Κεφάλαιο 1 ο Εισαγωγή 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Σκοπός της διπλωματικής εργασίας Η ανταγωνιστικότητα των δομικών έργων σε οικονομικό επίπεδο αποτελεί πάγιο στόχο, ο οποίος εξυπηρετεί τόσο ιδιωτικά, όσο και δημοσιονομικά συμφέροντα, καθώς η δυνατότητα παροχής οικονομικά προσιτών στεγαστικών μονάδων στη μέσης εισοδηματικής βαθμίδας κοινωνική βάση συνιστά πρόκληση για κάθε κυβερνητικό σχήμα. Στην ελληνική πραγματικότητα, η συνεχιζόμενη αστικοποίηση, αλλά και οι αναπτυξιακές ανάγκες της χώρας, προδιαγράφουν μία σαφή επέκταση του δομημένου περιβάλλοντος. Πιο συγκεκριμένα, παρατηρούνται έντονες οικιστικές ανάγκες, οι οποίες πρόκειται να ενταθούν με την εισροή οικονομικών προσφύγων, όπως επίσης και ανάγκες που σχετίζονται με την τουριστική και βιομηχανική υποδομή (ξενοδοχειακές / βιομηχανικές μονάδες), με την έλλειψη σχολικών συγκροτημάτων, κ.α. Η μέθοδος της προκατασκευής δύναται να ανταποκριθεί στο αίτημα για ταχεία, ποιοτική και οικονομικά ανταγωνιστική δόμηση και παρουσιάζει τα τελευταία έτη σημαντικές προοπτικές τόσο για την εγχώρια, όσο και για την Κοινοτική μελλοντική πρακτική, καθώς οι έννοιες της τυποποίησης και της διασφάλισης ποιότητας επεκτείνονται με συνεχώς αυξανόμενους ρυθμούς και στον κατασκευαστικό τομέα. Από τα παραπάνω, καθίσταται προφανής η ανάγκη μιας σύντομης παρουσίασης του ρόλου που διαδραματίζει η βιομηχανοποιημένη δόμηση στον τομέα των κατασκευών, καθώς και των δυνατοτήτων της. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ακριβώς αυτός. 1.2 Δομή της διπλωματικής εργασίας Ακολούθως δίνεται εν συντομία το περίγραμμα της διπλωματικής εργασίας, όπως η τελευταία διαρθρώνεται ανά Κεφάλαιο. 1
Κεφάλαιο 1 ο Εισαγωγή Κεφάλαιο 2 Σκοπός του Κεφαλαίου είναι η παρουσίαση των γενικών στοιχείων της βιομηχανοποιημένης δόμησης δίνοντας μια σύντομη περιγραφή, καθώς και τον ακριβή ορισμό του όρου προκατασκευή. Ακολουθεί μία σύντομη ιστορική αναδρομή στην πορεία της προκατασκευής σε παγκόσμιο επίπεδο και τέλος, γίνεται αναφορά στις κατηγορίες των συστημάτων προκατασκευής. Κεφάλαιο 3 Στο, εν λόγω, Κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των δομικών συστημάτων, πιο συγκεκριμένα των βασικών τρόπων διαμόρφωσης του φέροντος οργανισμού προκατασκευασμένων στοιχείων και συνοπτική παρουσίαση των διαφόρων ειδών προκατασκευασμένων στοιχείων. Στη συνέχεια περιγράφονται τα στάδια παραγωγής (ανάρτηση-μεταφορά-αποθήκευση) που χρησιμοποιούνται για τα διάφορα είδη προκατασκευασμένων στοιχείων. Τέλος, παρουσιάζονται αναλυτικά τα βήματα για την παραγωγή των στοιχείων με μια συνοπτική περιγραφή των μηχανημάτων που χρησιμοποιούνται. Κεφάλαιο 4 Το αντικείμενο του Κεφαλαίου είναι τα υλικά, τα χρησιμοποιούμενα στην προκατασκευή δομικών στοιχείων. Τα,εν λόγω, υλικά αντιστοιχούν στα παραδοσιακά δομικά υλικά (χάλυβας, δομική ξυλεία, συμβατικό σκυρόδεμα) καθώς και σε κάποια ειδικά σκυροδέματα και άλλα προηγμένα δομικά υλικά. Κεφάλαιο 5 Το συγκεκριμένο Κεφάλαιο παραθέτει τις κυριότερες διαφορές μεταξύ συμβατικής και βιομηχανοποιημένης δόμησης, οι οποίες εστιάζονται στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της τελευταίας, ενώ επίσης σχολιάζεται η ανταπόκριση της προκατασκευής στο ζητούμενο της αισθητικής. Επιπλέον, περιγράφονται ορισμένα παραδείγματα εφαρμογής της προκατασκευής σε διάφορους κατασκευαστικούς τομείς. 2
Κεφάλαιο 1 ο Εισαγωγή Κεφάλαιο 6 Στο Κεφάλαιο αυτό αναλύεται η σεισμική συμπεριφορά των προκατασκευασμένων δομικών συστημάτων και ο σεισμικός σχεδιασμός των κυριότερων προκατασκευασμένων δομικών στοιχείων. Κεφάλαιο 7 Σκοπός του Κεφαλαίου, είναι η παρουσίαση της ελληνικής πραγματικότητας στον τομέα της προκατασκευής. Παρουσιάζονται οι μονάδες προκατασκευής στον Ελλαδικό χώρο και τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν, οι ισχύοντες κανονισμοί, καθώς και οικονομικά στοιχεία σχετικά με την προκατασκευή κατοικίας. Κεφάλαιο 8 Στο τελευταίο Κεφάλαιο δίνεται το στίγμα των εγχώριων προβλημάτων, τάσεων και προοπτικών, καθώς και μια αναφορά στις σύγχρονες εξελίξεις στον τομέα της βιομηχανοποιημένης δόμησης. Τέλος, σχολιάζεται η θέση της προκατασκευής, ως αντικείμενο διδασκαλίας στον τομέα της εκπαίδευσης. 3
