Despre determinarea riscului seismic la clădirile existente

Seismele recente din Turcia, Siria și din zona Tg. Jiu demonstrează cât de importante sunt siguranța și securitatea clădirilor. România se află într-o zonă seismică și are regiuni vulnerabile consacrate, dar “surprizele” telurice pot să apară oriunde și oricând. Astfel, proiectarea structurală pentru clădirile noi și realizarea expertizei seismice și a proiectului de consolidare pentru clădirile existente sunt obligatorii pentru siguranța în construcții.

Despre proiectarea structurală

Codul de proiectare seismică stabilește metodologia de calcul și proiectare structurală. Pentru proiectarea structurală, sunt mai multe încărcări care se iau în calcul: încărcarea din vânt, zăpadă, încărcări utile din folosirea unei clădiri (de exemplu o sală aglomerată, o arhivă, depozite).În calculul structural, pe lângă calculul inițial care verifică comportarea gravitațională, un factor important este verificarea la cutremur. Spre deosebire de celelalte forțe amintite mai sus, intensitatea, direcția, adâncimea, frecvența unui seism nu se pot anticipa. Inginerii de structură realizează de obicei mai multe simulări pentru a verifica, în mai multe scenarii, comportamentul unei clădiri supuse unui seism. Este o mare responsabilitate pe care o au inginerii.

Expertiza tehnică a structurii

Evaluarea structurală a unei clădiri existente se numește expertiza tehnică de structură. Aceasta este elaborată de un colectiv format din ingineri de structură coordonați de un expert cu o experiență vastă în proiectare și intervenții pe clădiri existente. Expertiza tehnică structurală are la bază o serie de analize ale clădirii precum: relevee, teste ale materialelor folosite, tipurile de fundații, perioada de construcție și normele de calcul care erau utilizate în perioada respectivă. La nivelul întregii clădiri studiate se realizează un calcul global de Risc seismic, se realizează simulări pe calculator ale comportării clădirii în caz de cutremur. După toate aceste analize și calcule, se elaborează expertiza care explică, pas cu pas, cum s-a realizat studiul și se identifică zonele vulnerabile ale clădirii.

Cum se realizează practic expertiza seismică a clădirilor existente

Se realizează măsurarea clădirii, de preferat prin scanare pentru o precizie mai mare a dimensiunilor. Expertul și inginerul de structură vor face vizita în teren și împreună cu planurile de releveu vor stabili o serie de teste pe materiale necesare, dezveliri ale fundațiilor, măsurarea armăturilor din elementele de structură (grinzi, stâlpi, plăci, fundații, pereți cu rol structural). Se măsorară dimensiunea elementelor din fundații, a armăturilor din elementele de structură (tip oțel, dacă este neted sau striat, etc)

Concluziile expertizei

La final, sunt enumerate concluziile. De exemplu, pot fi recomandate consolidări ale unor pereți, ale fundațiilor, cămășuiri (aplicarea de armare suplimentară și betonare ale unor axe structurale), refacerea structurii acoperișului, consolidarea planșeelor pentru a realiza o șaibă rigidă, realizarea unor centuri de legare a pereților, etc.

Proiectul de consolidare

O dată finalizată expertiza, următoarea fază este realizarea proiectului detaliat de consolidare. Practic, plecând de la concluziile expertizei și recomandările acesteia, inginerul de structură propune soluții pentru fiecare zonă. De exemplu, dacă este recomandată consolidarea unui perete, inginerul de structură va propune tipul de beton, grosimea, tipul de armătură necesare pentru a îmbunătăți rezistența clădirii. De asemenea, comunică arhitectului soluțiile pentru ca acesta să analizeze implicațiile la nivelul întregii clădiri: dacă o îngroșare a unui perete afectează dimensiunea căilor de evacuare, dacă se respectă siguranța în exploatare, dacă apar pierderi decăldură, etc.

Investigațiile suplimentare, probabile

Este destul de probabil ca pe parcursul elaborării proiectului de consolidare să mai fie necesare investigații suplimentare ale rezistenței clădirii existente. De exemplu, expertul mai poate solicita și alte teste ale materialelor utilizate dacă rezultă din calcul un element la limită. Este ca o muncă de detectiv care pe măsură ce avansează, găsește indicii și adună probe suplimentare pe baza cărora ia cele mai potrivite decizii.

Costurile expertizei

După adunarea datelor din teren, toate informațiile sunt încărcate într-un soft specializat folosit de inginerii structuriști pentru modelarea structurii și calcul – Etabs, SCIA, Advance Structure, Robots. Aceste programe realizează un model de structură și simulează comportamentul clădirii în caz de cutremure de diferite magnitudini. Costurile pentru execuția unei consolidări depășesc 1.100-1.200 euro/mp construit sumă care se poate majora dacă se descoperă situații complexe. La aceasta se vor adăuga și investițiile pentru mobilier, iluminat, design, etc. Este important pentru cei care urmează să demareze lucrări de consolidare să ia în calcul un buget realist pentru a finaliza lucrările.

Conform legislației, coeficientul de majorare pentru compensarea lucrărilor care nu pot fi anticipate este de 20% față de calculul de bază.

Expertiza unei clădiri poate dura de la câteva săptămâni la câteva luni.

Elena Ștefănescu, arhitect, cofondator Studio ae