Urušavanja tavanskih zidova

Tavanski zabatni zid je dio konstrukcije koji se nalazi na kraćoj strani objekta te služi kao ispuna koja se proteže od razine tavanskog poda do sljemena krovišta. Na slici 1. možemo vidjeti prikaz jednog tavanskog zida izrađenog od opeke.

Slika 1. Tavanski zabatni zid (plava boja), izvor: UPPO

Za razumijevanje oštećenja i rušenja tavanskih zabatnih zidova nakon potresa, važno je razumjeti ponašanje zidanih konstrukcija tijekom izlaganja silama kakva je potres. Zidane konstrukcije imaju puno veću nosivost na vertikalne sile koje djeluju na njih (poput vlastite težine) u odnosu na horizontalne sile (poput vjetra ili potresa). Na slici 2. su prikazane posljedice djelovanja horizonatalnih sila na ziđe.

Slika 2. Djelovanje horizontalnih sila na ziđe, izvor: FGAG

Slika 3. Vertikalni i horizontalni serklaži, izvor: FGAG

Razlog ovome jest taj da se opeke međusobno povezuju mortom, materijalom kojeg u očvrslom stanju odlikuje krtost i neelastičnost. Problemu je doskočeno izvedbom horizontalnih i vertikalnih serklaža koji ukrućuju zidane konstrukcije. Serklaži su vitki konstruktivni elementi izrađeni od armiranog betona kojima upravo armatura omogućava elastičnost koju ziđe samo po sebi ne posjeduje. Vertikalni i horizontalni serklaži izgledom podsjećaju na stupove, odnosno grede. Međutim to nisu istovjetni elementi, njihova je funkcija unutar konstrukcije različita, a najlakše ih možemo razlikovati po tome što su serklaži uklopljeni u cjelinu zida dok su grede i stupovi „slobodnostojeći“ u prostoru.

Nakon pojašnjenja osnovnih konstruktivnih elemenata možemo zaviriti dublje u problematiku urušavanja tavanskih zabatnih zidova.

1. UZROCI URUŠAVANJA TAVANSKIH ZIDOVA

Potres koji je pogodio grad Zagreb je izazvao rušenje ili djelomično urušavanje zabatnih zidova tavana (lastavica) dok su se u manjem broju slučajeva urušili i oštetili ne pridržani tavanski zidovi koji su okomiti na lastavice. Na slici 4. je plavom bojom označen urušeni tavanski zabatni zid.

Slika 4. Urušeni tavanski zabatni zid, UPPO (2020)

Uzrok ovome je slabljenje morta između opeka i spojnih sredstava na krovnim konstrukcijama. Nadalje, mnogi su takvi tavanski zabatni zidovi građeni u debljini od 15 cm te često bez obostrane žbuke što ih je činilo izuzetno osjetljivima na vanjska djelovanja i prije samog potresa. Ovakvi zidovi bez serklaža i drugih vlačnih ojačanja imaju izuzetno malu nosivost na horizontalne sile.

Mnogo oštećenih zabatnih zidova nije bilo povezano s prvim rogom pa je u tim slučajevima pored izostanka serklaža i drugih vlačnih ojačanja izostalo i pridržavanje zabata krovnom konstrukcijom. Na slici 5. je crveno označen rog. Može se uočiti da je tavanski zabatni zid oslonjen na njega.

Slika 5. Prikaz roga, izvor: UPPO

U usporedbi sa slikom 5., može se uočiti udaljenost roga od tavanskog zabatnog zida koji se urušio.

Slika 6. Udaljenost roga od tavanskog zabatnog zida, izvor: UPPO

2. TEHNIČKA RJEŠENJA

U nastavku će biti predložena tehnička rješenja sanacije zidanih zidova u objektima s drvenom podnom konstrukcijom tavana te drvenom krovnom konstrukcijom.

Predviđa se da će pretežni dio tavanskih zidova biti obnovljen na način da se izvedu novi u strukturi omeđenih zidova, odnosno izvedbom serklaža.

Omeđeni zidovi

Slika 7. Prikaz pravilne veze vertikalnog serklaža sa zidanim zidom

Zidovi u ovakvoj izvedbi imaju sustav armiranobetonskih serklaža: oslonački horizontalni serklaž u razini podne konstrukcije tavana, vertikalne serklaže te završni serklaž na vrhu zida koji može biti kos ili horizontalan. Svi serklaži moraju biti međusobno vezani armaturom. Zidanje ziđa treba izvesti na šmorc, odnosno na način da se vertikalni serklaži „prožimaju“ sa ziđem s ciljem prijenosa horizontalnih sila. Na slici 7. je ilustrirana pravilna veza serklaža sa zidom. Za zidove visine veće od 3,50 (4,00) metara treba izvesti dodatne horizontalne međuserklaže.

