Ήπια, πειραματικά υποστηριζόμενη, προστασίας τοίχων σε ιστορικά κτήρια. Ν. Χατζητρύφων

Transcript

1 Ήπια, βέλτιστη, πειραματικά υποστηριζόμενη, αντισεισμική επέμβαση προστασίας τοίχων σε ιστορικά κτήρια Ν. Χατζητρύφων δρπολιτικός μηχανικός ΥΠ.ΠΟ. Εφορεία Νεωτέρων Μνημείων Κεντρικής Μακεδονίας yahoo.gr

2 τι σημαίνει «ηπιότητα»; «ήπια» επέμβαση = επέμβαση «φιλική» φ ή προς την ταυτότητα του ιστορικού κτηρίου. όχι αδιάφορη, όχι εχθρική Στόχος: η «έντονη» έτοη προστασία η διαφύλαξη της «αύρας της ιστορικότητας» (σε κάθε κτήριο δεν είναι δυνατή η επίτευξη του στόχου)

3 Γιατί χρησιμοποιούμε έναν νέο (10 ετών), πολυπαραμετρικό, ρ μεταφορικό - ασαφή όρο («ηπιότητα»); η η για να δηλωθεί η στράτευση υπέρ της «έντονης» προστασίας της δομημένης ιστορικής κληρονομιάς. η οποία θα προσανατολίσει σε διαφορετικές νοοτροπίες, τεχνικές μεθόδους, θεσμικές διαδικασίες (από αυτές των τελευταίων 10ετιών)

4 η «ηπιότητα» δεν υποκαθιστά τη «μαθηματική βελτιστοποίηση», τουναντίον, την χρειάζεται Συζητούμε τις μεθόδους ενίσχυσης της στράτευσης υπέρ της δομημένης ιστορίας αν δεν μπορούμε μ να θεραπεύσουμε,, τουλάχιστον δεν προκαλούμε βλάβες στις κληρονομημένες κατασκευές Αντικρούουμε τον τρόπο διαχείρισης και κατασκευαστικής επέμβασης που αμελεί ή υποτιμά την ιστορική τεχνολογία, δεν υποψιάζεται τον κρυμμένο πλούτο εκκαθαρίζει.

5 Με ποιες διαδικασίες διατυπώθηκε η «ηπιότητα»; η η 1 ο Εθν. Συνέδριο «Ήπιες επεμβάσεις..» (2000): Ορίστηκαν στοιχεία της ταυτότητας των κατασκευών και μέσα για την επίτευξη μιας «φιλικής» επέμβασης. 2 ο Εθν. Συνέδριο (2004): Εντοπίστηκαν δυνατότητες & ανοιχτά ζητήματα. 3 ο Εθν. Συνέδριο (2009): Συζητήθηκαν στόχοι & συμβιβασμοί. Ήδη ο όρος χρησιμοποιείται από: την Υ.Α. ΥΠΠΟ/ΔΟΕΠΥ/ΤΟΠΥΝΣ/27744/2009 (ΦΕΚ 627/3-4-09) (για ετοιμόρροπα μνημεία 1453 ) ) τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. (σχ. 3 / 2009)

6 Ενστάσεις ηπιότητα : μη δόκιμος όρος (δόκιμος = κυριολεκτικός;) Παρανοήσεις Ήπια επέμβαση = δήθεν, πάντα: αναποτελεσματική, ανασφαλής, αντιεπιστημονική

7 οι εμπλεκόμενοι/-ες με τα δομήματα του παρελθόντος αποτελούν τους ιστοριογράφους της δομημένης ιστορίας η ιστοριογραφία προβαίνει σε επιλογή των βασικότερων γεγονότων (δεν καταγράφει την απειρία των γεγονότων) όμοια: η προστασία ανάδειξη των κατασκευών του παρελθόντος απαιτεί επιλογή

8 Μέθοδοι ικανοποίησης του στόχου (μετη βοήθεια της μσθημστικής βελτιστοποίησης των επιτελεστικοτήτων): Η οριοθέτηση της νέας αξιοποίησης για χρήση όμοιας κοινωνικής λειτουργίας, με την υλοποιημένη από την αρχική μελέτη ή διατηρήσιμων φάσεων. Η δυνατότητα θεραπείας των ελαττωμάτων, βλαβών, γήρανσης της προτεινόμενης επέμβασης & η παροχή της δυνατότητας βελτίωσης της προστασίας. Ο σχεδιασμός της επέμβασης με τρόπο που να αποδέχεται ανέχεται: τα προστατευόμενα υλικά, τα προστατευόμενα δομικά συστήματα, Την προστατευόμενη μορφή (τύπο αισθητική).

