08 principii de reabilitare structurala a cladirilor

Ioan I. GAVRILAŞ REABILITAREA FONDULUI CONSTRUIT

4PRINCIPII DE REABILITARE STRUCTURALÃ A

CLÃDIRILOR

4.1 STAREA FIZICÃ A CLÃDIRILOR CIVILE AFLATE ÎN EXPLOATARE ÎN ŢARA NOASTRÃ

Fondul construit important existent în ţara noastrã este alcãtuit din

clãdiri cu structuri de rezistenţã diverse: cu pereţi portanţi din zidãrie

şi planşee din beton armat sau din lemn, pe schelet de rezistenţã din

cadre de beton armat, cu pereţi de umpluturã din zidãrie de blocuri

diverse şi planşee din elemente prefabricate din beton armat etc.

Majoritatea acestor clãdiri dateazã din perioada 1950...1980, dar sunt

în funcţie încã destul de multe clãdiri realizate anterior, inclusiv în

perioada interbelicã şi chiar mai înainte, având deci un mare numãr

de ani de serviciu, în diverse condiţii de solicitare mecanicã şi fizicã,

care le-au produs unele degradãri, de care trebuie sã se ţinã seama

pentru a se adopta cele mai potrivite mãsuri de reabilitare.

Chiar şi clãdirile cu vechime mai micã pot avea unele defecţiuni şi

degradãri, unele provenite încã de la execuţie, dar cele mai multe ca

urmare a solicitãrilor din perioada de exploatare.

Pe parcursul utilizãrii fondului construit existent, au apãrut o serie de

deficienţe ca urmare a unor cauze naturale sau determinate de om:

factori de mediu defavorabili, solicitãri din timpul cutremurelor, tasãri,

explozii, şocuri accidentale ş.a., care au condus la diminuarea

calitãţilor necesare exploatãrii normale, atât din punct de vedere al

gradului de asigurare, cât şi în ceea ce priveşte izolarea şi protecţia

spaţiului închis prin intermediul anvelopei.

79

PRINCIPII DE REABILITATE STRUCTURALÃ A CLÃDIRILOR

Astfel, de exemplu, din datele existente în literaturã rezultã cã peste

40% din numãrul apartamentelor situate în zonele cu grad de

seismicitate important prezintã degradãri semnificative, ceea ce

obligã la mãsuri de reabilitare, pentru a se putea evita cedarea în

cazul unor alte eventuale cutremure severe.

In acelaşi timp, peste 60% din clãdirile cu cerinţe de microclimat

interior pentru prezenţa şi activitatea oamenilor sunt deficitare din

punct de vedere higrotermic, atât ca urmare a exigenţelor reduse

practicate prin proiectare la data execuţiei, cât şi ca efect al acţiunii

lente în timp, progresive, a unor factori climatici şi de exploatare.

Având în vedere volumul foarte mare de construcţii cu avarii,

degradãri şi diminuãri calitative de protecţie-izolare existent în fondul

construit al ţãrii, care trebuie consolidat, reparat, în general

modernizat, pentru a redeveni corespunzãtor cerinţelor complexe ale

exploatãrii în siguranţã şi în condiţii de confort, se impun mãsuri

tehnice şi organizatorice urgente în proiectare şi execuţie, care sã

determine reducerea riscului de colaps parţial sau total în situaţii de

solicitare deosebite, odatã cu refacerea calitãţilor necesare asigurãrii

cerinţelor de confort la nivel modern, în acord cu dezvoltarea durabilã.

Acţiunea de modernizare a clãdirilor ridicã probleme complexe, mai

dificile decât proiectarea şi execuţia obiectivelor noi; sub acest aspect,

cuplarea şi sincronizarea lucrãrilor de reabilitare de diferite tipuri

reprezintã o necesitate, prevãzutã şi în legislaţia actualã elaboratã în

ultima perioadã (de ex. OGR 29/2000 privind Reabilitarea termicã a

fondului construit existent si stimularea economisirii energiei termice).

4.1.1. DEGRADÃRILE ELEMENTELOR STRUCTURALE

Principalele tipuri de degradãri ale structurii de rezistenţã a clãdirilor

civile obişnuite sunt deformaţiile şi fisurile excesive, cauzate de

80


sarcinile de exploatare, dar mai ales de unele acţiuni dinamice,

alternante, din timpul cutremurelor, a furtunilor mari etc.

De remarcat cã mãrimea absolutã a acestor deformaţii şi fisuri nu

poate constitui un criteriu obiectiv de evaluare, general valabil pentru

toate structurile de rezistenţã, având în vedere calitãţile fizico-

mecanice mult diferite ale materialelor componente.

Astfel, elementele alcãtuite din materialele cu comportare elasto-

plasticã pronunţatã, care conduc la realizarea unei situaţii noi de

echilibru dupã încetarea uinei solicitãrii deosebite, cum sunt zidãriile,

se caracterizeazã prin dimensiuni mari ale fisurilor şi crãpãturilor

cauzate, spre deosebire de elementele din materiale cu grad mai

mare de omogenitate, care nu permit adaptãri ulterioare, de tipul

betoanelor, la care fisurile mici şi microfisurile pot fi mai periculoase.

