Termomodernizacja cz.3

Termomodernizacja jest to wprowadzenie w budynku usprawnień polegających na ograniczeniu strat ciepła przez przegrody zewnętrzne i systemy ogrzewania i wentylacji budynku oraz dostarczania ciepłej wody użytkowej przy zachowaniu przyjaznego dla człowieka mikrośrodowiska czyli prawidłowej wentylacji, wilgotności, temperatury.

Nadmierne straty ciepła w budynku spowodowane są głównie przez jego „ucieczkę” przez niedostatecznie zabezpieczone przegrody zewnętrzne (ściany, dach, strop nad piwnicą lub podłogę na gruncie) co zostało przedstawione na poniższym rysunku.

Z czego wynikają straty ciepła w budynkach?

Straty ciepła są główną przyczyną dużego zużycia energii a przez to znacznego wzrostu kosztów eksploatacji budynku, natomiast głównym celem termomodernizacji jest ich zmniejszenie. Jednocześnie możliwe jest również osiągnięcie efektów dodatkowych, takich jak:

·        Podwyższenie standardu technicznego budynku;

·        Stworzenie obiektu o wyższych walorach estetycznych;

·        Zmniejszenie emisji szkodliwych substancji do środowiska (np. dwutlenku węgla)- wynikające ze zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło;

·        Podwyższenie wartości rynkowej budynku;

Zakres możliwych usprawnień jest ograniczony istniejącą bryłą, rozplanowaniem i konstrukcją budynków. W ramach przedsięwzięcia termomodernizacyjnego wykonuje się:

·        Docieplenie ścian zewnętrznych budynku;

·        Docieplenie stropu nad piwnicą;

·        Docieplenie stopodachu;

·        Wymianę okien;

·        Usprawnienie instalacji ogrzewania i ciepłej wody;

Wykonując te prace możliwe i realne jest średnie obniżenie zużycia energii o 35-40%
w stosunku do stanu aktualnego.

Warunkiem koniecznym jednak osiągnięcia wspomnianego głównego celu termomodernizacji jest:

• realizowanie  usprawnień tylko rzeczywiście opłacalnych,

• przed podjęciem decyzji inwestycyjnej - dokonanie oceny stanu istniejącego
i przeglądu możliwych usprawnień oraz analizy efektywności ekonomicznej modernizacji (audyt energetyczny).

Są pewne wytyczne, którymi kierując się przy podejmowaniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych osiągniemy założony cel w zadowalającym stopniu:

• Termomodernizację struktury budowlanej należy realizować jednocześnie
z modernizacją systemu ogrzewania. Tylko wtedy można osiągnąć pełny efekt oszczędnościowy. 

• Termomodernizację najlepiej wykonywać jednocześnie z remontem elewacji
i pokrycia dachowego lub w ramach remontu kapitalnego. Możliwe jest wtedy znaczne obniżenie  sumarycznych kosztów.

• Na ogół opłacalne jest tworzenie lepszych właściwości termicznych struktury budowlanej niż są wymagane w obowiązujących przepisach. Optymalną grubość warstw izolacji termicznej  należy określić na podstawie analizy kosztów i efektów ocieplenia.

• W ocieplonym i uszczelnionym budynku zmieniają się warunki wentylacji grawitacyjnej, w związku z tym może być konieczne wprowadzenie nawiewników powietrza w stolarce okiennej lub wprowadzenie wentylacji mechanicznej.

Termomodernizacja budynków realizowana jest w Polsce praktycznie od 18 lat, ale
w sposób uporządkowany, w ramach „Ustawy o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych” , odbywa się od roku 1999.

Termomodernizacja cz.2

Termomodernizacja budynków mieszkalnych

Większość naszego budownictwa miejskiego, jak już zostało wspomniane we wstępie, to budownictwo wielkopłytowe, którego wadą jest duża energochłonność.
W Polsce przeciętny taki budynek na ogrzanie 1 m² powierzchni mieszkalnej zużywa
rocznie 300- 450 kWh energii, podczas gdy w krajach Unii Europejskiej zużycie energii cieplnej wynosi tylko 80-120 kWh. Ponieważ sezon grzewczy trwa 7 miesięcy, nic więc dziwnego, że koszty utrzymania domu jednorodzinnego lub mieszkania w bloku zależą przede wszystkim od opłat za energię cieplną.

W związku z tym od kilkunastu lat ograniczenie zużycia energii w procesie eksploatacji budynków stanowi bardzo istotną tendencję rozwoju budownictwa.
Jest to duże wyzwanie dla projektantów nowych budynków i modernizacji budynków już istniejących.

W przypadku oszczędności energii - tak jak w przypadku każdej inwestycji - zacząć należy od rzetelnego i kompleksowego planu, który określi prace konieczne do realizacji, ich wykonalność techniczną oraz opłacalność ekonomiczną. Bez takiego planu, który w praktyce przybiera formę audytu energetycznego bądź studium wykonalności, realizacja działań energooszczędnych może przynieść znacznie niższe efekty.

