Dr. Dulácska Endre
Előzmények
A Pénzügyi és Számviteli Főiskola (PSzF) Bp. XIV. Buzogány u. 10-12. alatti épület B jelű tömbjét a Fráter György utcai oldalon az úgynevezett D épülettel bővítették. Az épület többek között előadótermeket, tantermeket és tornatermet tartalmaz. A kivitelezés generál kivitelezője pedig fővállalkozóként a Középület Építő Vállalat (KÖZÉV) volt, aki a terveztetést is átvállalta. A terveket 1993. elején az IPARTERV, a talajmechanikai szakvéleményt pedig az IPARTERV megrendelésére az FTV Geotechnikai Kft. készítette. Az épület rendben elkészült, és még 1993-ban részben használatba is vették. Az épület átadás-átvétele 1994 júniusában történt.
1997-től kezdődően észlelték, hogy a lapburkolatok több helyen felválnak. A lapfelválások ügyében ÉMI szakvélemény készült, amely megállapította, hogy a feljött lapburkolatok nem voltak megfelelően leragasztva, és így a felválások alapvető oka a hibás kivitel. A lapburkolatokat időnként javították.
A 2002. december 26-án (a fűtés leállítása után) észlelték, hogy repedés keletkezett a B és D épület közötti dilatációs hézag kikenésén, a II. és III. emeleti tantermek külső falain, a II. és III. emeleti tantermeket elválasztó válaszfalakon, és csempeleválásokat és repedéseket észleltek a II. és III. emeleti WC-k-ben, valamint mennyezeti hajszálrepedéseket az alagsori vizes helyiségekben. A megjelent repedések ügyében több egyeztető szemlét tartottak, melyeken részt vettek a PSzF, a MŰBER (beruházó), a kivitelező és a tervező képviselői.
A december 30-án tartott helyszíni szemlén a meghibásodások valószínű okaként a belső hőmérséklet hirtelen csökkenése okozta összehúzódást, valamint az épület süllyedését jelölték meg esetleg lehetséges okként. A 2003. január 7-én tartott szemlén a PSzF egyoldalú jegyzőkönyvet vett fel, mert a kivitelező és a tervező szakértői vizsgálat nélkül nem volt hajlandó szavatossági kötelezettséget felvállalni. A PSzF, ill. a jogutód Budapest Gazdasági Főiskola (BGF) ezek után előzetes bizonyítási kérelmet terjesztett a Pesti Központi Kerületi Bíróság elé.
A bíróság a kérelemnek helyt adott, és 2003. március 25-i végzésével T. István igazságügyi szakértőt rendelte ki szakértőül. Ő társszakértőként N. István statikus mérnök igazságügyi szakértőt vonta be az előzetes bizonyításba. A továbbiakban T-N szakértők 2003. augusztus 29-i kelettel Egyesített Mérnökszakértői Véleményt adtak be a bírósághoz.
A szakvéleményben az összes kár okául az alapozás süllyedését vélték, és a Közév Rt.-t, az IPARTERV-et, és az FTV Kft.-t nevezték megfelelősöknek. Szerintük a repedések 30% értékcsökkenést okoztak az épületen, ami az épület akkori becsült értékét figyelembe véve mintegy 200 millió forintot jelentett. A szakvéleményre alapozva a PSZF pert indított a Közév Rt., az IPARTERV Rt, valamint az FTV Geotechnikai Kft. ellen. A keresetet határidőmúlás címén a bíróság elutasította. Felperes PSZF fellebbezett, és ennek eredményeképp a Táblabíróság új eljárásra visszaadta a bíróságnak az ügyet. Az Iparterv szerint tárgyalás még nem volt az ügyben.
A 2006. közepén a Közév Rt. és az IPARTERV Rt. megkereste cégünket, a Sámson Kft.-t azzal a kéréssel, hogy egyrészt adjunk értékelést a T-N féle szakvéleményről (a továbbiakban T-N szakvélemény), és kíséreljük meg a hibák valódi okát felderíteni. A KÖZÉV Rt-vel kötött szakértői szerződés szerint feladat a következő volt:
Vállalkozó megrendelőnek 2006. október 10-én kelt írásbeli megrendelése, és azt megelőzően és követően tartott egyeztetés alapján készítse el a Pénzügyi és Számviteli Főiskola (1149 Budapest, Buzogány u. 10-12. alatti) D épülete 2002 decemberében jelentkezett, és a (2003. január 7-i jegyzőkönyvben rögzített) meghibásodásai okának vagy okainak a megfelelő szakmai szabályok, ill. az MSz szabványok, ill. egyéb hazai vonatkozású előírások alapján való szakértői vizsgálatát.
