдано за изготвяне на конструктивно обследване за паспортизация.

Считаме, че единствените параметри, които имат практическа стойност и биха били от полза при бъдещи преустройства, а също така и които могат безпрепятствено да бъдат определени, това са стойностите на натоварването върху сградата както от основни, така и от сеизмични въздействия, определени съгласно нормите от времето на построяване на сградата, които могат да бъдат сравнени със стойностите в действащите към настоящия момент нормативни документи. Това ще даде една ясна представа, включително и на Възложителя, за проектните натоварвания, за които е изчислена конструкцията, и разликите спрямо настоящата нормативна уредба, за да бъде наясно с границите, в които може или не може да се простира при бъдещи инвестиционни намерения.

4.Технически мерки за удовлетворяване на съществените изисквания към обследвания обект съгласно чл.24 от Наредба №5 и т. II – 4 от методиката на КИИП

Считам, че докладът от конструктивно обследване не може и не трябва да се превръща в проект за усилване и реконструкция на сграда, тъй като е ясно, че това е икономически необезпечено. Резултатите от обследването трябва да включват констатирани дефекти по елементите и само препоръчителни мерки за подобряване на състоянието им, без това да е обвързано с нормативен документ. При констатиране на дефекти по елементи, за които е необходимо да се извърши усилване впоследствие (например напукани и/или деформирани елементи), обемът на доклада за паспортизация следва да се ограничи до констатиране на дефекти и предписване необходимостта от локални или цялостно усилване, но не и съответните мероприятия за това, които следва да са обект на отделен проект за реконструкция.

Тук е моментът да се констатира нормативният парадокс, при който усилване и реконструкция на конструктивен елемент на практика не може да бъде извършен законно.

Както е записано в чл.1, ал.(3) от Наредба №РД-02-20-2 за ПССЗР 2012 г. (за земетръс) и в чл.1, ал.(3) от Наредба №3 за ОППКСВВТ 2005 г. (за натоварване), действащите към настоящия момент наредби следва да се прилагат и за съществуващи строежи. Тоест при извършване на реконструкции, преустройства, ремонти и др. е необходимо сградата да започне да отговаря на действащите към момент норми, което е практически невъзможно. (Действащата наредба за проектиране в земетръсни райони съдържа значително по-стриктни изисквания по отношение на изчисляването и оразмеряването, но и на конструирането на елементите на сградата. Въведени са коефициенти на значимост, некореспондиращи с предходни норми, значително са увеличени коефициенти на реагиране и др. Стойностите на основните натоварвания също са по-високи, особено относно натоварването от сняг. Въведен е и коефициент на сигурност по предназначение.)

В случай че при конструктивно обследване за паспортизация бъде констатирана една напукана греда, която поема и сеизмични въздействия, и бъде предписано тя да бъде усилена то това практически не може да се реализира, защото, извършвайки интервенция върху носещата конструкция на сградата, проектант-конструкторът трябва да я осигури на всякакво въздействие, съгласно настоящата нормативна уредба. За да постигне това, той трябва да извърши цялостно обследване, след което да проектира усилване, за да може да осигури цялата конструкция на сградата, което би било икономически неоправдано, а в случай че някой проектант се заеме със задачата, без да извърши гореописаните процедури, и проектира определено усилване, той би бил винаги законово уязвим.

По тази причина много Възложители преминават към усилване без изготвяне на проект, понякога оставяйки това на преценката на строителя, или просто санирайки (скривайки) дефектиралото място, като и в двата случая това може да доведе до негативни последици за конструкцията на сградата, както и на нейните обитатели. В този случай изниква въпросът кое е по-добре – да се извърши усилване на конкретния дефектирал елемент, макар и да не е осигурена цялата сграда по действащата нормативна уредба, или елементът да остане в дефектирало състояние и евентуално да бъде скрит от покрития, при което може съвсем ненадейно да аварира?

Затова считаме, че е необходимо в наредбата за техническите паспорти да бъдат включени предписания, даващи възможност за извършване на локални реконструктивни мероприятия, които обаче да не са обект на доклада от конструктивното обследване за паспортизация, но да могат да се реализират с изготвяне на проект за усилване. Например да се допуска извършване на локално или цялостно усилване на компрометиран елемент до възстановяване на проектната му (или по-голяма, ако е необходимо и ако е подходящо) носеща способност и експлоатационна пригодност.

5.Нормативна база

За да може да се даде представа за действащата нормативна уредба от времето на построяване на съответната съществуваща сграда, която би послужила при бъдещи преустройства на сградата, тя трябва най-малко да бъде описана в доклада от конструктивно обследване за паспортизация.

Нормативните документи по част конструкции са многообразни – норми за натоварване, земетръс, стоманобетонни, стоманени, зидани, дървени конструкции, фундиране – плоско, пилотно, за динамични товари, за подпорни стени и др., а всеки от тях включва и определени изменения и допълнения през годините. Освен това през миналия век много конструктивни нормативни документи са издавани под формата на „инструкция“. Приложеният списък с нормативни документи, даден в приложението на методиката на КИИП, е изключително семпъл и съдържа много малка част дори от основните нормативни документи и няма как да бъде основа за изготвяне на доклади от конструктивно обследване. Затова е необходимо да бъде изградена отворена база данни (например на сайта на министерството) с опис и съдържание на стари нормативни документи за всеки един конструктивен раздел, която да може постоянно да се актуализира при откриване на стар нормативен документ.