Στατική επάρκεια και ενίσχυση υφισταμένων κελυφών &
Η/Μ εγκαταστάσεις σε υφιστάμενα κελύφη

ΘΕΩΡΙΑ 4

Το μάθημα διακρίνεται σε δύο θεματικές:

Α. Στατική επάρκεια και ενίσχυση υφισταμένων κελυφών
Διδάσκοντες: Μυστακίδης Ευριπίδης, Χατζηνικολάου Νικόλαος

Ο κύριος στόχος της θεματικής είναι να κατανοηθεί ο φέρων οργανισμός δομημάτων διαφόρων κατηγοριών από φοιτητές της Αρχιτεκτονικής Σχολής και να προσφέρει τις απαραίτητες βασικές γνώσεις για την διατήρηση, αποκατάσταση, προστασία, αναβάθμιση, αναστήλωση, επανάχρηση και αξιοποίηση του κτιριακού αποθέματος σε στοιχεία σε στοιχεία που έχουν σχέση με τον στατικό φορέα.
Επίσης να καταδειχθεί η αναγκαιότητα προσέγγισης του ανωτέρω θέματος διεπιστημονικά και μέσω της κατανόησης της παθολογίας των επιμέρους δομικών στοιχείων που συνθέτουν ένα φορέα να προταθούν συγκεκριμένες προτάσεις αποκατάστασης. Ταυτόχρονα να δοθούν πληροφορίες για τα νέα υλικά με τις μεθόδους και ιδιότητες τους, που χρησιμοποιούνται για τις ενισχύσεις και αποκαταστάσεις.
Η διαδικασία διαδοχικής εμβάθυνσης στην ιστορία, την τεχνοτροπία και την μεθοδολογία κατασκευής ενός παλαιού κτιρίου όπως και η στατική του ανάλυση και η εκτίμηση της φέρουσας ικανότητάς του είναι οι δύο βασικοί παράγοντες που ξεχωρίζουν την προσέγγιση μας στα έργα διατήρησης από τα λοιπά οικοδομικά έργα. Ουσιαστικά εισάγεται ένα νέο στάδιο που προηγείται πριν από κάθε άλλη εργασία και έχει σχέση με την αναγνώριση και τεκμηρίωση του φέροντα οργανισμού, τις μηχανικές ιδιότητες των υλικών, την παθολογία και την καταγραφή τους.
Το μάθημα θα περιλαμβάνει τρεις κύριες ενότητες:

• Η πρώτη ενότητα του μαθήματος αποσκοπεί στις διαδικασίες προσέγγισης και αναγνώρισης του φέροντα οργανισμού του κτιρίου. Πρέπει ο φοιτητής να κατανοήσει την σημασία των επιμέρους φέροντων στοιχείων που συνθέτουν το δόμημα, την τεχνοτροπία κατασκευής και τις ιδιότητες των υλικών. Επίσης να καταγραφεί η παθολογία και να κατανοηθούν οι μηχανισμοί φθοράς, βλάβης ή αστοχίας.
• Στη δεύτερη ενότητα γίνεται η ανάλυση της τυπολογίας του φέροντα οργανισμού του κτιριακού αποθέματος των υφιστάμενων κτιρίων. Σ’ αυτό το πλαίσιο θα αναλυθούν βασικές έννοιες φέροντα οργανισμού από διάφορα υλικά όπως και συνδυασμός αυτών που απαντώνται στον ευρύτερο Ελληνικό χώρο όπως:
  • Κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία (λιθοδομή-τουβλοδομή)
  • Κτίρια συμβατικά από οπλισμένο σκυρόδεμα
  • Κτίρια από χάλυβα
  • Κτίρια από ξυλοκατασκευές
  • Κτίρια από συνδυασμό των ανωτέρω υλικών

        Στη δεύτερη ενότητα θα δοθούν επίσης πληροφορίες για το υφιστάμενο νομικό πλαίσιο κανονισμών που διέπουν την κατασκευή και αποκατάσταση κτιρίων.

• Στην Τρίτη ενότητα θα δοθούν οι πληροφορίες, η μεθοδολογία και η διαδικασία αποκατάστασης, συντήρησης και ενίσχυσης των κτιρίων. Επίσης θα δοθούν συγκεκριμένες τεχνολογίες επέμβασης και αποκατάστασης για ιστορικά και σημαντικά πολιτιστικά οικοδομικά έργα.
  Στο πλαίσιο της τρίτης ενότητας θα παρουσιαστούν παραδείγματα και ολοκληρωμένες λύσεις αποκατάστασης, συντήρησης και επανάχρησης από συγκεκριμένα ιστορικά, διατηρητέα, παραδοσιακά και συμβατικά κτιριακά έργα.

Συμπερασματικά το μάθημα συμβάλλει στην καταγραφή, κατανόηση και εκτίμηση του φέροντα οργανισμού υφιστάμενων κτιρίων και την διαδικασία πρότασης αποκατάστασης σε ένα ιδιαίτερο τομέα που απαιτεί συνθετική και διεπιστημονική προσέγγιση όπως αυτό της διατήρησης, συντήρησης, αποκατάστασης, αναστήλωσης και επανάχρησης της δομημένης πολιτιστικής μας κληρονομιάς.