Elvégzendő:
- a) A tárgyban 2003. augusztus 29-én kelt T-N szakértő urak által készített szakértői véleménynek értékelése és véleményezése.
- b) Amennyiben az a) pont szerinti szakértői vélemény megállapításai nem helytállóak, úgy mi okozta a meghibásodásokat, és azok oka geotechnikai, vagy egyéb okok?
- c) Az észlelt kárjelenségek az épület speciális tulajdonságaiból származóak, vagy az anyagok viselkedésének természetes következményei-e?
Vállalkozó készítsen statikai szakvéleményt és azt dokumentálja.
A szakértői vizsgálathoz az IPARTERV átadta a D épület építészeti alaprajzait és metszeteit, a statikai kivitelezési terveit, a statikai műszaki leírást, a talajmechanikai szakvéleményt, az ÉMI burkolatfelválásokra vonatkozó szakvéleményét, valamint a T-N szakvéleményt. A Közév Rt. Vállalta, hogy előkeresi az átadás-átvételi dokumentációt, de végül is az előkerített dokumentáció nem tartalmazott átadás átvételi záradékot, és teljes egészében megegyezett az IPARTERV által átadott anyaggal. Építési naplót nem tudtak adni, később az IPARTERV átadott néhány előkerült tervezői naplómásolat oldalt, valamint egy részleges generálkivitelezői naplót. Sajnos, ezekből a műszaki részeket tartalmazó naplómellékletek hiányoznak. A T.-N. szakvéleménnyel szemben komoly kifogások merültek fel, melyeket pontokba foglalva részletezünk.
- T-N szakértők szereptévesztésben voltak. Őket előzetes bizonyítási eljárásra rendelte ki a bíróság. Az előzetes bizonyítási eljárás célja az, hogy a később eltakarásra kerülő, vagy megsemmisülő bizonyítékokat egy esetleges későbbi perhez biztosítsa. Szakértők a károk leírásán kívül károsodási okokat is igyekeztek meghatározni, és érték csökkenési becslést is adtak. Ezeket nem lehetett előzetes bizonyítási eljárásnak tekinteni, és így a szakvélemény e tekintetben nem felelt meg a kirendelő végzésnek. Így szakértők hibaok meghatározása, értékcsökkenési- és felelősségmegosztási javaslata nem szakértői véleménynek, hanem magánvéleménynek minősült.
- T-N szakértők nemcsak a kirendelő végzésben, ill. a szakvélemény címében meghatározott D épülettel foglalkoztak, hanem a B épülettel is, amire nem voltak kirendelve. Így a B épületre vonatkozó megállapításaik nem voltak előzetes bizonyításnak tekinthetők, és különösen nem szakértői véleménynek.
(Jelen ismertetésben nem is fogunk foglalkozni a B épületen keletkezett repedésekkel.)
- A T-N szakértők nem írták le az alkalmazott szakértői módszereket. Így pl. nem írtak arról, hogy a repedéstágasságot méréssel, vagy pedig szemmértékkel állapították e meg. A szemmértékkel való becslést támasztotta alá az a körülmény, hogy a repedések rendre jóval kisebbek voltak a jelzett értéknél. A repedéstágasságokat leírták, de tévesen és hibásan. Olyan helyen is jeleztek repedést, ahol nincs, és volt olyan hely, ahol pedig volt repedés, de nem jelezték. A repedéseket túlzott becsléssel határozták meg. A szakvélemény szövege tartalmazta, hogy: „A repedések értékelését a statikussal történő szemlén pontosan meghatározzuk, és valamennyit pontosítva felvesszük.” Ez azonban nem történt meg. A szakértők a szakvéleményben jelezték, hogy a szakvéleményhez van egy csatolt CD lemez, mely a helyszíni fényképfelvételeket tartalmazza. A kapott szakvéleményhez nem volt mellékelve CD, és a hivatkozásokban azokról a képekről van szó, melyeket a PSZF készített, és fekete-fehér Xerox másolatban az IPARTERV-nek átadott. Telefonon történt megkeresésünkre N. szakértő azt a tájékoztatást adta, hogy régen volt a szemle, nem emlékszik, hogy felvette e részletesen a repedéseket, és hogy hol lehetnek a fotók. Ígérte, hogy utánanéz, és értesít az eredményről. Egy értesítési üzenetet kaptunk az ígért határidőn belül, hogy még nem találta meg. Újabb telefonérdeklődésünkre azt válaszolta, hogy az anyagok P.M úrnál vannak, aki telefoni megkeresésünkre közölte, hogy Ő a PSZF képviselője, az ügy per alatt van, szerinte új szakértői vizsgálat felesleges, és ezért nem ad ki semmi anyagot.
