Sanacija i rekonstrukcija starih drvenih podova

Fakultet tehnikih nauka univerziteta u pritiniSanacija i rekonstrukcija starih drvenih podovaSanacija i rekonstukcija drvenih i zidanih konstrukcija

Mirsad Tari Milomir Grubor 10/08

Profesor: Student:

SADRAJ:

1.UVOD..12.OTEENJA DRVETA.23.KONSTRUKCIJSKI SASTAV STARIH PODOVA.34.SANACIJA PODLOGE ZA ZAVRNE PODNE OBLOGE ....55.REKONSTRUKCIJA DRVENIH PODOVA86.ZVUNO IZOLACIJSKI SKLOP KAO PODLOGA ZA POSTAVLJANJE ZAVRNE PODNE OBLOGE..10ZAKLJUAK.12LITERATURA..13

1.UVOD

Drvo je prvi od materijala otpornih na zatezanje koji je upotrebljen u podizanju konstrukcija. Vrlo se esto koristi za izradu razliitih tipova konstrukcije. Izrazito je anizotropan materijal. vrstoa drveta u pravcu vlakana je merodavna za dimenzioniranje. Prednosti upotrebe drveta su pre svega mala teina 600-1000 kg/m3, dobar odnos vrstoa/teina, see se na potrebnu duinu na gradilitu bez potekoa, jednostavno se rade spojevi izuzev specijalnih vrsta kao to su lamelirani nosai, ima povoljnu cenu i atraktivnog je izgleda. Nedostaci upotrebe ovog materijala su brojni u rasponu od niskog modula elastinosti 8000- 15000 MPa, velikih deformacija, teenja, oteanog formiranja krutih vorova (samo polukruti i zglobni), pa do razliitih vrstoa koje variraju du vlakana (osim za perploe i furnir ploe), bubrenja pod uticajem vlage, malih raspona (izuzev lameliranih nosaa), slabe otpornosti na poar. Zauuje injenica kako se malo prostora i panje posveuje pripremnim i privremenim radovima na poslovima sanacije oteenih objekata visokogradnje, a oni su itekako vani, kako sa stanovita obezbeenja od daljeg uruavanja, tako i zbog uea u konanoj ceni tih radova. Sa ekonomske take gledita pod znakom pitanja su potreba ojaavanja oteenih drvenih konstrukcija. S obzirom da se radi o laganom materijalu, pogodnom za ugraivanje i manipulisanje, ini se da je najracionalniji postupak njihova zamena, tim prije to je i rastereenje mogue ostvariti na relativno jednostavan nain. Najei sluaj u visokogradnji jeste potreba za sanacijom, ili ojaavanjem elemenata drvenih konstrukcija. Sredstva, materijali i naini ojaavanja ovih konstrukcija mogu biti veoma razliiti, poevi od valjanih profila i elinih lamela, do posebno oblikovanih elemenata od konstruktivnog elika tzv. tapnih proteza, u vidu kratkih reetkastih nosaa, pogodnih za serijsku primenu.

