ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ειδικό Τεχνικό Σχέδιο Ενότητα 4.1: Κτίρια κατοικιών με φέροντα οργανισμό από οπλισμένο σκυρόδεμα Δρ Σταματίνα Γ. Μαλικούτη Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε.
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Σκοποί ενότητας Πρώτη προσέγγιση των εννοιών "δομή" και μορφή" - κατανόηση της έννοιας του φέροντα οργανισμού. Εμπέδωση της αναγκαιότητας ένταξης του δομικού σχεδιασμού του κτιρίου σε κάνναβο. Κατανόηση των δομικών μελών στα κτίρια με φέροντα οργανισμό από ολπισμένο σκυρόδεμα (συνηθισμένες κατασκευές). Αποκρυστάλλωση μεθοδολογίας σχεδίασης των δομικών μελών σε κατόψεις και τομές σε κλίμακα 1:50. Εξοικείωση με τις έννοιες και την παράσταση του ανοικτού εξώστη, του κλειστού εξώστη, της αρχιτεκτονικής προεξοχής και του ανοικτού ημιυπαίθριου χώρου. Αποκόμιση συμπληρωματικών γνώσεων σε ζητήματα κατακόρυφων επικοινωνιών, κεκλιμένων επιπέδων πρόσβασης σε χώρους στάθμευσης, cour anglaises, κατηγοριών δωμάτων. Εξοικείωση με τα βασικά βήματα ελέγχου πληρότητας κατόψεων, τομών και όψεων στα κτίρια αυτής της κατηγορίας, ανεξάρτητα από τον αριθμό των ορόφων τους. Πρώτη προσέγγιση των όρων δόμησης. 4
Περιεχόμενα ενότητας Οι έννοιες του φέροντα οργανισμού, της δομής και της δομικής μορφής Η εξέλιξη των δομικών συστημάτων 5
3.1.1. Οι έννοιες του φέροντα οργανισμού, της δομής και της δομικής μορφής 6
ενιαίο κέλυφος; 7
Η ειδικότητα του Δομικού Μηχανικού και το πλαίσιο του σχεδιασμού των κτιρίων Η αλληλεπίδραση και οι συνέργειες των ειδικοτήτων/ Η αντιπαλότητα των ειδικοτήτων Η σημασία της ιστορικής έρευνας [Mario Salvadori - μετάφραση 1981 «Η φέρουσα κατασκευή στην αρχιτεκτονική», γι αυτούς: -που αγαπούν τα ωραία κτίρια και θα ήθελαν να μάθουν πως στέκονται, -που ονειρεύονται να σχεδιάσουν ωραία κτίρια και θα ήθελαν να στέκονται, -που έχουν σχεδιάσει ωραία κτίρια και θα ήθελαν να ξέρουν πως στάθηκαν.] Η σημασία της γνώσης της δομικής λογικής σχεδιασμού των κτιρίων. 8
Max Berg (1870-1947), αρχιτέκτων και πολεοδόμος/jahrhunderthalle (Centennial Hall, Μέγαρο Εκατονταετηρίδας), Breslau, Πολωνία, 1913 Το κτίριο οικοδομείται για τον εορτασμό των 100 ετών από τη νίκη του Πρωσσικού στρατού επί των στρατευμάτων του Ναπολέοντα. Ο αρχιτέκτονας είχε συμμετάσχει στην ανοικοδόμηση της Festhalle στη Frankfurt και έχει επηρεαστεί από το κτίριο αυτό. Οι υπολογισμοί έγιναν από τον Trauer, πολιτικό μηχανικό στο Τμήμα Δημοσίων Κτιρίων, ο οποίος έκρινε, ότι ο δομικός σχεδιασμός του κτιρίου ήταν «απίστευτα έξυπνος από έναν αρχιτέκτονα». Πηγή: www.en.wikipedia.org 9