Cu alte cuvinte, tipurile de avarii şi degradãri ale elementelor prezintã

unele diferenţe funcţie de alcãtuirea structurii de rezistenţã, de care

trebuie sã se ţinã seama cu ocazia lucrãrilor de reabilitare mecanicã

şi termofizicã, pentru a se evita riscul trecerii cu vederea a unor

deformaţii de dimensiuni foarte reduse, dar care pot deveni foarte

importante la o nouã solicitare excepţionalã.

a. Degradãrile structurilor din zidãrie sunt urmãtoarele:

- fisuri fine, cu deschiderea mai micã de 0,3 mm;

- fisuri mijlocii, cu deschideri între 0,3 şi 3,0 mm;

- crãpãturi, a cãror deschidere depãşeşte 3 mm;

- dislocãri ale unor porţiuni de blocuri din pereţi;

- strivirea (sau zdrobirea) localã a unor elemente;

81


- defecte de execuţie relevate în timpul acţiunii.

• Pereţii fãrã goluri, din zidãrie pot avea urmãtoarele avarii:

- fisuri de separaţie în zona de contact cu planşeul;

- fisuri înclinate, care traverseazã sau nu peretele;

- strivirea peretelui, inclusiv sub reazemele grinzilor;

- fisurarea sau dizlocarea la intersecţia a doi pereţi.

• Avariile întâlnite frecvent în zona buiandrugilor sunt:

- fisuri înclinate, datoritã efectului forţelor tãietoare;

- fisuri înclinate, datoritã descãrcãrii de tip “boltã”;

• Avariile întâlnite în zona şpaleţilor (între goluri) sunt:

- fisuri transversale datoritã încovoierii alternante;

- fisuri înclinate (în X), datoritã efectului combinat al forţei

tãietoare şi al momentului încovoietor.

Mecanismele de cedare care produc diferite tipuri de avarii depind de

geometria elementelor, de mãrimea încãrcãrilor, precum şi de

calitatea zidãriei, respectiv a componentelor acesteia.

b. Degradãrile elementelor structurale din beton armat.

Urmare a solicitãrilor seismice, elementele structurale alcãtuite din

beton armat pot suferi urmãtoarele tipuri de degradãri:

- fisuri mici, cu deschideri de pânã la 2 mm;

- macrofisuri, având deschideri de peste 2 mm;

- zone importante de beton strivite (zdrobite);

82


- armãturi flambate, smulse sau ajunse la curgere;

- desprinderea stratului de acoperire a betonului;

- deschiderea rosturilor dintre elementele prefabricate.

Pe elemente structurale, degradãrile mai frecvente sunt:

• În cazul stâlpilor din beton armat se pot întâlni:

- fisuri înclinate la intersecţia stâlpilor cu grinzile;

- fisuri înclinate datoritã forfecãrii şi încovoierii;

- fisuri transversale datoritã încovoierii alternante;

- articulaţii plastice din compresiune şi încovoiere;

- fisuri longitudinale datoritã eforturilor de întindere;

- ruperea betonului, cu / fãrã flambarea armãturilor.

• În cazul grinzilor din beton armat se pot remarca:

- fisuri verticale determinate de eforturi de întindere;

- fisuri înclinate datoritã încovoierii şi forfecãrii;

- fisuri verticale date de încovoierea cu forţã axialã;

- fisuri verticale cauzate de smulgerea armãturilor;

- articulaţii plastice, cu ruperea betonului şi eventual flambarea

armãturii, datoritã solicitãrilor alternante.

• Planşeele din beton armat pot suferi urmãtoarele avarii:

- fisuri paralele sau înclinate faţã de laturi datoritã forţelor

tãietoare şi a încovoierii în planul şaibei;

- fisuri paralele cu grinzile sau fâşiile prefabricate.

83


• În cazul pereţilor plini din beton armat se pot întâlni:

- fisuri înclinate cauzate de efectele forţelor tãietoare, a

încovoierii şi a forţelor axiale având valori mari;

- fisuri verticale în stratul de acoperire a armãturilor;

- fisuri orizontale la capetele libere, datoritã încovoierii;

• Pereţii din beton armat cu goluri pot avea ca avarii:

- fisuri la marginea superioarã a golurilor, datoritã smulgerii

armãturilor longitudinale din buiandrugi;

- fisuri înclinate în unele riglele de cuplare, cauzate de efectele

forţelor tãietoare şi/sau a încovoierii;

- fisuri verticale în buiandrugi, din încovoiere alternantã;

- fisuri orizontale datorate ancorãrii slabe a armãturilor.

Numeroase avarii şi degradãri suferite de elementele structurale ale

clãdirilor civile obişnuite în perioada de exploatare, ca urmare a

solicitãrilor din timpul unor cutremure, au rãmas nerezolvate, în

special din motive economice, iar pe mãsura estompãrii îngrijorãrii

de dupã cutremure acestea au fost acoperite cu finisaje, ceea ce le

poate face şi mai periculoase la o nouã încercare; ca urmare,

cercetarea stãrii fizico-mecanice a elementelor, în special a celor

structurale este necesarã indiferent de reabilitarea urmãritã prioritar.

