ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΤΟ ΦΕΡΟΝΤΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥΣ - ΙΙ Άρης Αβδελάς, Καθηγητής Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
ΑΝΑΔΟΜΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ Αν και πρέπει να αποφεύγεται, εφαρμόζεται όταν η ανάγκη διατήρησης της υπάρχουσας πρόσοψης είναι πιο σημαντική από τη διατήρηση της εσωτερικής κατασκευής Οι προσόψεις του κτιρίου διατηρούνται ενώ το εσωτερικό αλλάζει τελείως Μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα μεγάλο κόστος για την υποστήριξη των όψεων.
Σειρά Εργασιών: Γίνεται προσωρινή υποστήριξη των όψεων όπως ήδη έχει περιγραφεί Η εσωτερική κατασκευή καθαιρείται με προσοχή και απομακρύνεται από το έργο Κατασκευάζονται τα νέα δομικά στοιχεία (ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στο μέγεθος των δομικών στοιχείων που θα χρησιμοποιηθούν).
Γενικοί Κανόνες I: Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δοθεί στη σειρά των εργασιών κατασκευής και ειδικότερα μεταξύ προσωρινών και μονίμων εργασιών Το συνολικό κόστος θα μπορούσε να μειωθεί αν είναι δυνατόν να γίνουν κάποιες από τις μόνιμες εργασίες στην αρχική φάση Πρέπει να εξασφαλιστεί επαρκής ευστάθεια του συνολικού συστήματος
Γενικοί Κανόνες II: Η μορφή της νέας κατασκευής επηρεάζεται από τις υπάρχουσες θέσεις των παραθύρων και από τα άλλα στοιχεία της όψης καθώς και από τις θέσεις των συνδέσεων ανάμεσα στην παλιά και τη νέα κατασκευή Πρέπει να δοθεί μεγάλη προσοχή στη σύνδεση ανάμεσα στην υπάρχουσα και στις νέες κατασκευές, τόσο τις μόνιμες όσο και τις προσωρινές.
Γενικοί Κανόνες III: Αυτό κατ' αρχήν αφορά τα φορτία που θα πρέπει να παραλάβει η παραμένουσα όψη και τις παραμορφώσεις που η νέα κατασκευή μπορεί να προκαλέσει στην παλιά, κυρίως αν, όπως συμβαίνει συνήθως, η παλιά κατασκευή είναι ψαθυρή. Αν κριθεί ότι η παραμένουσα πρόσοψη είναι αρκετά ισχυρή σαν κατασκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παραλάβει οριζόντια φορτία και για να βοηθήσει στην ευστάθεια της νέας κατασκευής.
Γενικοί Κανόνες IV: Αν όχι, θα πρέπει να προβλεφθούν πρόσθετα συστήματα εξασφάλισης ευστάθειας. Αυτά μπορούν να είναι διαγώνιοι σύνδεσμοι που τοποθετούνται γύρω από τον πυρήνα κλιμακοστασίουανελκυστήρα Αν και είναι λιγότερο αποτελεσματικό, σε περίπτωση αδυναμίας κατασκευής διαγωνίων συνδέσμων, είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν άκαμπτα πλαίσια
Γενικοί Κανόνες V: Η προσπάθεια περιορισμού των βυθίσεων με στόχο να μην προκληθούν ρωγμές στις διατηρούμενες όψεις, είναι δυνατόν να οδηγήσει σε νέα δομικά στοιχεία μεγάλων διαστάσεων Οι ξύλινες δοκοί που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για αρχιτεκτονικούς λόγους, δεν πρέπει να θεωρείται ότι είναι δυνατόν να εξασφαλίσουν εγκάρσια τις χαλύβδινες δοκούς, λόγω συστολής (ή/και μετακίνησης) του ξύλου
Γενικοί Κανόνες VΙ: Προκατασκευασμένα στοιχεία πλακών από οπλισμένο σκυρόδεμα μπορούν να εδράζονται είτε στο επάνω πέλμα χαλύβδινων στοιχείων με ή χωρίς σύμμικτη λειτουργία είτε επάνω σε γωνιακά. Η δεύτερη λύση μειώνει το συνολικό ύψος του δαπέδου, το οποίο είναι ένα βασικό πρόβλημα
Γενικοί Κανόνες VΙΙ: Μία συνηθισμένη λύση είναι πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα επάνω σε χαλυβδόφυλλο μορφής οι οποίες (συνήθως) έχουν σύμμικτη λειτουργία με τις δοκούς μέσω συνδέσμων διάτμησης Οι χαλύβδινες δοκοί είναι συνήθως τοποθετημένες υπό μορφή μιας εσχάρας Κυρίων οκών στις οποίες εδράζονται οι ευτερεύουσες οκοί με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργείται μία ενιαία επάνω επιφάνεια.
