Farsang Attila: Házgyári panelépületek hibái és felújítása

Átírás

1 Farsang Attila: Házgyári panelépületek hibái és felújítása A tervezés, kivitelezés, fenntartás, bontás összefüggő folyamatában végig szem előtt kell tartani az építészeti, szerkezeti, hő- és páratechnikai, anyagtani, technológiai szempontok sokaságát, mert csak így hozhatunk létre jól működő, és a környezetet kímélő szerkezeteket. Egyetlen tényező figyelmen kívül hagyása esetén is jelentős károk, meghibásodások keletkezhetnek. Minden szerkezet megalkotásában több szakember működik közre, ezért mindig csapatmunkájuk eredménye egy adott épület. Azonban, hogy ez jól sikerüljön, valamennyi részterület lehetséges hibáit ismerni kell, hogy a saját területén mindenki a legjobbat tudja nyújtani. 1. Előszó Magyarországon (és nemzetközi szinten is) a 60-as évektől kezdődően nagy mennyiségű házgyári technológiával készülő panelos lakóház épült. Az ilyen lakások száma megközelíti a et. A fokozatosan romló állapotú épületek átfogó felújítása még nem kezdődött meg. A lakosság jelentős része él panelházakban, amelyekről napjainkra igen rossz kép alakult ki az emberekben: szürke, koszos, monoton, unalmas, sivár, korszerűtlen, nem állékony, rosszul szigetelt. Az általános fal- és lábazati elemek, erkély-mellvédek, attika-idomok, és azokhoz közvetlenül kapcsolódó szerkezetek készítése során előforduló hibák, hiányosságok hosszas elemzésre szorulnak. A tipikus hibákat megismerve/felismerve felújíthatóak a szerkezetek, melyek így már rendeltetésszerűen betöltik szerepüket, esztétikusak, hosszú élettartammal bírnak. Ehhez elengedhetetlen feladat az esztétikai, épületfizikai, anyagtani, szerkezeti, technológiai és gazdaságossági kérdések komplex vizsgálata. A rosszul működő épületszerkezetek többlet-energia felhasználást, magas üzemköltséget, rövidebb élettartamot, nagyobb hőveszteséget eredményeznek, így azok helyes működése környezetvédelmi szempontból is rendkívüli fontosságú. 2. Hibák és javításuk 2.1.Tervezési hibák Alapvetően a tervezési elvek, szabályok, szabványok, irányelvek, alkalmazási útmutatók és egyéb vonatkozó előírások be nem tartása, valamint az ismeretek hiánya okán keletkeznek ilyen hibák. Ezek nemcsak új épület esetén, hanem felújítások, sőt bontások alkalmával is jelentkeznek. A hibák leggyakrabban nem általános felületen, hanem az épületszerkezeti kapcsolódási pontoknál jelentkeznek. Ezek megoldatlansága, helytelensége nagyon gyakori. A hőszigetelés hiánya, csomóponti elvékonyodása (20-30 mm), páralecsapódást, penészedést okoz. Az egykori házgyári panel elemekben lévő hőszigetelés a mai szabványok szerint már nem elegendő vastagságú. A szendvicspanel esetén korrózióvédett betonacél tüskékkel, betonbordával oldották meg a külső és belső betonkéreg összekapcsolását. Ezek hőhidat és a betonkérgek szétválását okozták. Napjaink üvegszál erősítésű műanyag elemei már ezen szempontból is megfelelőek. A felújításokat megelőző hőkamerás felvételek nagyon jól mutatják azon helyeket ahol, az épületből kijut az energia (hőáram). A hőszigetelő képesség fokozására (és a fűtésre használt energiamennyiség-, illetve a károsanyag-kibocsájtás csökkentésére) a homlokzatra készített hőszigetelő-rendszerű vakolatok, szerelt-átszellőztetett burkolatok, vagy a hőtároló-falak nyújthatnak megoldást. A szétvált szerkezetek megerősítése speciális dűbelezéssel történhet. A hőszigetelés elhelyezése mellett fontos az épületek fűtési

