Лош ход - Непланиран дренаж на балкон поради провисване - Deutsche BauZeitschrift
Обобщение
Поради провисването на балконски плочи от стоманобетон, планираното отводняване през канали в плочите беше неработещо. Вместо това водата изтичаше неконтролирано по външния ръб на балконите, което засегна трети страни. По време на планирането очакваното отклонение на балконските плочи не беше взето предвид в достатъчна степен. Това е без значение по отношение на носещата способност и дълготрайността на стоманобетона. Използваемостта обаче беше предмет на ограничения по отношение на отводняването, което е технически дефект.
факти
Към съществуваща сграда са добавени балкони. Собствениците се оплакаха от ясно видими деформации на балконските плочи в гаранционния срок. Във връзка с това беше особено критикувано, че в резултат на отклонението, непланирано отводняване на балконските плочи се извършва през предната им страна.
Констатации
Балконите са построени като самостоятелни многоетажни конструкции, изработени от четири стоманени колони. Балконните плочи бяха сглобяеми стоманобетонни части. Те бяха разположени по ъглите. Някои балкони, разположени конзолно над склада от една тясна страна (фиг. 1). Размахът на всяка балконска плоча е 5,80 m, а ширината на плочата е 1,75 m. Дебелината на панела беше 21 cm към фасадата и 19 cm към външния ръб. Поради променливата дебелина, имаше редовен градиент в горната част на плочата през разстоянието по посока на външния ръб. Всички балкони бяха свързани към водосточни тръби за отводняване. Балконите на последния етаж не бяха покрити. Повърхността на балконските плочи беше снабдена с "линия за метла".
Няколко балкона бяха разгледани като примери. Беше направен подбор, така че изследваните балкони да покриват различна ориентация и различни етажи. Следователно изследваната проба може да се счита за до голяма степен представителна за всички балкони. Констатациите бяха до голяма степен идентични. Следователно симптоматичните находки са обобщени по-долу.
От мястото на много балкони се виждаше ясно видимо увисване на балконската плоча (фиг. 2). Измерванията на отклонението с помощта на корда и аршин доведоха до максимални стъпки до 32 мм на външния ръб на балконските плочи в центъра на полето. По ръба на балконските плочи, обърнати към фасадата, имаше сравними отклонения. Между балконската плоча и фасадата имаше тясна междина (фиг. 3).
Дренажен канал беше разположен в балконската плоча успоредно на външния ръб в надлъжна посока (фиг. 4). Това беше свързано с водосточна тръба близо до опорната точка. Водосточните тръби бяха насочени в областта на стоманените опори (виж фигури 1 и 2). Функционалността на дренажните канали беше проверена чрез изливане на вода срещу съществуващия наклон на балконите с импулс. Водата се събира бързо в средата на балкона и се оттича там през външния ръб към предната част (фиг. 5). Само в един от изследваните балкони малка част от водата е достигнала предвиденото оттичане. Няколко балконски плочи показаха обезцветяване поради образуването на водорасли в средата на полето на външния ръб - там, където дренажната вода преливаше.
Собственикът вече е преработил балкона с максимално измерено отклонение от 32 мм, като е изградил разклонителен канал, изграден от съществуващия дренажен канал на балконската плоча в средата на полето. Това се оттича в допълнителен канал, монтиран в предната част на външния ръб на балкона (фиг. 6). Дълбочината на първоначалния дренажен канал тук е била малко по-малко от 1 см (фиг. 7).
За да се изпробва дренажът, водата също беше излята на балкона срещу посоката на склона на този балкон. Той тече бързо към първоначалния дренажен канал в балконската плоча, частично го прелива и след това се оттича както през създадения впоследствие разклонителен канал, така и през външния ръб на балкона (фиг. 8 и 9). В хода на разследването не е дошла вода в канализацията на първоначалния канал в балконната плоча (фиг. 10).
От долната страна плочите на балкона често показваха пукнатини. Те преминаваха приблизително в средата на полето през посоката на участъка. Пукнатините са имали предимно ширина от 0,15 mm до максимум 0,20 mm.
рейтинг
Констатациите относно дренажа могат да бъдат обобщени и оценени симптоматично, както следва:
Балконните плочи имат правилен наклон в напречна посока. В резултат на това всяка дъждовна вода бързо се насочва от фасадата към външния ръб на балконската плоча.