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής 2.ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ 2.1 Εισαγωγή Σκοπός του Κεφαλαίου είναι η παρουσίαση των γενικών στοιχείων της βιομηχανοποιημένης δόμησης δίνοντας μια σύντομη περιγραφή, καθώς και τον ακριβή ορισμό του όρου προκατασκευή. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η πορεία της προκατασκευής παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον και μια ιστορική αναδρομή βοηθά να αποκτήσουμε καθαρότερη και πιο ολοκληρωμένη εικόνα του συστήματος τη προκατασκευής. 2.2 Περιγραφή Ο όρος «προκατασκευή» αναφέρεται στην υλοποίηση των κατασκευών με την μέθοδο της συναρμολόγησης δομικών στοιχείων επί τόπου στο έργο ( in situ ), τα οποία έχουν προκατασκευαστεί στο εργοστάσιο. Τα επιμέρους δομικά στοιχεία σε αυτή την περίπτωση θεωρούνται, και στην ουσία είναι, βιομηχανικά προϊόντα. Η βιομηχανική παραγωγή στοιχείων γίνεται σε μόνιμες ή κινητές εγκαταστάσεις με χρήση μηχανικού εξοπλισμού και εφαρμογή βιομηχανικών μεθόδων για την οργάνωση της παραγωγής και τη διάθεση των προϊόντων. Ο Ευρωκώδικας 2 (EC 2, ENV 1992 1 3) ορίζει ως προκατασκευασμένο στοιχείο «αυτό που κατασκευάζεται σε εργοστάσιο ή σε τοποθεσία που είναι διαφορετική από την τελική θέση του στοιχείου στην κατασκευή, η οποία τοποθεσία όμως πρέπει να είναι προστατευμένη από δυσμενείς καιρικές συνθήκες και να παρέχει όλα τα εχέγγυα της ποιοτικής παραγωγής». Ο ίδιος κανονισμός ορίζει ως μικτό στοιχείο «αυτό που περιλαμβάνει τόσο επιτόπου, όσο και προκατασκευασμένο σκυρόδεμα, με ή χωρίς πρόβλεψη οπλισμού συνδέσεως». 2.3 Ιστορική αναδρομή Η σύλληψη της επανάληψης προκατασκευασμένων, πανομοιότυπων δομικών μονάδων δεν είναι ένα σύγχρονο επίτευγμα. Αξιοθαύμαστα οικοδομικά έργα 4
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής αρχαίων λαών, όπως για παράδειγμα Αιγυπτίων και Ελλήνων, αποτελούνται από βασικά φέροντα στοιχεία τα οποία είχαν διαμορφωθεί σε λατομεία και είχαν μεταφερθεί στο χώρο ανέγερσης. Η πρώτη «προκατασκευασμένη» οικία, αποτελούμενη από ξύλινα φατνώματα (panels), μεταφέρθηκε ακτοπλοϊκά από τη Βρετανία το 1642 στη Μασσαχουσέτη για να καλύψει προσωρινές στεγαστικές ανάγκες του αλιευτικού στόλου της εποχής. Το γνωστότερο όμως, πλήρως προκατασκευασμένο έργο από τμήματα δομικού σιδήρου, ήταν το Crystal Palace στο Λονδίνο, κατασκευασμένο από τον Joseph Paxton το 1851. Στις ΗΠΑ, η μέθοδος συναρμολόγησης προκατασκευασμένων μεταλλικών τμημάτων οδήγησε από το 1870 στην ανέγερση κτιρίων πολύ μεγάλου ύψους (ουρανοξύστες), όπως το Empire State Building, σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα για την εποχή. Η συντονισμένη προσπάθεια βιομηχανοποίησης της δόμησης είχε ως αφετηρία την επιτακτική ανάγκη μίας εκτεταμένης και ταχείας δόμησης, με την απασχόληση όσον το δυνατό λιγότερων εργατικών χεριών, μετά το τέλος του Β Παγκοσμίου Πολέμου. Η καταστροφή μεγάλων αστικών τμημάτων Ευρώπης και Ιαπωνίας, σε συνδυασμό με την πληθυσμιακή έκρηξη που σημειώθηκε στη μεταπολεμική εποχή, δημιούργησαν το πρόβλημα για άμεση στέγαση εκατομμυρίων ανθρώπων. Η ύπαρξη ενός αποκλειστικού πελάτη (του κράτους) και η απαίτηση για γρήγορη και αποτελεσματική αντιμετώπιση του προβλήματος, αποτέλεσαν γόνιμο έδαφος για την δημιουργία και ανάπτυξη βιομηχανικών κατασκευαστικών μεθόδων (Finn, 1992). Κύριοι πρωτεργάτες στον τομέα, υπήρξαν κατασκευαστικές εταιρίες από την Ευρώπη και την Ιαπωνία, οι οποίες εισήγαγαν τις νέες μεθόδους και συνεχίζουν να σημειώνουν πρόοδο στην τεχνολογία της βιομηχανοποιημένης (ή αλλιώς οργανωμένης ή/και συστηματοποιημένης) δόμησης. Ενδεικτικά, 125.000 κτίρια κατασκευάστηκαν στη Μεγάλη Βρετανία, ακολουθώντας τρεις βασικές προκατασκευαστικές επινοήσεις (Uni-Seco, Arcon, Airoh), ενώ με το σύστημα IMS, σχεδιασμένο στη Γιουγκοσλαβία, έγινε παραγωγή 10000 οικιστικών μονάδων το χρόνο στις χώρες της Σοβιετικής κυριαρχίας. Στη δεκαετία του 70 η προκατασκευή βρήκε πεδίο εφαρμογής σε κτίρια του δημόσιου τομέα, στρέφοντας τη βιομηχανοποιημένη δόμηση προς τα ογκωδέστερα στοιχεία της κλειστής και βαρείας προκατασκευής, έννοιες οι οποίες θα ορισθούν στη 5