- A T-N szakvélemény nem tartalmazott megfelelő rajzi anyagot, melynek alapján a jelzett hibák helyei beazonosíthatók lettek volna. A II. és III. emeleti tantermek külső falairól adott repedéskép rajzvázlat lépték helytelen és pontatlan volt.
- A legsúlyosabb hibát T-N szakértők a feladatukat nem képező hibaok meghatározásban követték el. Nem ismerték fel az épület szerkezeti rendszerét, és minden hiba okáúl alapozási hibát jelöltek meg. Ehhez nem mértek ferdeségeket sem. Véleményük szerint az épület azért mozgott, mert a talajmechanikai szakvélemény egy mondatát félreértették, és így a 45 cm-es alaplemez alatt helyenként néhány deciméter feltöltés, ill. átvezetett csatornavezeték maradt. Megjegyzendő, hogy szakvéleményükben több helyen leírták, hogy a feltöltött szakaszokat a talajmechanikai javaslatnak, és a terveknek megfelelően sovány betonra cserélték. A generálkivitelezői napló tartalmazta is az alaplemez építés előtti betonozást. Szakértők készítettek alapfeltárást az épület mellett, melyből megállapították az alaplemez szintjét (mely a tervezettnek megfelelt), de nem kísérelték meg megállapítani, hogy mi van az alaplemez alatt. Nem ismerték, vagy nem vettek tudomást arról, hogy a jelentkezett repedések mindig ott a legnagyobbak, ahol a repedések oka található. Ezért nem találták furcsának, hogy a II. és III. emelet külső falain a legnagyobbak a repedések, pedig alapozási hiba esetén a nagyobb repedéseknek alul kellett volna jelentkezniük, Nem vették észre, hogy a legnagyobb repedések alatt egyáltalán nincsen alap, mert azok vasbeton kiváltó szerkezetek. Nem voltak a véleményalkotásnál figyelemmel arra, hogy a 45 cm vastag, peremein és belül is vasbetonfalakkal merevített alaplemeznek rendkívül nagy áthidaló képessége van. A kérdéses épületrész vázlatos rajzait az 1. a 2. és a 3. ábrák mutatják be.
Az alaplemez legnagyobbrészt jó minőségű homokos kavicstalajon fekszik, és legfeljebb helyenként lehetnek alátámasztási hiányok. A lemez területe 650 m2 és az alátámasztási hiányok (pl. 2 db. 1,0 m2-es akna, 10 méter hosszú, 0,2 m széles cső, és esetleg 10m2 alábetonozási hiányosság összesen 13 m2 területet tesz ki, mely 2%-a az egész területnek. A lemez átlagos süllyedése 1,0 cm-re volt becsülhető (ez megfelel az általános tapasztalatnak kavicstalaj esetében), és így arányosítva az esetleges hibák hatására legfeljebb 0,2 mm differencia adódhat.
Az épület egyenlőtlen tehereloszlása kétségtelenül adhat valamelyes elferdülést, mely a 20 méteres hosszon 0,5 cm-re becsülhető. Ez 0,5/2000 = 0,00025 ferdeséget ad, mely csak század része a 0,02 értékű megengedett elferdülésnek. De ha bekövetkezett volna is valamelyes elferdülés, vagy egyenlőtlen süllyedés, ez az épület rendkívül nagy doboz-merevsége miatt nem vezetett volna sem burkolatleváláshoz, sem repedésekhez. Az a süllyedéskülönbséget méréssel illett volna igazolni.
És itt jutottunk el a szakértők legsúlyosabb hibájához. Nem vették észre, hogy a tantermek külső falát képező fal nem téglafal, hanem egy két szint magas, lyukasztott, vasbeton faltartó, azaz egy kétszintes Vierendel tartó. Ez a tartó hordja a saját súlyán és a 12 cm-es téglaburkolat súlyán kívül a nagyelőadó terem, és a II. és III. emeleti tantermek födémeinek terhét.
Ennek a faltartónak F jelű, gerendajellegű vízszintes tartóelemei vannak, melyek a rájuk jutó hajlító nyomatékon kívül a tartó húzó és nyomóerőit hivatottak felvenni, és emellett a függőleges nyíróerőket továbbítják a támaszokra. A tartó függőleges oszlopelemei a gerendaelemeket kötik össze, és a vízszintes nyíróerőket felveszik, és ezzel a Vierendel szerű erőjátékot biztosítják.
