Haváriím staveb je možné předcházet

V minulém čísle časopisu Z+i se kolegové z oblasti ČKAIT Pardubice zamýšleli nad příčinami zřícení střechy sportovní haly v České Třebové. Přinášíme podobné případy, z nichž se lze poučit. K havárii nosných konstrukcí sice dochází výjimečně, ale vždy se jedná o mimořádně závažné události, kterým je třeba předcházet.

Jako soudní znalec, který se zabývá příčinami zřícení střechy tělocvičny v České Třebové, jsem znepokojen zbytečnými příčinami havárií nosných konstrukcí. Bohužel ve stávající etapě vyšetřování zřícení střechy sportovní haly v České Třebové nemohu sdělit závěry vyplývající z posouzení výše uvedené konstrukce, protože je v současné době předmětem vyšetřování Policie ČR. Pokusím se tedy v následujícím textu popsat, co bylo příčinou několika jiných havárií, které jsem řešil. Doufám, že tento článek bude podnětem k vyvolání dalších opatření a školení, která by minimalizovala počet havárií a závažných poruch. Zejména těch, kde dojde k ohrožení lidských životů.

Zřícení ocelové haly jízdárny

Ocelová konstrukce jízdárny byla tvořena příhradovými ocelovými vazníky, které byly umístěny na obvodových ocelových sloupech. Konstrukce byla navržena ze silnostěnných čtyřhranných a kruhových trubek.

Na konci zimního období došlo k jejímu zatížení sněhem, který dosahoval přibližně 50 % požadovaných normových hodnot. Následně došlo ke zřícení konstrukce přerušením pasů příhradových vazníků.

Při objasňování příčin havárie bylo zjištěno, že tloušťka trubek horního a dolního pasu byla snížena z 8 mm na 2 mm. Dále byly nekvalitně provedeny svarové spoje. Příčinou zřícení je nedodržení projektové dokumentace výrobcem příhradových vazníků a absence kontroly při provádění a předávání konstrukce. Pokud by došlo alespoň k minimálnímu ověřování kvality dodané konstrukce, nemohlo by k uvedené havárii dojít. Zarážející na celém případu je neodbornost výrobce této konstrukce.

Ocelová hala jízdárny se zřítila v důsledku neodborného provádění a nedostatečné kontroly při provádění stavby před téměř deseti lety

Deformace střešního pláště zemědělské budovy

Zemědělská budova stájového typu byla zastřešena dřevěnými příhradovými vazníky, které tvořily jednak podporu střešní krytiny a zároveň byly nosiči podhledu. Při výměně střešní krytiny došlo k odstranění prkenných ztužidel ve střešní rovině. V krátké době po tomto odstranění došlo postupně k deformaci střechy a vybočení horního pasu o přibližně 0,3–0,5 m. Dále byly zjištěny velké deformace ve styčnících a porušení spojů.

Příčinou poruch byla ztráta stability tlačeného pasu příhradového vazníku. Tento typ konstrukcí by měl být ve střešní rovině zajištěn příhradovými ztužidly, která zabezpečí tlačený pas příhradových vazníků na vybočení z jejich roviny (vzpěr tlačeného pasu). S obdobnými příčinami poruch jsme se setkali i při hodnocení poruch staveb jednolodních supermarketů, které byly budovány přibližně před deseti až dvaceti lety v celé ČR. Důvodem této poruchy je tedy katastrofální neznalost zhotovitele střešního pláště o působení nosné konstrukce, na které provádí výměnu krytiny.

Odstraněním všech ztužidel došlo k zásahu do nosné konstrukce. Po tomto zásahu měla být konstrukce posouzena osobou k tomu způsobilou.

Střecha zemědělského objektu se v roce 2014 zřítila v důsledku neznalosti zhotovitele stavby, který při výměně střešní krytiny odstranil prkenná ztužidla

Zřícení pochozí střechy budovy

Přízemní budova s nástupem osob na střeše na přilehlé dopravní zařízení byla tvořena železobetonovou spřaženou konstrukcí střechy. Střecha byla uložena na obvodové stěně a betonovém průvlaku, který byl podepřen pilíři z tvárnic suchého zdění. V zimním období se v pilíři začaly objevovat trhliny. Správce nechal vyklidit budovu a prostor střechy asi 15 minut před zřícením střechy.

Důvodem zřícení byla ztráta stability pilířů z tvárnic suchého zdění. Následně došlo ke zlomení průvlaku, který tvořil podporu spřažené nosné konstrukci stropu. Příčinou byla nedostatečná únosnost pilířů z tvárnic suchého zdění, které byly 6× až 8× přetíženy oproti hodnotám únosnosti stanoveným podle normového výpočtu. Tvárnice nebyly probetonovány a v minulosti došlo v budově pravděpodobně k dispozičním úpravám. Konstrukce byla při užívání značně přetížena.

