NOTAT Oppdrag Thorvald Meyers Minde skade på mur Kunde Nord-Odal kommune Notat nr. 001 Til Nord-Odal kommune v./morten Raaden Fra Kopi Vegard Haugen SKADER PÅ MURVERK VED THORVALD MEYERS MINDE Dato 2011-12-09 Rambøll er engasjert av Nord-Odal kommune for å komme med forslag til utbedring av murfasade ved Thorvald Meyers Minde i Nord-Odal. Dette notatet er utarbeidet av sivilingeniør Vegard Haugen etter drøfting med sivilingeniør Kjell Bergsjordet. Kostnadsoverslag er utarbeidet av ingeniør Nils Sandbu. Det er avholdt befaring 2011-11-09 der Morten Raaden og Vegard Haugen deltok. Dette notatet omhandler i hovedsak fasade som vist på bildet under. Andre fasader har også skader, men i et noe mindre omfang. Rambøll Løkkegata 9 NO-2615 LILLEHAMMER T +47 61 27 05 00 F +47 61 27 05 10 www.ramboll.no Vår ref. Vegard Haugen Figur A Fasade med alvorlig skade Konstruksjon Rambøll har fått tilsendt beskrivelse utført av arkitekt Trygve J. Pedersen og tegninger datert 1976. I følge beskrivelsen er bygningen oppført med bæresystem og etasjeskiller i betong med skallmur av tegl i yttervegg. Den ytterveggen (se bilde over) som har størst skade har skallmur bare i 2. etasje. 1/7 Rambøll Norge AS NO 915 251 293 MVA
Indre vange har opplegg på betong, mens ytre vange har bærejern av stål. Det er isolasjon mellom ytre og indre vange under tak. Over tak er ytre og indre vange utført uten mellomrom. Siste skift er murt med kortende (koppside) ut, og det er påført beslag på toppen. Taket er tekket om, men det er etter det vi kjenner til ingen mistanke om taklekkasje som kan ha betydning for skadene. I beskrivelsen fra arkitekt er det oppgitt at skallmur skulle ha utvendig og delvis innvendig vange oppført i rød bankestein, type Alna, Rakkestad e.l. Det var også stilt krav til frostbestandighet i følge NS 3000. Fasadevegger skulle utføres i løperforband med ligge- og stussfuger som skulle utkrasses og pinnespekkes ca. 8 mm. tilbakeliggende. Under betongarbeider er det tatt med 4 stk. 5mm. galvaniserte bindere pr. m². Det kan antas at dette også gjelder bindere for skallmur. Skallmuren har drenering i underkant med hver 3. fuge åpen. Figur B Snitt. Buling av ytre vange er markert med pil. 2/7
Beskrivelse av skadene Sprekkdannelse Det har oppstått vertikale sprekker i begge ender av fasaden. Sprekkene kan skyldes setninger i grunnen og/eller bevegelser i konstruksjonen på grunn av temperatur, fukt eller svinn. Morten Raaden har opplyst at det en tid etter at bygget ble oppført ble registrert setninger, men at dette nå ser ut til å ha stabilisert seg. Det er ukjent hvor stor påvirkning dette har hatt på utvikling av sprekkene. Når det gjelder endringer som kan skyldes endringer i temperatur og fuktighet over året oppgir Byggforsk byggdetaljblad 723.235 orienterende verdi på 4,2mm over 10 meters lengde. Nord-Odal har innlandsklima med stor forskjell på sommer- og vintertemperatur, så bevegelsene kan antas å være minst så store her. For en fasade som er 20-25m lang slik som her vil dette utgjøre 8-10mm. Det er ingen vertikale bevegelsesfuger i muren som kan oppta noen vesentlig bevegelse i dag. Figur C Spekker med bredde opp til 15mm Buling Den mest alvorlige skaden er innbuling av ytre vange på fasade mot vest/sørvest. Ved befaring ble bulingen anslått til ca. 5cm uten at dette ble målt. Morten Raaden har også foretatt egen befaring av yttervegg sett fra innsiden 2011-12-08. Det ble da ikke observert noen skade på innsiden av indre vange. Det ser da ut til at skaden er begrenset til ytre vange. Buling kan i følge Sintef Byggforsk byggdetaljblad 723.315 skyldes lokal svikt i bindere. Slik svikt kan oppstå på grunn av korrosjon eller bevegelser som skyldes temperatur- og fuktendringer over tid. I følge samme byggdetaljblad var det ikke kjente tilfeller av konstruksjonssvikt på grunn av forankringssvikt i skallmurvegger frem til 1998. Det kan likevel ikke utelukkes at slik svikt kan forekomme. Figur D Vegg som buler inn (vanskelig å se på bildet) Figur E Bildet til venstre viser fasade som markert over 3/7