2 rendszerének felülvizsgálata, korszerűsítése, amely jelenleg alacsony hatásfokkal, nagy hőveszteséggel, és jelentős légszennyezéssel működik. A külföldi felújításokat tanulmányozva elmondható, hogy a különböző megújuló energiaforrások felhasználása is előtérbe került. Általában a hőérzet, a komfortfokozat javítása mind-mind olyan tényező, amely lakhatóbb épületeket, egészségesebb emberi környezetet jelentenek. Légrés hiányában a szerkezetek (téli) pára általi nedvesedése, valamint nyári hőterhelése nagy. Az erkélylemezek csapadékvíz elleni szigeteletlensége, a burkolatok és a födémszerkezet átázását, fagykárosodását okozzák. Mindez utólagos csapadékvíz elleni védelemmel, általában kent szigeteléssel, burkolat alatti vagy járható műgyanta bevonattal megoldható. Az erkélyek vízelvezetési problémái (elégtelen lejtések, a vízköpők túl kis mérete, eltömődése, fűtetlensége, vízorr-nélkülisége) az erkély- és loggiaperemek, mellvédek fagyásos sérüléseihez vezetnek. Megoldás lehet a tömör mellvédek megszüntetése, szabályos erkélyperemezés és vízcseppentés kialakítása, vagy nagyobb keresztmetszetű fűtött vízköpők alkalmazása. Gyakori felújítási mód a napterek, üvegházak létrehozása az egykori erkélyek, loggiák helyén. Ez utóbbi azonban jelentős hőhidak beépítését vonhatja maga után (lefelé és felfelé hűlő födémek, amennyiben az épület nem komplexen van kezelve). A vízszintes panelhézagnál a vízküszöb kicsire méretezése esetén a hézagokba víz kerül. Ez átnedvesíti a betonrétegeket, valamint a köztük lévő hőszigetelést (szendvicspanel esetén), csökkentve annak hőszigetelő képességét. A túl kicsi vízküszöb többlet-tömítést, erőteljesebb lejtéseket, rendszeres ellenőrzést igényel. A vizuális környezetszennyezés (mint esztétikai hiba) a régi, pl. középkori épületekkel telt belvárosok panel-lakótelepeinek esetén okozhat gondokat. A monotonitás oldására gyakorta alkalmazzák az emeletráépítést vagy éppen egyes szintek elbontását (elsősorban külföldi példák). A lakótelep átszellőztetésének, és átláthatóságának növelése alapvetően a használhatóságot is javítja. Ezen módszerekkel nagyobb lakótelepek is revitalizálhatóak. 2.2.Gyártási, szállítási, tárolási hibák Elsősorban a panelos építési technológia elterjedésének kezdetén még nagy számban fordultak elő a gyártási-technológiai folyamat hiányosságaira visszavezethető hibák. A korai kizsaluzásból, a nem elég óvatos zsalubontásból, vagy a zsaluleválasztó hiányából adódóan letöredezett szélek és élek, kiszakadt felületek keletkeznek. A méreteltérési hibák elsősorban szerelési, elhelyezési és esztétikai gondokat okoznak a későbbiekben. A zsalufelületek hibáiba (réseibe, repedéseibe) benyomuló beton a kizsaluzás után kitüremkedésekkel rendelkezik, ezért a zsaluzatok újrafelhasználás előtt ellenőrizni szükséges. Piszkolódást a felületre kerülő szennyeződések okozzák (festék, bitumen, cementtej, por, egyéb), melyek erősen csökkentik a beton ellenálló képességét, rontják esztétikáját. A vasszerelés közben kihagyott, vagy rosszul elhelyezett távtartók (a kis betontakaráson kívül), elmozdult és a felületen megjelenő betonacélokhoz vezetnek (rozsdafoltok, és korai korrózió). A szendvicspanelben lévő hőszigetelések nedvességre érzékenység esetén károsodhatnak, valamint nedvességgel telítve nem hőszigetelő képesek. A panelben elhelyezett hőszigetelések vízre nem érzékeny hőszigeteléssel való ellátása költségesebb, emiatt ezt több