4.1.2. DEGRADÃRI ALE ELEMENTELOR ANVELOPEI

Deşi prezintã în general importanţã mai redusã din punct de vedere al

rezistenţei şi stabilitãţii, elementele care constituie anvelopa clãdirilor

trebuie tratate cu toatã atenţia, având în vedere atât implicaţiile

mecanice pe care le pot avea în timpul acţiunii unor solicitãri

deosebite, cât şi rolul însemnat pe care îl prezintã din punct de

84


vedere al protecţiei spaţiului util interior faţã de acţiuni ale mediului.

a. Degradãrile mecanice ale pãrţilor componente ale unei anvelope

corespund, în general, funcţiilor, situãrii şi poziţiei, alcãtuirii, precum şi

relaţiei cu elementele structurii de rezistenţã.

• In cazul pereţilor exteriori, degradãrile fizice rezultã ca urmare a

unor solicitãri mecanice deosebite, cum sunt cele care se manifestã

în timpul cutremurelor, a acţiunii violente şi cu intensitate ridicatã a

vântului, a şocurilor accidentale, sau ca efect al eforturilor generate

de variaţiile dimensionale cauzate de diferenţele de temperaturã,

împiedicate prin legãturile acestor elemente cu elemente structurale.

Corespunzãtor alcãtuirii elementelor, degradãrile caracteristice sunt:

- pereţii din zidãrie cu rol portant pot suferi degradãri similare celor

prezentate mai sus, la pereţii din zidãrie;

- pereţii din zidãrie cu rol de umpluturã pot avea unele degradãri

caracteristice solicitãrilor alternante, deci fisuri şi crãpãturi înclinate,

precum şi desprinderi ale zidãriei de elementele adiacente;

- pereţii din beton armat cu rol de umpluturã alcãtuiţi din panouri

mari tip sandviş autoportante, prezintã avariile specifice structurilor

compuse, respectiv desprinderi ale stratului de protecţie, deschiderea

rosturilor din zonele de îmbinare cu celelalte elemente, deplasãri etc.

- pereţii exteriori portanţi din beton armat pot avea unele degradãri

prezentate anterior, cele mai periculoase fiind: deschiderea rosturilor

panourilor mari, corodarea legãturilor metalice şi fisurarea stratului de

protecţie, care vor deschide calea pentru acţiunile fizice ulterioare.

• In cazul acoperişurilor degradãrile şi avariile de naturã mecanicã

corespund elementelor componente şi sunt, în general, mai puţin

importante pentru rezistenţa şi stabilitatea unei clãdiri. De asemenea,

85


posibilitãţile tehnice de refacere sau de modernizare sunt mai simple

şi mai accesibile, iar costurile aferente se reduc pe mãsurã ce

numãrul de niveluri ale clãdiri este mai mare.

b. Deprecierile de ordin higrotermic sunt esenţiale în special în

cazul elementelor de închidere şi necesitã o atenţie desebitã, mai

ales în cazul teraselor, care prezintã diminuãri calitative datorate

concepţiei şi acţiunii ciclice a unor factori climatici şi de exploatare.

4.1.3 DEFECŢIUNI ŞI DEPRECIERI ALE INSTALAŢIILOR

Dupã perioadele îndelungate de exploatare, adesea în condiţii

necorespunzãtoare, o serie de instalaţii care echipeazã clãdirile aflate

în serviciu prezintã o serie de diminuãri calitative, a cãror neglijare

poate duce atât la degradãri cu ocazia unor acţiuni deosebite, cât şi

la scãderea calitãţilor necesare deservirii optime a clãdirilor.

Chiar şi în condiţiile efectuãrii periodice a unor reparaţii şi lucrãri de

întreţinere, riscul deprecierilor pe ansamblu se menţine datoritã

modificãrii în sens negativ în timp a proprietãţilor materialelor.

Concret este vorba despre unele defecţiuni majore ale instalaţiilor de

încãlzire, de apã şi canalizare, electrice şi altele din clãdirile aflate în

exploatare, care impun înlocuirea generalã sau pe porţiuni mari a

echipamentelor, cu componente noi, de calitate.

Cele mai frecvente şi mai importante deprecieri ale instalaţiilor

uzuale din clãdirile civile obişnuite sunt urmãtoarele:

- îmbãtrânirea şi pierderea calitãţilor de rezistenţã, respectiv de

siguranţã în exploatare, a conductelor din mase plastice, folosite pe

scarã largã în ultimele decenii;

- subţierea conductelor metalice pe porţiuni extinse, ca urmare

86


a efectului coroziunii sau a unor acţiuni mecanice deosebite, apariţia

porilor, a fisurilor şi/sau a unor deformaţii importante, care pot afecta

calitãţile necesare funcţionãrii normale ulterioare a instalaţiilor;

- pierderea etanşeitãţii la numeroase îmbinări ale conductelor

şi aparatelor, fãrã posibilitatea unor remedieri sigure şi durabile prin

reparaţiile curente obişnuite;

- diminuarea secţiunii utile a unor conducte sau a aparatelor de

încãlzire clasice (radiatoare, convectoare), ca urmare a depunerilor

de sãruri şi oxizi, având ca efect scãderea sensibilã a randamentului

încãlzirii datoritã circulaţiei mult mai reduse a agentului termic;

- uzura accentuatã a unor aparate, în special în cadrul

instalaţiilor de încãlzire, ceea ce face foarte dificilã intervenţia în caz

de avarii sau pentru control şi reglaje;

- uzura moralã şi fizicã a instalaţiilor cu vechime mare, ceea ce

îngreuneazã adoptarea unor aparate moderne de reglare a debitelor,

pentru raţionalizarea consumurilor.