2.OTEENJA DRVETA

U najveem broju drvenih konstrukcija postoje oteenja, posebno usled prisustva vlage javljaju se drvene gljive i insekti. Oteenja mogu biti povrinska ili pak kao druga krajnost toliko duboka da je drvo izgubilo nosivost. Neretko su krovne konstrukcije ili druge drvene konstrukcije konstruktivno loe reene to uzrokuje nepovoljnu raspodelu optereenja, te se javlja opasnost po pitanju stabilnosti konstrukcije ili pojave deformacija. U sluaju jako velikih oteenja najjednostavnije je celu konstrukciju zameniti. Kod manjih oteenja ili kod oteenja objekata kulturne batine menjamo samo pojedine delove koji naruavaju stabilnost i koji su vidno propali. Zatita se radi sa biocidnim sredstvima I kod novih I kod starih elemenata konstrukcije. Zamena oteenih delova je u veini sluajeva komplikovan postupak jer su obino najoteeniji delovi najoptereeniji i najtee dostupni trai su struno i pravilno podupiranje ostalog dela konstrukcije, uz detaljan projekat i kvalitetnog izvoaa. Nikad se u ovakvim sluajevima strunog podupiranja ili ubacivanja novih elemenata ne moe biti dovoljno oprezan. Konstrukciju je pri zameni potrebno rasteretiti, a kod podupiranja paziti da se delovi konstrukcije ispod ne opterete preterano. Danas se koriste brzo rastue vrste drveta, vrijeme see je krae, pa je neophodno zatiti drvo odgovarajuim sredstvima. U vremenima koja su za nama, u pilanama se paljivo birala drvena graa, praktino bez greke, sa dovoljno vremena da odlei.U sluajevima kada se utvrdi da postupak sanacije nee garantovati sigurnu upotrebu objekta, potrebno je uraditi i odgovarajua ojaanja. Ojaanja se rade i u sluajevima poveanja optereenja koja djeluju na objekat ili se pak radi nadogradnja postojeeg objekta. Stepen ojaanja konstrukcije objekta nije mogue podii na najvei stepen sigurnosti, a da ne ulazimo u naruavanje izvorne koncepcije objekta. Sanacija sa ojaanjem jeste podvarijanta sanacije i rekonstrukcije, jer se nalazi negdje izmeu ta dva zahvata. Re je o potrebi da se konstruktivni elementi koji su tee oteeni, bez njihove zamene (konverzije), ojaaju kako bi mogli sluiti prvobitnoj nameni. Odluka o nainu reavanja problematike sanacije i rekonstrukcije zavisi pre svega od: seizmike zone lokacije na kojoj se objekat nalazi, tipa i nivoa povreda, vremena koje nam je na raspolaganju za intervenciju, raspoloive opreme, ekonomskih kriterijuma i stepena zahtevane sigurnosti. Taj postupak moe biti dosta sloen, prvenstveno sa stanovita realizacije izvoenja, zbog nedostupnosti, ali i potrebe za rastereenjem, koje opet za sebe predstavlja dodatni postupak koji zahteva, ukoliko se ne radi o elementu manjeg znaaja za cijeli sistem, ili rutinskim radovima, dodatnu analizu, pa i proraun, sa prateim skicama. Prilikom projektovanja ovakvih radova esto se menja statika ema i konstruktivni koncept oteenog elementa, to opet navodi na zakljuak da se radi o postupku koji je izmeu sanacije, u klasinom smislu, i rekonstrukcije. Konstrukter mora da, pored valjanog uvida na licu mesta i sagledavanja celine konstruktivnog sklopa, uzimajui u obzir i vrste upotrebljenih materijala, karaktera nosivog tla i sl., razmotri na osnovu saznanja o uzrocima povreda, statiko-konstruktivnu poziciju konstrukcije. Ovo se prvenstveno odnosi na promenu - opadanje njene krutosti, posebno ako su uzroci povreda ratna dejstva, eksplozije plina, dinamiki udari od tekog saobraaja, i posebno seizmika dejstva. Uopteno, moe se smatrati da je nastupila kvalitativna promena mehanikih osobina ugraenih materijala, pa time i celog sistema. U takvim okolnostima moe se sa dovoljnom sigurnou smatrati kako su preseci takvih elemenata dovedeni do graninog stanja nosivosti i upotrebljivosti, ili barem nekog stanja koje je sasvim blisko tome.

3.KONSTRUKCIJSKI SASTAV STARIH PODOVA

Pri rekonstrukciji, adaptaciji ili odravanju starih zgrada, jedan od najvanijih i najzahtjevnijih delova koji je potrebno sanirati, uobiajeno je podna (spratna) ploa. Tokom skorije istorije graevinarstva (pre poetka masovnije primene konstruktivnih elemenata od armiranog betona, koji su kod nas tek desetak godina pre poetka prolog veka poeli masovno zamenjivati drvene meuspratne konstrukcije), nekoliko je uobiajenih i najeih naina graenja meuspratnih konstrukcija, od kojih drveni podovi predstavljaju najstariju i sve do naeg veka najmasovniju vrstu istih. Iako su se tokom istorije prostori monumentalnih i znaajnih zgrada pokrivali razliitim vrstama zidanih svodova, ipak su se prostori manjih i jednostavnijih zgrada, a tih je na svetu uvek bilo vie nego onih prvih, najee pokrivali drvenim konstrukcijama. Grede koje se upotrebljavaju za drvene nosae mogu se svrstati u tri grupe: masivne grede, uske grede i sastavljene grede. Na slici 1. vidi se jedan od karakteristinih preseka medjuspratne konstrukcije drvenih podova.