Koszt wykonania analiz przed rozpoczęciem inwestycji zwraca się w krótkim czasie dzięki temu, że do realizacji trafiają wyłącznie rozwiązania najlepsze. Niestety często nie wykonuje się takiego planu, a po realizacji inwestycji okazuje się, że były możliwości lepszego wykorzystania zainwestowanych środków, ale cały problem nie został przemyślany wystarczająco kompleksowo...

To właśnie ze względu na obniżanie zużycia energii a przez to niższe koszty eksploatacyjne tak popularne stało się zagadnienie termomodernizacji, czyli podjęcia szeregu działań, które budynek energochłonny przeistoczą w energooszczędny.

Aby termomodernizacja przyniosła szybkie i odczuwalne zmiany, należy przeprowadzić ją w sposób kompleksowy, gdyż na zbyt duże zużycie energii cieplnej przez budynek wpływ ma wiele czynników.

BIM cz. 2

Dzięki zastosowaniu technologii 3D, kosztorys w porównaniu do tradycyjnych metod charakteryzuje się następującymi zaletami:

Szybki termin wykonania – przy wykorzystaniu gotowego modelu 3D stworzonego w pracowni architektonicznej  czas wykonania przedmiaru robót ulega skróceniu o ponad 70 %. Pozostaje tylko export raportów z modelu do programu kosztorysowego. Niektóre programy na rynku polskim potrafią też „czytać” sam model. Przy zleceniu stworzenia modelu 3D firmie outsourcingowej czas wykonania przedmiaru i kosztorysu ulega skróceniu o około 30% głównie dzięki wykorzystaniu innowacyjnych narzędzi dostępnych w oprogramowaniu klasy BIM.

Wysoka dokładność – w wielu przypadkach dokumentacja projektowa zawiera niejasności i wymaga od kosztorysanta dużej wyobraźni przestrzennej lub ewentualnie stosuje on uśrednione wartości, które mogą znacząco wpłynąć na efekt końcowy. Zastosowanie modelowania 3D przy tworzeniu przedmiaru i kosztorysu nie pozostawia żadnych wątpliwości co do zawartości dokumentacji projektowej. Wszelkie braki i niezgodności są widoczne natychmiast i mogą być szybko skorygowane przez projektantów. Dzięki temu kosztorys jest zgodny ze stanem rzeczywistym w 99,99%. W chwili obecnej przedmiar, a w konsekwencji kosztorys oparte są na ilościach sczytywanych z rysunków 2D przez kosztorysantów lub obmiarowców co w sposób oczywisty znacząco zawęża prawdopodobieństwo wychwycenia ewentualnych kolizji, braków czy niejasności w projekcie. W konsekwencji rzutuje to na jakość opracowania w tym dokładność opracowanej wyceny.

Przykład zastosowania podkładu w postaci pliku dwg

Elastyczność na zmiany – wynikiem tradycyjnie wykonanego przedmiaru jest szereg tabel z krótkim opisem i dużą ilością nic nie mówiących na pierwszy rzut oka cyfr. W przypadku zmiany w dokumentacji projektowej największą trudność sprawia odnalezienie w gąszczu liczb odpowiedniej wartości bez konieczności ponownego przeliczania projektu. Dzięki oprogramowaniu klasy BIM każdy z zamodelowanych elementów posiada unikalny numer. Pozwala to na szybkie i łatwe zidentyfikowanie go w modelu bez konieczności analizy szeregu cyfr w arkuszu kalkulacyjnym. Ponadto wykorzystując do stworzenia budynku trójwymiarowe bryły istnieje całkowita swoboda w operowaniu ich gabarytami. Dzięki temu możemy zapomnieć o tradycyjnym, żmudnym, a co najgorsze wielokrotnym przeliczaniu tego samego projektu przy każdej poważniejszej zmianie dokumentacji. Zmiana wymiarów elementu (długość, wysokość, grubość), lokalizacji czy też materiału w środowisku 3D wymaga jedynie kilku ruchów myszką oraz wygenerowania nowego zestawienia materiałów.

Uniwersalność – raz stworzony na potrzeby kosztorysu model jest przez cały czas wiernym odzwierciedleniem rzeczywistego budynku i zawiera szereg informacji użytecznych podczas realizacji inwestycji. Odpowiednio wykorzystany może posłużyć m.in. jako:

baza dla opracowania kosztorysu inwestorskiego,
baza do opracowania wyceny na potrzeby opracowania ofert przetargowych,
podstawa do opracowania harmonogramów rzeczowo finansowych na potrzeby budowy,
technologia ta eliminuje również konieczność przeliczania ilości materiałów każdorazowo przy kolejnych etapach realizacji co wpływa na zminimalizowanie liczby niezbędnego personelu i automatycznie zmniejsza koszty związane z inwestycją,
podstawa do zamawiania materiałów budowlanych – możliwość dowolnego podziału modelu i generowania raportów z wybranej części jest niezwykle pomocna zwłaszcza przy etapowaniu prac budowlanych,
wizualizacja szczególnie trudnych rozwiązań konstrukcyjnych. W przypadku skomplikowanych połączeń często zdarza się tak, że dokumentacja 2D nie wystarcza do prawidłowego wykonania elementu, wtedy pomocą służy model 3D z możliwością dokładnego obejrzenia detalu z każdej strony,
podstawa dla kontroli i rozliczania kosztów – dokładnie i odpowiednio zamodelowany obiekt pozwala na dużo sprawniejszą kontrolę kosztów.