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής συνέχεια του Κεφαλαίου. Ωστόσο, η πορεία της βιομηχανοποιημένης δόμησης δεν ήταν απαλλαγμένη προβλημάτων. Πολλά ήταν τα συστήματα προκατασκευής που απέτυχαν, ενώ τα αποτελέσματα των αποτυχιών και τα αίτια που τις προκάλεσαν συνοψίζονται στον Πίν. 2.1 (Master Builders Association Malaysia, 1996). Πίνακας 2.1 Αίτια και αποτελέσματα των αποτυχιών συστημάτων προκατασκευής. Αίτια Ελλιπής ή παραπλανητική ανάλυση αγοράς. Ανεδαφικά μεγάλες προσδοκίες κέρδους. Κατασκευή των πάντων από ένα μοναδικό υλικό, αντί της χρήσης του κατάλληλου υλικού για την κατάλληλη εφαρμογή. Ανεπαρκώς εκπαιδευμένοι μελετητές. Αντίδραση από τους αρχιτέκτονες. Αντίδραση από το εργατοτεχνικό προσωπικό. Έλλειψη υποστήριξης από τους κατασκευαστικούς παράγοντες. Ελλιπής ενημέρωση του αγοραστικού κοινού και επενδυτική επιφυλακτικότητα. Προσπάθειες βασισμένες σε υποκειμενικά οράματα. Αποτελέσματα Οικονομική απώλεια. Καταστροφή επαγγελματικών σταδιοδρομιών. Απαξίωση από μελετητές μηχανικούς και διοίκηση. Παρά το γεγονός ότι ο κατασκευαστικός κλάδος αντιπροσωπεύει το 11% του ακαθάριστου προϊόντος της Ευρωπαϊκής Ένωσης (βλ. δικτυακό τόπο: http://europa.eu.int/comm/research/growth/gcc/in-action-construct.html#05),δεν χαρακτηρίζεται από καινοτομίες, ενώ συχνά εισπράττει τα πυρά κοινωνικών φορέων για τις δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις του. Οι ιδιαιτερότητες των κτιριακών έργων, ως προϊόντα, όπως η μονιμότητα, η πολυπλοκότητα, το κόστος και ο υψηλός βαθμός κοινωνικής ασφάλειας που πρέπει να παρέχουν, αποτελούν μερικές από τις αιτίες του χαμηλού ρυθμού υιοθέτησης των τεχνολογικών καινοτομιών στην παραγωγική διαδικασία. Άξια μνείας είναι επίσης και η πολιτισμική αντίσταση στον αυξημένο βαθμό προτυποποίησης της κατοικίας, καθώς η κοινωνική αντίληψη την κατατάσσει ως μία σημαντικότατη επένδυση, έχουσα και ψυχολογικές προεκτάσεις, 6
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής παρά ως ένα απλό καταναλωτικό αγαθό. Η αντίληψη αυτή, καθώς και η κοινή πεποίθηση για την ταυτότητα των όρων «προκατασκευή» και «ομοιομορφία» ευθύνονται για τον συντηρητισμό της αγοράς. Η αντιμετώπιση του φαινόμενου αυτού έγκειται στη σωστή πληροφόρηση του αγοραστικού κοινού. Πρέπει να επισημανθεί η διάκριση μεταξύ προτυποποίησης της παραγωγικής διαδικασίας και προτυποποίησης του τελικού προϊόντος (Craig et al., 2000), και να εδραιωθεί η αντίληψη πως η βιομηχανοποίηση της κατοικίας δύναται να υπηρετήσει την ασφάλεια, την ποιότητα και την καλαισθησία, με αξιοπιστία και συνέπεια. Σήμερα, η προκατασκευή μικρής κλίμακας ιδιωτικών έργων βρίσκεται σε μία σταθερά ανοδική πορεία. Εκτιμάται πως το 24% των κατοικιών που κατασκευάζονται στη Γερμανία ανήκουν στην κατηγορία των προκατασκευασμένων, ενώ το ποσοστό αυτό ανέρχεται στο 30% και 42% για τις ΗΠΑ και τις Σκανδιναβικές χώρες αντίστοιχα (Glass, 1999). Σημειώνεται πως ειδικά τα προκατασκευασμένα δομικά στοιχεία από ελαφροσκυρόδεμα χρησιμοποιούνται για περισσότερο από 40 χρόνια στην Ευρώπη και κατέχουν ένα μεγάλο μερίδιο της αγοράς (π.χ. πάνω από 50% στη Δανία) (Goltermann et al., 1993). Ωστόσο, είναι προφανές πως οι διαφοροποιήσεις που παρατηρούνται σε οικονομικούς, κοινωνικούς και τεχνολογικούς παράγοντες μεταξύ των χωρών δεν επιτρέπουν τη σύγκριση βάσει απόλυτων τιμών. 2.4 Ορισμοί Η προκατασκευή στα Έργα Πολιτικού Μηχανικού αναφέρεται κυρίως στην προκατασκευή φερόντων δομικών στοιχείων («δομική προκατασκευή»), ενώ η «αρχιτεκτονική προκατασκευή» αφορά σε μικρότερης κλίμακας αρχιτεκτονικά στοιχεία, όπως πόρτες, παράθυρα, τούβλα, κ.τ.λ.. Σύμφωνα με τις τεχνικές στατιστικές και κατανομές, ένα οικοδόμημα θεωρείται έργο από προκατασκευασμένα στοιχεία, όταν χρησιμοποιούνται για εξωτερικούς / εσωτερικούς τοίχους, πλάκες, δοκούς ή υποστυλώματα προκατασκευασμένα δομικά στοιχεία που έχουν ύψος ίσο με το ύψος ορόφου ή μήκος ίσο με την αντίστοιχη διάσταση δωματίου. Τα στοιχεία αυτά πρέπει να είναι εφοδιασμένα με μέσα σύνδεσης, με τη βοήθεια των οποίων πραγματοποιείται η συναρμογή είτε μεταξύ 7
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής τους, είτε μεταξύ αυτών και στοιχείων που κατασκευάζονται επί τόπου. Έτσι, η τεχνική της κατασκευής δομικών έργων από προκατασκευασμένα στοιχεία περιλαμβάνει τις παρακάτω τέσσερις, ανεξάρτητες μεταξύ τους, φάσεις: Σχεδιασμός και κατασκευή των επιμέρους δομικών στοιχείων στο εργοστάσιο (φάση παραγωγής). Μεταφορά στο εργοτάξιο (φάση μεταφοράς). Σύνθεση στο εργοτάξιο των μεμονωμένων δομικών στοιχείων σε μία ολοκληρωμένη δομική ενότητα (φάση συναρμολόγησης). Τελικές εργασίες (φάση εξωραϊσμού). Είναι δυνατόν, η συναρμολόγηση σε μία ενιαία κατασκευή να πραγματοποιηθεί στο βιομηχανικό χώρο και εν συνεχεία να μεταφερθεί ολοκληρωμένο το έργο στην τελική του θέση. 2.5 Κατηγορίες συστημάτων προκατασκευής Τα μέχρι σήμερα γνωστά συστήματα προκατασκευής στοιχείων από σκυρόδεμα κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα με τα διάφορα χαρακτηριστικά τους-λόγου χάριν του σχήματος, της δυνατότητας τους, του βάρους τους, της ευρύτερης εφαρμογής τους κ.