Rodinné domy pohledem inženýrské geologie

Úvod

Stavba rodinného domu často spojuje stavebníka, pro kterého je vše zcela nové, s projektantem, pro nějž je naopak vše důvěrně známé. Při respektování místních zkušeností a v příznivých podmínkách lze někdy dům úspěšně postavit i bez provedení inženýrskogeologického průzkumu. Vidina úspor na této položce tak může být lákavá. Vynechání průzkumných prací či striktní omezení jejich rozsahu a náplně objednatelem nicméně pro stavebníka představuje riziko pozdějších vícenákladů, jež mohou být řádově srovnatelné s cenou celé stavby.

K zajištění úspěšné realizace každého projektu je nutné respektovat inženýrskogeologické podmínky území a dobře porozumět všem mechanismům interakce horninového prostředí s plánovanou stavbou. I na malé a jednoduché konstrukce může působit celá řada komplexních geologických vlivů, dosažení tohoto cíle tak vyžaduje zodpovědný přístup řešitele průzkumných prací i dostatečnou informovanost jejich objednatele (zpravidla stavebníka). Záměrem článku je na konkrétních příkladech z praxe představit různorodost této problematiky.

Významný segment „bezvýznamných“ staveb

Z obecného pohledu se může výstavba rodinného domu jevit jako stavební zakázka zcela marginálního charakteru. Oproti velkým stavbám typu přehrad, tunelů či výškových budov postrádá odbornou i finanční přitažlivost, s výjimkou nejbližších sousedů nebývá zajímavá ani pro běžnou veřejnost. Pokud je stavebníkem sám budoucí majitel stavby, mnohdy se snaží zajistit alespoň část stavebních prací svépomocí, některé činnosti tak mohou být realizovány v menším rozsahu, než by bylo vhodné, či osobami s ne zcela dostatečnou kvalifikací. Inženýrskogeologické práce mají v takovém případě legislativně trochu méně podepřenou pozici, než má např. povinnost měření radonu, ukotvená přímo v zákoně č. 18/1997 Sb. (atomový zákon). Povinnost vycházet z inženýrskogeologického průzkumu ukládá projektantovi vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, přičemž explicitně neuvádí bližší nároky na jeho podrobnost. Pokud se pro jednotlivé rodinné domy průzkum vůbec provádí, vyznačuje se často velmi omezeným rozpočtem a pevně stanoveným zadáním prací. Uvažuje-li se nicméně výstavba všech rodinných domů jako celek, pak už v rámci českého stavebnictví představuje nezanedbatelnou položku, jak dokládá graf na obr. 1, sestavený z veřejně přístupných dat Českého statistického úřadu (údajů pro stavební práce S a dokončené byty v rodinných domech).

Ve sledovaném období 1997–2015 činila výstavba nových rodinných domů přibližně 6–13 % z hodnoty všech stavebních prací provedených v ykazujícími jednotkami na českém území; uvažuje-li se pouze nová výstavba, pak podíl rodinných domů vystoupá až na 7–19 %. Průměrná hodnota jednoho bytu v rodinném domě ve sledovaném období vzrostla z cca 2,1 mil. na cca 3,3 mil. Kč. Při cca 6000 až 20 000 každoročně dokončených bytů se jedná v úhrnu o desítky miliard Kč ročně. Rodinné domy, jednotlivě vcelku bezvýznamné stavby, tak dohromady tvoří již nezanedbatelnou položku a zasluhují si možná větší pozornost, než jaká se jim tradičně věnuje. Jak je také zřejmé z grafu, v porovnání např. s velkými státními infrastrukturními zakázkami navíc představují relativně stabilní segment stavebnictví, méně ovlivňovaný aktuálním ekonomickým a politickým děním.

Stavebníkem poprvé a naposledy

Pro stavebníka-jednotlivce bývá stavba rodinného domu životním projektem, do nějž vkládá své dlouholeté úspory. Pokud by stavba nedopadla zcela úspěšně, případná sanace může tohoto stavebníka neúnosně zatížit, neboť často představuje výdaje až řádově srovnatelné s původní investicí. Krajním řešením sanace v takových případech pak může být i demolice. Co je pro projektanta, zhotovitele či geologa tou nejmenší z řady nevýznamných zakázek, je tedy současně pro jednotlivého stavebníka velmi významným a rizikovým počinem. Velikost rizika je totiž vždy relativní a vztahuje se ke schopnosti nositele rizika – v tomto případě tedy stavebníka rodinného domu – riziko zvládnout. Geotechnické riziko je definováno souběhem pravděpodobnosti vzniku komplikací při spolupůsobení podloží se stavbou a konkrétní škody, která z těchto komplikací vznikne (podrobněji viz [13]). Pro stavebníka, který má rozpočet v řádu nižších milionů Kč, může být geotechnické riziko i v řádu stovek tisíc Kč stejně nepřijatelné, jako by bylo geotechnické riziko veřejného investora v řádu desítek milionů Kč na velké inženýrské stavbě. Velikost jednotlivých ani celkových investic proto nesmí být jediným kritériem určujícím míru pozornosti věnované projektovým, stavebním či průzkumným pracím.