Балконните плочи се огъват в различна степен в надлъжна посока или имат непланиран надлъжен наклон, като максималното отклонение е приблизително в средата на полето. В резултат на това водата, която възниква, се подава главно в централната зона на балкона, гледана в надлъжна посока. Това означава, че дъждовната вода, която се натрупва в преобладаващата площ на балконските плочи, в крайна сметка тече към средната зона на външния ръб поради градиента.
Балконните плочи имат дренажен канал, успореден на външния ръб, който е свързан с дренажа. Този дренажен канал е до голяма степен неефективен поради огъването на балконските плочи в надлъжна посока. Поради планирания наклон в напречна посока водата тече към външния ръб и поради непланирания наклон или отклонението в надлъжна посока водата тече към централната зона на балкона, гледана в надлъжна посока. В резултат водата до голяма степен не достига предвидената точка за отводняване в канала. Вместо това обикновено се оттича през външния ръб на балконската плоча.
Ремонтните дейности, които вече са извършени на балкон с улей за клони и допълнителен улей за дъжд, не пречат на водата, която се натрупва на балкона, да се оттече частично през външния ръб на балконската плоча.
В DIN 1986-100 [1] се изисква: „Балконите и лоджиите трябва да имат канализация или канал за завеси. [. ] Ако трети страни не са обезценени, дъждовната вода може също да се оттича директно върху имота чрез водоструйки или капещи ленти. В допълнение към дъждовната вода, z. Б. особено излишната вода за напояване от балконските растения изтича или се оттича неконтролируемо и засяга съседите или други хора. Най-много с балконите на мецанина е оправдано водата да се отклони специално през външния ръб, ако отдолу има зелени площи. В това отношение балконите имат технически дефект по отношение на отводняването.
Статичните изчисления и докладът от инженера по теста бяха на разположение за балконските плочи. Проверката на правдоподобността не показа индикации за ограничения по отношение на носещата способност. По отношение на издръжливостта, определените широчини на пукнатините са под максималната стойност от 0,3 mm, посочена в Еврокод 2 [2], [3]. Съществуващите отклонения нямат влияние върху носещата способност или дълготрайността на балконските плочи.
По отношение на използваемостта, еластичната деформация беше определена при статичното изчисление. Нелинейните влияния от образуването на пукнатини, пълзенето и свиването на бетона не бяха взети под внимание. Деформацията, довела до - напукано - състояние II, обаче е значително по-голяма от еластичната деформация в - непукнатото - състояние I на стоманобетона.
По отношение на ограничаването на деформациите може да се направи проста оценка, като се използва критерият за огъване на тънкостта [2], [3], преди да се извършат съответните нелинейни изчисления. Като се вземе предвид размахът и параметър за конструктивната система, се получава референтна стойност за необходимата статична височина на балконската плоча, т.е. разстоянието от армировъчната ос до горния ръб на плочата. Като се вземе предвид необходимото бетонно покритие, това води до необходима дебелина на плочата, която е по-голяма от съществуващата дебелина на плочата. Това обаче само по себе си не представлява технически дефект.
За да се ограничат деформациите, Еврокод 2 [2] гласи: „Външният вид и използваемостта на конструкцията могат да бъдат нарушени, ако изчисленото провисване на греда, плоча или конзолна греда при квазиконстантна комбинация от действия надвишава 1/250 от обхвата. „За балконските плочи отклонението от 1/250 от ширината на опората от 5,8 м би довело до деформация от 2,3 см в центъра на полето. Тази деформация беше превишена от някои от изследваните балкони. Проблемът с отводняването обаче би съществувал и ако се наблюдава деформация от 2,3 cm. Дренажните канали бяха по-малко дълбоки (вж. Фиг. 7). В това отношение, дори ако беше спазено ограничението на деформацията съгласно Еврокод 2 [2], водата щеше да изтече през външния ръб на балконската плоча. Планираният дренаж в крайна сметка е неподходящ или технически неадекватен.
Ремонт
Ниската точка на балконите се дължи на планирания наклон в напречна посока и отклонението в надлъжна посока във всеки случай приблизително в средата на дългата страна на външния ръб. Тук трябва да започне дренажът.