In circumstanţele actuale privind asigurarea condiţiilor corespunzãtoare

de confort în încãperi, concomitent cu necesitatea utilizãrii rtaţionale a

energiei în exploatarea clãdirilor, se impune tot mai mult acţiunea de

modernizare a instalaţiilor interioare, în primul rând a celor termice,

prin folosirea unor echipamente moderne, cu o durabilitate mare, de

gabarit redus, dar cu randament ridicat.

4.2 NECESITATEA REABILITÃRII STRUCTURALE A CLÃDIRILOR EXISTENTE

În cazul României, marcatã de pericolul unor cutremure de pământ

periodice de mare intensitate (preconizate să survină o dată la 40 de

ani), în care, până la jumătatea anilor ’50 nu a existat inginerie

seismică în cadrul proiectării, preocuparea pentru rezistenţa şi

87


stabilitatea sistemelor constructive s-a concretizat în anii care au

urmat cutremurului din 1977, prin instituirea standardelor de

rezistenţă la seismele de gradul ridicat, îmbunătăţite ulterior.

Deficienţelor tehnice li s-au adãugat disfuncţii de ordin urbanistic,

socio-cultural, economic şi ecologic, care au început să fie percepute

şi identificate odată cu dezvoltarea dirijatã defectuos a noilor cartiere.

În vederea asigurării siguranţei şi stabilităţii construcţiilor, cu prioritate

a fondului de locuinţe existent, care va trebui menţinut încã multã

vreme datoritã a numeroase considerente, printre care pe primul loc

se situeazã cele economice, se promovează un program de măsuri

pentru stimularea renovărilor şi modernizărilor, menite să pună în

siguranţă exploatarea fondului locativ construit şi să crească confortul

celui existent, prin proiecte susţinute direct sau indirect de către stat.

Reducerea riscului seismic al construcţiilor existente constituie o

acţiune deosebit de importantã, prioritară, de interes naţional, aflatã

în prezent în responsabilitatea proprietarilor şi a autorităţilor publice

locale pentru atenuarea efectelor unui potenţial cutremur major. In

special consolidarea clădirilor de locuit multietajate sunt în atenţie cu

prioritate în vederea atenuării efectelor seismelor probabile.

In vederea derulãrii eficiente a unor acţiuni de protecţie antiseismicã,

în ţara noastrã este pus la punct un cadru legislativ adecvat, a cãrei

actualizare şi modernizare stã în atenţia specialiştilor şi factorilor de

decizie din domeniul asigurãrii clãdirilor la acţiuni excepţionale.

Ordonanţa Guvernului nr.20/1994 privind măsuri pentru reducerea riscului

seismic al construcţiilor existente, completată şi modificată prin Legea

nr.460/2001 şi Normele Metodologice aprobate prin HG nr.1364/2001,

reglementează acţiunile ce trebuie întreprinse de către proprietarii

construcţiilor pentru identificarea, expertizarea tehnică şi continuarea

88


acţiunilor privind proiectarea şi executarea lucrărilor de consolidare.

Potrivit actelor normative sus-menţionate, clădirile de locuit

multietajate încadrate prin raport de expertiză tehnică în clasa I de

risc seismic şi care prezintă pericol public se nominalizează în

Programe anuale de acţiuni, aprobate prin hotărâre de Guvern.

Conform prevederilor O.G. nr.20/1994, Ministerul Construcţiilor

coordonează din punct de vedere tehnic activitatea în domeniul

reducerii riscului seismic prin mecanisme diverse, dintre care amintim:

- Organizarea, elaborarea, avizarea şi aprobarea reglementărilor

tehnice în domeniul protecţiei antiseismice şi a altor acţiuni majore.

- Avizarea din punct de vedere tehnic a soluţiilor de intervenţie

pentru construcţiile care au destinaţia de locuinţă, precum şi pentru

construcţiile din clasa I de importanţă (construcţii de importanţă vitală

pentru societate, a căror funcţionalitate în timpul şi după producerea

unui cutremur major sau acţiuni deosebite, trebuie asigurată integral).

4.3. IMPORTANŢA EXPERTIZEI TEHNICE PENTRU REABILITAREA STRUCTURALÃ A CLÃDIRILOR 4.3.1. OBIECTUL EXPERTIZEI TEHNICE

Obiectul acestui capitol îl constituie detalierea conţinutului minim al

unei expertize, de mare utilitate pentru declanşarea şi desfăşurarea

în bune condiţii a acţiunilor de reabilitare mecanică şi higrotermică a

unei clădiri sau a unui subansamblu al acesteia.

