História panelových domov
Panelák nie je výmysel socializmu. Prvé panelové domy sa začali stavať po prvej svetovej vojne v Holandsku, v Nemecku sa objavili v 20. rokoch. Prvé sídlisko postavili v Paríži v roku 1939. Paneláky stoja aj v Rakúsku a Švédsku. Napriek tomu sa nikde v západných krajinách nestavali v takom masovom meradle ako vo východnom bloku. Západná Európa od ich stavby upustila už v 70. rokoch, vo východnej Európe sa stavali až do začiatku 90. rokov 20. storočia. S ich výstavbou sa prestalo prakticky hneď po páde komunistického režimu.
Prvé panelové bloky rešpektovali mestskú zástavbu a členenie ulíc - pekným príkladom je prvé slovenské panelové sídlisko v Bratislave na Račianskej ulici (predtým „februárka"). Vznikalo v rokoch 1958 - 1961. „Vďaka citlivej urbanistickej kompozícii, ušľachtilej architektúre, dobre riešeným bytom a vysokej úrovni služieb patrí toto sídlisko dodnes k najlepším príkladom domácej bytovej výstavby," uvádza architekt Štefan Svetko.
Od 60. rokov začali vo väčších mestách na zelených lúkach vznikať sídliská pre prisťahovalcov - najznámejšie sú bratislavská Petržalka či pražské Jižní Město. Socialistický koncept sa zbratal s novými konceptmi architektúry 20. storočia, ktorých autori boli ľavičiari. Významným predstaviteľom týchto myšlienkových trendov je Le Corbusier, ktorý vyhlásil, že „zakrivené ulice sú cestou osla, nie človeka" a presadzoval urbanistiku zasadenú do priestoru a zelene - no práve s tou bol v nových sídliskách problém a zelenať sa začali až oveľa neskôr.
Veľké sídliská mohli vzniknúť iba v socializme, vďaka tomu, že výlučným vlastníkom pôdy bol štát.
Panelové domy sa stavali vo všetkých krajinách sovietskeho bloku veľmi rýchlo. Najrýchlejšie ich počet rástol vo vtedajšom Sovietskom zväze, kde vznikali i celé panelové mestá. Dnes práve kvôli zlej izolácii majú Rusi veľké problémy s vykurovaním domov, postavených na Sibíri, v zime sú v nich takmer neľudské podmienky. Po revolúciách v strednej a východnej Európe sa stali paneláky symbolom komunistickej vlády a ukážkou "neľudskosti" vtedajších režimov. Preto je do popredia v súčasnosti kladie snaha sídliská oživiť, domy modernizovať a vnuknúť im ideu moderného bývania. Najďalej v tejto myšlienke pokročili v Nemecku, kde dochádza k veľkej prestavbe celých sídlisk v bývalej NDR.
2. Bytové domy - ich nedostatky a poruchy
Bytové domy postavené hromadnými formami výstavby, sú väčšinou v užívaní viac ako 20 rokov. Sú také, ktoré slúžia takmer 60 rokov, pričom ich údržbe a opravám nebola venovaná veľká pozornosť. Za uvedené obdobie sa prirodzene zhoršil ich stav, ale zmenili sa aj nároky na bývanie, požiadavky na vybavenosť bytov, ich technickú úroveň a estetické stvárnenie. Meniace sa ekonomické prostredie má za následok, že sa zvýšili požiadavky na tepelnú ochranu stavebných konštrukcií, a tým stúpli požiadavky na zníženie spotreby energie na vykurovanie, prípravu teplej vody a pod.
Nedostatky a poruchy vo všeobecnosti
Stav bytového fondu v súčasnosti však nie je negatívne poznačený tým, že sa uplatňovali typové riešenia a panelová technológia, ktorá znamenala technický pokrok vo výstavbe. Bytové domy sa stavali podľa v príslušnom čase platných technických predpisov a technických noriem. Tieto odzrkadľovali úroveň poznania tej doby. Hromadná bytová výstavba sa uskutočňovala z materiálov, stavebných konštrukcií a najmä ich detailov bez potrebného overenia a oponentúry k riešeniu. Bytový fond na Slovensku bol v porovnaní s okolitými krajinami postavený s vysokým komfortom (vybavenosť kúpeľňami a WC, centralizovaným zásobovaním teplom, teplou vodou) a vysokou priemernou úžitkovou plochou bytov.
