Βιβλία - Δημοσιεύσεις - Τεχνικά άρθρα
Στην σελίδα αυτή θα βρείτε δημοσιευμένα άρθρα και βιβλία τα οποία αφορούν την επιστήμη της μηχανικής και την τέχνη της κατασκευής, με συγγραφείς στελέχη και συνεργάτες της εταιρίας μας.
Πολλά από αυτά τα άρθρα έχουν δημοσιευτεί σε επιστημονικά και τεχνικά περιοδικά, ενώ χρησιμοποιούνται από χιλιάδες επαγγελματίες και επιστήμονες σε Ελλάδα & Κύπρο. |
Αντισεισμικός σχεδιασμός κατασκευών |
Βιβλίο για πολιτικούς μηχανικούς |
Το 2011, η εταιρία μας ανέλαβε την συγγραφή, έκδοση και διανομή του βιβλίου με τίτλο "Ευρωκώδικες, αντισεισμικός σχεδιασμός" το οποίο απευθύνεται σε πολιτικούς μηχανικούς και γενικότερα επιστήμονες του κατασκευαστικού κλάδου. Περιλαμβάνει πλήρη στοιχεία για τους νέους κανονισμούς που εφαρμόζονται στην ευρωπαϊκή ένωση και κατ' επέκταση σε Ελλάδα & Κύπρο, καθώς και αναλυτικά παραδείγματα μελετών για το σχεδιασμό και τον έλεγχο υφιστάμενων κατασκευών. Το βιβλίο μπορείτε να το βρείτε στην αλυσίδα βιβλιοπωλείων "Παπασωτηρίου, Ανίκουλα και Πρωτοπορία"
Αριθμός ISBN του βιβλίου: 978 - 960 - 93 - 3307 -8 |
Ο σεισμός της Κεφαλλονιάς 2014 |
Άρθρο για τις συνέπειες του σεισμού |
Δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Τα νέα των κατασκευαστών κτιρίων Νο84 - 2014". Μπορείτε να κατεβάσετε το άρθρο αυτό από εδώ.
|
Ο πρώτος σεισμός (επιφανειακός) σημειώθηκε την 26η Ιανουαρίου 2014 και τοπική ώρα 15:55, είχε επίκεντρο περί τα 9km νοτιοδυτικά του Ληξουρίου ενώ ακολούθησαν πλήθος μετασεισμών μεγάλης έντασης και με πολύ μεγάλη συχνότητα από τα ίδια επίκεντρα. Ο σεισμός αυτός εμφάνισε επιταχύνσεις της τάξης του 0.40 g στο Αργοστόλι ενώ στο Ληξούρι περί τα 0.53g (στην οριζόντια διεύθυνση). Κι όμως οι κατασκευές και ιδιαίτερα τα κτιριακά έργα, παρόλο που ακόμα και με το πλέον σύγχρονο αντισεισμικό κανονισμό έχουν μελετηθεί για επιτάχυνση σχεδιασμού 0.36g, άντεξαν χαρακτηριστικά. Μάλιστα εδώ αξίζει να σημειωθεί ότι σύμφωνα με μελέτη που είχε γίνει μέσω του προγράμματος ΕΠΑΝΤΥΚ τον Ιούνιο του 2005 τα κτίρια ακόμα και στη Κεφαλλονιά σε πολύ μεγάλο ποσοστό έχουν κατασκευαστεί και μελετηθεί με προηγούμενους αντισεισμικούς κανονισμούς. Όπως φαίνεται στο παρακάτω πίνακα σε καταγραφή πλήθους 27397 κτιρίων στη Κεφαλλονιά αθροιστικά το ποσοστό των οποίων κατασκευάστηκε πριν το 1985 ήταν (3+3+44+12+10+6=78%).
Αυτό αμέσως σημαίνει ότι τα περισσότερα κτίρια μελετήθηκαν για επιταχύνσεις πολύ μικρότερες από τη σημερινή του 0.36g (ακόμα και 0.12g-0.16g όπως προέβλεπε για Αργοστόλι – Ληξούρι το Β.Δ. 26-2-1959) όπως ισχύει με το τελευταίο ελληνικό αντισεισμικό κανονισμό του 2000. Οπωσδήποτε μετά το 2005 οι νέες κατασκευές αυξήθηκαν στο νησί οπότε και τα ποσοστά του πίνακα θα διαφέρουν χωρίς όμως να αλλάζουν τη γενική εικόνα τα ποσοστά.
Αυτό αμέσως σημαίνει ότι τα περισσότερα κτίρια μελετήθηκαν για επιταχύνσεις πολύ μικρότερες από τη σημερινή του 0.36g (ακόμα και 0.12g-0.16g όπως προέβλεπε για Αργοστόλι – Ληξούρι το Β.Δ. 26-2-1959) όπως ισχύει με το τελευταίο ελληνικό αντισεισμικό κανονισμό του 2000. Οπωσδήποτε μετά το 2005 οι νέες κατασκευές αυξήθηκαν στο νησί οπότε και τα ποσοστά του πίνακα θα διαφέρουν χωρίς όμως να αλλάζουν τη γενική εικόνα τα ποσοστά.
Ο πρώτος αυτός σεισμός προκάλεσε έντονες βλάβες σε αρκετά κτίρια αλλά η γενική εικόνα στο νησί ήταν ότι δεν είχαμε πολλά κτίρια τα οποία κατέρρευσαν. Αντίθετα, στο οδικό δίκτυο καθώς και στο λιμάνι του Ληξουρίου οι βλάβες ήταν εκτεταμένες.