Ezeken a függőleges oszlopokon voltak észlelhetők a jelzett ferde repedések. E repedések nagysága négyszeresen meghaladta a tűrhető repedésméretet, és ez a körülmény arra utalt, hogy ezzel a szerkezettel súlyos bajnak kell lennie. E körülmény mellett elsiklottak, és így nem észlelték az esetleges veszélyhelyzetet. A fentebb felsorolt hibák és tévedések miatt a T-N szakvélemény az épület értékelése szempontjából nem volt mértékadónak tekinthető.
A helyszín és a körülmények alapos megismerése céljából helyszíni szemlét kívántunk tartani. Az IPARTERV Rt. igazgatója hivatalosan megkérte a PF rektorát, hogy biztosítsa számunkra a helyszíni szemle lehetőségét. Ezt a kérést a PSZF rektora (ügyvédjük tanácsára) elutasította, azzal indokolva, hogy a helyszíni szemle zavarná az oktatási tevékenységet.
A szakértői vizsgálatok
Az IPARTERV Rt. rendelkezésünkre bocsátotta a D épület statikai tervdokumentációját. Az Európai Építő Rt. átadta megvalósulási dokumentáció címen a statikai dokumentációt, de ez teljesen megegyezik az IPARTERV dokumentációval, nincs rajta magvalósulási záradék, így az is tervezési dokumentációnak minősül. A tervek átvizsgálása alapján nyilvánvalóvá vált, hogy azokon a helyeken, ahol a repedéskárokat észlelték, egyáltalán nincsen alap, ami megsüllyedhetett volna, hanem nagyfesztávolságú vasbetonszerkezet.
A II. emeleti 7. és 8. tanterem, és a III. emeleti 9. és 10. tanterem utcai falán észleltek repedéseket. Ez a fal nem téglafal, hanem egy két szint magas, lyukasztott, vasbeton faltartó, azaz egy kétszintes Vierendeel tartó. Ennek F jelű, gerendajellegű vízszintes tartóelemei vannak, melyek a tartó húzó és nyomóerőit hivatottak felvenni, és emellett a függőleges nyíróerőket továbbítják a támaszokra. A tartó függőleges oszlopelemei egyrészt a gerendaelemeket kötik össze, másrész azzal, hogy a vízszintes nyíróerőket felveszik, biztosítják a Vierendel -szerű erőjátékot. Ezeken a függőleges oszlopokon észlelhetők a ferde repedések. A tartó alsó, II. emeleti része F18 jelet, a felső, III. emeleti része F21 jelet visel. A két rész külön terven van ábrázolva, így a felületes szemlélő nehezen veszi észre, hogy egy nagy tartóról van szó. Az I. emelet feletti födémen nincs is jelezve az F18 tartó. A tartó oldalnézeti terveit átnézve néhány rendellenesség és szokatlan megoldás tűnt fel. Az F18 tartó fővasalása az I. emeleti födémlemezbe van elhelyezve, vízszintes széthúzással. Ezeknek a vasaknak mintegy felét utólagos naplózással rendelték el. Ez rendben is van, és a legalsó gerenda ki is elégíti a szerkesztési szabályokat, és bírja a nagyterem I. emelet feletti födémének a terhét. Nem így a II. emelet feletti F gerendatartó, melynek vasalása messze nem elégíti ki a minimális vasalás követelményét. Egy 1,70 méter magas, 30 cm széles, 20 méter támaszközű tartóban megdöbbentően kevés a 3 db Ф12 mm alsó fővas, és a tartó oldalain 30 cm-ként elhelyezett, Ф6 mm hosszvasalás. A kengyelezés emellett megfelelően erős. A III. emelet feletti F21 gerendatartóban alkalmazott alsó húzott fővasalás is csak töredéke a minimális vasalásnak. A gerendákat összekötő oszlopokban (ezek repedtek meg) a húzott oldalon alkalmazott 3 db Ф10 mm fővas (ezt naplóban Ф12 mm-re módosították) szintén nem elégíti ki a minimális vasalásra vonatkozó szabályokat. A vasbetonlemezek terveit áttekintve feltűnő volt, hogy a kétirányban vasalt lemezfödémek hosszabbik irányú vasalása erősebb, mint a rövidebb irányú, pedig fordítva kellene.