Příklad: stavba rodinného domu ve Francii
Příkladem nezdařené investice může být stavba rodinného domu na okraji aglomerace Grenoblu ve Francii (viz [1] ). Dům, situovaný ve svahu, byl v souladu s doporučeními inženýrskogeologické studie pro skupinu domů v oblasti navržen jako podsklepený, založený plošně do křídových jílů až slínů pevné konzistence. Kvartérní pokryv v tomto případě tvoří svahové hlíny, podzemní voda nebyla průzkumnými díly zastižena. Stabilitu stávajícího svahu studie orientačně posoudila jako vyhovující a dále preventivně doporučila vybudování drenáže nad stavbami. Z dostupných podkladů není zřejmé, nakolik se problematikou stability dále zabývala projektová kancelář a zda byla blíže řešena otázka zajištění dočasných svahů; stavební práce si částečně dozoroval sám majitel jakožto osoba z oboru. Když byl dokončen suterén a rozestavěno první poschodí, došlo ke čtyřdenním velmi silným srážkám a následně k sesuvu stavební jámy, která byla na základě místních zvyklostí a zkušeností stavbyvedoucího provedena v poměrně příkrém sklonu a nebyla nijak zajištěna; nebyla vybudována ani doporučená drenáž. Sesuté zeminy zaplnily jámu i suterén stavby a došlo k poškození části konstrukce. V rámci likvidace havárie byly provedeny pouze nutné zajišťovací práce, svah i torzo stavby tak zůstávají již desítky let ve stejném stavu (viz obr. 2).

Příklad: rodinný dům na Plzeňsku
Pokud se inženýrskogeologický průzkum nevyjádřil ke všem podstatným otázkám či nebyl vůbec proveden, záleží úspěch stavby především na rozhodnutích a zkušenostech projektanta, zhotovitele a investora stavby. V podobné situaci může hrát zásadní roli i zdánlivý detail. Tak tomu bylo v případě rodinného domu na Plzeňsku (viz [15]). Stavebník pro dosažení nezámrzné hloubky založení zvolil kombinaci mělčího výkopu s dosypáním zeminy mezi základovými pasy a částečně i okolo nich do úrovně až cca 0,5 m nad upravený terén. Pro zásyp byl použit drcený beton z nedalekého recyklačního centra, tedy teoreticky bezproblémový materiál. V tomto případě však obsahoval příměs vedlejších produktů hutní výroby (úlomků strusky, pravděpodobně použitých v původním betonu jako kamenivo) s výrazně expanzivním charakterem. Jejich působením se postupně odtrhla podlaha od základů a ve zdech domu se objevily trhliny. Poruchy se průběžně rozvíjely, tak že pět let po dostavbě byla podlaha vyzdvižena již o téměř 7 cm nad základy (viz obr. 3). Pátrání po příčině poruch, původně zaměřené zejména na možnost poddolování, si vyžádalo zpracování několika odborných posudků a komplexní průzkumné práce. Vzhledem k nepříznivé prognóze pokračování expanze zásypu se majitel rozhodl pro radikální sanaci, která spočívala v opětovném propojení nosných zdí se základy, odřezání podlah a výměně veškerého zásypového materiálu. Tento případ uvádíme jako pěknou ukázku zřetězení dílčích rozhodnutí projektanta a stavebníka (návrh terénních úprav, volba a kontrola stavebních materiálů) s významnými důsledky; inženýrskogeologický průzkum se v uvedeném případě uplatnil pouze dodatečně, ke zjištění příčin poruch. Zejména na geologicky komplikovanějších lokalitách však může řádně provedený průzkum zabránit mnoha podobně vznikajícím problémům tím, že na skrytá rizika a související potenciálně nevhodné postupy předem upozorní.

Rozmanitost řešených otázek nesouvisí s velikostí ani náročností stavby

Rodinné domy obvykle nemohou konkurovat jiným typům staveb nejen rozpočtem, ale ani velikostí či složitostí konstrukce. Význam inženýrskogeologického průzkumu pro tyto projekty proto bývá mnohdy podceňován. I u konstrukčně jednoduché a půdorysně málo rozsáhlé stavby však lze v kombinaci s různými inženýrskogeologickými poměry a současně při různém výškovém usazení stavby do terénu definovat velmi variabilní škálu otázek (tj. inženýrskogeologických podmínek výstavby), jimiž se musí průzkum i následná výstavba zabývat. Pestrost problematiky ještě narůstá v poslední době, kdy se z prostorových důvodů začínají zastavovat i území dříve považovaná za nevhodná. Jde např. o oblasti s mělce uloženou hladinou podzemní vody, výskytem organických zemin či nebezpečím záplav (říční nivy, splachové deprese, mokřady), o místa ohrožená svahovými pohyby (okraje skalních plošin, stará sesuvná území) i o lokality, kde geologické riziko může vzniknout v souvislosti s lidskou činností (poddolování, indukovaná seismicita, navážky).

Celý článek naleznete v archivu čísel 05/2018.