Αρκετές κατασκευές θα μπορούσαν να αποφύγουν την κατάρρευση αν είχαν εγκαίρως υποστυλωθεί
Την κατάσταση στη Κεφαλλονιά ήρθε να επιδεινώσει ο δεύτερος σεισμός ο οποίος σημειώθηκε οκτώ ημέρες αργότερα και συγκεκριμένα την 3/2/2014 μεγέθους Μ=6.0, με επίκεντρο 7 km βορειοδυτικά του Ληξουρίου με πολύ υψηλές επιταχύνσεις, ιδιαίτερα στο Ληξούρι όπου υπήρξαν καταγραφές της τάξεως του 0.70g! Ευτυχώς όμως ο δεύτερος αυτός σεισμός είχε σύντομο παλμό όσον αφορά τη διάρκεια του και οι βλάβες που προκλήθηκαν ήταν κυρίως λόγω της επιβάρυνσης των κατασκευών που είχαν ήδη υποστεί ρηγματώσεις από το πρώτο σεισμό. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να γίνει ειδική επισήμανση της οδηγίας που δίδεται τις περισσότερες φορές τόσο από τη πολιτεία όσο και από τους επιστήμονες μηχανικούς και σεισμολόγους ότι θα πρέπει οι πολίτες να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί και να αποφεύγουν να μένουν στα σπίτια τους το πρώτο διάστημα μετά το σεισμό.
Πολλές κατασκευές (όπως αυτή που απεικονίζεται στις φωτογραφίες) παρότι στο πρώτο σεισμό δεν κατέρρευσαν, δεν τα κατάφεραν τελικά αφού ο δεύτερος σεισμός εξάντλησε τα όρια τους ενώ παράλληλα δεν ελήφθησαν τα απαραίτητα μέτρα υποστύλωσης. Αυτό είναι και ένα σημαντικό ζήτημα το οποίο χρειάζεται να σχεδιαστεί προσεκτικά το επόμενο διάστημα από τους αρμόδιους του τμήματος της πολιτικής προστασίας διότι ενέχει κινδύνους τόσο για τα ίδια τα κτίρια όσο και για παρακείμενες κατασκευές. Υπάρχουν τεχνικές για να στηρίξει κανείς προσωρινά κατασκευές οι οποίες έχουν αστοχήσει και με κατάλληλο τρόπο να αποφευχθούν καταρρεύσεις ή περαιτέρω βλάβες. Μάλιστα στο εξωτερικό όπως για παράδειγμα στην Ιταλία αυτή είναι μία δουλειά την οποία την αναλαμβάνει η πυροσβεστική.
Ο σεισμός είναι ένα φαινόμενο το οποίο αποκαλύπτει τις κακοτεχνίες και τη κακή σχεδίαση
Τα κτίρια που υπέστησαν σοβαρές βλάβες στη Κεφαλλονιά είχαν ως κύρια αιτία:
- τις κακοτεχνίες (τοίχοι χωρίς σενάζ, ανεπαρκές σφήνωμα των τούβλων, ανοιχτοί συνδετήρες σε υποστυλώματα, κακή ποιότητα σκυροδέματος, μη τήρηση των ελαχίστων αποστάσεων των ράβδων οπλισμού, ξένα στοιχεία όπως ξύλα μέσα σε διατομές σκυροδέματος, κακή δόνηση, λανθασμένη συναρμολόγηση κεραμιδιών κλπ)
-τη μη συντήρηση των κατασκευών (οξείδωση οπλισμών, υγρασία σε δομικά στοιχεία, επαφή οπλισμών με διαφορά δυναμικού/ποιότητας, χωρίς επισκευή/πλήρωση αρμών με κατάλληλα υλικά κλπ)
-τη κακή σχεδίαση εξ αρχής (μη συμμετρική διάταξη των δύσκαμπτων στοιχείων όπως για παράδειγμα τα τοιχώματα, δημιουργία «κοντών υποστυλωμάτων» (βλ. φωτογραφία), απουσία δύσκαμπτων οριζόντιων διαφραγμάτων/πατωμάτων τα οποία προστατεύουν μειώνοντας τις μετακινήσεις ειδικά σε κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία, επιμήκη σχήματα κατόψεων με λόγο πλευρών μεγαλύτερων του 4 ή σχήματα κατόψεων τύπου Γ, ανισοσταθμίες κλπ).
Η ενίσχυση των κτιρίων μπορεί να προσφέρει σημαντικά στην ανάπτυξη της οικονομίας
Η πρόληψη σε όλα τα επίπεδα της ζωής είναι το παν. Το ίδιο ισχύει και για τη προστασία των κτιρίων. Αρκεί να διαβάσουμε τη πρόσφατη έκθεση της Ένωση Ασφαλιστικών Εταιριών Ελλάδος σύμφωνα με την οποία οι αποζημιώσεις που παρείχαν οι ασφαλιστικές εταιρίες για το σεισμό στην Κεφαλονιά υπερβαίνουν τα 6 εκατ. Ευρώ (με μόλις το 10% των κτιρίων να είναι ασφαλισμένα) για να αναλογιστούμε πόσα κτίρια θα είχαν ενισχυθεί με αυτό το ποσό. Ας αναλογιστούμε επίσης ότι οι δαπάνες για την αποκατάσταση των σεισμοπαθών στην Αθήνα από το σεισμό της 7/9/1999, έφτασαν σύμφωνα με κάποια δημοσιεύματα τα 3 δις ευρώ.