Η έννοια του Φ.Ο. Το σύνολο των κατακόρυφων και οριζόντιων στοιχείων, τα οποία έχουν δομικό ρόλο για το κτίριο, δηλαδή είναι ικανά να «φέρουν» τα φορτία του και να τα μεταβιβάζουν με ασφάλεια στη γη (διαμέσου των θεμελίων). [«Φέρω» = μεταφέρω ένα βάρος.] Ο Φ.Ο. καθορίζει τη δομική μορφή του κτιρίου και δεν είναι μόνον το αποτέλεσμα τεχνικής γνώσης, αλλά και αισθητικής αντίληψης. Το δημιούργημα είναι τεχνικό και καλλιτεχνικό. Συναρτάται με το βασικό υλικό δομής και τα κατασκευαστικά όρια αυτού του υλικού. Ο τρόπος συγκρότησης και διαμόρφωσης του φέροντα οργανισμού ενός έργου άπτεται του συστήματος δομής που επιλέγουμε. [Αθανασόπουλος, 2007: 99] 10
Δομικά Συστήματα Δομικό σύστημα κατασκευές απλής έδρασης Σταθερή συγκέντρωση στοιχείων, σχεδιασμένων και κατασκευασμένων έτσι, ώστε να λειτουργούν ως σύνολο σε ό,τι αφορά στη φέρουσα ικανότητα της κατασκευής (τη μεταφορά εφαρμοσμένων φορτίων με ασφάλεια στο έδαφος, χωρίς την υπέρβαση των επιτρεπόμενων ορίων). δικτυωτές [Ching, 2014: 2] κατασκευές o ολόσωμες κατασκευές o μικτές κατασκευές o άλλες
ΔΟΜΗ ΜΟΡΦΗ Η θεώρηση του κτιρίου ως συνόλου, το οποίο απαρτίζουν μέλη, δηλαδή επιμέρους δομικά στοιχεία. Η αντίληψη του κτιρίου ως ολότητας. Αθανασόπουλος, 2007: 68/ Ζάννος, 1983: 5. Στ. Μαλικούτη, Καθηγήτρια, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. - Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 12
3.1.2. Η εξέλιξη των δομικών συστημάτων 13
Stonehenge, φωτ. Μάριος Παπαδόπουλος, φοιτητής Τμήματος Πολιτικών Δομικών Έργων Τ.Ε.Ι. Πειραιά (2012-13) 14
Αρχαιολογικός χώρος Βραυρώνας Αττικής. Ναός Αρτέμιδας. Φωτ. Σταμ. Μαλικούτη, Ιανουάριος 2015. 15
Πύλη Αδριανού Αθήνα Φωτ.: Σταματίνα Μαλικούτη, 26.10.2013 16
Το Πάνθεον στη Ρώμη. Γενική άποψη και τμήμα του εσωτερικού. Πηγή εικόνας: παρουσίαση, 9 ο μάθημα, ΙΣΤΟΡΙΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ, Πρόγραμμα Αρχιτεκτονικής, εαρινό εξάμηνο 2007-08, Frederick University Cyprus, AARCH 120, εικόνα από το slide No 4. 17
Άγιος Ιωάννης Λυγουριού. Φωτ. Σταμ. Μαλικούτη, Αύγουστος 2013. 18
Θολοδομία στο Τζαμί του Οσμάν Σαχ, Τρίκαλα Φωτ.: Σταματίνα Μαλικούτη, 14.09.2013. 19
Μακέτα της Παναγίας των Παρισίων, Μουσείο Αρχιτεκτονικής, Παρίσι Φωτ.: Σταματίνα Μαλικούτη, 28.06.2014 20
Μακέτα μεσαιωνικής στέγης Εργαστήριο Ιστορίας Κατασκευών, Prof. Philip Caston, Neubrandenburg University, Germany Φωτ.: Σταματίνα Μαλικούτη, Μάιος 2013. 21
Κτίρια με ξύλινο φέροντα οργανισμό («γιαλιά»). Κωνσταντινούπολη. Φωτ.: Δήμητρα Ρήγα, 2011. 22
Παρίσι, πύργος Eiffel Φωτ.: Σταματίνα Μαλικούτη, 29.06.2014 23
Φωτ. : Σταματίνα Μαλικούτη, Απρίλιος 2009 24
Eugene Freyssinet Δίδυμα υπόστεγα αεροπλοίων στο Orly, Παρίσι, 1916-1924 άνοιγμα 80μ ύψος 56μ μήκος 300μ καμπυλόμορφα αυτοφερόμενα στοιχεία κατεδαφίστηκαν το 1944 Πηγή εικόνων: www.columbia.edu 25