Helyszíni vizsgálatok
Tekintve, hogy a Főiskola rektora a szakértői szemlére vonatkozó, az IPARTERV által közvetített kérésünket elutasította, kénytelenek voltunk a szerkezetek helyszíni megismerése céljából két alkalommal helyszíni megtekintéseket tartani. Ezeket az óraközi szünetekben tartottuk, hogy ne zavarjuk a tanítást. Egyeztettük a helyszínt a rendelkezésünkre bocsátott tervekkel, szemrevételeztük a D épület II. emeleti és III. emeleti (7,8,9,10) tantermeiben észlelhető repedéseket, az (5) előadó szerkezeteit. A repedések tágasságát szúrópróbaszerűen repedésmérő etalonnal mértük meg. Megállapítottuk: a legnagyobb repedés a D épületben II. emeletén jelentkezett, a 7. és 8. tanterem vasbeton ablakosztó falpilléreiben, 2 mm tágassággal (a megengedett repedés a vasbetonszerkezetben 0,4 mm). A III. emeleten a 9. és 10. tanteremben lévő hasonló repedések valamivel kisebbek. (A repedéstágasságot elég nehéz volt mérni, a falon lévő üvegszálas tapéta miatt. A szélső oszlopokon találtunk olyan 2 mm tágasságu repedést, melyeket korábban nem jeleztek. A szemlén megtekintettük a felrakott gipszpogácsák állapotát (néhányuk a gipsz zsugorodása miatt mintegy 0,1 mm tágassággal megrepedt). A felragasztott papírcsíkok nem szakadtak át.
A II. emeleten a szélső falaknál bemértük a padló és az ablakdeszka lejtését. Ezt a 8. tanteremnél egy méteren 7,5 mm-nek mértük, és a 7. tanteremnél pedig az ablakdeszka lejtését 7,0 mm-nek, a padló lejtését pedig 4 mm-nek mértük. Tekintve, hogy eredetileg nagyjából vízszintesre építették ezeket a szerkezeteket, a lehajlás az építés után keletkezhetett, részben a lassú alakváltozás, részben pedig az oszlopokon kialakult repedések hatására. Az észlelt repedésekről fényképfelvételeket készítettünk.
Statikai számítás
A jelenségek megértése, és az állékonyság ellenőrzése céljából statikai számítással leellenőriztük az épület főszerkezeteit. Azt, hogy a kivitelezésnél eltértek-e a tervektől, nem tudtuk ellenőrizni, mert átadási dokumentáció, és teljes építési napló nem állt rendelkezésre. Ezért a számítások során a kivitelezési terveken lévő adatokat és méreteket vettük figyelembe, figyelembe véve a meglévő naplóutasításokat. Ezek szerint az épület C20 betonból készült, B60.40 minőségű vasalás alkalmazásával.
A statikai számításban ellenőriztük az alapozás megfelelőségét, az alaplemez vasalását, a vasbetonfalak vasalását, és a vasbeton lemezfödémek vasalását. Ezek teherbírását megfelelőnek találtuk. A dokumentált számításban csak azokat a szerkezeteket szerepeltettük, melyeket valamilyen szempontból nem találtunk rendben, vagy valamilyen szempontból gyanúsak voltak.
A számítások során egyrészt az MSZ szabványoknak megfelelő mértékadó teherre kézi számítással ellenőriztük az (5) előadó feletti födémet, és ennek alakváltozási viszonyait. E szerkezetek teherbírása megfelelő volt.
Kézi számítással ellenőriztük az F18-F21 nagy vasbeton Vierendeel faltartót, majd ugyanezt a tartót megvizsgáltuk az AXIS nevű számítógépes programmal is. A két számítás egyeztetése során megfelelő egyezést találtunk. A gépi számítással megvizsgáltuk az építés közbeni állapotot, amikor az I. és II. emeleti födém már be volt betonozva, a födémet csak az önsúly terheli, és az I. emeleten kiállványoztak. (Batka Zsolt építésvezető elmondása.) Megvizsgáltuk azt az állapotot is, amikor a III. emeleti födém már elkészült, és a födémet az önsúly terheli. Végül megvizsgáltuk végleges állapot megnevezéssel azt az esetet, amikor a burkolatok is elkészültek, és fél hasznos teher is terhel.
