Další posun v identifikaci a řešení potenciálně rizikových, dodatečně spínaných vazníků halových objektů

V posledních letech sledujeme neočekávané pády střech na několika objektech, které byly postaveny v 60. a 70. letech minulého století. Ať již šlo o halu ve Šluknově, nebo loni v Šaľe. Bylo velkým štěstím, že se v halách právě nevyskytovali lidé. Na území Česka a Slovenska víme o více než dvou milionech m2, které mají tento typ střechy, a je otázkou času, kdy začnou padat. Je potřeba přijmout taková opatření, aby se zabránilo škodám na lidských životech a majetku. A toto je téma konference Havárie konstrukcí, jehož IV. ročník se bude konat 6. listopadu 2025 v hotelu Veverica v Trenčíně na Slovensku.

TYPICKÝ PRŮBĚH KOLAPSU VAZNÍKU

Obr. 2 – Kolaps střešního ZIPP vazníku.

Ve všech případech havárií, které byly spolehlivě zdokumentovány (Tachov 2010 a 2018, Šluknov 12/2023, Šaľa 09/2024), byl kolaps vazníku iniciován přerušením předpjaté výztuže krajní tažené diagonály v blízkosti (zhruba 200 až 500 mm) od kotevní desky výztuže u krajního horního úložného styčníku vazníku. Všechny zřícené vazníky měly modulové rozpětí 18 m. V některých případech se oslabení předpínací výztuže korozí blížilo 100 %, viz obr. 5.

To odpovídá skutečnosti, že v místě uložení vazníku na sloup – typicky ve žlabu mezi loděmi vícelodní haly, ale i v místě okapu haly jednolodní, bývají místa nejvíce náchylná na zatékání do střechy i místa, kde nejčastěji dochází ke kondenzaci vlhkosti na konstrukci. Ve všech případech došlo k havárii střechy v době, kdy střecha nebyla zatížená sněhem, a k havárii došlo víceméně náhle. Přinejmenším v některých případech lze konstatovat, že ke kolapsu vazníku došlo bez předchozího varování (tedy bez viditelné deformace vazníku a bez porušení vazníku varovnými viditelnými trhlinami).
 

 

Obr. 3 – Diagnostika havarovaného vazníku ZIPP.

Obr. 4 – Nekvalitní injektáž předpínacích kanálků.

Na loňské konferenci Havárie konstrukcí v Liptovském Mikuláši získali statici, projektanti, majitelé hal nebo zástupci stavebních úřadů nejen základní informace o problematice a společenské závažnosti, ale taktéž popis činnosti od prvotní prohlídky přes diagnostiku, monitoring stavu vazníků, případné provizorní zajištění do doby zesílení pomocí externí ocelové konstrukce. Prezentované komplexní řešení specialistů Rada Building obsahovalo i nastavení systému údržby po zesílení tak, aby haly mohly bezpečně sloužit dalších několik desítek let.

Na nadcházející konferenci budou specialisté prezentovat novinky a data, která vycházejí z dalších zatěžovacích zkoušek na reálných vaznících. Ty probíhaly v unikátní laboratoři, jež se nachází na Stavební fakultě VŠB-TU Ostrava.
 

 

Obr. 5 – Koroze výztuže.

Obr. 6 – Horní hrana sloupů – trhliny v nosné dobetonávce.

„Informace a data, která máme k dispozici, a praktické zkušenosti v terénu jsou značné a unikátní,“ zmiňuje Jaroslav Cejnar ze společnosti Rada Building, která již stojí za zesílením mnoha desítek vazníků v Česku a na Slovenku, a dodává: „Vnímáme zvýšený zájem majitelů hal, ale i státní správy, především na Slovensku, o tuto problematiku.“

Velký posun za rok, a to díky prohlídkám a diagnostice desítek a desítek dalších vazníků v Česku a na Slovensku, nastal v oblasti metodiky hodnocení vazníků, diagnostiky, hodnocení rizik a orientačního zatřídění stavebního stavu spínaného vazníku haly, což je podklad pro návrh konkrétních opatření k zajištění spolehlivosti vazníku, který provádí statik na základě statického posouzení. „Do sledované záležitosti vstupuje jako rozhodující faktor čas. Na základě diagnostiky zjišťujeme vazníky v různých stavech. Každé zjištění vede ke konkrétním navrhovaným opatřením. Neznamená to pro vlastníka haly vždy nutnost zesílení,“ vysvětluje Jaroslav Cejnar.

Obvyklá okamžitá opatření

• Upozornění vlastníka haly na zvýšené riziko, zahájení organizační a finanční přípravy.
• Zavedení monitoringu konstrukce, provozování haly po omezenou dobu (do nejbližší zimy) v režimu řízení rizik.
• Okamžité přijetí možných opatření k omezení rizik, zvážení možnosti uzavření haly pro běžný pohyb osob.

Obvyklá nápravná opatření

• Pravidelné periodické prohlídky včetně endoskopie po pěti letech, reinjektáž kanálků.
• Zesílení vazníků do pěti let, pravidelné prohlídky včetně endoskopie po dvou letech, realkalizace povrchu betonu.
• Zesílení vazníků co nejdříve (max. šest měsíců), sanace výztuže třmínků, injektáž trhlin, realkalizace a reprofilace povrchu betonu.
• Kompletní rekonstrukce, zesílení a celková sanace vazníků nebo jejich výměna.

Obr. 7 – Ukázky zesílení.

I účastníci letošní konference uvidí další konkrétní realizaci zesílení haly pomocí externí ocelové konstrukce a mohou se zamyslet nad klíčovou otázkou, zda je z hlediska finančního a ekologického lepší střechy haly s rizikovou konstrukcí kompletně vyměnit nebo zesílit. „Když pomineme ekologický pohled, kdy není potřeba stavět novou halu na zelené louce, stále ekonomicky vychází lépe správná péče, případně zesílení stávající konstrukce, nicméně vlastník musí mít 100% jistotu,“ říká Jaroslav Cejnar. Tuto jistotu dává koncepční statický výpočet, jehož úkolem je obecné ověření statické způsobilosti vazníků SPP 6-19-248/6 a SPP 14-24/6, zesílených metodou firmy Rada Building ocelovými táhly ∅ 52 mm z oceli S355. Statický výpočet byl vypracován Ing. Vladislavem Burešem, Ph.D. (autorizovaný inženýr ČKAIT pro obor Statika a dynamika staveb).

Autor: Připravil organizační výbor konference Havárie konstrukcí