Příčiny poruch staveb
K porušení konstrukce, nebo konstrukčnímu prvku obvykle dochází při kumulaci více příčin. Cílem každého návrhu je předcházet příčinám možných poruch a na obvyklé příčiny poruch upozorňovat. Pro zajištění určité míry spolehlivosti konstrukce je nutné používat správné součinitele ovlivňující velikost zatížení, zahrnující vnější vlivy na konstrukci (vliv prostředí), nebo upravující materiálové vlastnosti.
1.Dosažením poruchového zatížení
Přehrada Malpasset v jižní Francii
Rozlišujeme zatížení:
a) stálá zatížení G, která působí po celou dobu trvání konstrukce, jejich velikost, poloha i směr se v čase nemění,
(vlastní tíha konstrukce, zemní a horninový tlak v klidu, předpětí)
b) proměnná zatížení Q, která nepůsobí po celou dobu trvání konstrukce, jejich velikost, poloha i směr se mohou v čase měnit,
• užitná: provoz a vybavení, stroje a zařízení, skladovaný materiál a zboží, vysokozdvižné vozíky, jeřáby, silniční (motorová) vozidla…
• klimatická: sníh, vítr, námraza, klimatické teploty
• vynucená přetvoření: od provozních teplot, smršťování a dotvarování materiálu, poddolování a poklesem podpor…
c) mimořádná zatížení A, která se vyskytují jen ve výjimečných případech, obvykle v důsledku katastrofálních událostí.
Zemětřesení, výbuch, nárazy dopravních prostředků (letadla, lodě, vlaky, automobily), sesuvy půdy a pád hornin, laviny, povodně, požár, účinky od poddolovaného území…
2. Působením vnějších vlivů
Porucha vazného trámu konstrukce krovu hnilobou a dřevokazným hmyzem. Na poruchu se přišlo až po odbourání zdiva.
Agresivita prostředí, vlhkost, teplota, čas, biologičtí škůdci (úbytek materiálu, degradace materiálu, změna vlastností materiálů.
Velice často jsou tato poškození skrytá. Porušené místo často zaskočí investora nebo realizační firmu v době provádění rekonstrukce objektu například při vybourání zdiva, nebo odkrytím celé skladby střechy, stropu, podlahy apod. Velice často se jedná o zazděná zhlaví stropních trámů v obvodových stěnách budovy.
U stropních trámů mohou taková porušení prozradit nadměrné deformace a trhliny ve stropní konstrukci. Při zanedbání této poruchy hrozí zřícení celé konstrukce.
3. Vandalismus a krádež
Hrubé odstraňování materiálu z konstrukce
4. Chyba návrhu
Nedostatek informací pro návrh, nedostatečné vzdělání autora návrhu, chybné informace, chybný předpoklad chování konstrukce, chybně navržené přípoje, absence kontroly…
5. Chybná realizace (provedení) staveb
Neodborně provedený pozední věnec.
Používání dokumentace nižší úrovně (účelu), neodbornost pracovníků, špatná komunikace, absence dozoru stavby, nepřiměřený čas a cena na provedení stavebních prací, působení vnějších vlivů při vybraných stavebních pracích, nedodržení technologické kázně, záměna materiálu nebo konstrukčního prvku za jiný s horšími vlastnostmi, poškození konstrukce při výstavbě, použití poškozených stavebních prvků, nenamontování všech konstrukčních prvků, dodatečná úprava konstrukce na stavbě…
6. Vady materiálu
Suky, nepravidelnost struktury, hnízda, vnitřní pnutí, vnitřní trhliny a dutiny.
Přírodní stavbou, nebo složením – tyto vady jsou málo ovlivnitelné. Snižování vad se provádí výběrem a tříděním materiálu.
Technologií výroby – vady vznikají použitím nekvalitních surovin, špatný poměrů jednotlivých složek, použitím nesprávných technologický postupů výroby nebo zpracování (dodatečné ředění betonu vodou, nedostatečné zhutnění, špatné ošetřování apod.).
7. Chybná volba materiálu
Podélné smykové trhliny vznikají v kmeni ještě před zlomením stromu a trvale poškodí řezivo. Takové řezivo je už nepoužitelné na konstrukční prvky.
Používání materiálů nedeklarovaných vlastností, nebo jeho záměna za jiný.
Chování v interakci s ostatními materiály vzájemně spojených prvků s vlivem na celou konstrukci. Chyba se nejdříve projeví na vlastnostech materiálu. Materiál vykazuje odlišné:
A)Fyzikální a chemické vlastnosti (hustota, roztažnost, tepelná vodivost, odolnost proti korozi, žáruvzdornost…)
B)Mechanické vlastnosti (pevnost, pružnost, houževnatost, tvrdost, plasticita)
Příkladem chybné aplikace může být použití řeziva z polomů. Použitím materiálu z rychle rostoucích dřevin (pro smrky půdy s vysokým obsahem dusíku), nebo z řeziva nevysušeného, nelze předpokládat zachování obvyklých (normových tabelovaných) materiálových vlastností. Čerstvé řezivo na stavbě vysychá a tím se do vzájemně spojených prvků vnáší přídavné zatížení. Náchylné jsou nejen samotné prvky, ale i spoje. U dřeva, vlivem sesychání, dochází k velkým trhlinám, které ovlivňují jeho průřezové charakteristiky.
8. Chybné užívání objektů nebo konstrukcí
Dožívající domek bez údržby – chorvatské Záhoří
Špatná nebo žádná údržba, změna účelu užívání, neodborný nebo nevhodný zásah do konstrukce (přístavba k objektu, demontáž části konstrukce, modernizace objektu, změna technologického zařízení). Všechny tyto zdánlivě nedůležité aspekty mohou mít velký vliv na změnu chování konstrukce a mohou vést až ke kolapsu konstrukce.
9. Podceňování rizik = lidský přístup
Týká se všech výše uvedených vlivů.