Przedmiar więźby dachowej wraz z przykryciem

Załącznik w postaci trójwymiarowego modelu – jest to wartość dodana kosztorysu. Klient otrzymuje model 3D budynku w postaci pliku PDF lub IFC z możliwością filtrowania w dowolny sposób. Ponadto po dodatkowej obróbce może on służyć jako profesjonalna wizualizacja obiektu.

Projekty wykonywane w standardzie BIM to najbliższa przyszłość całej branży budowlanej. Coraz bardziej skomplikowane obiekty, krótkie terminy realizacji oraz nacisk na cięcie kosztów będą skutecznie promować stosowanie rozwiązań BIM już od etapu projektowania aż do oddania do użytku. W przyszłość tą idealnie wpisują się także firmy kosztorysujące. Dzięki otrzymanemu od firmy architektonicznej modelowi 3D będą w stanie szybciej opracowywać doskonałej jakości kosztorysy i przedmiary. I tylko już od nich zależy jak szybko wprowadzą do swojej oferty przedmiar i kosztorys 3D zyskując tym samym niebagatelną przewagę nad konkurencją. I co chyba jest najważniejsze przewaga ta może zostać osiągnięta względnie niewielkim nakładem finansowym. Dzięki firmom outsourcingowym oferującym na rynku swoje usługi w modelowaniu 3D nie ma konieczności zakupu kosztownego oprogramowania BIM oraz długiego szkolenia własnych pracowników.

Źródło: M.A,D. Engineers

Budownictwo ziemne cz.4

Kryteria lokalizacji budowli ziemnych, w tym hydrotechnicznych (zapory, wały przeciwpowodziowe) i ich wpływ na rozwiązanie konstrukcyjne oraz zakres i metody badań kontrolnych, zasady projektowania.

Projektowanie i wykonawstwo obejmują:

• dobór materiałów do budowy zapór ziemnych, wałów, grobli, dróg, itp.
• kontrola stanu technicznego budowli
• badania i dobór parametrów do obliczeń
• wybór metod obliczenia stateczności i odkształceń

Posadowienie budowli na gruntach obejmuje:

• rozpoznanie właściwości podłoża
• wybór metody posadowienia
• wzmocnienie podłoża
• dobór metod obliczeniowych w projektowaniu

Składowiska odpadów:

• wykorzystanie odpadów po przemysłowych w budownictwie
• zagospodarowanie terenów po przemysłowych
• składowanie

Rodzaje posadowienia budowli na gruntach (rysunki):

• posadowienie bezpośrednie
• ściany oporowe
• ścianki szczelne
• obudowa wykopów
• konstrukcje podziemne

Kryteria lokalizacji budowli:

            Rozpoznanie rejonu inwestycji musi zapewnić projektantowi znajomość wszystkich elementów niezbędnych do wyboru najlepszych lokalizacji budowli ziemnej. Lokalizacja ta musi spełniać warunki wynikające z:

• ekonomii budowli i jej stateczności
• bezpieczeństwa publicznego
• właściwego działania w przewidywanym okresie eksploatacji
• wymagania z zakresu ochrony środowiska

O miejscu wykonania budowli decydują warunki topograficzne i geograficzne.

Warunki topograficzne:

Czynniki topograficzne opracowuje się na podstawie:

• analizy aktualnych map
• studiowania materiałów archiwalnych
• wizji terenowej ( w celu sprawdzenia aktualności map z terenem)

Do najważniejszych obserwacji należy:

• odczytywanie rzeźby i morfologii terenu (dolina rzeczna i jej trasa, stok górski, stożek napływowy)
• rozwój sieci hydrograficznej, ocena drenowania terenu przez płynące cieki, ustalenie objętości odpływu podziemnego, obecności źródeł i pomiar ich wydajności
• ustalenie głębokości zwierciadła wody podziemnej, wyznaczenie zasięgu wód powodziowych, ustalenie obecności wód w piwnicach
• stwierdzenie procesów geologicznych: erozji rzecznej, ablacji, osiadania zapadowego w obrębie gruntów makroporowatych, przejawów osuwisk, procesów krasowych
• określenie stanu zagospodarowania terenu; istniejącej zabudowy, dróg, rurociągów, rodzaju upraw rolniczo- leśnych

Trójstopniowy podział terenu:

• budowa skomplikowana- teren o intensywnym urzeźbieniu, duża zmienność warstw geologicznych o zaburzonym ułożeniu tektonicznym lub sedymentacyjnym; w odniesieniu do skał litych duża szczelinowość, woda podziemna płytko zalegająca, tworząc podmokłości lub zabagnienia; intensywne procesy geodynamiczne (osuwiska, kras, erozja powierzchniowa lub rzeczna i ablacja morska)
• budowla złożona- teren pofalowany, warstwy geologiczne zmienne pod względem litologicznym, woda podziemna płytko zalega w soczewkach lub przewarstwieniach, wyraźne objawy procesów geodynamicznym
• budowla prosta- teren płaski, warstwy geologiczne są jednorodne, zwierciadło wody podziemnej występuje głęboko, brak wyraźnych objawów procesów geologicznych.