3 gyártó kispórolja, vagy csak részben teljesíti (pl. csak a látszó, szélső részeken tesznek extrudált polisztirolhabot). A túlzott beton-hőérlelés (a szilárdulás meggyorsítása érdekében alkalmazott módszer) következtében nemcsak a beton zsugorodása nagyobb (zsugorrepedések), hanem a hőszigetelés is sérül (magas hőmérsékleten a műanyaghab elillan, tönkremegy). A szendvicspanelben elhelyezett hőszigetelés (idővel) jelentős zsugorodást is szenvedhet. 2.3.Kivitelezési és konstrukciós hibák A jó tervezést is el lehet rontani a rossz kivitelezéssel. Nem lehet elégszer hangsúlyozni, hogy egy épület teljesítő-képességének, élettartamának meghatározója nemcsak a kivitelezés, hanem a tervezés és a használat is. A panelelemekhez kapcsolódó szerkezetek rossz kialakítása (a födémeken lévő csapadékvízvédelem, hőszigetelések, burkolatok helytelen beépítése), a csomópontokat gyengíti. Emiatt konkrét épületszerkezeti részlettervek készítése elengedhetetlen. A lapostetők csapadékvíz szigetelései a korábban fel nem újított (és nem karbantartott) tetőkön mára már tönkrementek. Rendszeresek az ázások, elsősorban a zárószinteken. A nedvesítő hatások miatt a penészedés esélye megnő. A víz a vasbeton szerkezetekből meszet old ki, így a paneleken cseppkőképződés indul meg. A szerkezetek csapadékvíz elleni védelmét szigetelő lemezekkel kell megoldani. Olyan elemek is beépítésre kerültek, melyek az adott építési rendszernek nem részei (rendszer-idegenek), és azokkal valamilyen szempontból összeférhetetlenek. A tervtől eltérő rétegfelépítés a kivitelező olcsóbbítási szándékában gyökerezik. Mindig szem előtt kell tartani azonban a műszaki egyenértékűség elvét, mely szerint változtatás esetén egy adott minőségű építési termék csak vele azonos műszaki tulajdonságúra cserélhető. A panelelemek elhelyezési pontatlansága esetén a hézagzárás nem jó (sok esetben a vízkivezetés nem megoldott), a csomópont nedvesedik, a mozgások gátoltak, szerkezeti repedések keletkezhetnek. A rossz minőségű hézagzáró profilok, azok hibás elhelyezése, a függőleges hézagok vízvetőinek kifelejtése (vagy felújítások közbeni elbontása), illetve az anyagok elöregedése a panelok közti tér nedvesedését eredményezi. A fogadóelemek, konzolok, alátámasztók rossz kialakítása hibás elemfelfekvést, repedéseket eredményez. Javításuk csak az elemek leemelésével lehetséges (daru, állványzat). A panelelemek oldalai mentén lévő, azok összekapcsolására szolgáló acélszerelvények betontakarási mértéke nem elégséges, korrózió következik be, ami hosszú távon a szerkezeti kapcsolat meggyengüléséhez, a szerkezet széthullásához vezet (az egyik leggyakoribb hiba). A kijavítás a szerkezeti kapcsolat megbontásával, kibetonozásával, a betonacélok korróziós felülvizsgálatával, és védelmével lehetséges. A panelfüggesztő és alátámasztó elemek esetenként nem korrózióállóak, és mindenkori állapotuk ellenőrizhetetlensége miatt a balesetveszély nagy (leeső elemek). A szabálytalan emelés sok esetben balesettel, személyi sérülésekkel, és anyagi károkkal jár. A rossz építési sorrend, az ideiglenes merevítések elhagyása az épület teljes vagy részleges összeomlásához is vezethet.