Βιβλιογραφία:

• Διατήρηση, Αποκατάσταση, Αναστήλωση (Σύλλογος Αποφοίτων Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ)
• Χρ. Ιγνατάκης “Φέροντας οργανισμός κτιρίων από τοιχοποιία”
• Μ. Καραβεζύρογλου “Τεχνικές Επεμβάσεων”
• Σ. Τσούτσος “Ενίσχυση των θεμελιώσεων (κριτήρια, αρχές σχεδιασμού, εφαρμογή και τεχνολογικές εξελίξεις)
• Ιωάννη Παπαγιάννη “Πρωτογενή υλικά και υλικά επεμβάσεων”
• Δ. Μπίκας “Ξύλινα πατώματα, Απαιτήσεις, Ευπαθή σημεία παραδοσιακής και σύγχρονες κατασκευαστικές λύσεις”
• ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ). ΦΕΚ 42/Β/20-01-2012
• Κρεβάϊκας Θεοφ. “Συμβολή στην αναλυτική και πειραματική μελέτη φέρουσας τοιχοποιίας ενισχυμένης με σύνθετα υλικά”
• Di Tommaso A.Focacci F “Strengthening of historical monuments with FRP”
• Ehsani M.R “Shear behavior of URM retrofitted with FRP overlays”
• Αθ. Χ. Τριανταφύλλου “Ενισχύσεις κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος με σύνθετα υλικά”
• ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ “Συντήρηση και αναβίωση παραδοσιακών κτιρίων και συνόλων”
• UNIDO “Damage evaluation and strength assessment”
• Δρίτσος Σ. “Επισκευές και ενισχύσεις κτιρίων από Ω.Σ”
• Eurocode 8 “Design provision for earthquake resistance of structures”
• Τάσιος Θ.Π, Αλιγιζάκη Κ. “Ανθεκτικότητα Ω/ Σκυροδέματος”
• Τάσιος Θ.Π “Θεωρία σχεδιασμού, Επισκευών και Ενισχύσεων”

Η θεματική:

• Προσεγγίζει συνθετικά και διεπιστημονικά ένα ιδιαίτερο τομέα, την διατήρηση, αποκατάσταση, αναστήλωση, συντήρηση και επανάχρηση της δομημένης πολιτιστικής μας κληρονομιάς και του υφιστάμενου δομικού πλούτου
• Διαδικασία συνθετικής και ολοκληρωμένης προσέγγισης τεχνολογικών παρεμβάσεων
• Διατήρηση, προστασία, αναβάθμιση-αξιοποίηση του κτιριακού αποθέματος
• Στο στάδιο της διερεύνησης γίνονται επεμβάσεις για την ιστορική αλλά και τη στατική ανάλυση ενός παλαιού κτιρίου (που απαιτεί διερευνητικές επεμβάσεις και επιφυλάσσει τροποποιήσεις στην διάρκεια του έργου). Είναι οι βασικοί παράγοντες που ξεχωρίζουν την προσέγγισή μας στα έργα διατήρησης από τα λοιπά οικοδομικά έργα.

Β. Η/Μ εγκαταστάσεις σε υφιστάμενα κελύφη
Διδάσκοντες: Μπαργιώτας Δημήτριος, Ζημέρης Δημήτριος

Η μακρόχρονη εμπειρία στον τομέα των κτιριακών κατασκευών έχει προ πολλού αναδείξει την στενή σχέση μεταξύ αρχιτεκτονικού σχεδιασμού και σχεδίασης Η/Μ εγκαταστάσεων. Η εναρμόνιση των δύο αποδεδειγμένα οδηγεί σε κατασκευές που αναδεικνύουν την αισθητική και λειτουργικότητα των κτιρίων.

Συνεπώς είναι αναπόφευκτη και προφανώς επιβεβλημένη η συνεργασία των ειδικοτήτων του μελετητή αρχιτέκτονα με το μελετητή ηλεκτρολόγο-μηχανολόγο προκειμένου το αποτέλεσμα του σχεδιασμού να αποτυπωθεί στην πράξη δηλαδή στην κατασκευή.

Ειδικά στην περίπτωση ανακατασκευής, επανάχρησης ή/και αλλαγής χρήσης υφισταμένων κτιρίων όπου υπάρχουν περιορισμοί από την υπάρχουσα κατάσταση, η σχεδίαση των Η/Μ εγκαταστάσεων μπορεί να σημαίνει πρόσθετες δυσκολίες τις οποίες πρώτος ο αρχιτέκτονας οφείλει να επιλύσει προκειμένου αυτή να είναι επιτυχημένη.