Megvizsgáltuk a faltartó törőterhét (biztonság nélkül, a névleges folyási, ill. törési szilárdságokkal). E számítás során figyelembe vettük, hogy a faltartó a gyenge oszlopvasalás miatt a tehernek csak egy részét képes hordani, és ezért a tartó módosítja az eredeti statikai modellt, az alsó gerenda húzott vasalásának egy része a gerenda hajlító ellenállását növeli. Miután az így meghatározott törőteher éppen megegyezik a biztonsági szorzók nélküli önsúly és a fél hasznos teher összegénél, felmerült a kérdés, hogy a szerkezet miért nem károsodott súlyosan, és miért csak viszonylag kis repedések keletkeztek. Ezt a magyarázatot végül is abban találtuk meg, hogy a tanterveket elválasztó tégla válaszfal (melyet a burkolatok elkészítése előtt építettek be) befeszült, és besegített a tartószerkezetnek, és így a szerkezet állékonyságát a tantermeket elválasztó válaszfal biztosítja. A válaszfal dolgozását bizonyítják a holkerekben megjelent nyírási eltolódási repedések, és a tantermek közötti válaszfal 2-3 mm-es ferde repedései. Javaslatot adtunk a tűrhető állapot elérése érdekében egy, az ablakokba elhelyezhető dúcrendszer kialakítására, mely a Vierendel tartó erőjátékát részben rácsos tartó erőjátékká módosítja (lenti képen).
A belső 4 db ablaknál nem kellett dúc, így ott biztosított a szellőzés lehetősége. Végül megvizsgáltuk, hogy a repedések hirtelen bekövetkezése milyen nagy impulzust adott át az épületre. Úgy találtuk, hogy ez a lökés képes volt a nem tökéletesen felragasztott burkolatok leválását, ill. felpattogzását okozni.
Személyes meghallgatások
A fellépett repedések alapján következtetve, és a statikai tervekből és a számításokból értékelve úgy látszott, hogy az F18-F21 faltartóval komoly baj lehet. A töredékesen előkerült tervezői napló szerint az F18 faltartó alsó vasalását erősebbre készítették, mint ami a terven szerepel. Felmerült a lehetőség, hogy esetleg a tartó többi szakasza is erősebbre készülhetett a tervszerintinél. Tekintettel arra, hogy a rendelkezésre álló iratokból és a hiányos naplókból nem volt minden előzmény tisztázható, igyekeztünk megkeresni és meghallgatni azokat a személyeket, akik az épület tervezésében és kivitelezésében részt vettek, vagy részt vehettek. A következőkben ezen meghallgatásokat ismertetjük röviden. Az épület statikus tervezője vizsgálataink idején már meghalt. A terveket rajzoló szerkesztők csak arra emlékeztek, hogy szűk határidő volt, és nagy kapkodásban készültek a tervek, és többen dolgoztak a statikai számításokon és a terveken. Utólag felülvizsgálták a számításokat és a terveket. Megdöbbenve látták, hogy a terveken jóval kevesebb vas van a főtartókban, mint a számításokban. Úgy vélték, hogy a terv előbb készült el, mint a számítás. Ezért naplózott a statikus tervező vasaláserősítést. Aki a terveket ellenőrizte, már meghalt. Az építésvezető emlékezete szerint a beton és acél minősítések rendben voltak. Nem emlékezett, hogy számottevő vasalás erősítés történt volna.
A meghibásodások okai
A statikai számításból kiderült, hogy az (5) előadó feletti födémszerkezetek teherbírása megfelelő. A II. és III. emeleti tantermek ablakok közötti vasbeton oszlopok repedései vasbeton tartószerkezeteken jelentkeztek, és méretük 3-4 szerese a megengedhető repedésméretnek. Az ilyen méretű repedés rendszerint tartószerkezeti hibát jelez. Ezért ezt a szerkezetet különös gonddal ellenőriztük.
Az nyilvánvaló volt, hogy e szerkezetnél a T-N szakvélemény által vélelmezett alapozási hiba semmiképp nem állhat fenn, hiszen a tantermek külső fala alatt egyáltalán nincsen alap, hanem az egy 20,0 méter fesztávolságú, két emelet magas, ablaknyílásokkal áttört vasbeton faltartó, mely az épületnek az utcára merőleges, 25 cm vastag vasbetonfalaira támaszkodik. Ez a faltartó hordja a saját súlyán kívül a téglaburkolat súlyát, a III. nagyelőadó feletti födém súlyát, és a II. és III: emeleti (7, 8, 9, 10) tantermek födémeinek terhét. Így ez a faltartó az épület legfontosabb tartószerkezete. A statikai vizsgálat és a számítás azt mutatta, hogy a faltartó II. és III. emeleti gerendaeleme, valamint az oszlopainak vasalása messze nem éri el a megkívánt minimális vasalás mértékét. A tartó működését biztosító oszlopok vasalása a tervek, ill. a rendelkezésünkre bocsátott napló oldalak szerint jelentősen alulméretezett, a teherből származó igénybevételeknek csak mintegy negyedére-harmadára felel meg. Így a faltartó, ill. a faltartó által hordott, és az alatta lévő épületrész veszélyhelyzetben van (amennyiben a faltartó a tervek, ill. a napló szerinti megerősítés szerint készült). Mindez azt jelenti, hogy amíg valami veszélyelhárításról nem történik intézkedés, a nagyelőadót és a felette lévő tantermeket életveszélyesnek kell minősíteni.