λπ. Ανάλογα με τον τύπο της προκατασκευής, γίνεται διάκριση σε : Ανοικτή προκατασκευή Το σύστημα της ανοικτής προκατασκευής περιλαμβάνει την παραγωγή λεπτότερων και ελαφρύτερων, ομοιότυπων στοιχείων, τα οποία δύνανται να χρησιμοποιηθούν σε πληθώρα μορφολογικών δομικών συνδυασμών. Τα στοιχεία της ανοικτής προκατασκευής είναι συμβατά με ποικιλία άλλων δομικών στοιχείων. Το «ανοικτό σύστημα» προκατασκευής αποτελεί πλέον την κυρίαρχη τάση στην κατασκευαστική βιομηχανία των οικονομικά ανεπτυγμένων χωρών. 8
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής Κλειστή προκατασκευή Σε αντίθεση με τις «ευέλικτες» δομικές μονάδες της ανοικτής προκατασκευής, η κλειστή προκατασκευή παρέχει ολοκληρωμένα τυποποιημένα μέρη, βαρύτερου και ογκωδέστερου τύπου, τα οποία ικανοποιούν συγκεκριμένες μορφολογικές δομικές διατάξεις. Με κριτήριο το βάρος και τη δυσκαμψία προκατασκευασμένων στοιχείων, η προκατασκευή διαχωρίζεται σε : Ελαφρά προκατασκευή Οι προκατασκευασμένες μονάδες σε αυτή την περίπτωση έχουν βάρος κάτω των 1.5 τόνων. Βαρεία προκατασκευή Το βάρος των προκατασκευασμένων μονάδων σε αυτή την κατηγορία φθάνει έως και τους 6 τόνους. Η προκατασκευή αυτού του είδους θεωρείται ιδανική για τα έργα όπου συνυπάρχουν μεγάλα ανοίγματα και ισχυρή φόρτιση, όπως είναι τα κτίρια στάθμευσης αυτοκινήτων, οι γέφυρες, αλλά και οι κερκίδες των αθλητικών σταδίων. Ανάλογα με τον τόπο παραγωγής, η προκατασκευή χωρίζεται σε εργοταξιακή προκατασκευή, όπου τα δομικά στοιχεία κατασκευάζονται στον τόπο του έργου και σε εργοστασιακή προκατασκευή, όπου τα δομικά στοιχεία παράγονται σε εργοστάσιο. Το σχήμα των στοιχείων που κατασκευάζονται εργοστασιακά επιτρέπει την κατάταξη της προκατασκευής ως: Γραμμική προκατασκευή Προκατασκευάζονται δοκοί και υποστυλώματα τα οποία χρησιμοποιούνται είτε ως μεμονωμένα στοιχεία, είτε ως συνδυασμένα πλαισιακά συγκροτήματα. Στην τελευταία περίπτωση τα στοιχεία πληρώσεως είτε κατασκευάζονται εκ των υστέρων στο εργοτάξιο με όρους συμβατικής δόμησης, είτε μορφώνονται από 9
Κεφάλαιο 2 ο Γενικά στοιχεία προκατασκευής προκατασκευασμένα, και συνήθως ελαφρύτερα, τεμάχια. Οι διαστάσεις τους (πλάτος b, πάχος h και μήκος l) βρίσκονται σε σχέση b 3h και l 6h (Εικ. 2.1α). Η γραμμική προκατασκευή είναι αυτή που κυρίως εφαρμόζεται στην κατασκευή των βιομηχανικών κτιρίων. Επιφανειακή προκατασκευή Προκατασκευάζονται τα κατ έκταση (επιφανειακά) φέροντα στοιχεία (τοίχοι και πλάκες), αλλά και άοπλα τοιχοτεμάχια (blocks). Τα οπλισμένα επιφανειακά τεμάχια (panneaux ή panels) είναι συνήθως μεγάλων διαστάσεων, με σχέση b 3h και l 6h (μικρό πάχος σε σχέση με την επιφάνειά τους) (Εικ. 2.1β). Χωρική (ή τρισδιάστατη) προκατασκευή Προκατασκευάζονται είτε ολοκληρωμένες κτιριολογικές μονάδες, ενός, δύο ή και περισσότερων δωματίων, είτε στοιχεία αποτελούμενα από δίεδρες ή και τρίεδρες γωνίες (Εικ. 2.1γ). (α) (β) (γ) Εικόνα 2.1 Προκατασκευασμένα στοιχεία: (α) Δοκός, (β) Πλάκα και (γ) Κυψέλη. 10
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους 3. ΕΙΔΗ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥΣ 3.1 Εισαγωγή Στο, εν λόγω, Κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των δομικών συστημάτων, πιο συγκεκριμένα των βασικών τρόπων διαμόρφωσης του φέροντος οργανισμού προκατασκευασμένων στοιχείων και συνοπτική παρουσίαση των διαφόρων ειδών προκατασκευασμένων στοιχείων. Τα στάδια παραγωγής (ανάρτηση-μεταφοράαποθήκευση) που χρησιμοποιούνται για τα διάφορα είδη προκατασκευασμένων στοιχείων, αναλύονται διεξοδικά παρακάτω. Στον τομέα της προκατασκευής, όπου βασική αρχή είναι η τυποποίηση, τα βήματα για την παραγωγή των στοιχείων παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. 3.2 Δομικά συστήματα - Βασικοί τρόποι διαμόρφωσης του φέροντος οργανισμού προκατασκευασμένων κτιρίων Η συγκρότηση του φέροντος οργανισμού (Φ.Ο.) προκατασκευασμένων κτιρίων υπαγορεύεται από το σχήμα των εργοστασιακά κατασκευασμένων στοιχείων τους και το είδος των ενώσεών τους. Τα είδη των φερόντων οργανισμών προκατασκευασμένων κτιρίων δίνονται στον Πίν. 3.1. Πίνακας 3.1 Είδη φερόντων οργανισμών προκατασκευασμένων κτιρίων. Φέρων οργανισμός Με φέροντες τοίχους Με σκελετό Μικτός Με προκατασκευασμένες ολοκληρωμένες μονάδες Μορφολογία Συγκροτείται ως προς τα κατακόρυφα στοιχεία του είτε από οπλισμένα τεμάχια μεγάλων διαστάσεων (panels ή panneaux), είτε σπανιότερα από άοπλα τοιχοτεμάχια (blocks). Συντίθεται από προκατασκευασμένα γραμμικά στοιχεία (υποστυλώματα και δοκούς), ή από στοιχεία μορφής πλαισίου. Διαμορφώνεται από φέροντα στοιχεία των δύο παραπάνω κατηγοριών. Παράθεση κατ έκταση και καθ ύψος τρισδιάστατων προκατασκευασμένων στοιχείων. 11