9 Ερωτήματα εφαρμογής: Προσθήκηστηνπρόσοψη στην (B. Reichen)

10 Σε ποιο βαθμό αρκεί η διατήρηση της αδρής ανάμνησης του περιγράμματος ενός ιστορικού κτηρίου / συνόλου κτηρίων; Ικανοποιεί η διατήρηση τμήματος της ύλης του κτηρίου; ;

11 διαχείριση : εγκλωβισμός αμφιθεάτρου (Α.Π.Θ.):

12 Εύκολες απαντήσεις σε ερωτήματα. Αλλά στην πράξη; Σε ποιο βαθμό αρκεί η διατήρηση της ιστορικής τεχνολογίας δόμησης σε λίγα (μουσειακά) κτήρια-δείγματα, δί η οποία θα στοχεύει στην κατανόηση των περιγραφών των βιβλίων ιστορίας τηςοικοδομικής; ή απαιτείταιη διατήρηση περισσότερων κτηρίωνδειγμάτων που θα χρησιμεύουν στην διευρυμένη ανάμνηση μηηκαι εμπέδωση της ιστορίας της δόμησης;

13 Herculaneum, 79μ.Χ. Αρναία, 2009 Κερασιά, 2009 ΤΟΙΧΟΙ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΕΣ:

14 Πώς εξασφαλίζεται η δά διάσωση ιστορικών τεχνολογιών που δεν έχουν αναγνωριστεί και μελετηθεί επαρκώς, των οποίων η επιβίωση δείχνει την εξέλιξη της τεχνολογίας, αλλά σήμερα, καθαιρούνται μαζικά και αντικαθίστανται; π.χ. σε ξύλινους σκελετούς, αντικαθίστανται οι πληρώσεις με νέες, πολυουρεθάνης, και καλαμότοιχοι μετατρέπονται σε τοίχους με γυψοσανίδα.

15 ΤΟΙΧΟΙ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΕΣ: Ιστορική τεχνολογία: κατανόηση ητης ιστορίας και χρησιμοποίησή η της στη δόμηση η της εθνικής ταυτότητας Λαγκαδάς, 2009: περιγραφή Piedro dela Valle (Mantran), Κωνσταντινούπολη Καστοριά, 2009: περιγραφή Piedro dela Valle (Kuban), 1615 Κωνσταντινούπολη Θεσσαλονίκη, 2009: παραλλαγή με καλάμια Πώς ακριβώς ήταν δομημένοι οι αθηναϊκοί τοίχοι που αναφέρει ο Δημοσθένης, και αυτοί των Θηβών που περιγράφει ο Θουκυδίδης;

16 ΤΟΙΧΟΙ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΕΣ: Δράμα, δημοτικές καπναποθήκες, ~ 1925, εσωτερικός καλαμότοιχος. Βερτίσκος, Ν. Θεσσαλονίκης, εξωτερικά: πήχεις, εσωτερικά: καλάμι

17 Αποτελεί πρέπον μέτρο, η διατήρηση & ενίσχυση ενός ξύλινου πατώματος, προκειμένου να του προσδοθεί πεπερασμένη διαφραγματικότητα (κατάσταση που θα εξασφαλίσει παραμορφώσεις στο όριο ελαστικότητας ή λίγο πέραν αυτού, στους τοίχους έδρασης του πατώματος και σε άλλους τοίχους που επηρεάζονται), ή είναι πρέπον η καθαίρεση του ξύλινου ή είναι πρέπον η καθαίρεση του ξύλινου πατώματος και η αντικατάστασή του με πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος, ώστε να εξασφαλιστεί άπειρη διαφραγματικότητα;

18 Η απώλεια της «αύρας» του παρελθόντος Νερόμυλος, Θολόλακας / Βελβεντό / Ν. Κοζάνης Πριν την αποκατάσταση Μετά την αποκατάσταση

19 Η βελτιστοποίηση ως φορμαλισμός Επιτελεστικότητες και Σημαντικότητες: τεχνολογικές, μορφολογικές, συμβολικές (Τάσιος). α) η αντοχή της κατασκευής / η ασφάλεια β) Η ιστορική ταυτότητα γ) Η δυνατότητα αναίρεσης, αναστρεψιμότητας δ) Η χρηστικότητα

20 Βαθμοί ίβαρύτητας επιτελεστικοτήτων : επιλογή Μορφή συναρτήσεων Αξία = Β 1 *Α 1 + Β 2 *Α 2 +., ή, σε ανηγμένη μορφή: α = (β 1 *α 1 ) *(β 2 *α 2 ) *... Έστω: η αξία του δομήματος λόγω του χρόνου επιβίωσής του : α i =t m, m>1, η χρηστικότητα η του δομήματος λόγω χρόνου επιβίωσης : α i =t n, n<0