Kategoria geotechniczna:

• systematyzuje zakres i rodzaj badań geotechnicznych oraz sposób ich dokumentacji
• dotyczy konkretnego projektowanego lub budowlanego obiektu i jest ustalana w zależności od rodzaju obiektu i stopnia złożoności warunków jego podłoża
• warunkuje metody obliczeń projektowych i badań kontrolnych w czasie budowy

Lokalizacja zapory:

Zapora powinna znajdować się w takim przekroju, aby w zamkniętej dolinie możliwe było zmagazynowanie potrzebnej ilości wody przy minimalnej powierzchni zalewu.

W celu ograniczenia kubatury zapory wybieramy przekrój w zwężeniu doliny o stromych skarpach.

Czynniki wpływające na wybór lokalizacji zapory:

• budowa geologiczna podłoża- typ zapory, koszt budowy
• połączenie zapory z istniejącą siecią komunikacyjną
• organizacja placu budowy
• istniejące na tym obszarze zabudowania, drzewostany, drogi, linie kolejowe
• możliwości wykonywania budowli towarzyszących

Warunki litologiczne, stratygraficzne, tektoniczne i hydrogeologiczne nie decydują o

ogólnej możliwości budowy zapory, ale wpływają w sposób istotny na koszty, a niejednokrotnie też na czas budowy.

      Ważnym czynnikiem geologicznym, oprócz budowy podłoża, wpływającym na

lokalizację i wybór typu zapory ziemnej, jest możliwość uzyskania dostatecznych ilości materiałów do budowy w odległościach ekonomicznie uzasadnionych.

BIM cz. 1

Kosztorysowanie i przedmiarowanie w technologii BIM


Pojawiające się na rynku coraz to nowsze i w związku z tym lepsze wersje oprogramowania klasy BIM takie jak np.: Autodesk Revit, Tekla Structures, Bentley Architecture, Graphisoft Archicad zmieniają diametralnie rynek inwestycji budowlanych. Dzięki takim programom zmieni się również sposób pracy biur zajmujących się kosztorysowaniem i przedmiarowaniem inwestycji budowlanych.

Dotychczas stosowane rozwiązania w tworzeniu kosztorysów opierają się na przedmiarze wykonywanym na dokumentacji projektowej w 2D. Przy pomocy programów typu nakładka na AutoCada lub też zdarza się nawet pracy przy pomocy kalkulatora i skalówki, pozycje przedmiaru są zliczane z każdego rysunku i umieszczane w arkuszu kalkulacyjnym. Przedmiary wykonywane w ten sposób mają szereg wad :

Pracochłonność – każdy element na wszystkich rysunkach musi być dokładnie obrysowany w programie do przedmiarowania bez możliwości kopiowania takich samych elementów. Jeszcze gorzej wygląda to przy przedmiarowaniu ręcznym gdzie podstawą są prowadzone dodatkowo notatki dotyczące zmierzonych już elementów i tych jeszcze do zmierzenia,

Duża wrażliwość na zmiany w dokumentacji – efektem wyjściowym do kosztorysu w podejściu tradycyjnym jest otrzymana w wyniku przedmiaru tabela zawierająca nazwy zmierzonych elementów oraz ich ilości. W momencie zmiany dokumentacji projektowej bardzo trudno zidentyfikować konkretne elementy na podstawie posiadanych danych. W przypadku dużych modyfikacji często konieczne jest ponowne wykonanie przedmiaru. Jeszcze gorzej wygląda sytuacja gdy projekt powraca do kosztorysanta po np. półrocznej przerwie spowodowanej wprowadzaniem zmian w projekcie. Po takim czasie nawet najwięksi specjaliści mają problem z precyzyjnym wykryciem zakresu zmian projektowych i przeniesieniem ich do przedmiaru i wyceny. Najczęściej skutkuje to wykonaniem pracy od podstaw.

Duże prawdopodobieństwo błędu – niedokładna dokumentacja, brak wyobraźni przestrzennej oraz małe doświadczenie osoby opracowującej przedmiar czy też krótki termin wykonania często skutkuje wyborem drogi na skróty czyli stosowaniem uśrednionych wartości, które mogą wpływać na efekt końcowy.
Wszystkie wymienione wyżej elementy źle wykonanego przedmiaru robót skutkują obniżoną jakością kosztorysu, a w konsekwencji często problemami na etapie realizacji (opóźnienia, konflikty, zmiany w przewidzianym wcześniej budżecie będące konsekwencją przeoczeń). Jedyną możliwością poprawy jakości jest poświęcenie przedmiarowi dodatkowego czasu na sprawdzenie jego poprawności co znacząco wydłuża termin wykonania oraz konieczność zaangażowania dodatkowych zasobów.