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους Ανάλογα με την κατεύθυνση των φερόντων στοιχείων (φέροντες τοίχοι ή βασικές δοκοί) σε σχέση με τον κατά μήκος άξονα του κτιρίου, το σύστημα του φέροντος οργανισμού διακρίνεται σε (Βέρρας, 1992): 1. Κατά μήκος κατά μήκος του άξονα του κτιρίου. 2. Κάθετο εγκάρσια προς τον άξονα του κτιρίου. 3. Σταυροειδές κατά μήκος και εγκάρσια προς τον άξονα του κτιρίου (π.χ. Φ.Ο. από επίπεδα στοιχεία τύπου «σάντουϊτς»). 3.2.1 Κόμβοι τοίχων Σε φέροντες οργανισμούς με φέροντες τοίχους η διαμόρφωση των συνδέσεων είναι κατάλληλη ώστε υπό την επίδραση εξωτερικών φορτίων, οι κόμβοι να είναι σε θέση να εξασφαλίσουν την μεταβίβαση των καταπονήσεων. Αυτή εξασφαλίζεται με παρεμβολή ειδικής κατασκευής από άοπλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα, οπότε οι αντίστοιχοι κόμβοι χαρακτηρίζονται ως κόμβοι εν υγρώ, ή δια συγκολλήσεως ειδικών οπλισμών (αναμονών), οπότε και χαρακτηρίζονται ως κόμβοι εν ξηρώ. Οι κόμβοι από άοπλο σκυρόδεμα δύνανται να μεταβιβάσουν θλιπτικές και διατμητικές τάσεις μόνον, ενώ οι κόμβοι των υπολοίπων δύο κατηγοριών μπορούν να μεταβιβάσουν επιπλέον εφελκυστικές δυνάμεις. Οι κόμβοι διαχωρίζονται σε οριζόντιους, καταπονούμενους από δυνάμεις κάθετες στην διεύθυνση του κόμβου και κατακόρυφους, καταπονούμενους από δυνάμεις κατά την διεύθυνση του κόμβου. Περαιτέρω διαχωρισμός των κόμβων μπορεί να γίνει μεταξύ αυτών στους οποίους συναντώνται εσωτερικοί φέροντες τοίχοι και αυτών στους οποίους συναντώνται εξωτερικοί φέροντες τοίχοι. Οι μεν πρώτοι, πέραν των στατικών απαιτήσεων που πρέπει να πληρούν, πρέπει επιπλέον να εξασφαλίζουν την συνέχεια της ηχομόνωσης, να παρεμποδίζουν την δίοδο των οσμών, κ.λπ. Οι κόμβοι εξωτερικών φερόντων τοίχων πέραν των στατικών απαιτήσεων που πρέπει να πληρούν, πρέπει επιπλέον να εξασφαλίζουν υδατοστεγανότητα, αεροστεγανότητα, καθώς και να δημιουργούν θερμικές γέφυρες. Στην περίπτωση φέροντος οργανισμού με σκελετό,οι κόμβοι κατασκευάζονται είτε άκαμπτοι είτε αρθρωτοί. Στην περίπτωση αρθρωτών κόμβων, η ακαμψία του κτιρίου εξασφαλίζεται μέσω των φερόντων τοίχων. Στη δε πρώτη περίπτωση, 12
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους καταβάλλεται προσπάθεια πραγματοποίησης των άκαμπτων κόμβων στα σημεία ασθενών ροπών. Οι κόμβοι αυτού του είδους εμφανίζονται στα σημεία σύνδεσης των διαφόρων στοιχείων του σκελετού, και συγκεκριμένα μεταξύ υπερτιθέμενων υποστυλωμάτων, μεταξύ δοκών και υποστυλωμάτων, ή μεταξύ δοκών και τέλος μεταξύ πλάκας πατώματος και υποστυλώματος. 3.3 ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΦΕΡΟΝΤΑ ( Ή ΜΗ ) ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3.3.1 Δοκοί Oι πρώτες εφαρμογές προκατασκευασμένων - προενταμένων δοκών σκυροδέματος εφαρμόστηκαν στην Ελλάδα στις αρχές της δεκαετίας του '80. Τότε έγινε μια προσπάθεια τυποποίησης από εργοστάσια προκατασκευής και οι πρώτες δοκοί σε κλίνη προέντασης, εφαρμόστηκαν από τον OΣΕ. Σήμερα αυτές οι μέθοδοι εφαρμόζονται καθολικά. 3.3.1.1 Χαρακτηριστικά υπαρχουσών μεθόδων Α. Βαθμός τελειοποίησης στο εργοστάσιο Υπάρχουν οι πολύ απλές δοκοί (τύπου δοκίδων) μέχρι τις δοκούς με πλήρη πλάκα (τύπου Γλάρος) ή πλήρεις κιβωτοειδές διατομές. Όσο μεγαλύτερη τελειοποίηση υπάρχει στο εργοστάσιο, τόσο το βάρος της δοκού αυξάνει και η μεταφορά και τοποθέτηση καταλήγουν να είναι προβληματικές (κυκλώπειες δοκοί). Απαιτείται λοιπόν, αναλόγως των περιστάσεων (άνοιγμα γέφυρας, οδοποιία προσβάσεων, επί τόπου συνθήκες) να υπάρχει ισορροπία μεταξύ τελειοποίησης δοκού και βάρους. Β. Αρχική - τελική διατομή Στον υπολογισμό των προκατασκευασμένων δοκών, υπάρχουν 2 στάδια: 1ο Στάδιο: Υπάρχει η αρχική διατομή της δοκού η οποία υπολογίζεται να αντέχει το ίδιο βάρος και τα πρόσθετα φορτία για την τελειοποίηση της διατομής της γέφυρας (το επιπλέον βάρος του σκυροδέματος). 2ο Στάδιο: Σχηματίζεται η τελική διατομή, πολύ μεγαλύτερης αντοχής, που είναι η αρχική, ενισχυμένη, με τα επί τόπου σκυροδέματα, που συνήθως είναι η επί τόπου 13