Documentul tehnic care se întocmeşte cu această ocazie constituie

buletinul clădirii sau al subansamblului avut în vedere, pe baza căruia

acestea pot fi diferenţiate calitativ de alte situaţii similare şi pot fi

asociate cu anumite variante de soluţii de reabilitare.

Datoritã importanţei pe care o prezintã pentru stabilirea mãsurilor

89


tehnice optime necesare pentru reabilitarea unei clãdiri, expertiza

reprezintã o etapã premergãtoare indispensabilã, pe baza cãreia se

poate preciza un cadru adecvat în care trebuie sã se înscrie toate

eforturile legate de modernizarea obiectului respectiv.

De aceea, asigurarea eficienţei unei expertize necesitã stabilirea

conţinutului sãu minimal, ţinându-se seama de criteriile cele mai

raţionale de analizã, corespunzãtor obiectivelor concrete ale acţiunilor

de modernizare din punct de vedere mecanic şi termofizic a

construcţiilor, a modului de efectuare practicã a acesteia, având în

vedere unele particularitãţi specifice ale domeniului, precum şi a

utilitãţii sale în scopul execuţiei lucrãrilor.

4.3.2. CONŢINUTUL EXPERTIZEI TEHNICE A CONSTRUCŢIILOR

Expertiza tehnicã referitoare la un obiect construit trebuie sã cuprindã

un ansamblu de date cu privire la construcţia sau subansamblul vizat,

astfel încât acesta sã poatã fi caracterizat amãnunţit, sub toate

aspectele care pot interveni în legãturã cu funcţionarea sa în cursul

exploatãrii, ceea ce permite ca la adoptarea soluţiilor de modernizare

sã se poatã lua în considerare toţi factorii care au contribuit sau au

favorizat diminuãrile calitative respective.

Datele de bază pe care trebuie sã le cuprindã o expertiză tehnică

generală privind o construcţie sau o componentã afectatã a acesteia,

pentru a fi posibilã realizarea unei caracterizãri complete, sunt:

a. D ate generale despre construcţia afectatã :

Denumirea clãdirii, cu elemente distinctive.

Beneficiarul, respectiv utilizatorul clãdirii.

Adresa beneficiarului, date de identificare.

90


Solicitantul lucrãrilor de modernizare.

Obiectul solicitãrii, în termeni generali.

Proiectantul posibil al lucrãrii de modernizare.

Date preliminare privind executantul lucrãrilor.

Fonduri disponibile, modalitatea de platã.

b. Date privind amplasamentul construcţiei:

Localitatea în care este situatã clãdirea.

Zona din localitate. Caracteristici generale.

Relieful zonei. Particularitãţi geografice.

Orientarea clãdirii faţã de punctele cardinale.

Împrejurimi, vecinãtãţi, particularitãţi locale.

Zona climatică, condiţii climatice extreme.

Zona seismicã; istoricul comportãrii clãdirii.

Zona eolianã, direcţia vânturilor dominante.

c. C aracterizarea construcţiei analizate :

Destinaţia actualã a clãdirii; date diverse.

Particularitãţi privind exploatarea clãdirii.

Perioada execuţiei. Date despre executant.

Forma şi dimensiunile în plan ale clãdirii.

Regimul de înãlţime (numãr de niveluri).

Înãlţimea nivelurilor. Înãlţimea totalã.

Particularitãţi de alcãtuire (corpuri, forme).

Modificãri pe parcurs, completãri funcţionale.

91


Structura de rezistenţă - sistem, materiale.

Elemente de închidere şi compartimentare.

Tipul şi alcãtuirea generalã a acoperişului.

Accesul la acoperiş; circulaţie, evacuare.

Alcãtuirea pereţilor exteriori, elemente vitrate.

d. Date despre teren şi infrastructurã:

Informaţii despre terenul de fundare din zonã.

Adâncimea de fundare uzualã în zona clãdirii.

Adâncimea de îngheţ în zona amplasamentului.

Subsol: destinaţie, particularitãţi constructive.

Tipul şi dimensiunile fundaţiilor; materiale.

Soclu şi centuri: materiale, dimensiuni uzuale.

Hidroizolaţii la infrastructurã: tip, stare fizicã.

Alte aspecte privind terenul şi infrastructura.

e. Date privind suprastructura clãdirii:

Alcãtuirea pereţilor exteriori şi interiori; finisaje.

Alcãtuirea planşeelor; pardoseli, finisaje tavan.

Alcătuirea acoperişului: structura de rezistenţã.

Tipul şi alcãtuirea învelitorii acoperişului.

Caracteristicile straturilor acoperişului.

Existenţa, tipul şi starea elementelor auxiliare.

f. O bservaţii privind starea elementelor :

Pereţi - fisuri, localizare, direcţie, deschidere.

Planşee: degradãri la structurã, straturi, finisaje.

92


Acoperiş: starea învelitorii, starea straturilor.

Coeficientul de conductivitate termică al materialelor.

Rezistenţa la transfer termic a acoperişului.

Umiditatea efectivã a materialelor straturilor.

Starea fizicã a celorlalte elemente aferente.

g. Date privind intervenţiile anterioare :

Intervenţii efectuate la elementele structurii.

Modificări ale elementelor nestructurale.

Reparaţiile şi întreţinerea acoperişului.