Dzięki wykorzystaniu oprogramowania klasy BIM możemy w łatwy sposób uniknąć wyżej wymienionych wad. Aby to dobrze zrozumieć należy omówić pokrótce jak wygląda proces inwestycyjny w technologii BIM. Wirtualny model inwestycji najpierw powstaje w biurze architektonicznym, następnie przekazywany jest konstruktorom oraz instalatorom, którzy wprowadzają do niego swoją część projektu. Model wielokrotnie jest zmieniany aż wszyscy uczestnicy procesu projektowania dogadają się i zlikwidują kolizje. Można również stworzyć model od podstaw z rysunków 2D, mamy wtedy do czynienia z inżynierią odwrotną. Ten sposób jest najbardziej korzystny dla firm które nie mają oprogramowania BIM i mogą zlecić na zewnątrz firmie outsourcingowej zrobienie takiego modelu. Następnie z modelu generuje się raporty materiałów które służą do zrobienia przedmiaru.

Źródło: M.A,D. Engineers

Fundamenty cz.1

Fundament... Po co mamy się tak przykładać do jego wykonania, skoro i tak zostanie zasypany. W końcu spoglądający zza płotu sąsiedzi, nie będą chwalić tego co jest pod ziemia. Ich uwagę przyciągnie nasz dom. Czy jest duży, czy mamy ładne okna i drzwi, czy nasz dach dobrze się prezentuje?

Zaciekawi ich nawet czy mamy zadbany plac przed domem. Wszystko będzie ciekawsze niż fundament schowany pod ziemią. Jednak, czy po paru latach, nadal będziemy tak błaho podchodzić do tematu, kiedy to w naszej piwnicy, a nie sąsiada, wraz z pojawiającą się odwilżą, zacznie stać woda. Kiedy na ścianach pojawią się pierwsze rysy, wskazujące na za słaby fundament. Otóż wcale tak stać się musi, pod warunkiem, że zapoznamy się z podstawowymi informacjami na ich temat.

Pierwsza rzeczą jaką musimy zrobić, planując kupno działki jest rozpoznanie terenu. Chodzi tu o zwykłą rozmowę z sąsiadami. Spytać się o poziom wody w studniach – czy w ostatnim czasie nie uległ zmianie. Czy na terenie naszej przyszłej działki przy wiosennych roztopach, czy po dużej ulewie nie zalega woda. Dowiedzieć się czy przypadkiem nie było tam kiedyś wysypiska śmieci, jeziorka czy nie przepływał tam nawet najmniejszy strumyk. Są to bardzo ważne informacje, gdyż znacząco wpływają na jakość warunków gruntowo – wodnych.

Warto również zwrócić się do firmy, która zajmuję się badaniem geotechnicznym gruntu. Jest to spory wydatek, jednak warto zainwestować te parę złoty, niż by się miało okazać, że działka która zakupiliśmy, zupełnie nie nadaje się do zabudowy.

Gdy warunki gruntowo – wodne są nam już znane, czas podjąć właściwą decyzje odnośnie posadowienia budynku.
Przy mało skomplikowanych warunkach gruntowych możemy stosować posadowienie bezpośrednie. Do najczęściej stosowanych należą ławy i stopy fundamentowe.
Ławy fundamentowe stosuje się pod głównie pod ścianami lub rzędami słupów najczęściej z żelbetu. Ławy wykonuje jako monolityczne. Ich przekrój poprzeczny jest najczęściej prostokątny, trapezowy bądź schodkowy. Szerokość ławy ma zazwyczaj do 1,20m i wysokość min. 0,30m.
Stopy fundamentowe stosuje się pod słupy, filary itp. Tu również zazwyczaj jako materiał konstrukcyjny stosowany jest żelbet, czasem cegła i kamień. Jeśli chodzi o kształt stopy, wszystko zależy od tego czy jest obciążona osiowo czy mimośrodowo. Jeśli osiowo, wykonujemy stopę kwadratową, gdy jednak obciążenie działa mimośrodowo – jest to kształt prostokąta wydłużonego w płaszczyźnie działania obciążenia.

Przy ustalaniu głębokości posadowienia musimy wziąć pod uwagę:
- poziom zwierciadła wody gruntowej
- rodzaj i głębokość gruntu
- głębokość posadowienia obiektów sąsiednich
- głębokość przemarzania właściwą dla rejonu w którym rozpoczynamy budowę.
Należy również pamiętać, że zagłębienie podstawy fundamentu do powierzchni terenu przyległego musi mieć min 0,5m, a w gruntach wysadzinowych i organicznych powinien znajdować się poniżej głębokości przemarzania Hz.
Nawet jeżeli poziom gruntowy jest niski, dobrze jest zrobić izolację poziomą. Podciąganie kapilarne rozłożone w czasie, może być gorsze od bezpośredniego naporu wody.

