Orzeczenie konstr ASP_zadaszenie

ORZECZENIE TECHNICZNE
DOTYCZĄCE MOŻLIWOŚCI I WARUNKÓW WYKONANIA
ZADASZENIA NAD WEWNĘTRZNYM PATIO
W BUDYNKU AKADEMII SZTUK PIĘKNYCH W GDAŃSKU
1.0.
PRZEDMIOT OPINII, LOKALIZACJA
Przedmiotem opinii jest techniczny aspekt możliwości wykonania zadaszenia nad
wewnętrznym patio w budynku Akademii Sztuk Pięknych w Gdańsku.
Akademia mieści się w zespole dwóch budynków. Jeden z nich, odbudowana po
wojnie Wielka Zbrojownia (jej piętra) była najwcześniejszą gdańską siedzibą uczelni. W
1968 r. dobudowano na sąsiedniej działce od strony południowej modernistyczny
plombowy budynek o dwóch skrzydłach od ul. Tkackiej i od ul. Wełniarskiej, które
utworzyły wewnętrzne patio zabudowane tylko na poziomie sutereny z dodatkowym
dolnymi pomieszczeniami technicznymi na jeszcze niższym poziomie.
Obecnie budynek jest po generalnym remoncie i modernizacji wnętrz tak części
nowszej jaki i pomieszczeń w budynku Zbrojowni. Założenia programu ostatniej
przebudowy nie przewidywały przekrycia patia, chociaż temat ten przewijał się w okresie
prowadzenia prac modernizacyjnych. Obecnie powrócono do tego pomysłu.
Niniejsze orzeczenie techniczne dotyczy możliwości wykonania kolejnej
modernizacji obiektu – zamknięcia obszaru patia przykryciem przeszklonym i ścianą
czołową – uczynienie z niego wewnętrznego zadaszonego dziedzińca przeznaczonego do
przeprowadzania wystaw, szeroko rozumianych prezentacji i innych imprez uczelnianych.
Budynek okalający patio z trzech stron jest aktualnie w pełni użytkowany. Od
czwartej strony przestrzeń patia ograniczona jest ścianą kamienicy Tkacka 7, w której
mieści się redakcja gazety, z oknami od pomieszczeń redakcyjnych wychodzącymi na
patio.
Adres nowszego budynku ASP – ul. Tkacka 1-6. Adres uczelni – Gdańsk, Targ
Węglowy 6 (budynek Zbrojowni z siedzibą Rektoratu stoi przy Targu Węglowym).
2.0.
PODSTAWA OPRACOWANIA
• Umowa między Studiem Konstrukcji NORTHPLAN z siedzibą w Gdańsku, ul.
Na Wzgórzu 23 i Autorską Pracownią Architektoniczną JAGA-STUDIO, Gdańsk, ul.
Słupska 26, na podstawie umowy APA JAGA-STUDIO z Akademią Sztuk Pięknych w
Gdańsku.
• Dokumentacja architektoniczna (wersja podstawowa) archiwalna z 1963r. –
autor prof. inż. Ryszard Semka.
• Ekspertyza techniczna dotycząca uwarunkowań wykonania budynku z 1963r. –
autor prof. inż. Roman Wieloch.
• Doświadczenie uzyskane podczas sporządzania projektu ostatniej przebudowy
budynków uczelni i podczas prowadzenia prac remontowych i modernizacyjnych.
• Zestawy zdjęć fotograficznych wykonane podczas wizyt w budynku przed, w
czasie i po zakończeniu prac.
• Literatura fachowa.
3.0.
OPIS BUDYNKU WOKÓŁ PATIO
Obszar patio zawiera się w całości między ramionami budynku nowszego
Akademii Sztuk Pięknych w Gdańsku. Oba skrzydła budynku połączone są od strony
Zbrojowni częścią zawierającą wejścia do budynku Główne od ul. Tkackiej i drugie od
Targu Węglowego, hole na poszczególnych kondygnacjach i główną klatkę schodową
wielobiegową i po modernizacji dwa szyby wind obsługujących wszystkie poziomy
użytkowe. Po przeciwnej stronie – południowej zamknięcie przestrzeni patio stanowi
ściana kamienicy mieszczącej redakcję gazety, chociaż rzeczywistym ograniczeniem
posadzki patia na poziomie stropu nad parterem jest zagłębione o jedną kondygnację
podwórze gospodarcze przy południowej granicy działki.