Nosivi sistem ine masivne drvene grede, dobijene po jedna iz jednog trupca, rezanjem ili tesanjem. Najee su izraene od jele ili od smreke (ili od hrasta za upotrebu u podrumskim prostorijama), uobiajenih dimenzija od 1616, 1618, 1820, 2024 te 2028 cm, u zavisnosti od potrebnih dimenzija preseka dobijenih statikim proraunom. Podnu konstrukciju zatim ine daske dimenzija 24 mm, te nasip od uta koji predstavlja zvunu i toplotnu izolaciju. U nasip su poloene drvene gredice na koje je pobijen novi red dasaka, koji predstavlja podlogu za zavrnu podnu oblogu- parket razliitih dimenzija i izraen od razliitih vrsta drveta. Donja povrina nosaa zatvara se ili obrauje tako da se zadovolje praktini, higijenski i estetski uslovi. Na slici 1. konstrukciju plafona ini trska privrena odozdo na drvene grede, koja slui kao podloga i pomae boljem prianjanju krenog maltera, to predstavlja ujedno i najei detalj plafona. Za drvene podove najprikladniji su rasponi 4,60 m, sa jaim gredama rasponi mogu biti i preko 6 m. Stranice greda koje su uza zid moraju biti od njega odmaknute za 2 do 4 cm. Izmeu poetnih i zavrnih greda rasporeuju se i oznauju uzdune ose srednjih greda na jednakim ili priblino jednakim meusobnim razmacima. Ti razmaci za pune i sloene grede, uobiajeno ne prelaze 90 (najvie 100 cm), za uske ili polugrede 77 (izuzetno 85 cm). Izuavanjem i boljim upoznavanjem elika, i njegovoj primeni u procesima gradnja, spratne konstrukcije su se esto izraivale i kao kombinacija elinih i drvenih nosaa. Na slici 2. vidi se karakteristini presjek spratne konstrukcije izraene od kombinacije elinih I profila kao primarnih nosaa, zatim uskih drvenih greda kao sekundarnih nosaa. Ostali deo podne i spratne konstrukcije, isti je kao na slici br.1. Dimenzije poprenog preseka elinih profila i drvenih greda zavise od statikog prorauna. Danas se drveni podovi rade uglavnom za graevine kojima su i zidovi od drveta, zatim za zidane zgrade kojima je potreban lak i brzo izvodljiv sprat, u umovitim krajevima bez peska i ljunka, u kojima drveni spratovi mogu jo uvek biti znatno jeftiniji od masivnih.4.SANACIJA PODLOGE ZA ZAVRNE PODNE OBLOGE

Kao glavne osobine podnih konstrukcija, pa tako i kod drvenih podova, zahteva se da zadovoljavaju po pitanju nosivosti, kako bi podnosili predviene terete, savijanja (pod se ne sme ljuljati ili tresti). Takoe, pod mora dobro izolovati zvuke, mora biti dovoljne gustine, da ne proputa vazduh, gasove i sl.,i mora biti dobar toplotni izolator. Po mogunosti isti treba biti i relativno male teine, da ne bi previe opteretio konstrukciju koja ga nosi, I da odgovara po trajnosti kao i ostali konstruktivni delovi zgrade. Sve navedeno, projektanti starih zgrada, imali su na umu prilikom projektovanja.Meutim, tokom vremena, drveni podovi, budui da su napravljeni od prirodnog materijala, doivljavaju odreene trajne plastine deformacije (obino doputene veliine). Navedene deformacije se pokazuju na zavrnim podnim oblogama koje ih ne mogu pratiti, ve se manifestiraju neravninom zavrne obloge, otvaranjem razmaka meu daicama parketa itd. Prilikom sanacije takvih podnih podloga, iz navedenih razloga, nije dovoljno izvriti izmene samo na zavrnim slojevima poda, ve je intervencija nuna i na slojevima ispod njih. Prvi korak sanacije podne konstrukcije, obuhata uklanjanje svih slojeva do nosive konstrukcije (na taj je nain podna konstrukcija znaajno olakana).Ukoliko se nakon otvaranja ustanovi da su masivne drvene grede, koje ine osnovni konstruktivni element poda, u dobrom stanju, i nisu potrebni zahvati na rekonstrukciji nosivog sistema, moe se pristupiti sanaciji svih slojeva koji ine podlogu za zavrne podne obloge.

