Pozoruhodné závady dřevěných vazníkových střech

obr.č. 1 – letecký snímek prodejny s vyznačením kritické oblasti

Masovější rozvoj dřevěných vazníkových střech u nás nastal v devadesátých letech, především se stavbami prodejen Penny, Edeka a Plus-Discount, po roce 2000 pak i Lidl. Není žádným tajemstvím, že tyto střechy vznikaly dlouhou dobu víceméně „živelně“, ve většině případů bez základních znalostí principů prostorového zavětrování. Důsledkem je ze statického hlediska nevyhovující stav těchto střech, což je u obchodních provozoven pochopitelně nepřípustné.

Tak jak dříve bylo velmi obtížné přesvědčit majitele prodejen (což v řadě případů nejsou samotné obchodní řetězce), aby nevyhovující střechy staticky zajistili, tak nyní je situace zcela opačná. Prodejny Lidl jsou již po opravách, stejně jako TESCO (dříve EDEKA) a v současné době se dokončují opravy prodejen Penny, pod které spadají i dřívější Plusy.

Penny Nýřany – prohlídka střechy

Jednou ze střech, kontrolovaných v poslední době, je Penny v Nýřanech. Zde kontrola prokázala fatální nedostatky v prostorovém zavětrování nosné střešní konstrukce. Již první pohled na střechu naznačoval, že nosná konstrukce není v pořádku (obr.č.2).

obr.č. 2 – deformace střechy nad řeznictvím

Prohlídka nosné konstrukce probíhala nejprve v části nad prodejnou. Zde bylo zjištěno, že naprosto chybí podélné stabilitní pruty (přesněji výztuhy, dělící vzpěrnou délku tlačených prvků pro vybočení z roviny vazníku). Tyto pruty chyběly nejen na tlačených diagonálách a svislicích, ale především na obou „mezipasech“, které jsou do vazníku vkládány, aby bylo možno realizovat montážní rozdělení vazníku po výšce. Samozřejmě musí být mezi pasy vloženo i lisované střešní ztužidlo, i to chybělo. Chybějící pruty jsou červeně vyznačeny na obr.č.3, kde je i patrné statické schéma spojitého vazníku s poli cca 18 a 6 m. To je ve dřevěných střechách i s ohledem na dotvarování a možnou redistribuci vnitřních sil ne zcela šťastné řešení, v tomto případě, jak se ukáže dále, však sehrálo zásadní pozitivní roli.

obr.č. 3 – statické schéma vazníku na prodejnou s červeným vyznačením chybějících stabilitních prutů

Vybočení mezipasů je jen logickým vyústěním chybějícího zavětrování, chybně osazené podélné zavětrování (příliš daleko od styčníků)mu nemůže zabránit. Detail uvedený na obr.č.5 již jen dokresluje řemeslné „odfláknutí“ výroby i montáže střešní konstrukce.

obr.č. 4 – ilustrace chybějících stabilitních prutů, vlevo je vidět střešní ztužidlo, které neprochází mezi vodorovnými pasy

obr.č. 5 – podobné detaily jsou ve střeše časté

To nejlepší však mělo teprve přijít. V části řeznictví, která je od prodejny Penny oddělena příčnou nosnou stěnou, bylo zjištěno, že střední podélná podpora spojitého vazníku zde chybí, vazníky jsou tedy na plné rozpětí cca 24 metrů. Byly použity tytéž vazníky, patrně po přepočtu byly zahuštěny z původní rozteče 1200 mm na 700 mm. Co je však zásadní, chybějící prostorové ztužení mezipasů se zde projevilo fatálním způsobem. Na spojitém vazníku je totiž první pole spodního mezipasu ještě tažené, celková tendence pasu k vybočení je tak řádově nižší, než u schématu prostého nosníku. Proto došlo k vybočení mezipasů, které je svým rozsahem mimo jakékoli statické poučky a poměrně dlouhou chvíli i mimo chápání zcela konsternovaného statika.

obr.č. 6 – statické schema nad řeznictvím s vyznačením kritických mezipasů

obr.č. 7 – vodorovné pasy vazníků jsou vybočené natolik, že se navzájem dotýkají

obr.č. 8 – krajní pas je prasklý, před havárií ho zachránil kontakt se sousedem

obr.č. 9 – lom střešní roviny v montážním spoji horního pasu (viz obr.č.1)

Penny Nýřany – návrh sanace

Návrh sanace byl rozdělen na dvě části:

Nad prodejnou je rozsah deformací výrazně menší, střechu je tedy ještě možno sanovat standardními postupy. To v tomto případě znamená doplnění sbíjených ztužidel mezi spodní vodorovné pasy (princip využívá toho, že při instalaci se pasy zároveň rovnají), zakřížování horních vodorovných pasů,doplnění stabilitních prutů s brzdným ztužením, přepracování podélného zavětrování, zavětrování roviny spodních pasů a doplnění podporových ztužidel. Kritická místa budou přeplátována.

Nad řeznictvím je situace zcela jednoznačná, jediným možným řešením je výměna střechy. v současné době je zde devět vazníků s roztečí 700 mm, nově bude osazeno vazníků šest.

obr.č. 10 – návrh vložení ztužidel mezi vodorovné pasy

Penny Nýřany – prozatímní opatření

Vzhledem k tomu, že sanace tohoto rozsahu vyžaduje delší přípravu, byla navržena pro zimní období následující opatření:

1. Okamžité uzavření prodejny řeznictví.
2. Provizorní podepření vazníků nad řeznictvím.
3. Přeplátování kritických míst střechy nad prodejnou Penny
4. Odklízení sněhu při překročení 15 cm.

Řeznictví bylo uzavřeno prakticky druhý den po zjištění stavu střechy. Pro podepření byl vypracován návrh, nakonec bylo realizováno podepření celkem čtyř styčníků všech devíti vazníků. Původní návrh podepření bednícími stojkami nemohl být v zadní části řeznictví realizován kvůli kolizi s mrazícími boxy, proto bylo nakonec provedeno vynesení trámy nad spodním pasem pomocí třmenů, trámy bylo nutno osazovat přes otvory ve štítivé stěně.

Podepírané styčníky byly vybrány tak, aby byl podepřen vždy bod montážního styku, ve kterém by mohlo dojít k definitivnímu prolomení střechy.

obr.č. 11 – provizorní podepření vazníků nad řeznictvím

obr.č. 12 – podepření stojkami v prodejně řeznictví, i zde je vidět míra průhybu vazníků

obr.č. 13 – osazování vynášecích trámů přes štítovou stěnu

obr.č. 14 – vynesení pomocí trámů nad mrazícími boxy

obr.č. 15 – přeplátování kritických míst nad prodejnou Penny

Penny Nýřany – závěr

Prodejna přečkala s provizorním podepřením letošní zimu, prodejna Penny zůstává v provozu, řeznictví je uzavřeno. Pro sanaci a výměnu vazníků byl již vybrán dodavatel, práce proběhnou v nejbližší době.