Η πρόθεση της πολιτείας μέσω του νόμου των αυθαιρέτων 4178/13 έχει ήδη συμπεριλάβει τη πριμοδότηση όσων τακτοποιήσουν την αυθαίρετη κατασκευή τους με συμψηφισμό σε ποσοστό εως και 50% του προστίμου για εργασίες/μελέτες στατικής επάρκειας των αυθαιρέτων ή για ενεργειακή αναβάθμιση τουλάχιστον μιας κατηγορίας. Προϋπόθεση είναι το αυθαίρετο κτίσμα να έχει κατασκευαστεί πριν το 2003 ή αν είναι λιθόκτιστο πριν την 28ηΙουλίου 2011 και οι δαπάνες για τις εργασίες αυτές να έχουν αρχίσει μετά τη δημοσίευση της σχετικής υπουργικής απόφασης. Δε φτάνει όμως μόνο η πρόθεση όπως επίσης και είναι άδικο για μία ακόμα φορά να επιβραβεύονται μόνο όσοι έχουν αυθαίρετα (τα οποία βέβαια είναι τα πιο επικίνδυνα έναντι σεισμού λόγω συνήθως μη ύπαρξης στατικής μελέτης). Είναι επιτακτική ανάγκη να δοθούν κίνητρα σε όλους όσους αναγνωρίζουν το όφελος που μπορεί να έχουν από μία ενίσχυση της κατασκευής τους και κατά συνέπεια προστασίας της περιουσίας τους και της ζωής τους για να προχωρήσουν σε μελέτες ενισχύσεων και εργασίες. Οι διατάξεις του πλέον σύγχρονου Κανονισμού επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) περιλαμβάνουν ένα σαφές και αξιόπιστο πλαίσιο για όλες τις εργασίες επισκευής και ενίσχυσης κτιριακών έργων από σκυρόδεμα και όχι μόνο. Ίσως χρειάζεται μερικές απλοποιήσεις ως προς το κομμάτι των διερευνητικών εργασιών (πλήθος δειγμάτων από πυρήνες σκυροδέματος, ανίχνευση οπλισμών κλπ), κινείται όμως στη σωστή κατεύθυνση προβλέποντας ακόμα και την πιστοποίηση όλων όσων εμπλέκονται σε τέτοιου είδους εργασίες (εργολάβους και εργαζόμενους). Με την οικοδομική δραστηριότητα στο ναδίρ, ο τομέας της ενίσχυσης των κτιρίων μπορεί να αποτελέσει κινητήριο μοχλό στο τομέα της οικοδομής. Αν σκεφτούμε ότι από προσεισμικό έλεγχο έχουν περάσει μόνο τα 15.000 ίσως από τα 80.000 δημόσια κτίρια και ότι χιλιάδες άλλα ιδιόκτητα χρειάζεται να ελεχθούν καταλαβαίνουμε αμέσως το ύψος της πρόκλησης.
Βασική σημείωση για επίλογο: Σε μία από τις πιο σεισμικές γωνιές του κόσμου όπως είναι η Ελλάδα ίσως να ήταν πιο ορθολογικό να ελεγχθούν στατικά όλα τα κτίρια και στη συνέχεια ενεργειακά…Τι όφελος μπορεί να έχει μία μόνωση ή μία θερμοπρόσοψη σε ένα κτίριο αν το κτίριο μετά από ένα σεισμό δε θα υπάρχει…
Αρκετές κατασκευές θα μπορούσαν να αποφύγουν την κατάρρευση αν είχαν εγκαίρως υποστυλωθεί
Την κατάσταση στη Κεφαλλονιά ήρθε να επιδεινώσει ο δεύτερος σεισμός ο οποίος σημειώθηκε οκτώ ημέρες αργότερα και συγκεκριμένα την 3/2/2014 μεγέθους Μ=6.0, με επίκεντρο 7 km βορειοδυτικά του Ληξουρίου με πολύ υψηλές επιταχύνσεις, ιδιαίτερα στο Ληξούρι όπου υπήρξαν καταγραφές της τάξεως του 0.70g! Ευτυχώς όμως ο δεύτερος αυτός σεισμός είχε σύντομο παλμό όσον αφορά τη διάρκεια του και οι βλάβες που προκλήθηκαν ήταν κυρίως λόγω της επιβάρυνσης των κατασκευών που είχαν ήδη υποστεί ρηγματώσεις από το πρώτο σεισμό. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να γίνει ειδική επισήμανση της οδηγίας που δίδεται τις περισσότερες φορές τόσο από τη πολιτεία όσο και από τους επιστήμονες μηχανικούς και σεισμολόγους ότι θα πρέπει οι πολίτες να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί και να αποφεύγουν να μένουν στα σπίτια τους το πρώτο διάστημα μετά το σεισμό.
Πολλές κατασκευές (όπως αυτή που απεικονίζεται στις φωτογραφίες) παρότι στο πρώτο σεισμό δεν κατέρρευσαν, δεν τα κατάφεραν τελικά αφού ο δεύτερος σεισμός εξάντλησε τα όρια τους ενώ παράλληλα δεν ελήφθησαν τα απαραίτητα μέτρα υποστύλωσης. Αυτό είναι και ένα σημαντικό ζήτημα το οποίο χρειάζεται να σχεδιαστεί προσεκτικά το επόμενο διάστημα από τους αρμόδιους του τμήματος της πολιτικής προστασίας διότι ενέχει κινδύνους τόσο για τα ίδια τα κτίρια όσο και για παρακείμενες κατασκευές. Υπάρχουν τεχνικές για να στηρίξει κανείς προσωρινά κατασκευές οι οποίες έχουν αστοχήσει και με κατάλληλο τρόπο να αποφευχθούν καταρρεύσεις ή περαιτέρω βλάβες. Μάλιστα στο εξωτερικό όπως για παράδειγμα στην Ιταλία αυτή είναι μία δουλειά την οποία την αναλαμβάνει η πυροσβεστική.
Ο σεισμός είναι ένα φαινόμενο το οποίο αποκαλύπτει τις κακοτεχνίες και τη κακή σχεδίαση
Τα κτίρια που υπέστησαν σοβαρές βλάβες στη Κεφαλλονιά είχαν ως κύρια αιτία:
- τις κακοτεχνίες (τοίχοι χωρίς σενάζ, ανεπαρκές σφήνωμα των τούβλων, ανοιχτοί συνδετήρες σε υποστυλώματα, κακή ποιότητα σκυροδέματος, μη τήρηση των ελαχίστων αποστάσεων των ράβδων οπλισμού, ξένα στοιχεία όπως ξύλα μέσα σε διατομές σκυροδέματος, κακή δόνηση, λανθασμένη συναρμολόγηση κεραμιδιών κλπ)
-τη μη συντήρηση των κατασκευών (οξείδωση οπλισμών, υγρασία σε δομικά στοιχεία, επαφή οπλισμών με διαφορά δυναμικού/ποιότητας, χωρίς επισκευή/πλήρωση αρμών με κατάλληλα υλικά κλπ)
-τη κακή σχεδίαση εξ αρχής (μη συμμετρική διάταξη των δύσκαμπτων στοιχείων όπως για παράδειγμα τα τοιχώματα, δημιουργία «κοντών υποστυλωμάτων» (βλ. φωτογραφία), απουσία δύσκαμπτων οριζόντιων διαφραγμάτων/πατωμάτων τα οποία προστατεύουν μειώνοντας τις μετακινήσεις ειδικά σε κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία, επιμήκη σχήματα κατόψεων με λόγο πλευρών μεγαλύτερων του 4 ή σχήματα κατόψεων τύπου Γ, ανισοσταθμίες κλπ).