4 A szállítás, tárolás, emelés során bekövetkező károsodások ellenére (felületi sérülések, szegélyek letörései, koszolódás) az elemek sok esetben mégis beépítésre kerülnek. Az ilyen elemek cserére szorulnak. A felületvédelem hiánya nagymérvű betonkorróziót okoz. A felújítások során a hőérzet javítására, a fűtési hőveszteség és költség csökkentésére, vagy hangszigetelési célból (helytelenül) belső oldali hőszigetelést készítenek. Ez a hőtároló tömegként is funkcionáló vasbeton szerkezet lehűlését eredményezi (elzáródott a belső oldali fűtés elől), és felületén történő páralecsapódáshoz, valamint penészedéshez vezet. Utóbbi erősen egészségkárosító. A nedves és hideg szerkezetben a fagykárok is megnövekednek, így hosszú távon statikai problémát okoznak. A felületek felújítása során a nem lélegzőképes burkolatok (kerámia lap), bevonatok (műanyag festék) felületre hordása annak felhólyagosodását, lepergését, leválását eredményezi. A házgyári lakótelepek panelhézagainak egyik tipikus felújítási módja a hézagok rugalmas kittel történő zárthézagossá tétele. Viszont nem számolnak azzal, hogy a hézagokban közlekedő pára kivezetéséről is gondoskodni kell. Emiatt a hézagban feltoluló nedvesség a betont és a hőszigetelést nedvesíti, károsítja, és ezáltal az épület használhatóságát (és értékét) csökkenti. Felmerülő probléma, hogy a hézagkitöltésre használt anyag élettartama csupán néhány év, így a felújítás gyakorta megismételendő. A homlokzati nyílászárók és a panelok közti tömítések elégtelensége gyakorta okoz meghibásodásokat (csupán poliuretánhab tömítés készül). A többfázisú tömítések hiánya (külső oldali csapadékvíz- és légzáró tömítés, közbenső hőszigetelés, belső oldali pára- és légzáró tömítés) gyakori hiba. A bekövetkező bontások során alkalmazott rossz sorrend, a veszélyes hulladék kezeletlensége, az újrahasznosítás elmaradása (a betonvasakkal teli betontörmelék a szeméttelepre vagy az alapanyagot adó kavicsbányákba kerül, és egyik összetevő sem kerül feldolgozásra) napjainkban már elfogadhatatlan Környezeti és egyéb károsítók okozta hibák Ezen hibák az időjárás (csapadék-, szélhatás, napsugárzás), az épület környezete (közlekedés), vagy a nem kiszámítható, rendkívüli hatások (árvíz, földrengés) következtében jöhetnek létre. Az ellenük való védekezés (pl. felületvédelem) elmulasztása alapvetően tervezői vagy kivitelezői hiba. A beton nedvességet képes felvenni. Ez a vízfelvevő-képesség (csapadékvízből, talajvízből) károsodásokhoz vezethet. A szerkezetbe, annak hézagaiba jutó nedvesség megfagyva 9-10 %- os térfogat-növekedést okozhat, ami a beton károsodását eredményezi. Az olvadási-fagyási ciklusok váltakozása a beton töréséhez vezet. Az UV-sugárzás elsősorban a bevonatok (színezés) felületét öregíti. A nem V-álló bevonatok nagyon gyorsan tönkremennek. Mikroorganizmusok (mohák és algák) elszaporodnak, ha a beton nedves környezetbe kerül, és ezután megtartják a nedvességet, ezáltal növelik a fagyveszélyt. A nedvesség távoltartása a cél. A korróziós feltételek folyamatos megléte (a levegőben lévő anyagok, a savas esők, a túl nagy nedvességtartalom, vagy az agresszív keverővíz) esetén a betonacél keresztmetszete fokozatosan csökken, teherbírása egyre kisebb lesz. A káros hatást fokozhatja a sérült betonfelület, a nem megfelelő betontakarás. Az új betont a lúgossága (12-13) védi a korróziótól, ám a CO2 és SO2 behatolása ezt a magas ph - értéket csökkenti (9-es alatti értéknél a beton már nem áll ellen a korróziós hatásoknak). A korróziós folyamatban a vasnak