Niestety nie zawsze możemy posadowić bezpośrednio. Czasem istnieje konieczność pośredniego posadowienia budynku. Stosuje się wtedy pale, ściany szczelinowe bądź studnie, które przekazują obciążenie na głębiej położone warstwy podłoża gruntowego.
Pale przekazują obciążenie na podłoże przez tarcie na pobocznicy i docisk pod stopą pala. Najczęściej stosowane pale są betonowe lub żelbetowe. Ze względu na sposób wprowadzenia w grunt rozróżnia się pale wiercone, wkręcane, wbijane, wciskane lub wwibrowywane. Na palach opieramy fundamenty w postaci ław, stóp, płyt. Pod ławami rozmieszcza się je w dwóch rzędach, symetrycznie lub mijankowo. Pod stopami stosuje się min 3 pale.
Oprócz pali jako elementy pośredniego posadowienia stosuje się ściany szczelinowe. Podczas budowy pełnią role obudowy wykopu. Trzeba ją w trakcie realizacji wykopu i części podziemnej budynku odpowiednio rozpierać. 

Termomodernizacja cz.1

TERMOMODERNIZACJA - WSTĘP

Większość zasobów mieszkaniowych w naszym kraju to budownictwo z lat 60 i 70, kiedy to budownictwo wielorodzinne przeżywało rozkwit.  Jednak  budynki budowane kilkanaście lub kilkadziesiąt lat temu swoimi cechami technicznymi i użytkowymi a także swoim wyglądem nie odpowiadają już współczesnym wymaganiom.

Od kwietnia 1998 roku obowiązują zmienione warunki techniczne jakim powinny odpowiadać budynki. Między innymi zaostrzono wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej ścian budynków- między innymi obniżono maksymalną wartość współczynnika przenikania ciepła dla ścian o budowie warstwowej do 0,30 (W/m²K). Okazało się, że znaczna część polskiego budownictwa mieszkaniowego nie spełnia tych nowych norm.

To wszystko, a także ciągle rosnące ceny energii, spowodowało, że zaczęto zadawać pytanie jak ten stan poprawić. Jak ograniczyć straty ciepła? Jak obniżyć energochłonność istniejących budynków?

Odpowiedź jest prosta… należy wykonać termomodernizację, czyli szereg prac jak: docieplenie ścian zewnętrznych, docieplenie stropów, remont instalacji ogrzewania itp. mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną budynku.

Analiza, jaką przeprowadziły instytucje badawcze na przykładzie około 200 budynków wielorodzinnych wybudowanych w latach 1952- 1992, upoważnia do stwierdzenia, że już samo docieplenie ścian zewnętrznych, które spowoduje obniżenie wartości współczynnika przenikania ciepła do poziomu 0,30 - 0,25 W/(m 2 K), może dać realne obniżenie zużycia energii nawet o 24%. Wykonując kompleksową termomodernizację budynku można osiągnąć jeszcze większe oszczędności.

Podjęcie tego tematu pozwoli przybliżyć problem termomodernizacji budynków istniejących oraz udowodnić, że poprawa zarówno ich wyglądu zewnętrznego jak i kondycji finansowej jest realna.

Budownictwo ziemne cz.3

Oddziaływania, które należy przyjąć w analizach geotechnicznych:

• ciężar gruntu skały i wody
• naprężenie pierwotne w gruncie in situ
• ciśnienie wody wolnej
• ciśnienie wody gruntowej
• ciśnienie spływowe
• obciążenia stałe i zmienne od sąsiednich konstrukcji
• obciążenia naziomu
• siły kotwienia lub sumowania
• usunięcie obciążenia (odciążenia) lub wykonanie wykopu
• obciążenie pojazdami
• przemieszczenia spowodowane eksploatacją górniczą
• pęcznienie i skurcz spowodowany przez rośliny, wpływy klimatu lub zmian wilgotności
• przemieszczenia związane z degradacją, zmianami w składzie mineralnym, samo zagęszczaniem, rozpuszczaniem gruntu
• przemieszczenia związane z pełzaniem lub osuwiskiem mas gruntu
• przemieszczenia i przyspieszenia spowodowane trzęsieniami ziemi, wybuchami, wibracjami
• obciążenia lodem
• skutki działania temperatur
• wstępne sprężanie wywoływane kotwami gruntowymi lub rozporami

Parametry w analizie geotechnicznej:

Wartość pomierzona  (Teoria, zależności empiryczne) => Wartość wyprowadzona =>Wartość charakterystyczna =>Wartość projektowa

• wartości pomierzone- pomierzone w badaniach np.: wartość N z badań SP’, naprężenia i odkształcenia w badaniach trójosiowych
• wartości wyprowadzone- wartość parametru gruntu określony na podstawie teorii, korelacji lub zależności empirycznych z wartości pomierzonych. Z wartości pomierzonych przechodzi się do parametrów geotechnicznych:

Wyniki badań polowych → poprzez korelacje → wartość parametru geotechnicznego (współczynnik w konkretnych metodach).

Przy sondowaniu statycznym powstają straty: opór stożka q_c; opór tarcia gruntu i tulei; współczynnik tarcia.

Wartość wytrzymałości gruntu spoistych na ścinanie bez odpływu:


_{t  =}  (q_c  - s_vo ) / N_k

gdzie: N_k - empiryczny współczynnik stożka; s_vo- składowa pionowa naprężenia całkowitego, q_c- opór stożka.

