Βασίλειος Μαχαιράς Πολιτικός Μηχανικός Ph.D. Εισαγωγή/θεμελίωση/φέρων οργανισμός Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πολυτεχνική Σχολή ΤμήμαΠολιτικών Μηχανικών Διάλεξη 1 η /2016
Διαδικασία μελέτης νέου κτιρίου Ανάθεση της εργασίας από τον εργοδότη και ανάληψη από τον μηχανικό. Αποτύπωση του γεωτεμαχίου, στο οποίο θα κατασκευαστεί το νέο κτίριο και δημιουργία τοπογραφικού διαγράμματος (με ισοϋψείς καμπύλες και αποτύπωση των όμορων ιδιοκτησιών). Καταγραφή των απαιτήσεων του εργοδότη και υλοποίηση αρχιτεκτονικής προμελέτης. Εκπόνηση υπολοίπων μελετών κατόπιν επαναληπτικής διαδικασίας, έως το στάδιο μελετών εφαρμογής. Υπάρχουν κι άλλες διαδικασίες (π.χ. Integrated Design Process)
Αρχιτεκτονική προμελέτη Δημιουργία διαγράμματος δόμησης (κάλυψης) και αρχιτεκτονικών σχεδίων, ώστε να: καλύπτονται οι λειτουργικές απαιτήσεις του εργοδότη, ικανοποιούνται οι όροι δόμησης της περιοχής, είναι δυνατή η πρόσβαση στο κτίριο από ΑμΕΑ, επιτρέπεται η απορροή των όμβριων υδάτων, είναι εύκολη η σύνδεση των εγκαταστάσεων με τα δίκτυα, καλύπτονται οι περιορισμοί σε θέματα πυροπροστασίας, εξασφαλίζεται η ασφάλεια των κατασκευών, παρέχονται συνθήκες άνεσης (οπτικής, θερμικής, ακουστικής, ποιότητας αέρα κ.α.) και συγχρόνως εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων κ.λ.π.
Μελέτες Οι μελέτες αντιπροσωπεύουν διαφορετικές οπτικές προσέγγισης του σχεδιασμού των κτιρίων. Κατόπιν επαναληπτικής διαδικασίας παράγονται οι παρακάτω μελέτες εφαρμογής: αρχιτεκτονική μελέτη, η οποία περιλαμβάνει κατόψεις, όψεις, τομές και κατασκευαστικές λεπτομέρειες. μελέτη παθητικής πυροπροστασίας, η οποία περιλαμβάνει υπολογισμούς αποστάσεων διαφυγής, πυραντίστασης δομικών στοιχείων και αποφυγής μετάδοσης πυρκαγιάς. δομοστατική μελέτη του φέροντος οργανισμού. μελέτη θερμομονωτικής επάρκειας. μελέτες Η/Μ εγκαταστάσεων. κ.α. ανάλογα με τη χρήση και το μέγεθος του κτιρίου.
Ρόλος της Οικοδομικής Ασφάλεια (ανθρώπων και δομική) Λειτουργικότητα (απαιτήσεις του έργου και άνεση) Κατασκευή (να είναι δυνατή σε χαμηλό κόστος) Βιωσιμότητα (εκπομπές αερίων άνθρακα, καταναλισκόμενοι πόροι) Αρχιτεκτονική άποψη
Θέματα της Οικοδομικής Αντοχή στο χρόνο Λειτουργικότητα Υγροπροστασία Θερμομόνωση Ηχομόνωση Ασφάλεια στη διαδικασία κατασκευής και λειτουργίας του κτιρίου Ενσωμάτωση στην αρχιτεκτονική μελέτη των στοιχείων Η/Μ εγκαταστάσεων και του φέροντος οργανισμού Δημιουργία συνθηκών άνεσης (θερμικής, οπτικής, ακουστικής) Ασφαλή μετακίνηση μεταξύ επιπέδων (ράμπες, κλίμακες, ανελκυστήρες) Ελαχιστοποίηση της καταναλισκόμενης ενέργειας και των πόρων γενικότερα Ελαχιστοποίηση της επίδρασης στο τοπικό περιβάλλον (απορροή υδάτων κ.α.)