5 rozsdává történő átalakulása során térfogat-növekedés jön létre. E térfogat-növekedés következtében a beton lerepedezik a betonacélról. Karbonizáció során a diffúziós folyamatok következtében a légkörből széndioxid kerül a betonba. Ez a kalcium-hidroxiddal reagál és vegyi átalakulás következik be. A kalciumhidroxidnak kalcium-karbonáttá való átalakulás következtében a ph érték csökken, és a küszöbérték alá süllyedhet. A beton minősége, és a károsodott helyek száma (repedés, kavicsfészek) lényegesen gyorsítják a folyamatot. Míg széndioxid jelenlétében a korróziót csak a ph-érték csökkenése indítja meg, a kloridoknál a ph-érték nem játszik szerepet. A korrózió a lúgos tartományban is bekövetkezik. Betonkészítéskor klorid-tartalmú termékek használata tehát kerülendő. A növekvő környezetszennyezés révén kéndioxid keletkezik (szén, olaj, gáz elégetésekor). Ha kéndioxid, vagy kén-trioxid kerül a vasbeton szerkezetbe, akkor a keletkező kénsav a kalcium-karbonáttal kalcium-szulfáttá alakul át. E reakció létrejöttéhez víz jelenléte, és / vagy 50-70%-os páratartalom szükséges. A folyamat térfogat-növekedéssel jár. Ebben az esetben is a betonrészek lepattogzása az eredmény. A felületre festett graffitik nemcsak esztétikai kárt okoznak. A felületbe szívódva a betonkorrózió esélyeit növelik, valamint a belső tér páraháztartását rontják. Az utak jégmentesítéséhez rendszerint sózást alkalmaznak, ami a betonrészek felpattogzásához vezet. A sózással és a sónak a vízzel való keveredésével a víz fagyáspontja csökken. Ezen folyamat végbemeneteléhez külső energia szükséges. Ezt az energiát a beton adja, melynek következtében felülete erősen lehűl. A beton pórusaiban lévő víz megfagy. Ha a pórusok 90%-nál jobban telítettek vízzel, a víz térfogatának növekedése folytán kristályosodási nyomás jön létre, károsítva a szerkezetet. A lepattogzott beton vízfelvevő-, felszívó-képessége jelentősen nő, így a folyamat felgyorsul, a beton tönkremegy. 2.5.Üzemeltetési- és karbantartási hibák Sokan elfelejtik, hogy egy épületet nemcsak megépíteni, de szakszerűen, és felelős használói magatartás mellett, fenn is kell tartani. A panelelemekből épült szerkezetek felújításához, átalakításához, állagmegóvásához nagy gonddal kell hozzáfogni. Gyakran előfordul, hogy maguk a tervezők sem látják a problémák lényegét és sokszor a korábbinál is rosszabb állapotba kerülnek a szerkezetek. felújítások ütemezésénél figyelembe kell venni azt, hogy az egyes építőanyagok élettartama, tartaléka különböző. A privatizált panellakásokban, lakóházakban a felújításoknál nagy problémát jelentenek a társadalmi, és a gazdasági adottságok is. Az előírt állagmegóvás, rendszeres karbantartás elmulasztása gyakori probléma. Kidolgozott felügyeleti, állagmegóvási, felújítási programmal ritkán találkozik a szakember. A felújítás vagy átalakítás során sokszor nem vesznek számításba olyan speciális igénybevételeket, amelyek a meglévő szerkezetek tervezésekor és kivitelezéskor még nem