Koncepcja „ wartości wyprowadzanej”- jednorodna miarodajna strefa gruntu, dwa rodzaje badań polowych np.: 5 pomiarów sondą CPT i 5 pomiarów tensjometrem; 5 badań laboratoryjnych.

Wartość wytrzymałości na ścinanie bez odpływu, jednorodnego gruntu należy zastosować do określenia wartości charakterystycznych przyjmowanych w projekcie.

• wartości charakterystyczne- są ostrożnym oszacowaniem wartości w zależności od stanu granicznego
• wartości projektowane- występują w parametrach stosowanych w obliczeniach projektowych. Określa się je na podstawie wartości charakterystycznej przez zastosowanie współczynników częściowych lub bezpośrednich na podstawie oceny, z wartości wyprowadzonej.

Ogólnie: z wartości pomierzonej wyznacza się, na podstawie teorii i zależności empirycznych, wartości wyprowadzone, dalej z nich wartości charakterystyczne, aż w końcu uzyskuje się wartość projektową. Czyli wychodząc od wartości pomierzonej wyznacza się wartość projektową.

NASYPY- ich odwodnienie, uzdatnianie i wzmacnianie podłoża.

Postanowienia zawarte w tym rozdziale Eurokodu 7 mają zastosowanie tam, gdzie warunki gruntowe uzyskuje się przez: wbudowywanie gruntu; ulepszanie; odwodnienie; wykonanie konstrukcji z gruntu zbrojonego.

            Budowa nasypu- odpowiednimi materiałami do budowy nasypów są w zasadzie wszystkie grunty sypkie, mimo zróżnicowania pod względem uziarnienia oraz niektóre odpady przemysłowe, tj: skały wydobyte przy eksploatacji złóż oraz popioły elektrowniane. Niektóre wytwarzane materiały jak: kruszywa lekkie też nadają się do budowy nasypów. Można wykorzystywać również niektóre materiały spoiste, ale wymagają one zastosowania ostrożności.

Przy doborze materiału na nasyp należy uwzględnić jego następujące cechy:

• uziarnienie
• wytrzymałość okruchowa
• zagęszczalność
• spoistość
• zawartość części organicznych
• agresywność chemiczna
• możliwość skażenia środowiska
• rozpuszczalność
• zdolność do zmian objętości (pęcznienie iłów, odkształcenie zapadowe)
• odporność na wietrzenie
• wpływ urabiania, transportu, układania
• możliwość pojawienia się  scementowania po ułożeniu

Metoda obserwacyjna- zachowanie się gruntu z punktu widzenia geotechnicznego, często trudne jest do przewidzenia. Niekiedy właściwe jest zastosowanie podejścia znanego jako „ metoda obserwacyjna”, w którym projekt korygowany jest podczas budowy. Gdy stosuje się to podejście, przed rozpoczęciem budowy należy spełnić cztery wymagania:

• należy ustalić plan obserwacyjny
• należy ustalić granice dopuszczalnych zachowań
• należy oszacować przedział możliwego zachowania się konstrukcji

Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych określane są między innymi na podstawie zależności korelacyjnych.

Projektowanie geotechniczne obejmuje:

• stan graniczny
• kategorię geotechniczną
• współczynniki częściowe
• wartości charakterystyczne

wymaga prowadzenia badań zarówno polowych jak i laboratoryjnych do określenia wartości obliczeniowej (projektowej)

Budownictwo ziemne cz.2

Roboty ziemne to roboty budowlane obejmujące odspajanie, przemieszczanie, układanie, zagęszczanie gruntów oraz ewentualne ulepszanie dodatkami (mineralnymi spoiwami) wraz z doraźnym i trwałym odwodnieniem.

            Konstrukcja to uporządkowany ustrój połączonych ze sobą elementów, zaprojektowany w celu zapewnienia odpowiedniej sztywności przestrzennej, z wyłączeniem nasypów budowanych podczas wykonywania robót ziemnych.

            Podłoże gruntowe to grunt rodzimy, antropogeniczny lub skała, istniejąca na miejscu budowy przed wykonaniem prac budowlanych w strefie, w której właściwości mają wpływ na projekt, wykonanie i eksploatację budowli.

            Materiał gruntowy to grunt naturalny lub antropogeniczny o właściwościach pozwalających zastosować go bezpośrednio lub po uzdatnieniu, do wykonania budowli ziemnej.

            Budowla ziemna to konstrukcja wykonana z materiału gruntowego lub w podłożu gruntowym, np.: nasyp drogowy, skarpa, wykop fundamentowy.

            Nasyp to warstwa lub specjalnie ukształtowana budowla ziemna z materiału gruntowego, powstała w wyniku działalności człowieka, np.: nasyp budowlany, wysypisko, zwałowisko, zasypka.

            Wykop to wyrobisko w gruncie, które zwykle jest otwarte.

            EUROKOD 7

            Doświadczenie porównywalne- udokumentowane lub jednoznacznie określone informacje, związane z podłożem gruntowym rozpatrywanym w projekcie, obejmujące te same rodzaje gruntów i skał, dla których spodziewane są podobne właściwości geotechniczne, dotyczące podobnych konstrukcji. Szczególnie cenne są informacje zebrane na miejscu.