Σύνδεση με την Πρόσοψη I: Συνήθως η μόνιμη σύνδεση με τη διατηρούμενη πρόσοψη γίνεται μετά από την ολοκλήρωση των εργασιών τοποθέτησης των βασικών στοιχείων της εσωτερικής κατασκευής Συνήθης διαδικασία: Με τη χρήση κοχλιών οι οποίοι σκυροδετούνται μέσα σε "μαξιλάρια" από σκυρόδεμα που κατασκευάζονται μέσα στον τοίχο Ομως, σε αργιλώδη εδάφη, πιθανόν να πρέπει να εξεταστεί το πρόβλημα διαφορικών καθιζήσεων της θεμελίωσης
Η υπάρχουσα πρόσοψη έχει δεχθεί φορτία για αρκετά χρόνια με αποτέλεσμα τα θεμέλια να έχουν υποστεί κάποια καθίζηση Μετά από την καθαίρεση της υπάρχουσας κατασκευής και με το που αποφορτίζεται η πρόσοψη και τα φορτία μεταφέρονται στη νέα εσωτερική (μεταλλική) κατασκευή, είναι δυνατόν το έδαφος να χάσει μέρος των παραμορφώσεων και η θεμελίωση της πρόσοψης να αρχίσει να σηκώνεται Τα νέα θεμέλια θα αρχίσουν να κάθονται προκαλώντας διαφορικές καθιζήσεις ανάμεσα στην εσωτερική κατασκευή και την πρόσοψη
Το πρόβλημα αντιμετωπίζεται με τη δημιουργία μιας σύνδεσης ανάμεσα στον τοίχο και τις περιμετρικές δοκούς, η οποία έχει κάποια ευκαμψία στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Ένας απλός τρόπος για να γίνει αυτό είναι με τη χρήση λεπίδων από χάλυβα
Αν η σύνδεση ανάμεσα στον τοίχο και τις περιμετρικές δοκούς δεν επαρκεί, η πρόσοψη συνδέεται επίσης και με τα υποστυλώματα Αυτή η σύνδεση επιτυγχάνεται με τη βοήθεια γωνιακών που συγκολλούνται εκατέρωθεν του στύλου και κοχλιώνονται στην πρόσοψη με τη χρήση αγκυρίων εποξειδικής ρητίνης
Σύνδεση με την Πρόσοψη II - Άλλες Λύσεις Α': Σύνδεση διαμέσου της πρόσοψης με τη χρήση ράβδων από ανοξείδωτο χάλυβα και κοχλιών Οι ράβδοι τοποθετούνται μέσα σε μεγάλων διαστάσεων οπές που ανοίγονται στην πρόσοψη και το περικόχλιο και η ροδέλα τοποθετούνται σε θύλακες στην εξωτερική επιφάνεια της πρόσοψης. Η κατακόρυφη κίνηση επιτρέπεται χάρις στις μεγάλες οπές. Ηοριζόντιαμετατόπιση εμποδίζεται από τη συσφιγκτική δράση των περικοχλίων στα δύο άκρα της ράβδου Τοκύριοπρόβλημαμεαυτήτημέθοδοείναιότισε σύνθετες προσόψεις με πολλές διακοσμήσεις ίσως η εργασία να είναι δύσκολη.