Dawne kamienice stojące w tym miejscu zostały w znacznej mierze zniszczone w
trakcie działań II Wojny Światowej. Ekspertyza prof. inż. Romana Wielocha sporządzona
na potrzeby wykonania tego budynku w latach 60. dokładniej analizuje sytuację gruntową
w tym miejscu. Po rozebraniu resztek zniszczonych kamienic pozostały po nich w podłożu
fundamenty oraz zasypane gruzem i ziemią ściany i sklepienia dolnych piwnic. Znajdujące
się niżej fundamenty mają znaczną szerokość i można przypuszczać, że służyły wcześniej
większym budynkom, może magazynom.
Na takim podłożu, ze świadomym jego wykorzystaniem, wykonano w 1967 r.
fundamentowy ruszt żelbetowy pod dobudowywany do Zbrojowni nowy budynek
uczelniany. Zarysy jego elementów – wspomnianego rusztu żelbetowego o grubości 50
cm, są znane z opracowania projektowego z 1964 r.
Rodzimy grunt w podłożu w tym rejonie Gdańska ma nośność 100-150 kPa.
Naprężenia dopuszczalne przy uzupełnianiu fundamentowania przyjmowano o wartości
150 kPa na poziomie starych fundamentów i 100 kPa przy posadowieniu na wyższym
poziomie po potwierdzeniu jego nośności. Układ istniejących ścian nośnych budynku ASP
pokrywa się jedynie częściowo z zarysem wcześniejszych fundamentów i rola rusztu
żelbetowego jest bardzo istotna.
Najniżej położone pomieszczenia budynku – przy Zbrojowni – dolny poziom
piwnic – mają funkcję techniczną – wentylatornia. Górny poziom piwnic, w zasadzie
suterena, znajduje się pod całym obrysem budynku i pod podwórzem gospodarczym, służy
już częściowo celom dydaktycznym, częściowo technicznym i magazynowym. Wyżej
położony parter posiada sale dydaktyczne i pomieszczenia administracyjne. Zajmuje
również prawie cały obszar budynku. Na tym poziomie od strony budynku redakcji gazety
znajduje się podwórze gospodarcze o kształcie trapezu, szerokości od ok. 3,5 m do 5,5 m.
Od poziomu I piętra budynek przyjmuje kształt litery U otwartego w stronę południową, w
stronę kamienicy redakcji gazety.
We wnętrzu tej „litery U” znajduje się przedmiotowe patio. Strop pod patio jest
jednocześnie przekryciem parterowych sal dydaktycznych z doświetleniem przez
pochylone okna na krawędziach posadzki i przeszklenia w posadzce patia. Wewnętrzne
elewacje budynku – od strony patio – mają bardzo rozbudowaną formę.
W budynku nowszym, w każdym ze skrzydeł występują na piętrach dwa trakty,
jeden szerszy, między wewnętrzną ścianą nośną i zewnętrzną ramą wypełnioną ścianami
osłonowymi, drugi wspornikowy, korytarzowy, nadwieszony nad patio, po przeciwnej
stronie wewnętrznej ściany nośnej. Wszystkie stropy kondygnacji piętrowych, łącznie ze
stropodachem, mają taki sam charakter – rozpiętość poprzeczną i wspornikową część od
strony patio ze stosunkowo lekkim wypełnieniem osłonowym od strony dziedzińca.
4.0.
STAN BUDYNKU ISTNIEJĄCEGO
Oględziny budynku przeprowadzono na przełomie października i listopada br. Były
formą upewnienia się, że realizacja projektu modernizacji została przeprowadzona
zgodnie z założeniami. Stan konstrukcji budynku jest znany autorowi niniejszego
orzeczenia przez analizy, doświadczenia i obserwacje wyniesione i poczynione w okresie
wykonywania robót budowlanych wg jego projektu konstrukcyjnego.
Budynek jest bezpośrednio po generalnym remoncie i trudno w obecnej chwili
znaleźć usterki świadczące o jakichkolwiek uszkodzeniach budynku. Znalezione takie źle
świadczyłyby o jakości przeprowadzonego remontu. W tym wypadku bardziej liczące jest
doświadczenie projektanckie i znajomość konstrukcji budynku.