Slika 3. Podna konstrukcija nakon uklanjanja slojeva do nosive konstrukcije.

Slika 4. Izgled konstrukcije starog poda sa donje strane

Slika 4.1 Izgled preseka konstrukcije starog podaUkoliko je ipak dolo do znaajnih oteenja noseih greda one se moraju ukloniti, zameniti drugim gredama ili elementima koji e obezbediti traenu sigurnost. Vie rei o tome bie u sledeem poglavlju.Sanicija moe da se vri na vie naina i upotrebom vie podloga u zavisnosti od situacije i procene konstrukera kao i od razliitih ekonomskih faktora. Jedan od najeih sluajeva sanacije je izvoenjem sprezanja postojeih nosaa sa tankom armiranobetonskom ploom. Nakon to su uklonjeni svi slojevi do nosive konstrukcije koju ine masivne drvene grede (Slika 3.), u grede su pobijeni trnovi napravljeni od rebraste armature duine i poprenog preseka odreenih statikim proraunom. Trnovi se umau u epoksi smolu, pa pobijaju u prethodno probuene rupe. Na taj nain omoguava se sprezanje izmeu masivnih drvenih greda i budue tanke, AB ploe. Nakon toga, na drvene grede postavljene su daske koje ine tzv. izgubljenu oplatu za buduu armirano betonsku tanku plou. S obzirom na postojee deformacije nosive konstrukcije, daske je potrebno postaviti tako da se izbegne veliko odstupanje od projekovane debljine AB ploe. Izmeu budue AB ploe i dasaka, postavlja se izolacijski materijal (npr. Ter papir) koji onemoguava da voda iz betona vremenom izazove oteenje dasaka i masivnih drvenih greda. Na kraju, betonira se tanka AB ploa debljine 5-6 cm, koja je oslonjena na nosive zidove u prethodno napravljenim leajevima. Izvoenjem AB ploe, podna konstrukcija se ukruuje u horizontalnom smislu (na horizontalna delovanja), te se dobija pogodna podloga za zavrne podne obloge. Nakon toga, vri se po potrebi ravnanje masom za niveliranje, u cilju dobijanja potpuno ravne podloge. Na slici 5. vidi se detalj preseka podne konstrukcije nakon opisane sanacije. Na ovako dobijenu armiranobetonsku plou stavlja se sloj izolacije I na izolaciju dolazi zavrna podna obloga, parket npr. to se tie izolacije bira se ekonomski I praktino najpovoljnija opcija koja prua zadovoljavaju kvalitet, a zavrna podloga zavisi od izbora naruioca.