szerepeltek a használók szándékai között. Ez elsősorban új tulajdonosokkal érkező új funkció épületbe költöztetésekor gyakori. Ne feledjük, hogy egy adott épületszerkezet csak adott feladatokra alkalmazható kellő biztonsággal. Az ilyen változtatások a szerkezetek állékonyságát veszélyeztetik (falátvágás, emeletráépítés), nedvességterhelését növelik, illetve egyéb többletterhet rónak rá. Napjainkban a mindent elárasztó reklámfelületek az épületek falaira is felkerülnek a lakókkal kötött (részükről átgondolatlan) megállapodások értelmében. Ezek nem egyszer a szerkezetre

6 festett formában készülnek. Az időtállóra tervezett, műanyagfestékes felületek a belső oldali páravándorlást tovább gátolják, páralecsapódást, penészedést okozhatnak. Ezen hirdetési felületek esztétikai élménye sem túl nagy (vizuális környezetszennyezés). A szellőztetési kultúra hiányosságai sok kárt okoznak. Télen nem szeretnek szellőztetni az emberek, hogy ne az utcát fűtsék, pedig elhanyagolható az a hőmérséklet-esés, ami ezen 5-10 perc alatt bekövetkezik a vasbeton panelekben (a nagy hőtároló tömeg miatt nehezen hűlnek csak ki, és csupán a levegő hűl csak ki, amely aztán gyorsan felmelegíthető). Emellett viszont jelentős páraterheléstől (és penészedéstől) óvhatjuk meg szerkezeteinket. Sok lakástulajdonos azt gondolja, hogy elég csupán megvásárolni egy adott ingatlant és annak kötelessége működni sok-sok éven át. Ám attól, hogy valaki sok pénzt költ egy épület vásárlására, annak várható élettartama nem változik, és időt, energiát kell fordítani fenntartására. A közlekedési és ipari szennyezéstől, a levegőben szálló portól a felületek elszíneződnek, koszolódnak. Amennyiben nem tisztítják a betonfelületeket rendszeresen, akkor nemcsak esztétikai kárról, hanem fagy- és korróziós károkról is beszélhetünk. Utólagosan több szellőző, vízkivezetés, és egyéb gépészeti vezeték kerül átvezetésre a paneleken. Ilyenkor a hézagzárás (lég-, pára-, és vízzárás) csak ritkán megfelelően megoldott. Az esztétikai hatás sem minden esetben elfogadható. A homlokzati nyílászárók felújítása szintén hibaforrás lehet. Ez legtöbbször műanyag nyílászáróra való cserét vagy ütközésihézag-tömítést jelent (tok és szárny között). Azzal azonban kevesen számolnak, hogy adott használati mód (adott mennyiségű termelődő pára és az addig megszokott szellőztetési mód), és a megváltoztatott szerkezet-tulajdonságok mellett, nagy az esélye a páralecsapódásnak, mert a belső oldali párazárás (és melegkiáramlás) oly mértékben javulhat, hogy az eddigi hézagokon kijutó többletpára a hőhidas szerkezetek felületén lecsapódik, és penészedést okoz. 3. Utószó A paneles épületek felújítását tehát komplexen kell szemlélni. A felújítási munkák nem szorítkozhatnak egyetlen szerkezet javítására, hanem a nyílászárók, a hőszigetelés, a fűtési rendszer, a korrózió, a burkolatok, a csapadékvíz szigetelések együttes megoldásával érhető csak el a kívánt eredmény. Sajnos a felújítás a vegyes tulajdonviszonyok miatt, az átfogó rendezési tervek és megfelelő támogatási pályázatok hiányában nagyon nehéz. A műszaki ismeretek, a szükséges szakértői gárda, a technikai háttér azonban rendelkezésre áll. Farsang Attila okl. építészmérnök, épületszerkezeti szaktervező és szakértő, műszaki ellenőr