Η πάσης φύσεως νομοθεσία επιβάλλει τη σύμπραξη των δύο ειδικοτήτων και μάλιστα από το πρώτο στάδιο του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, το στάδιο της προμελέτης όπου ο αρχιτέκτονας οφείλει να λάβει υπόψη του τις απαιτήσεις όλων των απαιτούμενων ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων του κτιρίου και συγκεκριμένα :

1. Του κλιματισμού (ψύξης – θέρμανσης – αερισμού – εξαερισμού)
2. Των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων (ισχυρά ρεύματα – ασθενή ρεύματα – υποσταθμοί - αυτοματισμός κτιρίων )
3. Των υδραυλικών εγκαταστάσεων (ύδρευσης – αποχέτευσης – καυσίμου αερίου)
4. Των εγκαταστάσεων πυροπροστασίας (παθητικής και ενεργητικής, πυρανίχνευσης, πυρόσβεσης)
5. Των εγκαταστάσεων ανυψωτικών συστημάτων (ανελκυστήρες)
6. Των λοιπών εξειδικευμένων εγκαταστάσεων όπου και όποτε αυτές απαιτούνται

Ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια με την εφαρμογή της ενεργειακής νομοθεσίας ο ενεργειακός σχεδιασμός των παθητικών στοιχείων του κτιρίου (κέλυφος) και των ενεργητικών στοιχείων (συστήματα Η/Μ εγκαταστάσεων) έχει οδηγήσει σε νέα μοντέλα και πρότυπα σχεδιασμού των κτιρίων στα οποία ο αρχιτέκτονας οφείλει να προσαρμοστεί.
Είναι συνεπώς επιβεβλημένη η ανάγκη γνώσης από πλευράς του σχεδιαστή αρχιτέκτονα, όλων των παραμέτρων σχεδίασης ενός κτιρίου και συγκεκριμένα

α. Των προβλεπόμενων απαιτούμενων χώρων στέγασης, τοποθέτησης και εγκατάστασης του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού (λέβητες, κλιματιστικά μηχανήματα, λέβητες αερίου, ηλιακοί συλλέκτες, μετασχηματιστές τάσης, ηλεκτρικοί πίνακες, αντλητικά συγκροτήματα, πυροσβεστικά συγκροτήματα, μποίλερ, κλπ).

β. Της νομοθεσίας που διέπει το σχεδιασμό των Η/Μ εγκαταστάσεων (πολεοδομικής – ΝΟΚ, κτιριοδομικός κανονισμός, κανονισμός καυσίμου αερίου, κανονισμός πυροπροστασίας, κανονισμός ενεργειακής απόδοσης κτιρίων (ΚΕΝΑΚ), κλπ)

γ. Των τεχνικών και πρακτικών όδευσης των δικτύων διανομής Η/Μ εγκαταστάσεων (καλωδιώσεις, σωληνώσεις, αεραγωγοί, κλπ)

δ. Των θέσεων και χώρων που προβλέπονται για τη χωροθέτηση εσωτερικών μονάδων και εξοπλισμού Η/Μ εγκαταστάσεων (θέσεις θερμαντικών σωμάτων, εσωτερικών μονάδων κλιματισμού – αερισμού, κλπ)

ε. Των τεχνικών και μεθόδων σχεδιασμού των συστημάτων Η/Μ εγκαταστάσεων (μέθοδοι σχεδιασμού θέρμανσης, κλιματισμού, ύδρευσης, αερισμού, κλπ).

Με βάση τα προαναφερόμενα, προτείνεται η υλοποίηση μέρους μαθήματος αρχιτεκτονικού σχεδιασμού εστιασμένου στο σχεδιασμό και υλοποίηση Η/Μ εγκαταστάσεων κτιρίων πάσης φύσεως, ενώ παράλληλα προτείνονται τα ακόλουθα στάδια διδασκαλίας

1. Πυροπροστασία (παθητική και ενεργητική)
2. Κλιματισμός (ψύξη – θέρμανση – αερισμός – εξαερισμός)
3. Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις ισχυρών και ασθενών ρευμάτων και υποσταθμοί
4. Υδραυλικές εγκαταστάσεις (ύδρευση – αποχέτευση – καύσιμο αέριο)
5. Λοιπές εγκαταστάσεις (αυτοματισμός κτιρίων, ανελκυστήρες, κλπ)
6. Ενεργειακός σχεδιασμός κτιρίων (ΚΕΝΑΚ)

Σε κάθε γνωστικό αντικείμενο από τα προαναφερόμενα θα γίνεται αναφορά σχετικά με τις παραμέτρους σχεδίασης των Η/Μ εγκαταστάσεων όπως αυτές έχουν αναλυθεί στα σημεία α., β., γ., δ., ε..

Η προσπάθεια αποσκοπεί στη μετάδοση ευρύτερης γνώσης στο μελετητή αρχιτέκτονα προκειμένου αυτός να είναι σε θέση να αντιμετωπίσει όλες τις παραμέτρους σχεδίασης των Η/Μ εγκαταστάσεων ενός κτιρίου νέου ή προς επανάχρηση.