Výstavba bola síce poznačená úsilím zjednodušovania, zlacňovania, racionalizácie riešenia a realizácie stavebných konštrukcií, ale celkovú kvalitu budov negatívne ovplyvňuje najmä zanedbaná údržba, nedostatočné opravy tohto fondu a výskyt charakteristických porúch súvisiacich s konkrétnym spôsobom výstavby.
Nedostatky bytových domov je možné podľa závažnosti a najmä možných dôsledkov rozdeliť do troch kategórií podľa[1]:
1. Nedostatky, ktoré ohrozujú bezpečnosť užívania. Medzi tieto patrí najmä:
• pokles základov a vznik trhlín v nosných konštrukciách (napr. podmývaním základov v dôsledku prasknutých horizontálnych rozvodov vody a kanalizácie v zemi),
• vznik trhlín vedúci k vypadávaniu častí materiálu obvodovej konštrukcie a vystupujúcich konštrukcií, prípadne zmena v súčinnosti jednotlivých stavebných konštrukcií v dôsledku teplotného namáhania klimatickými podmienkami, čo vedie k odtrhnutiu a odpadnutiu celých častí konštrukcií,
• korózia výstuže balkónov a korózia zábradlí najmä v oblasti ich kotvenia, ktoré môžu viesť k zrúteniu balkónov,
• korózia potrubia rozvodu plynu, ktorá vzniká najmä v prechodových úsekoch potrubia cez stropnú konštrukciu a môže viesť k výbuchu plynu.
Uvedené prípady je potrebné považovať za také, ktoré môžu byť príčinami havárií.
2. Nedostatky, ktoré znižujú úžitkovú hodnotu, zvyšujú prevádzkové náklady a časom môžu viesť k vzniku porúch ohrozujúcich zdravie. Medzi tieto patria najmä:
• nedostatočné tepelnoizolačné vlastnosti stavebných konštrukcií (obvodových a strešných plášťov, otvorových konštrukcií a vnútorných deliacich konštrukcií medzi vykurovanými a nevykurovanými priestormi, podlahy na teréne), ktoré podmieňujú vznik hygienických nedostatkov (plesní) a zvyšovanie nákladov na vykurovanie,
• zatekanie plochými strechami, oknami, plochou (v dôsledku trhlín v materiáli jednovrstvových konštrukcií) a stykmi obvodového plášťa, ktoré po čase môže v dôsledku korózie spôsobiť aj vznik nedostatkov ohrozujúcich bezpečnosť pri užívaní,
• nedostatočné vetranie bytov,
• nízka akustická ochrana najmä medzibytových stien a stropov,
• nízke zvukoizolačné vlastnosti okenných konštrukcií.
3. Nedostatky, ktoré sú spôsobené končiacou životnosťou stavebných konštrukcií a technického zariadenia budov. Medzi tieto patria najmä:
• inštalačné jadrá s vertikálnymi rozvodmi teplej a studenej vody a horizontálne rozvody,
• konštrukcie ľahkých bytových jadier,
• rozvody a vykurovacie telesá ústredného kúrenia,
• nevhodné a poddimenzované rozvody elektroinštalácií, ktoré môžu viesť aj k vzniku požiaru,
• výťahy a výťahové šachty nevyhovujúce platným technickým predpisom.
Charakteristické poruchy obvodových stien panelových budov.
Podstata montovanej panelovej technológie spočíva v spájaní veľkých tuhých prvkov do jedného konštrukčného celku s malým počtom škár, v ktorých sa prejavujú takmer všetky vplyvy vonkajšieho i vnútorného prostredia. Sadanie, zmršťovanie a dotvarovanie môže mať za následok značné poruchy, ale pokiaľ nejde o hodnoty priamo ohrozujúce konštrukciu, sa časom ustália a nemenia svoje hodnoty.