Elementami nośnymi jakiejkolwiek konstrukcji nad patio mogą być jedynie
wewnętrzne podłużne ściany nośne biegnące za wewnętrznymi traktami korytarzowymi
obu skrzydeł budynku. Ściany te są wykonane w dolnej części (piwnice i do poziomu
antresoli) z betonu, wyżej z cegły pełnej, do poziomu I piętra grubości 2 cegieł, wyżej o
grubości 1½ cegły. Są solidne, lecz znajdują się w nich liczne otwory drzwiowe oraz
trzony wentylacyjne i instalacyjne. Obecne obciążenie ich stanowią części stropów z
traktów zewnętrznych oraz całe trakty wewnętrzne wraz ze ścianami osłonowymi od
strony patia.
Poprzednia opinia sprzed remontu wnosiła zastrzeżenia do podłoży posadzek
piwnicznych, jednak obecne obciążenia z przekrycia i ewentualnie ze ściany osłonowej
patia będą przenoszone przez główne ustroje nośne oparte na wspomnianym
fundamentowym ruszcie żelbetowym.
Rysunki z dokumentacji archiwalnej wskazują na bardzo szerokie ławy
fundamentowe pod podłużnymi ścianami nośnymi w skrzydłach budynku, ale należy
pamiętać o pozostałościach fundamentowych po wcześniejszych budowlach na tym
obszarze. Obecne doświadczenia związane z nośnością podłoża w zestawieniu z
istniejącymi fundamentami są dobre. Należy odnieść to raczej do czasu eksploatacji
budynku, a mniej do ostatnich prac remontowych i przebudowy, gdyż przy ich realizacji
nie zwiększono zasadniczo obciążeń fundamentów tej ściany.
5.0.
ZAMIERZENIA PROJEKTOWE
Zamierzeniem projektowym jest przekrycie patio dachem i ograniczenie tego
rejonu ścianą od strony redakcji gazety, by stała się elementem wnętrza budynku i mogła
być wykorzystywana dla realizacji przedsięwzięć do tej pory dla uczelni trudnych do
przeprowadzenia bez odpowiedniej scenerii i przestrzeni. Zadaszenie i ściana powinny
spełniać szereg warunków: zachować doskonałe doświetlenie patia, stanowić istotny i
charakterystyczny akcent architektoniczny i estetyczny, dawać możliwości wykorzystania
powierzchni patia i przestrzeni nad nim w sposób kreatywny i wszechstronny.
Przewiduje się pokrycie zadaszenia szkłem, najprawdopodobniej w całości.
Zamierzenia projektowe obejmują szereg działań modernizacyjnych i
dostosowawczych w pomieszczeniach i przestrzeniach komunikacyjnych z
uwzględnieniem potrzeb uczelni, poprawieniem efektywności połączeń wewnętrznych i
przystosowaniem do obowiązujących dzisiaj przepisów budowlanych i pożarowych.
Projektowana przebudowa ma również uaktywnić powierzchnie użytkowe
wykorzystywane dotychczas w ograniczonym zakresie lub niedostępne dla studentów,
pracowników naukowych i dydaktycznych niepełnosprawnych.
Dużo większe zmiany zamierza się wprowadzić w budynku nowszym. Głównym i
elementami przebudowy są: wykonanie dwóch nowych szybów wind osobowych, zamiana
dachu nad pracowniami w obrębie patio na taras ze znacznie szerszą częścią użytkową,
zamkniecie przestrzeni pomiędzy szybami windowymi wysoką ścianą szklaną z
zadaszeniem ponad poziomem dachu istniejącego w celu utworzenia ogromnego holu.
Doświetlenie pomieszczeń piwnicznych od ul. Wełniarskiej będzie związane z
wykonaniem zewnętrznych studzienek doświetlających oraz wykorzystanie uzyskanego
światła na dwóch kondygnacjach piwnicznych przez utworzenie układów pomieszczeń w
formie zbliżonej do antresoli.
Zgodnie z wytycznymi przeciwpożarowymi w najwyższym punkcie istniejącej
klatki schodowej, w stropodachu na bazie płyty Ackermana, planuje się wycięcie otworów
i zamontowanie czterech klap oddymiających. Najprawdopodobniej będzie to wymagało
wzmocnienia płyt stropodachu.
Szereg z wyżej wymienionych działań będzie związanych z uzupełnieniami układu
fundamentów w budynku nowszym o potrzebne fragmenty do podparcia elementów
konstrukcyjnych dostawianych w trakcie przebudowy oraz z robotami rozbiórkowymi i
licznymi zamurowaniami.
6.0.