Στοιχεία του μαθήματος Αρχιτεκτονική μελέτη, η οποία περιλαμβάνει το διάγραμμα δόμησης και εκσκαφών, τις κατόψεις (ορόφων, στέγης), τις όψεις, τις τομές και τις κατασκευαστικές λεπτομέρειες Βιοκλιματικός σχεδιασμός με δημιουργία συνθηκών άνεσης και ελαχιστοποίηση της ενέργειας και των πόρων Μελέτη θερμομονωτικής επάρκειας κατά Κ.Ε.Ν.Α.Κ. Ενσωμάτωση των στοιχείων του φέροντος οργανισμού στην αρχιτεκτονική μελέτη Σχεδιασμός των εσωτερικών εγκαταστάσεων Σχεδιασμός κλιμακοστασίων, ανελκυστήρων κ.α. Εισαγωγή στη μελέτη παθητικής πυροπροστασίας
Ενδεικτικά βήματα μελέτης/κατασκευής Μελέτη Κατασκευή Τοπογραφικό Διάγραμμα δόμησης (μελέτη διαμόρφωσης του περιβάλλοντα χώρου) Αρχιτεκτονική προμελέτη Στατική μελέτη, Παθητική πυροπροστασία, Η/Μ εγκαταστάσεις, μελέτες ΚΕΝΑΚ κ.λ.π. Αρχιτεκτονική μελέτηεφαρμογής Ενημέρωση των υπόλοιπων μελετών και προμετρήσεις εργασιών Χάραξη, εκσκαφές,εξυγιάνσεις και αντιστήριξη του εδάφους Κατασκευή της θεμελίωσης και του υπόλοιπου φέροντος οργανισμού (ανά στάθμη) Κατασκευή κελύφους, κουφωμάτων, εσωτερικών χωρισμάτων, κλιμακοστασίων Θερμομόνωση, υγρομόνωση, ηχομόνωση Εσωτερικές εγκαταστάσεις,επενδύσεις, επιστρώσεις Επιχρίσματα -τελειώματα, χρωματισμοί, επιχώσειςκαι διαμόρφωση περιβάλλοντος χώρου
Παράδειγμα Δ. Δόμησης Πρότυπα ΥΠΕΚΑ
Παράδ. Τοπογραφικό εκτός σχεδίου Πρότυπα ΥΠΕΚΑ
Παράδ. Τοπογραφικό εντός σχεδίου Πρότυπα ΥΠΕΚΑ
Οντότητες κτιρίου Τοίχοι (ως εξωτερικό κέλυφος σε επαφή με έδαφος/αέρα/όμορα κτίρια, εσωτερικοί ως χωρίσματα) Κουφώματα (ως ανοίγματα του εξωτερικού κελύφους ή στα εσωτερικά χωρίσματα) Δάπεδα οροφές ως ενδιάμεσου ορόφου ή ως εξωτερικού κελύφους (δάπεδο επί εδάφους, δάπεδο άνω πυλωτής και δώμα) ή ως εξώστες Κλίμακες ράμπες για τη σύνδεση διαφορετικών επιπέδων Φέρων οργανισμός με γραμμικά και επιφανειακά στοιχεία (θεμελίωση ανωδομή, δοκοί, στύλοι, πλάκες, φέρουσα τοιχοποιία) Στέγη Κιγκλιδώματα κ.α.
Συστήματα κτιρίων και διάρκεια ζωής Θεμελίωση 50-100+ Ανωδομή 50+ Κέλυφος (εξωτερικοί τοίχοι) 25+ Εσωτερικά χωρίσματα 10-30 Μηχανολογικός εξοπλισμός 20
Απαιτήσεις συστημάτων Θεμελίωση: να μπορεί να παραλάβει όλα τα φορτία της ανωδομής Ανωδομή: να μπορεί να παραλάβει όλα τα φορτία Ι.Β., κινητά, σεισμό, άνεμο, χιόνι, πυρκαγιά και άλλες τυχηματικές δράσεις Εξωτερικό κέλυφος: να διατηρεί τις συνθήκες του εσωτερικού περιβάλλοντος (θερμομόνωση, υγρομόνωση, ηχοπροστασία, αεροστεγανότητα κ.α.) Εσωτερικά χωρίσματα: διαχωρισμός χώρων και ηχοπροστασία Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός: διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος
Εξωτερικό κέλυφος Εξωτερικοί τοίχοι, τοιχείαυπογείου, δάπεδο επί εδάφους, δάπεδο άνω πυλωτής, δώμα, στέγη Ελέγχουν τη ροή μάζας (αερισμό) Ελέγχουν τη ροή θερμότητας Ελέγχουν το φυσικό φωτισμό Ελέγχουν τη ροή ήχου Μεταφέρουν φορτία στον Φ.Ο. (κυρίως Ι.Β. και άνεμο/χιόνι)
Εσωτερικά χωρίσματα Εσωτερικοί τοίχοι, εσωτερικά δάπεδα Οριοθετούν τους εσωτερικούς χώρους Ελέγχουν τη ροή ήχου Παρέχουν δίοδο στα συστήματα Η/Μ Παρέχουν πυροπροστατευτικό φράγμα Καθορίζουν το χαρακτήρα του εσωτερικού χώρου
Ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα Διατηρούν τις επιθυμητές εσωτερικές συνθήκες μέσω συστημάτων: διανομής αέρα (εξαερισμού/κλιματισμού) διανομής νερού (ύδρευσης, αποχέτευσης, θέρμανσης) θέρμανσης και ψύξης διανομής ηλεκτρισμού τεχνητού φωτισμού μετάδοσης δεδομένων (δίκτυα Η/Υ, τηλεφωνία, TV κ.α.) πυρασφάλειας και συναγερμού ανελκυστήρων
1. Εκσκαφές-διάγραμμα εκσκαφών, θεμελιώσεις, ξυλότυποςθεμελίωσης
Χωματουργικά θέματα προσοχής Χαράξεις, ρυμοτομική/οικοδομική γραμμή, αφετηρία ύψους Γενικές εκσκαφές, εξυγιάνσεις, επιχώσεις Εκσκαφές θεμελίων Εκσκαφές τάφρων (για αγωγούς Η/Μ) Χαρακτηρισμός εδάφους Αντιστηρίξεις υπόγεια νερά
Χάραξη γραμμής δόμησης (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Αντιστήριξη τάφρου (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Αντιστήριξη εκσκαφών (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Αντιστήριξη πρανών (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Βαθιές θεμελιώσεις (πάσσαλοι) (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Μεμονωμένα πέδιλα (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
Πεδιλοδοκός κοιτόστρωση (Απόσπ. φωτογρ. από Χρ. Αθανασόπουλος Κατασκευή Κτιρίων)
2. Δομοστατικάστοιχεία, δομικοί τύποι κτιρίων
Δομοστατικάστοιχεία Γραμμικά: Στύλοι Δοκοί Δικτυώματα Πάσσαλοι κ.α. Επιφανειακά: Πλάκες Τοιχεία Θόλοι κ.α. Χωρικά στοιχεία (solid): για στοιχεία μεγάλου πάχους (δεν συνηθίζονται στα κτίρια)
Ακολουθούν φωτογραφίες από κτίρια με διάφορους δομικούς τύπους και από τη διαδικασία εκσκαφών και σκυροδέτησης θεμελίων