Consolidarea clădirilor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Biserica morii San Felice sul Panaro
Defectarea acoperișului și căderea tencuielii de la Villa Pellegrini Marioni Pullè din Chievo (Verona)

Prin consolidarea clădirilor înțelegem toate acele procese de cunoaștere, proiectare și intervenție, menite să facă o clădire să-și recupereze caracteristicile structurale, pierdute din cauza acțiunii seismice , a degradării sau a altor acțiuni care duc structura să piardă unele caracteristici structurale. Majoritatea acțiunilor de consolidare se desfășoară pe structuri portante de zidărie, adesea realizate conform regulilor din domeniu și calculate după criterii de calcul diferite de cele pentru structurile din beton armat , conform științei construcției .

Adesea, aceste tipuri de intervenții structurale sunt însoțite de altele de recuperare sau restaurare .

Istorie

Istoria consolidării structurilor de zidărie portantă se caracterizează prin intervenții întotdeauna menite să asigure că o clădire își poate recupera capacitatea de a rezista acțiunilor verticale în principal datorită forței de greutate și în unele zone au fost efectuate pentru a se îmbunătăți rezistența construcțiilor la acțiuni orizontale. Unul dintre primele exemple ale unei lucrări monumentale sunt cele realizate în Colosseum pentru a încetini împingerea arcurilor, de fapt eliminarea materialelor din arcuri în timp le-a făcut să nu mai aibă nicio reținere: Raffaele Stern "de mod de adăugare "a introdus un pinten de cărămidă în monument. Primele două arcuri ale fiecărei comenzi au fost înfundate și pintenul rustic a fost construit fără formele arhitecturale ale arcurilor existente din cauza situației de urgență și a necesității de a practica intervenția economic și rapid. O altă intervenție asupra Colosseumului făcută câțiva ani mai târziu de Giuseppe Valadier a fost făcută din aceleași motive, dar cu o viteză mai mică, el a decis să introducă două arcade din cărămidă plus un pinten care a blocat împingerea arcurilor.

Detaliul contraforturilor Colosseumului

În timpul redescoperirii și reevaluării lucrărilor istorice care au avut loc în secolul al XIX-lea , au existat numeroase intervenții de consolidare asupra clădirilor existente. Cu toate acestea, intervențiile necesare pentru consolidarea unei structuri sunt adesea efectuate numai după cutremur .

De la începutul secolului al XIX-lea în Franța , prefecții responsabili cu restaurarea catedrelor decid să apeleze la academia École nationale des ponts et chaussées pentru aspecte structurale. Din 1834 s-a decis ca pentru fiecare acțiune legată de monumentele istorice să fie supusă judecății Consiliului general al construcțiilor civile, similar cu inginerii civili italieni.

În urma cutremurului de la Messina, guvernul a emis prima legislație seismică în 1909, unde a separat clădirile în două categorii:

  • Construcție obișnuită : au fost elaborate o serie de măsuri tehnice menite să readucă clădirile existente la cele de construcție nouă, adică construite cu zidărie limitată;
  • Construcții monumentale : pentru prima dată a fost inserat criteriul de la caz la caz: reparațiile clădirilor cu caracter național, în special cu valoare artistică, istorică sau arheologică, vor fi stabilite, de la caz la caz, partea care urmează pentru consolidare .

În prima jumătate a secolului al XX-lea a existat o mare credință în ingineria și tehnicile moderne; cu toate acestea, imposibilitatea de a aplica aceleași criterii, mecanisme, modele, pentru clădirile din zidărie ca structurile din beton armat conduce tehnica la dezvoltarea unei teorii: inserarea unei serii de substructuri într-o structură existentă pentru a readuce mecanismul la cel al unei structuri care poate fi calculat. Apare un gând care duce la utilizarea masivă a cimentului în restabilirea mecanismelor. În Carta de restaurare a Atenei din 1931 era scris:

„Experții au auzit diverse comunicări legate de utilizarea materialelor moderne pentru consolidarea clădirilor antice și aprobă utilizarea judicioasă a tuturor resurselor tehnologiei moderne și mai ales a betonului armat”

Cu toate acestea, după cel de-al doilea război mondial are loc o regândire critică. Nu a mai fost suficient să readucem structura la un model calculabil, deoarece clădirile monumentale au și ele o problemă de conservare, arta și tehnica în clădirile antice sunt una [1]