Najnepriaznivejšie sa môžu prejaviť hygrometrické objemové zmeny, t.j. bobtnanie vo vlhkom a zmršťovanie v suchom prostredí, ale najmä účinky teploty ako zdroj najčastejších porúch panelových stavieb.
Poruchy v dôsledku teplotných objemových zmien
Stavba a jej jednotlivé časti sú v neustálom pohybe, jednak vplyvom statického zaťaženia, ale tiež vlhkosti a hlavne teploty prostredia, v ktorom sa nachádza.
Typy deformácií panelu:
• deformácia panelu v dôsledku statického zaťaženia,
• deformácia panelu v dôsledku rovnomerného teplotného zaťaženia,
• deformácia panelu v dôsledku nerovnomerného teplotného zaťaženia.
Kvalita a funkčnosť montovaných stavieb je bezprostredne viazaná na riešenie škár a spojov a to nielen nosných prvkov, ale i doplnkových konštrukcií. Základné príčiny deformácie stavby môžeme všeobecne rozdeliť na:
- príčiny dočasné - krátkodobé, t.j. rovnomerné a nerovnomerné sadanie, dotvarovanie, trvalé statické deformácie.
- príčiny dlhodobé – t.j. pružné statické deformácie, zmršťovanie vplyvom kolísania relatívnej vlhkosti vzduchu, chemické vplyvy, ale hlavne objemové zmeny vyvolané zmenou teploty prostredia.
Škáry a trhliny na panelovom obvodovom plášti
V konštrukcii stavby sa stretávame so škárami vytvorenými zámerne a trhlinami, ktoré vznikajú samovoľne. Vznik takýchto trhlín býva spravidla ako súhrn nedostatkov v projekte, výrobe a montáži.
Spoj jednotlivých prvkov obvodového plášťa môže byť vyhotovený ako:
• tuhé spojenie, pri pôsobení sily na jednu časť konštrukcie túto silu prenáša do priliehajúcej časti konštrukcie prostredníctvom tuhej výplne škáry (z cementovej malty, betónu alebo polymercementovej malty)
• netuhé spojenie medzi konštrukčnými prvkami neumožňuje prenášať sily z jednej priliehajúcej konštrukcie do druhej a prakticky všetky sily pôsobiace na panely sú eliminované práve v netuhom spoji.
Takáto škára ba mala spĺňať niekoľko základných funkcií:
- vylučuje tuhé spojenie medzi panelmi,
- zamedzuje vnikaniu vody do konštrukcie,
- bez závad musí zachytiť sily, ktoré sa v škáre prejavia ako dôsledok teplotných objemových zmien, zmršťovanie a dotvarovanie konštrukcie,
- pri návrhu konštrukcie škáry musí byť zohľadnená výrobná a montážna tolerancia prvkov,
- musí mať zodpovedajúci tepelný odpor, nepriepustnosť vody a nepriepustnosť zvuku.
Príčiny vzniku deformácií a napätí
Trhliny v panelových stenách vznikajú v plochách panela, ale tiež v stykoch medzi nimi, ako dôsledok napätí, ktoré tu vznikajú.
Jednovrstvové (homogénne panely) K zmenám rozmerov a tvaru dochádza pri jednovrstvových paneloch z niekoľkých príčin. A to zmršťovanie materiálu, zmenu vlhkosti materiálu v dôsledku klimatických podmienok ovzdušia, vplyvom kondenzácie difundujúcich vodných pár, vystužovaním panela a najviac sa prejavujú zmeny teploty, pôsobené premenlivosťou teploty okolitého vzduchu, alebo ožiarením panela slnkom.
K vnútornému napätiu vplyvom uvedených príčin však príde len vtedy, ak sa nemôže panel v kotvení voľne posúvať a otáčať. Vnútorné napätie a zmena tvaru panela v značnej miere závisí od stupňa tuhosti kotvenia proti posúvaniu a otáčaniu. Významnú úlohu tu tiež zohráva rozmiestnenie spojov po obvode panelov. Deformáciu i napätie ovplyvňuje tiež poloha kotvenia vzhľadom na rovinu, v ktorej leží ťažisko účinku, ktorý vyvoláva deformáciu.