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους χυνόμενη πλάκα σκυροδέματος. Η τελική διατομή υπολογίζεται να αντέχει τα πρόσθετα φορτία και τα φορτία των οχημάτων, επιπλέον των αρχικών φορτίων. Στους υπολογισμούς, γίνεται προσπάθεια να συνδυαστεί η ελάχιστη δυνατή αρχική διατομή (ώστε η δοκός να είναι όσο γίνεται ελαφρύτερη για την μεταφορά από το εργοστάσιο και την τοποθέτηση) η οποία όμως δεν θα εξαντληθεί πλήρως με τα μόνιμα φορτία, και θα υπάρχει περιθώρια αντοχών και για τα κινητά φορτία. 3.3.1.2 Μια νέα μέθοδος προκατασκευής δοκών - Δοκός "τόξο του Oδυσσέα" Α. Περιγραφή Η νέα δοκός επιδιώκει να δώσει λύση στα πιο πάνω θέματα, ώστε η κατασκευή μιας γέφυρας να μην καταλήξει να είναι Oδύσσεια. Η δοκός αυτή έχει πολύ μικρό βάρος σε σχέση με τις συνήθεις προκατασκευασμένες δοκούς (από 20% έως 50% του βάρους) και οι αντοχές της είναι πολύ μεγάλες, διότι χρησιμοποιεί το εξής τέχνασμα: Ως άνω στοιχείο θλίψεως, υπάρχει σιδηρά διατομή, η οποία και αναλαμβάνει όλα τα φορτία της αρχικής δοκού που κατασκευάζεται στο εργοστάσιο (Τόξο του Oδυσσέα) όπως επίσης και τα φορτία επί τόπου του έργου (όλα τα επί τόπου σκυροδέματα) που χρησιμεύουν για τον σχηματισμό της τελικής διατομής. Μετά το σχηματισμό της τελικής διατομής, και αφού το σκυρόδεμα αποκτήσει τις αντοχές του, ο ρόλος της σιδηροκατασκευής (δικτύωμα) τελειώνει. Έτσι μετά, μπορεί είτε να αφαιρεθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί, είτε να παραμείνει εντός του σκυροδέματος, απλά ως ενίσχυση. Μια παραλλαγή της μεθόδου είναι να παραμείνει το δικτύωμα ως τελικό στοιχείο διάτμησης (ψυχή). Β. Μέρη της δοκού Η δοκός απαρτίζεται από τα εξής μέρη: α. Κάτω πέλμα διατομή προεντεταμένου σκυροδέματος. Πέραν της αρχικής προεντάσεως, υπάρχει περιθώριο να γίνει πρόσθετη προένταση είτε με πρόσφυση, είτε με κεφαλές, ακόμη και εξωτερική. Αυτή η διατομή είναι και το κύριο βάρος της αρχικής δοκού. β. Μεταλλικό δικτύωμα με ισχυρό άνω πέλμα. Το άνω πέλμα, στην αρχική φάση εφελκύεται, λόγω της προεντάσεως του κάτω πέλματος εκ σκυροδέματος. Κατόπιν, με την προσθήκη των φορτίων των επιτόπου σκυροδεμάτων θλίβεται, μέχρις εξαντλήσεως της διατομής του. Για τον λόγο αυτό, προ της επί τόπου 14
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους σκυροδετήσεως δημιουργούνται άνω αντιανέμια οριζοντίως μεταξύ όλων των δοκών της γέφυρας, για να αποφευχθεί ο καμπτικός λυγισμός. Το άνω πέλμα, μετά την αποκατάσταση της πλήρους διατομής, είτε παραμένει εντός της διατομής όπου και ενσωματώνεται, είτε αφαιρείται. Στην περίπτωση που προβλέπεται να αφαιρεθεί για να επαναχρησιμοποιηθεί, είναι προτιμότερο να προβλεφθεί ψηλότερα από την τελική διατομή του σκυροδέματος. Το δικτύωμα μπορεί να είναι οριζοντίου άνω πέλματος ή τοξωτό. Για την περίπτωση μειώσεως του βάρους του σιδήρου, εκτός από την υπερύψωση του άνω πέλματος της σιδηράς διατομής, μπορεί να γίνει και βοηθητική εξωτερική προσωρινή προένταση εκ των κάτω Γ. Συνδετήρες Oι συνδετήρες που προβλέπονται για την τελική διατομή είναι ενσωματωμένοι στο σκυρόδεμα και είναι σε αναμονή. Oι συνδετήρες μπορούν να υπολογιστούν ως εξής: γ1. Να μην υπάρχουν καθόλου, και η διατμητική λειτουργία της δοκού να εξασφαλισθεί από το δικτύωμα που θα είναι γυμνό. Στην περίπτωση αυτή, η τελική δοκός θα έχει άνω και κάτω πέλμα σκυροδέματος, η δε ψυχή θα είναι μεταλλικό δικτύωμα. γ2. Το ίδιο με το παραπάνω, αλλά να υπάρχει ένα minimum συνδετήρων και να σκυροδετηθεί η ψυχή της δοκού, κυρίως για προστασία του σιδήρου του δικτυώματος, αντί βαφής. Στην περίπτωση αυτή, το σκυρόδεμα της ψυχής μπορεί να είναι εκτοξευόμενο. γ3. Να αγνοηθεί η ύπαρξη του δικτυώματος και οι συνδετήρες να εξασφαλίσουν την πλήρη διατμητική λειτουργία της δοκού μαζί με το σκυρόδεμα. γ4. Να γίνει συνδυασμός μεταλλικού δικτυώματος και σκυροδέματος. IV. Συμπεράσματα Η δοκός "Τόξο του Oδυσσέα" έχει τα εξής πλεονεκτήματα: α. Μεγάλη ευκολία παραγωγής στο εργοστάσιο με χρήση απλών τύπων ή και χωρίς τύπους. Με τον τρόπο αυτό, η παραγωγικότητα και η ταχύτητα μπορούν να είναι πολύ μεγάλες. β. Μικρό βάρος άρα ευκολία μεταφοράς και τοποθέτησης. γ. Δυνατότητα μεταφοράς σε μικρότερα κομμάτια τα οποία συνδέονται επί τόπου με προένταση του κάτω πέλματος και συγκόλληση ή κοχλίωση του άνω πέλματος 15