Refacerea finisajelor la pereţi şi planşee.

h. Date privind intenţiile de modificare :

Modificări funcţionale devenite necesare.

Necesitatea schimbãrii sistemului existent.

Modificarea alcătuirii unor subansambluri.

Necesitatea adoptãrii de materiale diferite.

i. A lte date in legãturã cu construcţia :

Instalaţii existente sau preconizate a se monta.

Reparaţii efectuate în cursul exploatãrii: sisteme, elemente, materiale utilizate, durabilitate.

Fonduri disponibile, provenienţă, utilizare.

Toate aceste elemente ale expertizei tehnice complexe, stabilite prin

observaţii şi determinări in situ şi în laborator, prin utilizarea

calculului, precum şi prin informaţii de la utilizatori, stau la baza

adoptării deciziei privind necesitatea şi tipul lucrărilor de reabilitare a

unei clãdiri existente, a oportunităţii acestor lucrări şi garanteazã

93


efectele favorabile de după aplicarea măsurilor tehnice preconizate.

4.3.3. EXPERTIZAREA STÃRII MECANICE A CONSTRUCŢIILOR

Expertizarea din punct de vedere mecanic a clãdirilor existente, în

special a celor cu vechime mare în exploatare, care au suferit diverse

acţiuni, inclusiv efectele unor cutremure, poate fi consideratã ca fiind

componenta cea mai importantã a unei asemenea investigaţii, dacã

avem în vedere poziţia determinantã a criteriului de siguranţã în

exploatare, de care este strâns legatã, în cadrul exigenţelor de

performanţã corespunzãtoare construcţiilor.

Funcţie de tipul şi caracteristicile construcţiei sau a unora dintre

subansamblurile acesteia, criteriul de comportare mecanicã poate

avea niveluri de importanţã diferite, ajungând în anumite situaţii chiar

sã deţinã poziţii secundare comparativ cu alte cerinţe.

Deşi sunt foarte importante, în cazul anvelopei clădirilor civile

exigenţele privind starea şi comportarea mecanicã trec pe locul

secund, prioritare fiind cerinţele legate de asigurarea etanşeitãţii la

apã, de protecţia termicã a ultimului nivel, atât pe timp de iarnã cât şi

în perioadele calde, precum şi în ceea ce priveşte diminuarea

efectelor defavorabile ale unor factori de mediu asupra condiţiilor de

igienã şi de confort din încãperi.

Cu toate acestea, problema capãtã importanţã mai ales în cazul

acoperişurilor clasice cu pantã mare, având structura de rezistenţã de

tip şarpantã şi învelitoare de greutate mare, cum este învelitoarea din

ţiglã, la care efectele sarcinilor gravitaţionale nu pot fi trecute cu

vederea, şi ca urmare pot deveni importante şi încãrcãrile orizontale

care se pot manifesta în timpul unui cutremur.

De asemenea, aspectele mecanice devin importante în cazul

acoperişurilor cu pante de peste 40, în legãturã cu acţiunea vântului,

94


întrucât efectele presiunii şi ale sucţiunii care apar pot pune în pericol

stabilitatea învelitorii, iar în cazuri deosebite (furtuni puternice, vânt în

rafale etc.) pot determina chiar stãri mecanice periculoase pentru

unele elemente portante ale şarpantei.

Partea de expertizã privind aspectele de rezistenţã şi stabilitate,

foarte importantã pentru aprecierea siguranţei la acţiuni mecanice,

trebuie sã cuprindã datele de bazã privind caracteristicile constructive

ale construcţiei, pe subansambluri şi elemente, precum şi precizarea

stãrii fizice şi mecanice efective ale acestora.

În cadrul referatului de expertizã trebuie prezentatã alcãtuirea clãdirii

şi precizatã componenţa detaliatã a structurii de rezistenţã a

acoperişului, de asemenea rezultatele investigaţiilor efectuate în

scopul stabilirii naturii şi caracteristicilor materialelor utilizate, precum

şi a condiţiilor privind exploatarea şi întreţinerea.

Deoarece în aceastã fazã de lucru este important sã se adopte o

decizie de fond, expertiza are ca obiectiv sã asigure efectuarea unei

analize preliminare a situaţiei existente, urmând ca o serie de detalii

de arhitecturã şi de rezistenţã sã fie incluse în documentaţia tehnico-

economicã ce va fi elaboratã de cãtre o unitate de proiectare

specializatã în astfel de lucrãri de construcţii.

Pe baza concluziilor ce rezultã cu privire la necesitatea, urgenţa şi

posibilitãţile de modernizare, va fi definitã soluţia capabilã sã

garanteze siguranţã deplinã, potrivit exigenţelor impuse de

prescripţiile tehnice. Mãsurile recomandate urmeazã a fi detaliate în

cadrul proiectului de execuţie, care va fi supus analizei experţilor,

conform procedurii prevãzute de legislaţia în vigoare.