Felmerült a kérdés, hogy mindez miért akkor következett be, amikor a fűtéssel leálltak? A magyarázat az lehet, hogy addig a faltartó oszlopai nem repedtek még meg, a nyíróerőt a faltartó a betonhúzással viselte, de erősen a határhelyzetben. A fűtés leállás okozta kismértékű mozgás túlvitte a szerkezetet a repedési határállapoton, és egy helyen kialakult az oszlopon a repedés. Ennek következtében a többi hely is túlterhelődött, és minden oszlop hirtelen átrepedt. Ez néhány másodpercen belül bekövetkezhetett. A repedések kialakulása a tartó hirtelen többletlehajlását okozta, ez pedig egy viszonylag nagy lökésimpulzust adott az épületnek. Ennek hatására következhetett be a még fel nem vált, de rosszul leragasztott burkolatok felválása, ill. a falszerkezetek gyengébb helyein a betonzsugorodás hatása által már „előkészített” repedések kialakulása. A súlyosabb károsodásokat, nevezetesen a nagyelőadó födémének nagymértékű alakváltozását, és az esetleges épület leomlást a tantermek közötti válaszfal befeszülése akadályozta meg. Erre utalnak a válaszfalon észlehető repedésnyomok, és a sarkok menti repedésekben a kismértékű elcsúszások.
Felmerült az a kérdés is, hogy hogyan történhetett meg, hogy egy gyakorlott tervezőgárda a legkényesebb tartóból kihagyja a megfelelő vasalást. A résztvevők meghallgatása alapján úgy látszott, hogy a következő történt.
A határidő rendkívül szoros volt. A vezető statikus tervező ezért szétválasztotta a feladatot, és két segédtervező mérnökre bízta a II. és a III: emelet tervezését. A vezető tervező úgy képzelte, hogy a Vierendel hatást a biztonság javára elhanyagolja, és minden egyes szint terhét a saját szinten lévő F gerenda hordja. Az I. emeleti (5) nagyterem F18 tartóját meg is méretezte a saját súly és a födém terhére. A segédtervezők viszont úgy gondolták, hogy az F18 gerenda mindent hord, és ezért a felső két szint gerendáiba csak szerelő jellegű vasalást terveztek (azt is nagyon keveset). Így végül is a három tartó összes teherbírása a szükségesnek csak a fele volt. A vizsgálat szerint a Vierendel hatást is figyelembe véve a tartók összes törési teherbírása a saját biztonsági szorzók nélküli saját súly, és a fél hasznos tehernek felet meg. Megállapítható volt, hogy a szerkezet azért nem szakadt le, mert az emeleti tantermek közötti elválasztó válaszfal, ugyan jelentős repedések árán befeszült, és ezzel egy plusz támaszt adott a komplett szerkezetnek.
A kárjelenségek értékelése
Elöljáróban le kell rögzíteni, hogy lehetetlen, hogy a hibákat alapozási elégtelenség okozta volna. Egyrészt azért, mert a vasbeton falrendszerrel merevített erős vasbeton lemezalap még akkor sem süllyedhetne egyenlőtlenül olyan mértékben, mely az észlelt hibákat okozhatná, ha helyenként a 20-30 cm feltöltött talaj bent maradt volna. A tervek, és a kivitelezői nyilatkozatok viszont egyértelműen jelzik, hogy a feltöltött szakaszokat betonra cserélték. Ezt a T-N szakvélemény is tényként kezeli. A T-N szakvéleményben jelzett súlyosabb repedések alatt nincs is alap, mert azok tartószerkezeten állnak, ill. maguk is gerendaszerű tartószerkezetek, tehát a repedéseiket nem okozhatta az alattuk lévő „nem létező” alap. Az alkalmazott alapozási megoldás biztonságos, és megfelel az általános építési gyakorlatnak. Ezért az épületen jelzett különböző meghibásodásoknak nem egyetlen közös oka van, hanem a jelentkezett hibákat más és más okok idézték elő. A következő részben ezeken megyünk végig csak a nagyelőadó feletti, II. és III. emeleti tantermek szerkezeteivel, és repedéseivel foglalkozunk.
