Nowe domy odporne na wstrząsy sejsmiczne w

Nowe domy odporne na wstrząsy
sejsmiczne w Abruzzo
Podczas budowy nowych domów mieszkalnych we włoskim regionie Abruzzo, dotkniętym trzęsieniem ziemi
w dniu 6 kwietnia 2009, o sile 6,3 stopni w skali Richtera (8-9 w skali Mercalli), wykorzystane zostały
mechaniczne i wytrzymałościowe parametry stali. Po tym tragicznym wydarzeniu odbudowa regionu stała
się absolutnym priorytetem, a rząd włoski określił bardzo rygorystyczne przepisy dotyczące budowy
domów mieszkalnych – proces odbudowy musiał przede wszystkim przebiegać szybko i skutecznie. W
związku z powyższym, na terenie gminy L’Aquila wyznaczone zostało 30 działek budowlanych,
stanowiących przedmiot przetargu publicznego, w którego ramach włoska Obrona Cywilna określiła
dokładne wymogi techniczne oraz metodologię prac budowlanych.
Najważniejsze wymogi przetargowe
Wymogi określone przez włoską Obronę Cywilną nie dotyczyły wyboru materiałów lub projektów samych
mieszkań, ale przede wszystkim liczby i powierzchni pomieszczeń mieszkalnych, a także ich parametrów
(dotyczących izolacji termicznej i akustycznej, różnorodności itd.), jak również czasu realizacji
niezbędnych robót. Dalsze zalecenia dotyczyły metodologii budowlanej, a w szczególności powierzchni
kontaktu z gruntem oraz izolacji sejsmicznej, czyli zapewnienia bezpieczeństwa budynków na wypadek
przyszłych trzęsień ziemi.
Kolejne wymogi dotyczyły parametrów wymiarowych: moduł konstrukcyjny powinien posiadać siatkę o
wymiarach 6x6 m, długość każdego budynku wynosiła 54 m, a głębokość - 12 m. Szkielet konstrukcyjny
powinien być lekki i w miarę możliwości stalowy, ze stropami wykonanymi z blachy oraz pomocniczych
elementów betonowych.
Budynki miały posiadać trzy kondygnacje nadziemne oraz całkowitą powierzchnię wynoszącą 1800 m2,
dwie klatki schodowe w każdym z budynków oraz tradycyjny wygląd: dach dwuspadowy, balkony wystające
poza ścianę, otwory okienne z okiennicami, wykończenie fasad wykonane przy użyciu różnokolorowych
tynków oraz elementów drewnianych. Ściany zewnętrzne budynków muszą posiadać wysoki współczynnik
cieplny.
W każdym budynku znajduje się 25 mieszkań, które zgodnie z zaleceniami Ochrony Cywilnej muszą być
różnorodne i są przeznaczone dla w sumie 83 mieszkańców. Na każdej działce będzie znajdować się 5
budynków, w których zamieszka w sumie 415 osób.
W wyniku przeprowadzenia procedur przetargowych, w odniesieniu do niektórych działek wybrana została
konstrukcja stalowa (struktur nośnych i stropów), podczas gdy na pozostałych wzniesione zostaną budynki
o konstrukcji drewnianej lub z betonu zbrojonego. Niemniej jednak, w każdym przypadku wybrane zostało
rozwiązanie dotyczące wykonania stalowych filarów i wsporników platformy antysejsmicznej, na której
posadowiony jest budynek.
Płyta fundamentowa
Wydział spraw technicznych Obrony Cywilnej opracował bardzo precyzyjny techniczny model
konstrukcyjny, określający również obszary priorytetowe, stanowiące przedmiot pierwszego etapu prac
budowlanych.