Съществуващите дренажни канали на балконските плочи не само не работят в голяма степен; те не могат лесно да бъдат преработени като част от ремонт. Ако приемем, че минималната дълбочина на каналите е от 1,0 cm до 1,5 cm, за да се избегне излишната вода, минимален наклон на каналите към канализацията от 0,5% и максимално отклонение на балконите от около 3 cm, каналите трябва да са дълбоки от около 6 cm. Водата първо трябва да изтече в средната зона на дългата страна. Така в крайна сметка ремонтът с допълнителни външни канали идва под въпрос.
Препоръчително е да монтирате тави за капене и допълнителен канал от долната страна на балконските плочи на външния ръб на дългата страна. Тавите за капене трябва да бъдат направени индивидуално поради различните отклонения; алтернативно - но визуално още по-забележими - могат да се използват достатъчно високи канали, в които се зацепват тавите за капки. Наклонът на балконите също трябва да се вземе предвид при монтажа на скобите на улука, за да се осигури непрекъснат наклон на улуците. Каналите могат да бъдат свързани към съществуващите водосточни тръби.
В резултат на изтичането на водата от външния ръб, с течение на времето ще се появи обезцветяване поради образуването на водорасли. Това вече е намерено на място за някои балкони. В този контекст би било препоръчително да се монтира ламарина от лицевата страна. Поради деформациите обаче това е технически сложно тук.
литература
[1] DIN 1986-100: 2016-12: "Дренажни системи за сгради и имоти - разпоредби във връзка с DIN EN 752 и DIN EN 12056"
[2] DIN EN 1992-1-1: 2011-01: „Еврокод 2: Оразмеряване и изграждане на стоманобетонни и предварително напрегнати бетонни конструкции - Общи правила за оразмеряване и правила за строителство на сгради“
[3] DIN EN 1992-1-1/NA: 2013-04: „Национално приложение - Национално определени параметри - Еврокод 2:
Оразмеряване и изграждане на стоманобетонни и предварително напрегнати бетонни конструкции - общи размери-
правила и правила за строителство на сгради "
[4] DIN 18531-1: 2017-07: „Уплътняване на покриви, както и на балкони, лоджии и портици - Неизползвани и използвани покриви - Изискване-
принципи на планиране, планиране и изпълнение "
[5] DIN 18531-5: 2017-07: „Уплътняване на покриви и балкони, лоджии и пътеки - балкони, лоджии и пътеки“
Д-р инж. Марк Гьобелсман
Носещите компоненти се деформират. Това трябва да се вземе предвид при планирането на дренаж като цяло и по-специално на местоположението на канализацията. В идеалния случай трябва да се осигури двуизмерен градиент, но поне достатъчен едномерен градиент за оттичане на натрупващата се вода.
Трябва да се осигурят процеси в ниските точки; това всъщност е тривиално. По-специално при едномерно планиран наклон - както в случая с описаните повреди - често има планиран канал без наклон с точковидни дренажи. Тогава деформациите в носещите компоненти или просто допустимите отклонения често водят до ограничения в дренажа. Следователно в новия уплътнителен стандарт DIN 18531 [4], [5] се посочва, че „очакваните отклонения на носещата конструкция трябва да се вземат предвид при планирането“.
Бетонът има висока якост на натиск и само сравнително ниска якост на опън. Силите на опън в компонентите, подлежащи на огъване, се отнасят от стоманената армировка. Ако се превиши определено натоварване, следователно - допустимо - ще се образуват пукнатини в бетона на зоната на опън на стоманобетонния компонент; след това компонентът се променя в зони от непукнато състояние I към напукано състояние II.
В допълнение към товара и разстоянието, моментът на площ от втора степен и модулът на еластичност са включени в изчислението на деформация. По време на прехода в напукано състояние II моментът от втора степен на площта е намален. Модулът на еластичност на бетона също зависи от времето и се появяват деформации на пълзене и свиване, зависими от времето. Следователно стоманобетонът като композитен строителен материал показва нелинейно деформационно поведение. Деформациите, като се вземат предвид нелинейните деформационни компоненти, могат да бъдат кратни на чисто еластичната деформация.