Despre avantajele structurii metalice fata de cea de beton in situația consolidării. Cum se realizeaza lucrarile de subzidire la fundatie. Care sunt costurile structurii metalice fata de cazul structurii de cadre de beton

"Care sunt avantajele structurii metalice fata de cea de beton in situația consolidării? Lucrarile la fundatie de subzidire sunt mai usoare sau sunt la fel?  Costurile structurii metalice sunt mai mari decat in cazul structurii de cadre de beton?"

 

Unul din vizitatorii nostri ne-a trasmis intrebarea de mai sus la care doresc sa raspund mai detaliat.

In situatia data, constructia despre care se discuta este un imobil parter cu subsol partial construit in perioada 1950-1960.  Rezistenta imobilului la solicitarile actiunilor pernanente, cvasipermanete, utile si exceptionale este asigurata de peretii din zidarie de caramida de 28 cm grosime construiti pe fundatii din caramida ce ating o adancime de cca. 60 cm.  La nivelul planseului peste parter este prevazuta o structura de tip placa din beton armat.  Aceasta realizeaza o conlucrare a peretilor de zidarie in cazul unei incarcari provenita din actiunea seismica, repartizand fortele orizontale tuturor peretilor care actioneaza ca niste "diafragme". 

 

Se pune de la inceput problema unor clarificari:

 

 

-In cazul discutat se urmareste consolidarea cladirii existente in intentia de a realiza si o supraetajare cu un nivel precum si o extindere in plan a cladirii

-Exista probleme legate de vecinatati care impun realizarea cat mai rapida a lucrarilor de consolidare si inchideri perimetrale in zonele care sunt si vor ramane de tip "calcan"

In situatia particulara descrisa mai sus am propus clientului realizarea unei structuri de tip mixt, astfel incat prin intermediul unei structuri metalice realizata uzinat si montata rapid "in situ" sa atingem urmatoarele obiective:

-micsorarea pe cat posibil a gradului de interventie asupra structurii existente in zonele de clacan, prin subzidiri avand zone minime de intindere.

-realizarea prin proiect si prin management de proiect corespunzator a unui timp cat mai scurt de interventie in santier, astfel incat de la deschiderea lucrarilor si pana la finalizarea lor sa nu se scurga un inteval de timp mai mare de 40 de zile.

-realizarea unor spatii interioare cu deschideri cat mai mari , fara stalpi interiori si inaltimi exagerate de grinzi

-realizarea unui confort termic superior printr-o izolare termica generala care sa apropie imobilul de o solutie de tip "casa pasiva"

Modalitatile de atingere a scopului propus:

-proiectarea atenta si detaliata a partii de arhitectura care sa asigure toate functiunile necesare viitorilor ocupanti ai imobilului ce se consolideaza si se extinde.  Utilizarea in proiectare a modelului BIM integrat care sa asigure o coordnare perfecta intre partea de arhitectura si celelalte specialitati, structura de rezistenta, instalatii de incalzire, ventilatii, apa, electrice.

-proiectarea de structura de rezistenta detaliata in solutie mixta avand o conlucrare perfecta intre sturctura existenta de zidarie care se pastreaza partial si se consolideaza, structura noua de consolidare din beton armat precum si structura noua de consolidare si extindere din beton armat si metal.  Propunerea ca structura metalica pentru extindere si camera de zi sa fie realizata integral uzinat si sa fie montata pe santier prin buloane de inalta rezistenta.  Proiectul detaliat va fi integrat BIM in modelul general al constructiei.  Se va optimiza consumul de materiale si se va asigura un flux tehnologic complet in care structura uzinata sa fie transportata pe santier si montata intr-un interval minim de timp.

-proiectarea tuturor sistemelor de instalatii conform cerintelor, integrate in modelul BIM al constructiei.

-calculul performantelor energetice ale imobilului si realizarea unui consum anual de energie apropiat de cel al caselor pasive din punct de vedere energetic. (casa pasivă este o construcţie al cărui necesar de energie nu atinge valoarea de 15kWh/m2/an)

Dupa analizarea solutiilor realizate pana acum in practica de firma noastra care are la activ multe proiecte de lucrari de consolidare si extindere a unor imobile existente, putem afirma urmatoarele:

-costul de realizare al structurii metalice pentru aceste tipuri de lucrari este mai mare decat in cazul consolidarii prin metodele clasice ale structurilor din beton armat.  Costul structurii metalice este mai mare deoarece consumul de metal este mai mare decat cel pentru armaturile clasice iar metalul utilizat trece printr-un proces complex si sofisticat de uzinare.  De asemeni trebuie realizata o interfata corecta de cuplare a structurii din beton/zidarie cu structura metalica avand un comportament fizic diferit.  Aceasta presupune eforturi mai importante in partea de proiectare a lucrarilor de interventie si un management de proiect mai atent.

-vestea buna este ca per ansamblu, costurile generale ale lucrarilor pentru partea de structura NU CRESC in cazul consolidarii si extinderii unei constructii existente cu ajutorul structurii metalice preuzinate.  Costul total al lucrarilor de interventie, punand impreuna consolidarea si extinderea pot fi egale cu cele ale solutiei "clasice", "batranesti", invechite.

-de asemeni, fata de cazul clasic al consolidarilor si extinderilor pe baza de structuri din beton armat, in cazul utilizarii structurilor metalice, exista o serie intreaga de avantaje care impun aceasta solutie:

  • ·         realizarea unor deschideri mari (distante mari intre peretii portanti/stalpi) extrem de simplu
  • ·        timp mult redus de executie in santier a lucrarilor
  • ·         posibilitatea de a realiza linii de expresie arhitecturala cu mult imbunatatite, ultilizarea elementelor moderne de inchideri cu pereti de tip sandwich avand un grad  superior de izolare termica, suprafete vitrate usor de incadrat in elementele structurale.
  • ·         greutatea totala a structurii de rezistenta a constructiei scade, astfel incat volumul de interventie asupra lucrarilor de fundatii este mai mic, fiind necesare fundatii mai suple.  Acest element este important deoarece 30-40% din timpul de realizare a unei constructii este dedicat lucrarilor de fundatii.  In cazul consolidarilor, lucrarile de fundati sunt foarte laborioase, trebuiesc executate pe etape, nu pot fi realizate decat manual, iar in conditiile unei forte de munca scumpe, necalificate in aceste tipuri de lucrari, problemele se inmultesc exponential.
  • ·         mai sunt inca foarte multe avantaje in directia sustinerii utilizarii pentru cosnsolidare si extindere a unei structuri metalice preuzinate, unul dintre ele fiind posibilitatea de a proiecta lucrarile pentru un regim de inaltime mai mare decat cel pentru care exista fonduri la momentul respectiv, astfel incat ulterior lucrarile de supraetajare sa poate fi realizate foarte simplu.