Szczelinomierze w monitoringu budynków – praktyka pomiarowa i interpretacja wyników

Znaczenie pomiarów zarysowań w diagnostyce budynków

Prawo budowlane (art. 61 i 62) nakłada na właścicieli i zarządców obiektów obowiązek zapewnienia ich bezpiecznego użytkowania oraz prowadzenia okresowych kontroli. W sytuacjach, gdy występują widoczne uszkodzenia w postaci rys i pęknięć, konieczne jest wdrożenie monitoringu ich rozwoju. Zgodnie z wytycznymi literatury specjalistycznej (Kwiatek, „Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych”), rysy należy traktować jako symptom utraty integralności konstrukcji, którego ignorowanie może prowadzić do awarii budowlanych.

Rodzaje szczelinomierzy stosowanych w praktyce

W zależności od rodzaju obiektu i oczekiwanej dokładności stosuje się różne typy szczelinomierzy:

• Szczelinomierze mechaniczne (szkiełkowe i krzyżowe): najprostsze urządzenia, pozwalające na pomiar rozwartości rysy z dokładnością do 0,1 mm. Stosowane powszechnie w budynkach mieszkalnych i obiektach małej kubatury.
• Szczelinomierze z podziałką liniową: umożliwiają odczyt zarówno przemieszczeń równoległych, jak i prostopadłych do osi rysy. Są łatwe w montażu i tanie w eksploatacji.
• Szczelinomierze elektroniczne (np. SHM-X): pozwalają na ciągłą rejestrację zmian rozwartości z dokładnością do 0,01 mm, z możliwością transmisji danych do centralnej bazy. Umożliwiają analizę trendów w czasie rzeczywistym.
• Szczelinomierze trójosiowe: wykorzystywane w badaniach naukowych i ekspertyzach dużych obiektów inżynieryjnych, pozwalają określać przemieszczenia w trzech kierunkach.

Metodyka prowadzenia pomiarów

Proces monitoringu zarysowań powinien być realizowany zgodnie z przyjętą procedurą diagnostyczną:

1. Inwentaryzacja uszkodzeń: wykonanie rysunków, dokumentacji fotograficznej z łatką pomiarową oraz określenie lokalizacji rys w odniesieniu do siatki konstrukcyjnej.
2. Montaż szczelinomierzy: przyklejenie urządzeń na żywicę epoksydową lub inny trwały klej, tak aby nie dopuścić do ich przemieszczania się względem podłoża.
3. Pomiary okresowe: wykonywane w interwałach od tygodnia do miesiąca, w zależności od dynamiki zjawiska. W przypadku szczelinomierzy elektronicznych odczyt prowadzony jest w sposób ciągły.
4. Rejestracja parametrów zewnętrznych: równoczesny zapis temperatury i wilgotności powietrza, które mogą wpływać na wartości pomiarów.
5. Analiza wyników: sporządzenie wykresów zależności czasu i rozwartości rysy, a także porównanie z normowymi dopuszczalnymi wartościami.

Dzienniki obserwacji i ich znaczenie dowodowe

W praktyce rzeczoznawczej nieodzownym elementem jest prowadzenie dziennika obserwacji. Dokument powinien zawierać: datę pomiaru, numer szczelinomierza, odczyt w mm, temperaturę otoczenia, wilgotność oraz uwagi dotyczące warunków eksploatacji obiektu (np. intensywne opady, prace ziemne w sąsiedztwie, wstrząsy górnicze). Dziennik stanowi materiał dowodowy w postępowaniach odszkodowawczych (art. 361 i 363 Kodeksu cywilnego) oraz w sprawach dotyczących szkód górniczych (Prawo geologiczne i górnicze). Jest także podstawą do opracowania ekspertyzy budowlanej.

Interpretacja wyników pomiarów

Najistotniejszym elementem diagnostyki jest ocena, czy proces rozwoju rysy ma charakter stabilny, czy progresywny. W praktyce przyjmuje się następujące kryteria:

• Brak zmian lub zmiany nieprzekraczające 0,1 mm w ciągu 6 miesięcy: rysa uznawana za stabilną, wymagającą jedynie zabiegów naprawczych i estetycznych.
• Zmiany w zakresie 0,1–0,3 mm w ciągu 6 miesięcy: rysa czynna, wymagająca dalszego monitoringu i analizy przyczyn.
• Zmiany powyżej 0,3 mm w ciągu 6 miesięcy: proces aktywny, mogący wskazywać na poważne problemy konstrukcyjne lub deformacje podłoża. Wymaga natychmiastowej interwencji projektowej i wykonawczej.

Nowoczesne technologie wspierające monitoring

Oprócz klasycznych szczelinomierzy coraz większe znaczenie mają technologie cyfrowe i optyczne. Fotogrametria cyfrowa, skaning laserowy 3D oraz systemy monitoringu geodezyjnego pozwalają na kompleksową ocenę deformacji całych obiektów, a nie tylko pojedynczych rys. Zintegrowanie pomiarów szczelinomierzy z danymi geodezyjnymi (repery, osnowy kontrolne) umożliwia określenie globalnych przemieszczeń konstrukcji.

Tabela: porównanie metod pomiaru zarysowań

Podsumowanie

Szczelinomierze w monitoringu budynków stanowią podstawowe narzędzie w diagnostyce uszkodzeń konstrukcyjnych. Ich prawidłowe zastosowanie, uzupełnione prowadzeniem dzienników obserwacji i integracją z pomiarami geodezyjnymi, pozwala na rzetelną ocenę bezpieczeństwa obiektów budowlanych. Interpretacja wyników musi być dokonywana przez specjalistę z uwzględnieniem wpływu czynników zewnętrznych i normowych kryteriów użytkowalności. W dobie nowoczesnych technologii szczelinomierze wciąż pozostają niezastąpione, stanowiąc fundament praktyki rzeczoznawczej i dowód w procesach sądowych dotyczących szkód budowlanych.