Cunoştinţe

Cunoașterea construcției istorice de zidărie este o parte fundamentală pentru o bună evaluare a siguranței seismice și pentru a putea efectua o bună intervenție de îmbunătățire. Problemele întâlnite sunt cele ale tuturor clădirilor comune, chiar și în cazul bunurilor care aparțin patrimoniului cultural protejat, totuși este dificil să se evalueze sau să se găsească datele originale ale materialelor și ale construcției, să se evalueze schimbările care au avut loc de-a lungul timpului , fenomenele de degradare derivate din transformări antropice, sau datorate cutremurului. Având în vedere că o campanie de sondaj pe întreaga clădire ar fi prea costisitoare și invazivă. Fiabilitatea modelului și a materialelor la care ne referim pentru o evaluare poate să nu fie întotdeauna disponibilă integral, din acest motiv conceptul nivelurilor de cunoștințe a fost introdus în raport cu nivelul investigațiilor și sondajelor efectuate, factorii de încredere pentru a evalua cu adevărat intervențiile.

Datorită acestor investigații, pot fi evaluați diferiți factori care sunt utilizați pentru a evalua structura:

  • Identificarea clădirii și structurii
  • Studiu geometric general al fisurilor
  • Reconstrucția istoriei structurii
  • identificarea materialelor și starea lor de degradare
  • Cunoașterea subsolului și a fundațiilor

Investigații

Este posibil să se efectueze investigații directe sau indirecte asupra unei clădiri, în funcție de faptul dacă acestea sunt mai puțin sau mai invazive. Datele obținute vor fi apoi evaluate și luate în considerare în funcție de ceea ce a fost scos din aceste investigații. Pe baza instrumentelor adoptate, se pot efectua următoarele:

Monitorizarea

Dacă trebuie să verificați o structură care pare să cedeze fără prea multe investigații invazive, puteți interveni cu instrumente care ne ajută să evaluăm și să măsurăm evoluția fenomenelor locale în timp, cum ar fi deschiderea unei vene în zidărie. Verificările periodice ale clădirilor monumentale sunt orientative și importante pentru întreținerea și conservarea lor. Este important să planificați un program de monitorizare în timp, bazat pe funcționarea structurală, pe care o monitorizare efectuată continuu în timp permite evaluarea comportamentului bun sau a evoluțiilor periculoase care pot fi create. Inspecția vizuală a structurii este importantă dacă se găsesc fisuri noi sau mărite. Puteți găsi:

  • Mișcarea leziunilor;
  • Mișcări ale clădirii prin utilizarea punctelor de control;
  • Rotirea elementelor;

Măsurătorile pot fi făcute mergând direct la site sau prin intermediul instrumentelor care transmit date prin utilizarea unităților de control pentru transmisia telematică. Puteți efectua:

Intervenții și adaptare

Alegerea strategiei și tehnicilor de intervenție este legată de alegerile și evaluările efectuate în faza cognitivă și de monitorizare a clădirii. Scopul nu este doar conservarea clădirii, ci și conservarea funcționării structurale, unde aceasta poate fi recuperată fără a fi nevoie de pierderea activului în sine, trebuie evaluată și posibilitatea inserării lucrărilor de inginerie a instalațiilor. Pentru a păstra mai bine originalitatea clădirii este necesar ca intervențiile să fie mai puține și să aibă un impact minim, dar suficient de eficiente, fără a crește totuși excesiv rigiditatea, deoarece rigiditatea crescută într-un singur punct ar putea afecta întreaga clădire, creând elemente care sunt prea rigid care ar putea provoca daune grave în cazul unui cutremur: exemplu este construirea unui acoperiș din beton armat înlocuit cu unul din lemn sau crearea unei plăci rigide de cărămidă în loc de una din lemn, aceste două soluții introduc elemente rigide pe care le fac nu permite structurii să se miște pentru a disipa energia provenită dintr-o acțiune seismică.