Tavanske zabatne zidova je također potrebno povezani izvedbom ukrutnih greda na razini podne konstrukcije tavana, na vrhu nosivih zidova ispod tavana te ih treba sidriti u drvene grede i zid ispod njih. Potrebno je izvesti i spojeve između serklaža tavanskih zabatnih zidova i podrožnica krovne konstrukcije.

U nastavku na slici 8. možete vidjeti različita moguća rješenja ovisno o dimenzijama tavanskih zabatnih zidova.

Slika 8. Različita tehnička rješenja prema dimenzijama lastavica (pogled izvana) , izvor: UPPO

Ovisno o dimenzijama lastavica, u nekim slučajevima je pored izvedbe serklaža potrebno uvesti dodatna ojačanja. Ovakva dodatna ojačanja se primarno odnose na visoke lastavice te lastavice s nadzidnim zidom (vrste TZZ2a i b, TZZ3 i TZZ4) između kojih razlikujemo:

izvedbu kontrafora (kratki zidovi duljine 1,5 do 2,5 metra), slika 9.
izvedbu čeličnih razupora za zidove, slika 10. i

izvedbu ukrutnih greda, slika 11.

Slika 9. Kontrafora, izvor: UPPO

Slika 10. Ukrutna greda, izvor: UPPO

Slika 11. Čelična razupora, izvor: UPPO

Izvedba čelične konstrukcije

Pored gore opisanog načina sanacije izvedbom omeđenih zidova, moguća je izvedba čelične konstrukcije kako je prikazano na slici 12.

Čelična konstrukcija može biti izvedena od standardnih valjanih ili pak tankostjenih laganih čeličnih profila između kojih je potrebno izvesti ispunu te obostranu oblogu lica zidova.

Slika 12. Izvedba zabata čeličnom konstrukcijom, izvor: UPPO

Izvedba drvene konstrukcije

Drvena konstrukcija predstavlja rješenje slično prethodnome. Također podrazumijeva izvedbu odgovarajuće ispune te izvedbu obloga na oba lica zidova u skladu s fizikom zgrada i protupožarnom zaštitom.

Slika 13. Izvedba zabata drvenom konstrukcijom, izvor: UPPO

Primjena prethodno navedenih rješenja ovisi o predmetnoj građevini, njezinim dimenzijama, stanju u kojem se nalazi te raspoloživim sredstvima investitora. Neovisno o načinu pristupa sanaciji, svaki podrazumijeva izvedbu ziđa koje je zajedno sa serklažima, vanjskom žbukom i ostalim potrebnim elementima lakše od izvornih zidova kako konstrukcija nebi trpila veća opterećenja. Savjetuje se izvedba šupljom opekom ili laganim blokovima.

URUŠAVANJA NEKONSTRUKTIVNIH ELEMENATA (pregradni, nenosivi zidovi)

Za protupotresnu zaštitu nekonstruktivnih elemenata poput pregradnih, nenosivih zidova i stropova koristi se „protupotresna tkanina“ poput MapeWrap EQ Net-a koje je dio MapeWrap EQ sustava kojim se omogućava više vremena za evakuaciju zgrade u slučaju potresa u vidu zaštite od urušavanja elemenata.

Izvedba radova započinje uklanjanjem svih slojeva boje s površine žbuke postojećeg zida i minimalno 10 cm stropa uz zid na kojem se vrše radovi. Sustav se aplicira na postojeću žbuku tako da istu nije potrebno uklanjati što postupak čini bržim, čišćim i jednostavnijim. Međutim, ukoliko postoji slabo vezana žbuka ili dijelovi koji se osipavaju, istu je potrebno ukloniti i popraviti.

Na žbuku se valjkom nanosi sloj poliuretanskog ljepila poput MapeWrap EQ Adhesive na cijeloj površini s koje su skidani slojevi boje. Za ljepilo se lijepi dvosmjerna tkanina od staklenih vlakana poput MapeWrap EQ Net s preklapanjem od 10 – 15 cm. Nakon postavljanja tkanine, ona se impregnira još jednim slojem poliuretanskog ljepila.

Nakon 24 sata sušenja MapeWrap EQ sustava, površina zida se poravnava mortom za zaglađivanje poput Planitop 200.

Navedeni sustav karakterizira jednostavnost uporabe, neupadljivost, kompaknost i brzina kako je i prikazano na slikama dolje.