Am luat ideea acestui articol din ghidul AICPS pentru achizitia unei cladiri, pe care il gasiti aici.
Eu ma bucur ca AICPS a scos in sfarsit un ghid. Dar mai mult ma bucur ca explica in sfarsit cum se va comporta o cladire noua in cazul unui seism ca cel din 1977 si atrage astfel atentia ca totusi o cladire noua ar trebui proiectata cu sisteme moderne de izolare a bazei sau macar cu disipatori, asa cum se face in Japonia. Sunt curios ce s-ar intampla cu piata imobiliara daca toti ar intelege ca e posibil ca dupa un cutremur mare sa fie nevoie sa se mute din blocul lor cel nou si ca vor plati rate la o structura ce necesita consolidare. Ca idee, in ultimii 2 ani am inceput sa ridic nivelul de asigurare seismica pentru casele pe care le proiectez, explicandu-le clientilor exact ce spune si ghidul AICPS. Majoritatea inteleg si agreeaza aceasta idee.
Conceptia de proiectare moderna consta in conformarea structurii pentru a forma articulatii plastice in zone care sa nu duca la colapsul cladirii. De regula aceste zone sunt la baza cladirii si la capetele grinzilor.
O articulație plastică este o zonă a unei clădiri care este proiectată să se deformeze în timpul unui cutremur, astfel încât să poată absorbi energia seismică și să protejeze clădirea de colaps. Această zonă este proiectată să se deformeze în mod plastic (adica ireversibil), ceea ce înseamnă că armaturile se deformeaza dincolo de limita de curgere dar fara sa atinga limita de rupere. Articulatiile plastice se pot repara, asta e avantajul lor. Asta inseamna ca o cladire moderna va avea degradari ce necesita reparatii dupa un cutremur de intensitate mai mare ca a celui din anul 1977, iar in cazul in care se va depasi intensitatea acceptata de codul de proiectare cladirea sa fie sigura pentru evacuarea utilizatorilor evitandu-se astfel colapsul.
De ce facem asta? Pai ca sa reducem costurile de construire. Cu cat reducem costurile? Nu am proiectat niciodata o cladire de locuit sau publica care sa aiba un comportament elastic in fata un seism, dar presupun ca ar creste costurile cu cca. 50% pentru ca nu toate elementele structurale trebuie sa preia cutremurele ci putem proiecta cateva mai puternice care sa poate prelua toate fortele. Am proiectat cateva case premium care sa aibe un comportament aproape elastic si costurile cu structura au crescut cu 25%.
Ca idee, cel putin noi la VILARED, halele metalice le proiectam aproape in domeniul elastic. De regula o hala metalica nu poate disipa multa energie seismica si nici nu poate forma articulatii plastice asadar, daca cutremul nu vine iarna cand hala are zapada pe ea, atunci hala se va comporta elastic fara degradari structurale, dar cu degradari nestructurale (adica la un cutremur mare i se vor deforma panourile de inchidere).
Cum e cu casele din lemn care sunt foarte elastice? Surpriza, nu sunt chiar asa de elastice cum credeti voi, copacii sunt elastici pentru ca nu au imbinari, sunt dintr-o bucata, casele insa nu. Asadar casele din lemn disipa energie prin deformatia imbinarilor dintre elemente. Deci cand se vor deforma buloanele si cuiele atunci energia seismica s-a disipat. Cum repari o casa din lemn? Habar n-am, dar cred ca americanii sunt specialisti in asta.
Exista in lume spitale proiectate in domeniul elastic pentru ca a nu fi necesare reparatii si opriri ale activitatii. In mare parte o cladire de locuit nu se proiecteaza in elastic din considerente de functionalitate sau de costuri.
Pe de alta parte trebuie sa intelgeti ca in cazul unui cutremur de cod, desi cladirea va avea nevoie de reparatii structurale, va avea nevoie si de refacerea majoritatii peretilor de compartimentare. Dupa cum explica si ghidul AICPS, pentru cutremure “de serviciu” cum au fost cele din anii 1986 si 1990, cladirile proiectate dupa anul 1982 nu ar trebui sa sufere daune majore ale peretilor de compartimentare.
Stiu ca e greu de inteles mai exact diferentele dintre cutremurele din 1977 si 1986/1990, mai ales daca nu le-ati trait (cum e si cazul meu), doar ca ce trebuie sa intelegeti este ca in Romania, ca si in multe alte tari nu se proiecteaza cladiri rezidentiale care sa reziste fara degradari structurale in cazul unor cutremure de magnitudine mare. Pentru asta ar fi nevoie de sume mari de bani ori de sisteme moderne de izolare a bazei sau de amortizori seismici. A nu se intelege ca sistemele astea nu necesita interventii dupa cutremurele mari, dar e mai simplu sa intervii doar la baza cladirii decat in toata cladirea, mai ales daca cladirea ramane functionala. In Japonia aceste sisteme se folosesc deja la cladiri rezidentiale. Poate ca s-ar putea utiliza si la noi, macar la unele cladiri mai scumpe, sunt convins ca sunt persoane care ar plati pentru asta daca ar intelege ce inseamna, dar din pacate nu li se ofera informatia.
Pentru intelegerea mai complexa a fenomenului, americanii au scos un ghid de proiectare seismica pentru arhitecti:
FEMA 454 Designing for Earthquakes: A Manual for Architects (wbdg.org)