Η ενίσχυση των κτιρίων μπορεί να προσφέρει σημαντικά στην ανάπτυξη της οικονομίας
Η πρόληψη σε όλα τα επίπεδα της ζωής είναι το παν. Το ίδιο ισχύει και για τη προστασία των κτιρίων. Αρκεί να διαβάσουμε τη πρόσφατη έκθεση της Ένωση Ασφαλιστικών Εταιριών Ελλάδος σύμφωνα με την οποία οι αποζημιώσεις που παρείχαν οι ασφαλιστικές εταιρίες για το σεισμό στην Κεφαλονιά υπερβαίνουν τα 6 εκατ. Ευρώ (με μόλις το 10% των κτιρίων να είναι ασφαλισμένα) για να αναλογιστούμε πόσα κτίρια θα είχαν ενισχυθεί με αυτό το ποσό. Ας αναλογιστούμε επίσης ότι οι δαπάνες για την αποκατάσταση των σεισμοπαθών στην Αθήνα από το σεισμό της 7/9/1999, έφτασαν σύμφωνα με κάποια δημοσιεύματα τα 3 δις ευρώ.
Η πρόθεση της πολιτείας μέσω του νόμου των αυθαιρέτων 4178/13 έχει ήδη συμπεριλάβει τη πριμοδότηση όσων τακτοποιήσουν την αυθαίρετη κατασκευή τους με συμψηφισμό σε ποσοστό εως και 50% του προστίμου για εργασίες/μελέτες στατικής επάρκειας των αυθαιρέτων ή για ενεργειακή αναβάθμιση τουλάχιστον μιας κατηγορίας. Προϋπόθεση είναι το αυθαίρετο κτίσμα να έχει κατασκευαστεί πριν το 2003 ή αν είναι λιθόκτιστο πριν την 28ηΙουλίου 2011 και οι δαπάνες για τις εργασίες αυτές να έχουν αρχίσει μετά τη δημοσίευση της σχετικής υπουργικής απόφασης. Δε φτάνει όμως μόνο η πρόθεση όπως επίσης και είναι άδικο για μία ακόμα φορά να επιβραβεύονται μόνο όσοι έχουν αυθαίρετα (τα οποία βέβαια είναι τα πιο επικίνδυνα έναντι σεισμού λόγω συνήθως μη ύπαρξης στατικής μελέτης). Είναι επιτακτική ανάγκη να δοθούν κίνητρα σε όλους όσους αναγνωρίζουν το όφελος που μπορεί να έχουν από μία ενίσχυση της κατασκευής τους και κατά συνέπεια προστασίας της περιουσίας τους και της ζωής τους για να προχωρήσουν σε μελέτες ενισχύσεων και εργασίες. Οι διατάξεις του πλέον σύγχρονου Κανονισμού επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) περιλαμβάνουν ένα σαφές και αξιόπιστο πλαίσιο για όλες τις εργασίες επισκευής και ενίσχυσης κτιριακών έργων από σκυρόδεμα και όχι μόνο. Ίσως χρειάζεται μερικές απλοποιήσεις ως προς το κομμάτι των διερευνητικών εργασιών (πλήθος δειγμάτων από πυρήνες σκυροδέματος, ανίχνευση οπλισμών κλπ), κινείται όμως στη σωστή κατεύθυνση προβλέποντας ακόμα και την πιστοποίηση όλων όσων εμπλέκονται σε τέτοιου είδους εργασίες (εργολάβους και εργαζόμενους). Με την οικοδομική δραστηριότητα στο ναδίρ, ο τομέας της ενίσχυσης των κτιρίων μπορεί να αποτελέσει κινητήριο μοχλό στο τομέα της οικοδομής. Αν σκεφτούμε ότι από προσεισμικό έλεγχο έχουν περάσει μόνο τα 15.000 ίσως από τα 80.000 δημόσια κτίρια και ότι χιλιάδες άλλα ιδιόκτητα χρειάζεται να ελεχθούν καταλαβαίνουμε αμέσως το ύψος της πρόκλησης.
Βασική σημείωση για επίλογο: Σε μία από τις πιο σεισμικές γωνιές του κόσμου όπως είναι η Ελλάδα ίσως να ήταν πιο ορθολογικό να ελεγχθούν στατικά όλα τα κτίρια και στη συνέχεια ενεργειακά…Τι όφελος μπορεί να έχει μία μόνωση ή μία θερμοπρόσοψη σε ένα κτίριο αν το κτίριο μετά από ένα σεισμό δε θα υπάρχει…
Τα οφέλη του προσεισμικού ελέγχου |
Άρθρο για τον κανονισμό επεμβάσεων |
Για τις στατικές μελέτες του φέροντος οργανισμού νέων κτιριακών έργων από σκυρόδεμα, παρότι στις περισσότερερες ευρωπαϊκές χώρες εφαρμόζονται πλέον τα πρότυπα των ευρωκωδίκων, στην Ελλάδα ισχύουν ακόμα οι ελληνικοί κανονισμοί όπως αυτοί έχουν διαμορφωθεί το 2000, δηλαδή ο Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΕΑΚ 2000) καθώς και ο Ελληνικός Κανονισμός Οπλισμένου Σκυροδέματος (ΕΚΩΣ 2000). Στην Κύπρο αντίθετα οι ευρωκώδικες αποτελούν πλέον τη βασική νομοθεσία για τις στατικές μελέτες και εφαρμόζονται κατά αποκλειστικότητα αντικαθιστώντας τους Κυπριακούς κανονισμούς από την 1/1/2012.
Στην Ελλάδα αναμένεται να υπογραφεί η σχετική υπουργική απόφαση για να εφαρμοστεί η νέα ευρωπαϊκή νομοθεσία.