Intervențiile trebuie să păstreze cât mai mult posibil prezența activelor artistice și decorative. Trebuie evitate intervențiile de demolare-reconstrucție sau demolare-înlocuire, intervenind pentru a păstra structura existentă fără a face transformări radicale. Întreaga structură trebuie verificată înainte și după intervenția propusă, totul în faza de proiectare, pentru a verifica dacă soluția de intervenție propusă este suficientă. Este inutil să ne gândim la intervenții care nu produc efecte de siguranță eficiente asupra structurii. Adesea, o simplă întreținere a acestor structuri poate preveni unele daune care apar în timp. Intervențiile care nu sunt prea invazive și care pot fi eliminate în viitor sunt privilegiate. Dacă există elemente deteriorate, acestea trebuie reparate și întreținute, recuperându-și capacitatea structurală, dacă este posibil. Este foarte important ca intervențiile propuse să aibă, de asemenea, un impact redus în timpul construcției, șantierul să nu fie prea invaziv, dacă este necesar, trebuie realizat un proiect de construcție, atâta timp cât nu este excesiv de invaziv.

Diferitele strategii de intervenție pot fi rezumate:

  • Întărirea elementelor rezistente, mărind rezistența acestora, ductilitatea sau ambele;
  • Introduceți elemente noi, pentru a spori siguranța unei părți sau a întregii clădiri, acestea nu trebuie totuși să deranjeze funcționarea structurii;
  • Schimbarea utilizării prevăzute prin scăderea sarcinilor implicate;
  • Introduceți protecție pasivă de bază sau acolade ;
  • Dacă este posibil, reduceți masele, evaluând totuși dacă aduce sau nu beneficii mai mari;

Aceste intervenții pot diferi în unele caracteristici:

  • Invazivitate și reversibilitate;
  • Comportament static și dinamic constatat și realizat;
  • Extensie;
  • Starea de constrângere furnizată;
  • Integritatea arhitecturală;
  • Durabilitate și compatibilitate materială;

Există cazuri în care este necesar să se intervină nu la nivel structural, ci la nivel de plantă, cum ar fi conformitatea, care însă intervine adesea la nivel structural. Prin urmare, va fi necesar să se evalueze modul în care sistemul afectează structura, de asemenea ca sarcini, prin urmare este necesar să se creeze sisteme care nu sunt prea invazive în structură. Exemple sunt tăieturile și găurile făcute în orizontale, în podele, în pereți.

Spre deosebire de lipsa structurală care este evaluată, putem avea diferite tipuri de intervenție, fiecare având ca scop restabilirea unui anumit factor:

  • Reduceți lipsa legăturilor dintre elemente;
  • Reduceți forța arcurilor și bolților;
  • Reduceți deformabilitatea excesivă a pardoselilor și consolidați-le;
  • Acoperișuri;
  • Creșterea rezistenței zidăriei;
  • Intervenții pe stâlpi și coloane;
  • Intervenții ale fundației;
  • Intervenții asupra elementelor nestructurale.

Reduceți lipsa legăturilor dintre elemente

Acestea sunt realizate pentru a se asigura că structura reacționează cu un comportament general, creând o bună legătură între pereți și conexiuni eficiente între pereți și podele, că împingerile produse de bolți sunt bine contrastate ca și acoperișurile împingătoare. Pentru a permite aceste structuri, este posibil să se creeze:

  • Introducerea tiranților , cum ar fi lanțurile : elementele metalice sunt introduse sau nu, de obicei sunt bare metalice, dar pot fi și elemente din lemn, care se desfășoară de-a lungul tuturor pereților perimetrali fixați la capăt cu șuruburi , permițând clădirii să se comporte în o manieră asemănătoare unei cutii. Acestea împiedică răsturnarea pereților din plan, formând mecanismul tijei-strung în benzile de perete de deasupra ușii și sub ferestre. Acestea sunt adesea inserate pe partea laterală a pereților la nivelul elementelor orizontale pentru a face intervenția reversibilă. Dacă ar trebui să interveniți introducând un lanț în interiorul zidăriei, acesta trebuie pus într-o teacă și nu turnat, astfel încât să fie reversibil, stresat în punctul potrivit, dar fără a crește excesiv nivelul de compresie din zidărie.
  • Deblocați și coaseți : efectuat cu pietre sau cărămizi atunci când conexiunile dintre pereți sunt deteriorate, slabe sau există fisuri. Aceasta implică demolarea unei părți din zidărie și restaurarea acesteia conform regulilor, pentru a restabili comportamentul zidăriei. Cu toate acestea, întrucât este o tehnică distructivă, va fi necesar să se evalueze dacă trebuie implementată, dacă pierderea unei părți originale a zidăriei este acceptabilă sau nu.
  • Perforații armate : perforațiile sunt realizate cu un burghiu, introduse în bare metalice și apoi mortare sau rășini chituite. Acestea trebuie efectuate dacă nu este posibil să se facă altfel, având în vedere invazivitatea considerabilă a intervenției, precum și eficacitatea nesigură, având în vedere că adesea nu există omogenizare între materiale. Se efectuează numai pe zidărie în stare bună, altfel este recomandabil să introduceți lanțuri .
  • Borduri în partea de sus : pot fi folosite pentru conectarea zidăriei atunci când aceasta nu este foarte coezivă sau pentru a îmbunătăți interacțiunea cu acoperișul. Este o bordură realizată pe vârful pereților perimetrali care unește toți pereții. Poate fi realizat în funcție de diferite tehnici:
    • Zidărie armată: zidăria solidă cu grosime completă se execută acoperind întreaga grosime a zidăriei. Sunt cărămizi solide în interiorul cărora se introduce o armătură de oțel în găuri speciale. Acest tip de intervenție permite structurii să aibă valori de compresie similare cu cele ale zidăriei, dar cu o rezistență la tracțiune cu siguranță mai mare datorită prezenței oțelului. Conexiunea cu zidăria subiacentă poate fi garantată numai prin frecare sau se pot realiza șuruburi de conectare.
    • Oțel: este o alegere mecanică bună având în vedere ușurința structurii, excelentă pentru consolidarea vârfului și o conexiune excelentă dacă acoperișul superior este din lemn. Există două tehnici principale:
      • Structură reticulară și plăci metalice poziționate în partea de sus;
      • Plăci sau profile poziționate pe cele două fețe conectate cu bare metalice, toate poziționate puțin mai jos decât punctul de sus al zidăriei;
    • Beton armat: este o structură utilizată pe scară largă, însă greutatea excesivă și rigiditatea excesivă a acestei alegeri nu o fac o soluție bună.

Legislația italiană

Legislația italiană anti-seismică este printre primele din lume care au luat în considerare cutremurul. Decretul regal din 1909 a fost creat după o lungă dezbatere care a apărut din cauza cutremurului sever din Messina din 1902, care a provocat 20.000 de decese. Această primă legislație antisismică, prevedea o serie de măsuri tehnice pentru clădirile obișnuite menite să readucă clădirile existente la cele de construcție nouă, adică din zidărie limitată, în timp ce pentru clădirile considerate monumentale, evaluarea caz de caz este confirmată pentru prima dată, fără a cădea în diferitele tipuri posibile. S-a impus exemplul că în casele terasate clădirile de la capete ar trebui să aibă ziduri de două ori mai groase decât celelalte. Cu toate acestea, lipsa unor evenimente care să sensibilizeze publicul, precum și introducerea pe piață a betonului armat a produs o mare încredere în acest tip de structuri: multe restaurări și recuperări au fost de fapt efectuate odată cu utilizarea CA

Carta Restaurării din 1931 aprobă oficial utilizarea resurselor tehnologiei moderne, adică beton armat și oțel , pentru consolidarea clădirilor, inclusiv a celor monumentale. După război, însă, există o fază de regândire a utilizării acestor tehnici. Se reiterează conceptul că în construcțiile monumentale există nu numai problema conservării, întrucât în ​​astfel de clădiri atât arta cât și tehnica sunt unul și același lucru. În Carta de restaurare de la Veneția din 1964 se preconizează utilizarea tuturor tehnicilor care garantează conservarea în loc să păstreze și tehnica, deoarece multe dintre acestea s-au născut empiric și nu se bazează pe date științifice, cum ar fi betonul armat.

Decretul Ministerului Lucrărilor Publice din 2 iulie 1981 a introdus pentru prima dată conceptul de adaptare la un nivel de siguranță a structurilor existente la egalitate cu cele noi, prin analiza unui model structural. Schema care trebuie luată în considerare trebuie să reflecte pe cât posibil situația actuală a clădirii, în timp ce libertatea este lăsată în ceea ce privește modelul de calcul. Metoda POR a fost utilizată în ultimii ani. La 16 ianuarie 1996 a fost emis un nou decret de către Ministerul Lucrărilor Publice: Standarde tehnice pentru clădiri în zone seismice . În acest sens, au fost luate în considerare două strategii diferite pentru a interveni asupra clădirilor, îmbunătățirea și adaptarea seismică a structurilor. În acest sens, este recomandabil să se intervină asupra patrimoniului cultural existent prin îmbunătățirea acestuia, deoarece uneori adaptarea ar fi prea invazivă. Consiliul Superior al Lucrărilor Publice a emis instrucțiuni nr. 564 la 28 noiembrie 1997 cu titlul Instrucțiuni generale pentru pregătirea proiectelor de restaurare a patrimoniului arhitectural cu valoare istorică și artistică în zona seismică ; pentru prima dată se specifică că o intervenție de restaurare nu trebuie niciodată inclusă în cazurile de adaptare, problema trebuie pusă doar în cazurile de utilizare intenționată.