Slika 5. Presek podne konstrukcije nakon sanacije

Slika 5.1 Oteenje plafona raenog na podlozi od trske

5.REKONSTRUKCIJA DRVENIH PODOVA

Drvene grede koje su ugraene pre stotinak godina u starim zgradama, mogu se izviti odnosno dobiti ugib to rezultira pucanjem parketa i loeg izgleda stana. Grede uglavnom poputaju zbog gljivica, truljenja ili crvotoine tokom godina. U sluaju obnove takvog starog poda , bitno je i sudelovanje suseda. Prilikom rekonstrukcije takvih podova, esto je onemogueno izvoenje radova u stanovima donje etae, najee zbog razliitih vlasnika, te se zahteva konstrukcija koju nije potrebno podupirati. esto je i onemoguen pristup gradilitu, jer su takvi objekti uglavnom u centru grada. Konstrukcija bi tada trebala biti sastavljena od manjih lakih delova, kako bi se mogla runo transportovati i ugraivati, bez tekih alata i maina. Stanar koji obnavlja svoj stan moe reiti svoj problem izradom armiranobetonske ploe koja je oslonjena na nosive spoljne zidove, ali problem ne biva u celosti reen, budui da se propadanje greda se nastavlja. Vrlo je bitno stare gredne nosae impregnirati, dezinfikovati i po potrebi zameniti dotrajale delove greda. uta koja se nekad stavljala kao zvuna i toplotna izolacija vrlo esto sadri i staru ciglu i zemlju koja moe u sebi sadrati larve raznih insekata, tada takav sloj materijala je vano ukloniti i zameniti boljim i kvalitetnijim materijalom npr. stavljanjem kamene vune koja je ujedno zvuni i toplotni izolator.U sluajevima kada su postojei nosivi elementi nedovoljno poznati,tj. ne zna se njihovo tano stanje nosivosti sigurno ih se ne treba dodatno optereivati, te je iz tog razloga poeljno ugraditi laganu a nosivu podnu konstrukciju.Isto tako, novi ugraeni nosivi elementi trebali bi podii graevinski standard zgrade na nain da zadovoljavaju nove i rigoroznije savremene zakone po pitanju nosivosti, zemljotresnih i poarnih optereenja.Prvenstveno se na kraju prostorije uklanjaju daske kako bi utvrdilo stanje greda, ali esto puta pregled na jednom kraju ne mora znaiti da e takvo stanje biti i na drugom kraju prostorije, stoga treba biti spreman na svakojaka iznenaenja. Gredni nosai mogu biti u relativno dobrom stanju, ili neki mogu biti oteeni I moraju da se uklone. Ukoliko se nosa mora ukloniti potebno je podupreti ostatak konstrukcije kako ne bi dolo do uruavanja I onda kada se osigura konstrukcija tek se tada vri uklanjanje elementa. Bez obzira na to koliku e nosivost elemenat imati ukoliko je re o vekilom oteenju nosa kao takav se mora ukloniti. U sluaju da gredne nosae nije mogue poravnati, a susedi se ne slau s betonskom ploom, tada je jedno od reenja postavljanje elinih profila. eline profile je potrebno utemovati u nosive zidove a na takve profile je mogue postaviti drvene impregnirane gredice u rasponu od 50 cm. Sva nosea optereenja prihvataju elini profili a gredni nosai ostaju optereeni samo slojem plafona sa donje strane. Konstrukcija moe biti izvedena iznad postojeeg drvenog nosaa, nakon to se ukloni uta i daske ili se konstrukcija moe "upustiti" izmeu greda. Sanacija poda jedinstvena prilika za postavljanje raznih instalacija grijanja, struje i vode. Opet treba voditi rauna da sloj poda koji se stavlja preko greda ne bude previssok tj da se uklapa na nivo na kom su pragovi.

Slika 6. Koraci pri izvodjenju sanacije starog drvenog podaU sluaju sa slike sa rekonstrukcijom I sanacijom se poinje uklanjanjem starog parketa I sloja ute koja je sluila kao izolacija, uklanjanjem daski ispod utnog sloja grede ostaju ogoljene I olakane od tereta. Vri se njihova inspekcija I ako je potrebno zamena, zatita I dezinfekcija a onda se pored njih temuju elini profili koji e imati dalje zadatak da prihvataju svo optereenje poda I prenose ga na nosee zidove. Treba obratiti panju sa temovanje ovih greda bude izvedeno kvalitetno, sa dovoljo oslanjanja da obezbede siguran prijem optereenja kako je prikazano na prvoj slici. Na ovako postavljene eline nosae postavljaju se OSB ploe, odnosno ploe na bazi iverice u koje je zgodno smestiti instalacije struje, grejanja I slino, to se najee I radi. Preko njih se stavlja izolacioni materijal I na kome se vri betoniranje AB ploe. U zavrnim slojevima ide jo sloj termoizolacije I parketa kako je prikazano na slikama.

6.ZVUNO IZOLACIJSKI SKLOP KAO PODLOGA ZA POSTAVLJANJE ZAVRNE PODNE OBLOGE

Budui da se u procesu adaptacije podne konstrukcije, uklone svi slojevi do nosive konstrukcije od masivnih greda, izmeu ostalog i nasip od ute koji je predstavljao zvunu i toplotnu izolaciju, isti je potrebno zameniti. Savremeni izolaterski materijali omoguavaju mnogo laka i higijenski prihvatljivija reenja. Nasip od ute esto nakon otvaranja razmaka meu daicama parketa izaziva neprestano pranjavljenje podnih povrina, a samim tim i loe higijenske uslove boravka u tim prostorima. Visina nasipa po etaama moe znaajno varirati (ak i do 80 cm). Ukoliko je nasip unutar podnih konstrukcija visok, isti se moe nadoknaditi mnogo lakim materijalima (npr. gasno-betonskim blokovima ija je teina znaajno manja). Kao zavrni sloj zvuno izolaterski sklop, koji ujedno predstavlja neposrednu podlogu za polaganje zavrnih podnih obloga, mogu se upotrebiti razliita reenja. Svima je zajedniki cilj, prekinuti neposredni prenos zvuka sa zavrne podne obloge (parketa, kamena, keramikih ploica ...) na saniranu podnu konstrukciju.