21 Το πείραμα ως επιβεβαίωση της θεωρίας Κλίμακα θεώρησης: Κατηγορία Α (mm): η μηχανική και φυσική δομή, καθώς και η συμπεριφορά ενός δομικού υλικού (π.χ. είδος ξύλου, λίθου, σκυροδέματος). Κατηγορία Β (cm): η συμπεριφορά ρ ενός τύπου τεχνολογίας δομικού στοιχείου (π.χ. ξύλινος κόμβος). Κατηγορία Γ (m): η συμπεριφορά ενός τύπου δομικού στοιχείου (π.χ. τοιχοποιία). Κατηγορία Δ (10 m): η συμπεριφορά ενός τύπου κτηρίου (π.χ. κτήριο). Παρατήρηση - ερμηνεία ευρύτερων περιοχών: Κατηγορία Ε (100 m): η στατιστική συμπεριφορά οικιστικών τόπων ή συνόλων που έχουν όμοιο τρόπο δόμησης και δέχονται τις ίδιες περιβαλλοντικές δράσεις (π.χ. ο ιστορικός τόπος της Κέρκυρα). Κατηγορία ΣΤ (100 km): η στατιστική συμπεριφορά ευρύτερης γεωγραφικής περιοχής, όπου εμφανίζεται ένας τύπος κατασκευών και μια περιβαλλοντική ήδράση (π.χ. για τις ξύλινες κατασκευές: η γεωγραφική περιοχή από τα Νότια Βαλκάνια έως την Άπω Ανατολία, ή για τις λιθόκτιστες κατασκευές: η ανατολική Μεσόγειος).

22 Είδος διάρκεια δράσης: Κλάση 1 η : πρωτόκολλο μονότονης (στατικής, δυναμικής) δράσης. Κλάση 2 η : πρωτόκολλο κυκλικής δράσης. [Κλάση 3 η : πρωτόκολλο σεισμικής δράσης].

23 Σεισμικήμόνωση μόνωση κτηρίου Εφέδρανα σεισμικής μόνωσης: Εφαρμόζονται στην πηγή της σεισμικής δράσης και απορροφούν την ενέργειά της (μειώνοντας το συντελεστή διόρθωσης της απόσβεσης, η < 07) 0,7)

24 Η εφαρμογή σε δομικά έργα Τέμενος, μεταφέρθηκε (οδ. Λαγκαδά, Θεσσαλονίκη Παράρτημα 12 ου Δημοτικού Σχολείου, Οδ. Βασ. Όλγας, Θεσσαλονίκη Οδ Βασ Όλγας Οδ. Βασ. Όλγας, Θεσσαλονίκη

25 Προστασία αποκατάσταση - ενίσχυση τοίχου από ξύλινο σκελετό στόχος: η μεταφορά κατακόρυφων φορτίων (όροφο, στέγη) η μεταφορά σεισμικών δράσεων Εξασφάλιση: διατμητικώντοίχων με ικανοποιητικό: μήκος, πλήθος, απόσταση από άλλους, με κατάλληλη διεύθυνση (κατ αναλογία με όσα ορίζονται στον Ευρωκώδικα 8), σύνδεση των τοίχων με τους εγκάρσιους, προκειμένου να αποτραπεί η μετακίνηση τελευταίων κάθετα προς το επίπεδό τους (βλ. κεφ. 5.7, ΕΚ 8 «Κανόνες ό για απλά κτίρια από τοιχοποιία). )

26 θεωρητικές παραδοχές: (αδρές προσεγγίσεις) α) Λειτουργεί μόνον το ξύλινο δικτύωμα β) Λειτουργεί η πλήρωση από λιθοσώματα και κονίαμα, μεταξύ β) ργ η ήρ η μ μ, μ ξ των ξύλινων ράβδων

27 Πειράματα σε ξυλόπηκτους τοίχους ξύλινα δικτυώματα με πλήρωση από πλινθοκατασκευή σε κατοικίες του 18 ου αι. (μετά το 1755) στην Πορτογαλία

28 «η δυσκαμψία των τοίχων, όπως προέκυψε από την αριθμητική προσομοίωση με συνυπολογισμό των ξύλινων στοιχείων και της τοιχοποιίας, ήταν διπλάσια από αυτήν που προέκυψε από την πειραματική έρευνα», ενώ, «η αριθμητική και πειραματική δυσκαμψία είναι όμοιες, εάν στο αριθμητικό προσομοίωμα, αμεληθεί η τοιχοποιία και οι συνδέσεις των εφελκυόμενων διαγώνιων ράβδων» υπολογιστική τιμή κατά +36% μεγαλύτερη τιμή από ό,τι η αντίστοιχη πειραματική αποδόθηκεστη μονότονη φόρτιση τηςανάλυσης τα πειράματα διεξάχθηκαν με αποδόθηκε στη μονότονη φόρτιση της ανάλυσης τα πειράματα διεξάχθηκαν με ανακυκλιζόμενη στατική φόρτιση μη περιγραφόμενου πρωτοκόλλου- και στα ελαττώματα της κατασκευής του δοκιμίου