Vi har merket oss at det i følge tegningene ikke er mellomrom mellom vangene i skallmuren over tak. Dette kan være uheldig da det vil forekomme vertikale bevegelser på grunn av temperatur og fuktendringer i ytre vange som er ulik den i indre vange. Ytre vange bør kunne bevege seg noe uavhengig av indre vange. Slik utførelsen er nå kan det oppstå et moment i ytre vange som kan føre til inn/ut buling eller sprekker. Trådbindere har ikke trykkstyrke som kan forhindre innbuling. Ved evt. riving og gjenoppbygging bør denne utførelsen endres. Forvitring av fuger og armeringskorrosjon Fugene er kraftig forvitret. I følge beskrivelsen skulle fugene være 8mm tilbaketrukket. Ved befaring var enkelte fuger 30-40mm. dype. (se bildet til venstre) Selve mursteinen er ikke særlig preget av frostskader, selv om det her er stor sannsynlighet for vanninntrengning p.g.a. dype fuger. Figur F Alvorlig armeringskorrosjon Armeringen er også kraftig korrodert. Dette har ført til at mørtelen i fugene er sprengt ut (som på det nederste bildet) Det er sannsynlig at ytre vange også har for grov armering, noe som ikke var uvanlig når bygget ble oppført. For telgforblendinger før 1980-tallet var det i følge Sintef Byggforsk ikke vanlig å benytte korrosjonsbeskyttet armering, så utførelsen var nok ansett som bra når bygget ble oppført. Figur G Utsprengt mørtel Oppsummering og konklusjon. Skaden består av: 1. Forvitring av fuger 2. Armeringskorrosjon 3. Sprekker 4. Buling Punkt 1. og 2. kan utbedres ved å fjerne skadet armering og løs mørtel med utkrassing / utfresing for deretter å erstatte korrodert armering med korrosjonsbeskyttet armering. Dette alene vil sannsynligvis ikke være et egnet tiltak, siden mangel på bevegelsesfuger kan forårsake nye sprekker i fasaden. Punkt 4 (buling) som skyldes svikt i bindere kan stoppes ved å benytte etterforankring med 4/7 Figur H Dobbeltankre (byggforsk)
dobbeltankre. En slik metode er beskrevet i byggdetaljblad 723.315 fra Byggforsk. Dette er lite utprøvd i Norge. Det foreligger da etter vårt syn to hovedalternativer for utbedring: Alt. 1. Utbedring av eksisterende ytre vange uten riving. Alt. 2. Riving av ytre vange og oppføring av ny. Alt. 1. krever grundig forundersøkelse av bindere. Det må undersøkes minst 3 bindere i fasaden. Bindere kan finnes med metalldetektorer eller med termofotografering. Bindere kan så inspiseres med optisk sonde som føres inn via hull i fugene. Bindere kan også inspiseres ved å fjerne murstein der binderen er lokalisert. Dersom det er mistanke om dårlig innfesting, må det foretas uttrekksprøve. Bindernes tilstand vil avgjøre i hvor stor grad det er nødvendig med etterforankring. Tilleggsforankring av en eksisterende skallmurvegg bør alltid ses i sammenheng med andre nødvendige utbedringstiltak, i dette tilfellet fugemørtel, utbedring av innmurt, korrosjonsskadet fugearmering, utbedring av sprekkskader i murverket og etablering av vertikale bevegelsesfuger. Alternativ 1 krever kort sagt en rekke andre tiltak for å gi et bra resultat. Alt. 2. medfører at det må benyttes ny murstein. Den murstein som er benyttet her er sannsynligvis ikke mulig å oppdrive lenger. I beskrivelsen var det angitt bankestein fra Alna eller Rakkestad. Teglverket i Rakkestad ble nedlagt i 1981 og Alna Teglverk ble nedlagt på begynnelsen av 90-tallet. Det er derfor lite trolig at det kan skaffes ny teglstein av samme type til rehabilitering. Det er likevel sannsynlig at det kan skaffes stein som er relativt lik av utseende, dog ikke så lik at steinene kan blandes fritt. Det må da etableres et harmonisk skille mellom ny og gammel stein. Fordeler og ulemper ved de to alternativene: Alternativ Fordel Ulempe 1 Eksisterende utseende beholdes. Omfattende arbeid med kontroll av bindere, utkrassing av fuger, bytte av armering, etablering av bevegelsesfuger og reparasjon av fuger. Enkeltsteiner som er ødelagt må erstattes av mursteiner med avvikende utseende. Opprettholder uheldig løsning med massiv gesims over tak. Ingen garanti for at ikke nye skader vil oppstå. 