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους ευκολότατα. Έτσι γίνονται δοκοί μεγάλου μήκους και καλύπτονται μεγάλα ανοίγματα γεφυρών. δ. Δυνατότητα σύνδεσης περισσοτέρων ανοιγμάτων μεταξύ τους εύκολα, και δημιουργία συνεχών δοκών. ε. Δυνατότητα δημιουργίας κιβωτοειδούς διατομής για λοξές ή καμπύλες γέφυρες. στ. Λόγω μικρού αρχικού βάρους, ευκολύνεται η εφαρμογή μεθόδων όπως η προώθηση, προβολοδόμηση, σπονδυλωτές γέφυρες κ.λπ. 3.3.2 Τοίχοι Οι τοίχοι διακρίνονται σε φέροντες και μη-φέροντες (ή διαχωριστικούς), σε εξωτερικούς και σε εσωτερικούς. Για την κατασκευή τους γίνεται χρήση είτε ενός μόνο υλικού (σκυρόδεμα, οπλισμένο σκυρόδεμα, ελαφροσκυροδέματα), είτε περισσοτέρων. Ανάλογα με τον σκοπό που καλούνται να εξυπηρετήσουν, οι τοίχοι πρέπει να πληρούν ορισμένες βασικές απαιτήσεις. Έτσι, οι φέροντες τοίχοι πρέπει, κατά βάση, να μεταβιβάζουν με ασφάλεια τα φορτία στα οποία υπόκεινται, οι εσωτερικοί να εξασφαλίζουν τον οπτικό και ακουστικό διαχωρισμό των χώρων, και τέλος οι εξωτερικοί να εξασφαλίζουν ικανοποιητική θερμομόνωση, ηχομόνωση και υδατοστεγανότητα.. 3.3.2.1 Εξωτερικοί τοίχοι - από οπλισμένα τεμάχια μεγάλων διαστάσεων (panneaux / panels). Κατασκευάζονται είτε από ένα υλικό, είτε από περισσότερα. Από ένα μόνο υλικό (panneaux homogenes). Τα τοιχοτεμάχια αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιπτώσεις εξωτερικών τοίχων πληρώσεως και κατασκευάζονται από σκυροδέματα, φ. βάρους μικρότερου των 1.300, προς εξασφάλιση της απαραίτητης θερμικής μόνωσης. Η εξωτερική επιφάνεια των τοιχοτεμαχίων συνήθως επιχρίεται είτε με τσιμεντοκονίαμα για να καταστεί υδατοστεγής, είτε με ευγενέστερα υλικά, όπως ψηφίδες, κ. λπ. Από περισσότερα υλικά (panneaux heterogenes). 16
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους Τα τοιχοτεμάχια αυτού του τύπου κατασκευάζονται από περισσότερα του ενός υλικά, διατεταγμένα σε επάλληλες στρώσεις (κατά την έννοια του πάχους του τοίχουpanneaux multicouches ), κάθε μια εκ των οποίων εξασφαλίζει μια από τις απαιτήσεις του εξωτερικού τοίχου ( λόγω της αδυναμίας εξεύρεσης ενός και μόνο υλικού που να πληρεί όλες τις σχετικές απαιτήσεις). Έτσι, διακρίνονται ξεχωριστά, η φέρουσα στρώση, η στρώση θερμομόνωσης και τέλος η στρώση υδατοστεγανότητας. Η φέρουσα στρώση κατασκευάζεται συνήθως πλήρης για φέροντες τοίχους, ενώ για διαχωριστικούς μπορεί να φέρει νευρώσεις. Η θερμική στρώση προβλέπεται συνήθως από διογκωμένη πολυστερίνη, από υαλοβάμβακα, ή από πολύ ελαφρά σκυροδέματα. Τέλος, η στρώση υδατοστεγανώσεως εξασφαλίζεται μέσω της επίχρισης με ισχυρό τσιμεντοκονίαμα ή μέσω διαμόρφωσης της εξωτερικής παρειάς του τοιχοτεμαχίου με κατάλληλο υδατοστεγές υλικό. Πολλές φορές, τα τοιχοτεμάχια αυτού του τύπου κατασκευάζονται από έναν σκελετό με νευρώσεις (panneaux a ossature), ο οποίος έχει τον ρόλο της φέρουσας στρώσης και κατόπιν τα κενά πληρώνονται με μονωτικά υλικά. Τέλος, τοιχοτεμάχια αυτού του τύπου κατασκευάζονται ως σύνθετα (panneaux composites), γίνεται δηλ. σύνθεση στρώσεων ξεχωριστά προκατασκευασμένων και συναρμολογούμενων είτε στο εργοστάσιο, είτε επί τόπου. - από άοπλα τοιχοτεμάχια (blocs).συνήθως, κατασκευάζονται από ένα και μόνο υλικό, κυρίως δε από ελαφρά σκυροδέματα. Η θερμική μόνωση συνήθως καλύπτεται από το αυξημένο πάχος του τοιχοτεμαχίου, το οποίο υπερβαίνει συνήθως τα 25 εκ. 3.3.2.2 Εσωτερικοί τοίχοι - από άοπλα τοιχοτεμάχια (blocs).τα τοιχοτεμάχια μεγάλων διαστάσεων, από τα οποία συγκροτούνται οι εσωτερικοί τοίχοι, κατασκευάζονται συνήθως από ένα μόνο υλικό και έχουν ύψος όσο αυτό του ορόφου (ή λίγο μικρότερο, όταν προβλέπεται ενισχυτική ζώνη), ή και μικρότερο. Σχεδόν πάντοτε, συνδέονται στη βάση και στη στέψη τους, μέσω ενισχυτικής ζώνης (σενάζ), η οποία είτε διαστρώνεται επί τόπου, είτε προκατασκευάζεται και συγκολλάται επί τόπου, επί των αναμονών των τοιχοτεμαχίων. Οι τοίχοι αυτού του τύπου κατασκευάζονται συνήθως από τοιχοτεμάχια από σκυρόδεμα, είτε συμπαγή, είτε με νευρώσεις, είτε με διακενα εντός 17