Zmena tvaru panela môže byť rovnomerná, ale tiež nerovnomerná napr. rôzna v jednotlivých rovinách rovnobežných s lícnou plochou. Teplotu vonkajšieho povrchu obvodového panela bude v značnej miere ovplyvňovať farebnosť povrchu.
Veľkosť deformácie a z toho vznikajúce napätia, závisia pri homogénnom paneli od rozmerov panela, materiálu, ale i od kotvenia k nosnej konštrukcii.
Viacvrstvové panely sa vyznačujú tým, že pozostávajú z niekoľkých vrstiev rovnobežných s povrchom panela. Pri zisťovaní príčin vzniku trhlín v paneloch je potrebné viacvrstvový panel hodnotiť ako celok. V prípade tuhého spojenia jednotlivých vrstiev vznikajú nesúrodé sústavy, v ktorých každá vrstva sama o sebe sa deformovala rozdielne. Pritom vznikajú šmykové napätia, tak v jednotlivých vrstvách ako i na rozhraní medzi jednotlivými vrstvami.
Celková deformácia sústavy sa najviac blíži tvaru, ktorý určujú predovšetkým vrstvy pomerne hrubé, z materiálu s vysokým modulom pružnosti a s veľkou pevnosťou. Tenké vrstvy sa prispôsobia deformácii ovplyvnenej silnejšími vrstvami.
Často sa dochádza k vzniku trhlín medzi napojením priečnych nosných stien a panelmi obvodového plášťa. Tu dochádza k poruchám práve v dôsledku teplotných objemových zmien na panely obvodového plášťa. Zatiaľ čo priečna nosná stena je prakticky v ustálenom prostredí, obvodový plášť je vystavovaný veľkým teplotným výkyvom. Tieto rozdielne teploty obvodových, ale i vnútorných dielcov, spôsobujú značné šmykové namáhania stykov a cyklický charakter týchto účinkov spôsobuje vznik trhlín v mieste napojenia priečnej nosnej steny a obvodového plášťa.
Obvodové stenové panely sú medzi sebou, ako aj konštrukciou stropov navzájom spojené. Tieto spoje prekážajú deformácii panelov z roviny steny. Dôsledkom toho sú tiež vznikajúce napätia a momenty. Trhliny vznikajúce pri deformácii z roviny priečelia sa nedajú odstrániť rozdelením objektov na menšie dilatačné celky. Týmto poruchám možno predísť vytvorením priečnych stykov, ktoré umožnia voľný pohyb panelov z roviny priečelia. V dôsledku nerovnomerného deformovania panelovej stavby musí nastať pohyb okrajových panelov v rovine steny. Prejaví sa to ako:
- tuhé pootočenie v dôsledku stlačenia horizontálnych stykov a materiálu dolného panela,
- vzájomné posunutie panelov v horizontálnom styku,
- v zošikmení panela v dôsledku posúvajúcich síl pôsobiacich po obvode panelu,
- skrátenie alebo predĺženie panela v dôsledku teplotných objemových zmien.
Pootočenie, posunutie, zošikmenie vzniká v dôsledku tangenciálnych napätí. Tieto sú najväčšie na okrajových paneloch. Pričom na panely posledné v hornom podlaží sa môže pridať deformácia od strešnej konštrukcie.
Deformácie stien a plochej strechy prebiehajú súčasne, pričom sú deformácie plochej strechy v dôsledku pôsobenia väčších teplotných rozdielov oveľa väčšie ako deformácia steny. V dôsledku toho vznikajú medzi stenou a strechou veľké posuvné deformácie, ktoré môžu porušiť obvodovú konštrukciu. Preto je potrebné deliť horizontálnu strešnú obvodovú konštrukciu deliť na menšie dilatačné celky.
Šmykové napätie horizontálnych stykoch sa tak isto vyskytujú aj po výške budovy. Maximálnu hodnotu dosahujú v horizontálnom styku nad konštrukciou základu, pokiaľ je to nepodpivničená budova alebo nad styčnou škárou panelu podzemného podlažia. Týmto poruchám sa môže zabrániť delením objektov na menšie dilatačné celky (max. 60 m).
*Kliknutím obrázok zväčšíte