Întocmirea expertizei privind starea mecanicã a clãdirii şi a

componentelor sale se face în urma solicitãrii depuse de beneficiar

95


sau de proprietar privind punerea în siguranţã a clãdirii respective,

acţiune prevãzutã şi de legislaţia în vigoare în ţara noastrã. Potrivit

acestor acte normative, punerea în siguranţã a fondului construit

existent implicã urmãrirea comportãrii în timp a construcţiilor, mai ales

atunci când ulterior se vor exercita şi efectele mãsurilor de intervenţie,

situaţie întâlnită şi în cazul de faţã, respectiv la modernizarea clãdirilor

civile aflate în exploatare, cu probleme de rezistenţã şi termofizice.

Trebuie remarcat totuşi cã efectuarea investigaţiilor de naturã

mecanicã, şi ulterior a unor intervenţii de reabilitare, detaşat de alte

aspecte, constituie o abordare neraţionalã din numeroase puncte de

vedere, în primul rând sub aspect economic.

Asigurarea simultaneitãţii unor lucrãri de reabilitare de diferite tipuri

apare raţionalã deoarece determinã scurtarea duratei totale a

intervenţiilor şi eliminã repetarea cu efecte defavorabile a unor lucrãri,

reducând în mare mãsurã cheltuielile de execuţie.

De aceea, chiar cu ocazia unor lucrãri de reabilitare higrotermicã sau

de altã naturã, devenite prioritare la un moment dat, trebuie analizate

şi aspectele privind rezistenţa mecanicã a clãdirii, iar ori de câte ori

este posibil din punct de vedere tehnic şi economic este indicat sã se

efectueze şi unele intervenţii de aceastã naturã, chiar dacã starea

fizicã a clãdirii nu indicã o urgenţã.

In acelaşi fel, cu ocazia unor intervenţii impuse de situaţia

necorespunzãtoare din punct de vedere mecanic a unei clãdiri sau

subansamblu al acesteia, este indicat sã se efectueze şi investigaţii

privind celelalte aspecte exigenţiale, în primul rând a cerinţelor de

naturã higrotermicã, urmate de aplicarea soluţiilor tehnice adecvate.

De altfel, legislaţia referitoare la construcţii elaboratã în ultima

perioadã prevede explicit necesitatea abordãrii în aceastã manierã a

lucrãrilor de reabilitare şi modernizare de diferite tipuri.

Astfel, dupã cum s-a mai arãtat, o ordonanţã de guvern emisã în

96


ultima perioadã (Nr.29/30.01.2000), privind reabilitarea termicã a

fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei termice,

prevede cã “la clãdirile existente la care se efectueazã lucrãri de

reducere a riscului seismic se vor realiza şi lucrãri de reabilitare

şi modernizare termicã a clãdirilor şi a instalaţiilor aferente”.

În scopul efectuãrii expertizei privind starea mecanicã, obiectivul

trebuie examinat în teren, luându-se cunoştinţã, cât mai amãnunţit

posibil, de situaţia existentã, urmãrindu-se în principiu asigurarea

unui conţinut similar celui prezentat la punctul anterior.

Se cerceteazã condiţiile efective privind amplasamentul, execuţia,

exploatarea şi funcţionarea clãdirii precum şi unele particularitãţi de

alcãtuire a ansamblului şi a componentelor sale, în concepţia iniţialã

şi în corelare cu modificãrile avute în vedere.

Motivarea efectuãrii expertizei de rezistenţã este reglementatã printr-

un cadru juridic adecvat, definit printr-o serie de acte normative care

se referã la structurile organizatorice, la responsabilitãţi, reglementãri,

proceduri şi mijloace necesare în etapele de concepere, realizare şi

exploatare a clãdirilor. Aceste reglementãri prevãd în principal

necesitatea de a se realiza şi exploata construcţiile astfel încât sã se

asigure protecţia deplinã a oamenilor, a bunurilor materiale şi a

mediului înconjurãtor. Rezultã cã şi orice intervenţie efectuatã asupra

unei clãdiri sau pãrţi a acesteia trebuie sã respecte acest principiu.

Se poate menţiona în acest sens Legea Nr. 10/1995, prezentatã în

Cap. 3, care instituie sistemul calitãţii în construcţii, menit sã conducã

la realizarea şi exploatarea unor construcţii eficiente şi sigure, atât

pentru oameni şi bunuri, cât şi pentru calitatea mediului ambiant.

Potrivit acestei legi, investitorii, persoane fizice sau juridice, care

finanţeazã şi realizeazã investiţii sau intervenţii asupra construcţiilor

97


existente, au obligaţia de a proceda la expertizarea construcţiilor în

situaţiile în care se executã lucrãri de reconstruire, consolidare,

transformare, extindere, desfiinţare parţialã sau reparaţii, respectiv de

reabilitare sau de modernizare. Lucrãrile necesare urmeazã a se

efectua numai pe bazã de proiecte întocmite de cãtre persoane fizice

sau juridice de specialitate, autorizate conform prevederilor legale în

vigoare şi se consemneazã obligatoriu în cartea tehnicã a construcţiei.

Pe baza concluziilor preliminare în ceea ce priveşte posibilitãţile de

exploatare a clãdirii dupã efectuarea lucrãrilor de modernizare, în

cadrul expertizei este definitã soluţia constructivã generalã capabilã

sã asigure rezistenţa şi stabilitatea în exploatare a acesteia.