Αντίστοιχα στις στατικές μελέτες για τον έλεγχο της σεισμικής επάρκειας υφιστάμενων κατασκευών παρ' όλο που οι ευρωκώδικες παρέχουν πληροφορίες στους μηχανικούς μελετητές (Πρότυπο ΕΝ 1998-3) στην Ελλάδα εφαρμόζονται συμπληρωτικά οι διατάξεις του Κανονισμού Επεμβάσεων (ΦΕΚ 42Β-20/1/2012) οι οποίες τροποποιήθηκαν με την 1η αναθεώρηση του κανονισμού (ΦΕΚ 2187Β-5/9/2013). Σύμφωνα με τον Κανονισμό επεμβάσεων ο οποίος δημοσιεύτηκε και ισχύει στην Ελλάδα από τις 20/1/2012 στις περιπτώσεις όπου απαιτείται επισκευή ή ενίσχυση του φέροντος οργανισμού έργων από οπλισμένο σκυρόδεμα θα πρέπει πριν αρχίσει η διαδικασία ελέγχου της στατικής επάρκειας μιας κατασκευής να καθορίζεται ο στόχος αποτίμησης.
Ο στόχος αποτίμησης για κτίρια συνήθους σπουδαιότητας, όπως είναι για παράδειγμα οι κατοικίες οι οποίες εντάσσονται στο πλαίσιο του Κανονισμού επεμβάσεων, είναι στην ουσία η επίτευξη ενός συνδυασμένου αποτελέσματος. Συγκεκριμένα για μία δεδομένη σεισμική δράση (πρώτος παράγοντας) θα πρέπει να καθοριστεί η επιθυμητή συμπεριφορά (δεύτερος παράγοντας) που θα παρουσιάσει ο φέρων οργανισμός της κατασκευής. Αυτή ακριβώς η επιθυμητή συμπεριφορά η οποία εξυπηρετεί ευρύτερες κοινωνικοοικονομικές ανάγκες αναφέρεται στον κανονισμό ως «στάθμη επιτελεστικότητας». Η επιλογή της παραμέτρου αυτής και αντίστοιχα η συμπεριφορά η οποία θα εμφανίσει έναντι του σεισμού σχεδιασμού μια κατασκευή, είναι ιδιαίτερα κρίσιμη για τον έλεγχο της στατικής/αντισεισμικής επάρκειας της ίδιας της κατασκευής. Στον Κανονισμό επεμβάσεων διακρίνονται 3 διαφορετικές στάθμες
επιτελεστικότητας (επιθυμητές συμπεριφορές) οι οποίες αναφέρονται ως εξής (1η αναθεώρηση ΚΑΝΕΠΕ):
-Α «Περιορισμένες βλάβες» είναι μια κατάσταση στην οποία αναμένεται ότι καμιά λειτουργία του κτιρίου δεν διακόπτεται κατά τη
διάρκεια και μετά το σεισμό σχεδιασμού, εκτός ενδεχομένως από δευτερεύουσας σημασίας λειτουργίες. Υπάρχει ενδεχόμενο να παρουσιαστούν μερικές αραιές τριχοειδείς καμπτικές ρωγμές (ελαφριές βλάβες) στον φέροντα οργανισμό και ρηγματώσεις στις τοιχοπληρώσεις χωρίς όμως πτώσεις τεμαχίων επιχρίσματος.
-Β «Σημαντικές βλάβες» είναι μια κατάσταση στην οποία κατά το σεισμό σχεδιασμού αναμένεται να παρουσιαστούν εκτεταμένες αλλά επισκευάσιμες βλάβες στον φέροντα οργανισμό του κτιρίου (π.χ. καμπτικές/διατμητικές ρωγμές, τοπικοί λυγισμοί ράβδων οπλισμού, άνοιγμα ορισμένων αγκίστρων συνδετήρων, περιορισμένη απολέπιση σκυροδέματος κλπ). Υπάρχει πιθανότητα τοπικών πτώσεων τεμαχίων επιχρίσματος και τμημάτων τοιχοποιίας και για το λόγο αυτό δεν αποκλείεται να προκληθεί τραυματισμός ατόμων όχι όμως σοβαρός αφού οι εκτός επιπέδου αστοχίες (π.χ. ανατροπή τοίχου) αποτρέπονται μέσω κατάλληλου σχεδιασμού του κτιρίου. Ο φέρων οργανισμός μπορεί να αντέξει μετασεισμούς μέτριας έντασης.
-Γ «Οιονεί κατάρρευση» είναι μια κατάσταση στην οποία κατά το σεισμό σχεδιασμού αναμένεται να παρουσιασθούν εκτεταμένες και σοβαρές ή βαριές (μη-επισκευάσιμες κατά πλειονότητα) βλάβες στον φέροντα οργανισμό, ο οποίος όμως έχει ακόμη την ικανότητα να φέρει τα προβλεπόμενα κατακόρυφα φορτία (κατά, και για ένα διάστημα μετά, το σεισμό), χωρίς πάντως να διαθέτει άλλο ουσιαστικό περιθώριο ασφαλείας έναντι ολικής ή μερικής κατάρρευσης ακόμα και για μετασεισμούς μέτριας έντασης. Κατά το σεισμό δεν αποκλείονται ακόμα και σοβαροί τραυματισμοί ατόμων λόγω βλαβών ή πτώσης στοιχείων του μη φέροντος οργανισμού (πιθανότητας καταπτώσεων μεγάλων τμημάτων τοίχων) ενώ αρκετά στοιχεία του φέροντος οργανισμού εμφανίζουν εκτεταμένες θραύσεις στο πυρήνα του σκυροδέματος ή στους οπλισμούς (τοπική θράυση ή άνοιγμα συνδετήρων).
Υποχρεώσεις & ευθύνες των παραγόντων σχεδιασμού σε σχέση με τη συμπεριφορά
ενός υφιστάμενου κτιρίου σε μελλοντικό σεισμό.