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους της μάζας τους. Για τη διαμόρφωση των ανοιγμάτων των εσωτερικών τοίχων, προκατασκευάζονται ειδικά πλαίσια από κοινό οπλισμένο σκυρόδεμα. - από οπλισμένα τεμάχια μεγάλων διαστάσεων (panneaux). Τα τοιχοτεμάχια αυτής της περίπτωσης κατασκευάζονται από ένα μόνο υλικό (το οπλισμένο σκυρόδεμα), έχουν μήκος όσο το αντίστοιχο μήκος του χώρου και ύψος όσο αυτό του ορόφου. Παλαιότερα ο προβλεπόμενος οπλισμός ήταν μια συνεχής εσχάρα, επειτα περιορίσθηκε στην περίμετρο και σήμερα η πείρα έχει αποδείξει ότι αρκεί ο ελάχιστος απαιτούμενος οπλισμός για την παραγωγή, μεταφορά και ανύψωση. Σε περίπτωση προβλεπόμενου ανοίγματος στον τοίχο, αυτό συνήθως προβλέπεται κατά την κατασκευή του στοιχείου, ενώ σπανιότερα χρησιμοποιούνται δύο πεσσοί και ένα ενδιάμεσο υπέρθυρο. 3.3.2.3 Τοίχοι ειδικής χρήσης ( για καπνοδόχους κ. λπ. ) Πολλές φορές κατασκευάζονται ειδικά τοιχοτεμάχια, με κενά εντός της μάζας τους, τα οποία χρησιμοποιούνται ως καπνοδόχοι, ως κενά για τη διέλευση σωληνώσεων, κ. λπ. 3.3.3 Πατώματα Τα πατώματα αποτελούν σημαντική φέρουσα κατασκευή στην όλη συγκρότηση ενός κτιρίου. Τα προκατασκευαζόμενα πατώματα αναλόγως των συνθηκών στήριξής τους διακρίνονται σε : - πατώματα εδραζόμενα επί δύο απέναντι πλευρών με οπλισμό κατά τη μια διεύθυνση - πατώματα εδραζόμενα επί τεσσάρων πλευρών με οπλισμό κατά δύο διευθύνσεις - πατώματα εδραζόμενα επί τεσσάρων σημείων με οπλισμό κατά δύο διευθύνσεις. Κατασκευάζονται κυρίως από οπλισμένο σκυρόδεμα, από προεντεταμένο και από ελαφρά σκυροδέματα. Οι κυριότεροι τύποι πατωμάτων προκατασκευασμένων από σκυρόδεμα είναι τα ολόσωμα και τα σύνθετα με δοκίδες. Στην πρώτη κατηγορία, η οποία είναι και η πιο συνηθισμένη, ανήκουν οι πάσης φύσεως πλάκες, οι οποίες ανάλογα με τη διατομή τους διακρίνονται σε: - πλάκες συμπαγείς - πλάκες με νευρώσεις - πλάκες με συνεχή κενά εντός της μάζας τους 18
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους - πλάκες σε μορφή εσχάρας (με πλήρωση των κενών με ελαφρότερα υλικά) - πλάκες πτυχωτές ή με διπλή καμπυλότητα. 3.3.4 Εξώστες Ως προς τους εξώστες ισχύουν όσα αναφέρθηκαν για τα πατώματα με μοναδική ιδιομορφία τον τρόπο στήριξης τους επί του κυρίου φέροντος οργανισμού του κτιρίου. Οι κυριότεροι τρόποι στήριξης και γενικής διαμόρφωσης των εξωστών είναι: - Εξώστες, οι οποίοι αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα του πατώματος. Ο τύπος αυτός είναι ο στατικώς ευμενέστερος, αλλά και ο πλέον δυσμενής από πλευράς θερμικής μόνωσης, καθώς δημιουργεί αερογέφυρα. - Εξώστες στηριζόμενοι πάνω σε προβόλους του φέροντος οργανισμού ή αναρτώμενοι από αυτόν μέσω ελκυστήρων. - Εξώστες στηριζόμενοι επί των πατωμάτων και του φέροντος οργανισμού, με συγκόλληση αυτών μέσω ειδικών μεταλλικών πλακών. - Εξώστες, οι οποίοι αποτελούν, ανεξάρτητη από το υπόλοιπο κτίριο, φέρουσα κατασκευή. Πρέπει να καταβάλλεται ιδιαίτερη προσοχή, στην περίπτωση των προκατασκευασμένων εξωστών, για την γρήγορη και εξασφαλισμένη απορροή των ομβρίων καθώς τα προβλήματα εδώ είναι πολύ οξύτερα απ ότι στις παραδοσιακές κατασκευές. 3.3.5 Κλίμακες Συνήθως στις κλίμακες κατασκευάζονται ξεχωριστά, τα πλατύσκαλα και οι βραχίονες. Από πλευράς στήριξης και ένταξής τους στον φέροντα οργανισμό, οι μεν βραχίονες στηρίζονται επί των πλατύσκαλων, τα δε πλατύσκαλα στηρίζονται σε στοιχεία του φέροντος οργανισμού κατά την κατακόρυφη έννοια (κυρίως πάνω σε φέροντες τοίχους). 19
Κεφάλαιο 3 ο Είδη στοιχείων και μέθοδοι παραγωγής τους 3.3.6 Στεγάσεις Όπως και στην παραδοσιακή κατασκευή, έτσι και στην προκατασκευή, οι στέγες κατασκευάζονται είτε με πολύ μικρές κλίσεις για την ταχεία απορροή των ομβρίων (επίπεδες στεγάσεις ή δώματα), είτε ως κεκλιμένες, με μεγάλες κλίσεις. Στην πρώτη περίπτωση, η φέρουσα κατασκευή είναι όμοια με αυτήν του τελευταίου πατώματος. Οι στρώσεις μόνωσης, στεγάνωσης, κ. λπ. είτε κατασκευάζονται κατά τον παραδοσιακό τρόπο, είτε μέσω ενός δεύτερου, ελαφρότερου και κεκλιμένου προκατασκευασμένου πατώματος. Στην δεύτερη περίπτωση (με μεγάλες κλίσεις), η φέρουσα κατασκευή της στέγασης πραγματοποιείται είτε με στοιχεία πατωμάτων τοποθετούμενα κεκλιμένα (πάνω σε αυτά γίνεται πρόβλεψη της επικάλυψης), είτε μέσω δικτυωτών κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. 3.3.7 Θεμελίωση και βάση κτιρίων από προκατασκευασμένα στοιχεία Η πραγματοποίηση της θεμελίωσης και της βάσης με τη χρήση προκατασκευασμένων στοιχείων γίνεται κυρίως σε εδάφη με μικρές καθιζήσεις. Απαιτείται επιμελημένη ισοπέδωση με προηγούμενη συμπύκνωση του εδάφους και για την αποφυγή κενών μεταξύ εδάφους και προκατασκευασμένων τεμαχίων συνίσταται η τοποθέτηση να γίνεται επί στρώματος νωπού κονιάματος ή σκυροδέματος. Για την περίπτωση θεμελίωσης τοίχων πρέπει σε κάθε περίπτωση οι αρμοί της θεμελίωσης από προκατασκευασμένα στοιχεία να μην συμπίπτουν με τους αρμούς των τεμαχίων της ανωδομής. (1) (2) 20