29 Οριακές συνθήκες: περιορισμός της κατακόρυφης μετακίνησης των οριζόντιων ακμών των πλαισίων:

30 Κέρκυρα, οικία οδ. Κοττάρδου, κάτοψη β ορόφου Κέρκυρα, οδ. Αγ. Θεοδώρας, κατόψεις: β + γ όροφος & σοφίτα

31 Η διάταξη δίσκων καθ ύψος παρέχει τη μεγαλύτερη φέρουσα ικανότητα, όταντα οριζόντιαάκραστο εσωτερικό του πλαισίου δεν ηλώνονται σε ράβδο (Hongyong et. al.). L = 1,0 b L = 1,5 b L = 3,0 b L = 3,5 b

32 Επικάλυψη του ξύλινου πλαισίου (δικτυώματος) με ορθογώνιους δίσκους: Πειράματα: α) ) κατακόρυφη φηφόρτιση, και συγχρόνως β) οριζόντια μονότονη ή αναστρεφόμενη κυκλική φόρτιση. Περιπτώσεις οριακών συνθηκών : αγκύρωση του κάτω πέλματος (δοκού), μερικώς αγκυρωμένο το κάτω πέλμα (δοκού), μερικώς αγκυρωμένο το κάτω πέλμα & επιβολή νεκρού μρ ς γ ρ μ μ β ή ρ φορτίου στο άνω πέλμα.

33 Υφάσματα όπλισης επί και εντός πορώδους υποστρώματος (υδραυλικής ασβέστου) Αναφέρεται: στην περίσφιξη κτηρίου πεσσού (ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΠΑΝΤΑ ΔΥΝΑΤΗ Η ΠΕΡΙΣΦΥΞΗ). σε πειράματα μονότονα - στατικά (συνδυασμού θλίψης, κάμψης, διάτμησης) (κάμψης εκτός επιπέδου και διάτμησης εντός επιπέδου). Η χρησιμότητα της περίσφιξης χωρίς περίσφιξη με περίσφιξη Tomazevic

34 για την περίσφιξη κτηρίων: Επικάλυψη επιφάνειας με ύφασμα ανθρακονήματος, σε δύο κάθετες μεταξύ τους στρώσεις, επί υποστρώματος υδραυλικής ασβέστου Μονόπλευρα ενισχυμένη πλινθοδομή σε διάτμηση (Τσίκουτας κ.ά., 2009)

35 Σύνοψη συμπεράσματα Έχοντας υπόψη ότι: Οι ιστορικές δομικές κατασκευές: ενσωματώνουν τις βασικότερες πληροφορίες. «Ηπιότητα» Η ό της επέμβασης και «έντονη» έ προστασία των ιστορικών κτηρίων = στράτευση υπέρ των αξιών που η κατασκευή μεταφέρει από το παρελθόν στο παρόν. Η άθροιση των επιμέρους προστατευόμενων αξιών επιτυγχάνεται με φορμαλισμό. Ο συμβιβασμός μεταξύ αντικρουόμενων επιτελεστικοτήτων, επιχειρείται μετη μαθηματική μέθοδο της βελτιστοποίησης.

36 Επισημαίνεται ότι: Η σεισμική μόνωση εφαρμόζεται σε πανταχόθεν ελεύθερες κατασκευές & απαιτεί υπολογισμό του συντελεστή διόρθωσης της απόσβεσης, η. Η εγκυρότερη ρημέθοδος αποκατάστασης -ενίσχυσης χ των τοίχων με ξύλινο σκελετό, με ταυτόχρονη προστασία της δομής τους (πλήρωσης, επικάλυψης), είναι η μετατροπή τους σε τοίχους με επικάλυψη από πλάκες προϊόντων ξύλου. Η περίσφιξη του κτηρίου με χρήση υποστρώματος και συνδετικού υλικού υδραυλικής ασβέστου οπλισμένης με ανθρακοϋφάσματα, εξασφαλίζει αναίρεση / αναστρεψιμότητα και διάχυση υγρασίας δια της διεπιφάνειας ενίχυσης - τοιχοποιίας. Η σύγκριση μεθόδων επέμβασης να βασίζεται στις ίδιες κατηγορίες πειραματικών ελέγχων & θεωρητικής ανάλυσης.