Ο μελετητής μηχανικός θα πρέπει λοιπόν να επιλέξει αρχικά το συνδυασμό της σεισμικής δράσης και της στάθμης επιτελεστικότητας για να προχωρήσει σε περαιτέρω ανάλυση της κατασκευής. Όπως προκύπτει και από τους ίδιους τους ορισμούς των 3 σταθμών (Α, Β, Γ) η επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας Α στις περισσότερες των περιπτώσεων θα έχει ως αποτέλεσμα την τήρηση αυστηρότερων κριτηρίων για τον γενικό έλεγχο του φέροντος οργανισμού (μικρότερες τιμές παραμορφώσων των υποστυλωμάτων, δοκών – μικρότερες επιτρεπόμενες τιμές για τις γωνίες στροφές χορδής σε κάθε άκρο μέλους). Θέτοντας λοιπόν αυστηρότερα όρια προφανώς θα απαιτηθεί στην περίπτωση ελέγχου της κατασκευής να γίνουν και πιο εκτεταμένες επεμβάσεις για τη βελτίωση της κατάστασης του φέροντος οργανισμού (π.χ. ενισχύσεις με μανδύες έγχυτου ή εκτοξευόμενου σκυροδέματος, μεταλλικά ελάσματα, FRP κλπ.), οι οποίες ενδεχομένως να μην απαιτούνταν αν ο μελετητής επέλεγε να ελέγξει την κατασκευή θέτοντας ως στάθμη τη «Β» ή τη «Γ». Άρα επιλέγοντας την Α στάθμη κατά πάσα πιθανότητα να προκύψει και μεγαλύτερη οικονομική επιβάρυνση σε μία υφιστάμενη κατασκευή για να επιτευχθεί καλύτερη συμπεριφορά έναντι του σεισμού σχεδιασμού.
Σύμφωνα με τα όσα αναφέρονται παραπάνω θα μπορούσε κανείς να πει με μια πολύ χονδροειδή προσέγγιση ότι ο όρος στάθμη επιτελεστικότητας αντικατοπτρίζει την «αντισεισμική» συμπεριφορά (~κατάταξη) ενός κτιρίου που επιθυμούμε αυτό να έχει, όπως κατ' αντιστοιχία υπάρχει ο όρος «ενεργειακή κατάταξη» ενός κτιρίου και η οποία σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ γίνεται μετά από υπολογισμούς τους οποίους εκτελεί μηχανικός–ενεργειακός επιθεωρητής. Ας μας επιτραπεί αυτή η προσέγγιση διότι με τον τρόπο αυτό γίνεται πιο εύκολα αντιληπτό ότι στην επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας έχει άμεση συμμετοχή όχι μόνο ο μελετητήτης μηχανικός αλλά και ο κύριος του έργου. Όπως λοιπόν ο ίδιος ο κύριος του έργου αποδέχεται μία ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου ή του διαμερίσματός του ακόμα και Ζ', μπορεί αντίστοιχα για την «αντισεισμική» συμπεριφορά του κτιρίου να επιλέξει ως στόχο αποτίμησης τη στάθμη επιτελεστικότητας «Γ» - Οιονεί κατάρρευση. Επειδή όμως προφανώς το θέμα της συμπεριφοράς/αντοχής του φέροντος οργανισμού ενός κτιρίου είναι ένα θέμα πολύ ευαίσθητο και αγγίζει ιδιαίτερες πτυχές μιας κοινωνίας, έχει προβλεφθεί σε ειδική παράγραφο του Καν.Επε. ότι ναι μεν «η ευθύνη του κυρίου του έργου συνίσταται στην επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας...» αλλά αυτή η στάθμη δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από την οριζόμενη κατά περίσταση από την Δημόσια Αρχή. Για παράδειγμα δεν έχει τη δυνατότητα ο ιδιοκτήτης κατασκευής η οποία λειτουργεί ως νοσοκομείο να επιλέξει ως στάθμη επιτελεστικότητας την Γ-οιονεί κατάρρευση αν οριστεί από τη Δημόσια αρχή ως ελάχιστη στάθμη η Β. Σε πολλές όμως άλλες περιπτώσεις η συγκεκριμένη επιλογή είναι θέμα ανάλυσης μεταξύ κύριου του έργου και μελετητή μηχανικού.
Προφανώς, κανένας από τους μηχανικούς δεν θα προτιμούσε να αναλάβει το κόστος ευθύνης για τον έλεγχο του φέροντος οργανισμού μιας υφιστάμενης κατασκευής με τις ατέλειες/αβεβαιότητες/κακοτεχνίες που συνοδεύουν αρκετές φορές ένα κτίριο και να υποχρεωθεί να το αποτιμήσει με ευνοϊκότερες διατάξεις και διαδικασίες και όχι με τις αυστηρότερες τις οποίες ορίζει η νομοθεσία. Από την άλλη και οι ιδιοκτήτες/κύριοι των έργων, εν μέσω μιας από τις πιο δύσκολες οικονομικές περιόδους της Ελλάδας, είναι διατεθειμένοι να συμβιβαστούν με την πιθανότητα να εμφανιστούν σημαντικές βλάβες στο έργο, να δεχτούν ακόμα και την πιθανότητα κατάρρευσης της κατασκευής μετά (και όχι κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού...) έχοντας λάβει υπόψη την οικονομοτεχνική ανάλυση που θα τους παρουσιάσει ο μελετητής μηχανικός. Κάτω από αυτές τις συνθήκες αναρωτιέται κανείς πως μπορεί ένας μηχανικός να εξηγήσει στον πελάτη του και πολύ περισσότερο να πάρει τη συγκατάθεσή του σε ερωτήσεις που συνδέουν το κόστος κατασκευής/επισκευής με τον κίνδυνο που διατρέχει ο φέρων οργανισμός της κατασκευής καθώς και όσοι κατοικούν εντός του.
Στο άμεσο μέλλον θα ήταν σημαντικό να διευκρινιστούν/καθοριστούν από την δημόσια αρχή – για κάθε κατηγορία κτιρίου -ποια είναι τα ελάχιστα επιτρεπόμενα όρια με βάση τις 3 στάθμες ώστε να διευκολυνθεί ουσιαστικά η διαδικασία επιλογής μιας από της κρισιμότερες παραμέτρους, δεδομένου ότι αυτή βασίζεται όχι μόνο σε ψυχρούς υπολογισμούς αλλά και στη κατάσταση που βρίσκεται ολόκληρη η ελληνική κοινωνία.
Στην Ελλάδα αναμένεται να υπογραφεί η σχετική υπουργική απόφαση για να εφαρμοστεί η νέα ευρωπαϊκή νομοθεσία.