Άλλες Λύσεις B': Τα χαλύβδινα πλαίσια που χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη των όψεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν τμήμα της τελικής κατασκευής. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει τα υποστυλώματα να τοποθετηθούν πριν από την καθαίρεση
Άλλες Λύσεις Γ'.1: Οι δοκοί του δαπέδου μπορούν να τοποθετηθούν επάνω από το υπάρχον δάπεδο Συνήθως χρειάζονται προσωρινοί σύνδεσμοι διατομής γωνιακού Είναι δυνατόν να κατασκευαστούν προσωρινές συνδέσεις μεταξύ των χαλύβδινων δοκών του δαπέδου και της πρόσοψης με τη μορφή Γ Κατόπιν είναι δυνατή η καθαίρεση των εσωτερικών δαπέδων και τοίχων Το παραμένον τμήμα της πρόσοψης συγκρατείται από το πλαίσιο που έχει εγκατασταθεί
Άλλες Λύσεις Γ'.2: Αφού ολοκληρωθεί η καθαίρεση και καθαριστεί το εργοτάξιο, μπορεί να γίνει η ανακατασκευή του κτιρίου Οι εσωτερικές περιμετρικές κατασκευές που λειτουργούσαν σαν έργα αντιστήριξης (προσωρινά) είναι μέρος της τελικής πλαισιακής κατασκευής Η υιοθέτηση αυτής της μεθόδου μπορεί να μειώσει σημαντικά το συνολικό κόστος κατασκευής.
Παράδειγμα Εφαρμογής I: Μονή της Αδελφότητας της Αγ. Ελισάβετ Kannerland, Limpertsberg, Luxembourg Οι παλιές διακοσμημένες όψεις και η στέγη διατηρήθηκαν Tα υπάρχοντα δάπεδα αντικαταστάθηκαν από νέες δοκούς διατομής HEB 300 ή HEB 400
Αυτές οι δοκοί, οι οποίες έχουν λειτουργία σύμμικτης διατομής με την από οπλισμένο σκυρόδεμα πλάκα του δαπέδου, εδράζονται στις εξωτερικές φέρουσες τοιχοποιίες που είναι πάχους μέχρι και 70 cm Στην περίπτωση που ή έδραση αυτή βρίσκεται επάνω από παράθυρο, τοποθετήθηκε μέσα στην τοιχοποιία επάνω από πρέκι του παράθυρου μία εγκάρσια δοκός (HEA 200) για να μεταφέρει τα φορτία της δοκού
Παράδειγμα Εφαρμογής II: Ξενοδοχείο στη Θάσο Αυτό το κτίριο από λιθοδομή είχε ήδη δάπεδα που εδράζονταν σε δοκούς από χάλυβα Το εσωτερικό καθαιρέθηκε τελείως
Όσες από τις χαλύβδινες δοκούς ήταν σε καλή κατάσταση χρησιμοποιήθηκαν στη νέα κατασκευή (συμβατική υποχρέωση που επέβαλε ο ιδιοκτήτης στον κατασκευαστή) Προστέθηκαν ενδιάμεσοι όροφοι, αξιοποιώντας το μεγάλο ύψος των ορόφων της αρχικής κατασκευής Για την έδραση των πλακών από οπλισμένο σκυρόδεμα στις από λιθοδομή τοιχοποιίες, αξιοποιήθηκε η μεταβολή του πάχους των αρχικών τοιχοποιιών Μία ειδική σύνδεση χρησιμοποιήθηκε για τους νέους ενδιάμεσους ορόφους
Το νέο φέρον σύστημα αποτελείται από χαλύβδινα υποστυλώματα και χαλύβδινες δοκούς που έχουν σύμμικτη λειτουργία με τις πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα, με τη βοήθεια συνδέσμων διάτμησης Για την αντιμετώπιση των απαιτήσεων του Αντισεισμικού Κανονισμού, προστέθηκε ένας πυρήνας από οπλισμένο σκυρόδεμα, στον οποίο εγκαταστάθηκε και ο ανελκυστήρας
ΤΕΛΟΣ