A tantermekben észlelhető repedések két csoportra oszthatók. Az első csoport az ablakok közötti vasbeton pilléreken észlelhető, a megengedett méretet messze meghaladó repedések. Ezek a repedések a tartószerkezet elégtelenségét jelzik, és amint a statikai számítás kimutatja, a repedések oka az épület főtartószerkezetét jelentő F18-F21 kétszintes vasbeton faltartó elégtelen teherbírása. Ez okozta az ablakközi vasbetonpillérek ferde repedéseit. A teherbíráshiány olyan nagy, hogy a szerkezet nem volt sorolható az MSZ 15011 szerinti megfelelő kategóriába, de a tűrhető kategóriába sem. Ezért a szerkezet, és így az Fszt.-I. emeleti (5) nagy előadóterem, valamint a II. és III. emeleti 7, 8, 9, 10 tantermek a veszélyes kategóriába esnek.
A vonatkozó előírások szerint, amennyiben a veszélyes kategóriájú szerkezet alatt, vagy romhatár-körzetében emberek rendeltetésszerűen tartózkodnak, vagy tartózkodhatnak, ki kell mondani az életveszélyt.
Tehát ezen épületszakaszokon, azaz az (5) nagy előadóterem, valamint a II. és III. emeleti
(7, 8, 9, 10) tantermek területén fennállt az életveszély, amíg a veszély (akár ideiglenesen) el nincs elhárítva. Az életveszélyről az épülettulajdonost és az építési hatóságot értesíteni kell.
Az életveszély elhárítására három lehetőség adódik. Az egyik az (5) nagyelőadó, és az emeleti (7, 8, 9, 10) tantermek bezárása, és használaton kívül helyezése. A másik megoldás az (5) előadóban a pincei oszlopokra támasztott dúcolásra fektetett nagy acélgerendákkal az F18 fal aláfogása. A harmadik megoldás az F18-F21 falban alkalmazott ferde dúcrendszer, mely a hiányzó nyírási teherbírást helyettesíteni képes. Ezt a dúcrendszert az 5. ábra fényképe mutatja.
A végleges helyreállítás egyik lehető megoldása, hogy az utca felé eső oldalon az F18-F21 faltartóról a téglaburkolatot lebontják, és megfelelő dűbelezéssel kapcsolva, valamint a szükséges mértékben vasalva a faltartó mellé egy új lőttbeton faltartót készítenek, és a téglaburkolatot visszaépítik. Egy másik erősítési lehetőség a fal emeleti gerendaelemei mellett a födémsarokban végig vezetett feszítőkábellel az emeleti gerendaelemek feszítéses megerősítése.
A szerkezeti hiba valószínű oka
Az F18-F21 főtartószerkezet elégtelen vasalása egyértelműen tervezési hiba, bár a szerkezet II. és III. emeleti gerendaelemének vasalása olyan nagymértékben nem elégíti ki a vasbetonszerkezetekre előírt minimális vasalásra vonatkozó szerkesztési szabályokat, hogy e körülménynek a kivitelezőnek és a műszaki ellenőrzésnek is fel kellett volna tűnnie. Felmerül a kérdés, hogy mi okozhatta a súlyos tervezési hibát. A hiba a szerkezet statikai modelljének hibás felvételéből, vagy a működésének félreértéséből származhat. Az F18-F21 kérdéses szerkezet egy kétszintes lyukasztott vasbeton faltartó, un. emeletes Vierendeel tartó. A tartót 16 éve tervezték. Ilyen tartót a magyar szakirodalom még ma sem tárgyal, de a külföldi szakirodalomban sem található sem számítási eljárás, sem alkalmazási példa ilyen szerkezetre. Ma az ilyen tartót számítógéppel lehet számítani, és ennek megfelelően tervezni, mert rendelkezésre állnak azok a számítógépek, és a megfelelő szoftverek, melyek ezt a számítást lehetővé teszik. A tervezés idején azonban Magyarországon még nem voltak sem megfelelő számítógépek, sem ilyen szoftverek (programok), tehát csak kézi módszerekkel, becslésekkel lehetett ilyen tartót tervezni. Pontos kézi módszeres megoldása a feladatnak nem lehetséges, mert több száz ismeretlenes egyenletrendszer megoldását igényelné, mely lehetetlen feladat.
IRODALOM
1 Dulácska, E.: Statikai Kisokos; Bertelsmann – Springer, Bp. 2004.
2 Massányi – Dulácska: Statikusok Könyve, Magasépítés, Műszaki Kiadó, Bp. 2000.3 Dulácska-Fekete-Varga.: Az altalaj és az építmény kölcsönhatása. Akadémiai Kiadó, Bp. 1982.4 MSZ 15011. Építmények megépült teherhordó szerkezeteinek erőtani vizsgálata; MSZH. Bp. 1986.