Przy określaniu wymagań projektu geotechnicznego należy uwzględnić czynniki:

• rodzaj i rozmiar konstrukcji i jej elementów, włączając w to wszelkie specjalne wymagania
• warunki z uwzględnieniem otoczenia (sąsiednie konstrukcje, ruch, uzbrojenie, rośliny, zagrożenie chemikaliami)
• warunki gruntowe
• warunki wodne
• regionalną sejsmikę
• wpływ środowiska (wody powierzchniowe i podziemne, osiadanie terenu, sezonowe zmiany wilgotności)

Do ustalenia wymagań projektowych wprowadza się trzy Kategorie Geotechniczne:

1 Kategoria - obejmuje tylko małe, względnie proste konstrukcje, dla których można zagwarantować, że podstawowe wymagania będą spełnione na podstawie doświadczenia i jakościowych badań geotechnicznych; z pomijaniem ryzyka dla życia i mienia. Przykłady: ściany oporowe i rozparcia wykopów, gdy różnica poziomów gruntu nie przekracza 2m oraz małe wykopy dla prac drenażowych.

2 Kategoria – obejmuje konwencjonalne typy konstrukcji i fundamentów bez szczególnego ryzyka oraz wyjątkowo trudnych warunków gruntowych lub obciążeniowych. Konstrukcje tej kategorii wymagają ilościowych danych geotechnicznych i analizy dla sprawdzenia, że podstawowe wymagania zostaną spełnione, lecz można stosować rutynowe metody badań polowych i laboratoryjnych. Przykłady: ściany oporowe, konstrukcje oporowe utrzymujące grunt lub wodę; wykopy; filary i przyczółki mostowe; nasypy i budowle ziemne; kotwie gruntowe i inne systemy kotwiące.

3 Kategoria – obejmuje pozostałe konstrukcje lub część konstrukcji. Obejmuje bardzo duże lub niezwykłe konstrukcje, zawierające nadzwyczajne ryzyko oraz niezwykle trudne warunki gruntowe lub obciążeniowe. Obejmuje też konstrukcje na obszarach o wysokiej sejsmice.

            Dla każdej geotechnicznej sytuacji projektowej musi być dowiedzione, że nie zostanie przekroczony żaden stosowany stan graniczny (dwa stany graniczne: 1-nośność ; 2- użytkowalność- do sprawdzenia funkcjonalności konstrukcji w czasie eksploatacji). To wymaganie projektowe może być osiągnięte przez zastosowanie: obliczeń, danych wynikających z doświadczeń, modeli doświadczalnych i próbnych obciążeń, metody obserwacyjnej.

Program badań geotechnicznych, niezbędnych do opracowania dokumentacji geotechnicznej projektowanej budowli ziemnej powinien być przygotowany wspólnie z projektantem. Kategorię geotechniczną projektowanej budowli określa projektant na podstawie pozycji  geotechnika zamieszczonej w dokumentacji geotechnicznej. Inżynierska wiedza geotechniczna o warunkach w podłożu gruntowym zależy od zakresu i jakości badań geotechnicznych. Taka wiedza i kontrola jakości wykonywania ma większe znaczenie dla spełnienia podstawowych wymagań, niż dokładność modeli obliczeniowych.

Budownictwo ziemne cz.1

            W budownictwie ziemnym grunt traktowany jest jako materiał budowlany, z którego wykonywane są konstrukcje i budowle ziemne (nasypy) oraz jako ośrodek, w którym wykonywane są inne budowle (kanały).

            Celem budownictwa ziemnego jest zapoznanie się z projektowaniem, wykonawstwem oraz kontrolą budowli i konstrukcji ziemnych wchodzących w zakres inżynierii środowiska, z uwzględnieniem wymagań UE i wprowadzonych nowych materiałów i technologii robót ziemnych oraz badań kontrolnych jakości.

            Budownictwo ziemne jest działalnością inżynierską, uwzględniającą ochronę środowiska.

            Zasady budownictwa ziemnego zostały opracowane na podstawie długoletniej praktyki wykonywania nasypów i wykopów jako typowych konstrukcji inżynierskich. Błędy w projektowaniu i wykonawstwie wyjaśnione są cenny źródłem wiedzy.

            Grunt zbrojony- grunt służący do umocnienia budowli, np.: obwałowania.

Zasady projektowania geotechnicznego:

• podstawą projektowania i oceny bezpieczeństwa budowli ziemnych są badania geotechniczne, których zakres i metody nie mogą być nigdy ograniczone względami ekonomicznymi
• budownictwo ziemne jest działalnością inżynierską wykorzystującą w możliwie największym stopniu wiedzę z mechaniki gruntów i uwzględniający ochronę środowiska
• zasady budownictwa ziemnego zostały opracowane na podstawie obszarowej długoletniej praktyki wykonywania nasypów i wykopów, jako typowych konstrukcji inżynierskich ( błędy w projektowaniu i wykonawstwie, odpowiednio wyjaśnione stanowią cenne źródło wiedzy)
• młody inżynier powinien konsultować proponowane rozwiązania z doświadczeniem inżyniera.