Πηγή: http://en.wikipedia.org Robert Maillart Γέφυρα Salginatobel Schiers, Switzerland, 1929-1930 International Historic Civil Engineer Landmark, 1991 (ASCE: American Society of Civil Engineers) τριαρθρωτό τόξο (άνοιγμα 30μ.) Ο σχεδιασμός γεφυρών από τον Maillart, στα τέλη της δεκαετίας του 1920, σηματοδοτεί τη μεταβολή της αισθητικής και της στατικής τεχνικής για τις γέφυρες μετά από αυτόν. 26
http://en.wikipedia.org/wiki/file:kresge_auditori um,_mit_(view_with_green_building).jpg http://www.greatbuildings.com/cgi-bin/gbcdrawing.cgi/kresge_auditorium.html/kresge _Auditorium_Plan.jpg Kresge Auditorium, MIT, Cambridge, Massachusetts, 1953 Eero Saarinen 1/8 σφαίρας στηρίζεται μόνο σε 3 σημεία 27
Καππαδοκία, κατασκευές λαξευτές στον βράχο Φωτ.: Αντωνία Φατσέα, φοιτήτρια Τμήματος Πολιτικών Δομικών Έργων (2011-12) 28
1 2 1)Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, Πειραιάς, Απρίλιος 2013. 2)Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, Μεγάλο Πάπιγκο, Ζαγοροχώρια, 19.11.2011. 29
Τέντα προστασίας ναού Επικούριου Απόλλωνα, Βάσσες Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, 26.07.2013. 30
Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, Παραλία Φλοίσβου, 13.02.2015. 31
http://el.wikipedia.org/wiki/%ce%91%cf%81%cf%87%ce%b5%ce%af%ce%bf:dsc06226_rio_antiri o_bridge_monniaux.jpg Πηγή: http://el.wikipedia.org/wiki/%ce%91%cf%81%cf%87%ce%b5%ce%af%ce%bf:rio_antirio_bridge_elevationfr.svg 32
Πλατεία Potzdamer, Βερολίνο. Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, Μάιος 2013. 33
Πηγή: http://www.fosterandpartners.com/projects/renault-distribution-centre/ Swindon, UK, 1980-1982 34
Πηγή: http://www.fosterandpartners.com/projects/renault-distribution-centre/ 35
Φωτ.: Σταμ. Μαλικούτη, 09.02.2015 36
Χωρο-κατασκευές tensegrity Λιάπη Αικ. «Χωρικές Δομές Tensegrity και Γεωμετρία: από την αρχική ιδέα στην υλοποίηση», Πρακτικά Συμποσίου ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΣΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ, επιμ. Γ. Λευκαδίτης Σταμ. Μαλικούτη, ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ, 2012, σελ. 488. 37
Κάλυψη αιθρίου Ιδρύματος Μείζονος Ελληνισμού με χωρο-κατασκευή tensegrity Λιάπη Αικ. «Χωρικές Δομές Tensegrity και Γεωμετρία: από την αρχική ιδέα στην υλοποίηση», Πρακτικά Συμποσίου ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΣΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ, επιμ. Γ. Λευκαδίτης Σταμ. Μαλικούτη, ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ, 2012, σελ. 492. 38
Τέλος Ενότητας