În 2003 au fost publicate Standardele tehnice pentru proiectarea, evaluarea și adaptarea seismică a clădirilor, unde Departamentul de Protecție Civilă afirmă că bunurile protejate pot fi limitate la intervenții de îmbunătățire; se solicită calculul accelerației maxime a solului care duce la realizarea fiecărei stări limită, atât înainte, cât și după intervențiile propuse; aceasta pentru a evalua eficacitatea unei intervenții anti-seismice în termeni de cost și invazivitate. Legea nr.42 din 22 ianuarie 2004 Codul patrimoniului cultural și peisajului , unde Ministerul patrimoniului cultural și activităților confirmă faptul că, în zonele declarate a fi expuse riscului de cutremur, restaurarea trebuie să includă și îmbunătățiri structurale, în secțiunea II - Măsuri de conservare, articolul 29 - Conservare.

Ordinul președintelui Consiliului de Miniștri nr. 3431 din 2005 este constituit comisia pentru pregătirea liniilor directoare pentru aplicarea la patrimoniul cultural. Scopurile sunt definirea stărilor limită care trebuie luate în considerare pentru o clădire protejată și diferitele niveluri de siguranță, indicarea unor modele de calcul adecvate și clarificarea nivelurilor de siguranță acceptabile, sugerând metode simplificate pentru verificarea tuturor activelor existente. Scopul este de a programa o serie de intervenții menite să atenueze riscul seismic al clădirilor.

Un document este produs de comisia mixtă a Ministerului Patrimoniului și Activităților Culturale și Departamentul Protecției Civile , examinată și modificată de o comisie înființată de Consiliul Superior al Lucrărilor Publice , pentru a-l face compatibil cu standardele tehnice pentru construcția anului 2005 . Directiva a fost publicată la sfârșitul lunii ianuarie 2008 , dar la scurt timp după publicarea noilor standarde tehnice pentru construcția anului 2008 , ceea ce o face inaplicabilă, deoarece acestea din urmă au introdus o nouă abordare pentru definirea intrării seismice. Era necesar să aliniați cele două texte. După unele modificări, comisia a aprobat noul text în ianuarie 2011 și l-a înaintat Consiliului Superior al Lucrărilor Publice, care va trebui să-l examineze și să-l aprobe pentru publicarea finală.

Consolidarea suprafeței

Consolidările de suprafață se fac pe părțile exterioare ale unui element pentru a-l consolida după ce acesta a suferit efecte din cauza degradării , prezenței lipsurilor, petelor etc. Acestea sunt intervenții care se fac adesea pe pereți cu fresce sau altfel valoroase. Operațiunile de consolidare a suprafețelor vizează îmbunătățirea coeziunii și aderenței între materiale. Consolidanții intră în porii suprafeței elementului, umplând golurile prezente, crescând caracteristicile mecanice.

Aceste materiale sunt aplicate prin imersiune, buzunare, perie, contact, spray, injecție, turnare. Acestea sunt împărțite în două familii mari care depind de origine, adică organică sau anorganică . Primele includ rășini acrilice și adezivi artificiali. În timp ce consolidanții anorganici sunt de exemplu lapte sau apă de var, silicat de etil și hidroxid de bariu.

Preconsolidanți

Se poate interveni cu o acțiune de pre-consolidare numai atunci când există o nevoie reală. Acest lucru se poate face înainte de aplicarea consolidantului real, pur și simplu prin aplicarea unei doze diluate sau cu o glazură a suprafeței de consolidat.

Notă

  1. ^ F. FORLATI, „Arta modernă și tehnica restaurării astăzi”, în Proceedings of the III Convention National on the History of Architecture, Rome, 1938.

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Consolidazione_delle_costruzioni&oldid=122398826 ”