Na provedené úpravy nebyla nalezena projektová dokumentace. Důvodem havárie je tedy neověřování stability konstrukce při provedených úpravách a neprovádění kontroly jejího stavu.

Zřícení pochozí střechy v roce 2015 bylo způsobeno dispozičními změnami a nedostatečnou únosností pilířů z tvárnic suchého zdění, které byly šestkrát až osmkrát přetíženy

Zřícení nového krovu stodoly

Dřevěná stodola v horské oblasti stará přibližně 50 let byla zastřešena hambálkovým krovem. Jeho dimenze byly poměrně slabé a neodpovídaly současným normovým požadavkům. Navíc byl částečně poškozen dřevokaznou houbou a hmyzem. Tesařská firma provedla novou konstrukci, při jejíž realizaci došlo ke zvětšení dimenze krovu, čímž se změnilo statické působení. Krov osedlala na pozednici a spoj zajistila hřebíkem. Dále nebyly realizovány kleštiny v úrovni podpěr. Po prvním zatížení sněhem došlo ke zřícení konstrukce krovu.

Důvodem zřícení bylo neodborné provedení nové konstrukce, zejména byla porušena zásada tuhého trojúhelníku hambálkové konstrukce. Došlo k porušení ve spojích uložení konstrukce na podpěry účinkem vodorovné reakce. Opět se jedná o hrubou neodbornost prováděcí řemeslné firmy bez dohledu oprávněné odborně znalé osoby.

Zřícení krovu nové stodoly v roce 2001 bylo způsobeno neodborným prováděním bez dohledu oprávněné kvalifikované osoby

Zřícení klenby kostela

Na barokním jednolodním kostele došlo přibližně před deseti lety ke zřícení jednoho pole klenby překlenující jednolodní prostor kostela na rozpětí 15 m. Ostatní klenby zůstaly zachovány, i když jsou silně porušeny. V současné době je prováděno alespoň částečné postupné zajištění ztužením klenebních pasů a oprava krovu.

Příčinou zřícení bylo zatížení konstrukce klenby pokleslou vazbou krovu. Zhlaví vazby bylo destruováno dřevokaznou houbou v uložení vazných trámů. Cihelná klenba nebyla schopna přenést zatížení porušenou vazbou, jejíž reakce působila asymetricky na klenební pole. Důvodem vzniku této poruchy byla dlouhodobě zanedbaná údržba, která vznikla v důsledku nedostatku finančních prostředků majitele stavby. Nejedná se tudíž o pochybení procesu výstavby.

Klenba kostela se před deseti lety zřítila v důsledku dlouhodobě zanedbané údržby

Odpovědnost osob za stabilitu konstrukce

Z výše uvedených příkladů vyplývá, že příčinou havárií bylo závažné pochybení v provedení konstrukce kromě posledního případu, kdy se jednalo o dlouhodobé zanedbání údržby. Náš současný právní řád specifikuje náležitosti stavebně konstrukčního řešení, které by mělo být ověřováno odpovědnou autorizovanou osobou. Dále je při povolování staveb vyžadován plán kontrolních prohlídek, změny staveb by měly procházet řádným řízením. V praxi se však setkávám pouze s formálním dodržováním nebo s formálním popisem. Plány kontrolní prohlídky nejsou ve většině případů dodržovány. Popisy konstrukce typu „konstrukce je navržena tak, že je zajištěna stabilita“ nebo „konstrukce je navržena ze zvláště pevných cihel“ nijak nespecifikují způsob provedení a vlastnosti použitých materiálů. Ty by měly být jasně specifikovány a ověřovány ve všech etapách výstavby, a to osobami odborně zdatnými. Bohužel tomu tak často není.

Bylo by vhodné v odborném tisku Komory zopakovat odpovědnost jednotlivých osob za stabilitu konstrukce v dílčích etapách výstavby. Zejména je nutno zajistit kontinuitu ověřování stability konstrukce při prováděných změnách během výstavby. Často se změní pouze dílčí část konstrukce za levnější řešení, aniž by došlo k ověření navazujících vazeb.

V oblasti ČKAIT Hradec Králové jsou již několik let pořádány semináře, na kterých je na názorných příkladech řešena problematika vad konstrukcí jako preventivní opatření před vznikem poruch a havárií. Uvedenou problematikou se opakovaně zabýváme i v aktivu statiků ČKAIT.