Na slici 5. vidi se jedan od uobiajenih naina izvoenja podloge za zavrne podne obloge, koji se sastoji od polaganja sloja graevinskog stiropora neposredno na novu AB plou (min. debljina stiropora je 1 cm), na koju se nakon toga slobodno polau OSB ploe, te na njih lijepi parket. Takoe je prikazan detalj presjeka navedene konstrukcije. Ovakav nain izvoenja zvuno izolacijonog sklopa, nije prikladan za polaganje kamena ili keramikih ploica. Minimalna visina slojeva navedenog zvuno-izolacijonog sklopa je 2,0 cm. Mnogi evropski proizvoai (Uzin, Dunlop...), na tritu nude za polaganje laki zvuno izolacijski sklop, koji uspeno smanjuje prenos buke, te preuzima naprezanja na spoju podloge i obloge. On je debljine od svega nekoliko milimetara, a u zavisnosti od proizvoaa, ima akustino izolacijonu vrednost i do 20 dB. Smanjenom debljinom zvuno izolacijonog sklopa, uz jednake ili ak bolje karakteristike, omoguava se jednostavnije i bre izvoenje. Postavljanje navedenog sloja je jednostavno, lepljenjem direktno na AB plou (prethodno izravnatu masom, i pripremljenu predpremazom). Takoe, navedeni zvunoizolacijski sklop, omoguava postavljanje raznih zavrnih podnih obloga (lijepljenjem) parket, kamen, keramike ploice. U zavisnosti od proizvoaa, moe donekle poskupeti sanaciju, meutim u sluajevima gde su debljina podnih slojeva i brzina postavljanja ograniavajui faktori, moe znaajno olakati sam proces projektovanja i izvoenja .

ZAKLJUAK

Kod starih zgrada, izgraenih poetkom devetnaestog veka, pa ak i ranije, unutarnje ureenje podrazumijeva obino i ureenje podnih povrina koje su tokom vremena, pretrpevi promene i deformacije postale smanjeno funkcionalne. Materijali koriteni pri izgradnji starih zgrada, bili su prilagoeni projekovanju i mogunostima tog doba. Danas, zahvaljujui napretku graevinske industrije u pogledu izolacionih i svih ostalih graevnih materijala, mogue je relativno jednostavnim zahvatima koji ne zadiru u rekonstrukciju nosive podne konstrukcije, postii kvalitetnu podlogu za zavrne podne obloge. A sama rekonstrukcija je takoe pojednostavljena. U zavisnosti do zahtjeva budueg korisnika, kao i u zavisnosti od namene prostora, razliitim izolacionim materijalima znatno se moe poboljati i smanjiti prenos zvuka i vibracija u postojeoj meuspratnoj konstrukciji. Zvuno izolacijski sklop moe postii zahtevan standard zvune izolacije sa veoma malim debljinama, uz jednostavno i brzo postavljanje. Na nain sanacije I rekonstrukcije podova koji je ovdje prikazan, sama konstrukcija je stabilnija na horizontalna delovanja, a postie se uspjeno sudelovanje u nosivosti (sprezanje) postojeih drvenih greda i tanke armirano betonske ploe, koja je ujedno i podloga zavrnim podnim slojevima. Boravak i rad u ovako saniranim prostorima mnogo je kvalitetniji i prilagoeniji dananjim zahtevima ivljenja i rada.

Literatura:d. Peuli: Konstruktivni elementi zgrada I , Tehnika knjigad. Peuli: Konstruktivni elementi zgrada II, Tehnika knjigaInternet stranica: http://adaptacija-stana.net/nacin-sanacije-starih-drvenih-podova/auevi A. : Konstruktivni aspekti sanacije i rekonstrukcije zidanih objekata visokogradnje,magistarski rad, , Arhitektonski Fakultet,Univerzitet u Sarajevu, Sarajevo, 200413