Αντίστοιχα στις στατικές μελέτες για τον έλεγχο της σεισμικής επάρκειας υφιστάμενων κατασκευών παρ' όλο που οι ευρωκώδικες παρέχουν πληροφορίες στους μηχανικούς μελετητές (Πρότυπο ΕΝ 1998-3) στην Ελλάδα εφαρμόζονται συμπληρωτικά οι διατάξεις του Κανονισμού Επεμβάσεων (ΦΕΚ 42Β-20/1/2012) οι οποίες τροποποιήθηκαν με την 1η αναθεώρηση του κανονισμού (ΦΕΚ 2187Β-5/9/2013). Σύμφωνα με τον Κανονισμό επεμβάσεων ο οποίος δημοσιεύτηκε και ισχύει στην Ελλάδα από τις 20/1/2012 στις περιπτώσεις όπου απαιτείται επισκευή ή ενίσχυση του φέροντος οργανισμού έργων από οπλισμένο σκυρόδεμα θα πρέπει πριν αρχίσει η διαδικασία ελέγχου της στατικής επάρκειας μιας κατασκευής να καθορίζεται ο στόχος αποτίμησης.
Ο στόχος αποτίμησης για κτίρια συνήθους σπουδαιότητας, όπως είναι για παράδειγμα οι κατοικίες οι οποίες εντάσσονται στο πλαίσιο του Κανονισμού επεμβάσεων, είναι στην ουσία η επίτευξη ενός συνδυασμένου αποτελέσματος. Συγκεκριμένα για μία δεδομένη σεισμική δράση (πρώτος παράγοντας) θα πρέπει να καθοριστεί η επιθυμητή συμπεριφορά (δεύτερος παράγοντας) που θα παρουσιάσει ο φέρων οργανισμός της κατασκευής. Αυτή ακριβώς η επιθυμητή συμπεριφορά η οποία εξυπηρετεί ευρύτερες κοινωνικοοικονομικές ανάγκες αναφέρεται στον κανονισμό ως «στάθμη επιτελεστικότητας». Η επιλογή της παραμέτρου αυτής και αντίστοιχα η συμπεριφορά η οποία θα εμφανίσει έναντι του σεισμού σχεδιασμού μια κατασκευή, είναι ιδιαίτερα κρίσιμη για τον έλεγχο της στατικής/αντισεισμικής επάρκειας της ίδιας της κατασκευής. Στον Κανονισμό επεμβάσεων διακρίνονται 3 διαφορετικές στάθμες
επιτελεστικότητας (επιθυμητές συμπεριφορές) οι οποίες αναφέρονται ως εξής (1η αναθεώρηση ΚΑΝΕΠΕ):
-Α «Περιορισμένες βλάβες» είναι μια κατάσταση στην οποία αναμένεται ότι καμιά λειτουργία του κτιρίου δεν διακόπτεται κατά τη
διάρκεια και μετά το σεισμό σχεδιασμού, εκτός ενδεχομένως από δευτερεύουσας σημασίας λειτουργίες. Υπάρχει ενδεχόμενο να παρουσιαστούν μερικές αραιές τριχοειδείς καμπτικές ρωγμές (ελαφριές βλάβες) στον φέροντα οργανισμό και ρηγματώσεις στις τοιχοπληρώσεις χωρίς όμως πτώσεις τεμαχίων επιχρίσματος.
-Β «Σημαντικές βλάβες» είναι μια κατάσταση στην οποία κατά το σεισμό σχεδιασμού αναμένεται να παρουσιαστούν εκτεταμένες αλλά επισκευάσιμες βλάβες στον φέροντα οργανισμό του κτιρίου (π.χ. καμπτικές/διατμητικές ρωγμές, τοπικοί λυγισμοί ράβδων οπλισμού, άνοιγμα ορισμένων αγκίστρων συνδετήρων, περιορισμένη απολέπιση σκυροδέματος κλπ). Υπάρχει πιθανότητα τοπικών πτώσεων τεμαχίων επιχρίσματος και τμημάτων τοιχοποιίας και για το λόγο αυτό δεν αποκλείεται να προκληθεί τραυματισμός ατόμων όχι όμως σοβαρός αφού οι εκτός επιπέδου αστοχίες (π.χ. ανατροπή τοίχου) αποτρέπονται μέσω κατάλληλου σχεδιασμού του κτιρίου. Ο φέρων οργανισμός μπορεί να αντέξει μετασεισμούς μέτριας έντασης.
-Γ «Οιονεί κατάρρευση» είναι μια κατάσταση στην οποία κατά το σεισμό σχεδιασμού αναμένεται να παρουσιασθούν εκτεταμένες και σοβαρές ή βαριές (μη-επισκευάσιμες κατά πλειονότητα) βλάβες στον φέροντα οργανισμό, ο οποίος όμως έχει ακόμη την ικανότητα να φέρει τα προβλεπόμενα κατακόρυφα φορτία (κατά, και για ένα διάστημα μετά, το σεισμό), χωρίς πάντως να διαθέτει άλλο ουσιαστικό περιθώριο ασφαλείας έναντι ολικής ή μερικής κατάρρευσης ακόμα και για μετασεισμούς μέτριας έντασης. Κατά το σεισμό δεν αποκλείονται ακόμα και σοβαροί τραυματισμοί ατόμων λόγω βλαβών ή πτώσης στοιχείων του μη φέροντος οργανισμού (πιθανότητας καταπτώσεων μεγάλων τμημάτων τοίχων) ενώ αρκετά στοιχεία του φέροντος οργανισμού εμφανίζουν εκτεταμένες θραύσεις στο πυρήνα του σκυροδέματος ή στους οπλισμούς (τοπική θράυση ή άνοιγμα συνδετήρων).
Υποχρεώσεις & ευθύνες των παραγόντων σχεδιασμού σε σχέση με τη συμπεριφορά
ενός υφιστάμενου κτιρίου σε μελλοντικό σεισμό.