În ceea ce priveşte comportarea seismicã a clãdirii, metodele de

investigare pentru evaluarea nivelului de protecţie antiseismicã şi a

mãsurilor necesare se stabilesc în funcţie de urmãtoarele criterii:

perioada în care a fost proiectatã construcţia;

numãrul de niveluri sau înãlţimea construcţiei;

structura de rezistenţã a construcţiei;

clasa de importanţã a construcţiei;

zona seismicã de calcul a amplasamentului.

Pentru subansamblurile care nu îndeplinesc preponderent funcţiuni

de rezistenţã, cum sunt şi acoperişurile, pereţii neportanţi ş.a., în

cadrul expertizei se poate aplica o metodã de evaluare calitativã,

luându-se în considerare anumite aspecte de ordin constructiv şi

funcţional care pot sã influenţeze siguranţa în exploatare a clãdirii.

Evaluarea calitativã a obiectului expertizat urmãreşte în principal

evidenţierea modului de comportare a structurii de rezistenţã şi în

secundar a subansamblurilor şi elementelor nestructurale interioare şi

exterioare, având în vedere acţiunea încãrcãrilor gravitaţionale

98


precum şi efectele seismelor anterioare.

Evaluarea calitativã prezintã importanţã deosebitã deoarece:

oferã o primã apreciere utilã privind performanţele structurale ale

clãdirii în raport cu acţiunile seismice;

constituie principalul criteriu pentru adoptarea deciziei privind

evaluarea nivelului de protecţie antiseismicã;

poate reprezenta un criteriu important în selectarea metodelor

complementare de analizã privind expertiza.

Evaluarea calitativã a construcţiei are ca obiective de bazã:

precizarea gradului în care concepţia generalã de proiectare

privind obiectul de construcţie analizat corespunde prevederilor de

proiectare antiseismicã, conform normelor în vigoare şi practicii

curente, uzuale;

analiza condiţiilor de execuţie şi de exploatare ale construcţiei

(modificãri aduse pe parcursul exploatãrii, lucrãri de întreţinere

curentã, existenţa unor degradãri);

analiza modului de comportare a construcţiei în timpul seismelor

anterioare, precum şi la celelalte acţiuni care s-au manifestat pe

durata exploatãrii (încãrcãri gravitaţionale, tasãri ale terenului de

fundare, acţiuni datoritã exploatãrii, acţiuni climatice, coroziune etc.);

realizarea unei prime evaluãri globale a vulnerabilitãţii construcţiei,

în raport cu care se stabileşte ulterior modul de desfãşurare a

procesului de evaluare, respectiv:

- necesarul de informaţii suplimentare referitoare la sistemul

structural, în ceea ce priveşte comportarea la încãrcãri etc.;

- elementele care ar putea rezulta din relevee, decopertãri,

verificãri prin calcul ale proiectului construcţiei, încercãri de laborator

99


şi în exploatare, sondaje geotehnice şi altele;

- metodele de investigare care trebuie utilizate în continuare;

- aprecierea volumului de operaţii ce trebuie efectuat în cadrul

evaluãrii, desfãşurarea pe etape, urgenţa acestora;

- necesitatea unor eventuale mãsuri de intervenţie imediatã,

în vederea evitãrii accidentelor sau a evenimentelor etc.

Evaluarea calitativã se face pe baza analizei amãnunţite a:

• proiectelor de rezistenţã şi arhitecturã ale construcţiei;

• releveelor construcţiei, elementelor şi detaliilor care se

considerã importante pentru aprecierea nivelului de protecţie în

cazurile în care nu se dispune de proiect, atunci când realizarea

construcţiei nu este conformã cu proiectul, sau dacã construcţia a

suferit în decursul perioadei de exploatare unele transformãri

structurale care nu au avut la bazã documentaţii tehnice adecvate;

• proiectelor sau documentelor tehnice pe baza cãrora s-au

efectuat eventual anterior unele lucrãri de intervenţie;

• consideraţiilor asupra normelor care au stat la baza proiectãrii

construcţiei sau, dupã caz, asupra practicii uzuale la data respectivã,

în primul rând în ceea ce priveşte nivelul exigenţial, în raport cu

prescripţiile în vigoare;

• construcţiei, la faţa locului, în ansamblu şi în detaliu;

• releveelor pentru avariile şi degradãrile construcţiei.

Analiza stãrii obiectivului în cadrul acţiunii de elaborare a unei

expertize se bazeazã pe urmãtoarele procedee uzuale:

observarea vizualã directã a elementelor de rezistenţã şi a

elementelor secundare, autoportante, decorative şi auxiliare;

relevee şi mãsurãtori pentru stabilirea unor dimensiuni

geometrice efective ale acoperişului, pereţilor, planşeelor, fundaţiilor

100


etc., precum şi a stãrii de deformare a acestora;

observaţii asupra stãrii fizice a elementelor şi a finisajelor.

Din cele expuse rezultã cã expertizarea din punct de vedere mecanic

este importantã atât pentru elementele structurii de rezistenţã a

clãdirilor aflate în exploatare, pentru asigurarea cerinţelor de siguranţã,

cât şi în cazul elementelor nestructurale, legat de condiţiile de confort.

101

08 principii de reabilitare structurala a cladirilor

Documents