2 Veggen kan gjenoppbygges etter moderne metoder slik at den kan få lang levetid uten stort vedlikehold. Relativt forutsigbar kostnad for utbedring. Svært vanskelig å forutsi kostnad for reparasjon på forhånd. Fasaden vil få noe endret utseende fordi det ikke kan skaffes murstein som er helt lik den gamle. En del arbeide med reparasjon ved hjørner og etablering av bevegelsesfuger. Dette må også utføres ved alternativ 1. Liten risiko for nye skader. 5/7
Konklusjon. En utbedring av muren uten å rive ytre vange vil etter vårt syn ikke kunne gi tilstrekkelig sikkerhet mot forverrede eller nye skader. Tilstanden til eksisterende bindere mellom ytre og indre vange er ukjent, og selv om beskrivelsen angir korrosjonsbeskyttede bindere kan det være skader også på disse. Det er heller ikke sikkert at binderne har tilstrekkelig feste i fugene. Vår anbefaling er da å rive ned ytre vange på fasade mot vest/sørvest. På øvrige fasader som ikke buler kan det evt. vurderes enklere tiltak. Slike tiltak er beskrevet i byggdetaljblad 723.235 fra Sintef Byggforsk. Dette notatet er i hovedsak begrenset til å foreslå tiltak ved vest/sørvest-fasaden. Dersom det ved riving av vest/sørvest-fasaden viser seg at bindere er i dårlig forfatning, må også riving av andre fasader vurderes. Utbedring. Figur I Forslag til bevegelsesfuger Det sages som antydet med blå streker på illustrasjonen over. Det anbefales å la en eller en halv steinlengde stå igjen ved hjørnene. Deretter rives ytre vange. Dette medfører da en del reparasjonsarbeid ved hjørnene på grunn av eksisterende oppsprekking. Det må tas vare på en del original stein som kan rengjøres og benyttes til reparasjon. Det kan tenkes at saging må utføres i etapper etter hvert som muren rives på grunn av fare for utrasing. Det tas stilling til dette etter at noen bindere er blottlagt slik at tilstanden kan vurderes. Evt. kan fasaden sikres midlertidig mot utrasing på annen måte etter forslag fra entreprenør. Deretter rengjøres fasaden og bærejernet kontrolleres for korrosjon og skader. Det må påregnes at også isolasjonen må fjernes og erstattes med ny isolasjon. Aktuell fasade er ca. 25m lang. Dette gir risiko for skader på grunn av temperatur og fuktendringer. Det anbefales derfor å dele fasaden inn i 2-3 partier med bevegelsesfuger imellom. Slike fuger kan f. eks. etableres som antydet med grønne streker på illustrasjonen over. Fugebredden bør være ca. 10mm. Fugene fylles med elastisk værbestandig fugemasse. Dette gjelder også fuger som antydet med blåe streker over. Ny ytre vange mures så opp som beskrevet i Byggforsk byggdetaljblad 523.231. Det er lite sannsynlig at isolasjonstykkelsen kan økes, siden det skaper problemer ved opplegg på bærejern og ved hjørnene. 6/7
For å sikre at ytre vange kan bevege seg fritt i forhold til indre vange anbefaler vi bruk av bindere med glideskinner, BI-skinne- 520 fra Weber eller tilsvarende. Produktblad for dette er vedlagt notatet. Figur J BI-skinne Vi anbefaler også å rive indre vange over tak for å få mellomrom mellom ytre og indre vange. Anbefalt løsning er vist på illustrasjonen under. (Sintef Byggforsk byggdetaljblad 523.231) Med en utførelse som angitt her kan det påregnes relativt lang levetid med lite vedlikehold for denne fasaden. Siden flere av skadene også forekommer på andre fasader, må disse undersøkes jevnlig. Dette gjelder spesielt hvis det viser seg at eksisterende bindere er korrodert eller har dårlig feste. Litteratur: Byggforsk byggdetaljblad 723.235 Murte fasader Skader og utbedringsalternativer Byggforsk byggdetaljblad 723.315 Yttervegg Etterforankring av skallmurvegger.. Byggforsk byggdetaljblad 523.231 Yttervegg Skallmurvegg med vanger av murstein.. Vedlegg: Kostnadskalkyle for utbedring etter alternativ 2. Produktblad BI-skinne. 7/7