Podstawową zasadą nowych antysejsmicznych rozwiązań budowlanych jest przerwanie ciągłości pomiędzy
budynkiem a powierzchnią gruntu, poprzez umieszczenie pomiędzy nimi elementu pośredniego, którego
działanie przypomina nieco sprężynę, w sposób zapewniający tłumienie ruchów sejsmicznych i
zdecydowane zmniejszenie sił działających na konstrukcję budynku podczas trzęsienia ziemi. Pakiet
rozwiązań antysejsmicznych zastosowanych w nowych budynkach obejmuje przede wszystkim cztery
elementy: żelbetowe płyty fundamentowe, metalowe okrągłe filary, elementy izolacji antysejsmicznej oraz
znajdującą się nad płytą fundamentową platformę żelbetową.
Jeśli chodzi o płytę fundamentową, nowe budynki zostały posadowione na płycie wykonanej z betonu
zbrojonego, o grubości 50 cm. Przed rozpoczęciem wylewania cementu, wewnątrz szalowania płyty zostały
umieszczone płyty prefabrykowane, zabetonowane w płycie fundamentowej, której pręty zbrojeniowe
stanowią miejsce zakotwienia okrągłych filarów stalowych.
Na wykończonej powierzchni płyty cementowej znajdują się elementy nośne całego systemu: regularna
siatka kolumn metalowych o przekroju okrągłym o średnicy 800 mm, wykonanych z blachy stalowej S355J2
o grubości 15 mm. Kolumna konstrukcyjna jest osadzona na platformie stalowej o wymiarach 1300 x 1300
mm i grubości 40 mm, a całość jest zakotwiona do podstawy zamocowanej w płycie fundamentowej.
Okrągłe kolumny to elementy nośne zakończone kapitelem w kształcie ostrosłupa, który stanowi niezwykle
ważny element systemu, ponieważ właśnie na nim zamocowany jest element izolacji antysejsmicznej, który
łagodzi o mniej więcej 1/10 przenoszenie ewentualnych wstrząsów sejsmicznych.
Nadziemna konstrukcja stalowa i izolowane ściany zewnętrzne
Najważniejszym wymogiem dotyczącym konstrukcji jest elastyczność szkieletu nośnego, niezbędna w celu
zapewnienia skuteczności działania elementów zabezpieczających budynek podczas wstrząsów
sejsmicznych. Konstrukcja jest wykonana w postaci ramy złożonej z belek oraz kolumn z profili stalowych,
połączonych i zamocowanych w kształcie krzyża św. Andrzeja, w zależności od obciążeń poszczególnych
elementów. Elementy pionowe wychodzą z płyty fundamentowej, do której są zamocowane za pomocą płyt
i elementów mocujących, w formie siatki o wymiarach 6x6 m. Elementy poziome zostały wykonane ze
stalowej blachy stropowej o grubości 7/10 i zalane betonem – całkowita grubość stropu zespolonego wynosi
12 cm.
W celu spełnienia wymagań dotyczących energooszczędności oraz izolacji akustycznej, zewnętrzna
izolacja budynków została wykonana z elementów wielowarstwowych mocowanych na sucho. Wewnętrzne
elementy izolacyjne są wykonane w postaci podwójnego pokrycia z wielowarstwowych płyt gipsowych.
Pokrycie dachowe jest wykonane w postaci stalowych płyt warstwowych.
Czas realizacji prac budowlanych
Niezwykle istotnym czynnikiem realizowanego projektu było zapewnienie szybkiego przebiegu prac
budowlanych. Wykorzystanie elementów stalowych umożliwiło spełnienie wymagań określonych przez
Obronę Cywilną, dotyczących oddania gotowych budynków w terminie zaledwie 90 dni.
Budownictwo stalowe stanowi ważną część przemysłu stalowego: zarówno huta, jak i firma odpowiedzialna
za wstępną obróbkę belek i blach, producent części metalowych oraz wszyscy wykonawcy prac
budowlanych wykazali niezwykłe zaangażowanie, umożliwiające wykonanie prac w naprawdę rekordowym
czasie, starając się w ten sposób zapewnić dach nad głową osobom tragicznie dotkniętym trzęsieniem
ziemi w regionie Abruzzo. Prace budowlane zostały rozpoczęte po upływie 60 dni od trzęsienia ziemi,
natomiast realizacja prac projektowych wymagała jedynie 45 dni.
Copyright © 2014 Constructalia. All rights reserved