Ο μελετητής μηχανικός θα πρέπει λοιπόν να επιλέξει αρχικά το συνδυασμό της σεισμικής δράσης και της στάθμης επιτελεστικότητας για να προχωρήσει σε περαιτέρω ανάλυση της κατασκευής. Όπως προκύπτει και από τους ίδιους τους ορισμούς των 3 σταθμών (Α, Β, Γ) η επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας Α στις περισσότερες των περιπτώσεων θα έχει ως αποτέλεσμα την τήρηση αυστηρότερων κριτηρίων για τον γενικό έλεγχο του φέροντος οργανισμού (μικρότερες τιμές παραμορφώσων των υποστυλωμάτων, δοκών – μικρότερες επιτρεπόμενες τιμές για τις γωνίες στροφές χορδής σε κάθε άκρο μέλους). Θέτοντας λοιπόν αυστηρότερα όρια προφανώς θα απαιτηθεί στην περίπτωση ελέγχου της κατασκευής να γίνουν και πιο εκτεταμένες επεμβάσεις για τη βελτίωση της κατάστασης του φέροντος οργανισμού (π.χ. ενισχύσεις με μανδύες έγχυτου ή εκτοξευόμενου σκυροδέματος, μεταλλικά ελάσματα, FRP κλπ.), οι οποίες ενδεχομένως να μην απαιτούνταν αν ο μελετητής επέλεγε να ελέγξει την κατασκευή θέτοντας ως στάθμη τη «Β» ή τη «Γ». Άρα επιλέγοντας την Α στάθμη κατά πάσα πιθανότητα να προκύψει και μεγαλύτερη οικονομική επιβάρυνση σε μία υφιστάμενη κατασκευή για να επιτευχθεί καλύτερη συμπεριφορά έναντι του σεισμού σχεδιασμού.
Σύμφωνα με τα όσα αναφέρονται παραπάνω θα μπορούσε κανείς να πει με μια πολύ χονδροειδή προσέγγιση ότι ο όρος στάθμη επιτελεστικότητας αντικατοπτρίζει την «αντισεισμική» συμπεριφορά (~κατάταξη) ενός κτιρίου που επιθυμούμε αυτό να έχει, όπως κατ' αντιστοιχία υπάρχει ο όρος «ενεργειακή κατάταξη» ενός κτιρίου και η οποία σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ γίνεται μετά από υπολογισμούς τους οποίους εκτελεί μηχανικός–ενεργειακός επιθεωρητής. Ας μας επιτραπεί αυτή η προσέγγιση διότι με τον τρόπο αυτό γίνεται πιο εύκολα αντιληπτό ότι στην επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας έχει άμεση συμμετοχή όχι μόνο ο μελετητήτης μηχανικός αλλά και ο κύριος του έργου. Όπως λοιπόν ο ίδιος ο κύριος του έργου αποδέχεται μία ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου ή του διαμερίσματός του ακόμα και Ζ', μπορεί αντίστοιχα για την «αντισεισμική» συμπεριφορά του κτιρίου να επιλέξει ως στόχο αποτίμησης τη στάθμη επιτελεστικότητας «Γ» - Οιονεί κατάρρευση. Επειδή όμως προφανώς το θέμα της συμπεριφοράς/αντοχής του φέροντος οργανισμού ενός κτιρίου είναι ένα θέμα πολύ ευαίσθητο και αγγίζει ιδιαίτερες πτυχές μιας κοινωνίας, έχει προβλεφθεί σε ειδική παράγραφο του Καν.Επε. ότι ναι μεν «η ευθύνη του κυρίου του έργου συνίσταται στην επιλογή της στάθμης επιτελεστικότητας...» αλλά αυτή η στάθμη δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από την οριζόμενη κατά περίσταση από την Δημόσια Αρχή. Για παράδειγμα δεν έχει τη δυνατότητα ο ιδιοκτήτης κατασκευής η οποία λειτουργεί ως νοσοκομείο να επιλέξει ως στάθμη επιτελεστικότητας την Γ-οιονεί κατάρρευση αν οριστεί από τη Δημόσια αρχή ως ελάχιστη στάθμη η Β. Σε πολλές όμως άλλες περιπτώσεις η συγκεκριμένη επιλογή είναι θέμα ανάλυσης μεταξύ κύριου του έργου και μελετητή μηχανικού.
Προφανώς, κανένας από τους μηχανικούς δεν θα προτιμούσε να αναλάβει το κόστος ευθύνης για τον έλεγχο του φέροντος οργανισμού μιας υφιστάμενης κατασκευής με τις ατέλειες/αβεβαιότητες/κακοτεχνίες που συνοδεύουν αρκετές φορές ένα κτίριο και να υποχρεωθεί να το αποτιμήσει με ευνοϊκότερες διατάξεις και διαδικασίες και όχι με τις αυστηρότερες τις οποίες ορίζει η νομοθεσία. Από την άλλη και οι ιδιοκτήτες/κύριοι των έργων, εν μέσω μιας από τις πιο δύσκολες οικονομικές περιόδους της Ελλάδας, είναι διατεθειμένοι να συμβιβαστούν με την πιθανότητα να εμφανιστούν σημαντικές βλάβες στο έργο, να δεχτούν ακόμα και την πιθανότητα κατάρρευσης της κατασκευής μετά (και όχι κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού...) έχοντας λάβει υπόψη την οικονομοτεχνική ανάλυση που θα τους παρουσιάσει ο μελετητής μηχανικός. Κάτω από αυτές τις συνθήκες αναρωτιέται κανείς πως μπορεί ένας μηχανικός να εξηγήσει στον πελάτη του και πολύ περισσότερο να πάρει τη συγκατάθεσή του σε ερωτήσεις που συνδέουν το κόστος κατασκευής/επισκευής με τον κίνδυνο που διατρέχει ο φέρων οργανισμός της κατασκευής καθώς και όσοι κατοικούν εντός του.
Στο άμεσο μέλλον θα ήταν σημαντικό να διευκρινιστούν/καθοριστούν από την δημόσια αρχή – για κάθε κατηγορία κτιρίου -ποια είναι τα ελάχιστα επιτρεπόμενα όρια με βάση τις 3 στάθμες ώστε να διευκολυνθεί ουσιαστικά η διαδικασία επιλογής μιας από της κρισιμότερες παραμέτρους, δεδομένου ότι αυτή βασίζεται όχι μόνο σε ψυχρούς υπολογισμούς αλλά και στη κατάσταση που βρίσκεται ολόκληρη η ελληνική κοινωνία.