UWARUNKOWANIA PROJEKTOWE
Zamierzeniem projektowym jest przekrycie przestrzeni patio dachem i ograniczenie
jej ścianą od strony redakcji gazety, by stała się elementem wnętrza budynku i mogła być
wykorzystywana dla realizacji przedsięwzięć do tej pory dla uczelni trudnych do
przeprowadzenia bez odpowiedniej scenerii i przestrzeni. Zadaszenie i ściana powinny
spełniać szereg warunków: zachować doskonałe doświetlenie patia, stanowić istotny i
charakterystyczny akcent architektoniczny i estetyczny, dawać możliwości wykorzystania
powierzchni patia i przestrzeni nad nim w sposób kreatywny i wszechstronny.
7.0.
WNIOSKI
1) Przeznaczenie budynków nie ulega zmianie.
2) Największą zmianą dotyczącą Zbrojowni jest wprowadzenie obu antresol: przy
ścianie północno-wschodniej i południowo-zachodniej. Na antresoli od strony
budynku nowszego wymagane jest znaczne obciążenie typu bibliotecznego.
3) Przebudowy wykonywane w Zbrojowni nie wpływają w sposób zasadniczy na
konstrukcję historyczną budynku.
4) Zakres ingerencji budowlanej w budynek nowszy jest znacznie większy.
Następuje istotna zmiana układów statycznych niektórych elementów
konstrukcji. Do najważniejszych zmian należy zaliczyć:
zmiana linii podparcia stropów oraz likwidacja wspornikowych fragmentów
stropu w rejonie klatki przy bramie wjazdowej na podwórze i odtworzenie
stropów w układzie płyty podpartych,
obniżenie fundamentów nowych dźwigów osobowych poniżej fundamentów
istniejących, konieczność podchwycenia fundamentów istniejących,
wykonywanie fundamentów w podłożu wymagającym dodatkowych badań
geotechnicznych,
zmiana konstrukcji stropu pod patio,
zmiana statyki balkonu nad patio ze wspornikowego na płytę wolnopodpartą
połączoną z konstrukcją ścianki przeszklonej,
wykonanie dużych otworów oddymiających w istniejącym stropodachu nad
klatka schodową,
zmiana układu płyt stropowych w rejonie wejścia głównego od strony ul.
Tkackiej.
5) Konstrukcje obu budynków są w stanie dobrym i remont w
przewidywanym zakresie jest technicznie dopuszczalny. Konieczne jest
opracowanie projektu technicznego obejmującego wszystkie roboty
modernizacyjne. W projektach należy uwzględnić poniższe wskazania
konstrukcyjne.
6) Wskazania do wykonania projektu konstrukcyjnego wykonawczego i
prowadzenia robót w trakcie przebudowy:
Zakres przebudowy należy podzielić na grupy robót, które będą wymagały
wykonania w jednym cyklu. W takich samych grupach należy je rozpatrzyć
projektowo.
Zmiana statyki układów przebudowywanych może wpływać na konstrukcje
sąsiadujące, często są z nimi połączone. Należy sprawdzić zachowanie tych
pozostawianych elementów i ewentualnie uwzględnić ich dodatkowe
zabezpieczenia.
Rozpoznanie konstrukcji na tym etapie projektowania ze względu na
funkcjonowanie budynku nie jest pełne. W projekcie wykonawczym należy
sprecyzować zakres dodatkowych rozpoznań i odkrywek potrzebnych do
jednoznacznego określenia konstrukcji istniejących z uwzględnieniem
podziału na strefy projektowania.
Zagadnienia fundamentowania nie będą tutaj dominującym zagadnieniem
projektowym. Jednak brak na obecnym etapie dokładnego rozpoznania
podłoża i spodziewana jego nierówna jakość obliguje do jego przebadania
geologicznego i analizy w konkretnym miejscu w przypadku elementów
wymagających zafundamentowania. Należy takie wymogi postawić w
projekcie wykonawczym i zaplanować w procesie prowadzenia robót. W
przypadkach trudnych do określenia lub kłopotliwych z innych względów
należy rozważyć alternatywne sposoby posadowienia fundamentów, np. przy
pomocy mikrofali lub podobnych.
Ograniczenie ugięć ponad wymagany normatyw dla konstrukcji
nowoprojektowanych może być korzystne z punktu widzenia koniecznej
współpracy elementów projektowanych z istniejącymi.
Plan prowadzenia robót w zakresie cyklu robót powinien być
skonsultowany z projektantem konstrukcji.
7) We wskazaniach pominięto zagadnienia bezpieczeństwa prowadzenia robót.
Opracował
mgr inż. Janusz Filipek